Mecânica dos Solos, das Rochas e Elementos de Geologia

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MECÂNICA DOS 
SOLOS, DAS ROCHAS 
E ELEMENTOS DE 
GEOLOGIA
PROF.a AMANDA LETÍCIA SOARES
FACULDADE CATÓLICA PAULISTA
Prof.a Amanda Letícia Soares
MECÂNICA 
DOS SOLOS, 
DAS ROCHAS E 
ELEMENTOS DE 
GEOLOGIA
Marília/SP
2023
“A Faculdade Católica Paulista tem por missão exercer uma 
ação integrada de suas atividades educacionais, visando à 
geração, sistematização e disseminação do conhecimento, 
para formar profissionais empreendedores que promovam 
a transformação e o desenvolvimento social, econômico e 
cultural da comunidade em que está inserida.
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emissão de conceitos.
Diretor Geral | Valdir Carrenho Junior
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SUMÁRIO
CAPÍTULO 01
CAPÍTULO 02
CAPÍTULO 03
CAPÍTULO 04
CAPÍTULO 05
CAPÍTULO 06
CAPÍTULO 07
CAPÍTULO 08
CAPÍTULO 09
CAPÍTULO 10
CAPÍTULO 11
CAPÍTULO 12
CAPÍTULO 13
CAPÍTULO 14
CAPÍTULO 15
08
19
29
38
48
59
68
78
88
98
108
120
131
141
151
FATORES E PROCESSOS DE FORMAÇÃO DO 
SOLO
COMPOSIÇÃO QUÍMICA E MINERALÓGICA DO 
SOLO
PROPRIEDADES DAS PARTÍCULAS E 
ESTRUTURA DO SOLO
ÍNDICES FÍSICOS
ANÁLISE GRANULOMÉTRICA DOS SOLOS
MACIÇOS ROCHOSOS
PLASTICIDADE E CONSISTÊNCIA DO SOLO
COMPACTAÇÃO DO SOLO
INVESTIGAÇÃO GEOTÉCNICA
PERMEABILIDADE DO SOLO
RESISTÊNCIA AO CISALHAMENTO DOS 
SOLOS
COMPRESSIBILIDADE E ADENSAMENTO DO 
SOLO
COLAPSO E SUBSIDÊNCIA DOS SOLOS
ANÁLISE E MAPEAMENTO DE RISCO
DESASTRE NATURAL
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INTRODUÇÃO
Seja bem-vindo (a) ao mundo da Mecânica dos Solos! 
A mecânica dos solos é uma disciplina presente em várias grades dos cursos 
de engenharias, como por exemplo, engenharia civil, ambiental e sanitária, com um 
propósito pertinente a cada área de abrangência. 
De maneira geral, o estudo da mecânica dos solos e das rochas procura estudar o 
comportamento de maciços de solos, desde a sua origem até o seu comportamento 
quando solicitado. 
Isso mesmo, vamos estudar a origem de cada solo e você vai entender o motivo ao 
longo da disciplina. Mas já adianto, o conhecimento da origem do solo é fundamental 
para conhecermos as suas propriedades.
Ao longo dos capítulos você conhecerá as propriedades e o comportamento desse 
material que é imprescindível em qualquer obra, desde obras que utilizam o próprio 
solo como elemento de construção, como por exemplo, as barragens, taludes e 
os aterros de estradas até informações pertinentes para as fundações das edificações. 
Em resumo, essa área se destina ao estudo das rochas e dos solos, verificando 
sua origem e, principalmente, o seu comportamento quando recebe solicitações em 
campo. Ainda, não podemos nos esquecer das obras de estabilidade, onde é necessário 
a construção de estruturas de contenção para conter uma escavação ou um aterro 
de solo.
Todas essas obras citadas anteriormente possuem uma complexidade que necessita 
conhecimento aprimorado do solo. Sendo assim, de extrema relevância o conhecimento 
de características como: A resistência ao cisalhamento, ao percolamento de água e 
a porosidade, para projetarmos obras mais seguras. 
Quantas vezes você já não se deparou com notícias de taludes que romperam, ou 
deslizamentos de terra após chuvas por um longo período, ou, até mesmo, observou 
fissuras nas edificações e se indagou se aquela região é segura? Essas situações 
estão ou podem estar associadas a problemas geotécnicos. 
Dessa forma, como qualquer outra etapa das obras, a investigação e caracterização 
de solo é importante, pois, a partir delas, conseguimos minimizar ou, até mesmo, evitar 
problemas como os citados aqui.
https://pt.wikipedia.org/wiki/Engenharia_civil
https://pt.wikipedia.org/wiki/Engenharia_do_ambiente
https://pt.wikipedia.org/wiki/Engenharia_sanit%C3%A1ria
https://pt.wikipedia.org/wiki/Constru%C3%A7%C3%A3o
https://pt.wikipedia.org/wiki/Barragem
https://pt.wikipedia.org/wiki/Aterramento_mar%C3%ADtimo
https://pt.wikipedia.org/wiki/Estrada
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Além disso, o conhecimento nesta área está intimamente ligado a área ambiental, 
buscando soluções e estudos para preservar e mapear as áreas de riscos, evitando 
desastres naturais. Para isso, é importante que você compreenda as metodologias de 
ensaios, seja em campo ou em laboratório, e saiba interpretar o que eles representam 
para poder aplicá-los nos projetos que precisará desenvolver.
Você já entendeu o quão importante é o estudo da mecânica dos solos e como 
abrange um leque de possibilidades de atuação no mercado de trabalho?
Você está pronto para iniciarmos nosso estudo sobre os solos? 
Dentro desse universo, resumidamente, você se deparará com a origem desse 
material, estudando os minerais e as rochas que são formadas por eles. Posteriormente, 
veremos as investigações de campo e de laboratório que auxiliarão na definição das 
características de solo, e, por fim, você verá o comportamento dos solos frente às 
solicitações da natureza e como podemos empregar a engenharia para mapear as 
áreas de riscos. 
Espero que você faça um bom aproveito desse material que foi carinhosamente 
preparado para conduzir o seu conhecimento. Não se esqueça de acessar os materiais 
complementares, bons estudos!
Prof. Mestra. Amanda Soares.
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CAPÍTULO 1
FATORES E PROCESSOS 
DE FORMAÇÃO DO SOLO
1.1 Material de origem
Seja bem-vindo (a), Prezado (a) aluno (a)!
Preparados para ingressar nos estudos sobre mecânica dos solos? Para iniciar 
nessa jornada do conhecimento estudaremos sobre as definições do solo e os fatores 
e processos para a sua formação. 
Você já deve imaginar que em diferentes lugares do Brasil e do mundo nós temos 
formações diferentes, mas por qual motivo? O que interfere no ciclo da formação? 
Fique aqui comigo que você, caro (a) aluno (a), aprenderá o processo de caracterização 
do solo e a importância de iniciarmos o nosso estudo por essa temática!
