CARACTERIZAÇÃO, PROPRIEDADES GEOTECNICAS E EXPLORAÇÃO DO SOLO

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CARACTERIZAÇÃO,
PROPRIEDADES GEOTÉCNICAS
E EXPLORAÇÃO DO SOLO
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Flávia Gonçalves 
Mateus Amarante Constancio
São Paulo 
Platos Soluções Educacionais S.A 
2021
Caracterização, propriedades geotécnicas e 
exploração do solo
1ª edição
3
2021
Platos Soluções Educacionais S.A
Alameda Santos, n° 960 – Cerqueira César
CEP: 01418-002— São Paulo — SP
Homepage: https://www.platosedu.com.br/
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Flávia Gonçalves
Mateus Amarante Constancio
Editorial
Beatriz Meloni Montefusco
Carolina Yaly
Márcia Regina Silva
Paola Andressa Machado Leal
Dados Internacionais de Catalogação na Publicação (CIP)
________________________________________________________________________________________ 
Gonçalves, Flávia
G635c Caracterização, propriedades geotécnicas e exploração do solo /
Flávia Gonçalves, Mateus Amarante Constancio.
 São Paulo: Platos Soluções Educacionais S.A. 2021.
 145 p.
 
 ISBN 978-85-5221-581-3 
 
1. Origem e formação dos solos 2. Plasticidade dos Solos 
3. Dimensionamento das fundações. I. Constancio, Mateus Amarante. II. Título. 
 
CDD 333.72
____________________________________________________________________________________________
Evelyn Moraes – CRB 010289
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SUMÁRIO
Origem e formação dos solos _______________________________________________05
Textura e estrutura dos solos _______________________________________________29
Ensaios de Campo: SPT, SPT-T, CPT e Ensaio da Palheta (VaneTest) _________45
Ensaios de Laboratório _____________________________________________________65
Classificação dos solos __________________________________________________ 93
Resistência ao cisalhamento ________________________________________________111
Tensão X Deformação X Resistência dos Solos ______________________________129
CARACTERIZAÇÃO, PROPRIEDADES GEOTÉCNICAS E 
EXPLORAÇÃO DO SOLO
4
Origem e formação dos solos
Autor: Flávia Gonçalves 
Leitor crítico: Alana Dias de Oliveira
Objetivos
• Conceituar o que é o solo considerando a 
abordagem da Engenharia de Estruturas e 
Fundações.
• Compreender a origem e formação das rochas e 
dos solos.
• Conhecer os principais agentes que atuam no 
processo de intemperismo.
6
1. Origem e Formação do Solo
Compreender os aspectos pedogenéticos vinculados à formação 
do solo pode ajudar nas definições necessárias para um projeto 
geotécnico. Diferentes tipos de solo, formados a partir de fatores 
intempéricos diferentes, tendem a se comportar de maneira distinta 
quando solicitados por uma fundação ou quando são utilizados como 
material de construção para barragens e outros tipos de aterros, 
por exemplo. Ao conhecer os aspectos de formação do solo, somos 
capazes de inferir sobre suas características e, porque não, seu 
possível comportamento.
Nesta unidade, você entenderá o que é o solo, como ele se forma 
a partir do que chamamos de intemperismo, como este processo 
ocorre de maneira diferente nos diferente locais, fazendo com que 
tenhamos uma grande variedade de perfis de solo distintos, e quais 
os principais vínculos disso com projetos geotécnicos.
PARA SABER MAIS
Os aspectos pedogenéticos estão vinculados à pedologia, 
que é a ciência que trata de estudos relacionados com 
a identificação, formação, classificação e mapeamento 
dos solos. Segundo os autores Ker et al. (2012, p.5), “as 
informações geradas por esses estudos pedológicos, 
além de sua utilização pelos demais ramos da Ciência 
do Solo, encontram aplicação nas mais diversas áreas da 
ciência, como Agronomia, Geografia, Geologia, Engenharia, 
Arqueologia, Biologia, Medicina e outras mais”.
7
1.1	 Afinal,	o	que	é	solo?	
O solo é um elemento que compõe a paisagem, constituindo a superfície 
da Terra. Desde quando as primeiras civilizações deixaram de ser 
nômades e começaram a plantar aquilo que lhes era necessário para 
a subsistência, o solo passou a ser analisado pelo homem. No início, 
esta análise servia apenas para subdividir aqueles solos nos quais a 
produção era satisfatória daqueles que não era. Essa compreensão, 
muito incipiente, perdurou por algum tempo, até que o desenvolvimento 
fizesse o homem observar que o solo estava relacionado a inúmeras 
áreas de conhecimento.
Deste modo, uma melhor compreensão do que realmente é o solo é 
algo mais recente. Atuando como escopo para desenvolvimento de 
diferentes ciências, o solo pode ter várias definições, dependendo do 
seu papel. Para um Engenheiro Agrônomo, o solo pode ser definido 
como o material suporte e de desenvolvimento para as plantas, cujo 
conhecimento e adequação de seu caráter químico é imprescindível para 
a produtividade da cultura. No entanto, se um geólogo for questionado 
quanto à definição do que é o solo, sua resposta certamente estará 
vinculada à determinação das formações geológicas que demonstram 
a ação e interação dos fenômenos locais que levaram aquele substrato 
a ter as características que apresentam. Já para um engenheiro civil, o 
solo é o terreno de suporte ou realização de uma obra, o qual precisa 
ter suas características hidro-geo-mecânicas definidas para que a obra 
geotécnica esteja pautada também em segurança.
Nenhuma das definições anteriores está errada. Pelo contrário! Todas 
caracterizam aquilo que para cada ciência é o solo. Por estar associado 
a diversas áreas de estudo, o solo precisa ser compreendido dentro das 
suas especificidades.
Considerando uma definição mais conceitual, o manual do Sistema 
Brasileiro de Classificação dos Solos, elaborado pela EMBRAPA (2013, 
8
p. 31), define o solo como um sistema tridimensional de material 
heterogêneo, estruturado e de caráter dinâmico, apresentando uma 
fase sólida, constituída de minerais e compostos orgânicos, e outra 
fase porosa, representada por porções líquidas e gasosas, ambas 
responsáveis por catalisar diversas reações. Ao analisar esta definição, 
você pode observar que o solo é um meio bastante complexo, cujas 
características devem ser determinadas para que o profissional, 
qualquer que seja a área de atuação, saiba como utilizá-lo.
Trazendo o conceito para a realidade da Engenharia Civil, Vargas (1977, 
p. 2) conceitua o solo como uma mistura natural de diversos minerais, 
às vezes com matéria orgânica, que não oferece grande resistência 
à escavação mecânica, ou seja, para obter o material escavado não 
se faz necessária utilização de técnicas especiais como, por exemplo, 
explosivos ou ponta diamantada.
ASSIMILE
Os termos técnicos que usamos quando atuamos na 
área de Geotecnia são muito importantes. Sendo assim, 
assimile que o que chamamos de rocha é aquele material 
consolidado e não intemperizado. Solo é o resultado da 
decomposição das rochas através do intemperismo físico 
e químico, caracterizado por ser um material estruturado, 
peculiar de determinado local e, via de regra, com função de 
suporte para as obras civis. Por fim, denominamos terra o 
solo desestruturado, sem função suporte.
Agora que você já compreende o que é o solo, você vai aprender qualsua origem e como ele é formado. No entanto, antes de falar do solo 
9
propriamente dito, é preciso conhecer seu material de origem – as 
rochas – e o ciclo ao qual elas pertencem.
1.2 O Ciclo das Rochas
Todo solo tem como origem uma rocha. Por definição, rocha é um 
material consolidado caracterizado pela união natural de minerais 
(TEIXEIRA et al., 2000, p. 38). A principal forma de classificar os diferentes 
tipos de rochas é quanto ao modo de sua formação na natureza, 
podendo ser denominadas rochas ígneas, rochas sedimentares ou 
rochas metamórficas.
a. Rochas magmáticas:
As rochas magmáticas, ou também conhecidas como rochas ígneas, 
são o resultado do resfriamento do magma. O material fundido em 
partes profundas no interior da Terra pode se deslocar no interior 
da crosta. À medida que se desloca para regiões com temperaturas 
menores, o magma se consolida, cristalizando os minerais, formando 
as rochas magmáticas. Quando o resfriamento acontece no interior 
do globo terrestre dizemos que a rocha resultante é uma rocha ígnea 
intrusiva. Entre suas principais características temos que a cristalização 
de minerais ocorre de modo lento, possibilitando a criação de minerais 
maiores, visíveis ao olho nu. Alguns exemplos deste tipo de rocha é 
o granito (Figura 1 – A), o pegmatito, o gabro e o diorito. Já quando o 
magma sofre resfriamento na superfície da crosta, a rocha magmática 
é denominada extrusiva. Suas características englobam o resfriamento 
rápido, não possibilitando a formação de grandes cristais, ou seja, a 
textura da granulação é fina. Um exemplo deste tipo de rocha extrusiva 
é o basalto (Figura 1 – B), oriundo da erupção vulcânica. Por fim, se a 
rocha é formada em profundidade intermediária, pode ser chamada de 
rocha hipo-abissais, formada nos diques ou sills no interior da crosta, 
como, por exemplo, o diabásio.
10
Figura 1 – Exemplos de rochas ígneas
A B
Fonte: jxfzsy/iStock.com. Fonte: Andreas Wass/iStock.com.