Primeiramente, Pedologia, da palavra grega pedon (solo, terra) é a ciência da 
formação, morfologia e classificação do solo. Além da classificação taxonômica, a 
ciência busca a interação dos fatores e processos de formação do solo e sua influência 
nas propriedades morfológicas, físicas, químicas e mineralógicas do solo (BRADY, 2013)
Estimada com surgimento no século XIX, a pedologia permitiu classificar o solo 
em diferentes classes, desenvolver o conceito de horizonte, entender a distribuição 
do solo na paisagem e compreender o conceito que criou as bases da pedologia 
(BUENO, 1985)
Agora que você, caro (a) aluno (a), já sabe o significado dessa ciência que acompanhará 
sua trajetória profissional, vamos discutir sobre os fatores e processos de formação 
do solo! 
Na formação do solo, o material de origem afeta diversas propriedades e pode 
ser dividido em dois grandes grupos: rochas e sedimentos. As rochas podem ser 
divididas em ácidas e básicas, as características mais importantes que diferenciam 
as classificações da rocha nessas categorias podem ser observadas no mapa mental 
(BUENO, 1985).
Além disso, outras características das rochas que podem diferenciar os solos 
são: composição química e mineralogia, cor e textura. Estas características, estão 
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diretamente relacionadas à rocha geradora e à intensidade de alteração desses 
sedimentos (BRADY, 2013).
Outro ponto de relevância é sobre as porcentagens e proporções de minerais 
presentes nas rochas. As rochas não podem suportar altas cargas se a resistência 
mineral for baixa. O contrário também é verdade. Minerais mais resistentes ajudam 
as rochas a suportar cargas maiores (MELO, 2007).
Os sedimentos são formados pela desagregação das rochas e pela influência de 
processos erosivos, sendo muitas vezes transferidos e depositados na paisagem. 
Os sedimentos podem ser classificados em coluviais (sedimentos formados como 
resultado do intemperismo e erosão nos pontos mais altos da paisagem e depositados 
nas encostas) e sedimentos de inundação (vários sedimentos depositados durante o 
transbordamento do rio) (MELO, 2007).
Figura 1.1 Título: Mapa mental – Rochas ácidas e básicas
Fonte: A autora (2023)
Dessa forma, sabendo da existência dos fatores na formação do solo, vamos 
conversar com profundidade a respeito da cada um deles: 
1.1.1 Relevo
A topografia é considerada um fator importante na formação do solo, pois é 
responsável por controlar toda a dinâmica dos fluxos hídricos da paisagem, como 
lixiviação de solutos, processos erosivos e condições de drenagem. 
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As principais características que permeiam esses processos são a distância da 
superfície da água e a inclinação das encostas. 
Graças à água subterrânea, os lugares mais altos da paisagem têm boas condições 
de drenagem e promovem maior infiltração de água em relação às baixas encostas 
(CHIOSSI, 2013).
Por outro lado, os pontos da paisagem com declives mais acentuados, aumentam 
o escoamento superficial das águas, o que aumenta a taxa de erosão e promove a 
regeneração do solo. Apesar do declive mais baixo, as partes mais baixas da paisagem 
estão mais próximas das águas subterrâneas e, em sua maioria, têm drenagem ruim 
ou muito ruim (CHIOSSI, 2013).
1.1.2 Clima
A influência do clima na pedogênese está principalmente relacionada às 
características da precipitação, taxas de evaporação e temperatura, considerando 
sua influência no clima e no desenvolvimento do solo. 
A água da chuva afeta diretamente a formação do solo, pois através das reações 
química o material inicial é modificado e as substâncias dissolvidas produzidas na 
reação são removidas. 
Além disso, a água afeta o movimento, adição ou remoção de materiais no perfil do 
solo. A temperatura tem um efeito indireto, influenciando a taxa de reações químicas 
e as condições climáticas (MELO, 2007). 
Em ambientes de clima tropical com alta precipitação e alta temperatura, o 
intemperismo é intenso, produzindo solos profundos (maior do que 2 metros) (Figura 
1.2) com composições químicas e mineralógicas profundamente alteradas (CHIOSSI, 
2013).
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Figura 1.2 Título: Estratificação dos solos profundos
Fonte: https://pt.wikipedia.org/wiki/Solo#/media/Ficheiro:Kashtanovaya_pahotnaya_pochva.jpg
Em regiões de clima frio e temperado, o solo costuma ser mais jovem, ou seja, 
menos intemperizado e com maior teor de carbono orgânico no horizonte superficial. 
Em locais onde a taxa de evaporação excede a quantidade de precipitação, podem 
formar-se inclusive solos salinos e/ou ricos em sódio (CHIOSSI, 2013).
1.1.3 Organismos
Os organismos formadores de solo têm estreita relação com o fator climático, 
considerando a adaptabilidade da fauna e da flora às condições de umidade e 
temperatura de determinado ambiente.
 Estes são considerados pré-requisitos para a pedogênese - a atividade dos 
organismos no substrato representa a diferença entre a pedogênese e os processos 
de intemperismo (BUENO, 1985).
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Segundo Brady (2013) a matéria orgânica adicionada ao solo pelas plantas ou 
através de resíduos de folhas ou raízes e sua decomposição pela fauna como: formigas, 
minhocas e microorganismos influenciam os seguintes processos do solo:
• Afeta a agregação de partículas; 
• Escurecimento e coloração do solo; 
• Horizonte superficial; 
• Infiltração de água e erosão.
1.1.4 Tempo
De acordo com Melo (2007) os fatores temporais representam não apenas relações 
cronológicas, mas também relações de maturidade e desenvolvimento:
⇨	 Em climas áridos e semiáridos, formam-se solos jovens e pouco desen-
volvidos devido à baixa intensidade do intemperismo, mesmo com baixa 
pluviosidade e exposição prolongada do material de origem.
⇨	 Por outro lado, condições de intemperismo severo e alteração do mate-
rial de origem, mesmo que recentemente exposto, formam solos madu-
ros e desenvolvidos. 
O conceito de solo como um corpo organizado da natureza com suas próprias 
origens, ou seja, o solo é mais do que um manto de rocha erodida na superfície, e a 
formação do solo envolve mais do que intemperismo. 
Com base nesse conceito, assume-se que as propriedades e a distribuição geográfica 
dos solos em uma paisagem estão intimamente relacionadas ao tipo de condições 
ambientais em um determinado local ao longo do tempo (BRADY, 2013).
1.1.5 Processos Pedogenéticos 
Interações diversas e específicas do solo levam a processos pedogenéticos nos 
quais quatro processos múltiplos (transformação, migração, adição e perda) são 
reconhecidos. A execução desses processos em diferentes intensidades, dependendo 
das condições ambientais, resulta na variabilidade do tipo de solo em uma determinada 
paisagem. Como podemos observar nas ilustrações abaixo (Figura 1.3 e Figura 1.4), 
ambas são variações de argissolos, com suas respectivas características (MELO, 2007).
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Figura 1.3 Título: Argissolo de coloração acinzentado
Fonte:https://pt.wikipedia.org/wiki/Argissolo#/media/Ficheiro:Argissolo_Acinzentado_(SIBCS,_2018).png
Figura 1.4 Título: Argissolo com coloração vermelho-amarelo.
Fonte: Argissolo Vermelho-Amarelo (SIBCS, 2018) - Argissolo – Wikipédia, a enciclopédia livre (wikipedia.org)
Segundo Das (2019), múltiplos processos de transformação atuam para modificar 
a composição do solo, seja ela física ou química. Processo de migração significa o 
movimento de substâncias orgânicas ou inorgânicas dentro do perfil. Os processos 
de adição consistem na introdução de material no solo a partir de uma fonte externa. 
Os processos de perda são caracterizados pela remoção de partículas por erosão ou 
remoção de cátions por lixiviação.
Caro (a) aluno (a), 
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Você estudou que a formação de rochas não é um processo simples, leva muito 
tempo e depende de fatores complexos para ser totalmente concluído. No entanto, é 
esse processo de formação que define as propriedades das rochas, principalmente 
porque sua composição mineral as influencia muito. 
Além disso, as rochas podem ser divididas em três grandes grupos: 
⇨	 Rochas ígneas; 
⇨	 Metamórficas;
⇨	 Sedimentares. 
Vamos estudar os detalhes de cada um? 
1.2 Rochas Metamórficas, Sedimentares e Ígneas
Segundo Das (2019), as rochas ígneas são formadas pelo resfriamento do magma: 
⇨	 Quando o magma esfria dentro da crosta ele também pode ser classifi-
cado como plutônico ou intrusivo. 
Quando esse resfriamento ocorre dentro da crosta, ele ocorre lentamente, dando 
tempo suficiente para que as rochas se formem bem, tornando-as visualmente mais 
atraentes, como por exemplo, o granito (Figura 1.5).
Figura 1.5 Título: Colorações e variações de granitos
Fonte: https://pt.wikipedia.org/wiki/Granito#/media/Ficheiro:Various_granites.jpg
O granito é umexemplo de rocha ígnea intrusiva composta de minerais como 
quartzo, feldspato e mica. Essa rocha é produto do magma granítico e tem uma 
textura pegajosa que dificulta a chegada desse material à superfície. Como tal, acaba 
por cristalizar em profundidade, provocando o crescimento mineral de forma visível 
a olho nu (CHIOSSI, 2013).
O granito é frequentemente vendido para construção civil e normalmente é usado 
para bancadas de pias de cozinha e banheiro. Além disso, pode haver variações na 
cor, sendo encontrado comercialmente da rosa ao cinza. 
⇨	 Quando o magma esfria fora da crosta ele também pode ser classifica-
do como vulcânico ou efusivo. 
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O basalto (Figura 1.6) é um exemplo de rocha ígnea vulcânica com composições 
ricas em magnésio e ferro. Sua formação decorre do magma basáltico, que é mais 
quente e fluido que o magma granítico. Isso torna o material menos viscoso e mais 
fácil de alcançar as superfícies (DAS, 2019).
Figura 1.6 Título: Basalto - Rocha ígnea eruptiva 
Fonte: https://pt.wikipedia.org/wiki/Basalto#/media/Ficheiro:BasaltUSGOV.jpg
ISTO ACONTECE NA PRÁTICA
Esse tipo de pedra também é comercializado na construção civil, mas o uso mais 
comum é como agregado, por exemplo, pedras britadas (Figura 1.7) para concreto 
ou pavimentação.
Figura 1.7 Título: Brita de 20 milímetros para o uso de agregados de construção 
Fonte: https://pt.wikipedia.org/wiki/Brita#/media/Ficheiro:20mm-aggregate.jpg
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As rochas sedimentares são formadas a partir da deposição de sedimentos formados 
pelo intemperismo, ou seja, são “o acúmulo de produtos de decaimento e desagregação 
de todas as rochas da crosta terrestre” (DAS, 2019).
Para a formação das rochas sedimentares é necessária a ação do ambiente 
atmosférico, seja vento, água ou mudanças de temperatura, que têm um efeito 
desintegrador das rochas que já estão ali. O transporte, como água ou vento, é necessário 
para transportar esses sedimentos para outro local e depositá-los. Finalmente, à medida 
que novas camadas são depositadas, esses sedimentos vão se consolidando até se 
tornarem rochas (DAS, 2019).
⇨	 As rochas sedimentares podem ser classificadas como rochas calcá-
rias ou químicas de acordo com o processo pelo qual foram formadas. 
Na primeira categoria, os sedimentos podem ser compactados e mantidos juntos 
por materiais como óxido de ferro, calcita, dolomita e quartzo, que são transportados 
em solução pelas águas subterrâneas (CHIOSSI, 2013).
Na segunda categoria, as rochas sedimentares químicas são formadas por 
processos químicos usando íons que precipitam em solução e são, na maioria das 
vezes, apresentados com texturas não clástica (CHIOSSI, 2013).
ISTO ACONTECE NA PRÁTICA
A imagem a seguir ilustra a Dolomita (Figura 1.8) classificada como uma rocha 
sedimentar é um mineral que contém íons de cálcio e magnésio encontrada em 
diversas partes do mundo. Usada para fins industriais, agrícolas e decorativos, este 
mineral também é empregado na fabricação de vidro e porcelana, bem como na 
produção de ferro e aço (CHIOSSI, 2013).
Figura 1.8 Título: 
Fonte: https://pt.wikipedia.org/wiki/Dolomita#/media/Ficheiro:Dolomite-Magn%C3%A9site-_Navarre.jpg
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Finalmente, as rochas metamórficas são rochas que se formaram a partir da alteração 
de outras rochas que já existiam. A palavra metamorfose vem das palavras gregas 
meta, que significa mudança, e morfo, que significa forma. Como o nome sugere, o 
metamorfismo altera a composição e a textura das rochas apenas com a ajuda de 
alta temperatura e pressão (DAS, 2019).
⇨	 Portanto, é importante satisfazer pelo menos três condições para que 
ocorra a transformação: Temperatura, pressão e fluido. 
A temperatura (acima de 200°C) e a pressão favorecem a quebra das ligações 
minerais e iniciam o processo de compressão de novas estruturas rochosas. O último 
ponto contribui para o transporte de produtos químicos que dão suporte a novos 
processos de formação de minerais (CHIOSSI, 2013).
O metamorfismo pode ocorrer sem a perda ou adição de novo material. Ou seja, neste 
caso ocorrem apenas mudanças estruturais da rocha, não mudanças na composição 
química. Esse tipo de transformação é chamado de metamorfose regular. Quando o 
metamorfismo resulta em mudanças na composição química das rochas, é denominado 
metamorfismo metassomático (CHIOSSI, 2013).
Além disso, podemos buscar vários aspectos para identificar as propriedades das rochas 
metamórficas. A primeira é que esta rocha possui minerais alongados dispostos em fileiras. 
Em segundo lugar, observamos dobras e fendas na rocha, principalmente devido à ação 
da pressão. E por fim, as rochas são de média a alta dureza (CHIOSSI, 2013).