Outro fator que pode chamar a atenção na observação das rochas 
magmáticas é sua coloração. Em síntese, por serem diferenciadas em 
máficas, siálicas e félsicas. As máficas (cujos constituintes minerais 
principais são o magnésio e o ferro) têm tons mais escuros. Já as 
rochas ígneas mais claras podem ser siálicas ou félsicas, variando que 
nas siálicas os principais minerais contidos são o silício e o alumínio, 
enquanto que nas félsicas são o feldspato e o quartzo (TEIXEIRA et al., 
2000, p. 38).
b. Rochas sedimentares:
As rochas sedimentares, como o próprio nome já nos remete, são 
aquelas originadas da disposição de sedimentos em camadas sobre a 
superfície terrestre. Trata-se de uma rocha que pode ser originada de 
diferentes maneiras. A primeira delas é resultante da consolidação de 
fragmentos soltos provenientes de rochas preexistentes e acumuladas 
(rochas clásticas ou mecânicas), na qual os processos que regem sua 
formação são a compactação e a cimentação. Os exemplos mais comuns 
são o arenito, o siltito e o argilito. As rochas sedimentares também 
podem ter origem química ou orgânica, formadas pela precipitação de 
compostos químicos dissolvidos a partir de solução tanto por processos 
orgânicos como inorgânicos (TEIXEIRA et al., 2000, p. 39). Como exemplo 
para estes dois últimos casos, tem-se o calcário, gipsita para as rochas 
11
químicas, e a coquina e o folhelho pirobetuminoso para as rochas 
orgânicas.
Figura 2 – Exemplos de rochas sedimentares
A – ARGILITO B – ARENITO C – CONGLOMERADO
D – CALCÁRIO 
CONQUÍFERO
E – CALCÁRIO
RECIFAL
F – FOLHELHO 
PIROBETUMINOSO
Fonte: adaptadas de Couto (2016) e Rainho (2011).
Independentemente do tipo de rocha sedimentar, é possível notar 
que a necessidade de uma rocha anterior, que pode ser do tipo 
magmática, metamórfica ou mesmo sedimentar, para que, por meio 
do intemperismo, seja formado o sedimento que será transportado 
para outro local, por agentes como o vento, a água ou pela própria 
gravidade, até certo ponto de deposição. Uma vez que o material esteja 
sedimentado, os processos mencionados anteriormente passam a agir 
para a formação da rocha (TEIXEIRA et al., 2000, p. 38-39).
c. Rochas metamórficas:
Segundo Teixeira et al. (2000, p. 39), as rochas metamórficas são aquelas 
formadas por transformações (metamorfismo) de uma rocha magmática 
12
ou sedimentar, exposta a condições físicas de pressão e temperatura 
elevadas, sem que seja atingido o ponto de fusão de seus minerais.
De acordo com o Departamento de Petrologia e Metalogenia do Museu 
Heinz Ebert (2019), o metamorfismo pode ser subdividido em diversos 
tipos, dentre os quais tem-se como mais importantes os citados a seguir:
1. Metamorfismo de contato (ou termal): tipo de metamorfismo 
que ocorre devido à elevação da temperatura, o qual recristaliza 
os minerais. Via de regra, desenvolve-se ao redor de corpos 
magmáticos intrusivos, os quais cedem energia térmica a 
rochas vizinhas.
2. Metamorfismo regional (ou dinamotermal): tipo de matemorfismo 
que ocorre por pressão e em grandes extensões da superfície da 
Terra, o qual propicia a reorientação dos minerais do material 
preexistente. Ocorre a grandes profundidades, mas podem atingir 
a superfície.
3. Metamorfismo dinâmico (ou cataclástico): tipo de metamorfismo 
que ocorre devido à associação de pressão não uniforme e ao 
aumento de temperatura, os quais provocam fraturas, originando 
texturas e estruturas próprias. Ele ocasiona o deslocamento de 
massas de rochas em zonas de falhas, restringe-se a partes pouco 
profundas da crosta terrestre. Não há recristalização de minerais.
4. Metamorfismo plutônico: tipo de metamorfismo em que há a 
influência de temperatura elevada onde as rochas entram na fase 
plástica, cuja característica pastosa do material já não permite 
que as mesmas transmitam pressões dirigidas, o que faz com 
que percam a orientação dos seus minerais, enquanto novos 
se formam.
Veja na Tabela 1 algumas imagens de rochas que são exemplos 
de transformação de rochas ígneas e sedimentares em rochas 
metamórficas. Avalie os aspectos que elas têm: a ordenação dos veios, a 
13
disposição das cores e a diferença, quando comparadas às suas rochas 
de origem.
Tabela	1	–	Exemplos	de	transformação	de	rochas	metamórficas
Tipo	de	metamorfismo Rocha original Rocha	metamórfica
Regional
(por pressão)
Origina a
reorientação dos minerais
GRANITO ¹ GNAISSE
ARGILITO ² XISTO
Contato
(por temperatura)
Origina a
recristalização dos minerais
ARENITO ² QUARTZITO
CALCÁRIO ² MÁRMORE
Nota: Rocha Ígnea¹; Rocha Sedimentar²
Fonte: adaptado de Teixeira et al. (2000) e Pinterest (2019).
Uma vez que você compreendeu os tipos de rocha existentes, você 
precisa conhecer seu ciclo de formação, também conhecido de ciclo 
litológico. Este ciclo descreve as transformações entre os três principais 
14
tipos de rochas explicando como elas estão relacionadas umas com as 
outras e com a evolução geológica do planeta Terra.
Tudo se origina com o magma. Quando o magma sofre resfriamento, 
ocorre a solidificação e cristalização dessa massa mineral, o que dá 
origem às rochas magmáticas. Uma vez expostas, as rochas magmáticas 
podem ser erodidas e seus sedimentos podem ser transportados até 
outro local onde, por meio da diagênese, cimentação, compactação ou 
precipitação, irão sedimentar e dar origem a rochas sedimentares. Estas 
rochas podem ser novamente erodidas e formar sedimentos que podem 
formar outra rocha sedimentar. No entanto, se em qualquer momento 
rochas magmáticas ou sedimentares forem expostas a condições de 
elevada temperatura ou pressão, as rochas metamórficas podem ser 
formadas (DAS, 2012, p. 8). Em suma, todo este ciclo pode ser observado 
na Figura 3.
Figura 3 – Ciclo litológico
Fonte: Almeida (2012).
15
ASSIMILE
O tempo do ciclo litológico é baseado no tempo geológico. 
Portanto, não espere conseguir ver um tipo de rocha se 
transformar em outro durante a sua vida. Isso pode levar 
milhões e milhões de anos. O que é importante é saberque 
as rochas são mutáveis e que para chegar no caráter que 
você vê hoje ao realizar uma obra, aquele material já passou 
por inúmeras transformações.
Mas o que tudo isso tem a ver com a origem e formação do solo? Leia os 
tópicos a seguir e você irá descobrir.
1.3 Intemperismo
Todos os solos se originam do intemperismo das rochas que 
constituem a crosta terrestre. Segundo Caputo (1988), este fenômeno 
é caracterizado pela desintegração física e decomposição química da 
rocha. De modo geral, eles atuam simultaneamente, porém as condições 
do ambiente de formação do solo acabam fazendo com que um se 
sobressaia ao outro.
Antes de falar das características dos solos formados, é preciso 
que você conheça os tipos de minerais que encontramos no solo. 
Segundo Teixeira et al. (2000, p. 28), os minerais são “elementos ou 
compostos químicos com composição definida [...], cristalizados e 
formados naturalmente por meio de processos geológicos inorgânicos”. 
Eles podem ser subdivididos em minerais primários (aqueles que 
não sofreram intemperismo químico, não diferem dos minerais do 
material de origem, sendo os mais comuns o quartzo, o feldspato e 
os piroxênios) e secundários (resultantes dos processos de alteração 
físico-química e biológica dos minerais primários, onde os mais comuns 
16
são os aluminossilicatos–caulinita, vermiculita, esmectita–e os óxidos, 
hidróxidos e oxidróxidos–que podem ser de Fe, Mn, Al e Ti.
Uma vez compreendidos estes conceitos, pode-se dizer que solos 
originados em ambientes que propiciam a predominância de ocorrência 
do intemperismo físico apresentaram uma composição química e 
mineralógica geralmente semelhante à da rocha mãe, com abundância 
de minerais primários. Contêm partículas grossas e intermediárias 
e, apenas em condições especiais, formam partículas finas. Já solos 
gerados em regiões onde há a predominância do intemperismo químico 
tendem a ser compostos, principalmente de minerais secundários e de 
granulometria mais fina (TEIXEIRA et al., 2000, p. 141-144).
O intemperismo físico ocorre por meio de agentes físicos que provocam 
a destruição, fendilhamento, desagregação, fragmentação, corrosão, 
desgaste e polimento das rochas. Seus principais agentes são a água 
(ação mecânica), o vento, a temperatura (expansão e contração térmica) 
e até mesmo os seres vivos.
Por aumentar a exposição da rocha ao ar e a água, o intemperismo físico 
é tido como um facilitador para o intemperismo químico. A percepção 
disto é facilmente observada na Figura 4.
Figura 4 – Fragmentação de uma rocha acompanhada de um 
aumento	significativo	de	sua	exposição	superficial
Fonte: adaptada de Teixeira et al. (2000, p.143)
17
Na ocorrência do intemperismo químico, há modificação química ou 
mineral das rochas de origem. O principal agente é a água, que regula 
ou atua diretamente em mecanismos importantes, como a oxidação, 
a hidratação, a dissolução, a carbonatação e até mesmo os efeitos 
químicos da vegetação.
1.4	 Fatores	que	controlam	a	formação	do	solo
Diversas são as condições intempéricas que levam à formação de um 
solo. As principais características do ambiente que regem a formação de 
cada tipo de solo foram propostas por Jenny (1941) e podem ser vistas 
na Figura 5.
Figura	5	–	Fatores	que	influenciam	no	processo	de	formação	do	solo
Fonte: elaborada pela autora.
A rocha de origem é o primeiro fator de destaque. Também denominada 
de material parental, a rocha intemperizada para a formação das 
partículas do solo determina quais os minerais que estarão presentes no 
solo. Em síntese, diferentes minerais constituintes das rochas originarão 
solos com características diversas, de acordo com a resistência que estes 
tenham ao intemperismo local.
A biota também influencia na formação dos solos. Seja na escala macro 
ou microscópica, os organismos são responsáveis por realizar ou 
18
catalisar diversas reações químicas, além de terem substancial influência 
na desintegração mecânica do meio.