ISTO ACONTECE NA PRÁTICA
Na construção civil, o mármore, um exemplo de rocha metamórfica (Figura 1.9), 
pode ser utilizado em banheiros, nichos ou como pedras decorativas.
Figura 1.9 Título: Rocha metamórfica – Mármore.
Fonte: https://pt.wikipedia.org/wiki/M%C3%A1rmore#/media/Ficheiro:MarbleUSGOV.jpg
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1.3 Conceitos e definições 
1.3.1 Perfis do Solo e Estratos 
Caro (a) aluno (a), à medida que o solo sofre modificações, o material de origem 
é dividido em seções aproximadamente paralelas ao solo, chamadas de horizontes. 
Sendo assim, um perfil de solo representa os efeitos combinados de vários fatores que 
contribuem para sua aparência, como textura, cor, estrutura, coerência e continuidade 
do horizonte (BUENO, 1985).
⇨	 Um perfil de solo é, portanto, definido pelo conjunto de horizontes ali 
observados. Horizontes podem ser definidos como trechos de compo-
sição orgânica ou mineral que são quase paralelos à superfície da Terra 
e possuem características criadas por processos de formação de solo 
que os distinguem de outros trechos adjacentes. Os horizontes do perfil 
do solo são moldados por múltiplos processos pedogenéticos de adi-
ção, perda, deslocamento e transformação. 
⇨	 Os estratos diferem dos horizontes porque não são ou são pouco afeta-
dos pelos processos de formação do solo. 
Os perfis representam, portanto, a unidade básica de estudo dos solos. Os estudos dos 
perfis dos solos podem ser realizados em campo por meio de descrições morfológicas 
(ou simplesmente descrições de perfis) e determinações analíticas (físicas, consistindo 
na amostragem de cada horizonte descritos) (BUENO, 1985). 
O solo pode ser inspecionado por amostragem, mas apresenta inconvenientes como 
a destruição de unidades estruturais, impossibilitando a avaliação correta da estrutura 
e cerosidade. No entanto, é possível examinar cores e avaliar texturas e consistências.
Caro (a) aluno (a), a respeito da cerosidade e outras terminologias empregadas na 
avaliação do solo iremos discutir nas próximas unidades. 
Até a próxima unidade!
ISTO ESTÁ NA REDE
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Museum tem como missão transmitir conhecimento às gerações futuras. Este 
conhecimento está agora disponível numa base de dados completa contendo uma 
vasta gama de informação sobre investigação em ciências da terra para apoiar 
atividades educativas no ensino básico, secundário e superior.
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CAPÍTULO 2
COMPOSIÇÃO QUÍMICA E 
MINERALÓGICA DO SOLO
2.1 Composição do solo
Prezado (a), aluno (a)!
Você já parou para refletir a importância do solo? 
Ele é a base da produção agrícola, das construções e estradas, além de preservar 
nossaságuas subterrâneas. Isto é, o solo está presente na maioria das atividades 
humanas. Devido a essa importância, a composição do solo é abordada nesta unidade. 
Sabendo que o solo é essencial para a vida, sua conservação é primordial para o 
funcionamento de todo o meio ambiente. Os solos são compostos por três estágios 
distintos e inter-relacionados, cada um com sua própria importância e função. Esta 
unidade centra-se, assim, no estudo da composição do solo, compreendendo o modo 
como cada uma das suas fases constituintes desempenha um papel relevante no 
funcionamento do sistema do solo.
Os propósitos específicos desta unidade são: 
a) Compreender as funções de cada fase que constitui o solo e as suas relações. 
b) Compreender a matéria orgânica e mineral do solo; 
c) Compreender os processos de contaminação do solo e como evitar que os 
contaminantes afetem os sistemas biológicos. 
Ao final desta unidade, você será capaz de assimilar as fases do solo e entender 
como ocorre as trocas de nutrientes no solo.
2.11 Intemperismo
Caro (a), aluno (a), você aprendeu no capítulo anterior que os solos são formados 
pela decomposição de rochas através de processos físicos e químicos de intemperismo. 
As propriedades químicas e mineralógicas das partículas de solo assim formadas 
dependem essencialmente da composição da rocha matriz e também do clima local. 
Segundo Massad (2016), essas propriedades têm grande influência no comportamento 
mecânico dos solos. Além disso, eles podem ser divididos em dois grandes grupos: 
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Primário ⇒ encontrado no solo e nas alterações das rochas sobreviventes (resultando, 
portanto, do intemperismo físico). Minerais primários são minerais derivados de rochas 
que começam a se decompor devido ao clima e à ação biológica e formam o solo. 
Esse processo de degradação das rochas pela ação de agentes químicos, físicos 
e biológicos é chamado de intemperismo. Portanto, os minerais que estão no solo 
exatamente como estavam nas rochas são chamados de minerais primários porque 
sofreram apenas intemperismo físico (redução). 
Secundário ⇒ formado quando a rocha se transforma em solo (intemperismo 
químico). Os minerais secundários são formados no solo pelo intemperismo dos 
minerais primários. Ou seja, os minerais primários, que eram do tamanho de areia ou 
silte, são intemperizados quimicamente, dissolvidos completamente e os elementos 
químicos liberados se recombinam para formar minerais secundários, minerais 
formados no próprio solo, e tem uma alta fração de argila. 
O solo é composto por um ou mais agregados minerais (Figura 2.1). A parte de 
areia e silte consiste principalmente em minerais primários, enquanto a parte de 
argila consiste em minerais secundários. Se esses elementos dissolvidos não se 
recombinarem, eles permanecem na solução do solo e podem ser absorvidos pelas 
plantas ou simplesmente perdidos por lixiviação. Esses minerais possuem diversas 
reservas nutricionais. Em resumo, essas composições minerais incluem nutrientes 
vegetais como cálcio (Ca), potássio (K), magnésio (Mg), ferro (Fe) e manganês (Mn) 
cobre (Cu), zinco (Zn), entre outros (MELO, 2007).
Figura 2.1 Título: Fatores essenciais para a formação do solo 
Fonte: https://br.freepik.com/fotos-gratis/agricultura-inteligente-iot-com-fundo-de-arvore-de-plantio-a-mao_17121716.htm#&position=23&from_view=undefined
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Esses nutrientes fazem parte da estrutura dos minerais primários que liberam os 
compostos na solução do solo durante o intemperismo. As frações de argila são 
compostas principalmente por minerais secundários e, ao contrário das frações de 
areia e silte, são desprovidas de nutrientes (MASSAD, 2016).
Mas se a porcentagem de argila no solo é tão pequena, por que ela é tão importante? 
Já se questionou sobre esse detalhe?
Figura 2.2 Título: Mapa mental das trocas de nutrientes
Fonte: A autora (2023)
A resposta para essa pergunta é simples: Apesar de não possuir nenhum nutriente 
armazenado na sua parte interna, na sua superfície ela possui cargas. Essas cargas 
são responsáveis pela capacidade de troca catiônica (CTC) do solo (DAS, 2019).