O clima é o fator que, isoladamente, tem a maior influência no 
intemperismo. Ele determina a velocidade e a intensidade com que 
o intemperismo atuará, sendo a temperatura e a precipitação os 
dois parâmetros climáticos mais expressivos. A temperatura pode 
agir fisicamente, quando pensamos na expansão e contração dos 
materiais, mas também pode ser atuante nas reações químicas do solo 
(o aumento da temperatura pode funcionar como um catalisador). 
Já quanto à precipitação, à análise de deficiência e excedente hídrico 
estão vinculados à hidratação dos constituintes, a remoção dos cátions 
e a aceleração das transformações e do processo evolutivo do solo. A 
importância da precipitação ou falta dela é tanta que se observarmos, 
por exemplo, dois locais que estão na mesma latitude, sob materiais 
tipicamente parecidos, mas com regimes de chuva distintos, os perfis de 
solo podem ser muito diferentes. Como exemplo básico para isso temos 
a Amazônia (solos intemperizados, profundos, cauliníticos, pobres e 
ácidos) e o Nordeste (menor intensidade dos processos pedogenéticos, 
solos rasos, cascalhentos ou pedregosos, teores de minerais primários 
elevados). É típico notarmos que regiões mais quentes e úmidas 
apresentam solos mais evoluídos.
Indiretamente ligado ao fator climático, a fisiografia (ou relevo) regula 
o escoamento superficial da água no solo. As reações químicas do 
intemperismo acontecem com maior intensidade em regiões de 
boa infiltração, ou seja, um relevo mais suave (plano a quase plano) 
condiciona uma situação hídrica mais duradoura, possibilitando o 
aparecimento de uma vegetação mais exuberante. Já em terrenos mais 
íngremes, a declividade atua de modo haja uma menor infiltração e, até 
mesmo, uma maior possibilidade de transporte de material.
Por último, mas não menos importante, temos o tempo. Mesmo 
havendo todas as demais premissas para a formação de um solo, 
19
suscetibilidade dos constituintes minerais, sem que haja o tempo 
suficiente para que o solo se desenvolva, os processos de desintegração 
e degradação ocorram, não teremos um perfil de solo estabelecido.
1.5	 O	perfil	do	solo
A ação dos fatores que controlam a formação do solo rege como este 
estará na natureza. É comum dizermos que o perfil do solo estará 
apresentado em camadas dispostas geralmente na horizontal. A 
Figura 6 apresenta um perfil hipotético e os possíveis horizontes (ou 
camadas) de solo.
Figura	6	–	Perfil	de	solo	hipotético	e	seus	horizontes	(camadas)
Fonte: elaborada pela autora a partir de Guia do Estudante (2016).
20
O perfil apresentado mostra as características de cada camada. Nem 
todos os solos apresentam todas as camadas, nem todo solo também 
está estruturado sobre o seu material de origem. A importância de 
compreender os diferentes perfis de solo, para a área da construção 
civil, está vinculada na inferência dos possíveis comportamentos que as 
obras podem ter. A primeira maneira de distinguir e começar a pensar a 
respeito do comportamento de um dado perfil do solo é sabendo qual a 
sua classificação pedogenética, conforme explicado a seguir.
1.6 Solos Residuais e Solos Sedimentares
Os solos podem ser classificados de inúmeras maneiras. Uma delas 
é quanto à pedogênese, que distingue os solos em solos residuais e 
sedimentares.
Os solos residuais são aqueles em que a rocha é intemperizada e as 
partículas formadas se estruturam sob o material de origem. É comum 
encontrarmos a definição de que nestes solos a decomposição da 
rocha é maior que a remoção do solo, o que faz com que o perfil se 
estabeleça. Como a ação das intempéries se dá, em geral, de cima para 
baixo, as camadas superiores são, via de regra, mais trabalhadas que as 
inferiores, com granulometria menor, por exemplo.
Já os solos sedimentares (ou também conhecidos como solos 
transportados) têm seus constituintes formados em um local 
diferente de onde estão depositados e estruturados. Eles podem ter 
sido transportados de diferentes formas, o que nos ajuda inclusivea distingui-los, por exemplo: solos eólicos (transportados pelos 
ventos), solos aluviais (transportados pela água), solos coluvionares 
(transportados pela ação da gravidade), entre outros.
Você pode estar se perguntando por que isso é importante para as 
obras de terra, como fundações, barragens, túneis, estabilidade de 
encostas, etc.? A Figura 7 explica de forma gráfica a relação existente (ou 
21
não) de duas variáveis muito úteis para a construção civil: a resistência e 
a permeabilidade do solo em relação a profundidade, considerando um 
solo residual e um solo sedimentar.
Figura 7 – Relação da resistência e permeabilidade com solos 
residuais (A) e sedimentares (B)
A
B
Fonte: adaptada de Campos (2014, p. 35).
Compreendeu agora por que é tão importante saber mais sobre 
a origem e o tipo do solo com o qual se está trabalhando? As 
características pedogenéticas podem auxiliar você na tomada de 
decisões ou mesmo, de modo prévio, a perceber quais aspectos 
precisam ser levados em consideração para que o projeto geotécnico 
seja elaborado e executado com rigor técnico e segurança.
TEORIA EM PRÁTICA
Um engenheiro geotécnico foi escolhido para fazer o 
projeto de um viaduto para uma cidade bastante afastada 
do local onde mora. Como ainda não foram ajustados os 
22
detalhes da contratação, e o tempo é curto, ele começa a 
fazer pesquisas voltadas para a descrição dos tipos de solo 
que tipicamente são encontrados na região. Ele descobre 
que o principal substrato rochoso encontrado naquelas 
redondezas é o basalto, oriundo de derrames vulcânicos, 
que os perfis de solo são residuais e bem desenvolvidos. Se 
você fosse este engenheiro, o que você poderia dizer sobre 
o substrato rochoso? E sobre o possível comportamento 
do solo frente à alocação dos elementos de fundação 
do viaduto?
VERIFICAÇÃO DE LEITURA
1. O solo pode ser definido como a camada superior 
da superfície terrestre. Sua compreensão frente às 
diversas ciências que o têm como escopo é dependente 
da respectiva área de estudo, porém em todas o solo 
pode apresentar camadas distintas, passíveis de serem 
classificadas A figura a seguir apresenta um perfil 
hipotético de solo, cujas camadas estão sinalizadas.
23
 Fonte: <https://rachacuca.com.br/educacao/vestibular/
unicamp/2013/primeira-fase/13/>. Acesso em: 30 maio 2019.
 Sobre o tema ‘perfil do solo’, analise as 
afirmações a seguir:
 I. A representação dos solos por meio de seus horizontes 
pode ajudar o projetista de uma obra a perceber quais 
as soluções mais cabíveis para seu projeto.
 II. Todos os perfis de solo apresentam todas as camadas 
apresentadas na figura acima, sendo fácil perceber se 
um perfil foi subdividido de maneira incorreta.
 III. No contexto da engenharia civil, a camada A é sempre a 
mais indicada para alocação das fundações de uma obra, 
haja vista a pequena profundidade em que se irá trabalhar 
e a grande atividade biológica que a mesma tem, ambos 
fatores que auxiliam na execução do projeto.
 IV. A camada ‘C’ é considerada como horizonte de transição 
entre solo e rocha, podendo apresentar fragmentos da 
rocha não alterada.
 V. A rocha sã aparece apenas em perfis de solo residuais, 
não sendo identificada em perfis de solo sedimentar.
 Assinale a alternativa correta:
a. Apenas as afirmações II, III e IV estão corretas.
b. Apenas as afirmações I, II e V estão corretas.
c. Apenas as afirmações I e IV estão corretas.
d. Apenas as afirmações IV e V estão corretas.
e. Todas as afirmações estão corretas.
https://rachacuca.com.br/educacao/vestibular/unicamp/2013/primeira-fase/13/
https://rachacuca.com.br/educacao/vestibular/unicamp/2013/primeira-fase/13/
24
2. Uma rocha é um agregado sólido que ocorre 
naturalmente e é constituído por um ou mais minerais. 
Considerando os diferentes tipos de rochas existentes, 
analise as afirmações a seguir:
 I. As rochas ígneas ou magmáticas são formadas pelo 
magma solidificado, podendo ser subdivididas nos tipos: 
intrusivas, extrusivas e hipo abissais.
 II. As rochas magmáticas intrusivas são as rochas formadas 
pelo magma solidificado na superfície, por exemplo, 
o basalto.
 III. As rochas sedimentares são formadas por meio 
da sedimentação de partículas de outras rochas 
existentes.
 IV. As rochas metamórficas são rochas que sofreram 
alterações na sua estrutura em decorrência de baixas 
pressões e temperaturas, sendo exemplos comuns o 
mármore e o quartzito.
 Assinale a alternativa correta:
a. Estão corretas apenas as afirmações I e III.
b. Estão corretas apenas as afirmações II e IV.
c. Estão corretas apenas as afirmações I, II e III.
d. Estão corretas apenas as afirmações I, III e IV.
e. Todas as afirmações estão corretas.
3. Considerando seus conhecimentos sobre os fatores 
pedogenéticos, julgue cada afirmação a seguir em 
verdadeira (V) ou falsa (F).
25
 ( ) O material parental é o que determina se um solo será 
residual ou transportado. Se ele for de fácil ataque 
químico certamente formará um perfil residual.
 ( ) O clima tem influência no intemperismo, sobretudo 
devido aos parâmetros temperatura e precipitação. 
Ambos podem atuar conjuntamente, por exemplo, 
quando observamos perfis desenvolvidos em regiões 
com baixa temperatura e incipiente incidência 
de chuvas.
 ( ) Um relevo mais suave condiciona uma situação hídrica 
mais duradoura, possibilitando o aparecimento de 
uma vegetação mais exuberante. Já em terrenos 
mais íngremes, a declividade atua de modo que haja 
uma menor.
 Assinale a alternativa que contenha a sequência correta 
de respostas do V ou F anterior:
a. V - V - F.
b. V - F - F.
c. F - F - V.
d. F - V - V.
e. F - V - F.
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VARGAS, M. Introdução à Mecânica dos Solos. São Paulo: Mcgraw-Hill do Brasil, 
Ed. Da Universidade de São Paulo, 1977, 509 p.
Gabarito
Questão 1 – Resposta: C
Resolução: Apenas as afirmações I e IV estão corretas.
Correção II – Considerando a grande variabilidade de processos 
pedogenéticos que podem ser observados para a formação dos 
solos, não necessariamente todos os perfis de solo apresentaram 
todas as camadas/horizontes.
http://cienprof7.blogspot.com/2016/10/conceitos-e-processos-relativos.html
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27
Correção III – A atividade biológica não auxilia necessariamente na 
execução de um projeto de obra civil.
Correção V – A rocha sã está presente tanto em perfis de solo 
residuais como em perfis de solo transportados. A diferença é que 
naqueles o solo permanece sobre seu material de origem e neste, 
não (é transportado por algum agente).
Questão 2 – Resposta: A
Resolução: Estão corretas apenas as afirmações I e III.
Correção: II – As rochas magmáticas extrusivas são as rochas 
formadas pelo magma solidificado na superfície, por exemplo, 
o basalto. Rochas magmáticas intrusivas são aquelas em que o 
resfriamento acontece no interior do globo terrestre e entre suas 
principais características temos que a cristalização de minerais 
ocorre de modo lento, possibilitando a criação de minerais maiores, 
visíveis ao olho nu.
Correção: IV – As rochas metamórficas são rochas que sofreram 
alterações na sua estrutura em decorrência de ALTAS pressões e 
temperaturas, sendo exemplos comuns o mármore e o quartzito.
Questão 3 – Resposta: C
Resolução: F - F - V.
Correção I – O que determina se um solo será residual ou 
sedimentar está relacionado ao transporte dos materiais formados 
a partir do intemperismo da rocha mãe. Se o transporte for 
mais rápido/maior do que a degradação ou decomposição, os 
sedimentos serão transportados até serem estruturados em outro 
local. Caso contrário, ficarão sob a rocha e formarão um solo 
residual. O material parental determina os tipos de minerais dos 
quais será constituído o solo.
28
Correção II – O clima tem influência no intemperismo, sobretudo 
devido aos parâmetros temperatura e precipitação. Ambos podem 
atuar conjuntamente, por exemplo, quando observamos perfis 
desenvolvidos em regiões com temperatura elevada e grande 
incidência de chuvas.
Textura e estrutura dos solos
Autor: Flávia Gonçalves 
Leitor crítico: Alana Dias de Oliveira
Objetivos
• Entender o que é textura, como identificá-la e suas 
implicações no comportamento do solo.
• Compreender os parâmetros texturais obtidos pela 
curva granulométrica.
• Conhecer os principais tipos de estruturas do solo e 
sua formação.
30
1. Textura e estrutura dos solos
A textura e a estrutura podem definir algumas tendências de 
comportamento do solo, sendo duas características importantes a 
serem conhecidas quando se pretende utilizá-lo em alguma obra 
geotécnica. A textura pode ser identificada em laboratório, por meio 
de ensaios, ou ainda estimada em campo, com uma simples análise 
tátil-visual. Já a estrutura do solo refere-se ao arranjo das partículas 
minerais, podendo ser de diversos tipos, cada um conferindo ao solo um 
comportamento distinto.
Nesta unidade, você entenderá o que é textura do solo, como identificá-
la e que implicações esta propriedade tem sobre o comportamento 
geotécnico. Além disso, você conhecerá alguns tipos de arranjos 
estruturais possíveis de se encontrar na natureza e suas características.
1.1 Textura do solo
A composição do solo só é alterada sob a ação da erosão ou do 
intemperismo, mudança esta ocorrida de forma lenta, durando séculos 
ou milênios. Por isso, a característica textural do solo não é variável em 
um curto espaço de tempo, fato que, em uma escala limitada, sem que 
haja grandes variações geológicas no terreno, o comportamento do solo 
devido à sua textura será semelhante em uma mesma área (REINERT; 
REICHERT, 2006, p. 4).
A proporção e combinação dos diferentes tamanhos de partículas do 
solo definem sua textura. Segundo a NBR 6502 (ABNT, 1995, p. 8, 9, 15 e 
17), os solos podem apresentar as seguintes frações texturais, baseado 
nos diâmetros (D) das partículas:
a. Pedregulho: 2,0 < D < 60,0 mm.
b. Areia grossa: 0,60 < D < 2,0 mm.
31
c. Areia média: 0,20 < D < 0,60 mm.
d. Areia fina: 0,06 < D < 0,20 mm.
e. Silte: 0,002 < D < 0,06 mm.
f. Argila: D < 0,002 mm.
Os pedregulhos nada mais são do que fragmentos de rocha 
com algumas partículas de minerais. Já as areias são compostas 
principalmente por quartzo e feldspato. Os siltes são partículas 
microscópicas de quartzo ou lâminas de outros minerais. Por fim, 
as argilas são partículas micro e submicroscópicas que possuem 
principalmente a forma laminar, compostas por mica, argilominerais e 
outros (DAS, 2007, p. 14).
Solos compostos por pedregulhos e areias são denominados de solos 
grossos, e solos compostos por siltes e argilas são conhecidos como 
solos finos. De acordo com essa composição textural, o solo pode 
apresentar comportamentos distintos, como mostra a Quadro 1.
Quadro 1 – Comportamentos dos solos segundo sua textura
SOLOS GROSSOS SOLOS FINOS
Maior porosidade Menor porosidade
Menor micro e maior macroporosidade Maior micro e menor macroporosidade
Baixa retenção de água Alta retenção de água
Maior permeabilidade Menor permeabilidade
Menor densidade Maior densidade
Maior resistência à compactação Maior suscetibilidade à compactação
Maior suscetibilidade à erosão Maior resistência à erosão
Baixa coesão Alta coesão
Menor plasticidade Maior plasticidade
Fonte: adaptado de Reinert e Reichert (2006).
Para a identificação da textura do solo em campo, pode-se utilizar a 
análise tátil-visual, manuseando o material e baseando-se nos sentidos 
32
(tato, visão e olfato, principalmente), sendo brevemente descrita pela 
NBR 6484 (ABNT, 2020). A partir da sensação ao tato do solo nas mãos, 
é possível determinar se há apenas grãos de areia (mais áspero) ou 
se há também partículas de argila e silte (mais sedosos). A resistência 
à compressão dos dedos pode definir se o solo é mais argiloso (mais 
resistente) ou mais siltoso (mais frágil). Já a moldagem de esferas ou 
cilindros com o solo úmido permite observar se o solo possui mais argila 
(mais plástico e moldável) ou mais areia (menos plástico e moldável). 
Quando se coloca uma amostra de solo em um recipiente com água, 
pode-se notar a diferença entre os tempos de sedimentação das 
diferentes partículas, onde a areia sedimenta muito mais rápido que a 
argila. Outras análises ainda podem ser feitas, contudo, é necessário 
ressaltar que estes procedimentos não são completamente confiáveis, 
haja vista a subjetividade envolvida.
Deste modo, ela deve ser usada apenas como uma identificação prévia 
e estimada. Quer exemplos de como ela pode ter interpretações 
equivocadas? Imagine que uma pessoa percebe a amostra muito áspera, 
enquanto outra presta mais atenção na sujidade que esta deixa ao ser 
esfregada sobre a pele. Um pode afirmar que a amostra é puramente 
granular, composta apenas por grãos visíveis a olho nu, enquanto a 
outra pode afirmar que, na verdade, há torrões ou aglomerados de 
partículas de argila que podem ser desfeitos até dimensões menores. 
Qual das duas pessoas está correta? Não há como saber apenas com as 
afirmações feitas.
No entanto, para diminuir tais divergências, este ensaio de campo deve 
ser feitocom a amostra úmida, uma vez que o aglomerado argiloso 
se torna uma pasta quando umedecido, ao contrário do grão de areia, 
sendo facilmente identificado pelo tato (SOUSA PINTO, 2006, p. 21). 
Outra observação pertinente é que, com o passar do tempo, a prática 
na identificação de inúmeros solos faz com que o profissional passe 
a ser mais assertivo em suas análises, possibilitando uma margem 
menor de erro.
33
Em laboratório, é possível realizar o ensaio de granulometria conjunta, 
baseado na NBR 7181 (ABNT, 2016), composto pelos procedimentos de 
peneiramento (para partículas maiores que 0,075 mm de diâmetro) e 
sedimentação (para partículas menores que 0,075 mm de diâmetro). 
Neste método conjunto, a textura do solo é definida obtendo-se a 
proporção exata de cada fração textural presente na amostra por meio 
da curva resultante, chamada de curva granulométrica, como mostra 
a Figura 1. Nesta mesma figura, abaixo da curva, está representada a 
escala granulométrica, segundo a NBR 6502, citada no início do capítulo, 
que fornece a faixa de variação de tamanho de partícula em cada 
fração textural.
Figura 1 – Curva e escala granulométrica
Fonte: Pinheiro et al. (2013)
A partir desta curva granulométrica, ou mais especificamente das 
frações proporcionais de cada subdivisão de tamanhos das partículas 
de solo, é possível classificá-lo segundo a escala dada pela NBR 6502, 
em ordem decrescente de proporção. No exemplo da curva acima, 
o solo seria então classificado como um pedregulho areno siltoso, já 
que possui maior quantidade de pedregulho (50%), seguido da areia 
(37%) e do silte (7%). Também é possível fazer uma classificação prévia 
34
do solo por meio do triângulo textural (Figura 2) quando se tem um 
solo composto apenas por argila, silte e areia. Esta textura auxilia na 
tomada de decisão de projetos e obras, uma vez que ajuda a apontar 
características preponderantes do comportamento do solo.
Figura 2 – Triângulo textural
Fonte: Oliveira (2016)
Além desta classificação prévia, também é possível obter alguns 
parâmetros que caracterizam a distribuição do tamanho das partículas 
(CAPUTO, 1996, p. 26-27):
a. Diâmetro efetivo ( D10 ): é o diâmetro referente a 10 % em massa 
de partículas menores que ele.
b. Coeficiente de uniformidade ( Cu ): definido pela Equação 1.