A carga na superfície da argila retém os nutrientes por simples atração eletrostática, 
remove-os da solução do solo e evita que sejam perdidos do solo por lixiviação. As 
plantas e os organismos absorvem os nutrientes que eles necessitam da solução do 
solo, ou seja, dos nutrientes que estão retidos na superfície da argila (DAS, 2019).
Sendo assim, segundo Melo (2007) a planta faz uma troca com a superfície argilosa, 
liberando H+ para a superfície, que libera nutrientes pela solução do solo. Logo, CTC 
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refere-se à presença de uma carga negativa na superfície da matéria orgânica e frações 
de argila. A maioria dos nutrientes essenciais das plantas tem uma carga positiva. 
Portanto, sua retenção em superfícies de argilas ou da matéria orgânica é maior 
quando essas superfícies carregam uma carga negativa. 
O mapa mental das trocas de nutrientes ilustra a retenção de cátions e ânions.
Por que é importante que o nutriente seja retido?
É importante que o nutriente seja capturado na superfície dos minerais ou da matéria 
orgânica para evitar que seja lixiviado, ou seja, “lavado” do solo.
Os minerais secundários mais comuns encontrados nas frações argilosas são 
minerais silicáticos (contém silício em sua estrutura) e oxihidróxidos de ferro (Fe) e 
alumínio (Al) (DAS, 2019).
A presença de certos minerais depende basicamente do grau de intemperismo do 
solo. Solos mais jovens, isto é, solos que sofreram pouco intemperismo, são geralmente 
solos mais planos, e as partes argilosas são dominadas por minerais como vermiculita 
e esmectita (DAS, 2019).
A vermiculita e esmectita possuem alta CTC e propriedades de expansão e contração 
na presença e ausência de água. Essa propriedade dos minerais de inchar e contrair 
de acordo com os níveis de umidade do solo resulta em solo com propriedades físicas 
indesejáveis, como, por exemplo, possui alta dureza e, consequentemente, a formação 
de muitas fendas na estação seca (MELO, 2007).
Por outro lado, em solos altamente intemperizados (“velhos”), geralmente solos 
profundos, a fração argila é composta principalmente por minerais como a caulinita 
com baixo CTC (MELO, 2007). 
Também são encontrados nesses solos mais intemperizados óxidos de ferro (como 
hematita e goethita) e hidróxidos de alumínio (como a gibbsita), que carregam inúmeras 
cargas positivas em sua superfície e aumentam a capacidade de troca aniônica 
(CTA) do solo. Esses minerais são mais comuns nas frações argilosas dos solos 
brasileiros, em consequência da maioria dos solos presentes serem caracterizados 
como intemperizados em virtude dos climas tropicais (MELO, 2007).
2.1.2 Composição orgânica 
Prezado (a), aluno (a)!
Vamos sintetizar o que aprendemos até o momento?
⇨	 As superfícies carregadas negativamente da argila retêm cátions (íons 
carregados positivamente), e as superfícies carregadas positivamente 
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carregam ânions (íons carregados negativamente). 
⇨	 Cátions e ânions contidos nas soluções do solo podem ser perdidos por 
lixiviação antes de serem absorvidos pelas plantas. Cátions e ânions 
retidos na superfície de minerais secundários e matéria orgânica são 
nutrientes prontamente disponíveis para as plantas. 
⇨	 Quanto à composição da parte inorgânica, muitos minerais foram iden-
tificados, a maioria dos quais à base de silicatos. Isso é esperado, pois o 
silício e o oxigênio são os elementos mais comuns no solo. No entanto, 
devidoao seu alto estágio de intemperismo, os óxidos metálicos são 
facilmente encontrados em solos tropicais, principalmente frações argi-
losas. Devido à complexidade dos constituintes orgânicos, é difícil listar 
todos os compostos presentes. 
No entanto, de maneira didática podemos resumir a composição orgânica do solo 
como: 
• Matéria orgânica não humificada:
Baseia-se principalmente em compostos liberados por processos de decomposição, 
seja em sua forma original ou ligeiramente alterada. Apesar da grande diversidade de 
plantas, apenas algumas estruturas orgânicas podem ser detectadas no solo, incluindo 
vários carboidratos, aminoácidos, proteínas, lipídios, ácidos nucléicos, lignina e ácidos 
orgânicos (CHIOSSI, 2013).
• Matéria orgânica humificada:
A maioria das argilas e compostos orgânicos têm propriedades coloidais, entre as 
quais se destaca o fato de possuírem uma carga superficial. Por esta razão, estes 
dois componentes da fração de sólidos são considerados o local mais importante 
da atividade do solo e, portanto, são os principais responsáveis por sua reatividade 
(CHIOSSI, 2013).
Como veremos mais adiante, as fases líquida e gasosa ocupam os espaços porosos 
do solo formados pela aglomeração de partículas sólidas. 
A seguir, discutiremos em duas partes: sólidos orgânicos ou orgânicos e sólidos 
inorgânicos ou inorgânicos. Para melhor entendimento, essas partes (solos orgânicos 
e inorgânicos) são apresentadas separadamente:
2.1.3 Fase sólida orgânica do solo
A matéria orgânica, a chamada fase orgânica sólida do solo, é composta por resíduos 
vegetais (folhas, galhos, frutos, raízes) e animais (esqueleto e fezes) de variados graus 
de decomposição. 
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Resíduos vegetais frescos depositados sobre ou no solo sofrem processos de 
degradação por organismos do solo. Esta matéria orgânica é a fonte de nutrientes 
para plantas e organismos. Parte dessa matéria orgânica é formada pelos organismos 
do solo em uma fração conhecida como húmus ou fração de húmus, que é composta 
por moléculas orgânicas muito grandes e complexas (CHIOSSI, 2007).
As frações húmicas são de grande importância nos solos, pois não apenas suportam 
a agregação de partículas sólidas, mas também são responsáveis pela maioria das 
cargas que podem reter nutrientes em solos tropicais e subtropicais (CHIOSSI, 2007).
A matéria orgânica é importante para o solo, mas está presente em pequenas 
quantidades (cerca de 5% ou menos do volume do solo). Pelo fato de ser depositado 
principalmente por plantas e animais sobre ou na superfície do solo, está concentrado 
na primeira camada (MELO, 2007).
Portanto, à medida que a profundidade do solo aumenta, o conteúdo de matéria 
orgânica no solo diminui. O teor de matéria orgânica varia muito de solo para solo, 
pois depende da quantidade de resíduos orgânicos depositados no solo e de quanto 
dessa matéria orgânica foi mineralizada. 
A mineralização destrói as moléculas orgânicas, transformando-as em moléculas 
inorgânicas. No processo, o solo perde matéria orgânica. À medida que os resíduos 
orgânicos são decompostos, forma-se húmus e aumenta o teor de matéria orgânica 
do solo, melhorando assim a quantidade de coesão e carga negativa (MELO, 2007).