60
10
u
DC
D
=
Equação 1
35
Onde D60 é o diâmetro referente a 60 % em massa de partículas 
menores que ele;
c. Coeficiente de curvatura ( Cc ): definido pela Equação 2.
2
30
60 10*
c
DC
D D
=
Equação 2
Onde D30 é o diâmetro referente a 30 % em massa de partículas 
menores que ele.
Os valores de D10, D30 e D60 são obtidos na curva granulométrica, 
conforme a Figura 3. Caso o solo não apresente frações correspondentes 
a tais porcentagens (10, 30 e 60 %), adota-se o menor diâmetro 
encontrado no ensaio.
Figura 3 – Diâmetros obtidos da curva granulométrica
Fonte: adaptada de Varela (2019).
36
Em posse dos valores destes parâmetros, o solo pode ser classificado 
conforme descrito na Quadro 2:
Quadro	2	–	Classificação	do	solo	por	meio	dos	coeficientes	de	
uniformidade e curvatura
Coeficiente	de	Uniformidade Coeficiente	de	curvatura
Muito uniforme: Cu < 5
Com uniformidade média: 5 < Cu < 15
Desuniforme: Cu > 15
Bem graduado: 1 < Cc < 3
Mal graduado: Cc < 1 ou Cc > 3
Fonte: Caputo (1996).
A Figura 4 mostra três curvas granulométricas distintas. O Solo A é 
definido como mal graduado ou uniforme, pois a maioria das partículas 
está em uma pequena faixa de diâmetro. O Solo B possui uma 
granulometria descontínua, pois apresentou poucas partículas em uma 
determinada faixa de diâmetros (0,1 a 1 mm). Já o Solo C é classificado 
como bem graduado ou desuniforme, uma vez que as partículas estão 
compreendidas em uma ampla faixa de diâmetros (DAS, 2007, p. 28).
Figura 4 – Tipos de curvas granulométricas e sua relação com os 
tipos de solos
Fonte: adaptada de IFF-RS (2016) e Caputo (1996, p. 26).
37
ASSIMILE
Quando se diz que o solo é mal graduado ou uniforme, 
significa que há apenas uma pequena faixa de tamanho 
de partículas em sua composição. Já quando se diz que o 
solo é bem graduado e desuniforme, significa que ele 
possui uma extensa faixa de tamanhos de partículas em 
sua composição. Por fim, um solo com granulometria 
descontínua é carente de alguma faixa específica de 
tamanho de partículas.
Agora que você já entende o que é textura do solo e conhece os 
possíveis tamanhos de partículas, é capaz de classificá-lo segundo sua 
distribuição granulométrica. Por exemplo, um solo com 30% de argila, 
60% de silte e 10% de areia seria classificado como um silte argilo 
arenoso. Vamos agora entender os principais tipos de estruturas que 
podem formar o solo e suas características.
1.2 Estrutura do solo
Segundo Terzaghi (1967), a estrutura do solo pode ser definida como 
o arranjo formado pelas partículas, sendo dependente dos tamanhos 
e suas respectivas quantidades na massa de solo. Sendo assim, as 
estruturas do solo podem ser de quatro tipos:
a. Granular simples:
Neste caso, grãos com diâmetros maiores que 2.10-5 m são depositados 
e acomodados em sedimentos argilosos, dando origem a uma estrutura 
de característica arenosa fofa que pode ser adensada por meio de 
vibrações. Esta formação se dá pela predominância do peso das 
partículas em relação ao atrito entre elas e os sedimentos, provocando 
uma rotação e consequente acomodação (Figura 5 (A)).
38
b. Alveolar:
Quando o mesmo processo descrito anteriormente acontece com 
grãos de diâmetro menores que 10-5 m, o atrito entre as partículas e 
os sedimentos predomina sobre o peso, não havendo acomodação e 
as partículas permanecem na posição onde foram depositadas. Assim, 
são formados alvéolos, originando uma estrutura esponjosa com 
características argilosas e estáveis (Figura 5 (B)).
c. Floculenta:
Quando partículas de dimensões entre 10-9 e 10-6 m formam uma 
suspensão coloidal, as diferentes forças elétricas entre elas causaria 
movimentos de atração e repulsão, gerando um movimento onde 
as partículas se chocariam umas com as outras acarretando uma 
aglutinação e, consequentemente, formando os flocos. São formadas 
estruturas semelhantes à alveolar, porém os alvéolos serão formados 
por flocos de grãos, e não partículas isoladas (Figura 5 (C)).
d. Esqueleto:
São estruturas mais complexas, onde há formação das outras 3 
estruturas citadas anteriormente (Figura 5 (D)).
Figura 5 – Tipos de estruturas do solo: (a) Granular simples; (b) 
Alveolar;	(c)	Floculenta;	(d)	Esqueleto.
(a) (b) (c)
39
(d)
PARA SABER MAIS
A coesão refere-se às forças de atração entre as partículas, 
principalmente argilas, que agentes químicos cimentantes 
proporcionam à estrutura do solo, geralmente formados 
por óxidos e carbonatos. Esta propriedade pode ser 
eliminada, por exemplo, por ataques químicos devido à 
contaminação do solo por algum efluente ou ainda por 
ação mecânica.
Agora você entende a importância do conhecimento acerca da textura 
e estrutura dos solos? Estas características podem ajudar a tomar uma 
40
decisão prévia ou ainda guiá-lo para decidir quais outras análises devem 
ser feitas para uma execução segura de qualquer projeto geotécnico.
TEORIA EM PRÁTICA
Um engenheiro geotécnico foi solicitado para realizar uma 
análise prévia de um solo localizado no interior do seu estado, 
onde não havia nenhum tipo de informação resultante de 
ensaios de campo ou laboratório. Por meio de análise visual-
tátil, ele observou que o solo possuía grãos com sensação 
sedosa e que sujavam sua mão. Além disso, ao manusear 
o solo úmido, o engenheiro conseguiu moldar uma esfera 
facilmente. Ao pressionar o torrão de solo seco entre os 
dedos, percebeu que era difícil de desfazê-lo. A partir destas 
informações, o que você diria sobre a textura do solo?
VERIFICAÇÃO DE LEITURA
1. Um solo apresentou, diante de uma análise visual-tátil, 
aspereza ao tato e partículas visíveis ao olho nu, sem 
sujar as mãos ao esfregá-lo. Além disso,ao colocá-
lo em um recipiente com água, o solo sedimentou 
rapidamente, depositando-se todo no fundo. De 
posse destas informações, pode-se concluir sobre o 
comportamento deste solo que o mesmo terá:
 I. Alta permeabilidade.
 II. Pouca suscetibilidade à erosão.
41
 III. Baixa porosidade.
 IV. Baixa plasticidade.
 V. Baixa coesão.
 Assinale a alternativa correta:
a. Apenas as afirmações II, III e IV estão corretas.
b. Apenas as afirmações I, IV e V estão corretas.
c. Apenas as afirmações II e IV estão corretas.
d. Apenas as afirmações III e V estão corretas.
e. Todas as afirmações estão corretas.
2. Um ensaio de granulometria conjunta resultou em 
proporções de frações granulométricas de 20% de argila, 
5% de silte e 75% de areia. Considerando a escala dada 
pela NBR 6502 (ABNT, 1995), como seria classificado 
este solo?
a. Silte argilo arenoso.
b. Areia silto argilosa.
c. Areia argilo siltosa.
d. Argila areno siltosa.
e. Argila silto arenosa.
3. Considerando 3 solos: A – granulometria contínua, 
compreendendo uma ampla faixa de tamanhos de 
partículas; B – granulometria composta, em sua 
maioria, por partículas do tamanho de 0,1 a 0,8 mm; 
e C – granulometria carente de partículas do tamanho 
de 0,5 a 2 mm; defina qual solo se encaixa nas 
denominações a seguir:
42
 ( ) Solo com granulometria uniforme e mal graduado.
 ( ) Solo com granulometria descontínua.
 ( ) Solo com granulometria desuniforme e bem graduado.
 ( ) Cc < 1.
 ( ) Cu > 15.
 Assinale a alternativa que contenha a sequência correta 
de respostas anterior:
a. B - C - A - B - A.
b. C - B - A - A - C.
c. B - C - C - B - A.
d. C - B - A - B - A.
e. A - C - A - C - B.
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Gabarito
Questão 1 – Resposta: B
Resolução: Apenas as afirmações I, IV e V estão corretas.
Correção II – Solos grossos possuem alta suscetibilidade à erosão 
por apresentarem menor coesão.
Correção III – Solos grossos apresentam alta porosidade, uma vez 
que suas partículas são maiores e ao se acomodarem deixam maior 
volume e vazios entre as partículas.
Questão 2 – Resposta: C
Resolução: Seria classificado como uma areia argilo siltosa, uma 
vez que possui maior quantidade de areia, seguido de argila e silte.
Questão 3 – Resposta: A
Resolução: B - C - A - B - A.
http://www.dcs.ufla.br/site/_adm/upload/file/pdf/Prof.%20Geraldo%20Cesar/1%20AULA%20TEoRICA_GCS_104.pdf
http://www.dcs.ufla.br/site/_adm/upload/file/pdf/Prof.%20Geraldo%20Cesar/1%20AULA%20TEoRICA_GCS_104.pdf
http://docente.ifrn.edu.br/marciovarela/disciplinas/materiais-de-construcao/granulometria-1/granulometria
http://docente.ifrn.edu.br/marciovarela/disciplinas/materiais-de-construcao/granulometria-1/granulometria
44
O solo A é denominado de bem graduado e desuniforme por 
possuir partículas de tamanhos variados e graduais. O solo B possui 
pouca variedade de tamanho de partículas, compreendendo uma 
pequena faixa da curva granulométrica, sendo denominado de 
mal graduado e uniforme. Já o solo C não possui partículas em 
uma faixa específica de tamanho, sendo denominado de solo com 
granulometria descontínua. Valores de Cc < 1 são referentes a solos 
mal graduados, assim como o solo B. Cu > 15 refere-se a solos 
desuniformes, assim como o solo A.
Ensaios de Campo: SPT, SPT-T, CPT 
e Ensaio da Palheta (VaneTest)
Autor: Flávia Gonçalves 
Leitor crítico: Alana Dias de Oliveira
Objetivos
• Conhecer alguns dos ensaios de campo mais 
empregados para investigação de subsolo.
• Identificar os procedimentos e resultados dos 
ensaios apresentados.
• Entender as vantagens e a aplicabilidade de cada 
ensaio mencionado.
46
1. Ensaios de Campo: SPT, SPT-T, CPT e Ensaio da 
Palheta (VaneTest)
Quando se pretende executar qualquer obra de Engenharia Civil, o 
conhecimento das condições do subsolo é de extrema importância. A 
definição do tipo de solo e a espessura de cada camada são informações 
valiosas para garantir a segurança das obras, uma vez que estas 
estarão apoiadas sobre o solo, transmitindo sua carga por meio das 
fundações. O reconhecimento do subsolo, bem como a determinação 
de suas propriedades geotécnicas podem ser realizadas por meio de 
investigações geotécnicas de campo. Mesmo que na maioria dos casos 
é necessária a utilização de correlações empíricas para converter os 
resultados obtidos por estes ensaios em propriedades adequadas para 
o projeto, a realidade é que os parâmetros obtidos por eles são os mais 
representativos da heterogeneidade que podemos ter dos materiais 
prospectados.
Dito isto, neste capítulo você irá conhecer alguns dos métodos de 
investigação do subsolo mais empregados atualmente, todos realizados 
em campo, compreendendo sua finalidade e possíveis interpretações de 
resultados.
1.1 SPT
O ensaio de investigação do subsolo mais popular e econômico é o 
Standard Penetration Test (SPT). Ele permite a estimativa da densidade 
de solos granulares e da consistência de solos coesivos por meio da 
mensuração da resistência dinâmica com o auxílio de um simples 
reconhecimento feito por sondagem (SCHNAID; ODEBRECHT, 
2012, p. 22).
Este ensaio, padronizado pela NBR 6484 (ABNT, 2020), consiste na 
cravação de um amostrador padrão, com 5 cm de diâmetro externo, 
47
devido a golpes aplicados pela queda de um martelo padronizado de 
65 kg a uma altura de 75 cm. O NSPT é o número de golpes equivalente 
ao necessário para o avanço de 30 cm do amostrador, após terem sidos 
avançados 15 cm inicialmente, representativo da camada de solo na qual 
se fez a cravação. O esquema do ensaio é mostrado na Figura 1.
Figura	1	–	Esquema	do	ensaio	SPT
Fonte: Costa Branco (2017).
Segundo a NBR 8036 (ABNT, 1983), existe um número mínimo de 
sondagens que devem ser feitas dependendo da área em planta da 
edificação a ser construída. Os critérios são os seguintes:
a. Até 200 m²: 2 sondagens.
b.Até 1200 m²: 1 sondagem a cada 200 m².
c. Entre 200 e 400 m²: 3 sondagens.
d. Entre 1200 e 2400 m²: 1 sondagem a cada 200 m², até 1200 m², 
mais 1 sondagem a cada 400 m² para o restante.
e. Acima de 2400 m²: número de sondagens definido para 
cada projeto.
48
Complementando esses prescritos, a NBR 6484 (ABNT, 2020) afirma que 
é responsabilidade da contratante a locação dos furos.
Segundo Schnaid e Odebrecht (2012, p. 22), as vantagens do uso do 
SPT são a simplicidade do método e do equipamento, o baixo custo 
de execução e a obtenção de valores que podem ser relacionados 
diretamente com alguns parâmetros empíricos de projeto. Além dos 
valores de resistência e coleta de amostras para cada camada, este 
ensaio também indica a profundidade do nível freático.
Os equipamentos necessários para o ensaio, segundo a NBR 6484 
(ABNT, 2020), são (Figura 2):
a. Tripé: é a estrutura que estabiliza e auxilia o ensaio durante sua 
execução. Pode ser mecânico ou manual, possuindo uma roldana 
onde o cabo que sustenta o martelo é guiado.
b. Martelo: possui massa fixa padronizada de 65 kg, podendo ser 
prismático ou cilíndrico. Possui um pino guia na face inferior que 
deve estar perpendicular à superfície a ser cravada.
c. Cabeça de bater: elemento de aço que recebe diretamente o 
impacto causado pela queda do martelo, deve ter 83 mm de 
diâmetro, 90 mm de altura e massa de 3,5 kg.
d. Bica: também chamada de trépano de lavagem, permite a 
injeção de água no furo quando o solo se mostrar resistente ao 
trado manual ou quando o nível d’água é encontrado, permite o 
recolhimento da água para prosseguimento do ensaio.
e. Tubo de revestimento: elementos de aço que protegem as hastes 
e o amostrador das paredes do furo, com diâmetro interno de 
63 a 76 mm.
49
f. Hastes: são tubos metálicos retilíneos acoplados com roscas ou 
luvas que partem da cabeça de bater até o topo do amostrador, 
transferindo a energia do golpe para a cravação, com diâmetro 
interno de 25 mm e massa de 3,23 kg/m.
g. Amostrador: com diâmetros externo e interno de 50,8 mm e 34,9 
mm, respectivamente, é formado por uma cabeça com orifícios 
para saída de ar e água, um corpo bipartido e um bico de aço 
temperado.
Figura	2	–	Equipamento	SPT
Fonte: Schnaid e Odebrecht (2012, p. 24).
50
Para a execução do ensaio, primeiramente escava-se o furo com o 
auxílio de um trado concha ou heicoidal até a profundidade de 1 
metro. Apoia-se o equipamento com o amostrador no fundo deste 
furo e marca-se na haste três segmentos de 15 cm, sendo seguido da 
aplicação dos golpes (por meio de sistema manual ou mecanizado) 
até o amostrador atingir os 45 cm de cravação. Recolhe-se a amostra 
de solo de dentro do amostrador e em seguida, com o auxílio de um 
trado concha ou helicoidal, a escavação do furo é avançada até se 
atingir o novo metro para a repetição dos procedimentos anteriores. 
Para cada metro de profundidade, anota-se o número necessário 
para a cravação de cada segmento, por exemplo, 4/15, 10/15, 
14/15. O NSPT será a soma do número de golpes para a cravação dos 
últimos 30 cm, no caso do exemplo anterior, NSPT = 10 + 14 = 24. 
Assim, é possível inferir a resistência e obter amostras de solo para 
cada metro de sondagem, até a profundidade exigida em projeto, 
traçando o perfil do subsolo, como mostra o relatório da Figura 3. 
Vale ressaltar que o NSPT de cada metro é o referente ao número de 
golpes dos 45 cm antes de alcançar este metro. Por exemplo, após 
a perfuração até 1 metro com o trado, o NSPT dos 45 cm de cravação 
seguintes, equivalendo à profundidade de 1,45 m será referente ao 
NSPT da profundidade de 2 metros.
51
Figura 3 – Exemplo de relatório de SPT
Fonte: acervo da autora.
Ainda segundo a norma NBR 6484 (ABNT, 2020), a respeito dos critérios 
que regem o fim do ensaio:
a. É de responsabilidade técnica da contratante definir o critério de 
paralisação de acordo com as necessidades específicas do projeto.
b. Na ausência de critério definido por parte da contratante, 
as sondagens devem avançar até que seja atingido um dos 
seguintes limites:
I. Até a profundidade na qual forem obtidos 10m de resultados 
consecutivos com N iguais ou maiores que 25 golpes.
52
II. Até a profundidade na qual forem obtidos 8m de resultados 
consecutivos com N iguais ou maiores que 30 golpes.
III. Até a profundidade na qual forem obtidos 6m de resultados 
consecutivos com N iguais ou maiores que 35 golpes.
Caso o solo seja muito mole, pode ser que apenas um golpe do martelo 
seja suficiente para avançar o amostrador mais que os 15 cm iniciais. 
Assim, adota-se o número de golpes como 1/30, equivalendo a 30 cm 
de cravação apenas com um golpe. De forma contrária, quando o solo 
é muito resistente, necessitando de mais de 30 golpes (limite para que 
não haja danos ao equipamento) para que o amostrador avance 15 cm. 
Neste caso, anota-se o resultado como 30/15, por exemplo (SCHNAID; 
ODEBRECHT, 2012, p. 27).
Segundo a NBR 6484 (ABNT, 2020), os solos podem ser classificados de 
acordo com o valor de resistência NSPT, conforme a Tabela 1.
Tabela	1	–	Classificação	dos	solos	segundo	o	NSPT
Solo NSPT Classificação
Areia e silte arenoso
≤ 4 Fofa(o)
5 – 8 Pouco Compacta(o)
9 – 18 Medianamente Compacta(o)
19 – 40 Compacta(o)
> 40 Muito Compacta(o)
Argila e silte argiloso
≤ 2 Muito Mole
3 – 5 Mole
6 – 10 Média(o)
11 – 19 Rija(o)
20 – 30 Muito Rija(o)
> 30 Dura(o)
Fonte: ABNT (2020).
53
ASSIMILE
O valor de NSPT de cada camada é igual à soma do número 
de golpes necessários para a cravação do amostrador nos 
últimos 30 cm. Os golpes dos primeiros 15 cm não são 
levados em consideração no valor final do ensaio de cada 
camada, uma vez que pode haver “embuchamento” do solo 
dentro do amostrador neste trecho.
1.2 SPT-T
O ensaio de SPT pode estar associado com medidas de torque, passando 
a ser denominado de ensaio SPT-T. Este procedimento, desenvolvido 
por Ranzini em 1988, consiste na aplicação de um torque por meio 
de um torquímetro instalado na parte superior da haste (Figura 4), 
possibilitando a rotação do amostrador já cravado no solo (SCHNAID; 
ODEBRECHT, 2012, p. 28).
Figura	4	–	Equipamento	SPT-T
Fonte: Schnaid e Odebrecht (2012, p. 29).