As plantas absorvem nutrientes do solo e os incorporam ao tecido vegetal, quando 
essas plantas despejam resíduos no solo, seus nutrientes retornam ao solo e são 
reabsorvidos por novas plantas que crescem lá. Esse processo é chamado de ciclo 
dos nutrientes (MELO, 2007).
Segundo Melo (2007) o ciclo de nutrientes é um processo muito importante, 
garantindo que alguns solos pobres sustentem florestas exuberantes. Em outras 
palavras, a ciclagem de nutrientes pelas plantas sustenta as florestas.
No Brasil, esse processo pode ser observado na floresta amazônica, a maior parte 
do solo sob esta floresta é pobre em nutrientes, mas mesmo quando o solo é pobre, 
a floresta se forma devido à ciclagem de nutrientes pelas plantas (Figura 2.3).
A proporção da matéria orgânica pode ser observada através da coloração. As 
camadas de solo com maior teor de matéria orgânica variam de marrom a preto, 
conforme mostrado na Figura 2.4. A matéria orgânica é formada durante a decomposição 
de detritos vegetais e animais depositados no solo.
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Além disso, a matéria orgânica não só melhora a coesão do solo, mas também 
aumenta a porosidade do solo, colaborando com a infiltração de água. A quantidade 
de matéria orgânica que se acumula no solo depende do clima, tipo de vegetação, 
composição do solo, umidade e tipo de uso (CHIOSSI, 2013).
Figura 2.3 Título: floresta tropical brasileira
Fonte: https://br.freepik.com/fotos-gratis/foto-aerea-de-um-rio-cercado-por-ilhas-cobertas-de-vegetacao-sob-a-luz-solar_8858045.htm#query=floresta%20
amazonica&position=14&from_view=search&track=ais
O aumento da porosidade é benéfico para a agricultura, pois facilita a penetração 
da água, porém para engenharia, é indesejável, uma vez que favorece a percolação 
do solo e aumenta o deslocamento quando solicitado (CHIOSSI, 2013).
Figura 2.4 Título: Coloração do solo escuro devido a quantidade de matéria orgânica 
Fonte: https://br.freepik.com/fotos-gratis/plana-colocar-as-maos-segurando-o-solo_4969590.htm#&position=2&from_view=undefined
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2.1.4 Fase sólida inorgânica do solo
Segundo Pinto (2006) a parte mineral consiste em rochas e fragmentos minerais 
de várias formas e tamanhos. Nos solos, os minerais, ou simplesmente minerais do 
solo, são classificados de acordo com o tamanho das partículas.
⇨	 Partículas maiores que 2 mm são chamadas de esqueleto do solo e con-
sistem em cascalho (2 mm a 2 cm);
⇨	 Seixos/calhaus (2 a 20 cm);
⇨	 Rochas/matacões (>20 cm). 
A parte conhecida como solo fino, que consiste em partículas menores que 2 mm. 
É dividido em:
⇨	 Areia (0,05 mm até 2 mm);
⇨	 Silte (0,002 mm até 0,05 mm); 
⇨	 Argila (<0,002 mm). 
Esta classificação refere-se apenas ao tamanho das partículas (como mostra a 
Figura 2.5) e não ao tipo de minerais de que são compostas.
Matacões Seixos Cascalhos Areia Silte Argila
Figura 2.5 Título: Ilustração dos tamanhos das partículas 
Fonte: A autora (2023)
Portanto, quando classificamos um solo em argiloso, estamos dizendo que nesse 
solo predominam minerais do tamanho de argila. Ou seja, você não tem apenas grãos de 
argila, você tem várias partículas de areia e silte também, porém em maior quantidade 
a argila (PINTO, 2006).
Em geral, o solo possui algumas frações que compõem o solo fino. Claro, em 
alguns solos a porcentagem de uma fração é maior do que as outras, mas todas as 
três frações estão sempre presentes (PINTO, 2006).
A dimensão das partículas está intimamente relacionada com os fatores de 
capacidade de adsorção da água e sua taxa de drenagem. Ou seja, quanto menor a 
dimensão da partícula mais fácil para reter água no solo. 
Além disso, segundo Melo (2007) também podemos correlacionar a área superficial 
específica, isto é, uma medida de um objeto sólido que compara a área da superfície 
do objeto com sua massa e é particularmente relevante em materiais como solo. Sua 
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importância advém do fato de mensurarmos o contato entre as partículas e o impacto 
que esse contato influencia, como por exemplo, quanto maior a superfície especifica:
• Maior a CTC
• Maior a retenção de água
• Maior teor de matéria orgânica e argila
Prezado (a), aluno (a), conversaremos com maior profundidade sobre as propriedades 
das partículas sólidas nas próximas unidades, mas já foi possível compreender o 
impacto que os tamanhosdas partículas exercem na análise do solo. 
ISTO ACONTECE NA PRÁTICA
Os matacões são blocos de rocha que possuem tamanho variado, pela NBR 6502 
– Rochas e Solos, o tamanho encontrado é de 20cm a 1m, porém, em campo, os 
matacões podem apresentar diversos tamanhos até vários metros e podem ser 
subterrâneos ou superficialmente expostos.
Figura 2.6 Título: Bloco de rocha - Matacão
Fonte: https://pt.wikipedia.org/wiki/Matac%C3%A3o#/media/Ficheiro:Karlu_Karlu_2.jpg
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ISTO ESTÁ NA REDE
Agora que já discutimos sobre a composição do solo, assista ao vídeo “Especial: 
Conhecendo o Solo”, disponível em:
http://www.ciencias.seed.pr.gov.br/modules/video/showVideo.php?video=9265
⇨	 Nesta unidade foram apresentadas as propriedades do solo. 
Os solos são divididos em três fases: 
⇨	 Gasosa, líquida e sólida. 
A fase sólida inclui a matéria orgânica do solo (concentrada nos resíduos orgânicos 
em vários estágios de decomposição) e a matéria mineral (composta pelos minerais 
do solo), que podem ser divididas em frações de areia, silte e argila de acordo com 
o tamanho. 
Também foi demonstrado que as partes de areia e silte eram compostas 
principalmente por partes primárias. Já as secundárias são compostas de argila 
mineral, que, juntamente com a matéria orgânica, estavam envolvidas na formação 
de CTC e CTA no solo. 
Prezado (a), aluno (a), se você chegou até aqui já conseguiu compreender que o 
solo é um sistema fundamental para a vida do planeta, por isso é muito importante 
usá-lo adequadamente.
Bom, vamos continuar a nossa jornada do conhecimento no próximo capítulo!
http://www.ciencias.seed.pr.gov.br/modules/video/showVideo.php?video=9265
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CAPÍTULO 3
PROPRIEDADES 
DAS PARTÍCULAS E 
ESTRUTURA DO SOLO
3.1 Propriedades das partículas
Prezado (a), aluno (a)!
Nos capítulos anteriores estudamos sobre a origem e formação do solo, além de 
aprendermos sobre a sua composição química e mineralógica. 
De base desse conhecimento, será que conseguimos realizar uma análise visual 
e tátil dos solos? 
Eu te garanto que sim!