54
A partir dos valores de torque, é possível encontrar o atrito lateral entre 
o amostrador e o solo, segundo a Equação 1:
(40,53* 17,40)t
TF
h
=
−
 
Equação (1)
Onde Ft é o atrito lateral (kg/cm²), T é o torque (kgf.cm) e h é a 
profundidade de cravação do amostrado (cm). A medida de Ft pode 
auxiliar na caracterização física do perfil do solo.
1.3 CPT
O ensaio de CPT (Cone Penetration Test), também conhecido por ensaio 
de cone ou ensaio de penetração estático, era padronizado no Brasil 
pela NBR 12069 (ABNT, 1991), porém esta norma foi cancelada em 2015. 
Atualmente, assume-se para a realização do ensaio o método da ASTM 
D-3441/2016 (Standard test method for deep quasi-static, cone and friction-
cone penetration tests of soils–Método de ensaio padrão para ensaios de 
penetração em quase-estática profunda, cone e fricção-cone dos solos).
Segundo Schnaid e Odebrecht (2012), o ensaio é realizado por meio 
da cravação de uma ponteira cônica padronizada no solo com a uma 
velocidade constante e também padronizada, o qual possibilita medir 
a resistência encontrada tanto na ponta como devido ao atrito lateral 
da mesma com o solo. A ponteira cônica tem angulação de ponta de 
60° ± 5° e base de 34,8 a 36,0 mm de diâmetro (Figura 5). A velocidade 
de cravação é de 20 mm/s ± 5 mm/s. Denomina-se qc como resistência 
de ponta, fs resistência lateral e Rf a razão de atrito, sendo esta última 
calculada pela relação qc/fs.
55
Figura	5	–	Esquema	do	equipamento	CPT	e	detalhes	do	cone
Fonte: Velloso e Lopes (2010, p. 42).
O relatório de um ensaio CPT é exemplificado na Figura 6.
Figura 6 – Exemplo de relatório CPT
qc (kPa) fs (kPa) Rf (%) Classificação
Fonte: adaptada de Schnaid e Odebrecht (2012, p. 54).
56
A classificação do solo por profundidade é feitapor meio de correlação 
de ábacos de classificação (Figura 7), uma vez que neste ensaio não há 
coleta de amostras.
Figura	7	–	Ábaco	de	classificação	segundo	ensaios	de	CPT
Fonte: Robertson (1990, p. 152).
O ensaio de CPT pode ser de três tipos (SCHNAID; ODEBRECHT, 
2012, p. 68):
a. Mecânico: medidas da resistência de ponta (qc) e lateral (fs) 
transferidas mecanicamente pelas hastes.
b. Elétrico: medidas de qc e fs diretamente na ponteira por meio de 
células de cargas instrumentadas eletricamente.
c. Piezocone: medidas de qc e fs semelhantes ao elétrico somadas 
com a medição das pressões neutras (u) geradas durante 
a cravação.
Vale ressaltar que, segundo Hachich et al. (1998, p 137-138), os ensaios 
de CPT mecânico e elétrico podem gerar algumas diferenças de 
resultados, principalmente quando se analisa o atrito lateral. Uma vez 
que a maior parte das correlações de resultados de CPT são baseadas 
nos ensaios mecânicos, quando são utilizados os parâmetros do ensaio 
elétrico, algumas correções devem ser feitas.
57
Segundo Hachich et al. (1998, p. 131), este ensaio tem como vantagens a 
rapidez na execução e maior confiabilidade e quantidade de resultados 
por camada. Além disso, as características do material prospectado 
podem ser obtidas por correlações por meio de um ensaio que minimiza 
as perturbações no solo (devido principalmente à variação do estado de 
tensões, choques e vibrações) e é reconhecidamente mais preciso que o 
SPT. Como desvantagem, no entanto, necessita de um treinamento mais 
especializado para sua execução, ou seja, mão de obra qualificada, não 
coleta amostra para inspeção visual, há a dificuldade para transportar 
o equipamento em regiões de difícil acesso e o equipamento não 
penetra camadas muito densas e/ou com a presença de pedregulhos 
e matacões, exigindo expertise do profissional que for avaliar seus 
critérios de parada.
PARA SABER MAIS
O ensaio CPT com piezocone, denominado de CPT-U, 
permite a leitura das pressões neutras geradas durante 
o ensaio. O equipamento é dotado de um elemento 
filtrante (feito em plástico, cerâmica, aço ou bronze 
sinterizado) que deve ser saturado antes do início do 
procedimento em campo.
1.4 Ensaio de Palheta (Vane Test)
O ensaio de Palheta, também conhecido como Vane Test, é usado 
principalmente em solos argilosos moles para encontrar o valor da 
resistência ao cisalhamento não drenada (Su) e é padronizado no Brasil 
pela NBR 10905 (ABNT, 1989; SCHNAID; ODEBRECHT, 2012, p. 128).
58
Segundo Schnaid e Odebrecht (2012, p. 128), este procedimento consiste 
na cravação de uma palheta em formato de cruz submetida a um torque 
para cisalhar o solo por uma rotação constante. O valor do torque (T) 
multiplicado pela rotação resulta no valor de Su , uma estimativa de 
resistência não drenada (coesão) de argilas moles a muito moles. O 
esquema do ensaio está ilustrado na Figura 8.
Figura	8	–	Esquema	do	ensaio	de	palheta
Fonte: Budhu (2017, p. 140).
A Figura 9 mostra um resultado típico do ensaio de palheta, cujas 
leituras possibilitam fazer a leitura de torque, relacionados à rotação 
angular, que auxiliam na determinação da resistência não drenada de 
argilas moles e muito moles.
59
Figura	9	–	Curva	torque	versus rotação angular (A) e relatório típico 
do ensaio de palheta (B)
A
B
Fonte: Schnaid e Odebrecht (2012, p. 133-134)
Como é um ensaio específico para um tipo de solo, o conhecimento 
prévio do mesmo deve existir para a adequada execução e interpretação 
60
dos resultados. Sendo assim, existe algumas recomendações a respeito 
disso, como por exemplo:
a. O solo deve possui NSPT ≤ 2, equivalendo a uma qc ≤ 1000 kPa.
b. A maior fração textural do solo deve ser a argila (> 50 % dos grãos 
maiores que 0,075 mm).
c. Ausência de lentes de areia.
Diversos fatores podem influenciar nos resultados do Vane Test, como 
por exemplo (HACHICH et al., 1998, p. 148-150):
a. Forma e dimensão da palheta: a forma mais comum é a 
retangular, sendo padronizada pela NBR 10905 com 130 mm de 
altura e 65 mm de largura. Recomenda-se ainda que a relação 
entre a área da seção transversal da palheta e a área do círculo 
produzido pela rotação da mesma não seja maior que 10 %.
b. Velocidade de rotação: a velocidade padrão é de 6°/min, 
mantendo a condição não drenada do solo. Devido à flexibilidade 
das hastes em grandes profundidades, recomenda-se dobrar a 
velocidade de rotação após os 15 metros.
c. Tempo entre a cravação e a rotação: a NBR 10905 prevê um 
intervalo de 1 min. entre o momento em que se crava a palheta 
e o instante que se inicia a rotação. Tempos superiores a este 
podem favorecer a dissipação da poro-pressão, aumentando a 
resistência do solo.
Agora que você aprendeu sobre alguns ensaios de campo para 
investigação do subsolo, pode se verificar a importância destes 
procedimentos e suas aplicabilidades e vantagens. Os resultados 
destes ensaios vão auxiliá-lo na tomada de decisões de quais tipos 
de fundações você pode utilizar em determinado perfil de solo, por 
exemplo, além de indicar a necessidade de alguma análise adicional, 
como ensaios laboratoriais.
61
TEORIA EM PRÁTICA
Um engenheiro geotécnico foi solicitado para realizar 
uma análise do subsolo de uma região em que não se 
tinha informação alguma. Os recursos não eram muito 
abundantes e a equipe disponível para realizar o ensaio de 
campo não tinha treinamento para realizar ensaios mais 
modernos e tecnológicos. Diante disso, qual tipo de ensaio 
de investigação do subsolo você indicaria?
VERIFICAÇÃO DE LEITURA
1. Uma investigação do subsolo foi feita em um solo 
arenoso, sendo relatadas as camadas e suas espessuras 
e resistências, além do nível d’água. Sabendo disso, quais 
dos ensaios abaixo podem ter sidos realizados para 
obter tais resultados:
 I. SPT-T.
 II. CPT.
 III. SPT.
 IV. Ensaio de Palheta.
 Assinale a alternativa correta:
a. Apenas as afirmações I e III estão corretas.
b. Apenas as afirmações I e IV estão corretas.
c. Apenas as afirmações II e IV estão corretas.
62
d. Apenas as afirmações III e IV estão corretas.
e. Todas as afirmações estão corretas.
2. O ensaio de SPT é um dos métodos de investigação do 
subsolo mais usado e barato que existe. A simplicidade 
da execução garante bons resultados para a escolha e 
execução de fundações. O procedimento consiste na 
cravação de 45 cm de um amostrador padrão por meio 
de golpes de um martelo de massa de 65 kg e altura de 
queda de 75 cm, a cada metro de profundidade. O valor 
da resistência NSPT de cada metro equivale:
a. Ao número de golpes dos 15 cm iniciais de cravação 
do amostrador.
b. À soma do número de golpes dos 30 cm iniciais de 
cravação do amostrador.
c. Ao número de golpes dos 15 cm finais de cravação do 
amostrador.
d. À soma do número de golpes dos 30 cm finais de 
cravação do amostrador.
e. À soma do número de golpes dos 45 cm totais de 
cravação do amostrador.
3. Considerando 4 edificações a serem construídas: A – 
área em planta de 198 m²; B – área em planta de 1.900 
m²; C – área em planta de 350 m²; e D – área em planta 
de 985 m²; defina qual o número de sondagens que deve 
ser feito:
 ( ) 2 sondagens.
 ( ) 3 sondagens.
63
 ( ) 5 sondagens.
 ( ) 8 sondagens.