Vamos discutir sobre a textura, coloração e outras propriedades que podem 
caracterizar o nosso solo.
Aprendemos que textura depende do tamanho relativo e da distribuição das partículas 
sólidas que compõem o solo. Os estudos de textura do solo são realizados por ensaios 
de granulometria, descritos nos próximos capítulos. Neste ensaio, os solos podem 
ser divididos pela sua natureza em dois grandes grupos: solos grosseiros (areia e 
cascalho) e solos finos (silte e argila). 
Essa divisão é fundamental para compreender o comportamento do solo, pois 
dependendo do tamanho geral da partícula, as forças de campo que afetam seu 
comportamento são gravitacionais (solo espesso) ou elétricas (solo fino). 
Em geral, pode-se dizer que quanto maior a relação área/volume ou área/massa 
das partículas sólidas, mais dominantes são as forças elétricas ou de superfície. Uma 
vez que essas relações são inversamente proporcionais ao tamanho da partícula, as 
forças de superfície que influenciam o comportamento da partícula dominam em 
solos finos.
Mas além do ensaio de granulometria, quais outros ensaios preliminares auxiliam 
na análise correta da composição do nosso solo? 
Vamos começar o nosso estudo com a identidade visual e tátil do solo!
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No campo, muitas vezes os solos precisam ser pré-identificados sem equipamentos 
experimentais. Esta classificação primária é muito importante na definição (ou seleção) 
de testes laboratoriais mais sofisticados e pode ser derivada de vários testes que são 
executados rapidamente em amostras de solo.
Observe, caro(a) aluno(a), na Figura 3.1 que para realizar uma análise tátil visual 
os instrumentos necessários são: uma prancheta, uma caneta e o seu conhecimento!
Figura 3.1 Título: Análise tátil visual do solo
Fonte:https://br.freepik.com/fotos-gratis/as-mulheres-agricultoras-estao-pesquisando-o solo_4284053.htm#query=ensaios%20solo&position=2&from_
view=search&track=ais
3.1.1 Identidade visual e tátil dos solos
Segundo Caputo (2022), os seguintes métodos são comumente usados para 
identificação visual e tátil dos solos:
⇨	 Tato: Esfregue uma parte do solo com a mão (Figura 3.2), observe a 
textura: a areia é grossa e ásperas. Já a argila é pulverulenta, parece um 
pó, um talco no seu estado seco;
Figura 3.2 Título: Método tátil 
Fonte: foodiesfeed.com_female-farmer-planting-seed-in-a-soil
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⇨	 Plasticidade: Formar bolas ou cilindros a partir do solo úmido (Figura 
3.3). A argila é maleável, mas a areia e o silte não são moldáveis. Sendo 
assim, você terá facilidade para moldar a argila e dificuldade para mol-
dar a areia e o silte; 
Figura 3.3 Título: Solo moldável em campo
Fonte: foodiesfeed.com_gardener8217s-hands
⇨	 Resistência do solo seco: A argila é tolerante à pressão dos dedos, 
enquanto os siltes e areias não são, eles têm tendência a esfarelar;
⇨	 Dispersão em água: Coloque um pouco de solo seco em uma proveta, 
misture com água e agite. A areia assenta rapidamente, enquanto a ar-
gila turva a suspensão e leva mais tempo para assentar;
⇨	 Impregnação: Esfregue uma pequena quantidade de solo úmido na 
palma da mão. Segure sua mão sob uma torneira aberta e veja com 
que facilidade sua palma fica limpa. Solos finos, a argila, por exemplo, é 
difícil de sair e mancha a pele com mais facilidade.
⇨	 Dilatância: Os testes de dilatação fornecem informações sobre a taxa 
de movimento da água no solo. Para realizar o teste, deve-se preparar 
uma amostra de solo de aproximadamente 15 mm de diâmetro e um 
teor de água que garanta uma consistência macia. O solo deve ser colo-
cado na palma da mão e espalhada uniformemente sobre ela para que 
não haja película de água. Deve-se atentar para o aparecimento de uma 
camada de água na superfície do solo e o tempo de seu aparecimento. 
Em seguida, dobre a palma da mão para aplicar uma leve pressão na 
amostra e observe o que acontece quando há uma camada de água na 
superfície da amostra. O aparecimento e desaparecimento da camada 
de água durante a oscilação e o tempo necessário para a compressão 
deve ser analisado e comparado com os valores tabelados.
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Descrição da ocorrência de lâmina d’água durante
DilatânciaVibração (aparecimento) Compressão (desaparecimento)
Não há mudança visível Nenhuma (argila)
Aparecimento lento Desaparecimento lento Lenta (silte ou areia argilosa)
Aparecimento médio Desaparecimento médio Média (Silte, areia siltosa)
Aparecimento rápido Desaparecimento rápido Rápida (areia)
Tabela 3.1 – Dilatância do solo
Fonte: A autora (2023)
Após a realização destes testes, o solo deve ser classificado de acordo com 
os resultados obtidos (areia siltosa, argila arenosa, etc.). Já os solos orgânicos se 
distinguem por sua cor e odor únicos. 
Além da detecção de solo visual e tátil, todas as informações relacionadas à detecção 
de solo disponíveis em campo devem ser anotadas. Se possível, deve ser comunicada 
a possível presença de material cimentício ou matéria orgânica, a cor do solo, o local 
de onde o solo foi coletado, sua origem geológica, sua classificação genética, etc. 
A distinção entre solos argilosos e siltosos apresenta dificuldades particulares na 
prática geotécnica, pois ambos os solos são finos. 
No entanto, depois de realizada a identificação tátil-visual, algumas diferenças 
fundamentais entre eles podem ser utilizadas para distingui-los, conforme jádiscutido 
na seção anterior.
⇨	 Um solo é classificado como argiloso se for possível moldá-lo, ou seja, 
se ele apresenta características plásticas com formatos resistentes ao 
secar. Já o solo siltoso além de apresentar uma dificuldade maior para 
moldá-lo, desmorona facilmente quando seco (CAPUTO, 2022).
⇨	 O solo argiloso se dissolve na água mais lentamente do que o solo sil-
toso. Solos siltosos, por outro lado, mostram uma expansão/dilatância 
distinta que não é vista em solos argilosos (CAPUTO, 2022).
Caro (a), aluno (a)!
Com esse conhecimento já é possível realizar uma análise preliminar, conforme 
já mencionado, a análise tátil e visual tem como propósito nortear inicialmente a 
classificação do solo. Ela não dispensa outras análises, pelo contrário, através da 
análise inicial é possível estimar os melhores métodos para a classificação.
3.2 Estrutura do solo
A estrutura do solo é o arranjo criado pela ligação das partículas primárias do solo 
entre si por várias substâncias contidas no solo, como matéria orgânica, óxidos de 
ferro, óxidos de alumínio, carbonatos e sílica (BARNES, 2016).
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Este arranjo cria uma unidade estrutural, o agregado ou PEDS (Unidades Estruturais 
separados entre si por superfícies de fraqueza). 