 Assinale a alternativa que contenha a sequência correta 
das respostas anteriores:
a. D - B - C - A.
b. A - C - B - D.
c. A - C - D - B.
d. B - A - C - D.
e. C - A - D - B.
Referências	Bibliográficas
ABNT. Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR 6484: Solo – Sondagens de 
simples reconhecimentos com SPT – Método de ensaio. Rio de Janeiro. 2020.
______. Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR 8036: Programação de 
sondagens de simples reconhecimento dos solos para fundações de edifícios. Rio 
de Janeiro. 1983.
______. Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR 10905: Solo – Ensaios de 
palheta in situ. Rio de Janeiro. 1989.
ASTM. American Society for Testing and Materials. ASTM D-3441: Standard test 
method for deep quasi-static, coneand friction-cone penetration tests of soils. 2016.
BUDHU, M. Fundações e estruturas de contenção. 2. ed. Rio de Janeiro: LCT, 2017.
COSTA BRANCO, C.J.M. Notas de Aula – Fundações e Obras de Terra. 2017.
HACHICH W. et al. Fundações: Teoria e Prática. 2. ed. São Paulo: Pini, 1998. 762 p.
ROBERTSON, P. K. Soil classification using the cone penetration test. Canadian 
Geotechnical Journal, v. 27, n. 1, 1990, p. 151-158.
SCHNAID F.; ODEBRECHT E. Ensaios de campo e suas aplicações à Engenharia de 
Fundações. 2. ed. São Paulo: Oficina de Textos, 2012. 254 p.
VELLOSO, D.A.; LOPES, F.R.– Fundações. v. 2. São Paulo: Oficina de Textos, 2010.
64
Gabarito
Questão 1 – Resposta: A
Resolução: Apenas as afirmações I e III estão corretas.
Correção II – O ensaio CPT não fornece o nível d’água, a não ser que 
seja do tipo CPT-U.
Correção IV – O ensaio de Palheta só é utilizado em solos argilosos 
moles e fornece a resistência não drenada deste solo.
Questão 2 – Resposta: D
Resolução: O NSPT equivale à soma do número de golpes dos 30 
cm finais da cravação do amostrador, sendo os 15 cm iniciais 
desprezados.
Questão 3 – Resposta: C
Resolução: A - C - D - B
Edificação A – 198 m²: área menor que 200 m², então faz-se 2 
sondagens, no mínimo.
Edificação B – 1.900 m²: área entre 1.200 e 2.400 m², então o 
número mínimo de sondagens será = 1.200/200 + 700/400 = 7,75 = 
8 sondagens.
Edificação C – 350 m²: área entre 200 e 400 m², então faz-se 3 
sondagens no mínimo.
Edificação D – 985 m²: área menor que 1.200 m², então o número 
mínimo de sondagens será = 985/200 = 4,93 = 5 sondagens.
Ensaios de Laboratório
Autor: Flávia Gonçalves 
Leitor crítico: Alana Dias de Oliveira
Objetivos
• Apresentar os ensaios empregados em laboratório 
para caracterizar e avaliar o comportamento do solo.
• Conhecer os procedimentos e resultados dos 
ensaios apresentados.
• Entender a aplicabilidade de cada ensaio de 
laboratório mencionado.
66
1. Ensaios de Laboratório
Para a completa caracterização de um solo temos a necessidade 
de fazer, além da prospecção do solo, análises em laboratório. Os 
resultados podem auxiliar na compreensão do comportamento 
do material sob o qual uma obra será alocada. Sendo assim, este 
capítulo o levará a conhecer alguns dos ensaios que podemos realizar, 
compreendendo sua metodologia, finalidade e possíveis interpretações 
de resultados.
1.1 Ensaios de parâmetros e índices físicos dos solos
No solo, apenas parte do seu volume total é constituído de partículas 
sólidas (fase sólida do solo). O restante é denominado fase porosa, 
a qual ainda pode ser subdividida em fase líquida e fase gasosa. 
Segundo Sousa Pinto (2006), o comportamento do solo é dependente 
das proporções relativas destas partes. A Figura 1 representa de forma 
simplificada as fases do solo.
Figura 1 – Representação das fases do solo: (A) em sua ocorrência 
natural e (B) em função de seus volumes e pesos, subdivididos 
proporcionalmente
(A) (B)
Fonte: adaptado de Sousa Pinto (2006, p. 35).
67
Você deve estar se perguntando, mas em que saber sobre as fases do 
solo vai me ajudar a entender melhor quais são e como realizamos os 
ensaios de laboratório para caracterizar e determinar o comportamento 
de um solo? A resposta está ligada ao conceito dos índices e 
parâmetros físicos.
Os índices físicos de um solo são:
a. Umidade gravimétrica (ωgravimétrica): É a relação entre o peso da água 
( Pw ) e o peso dos sólidos ( PS ).
b. Peso específico natural do solo ( γ ): É a relação entre o peso ou 
massa total (P) e o volume total (V).
c. Peso específico dos sólidos (ou dos grãos) ( γS ): É a relação entre o 
peso das partículas sólidas ( PS ) e o seu volume ( VS ).
d. Peso específico aparente seco ( γd ): É a relação entre o peso dos 
sólidos ( PS ) e o volume total (V).
e. Densidade relativa dos grãos (G): É a relação entre a peso 
específico da parte sólida ( γS ) e o peso específico de água pura de 
igual volume a 4ºC ( γw , comumente adotada como 10 kN/m³).
f. Peso específico aparente saturado ( γSat ): É a relação entre a soma 
do peso de sólidos ( PS + PS ) e água necessária para saturação pelo 
volume total (V).
g. Peso específico submerso ( γSub ): É a subtração do peso específico 
da água ( γw ) do peso específico aparente saturado ( γSat ).
h. Índices de vazios (e): É a relação entre o volume de vazios ( Vv ) e o 
volume das partículas sólidas ( Vs ).
i. Porosidade (η): É a relação entre o volume de vazios ( Vv ) e o 
volume total (V).
j. Grau de Saturação (Sr): É a relação entre o volume de água ( Vw ) e 
o volume de vazios ( Vv ).
68
ASSIMILE
Comumente não realizamos as determinações em função 
do peso, mas sim da massa do material, isso porque é mais 
fácil relacionar as determinações feitas em laboratório a 
partir da massa aferida em balanças de precisão, sem a 
influencia intrínseca da gravidade. Sendo assim, os termos 
de peso específico ( γ ) descritos anteriormente, cuja 
unidade é kN/m³, podem ser escritos em unidades mais 
usuais de massa específica ( ρ ), com a unidade de g/cm³.
Dentre estes, apenas três podem ser determinados em laboratório. Os 
demais são obtidos via correlação matemáticas, uma vez que sabemos 
que há uma proporção entre as fases do solo. Para os que podemos 
determinar, os procedimentos estão apresentados a seguir:
• Umidade gravimétrica:
A umidade gravimétrica é obtida conforme o Anexo 1 da NBR 6457 
(ABNT, 2016a). Pode ser executada em amostras deformadas, 
indeformadas ou mesmo moldadas para alguma finalidade, por 
exemplo, outro ensaio laboratorial. Independente do tipo de amostra, 
o procedimento é realizado com a secagem do material em estufa. 
Inicialmente pesa-se a cápsula ( P0 ); em seguida, pesa-se o conjunto 
cápsula + solo na umidade que se deseja determinar ( P1 ), por exemplo, 
em seu estado natural; este conjunto é levado para secar em estufa 
a temperatura de ±105 °C até peso constante; por fim, pesa-se 
novamente cápsula + solo ( P2 ). Assim, a umidade gravimétrica pode ser 
determinada por meio da Equação 1:
( ) ( )
( )
1 0 2 0
2 0
(%) 100gravimétrica
P P P P
P P
ω
 − − − = ×
− Equação 1
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Dois exemplos de cálculo de umidade são apresentados a seguir:
Exemplo 1: Uma amostra de solo úmido em cápsula de alumínio tem 
uma massa de 501 g. Após ser seca em estufa foi obtida uma massa 
seca da amostra ainda na cápsula de alumínio é igual a 403 g. Qual 
o teor de umidade gravimétrica do solo considerando a massa da 
cápsula de 39 g?
Resolução: 
( ) ( )
( )
501 39 403 39
(%) 100 26,9%
403 39gravimétrica
ω
 − − − = × =
−
É bastante comum utilizarmos tabelas para determinar a umidade 
gravimétrica de um solo. A relação matemática é a mesma. Veja um 
exemplo resolvido.
Exemplo 2: Para uma análise em laboratório foram obtidas as seguintes 
informações após a determinação das massas das amostras:
Teor de umidade inicial da amostra (%)
Cap 480 212 380
Mc 6,75 6,84 10,02
Mc+Ms+Mw 17,07 17,3 23,56
Mc+Ms 15,89 16,13 22,02
Mw
Ms
W (%)
Média W (%)
Determine a umidade média das amostras apresentadas.
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Resolução:
Teor de umidade inicial 
da amostra (%)
Cap 480 212 380
Mc 6,75 6,84 10,02
Mc+Ms+Mw 17,07 17,3 23,56
Mc+Ms 15,89 16,13 22,02
Mw 1,18 1,17 1,54  (Mc+Ms+Mw) – (Mc+Ms)
Ms 9,14 9,29 12  (Mc+Ms) – (Mc)
W (%) 12,91% 12,59% 12,83%  Mw ÷ Ms
Média W (%) 12,78%  Média entre os três valores anteriores
Uma observação importante: geralmente, a partir do teor de umidade 
médio da amostra é verificada a dispersão de 5%. Caso disperse 
mais que o indicado, a cápsula dispersante é descartada e a média é 
recalculada. No exemplo, considerando a média de 12,78%, o intervalo 
válido está entre 12,14% e 13,42%, ou seja, nenhum valor precisa ser 
descartado.
• Peso	específico	natural	do	solo:
Para a determinação do peso específico do solo em laboratório devemos 
obter a massa do corpo de prova com a mensuração da mesma em 
balança. A dificuldade está na determinação do volume do material 
moldado. Podemos