Esta estrutura é caracterizada por três aspectos: 
⇨	 Tipo: Lamelar, prismático, Colunar, Blocos Angulares, Bloco Subangula-
res, Granular;
⇨	 Tamanho: extra pequeno, pequeno, médio, grande, extragrande;
⇨	 Grau de desenvolvimento: solto, fraco, moderado, forte. 
Além disso, segundo Barnes (2016) é importante conhecer a estrutura do solo a 
partir das suas fases. O solo é constituído por uma fase líquida (água e/ou ar) e uma 
fase sólida (Figura 3.4). 
Vamos conhecer sobre essas fases, caro (a) aluno (a)?
⇨	 Fase Sólida: Caracterizada pelo tamanho, forma, distribuição e compo-
sição mineral das referidas partículas. 
⇨	 Fase gasosa: geralmente a fase composta pelo ar do solo em contato 
com a atmosfera, que também pode existir na forma aprisionada (bo-
lhas dentro da fase aquosa). A fase gasosa é importante em problemas 
de deformação do solo e é muito mais compressível do que as fases 
sólida e líquida.
⇨	 Fase Líquida: A fase líquida ocupa as cavidades deixadas pelas partí-
culas sólidas. Uma fase líquida que consiste principalmente em água 
e pode conter solutos e outros líquidos imiscíveis. Pode-se dizer que a 
água existe em várias formas no solo, mas é muito difícil identificar o 
estado em que a água existe. 
Figura 3.4 Título: A figura (a) ilustra o solo em seu estado natural e a figura (b) ilustra, de forma esquemática, as três fases que compõem o solo.
Fonte:https://pt.wikipedia.org/wiki/Mec%C3%A2nica_dos_solos#/media/Ficheiro:Estado_do_solo.JPG
3.3 Partículas sólidas 
Partículas sólidas fornecem ao solo características e propriedades de acordo com 
o seu formato, tamanho e textura. A forma de uma partícula tem grande influência 
em suas propriedades (SANTOS NETO, 2018).
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As principais morfologias das partículas são: 
⇨	 Polígonos angulares: possuem configurações irregulares. 
Exemplos de solos: areia, siltes e pedregulhos. Como podemos observar 
na Figura 3.5.
⇨	 Polígonos arredondados: geralmente possuem superfícies arredonda-
das devido aos efeitos de transporte causados pela ação da água. 
Exemplo: seixos rolados. 
⇨	 Lamelar: possuem duas dimensões principais, esse formato das partí-
culas explica e possibilita algumas das propriedades, como, por exem-
plo, compressibilidade e plasticidade. 
Exemplo: solos argilosos. 
⇨	 Fibrilares: têm apenas uma dimensão predominante. 
Exemplo: São típicos de solos orgânicos. 
Figura 3.5 Título: Microângulos de areia com 100 µm de tamanho, fotografados por um microscópio eletrônico.
Fonte: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/16/Sand_under_electron_microscope.jpg
As partículas poligonais (areia) têm uma área de superfície específica menor do que 
as partículas em camadas (argila) e dão atrito interno à areia. Dessa forma, explica 
o fato das partículas de argila serem moldadas e com uma plasticidade superior as 
partículas das areias (SANTOS NETO, 2018).
3.3.1 Consistência
 A consistência deve ser observada no campo sob três condições de umidade, 
distinguindo entre adesão e aglomeração de partículas do solo, que podem variar 
com a textura, matéria orgânica e minerais (BARNES, 2016).
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⇨	 Consistência de Secagem: Avalie o grau de resistência à quebra ou esfa-
relamento da massa. É dividido em solto, macio, moderadamente duro, 
duro, muito duro e extremamente duro. 
⇨	 Consistência Úmida: Dada pela fragilidade da massa levemente úmida. 
É classificado como Fofo, Muito Frágil, Frágil, Firme, Muito Firme e Mui-
to Firme. 
⇨	 Consistência Molhada: Observada em amostras que foram umedecidas, 
amassadas e homogeneizadas manualmente. 
Além disso, analisa a plasticidade (capacidade de moldagem do material) em três 
tipos: não plástica, ligeiramente plástica e muito plástica.
 Existem três tipos de aderência (capacidade de contato): sem aderência, aderência 
leve e aderência forte.
3.3.2 Porosidade 
A porosidade é detectada no perfil de solo e deve ser classificada de acordo com 
a quantidade e o tamanho dos poros (BARNES, 2016).
⇨	 Quantidade: poucos, comuns ou muitos.
⇨	 Tamanho: pequenos, médios grandes ou muito grandes.
3.3.3 Coesão 
A respeito da coesão, podemos descrever em dois graus de coesão observados 
em campo (BARNES, 2016):
⇨	 Moderadamente coeso: material resistente à penetração de objetos cor-
tantes, martelo pedológico e trado. Consistência dura quando seco e 
friável a firme quando úmido.
⇨	 Fortemente coeso: material resiste fortemente à penetração de objetos 
cortantes, martelo pedológico e trado. Consistência muito dura a extre-
mamente dura quando seco e friável a firme quando úmido.
3.3.4 Cor 
Para que se tenha um padrão de identificação de cor do solo, emprega-se a Carta 
de Cores de Munsell (Munsell Color Charts) (Figura 3.6), que considera as variações 
da cor em escalas de três componentes: matiz, valor e croma (SANTOS NETO, 2018). 
Bastante aplicada na agronomia e na pedologia para identificação da cor de um 
solo, consiste em um mapa com uma série de exemplos de cores relacionados cada 
um a um código de três números.
A matriz refere-se à relação entre os pigmentos de cor amarela e vermelha. O valor 
encontrado indica a proporção das cores branco e preto no solo, enquanto o Croma 
menciona a contribuição do Matiz na coloração (SANTOS NETO, 2018).
https://pt.wikipedia.org/wiki/Agronomia
https://pt.wikipedia.org/wiki/Pedologia
https://pt.wikipedia.org/wiki/Cor_do_solo
https://pt.wikipedia.org/wiki/Cor_do_solo
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Apesar da fácil identificação a respeito do conteúdo de matéria orgânica, tipos de 
óxidos de ferro, processos de formação, praticidade e baixo custo, está sujeito a falhas 
de interpretação, pois como é baseado em um sistema de percepção visual (Figura 
3.7), onde há comparação entre uma amostra seca de solo com as respectivas cores 
presentes na carta, cada interpretação é individual.
Figura 3.6 Título: As cores no sistema de Munsell
Fonte:https://pt.wikipedia.org/wiki/Carta_de_Munsell#/media/Ficheiro:MunsellColorWheel.png
Figura 3.7 Título: Coloração dos diferentes tipos de solo
Fonte: https://pt.wikipedia.org/wiki/Tipo_de_solo#/media/Ficheiro:Bodenart.jpg
https://pt.wikipedia.org/wiki/Interpreta%C3%A7%C3%A3o
https://pt.wikipedia.org/wiki/Percep%C3%A7%C3%A3o
MECÂNICA DOS SOLOS, DAS ROCHAS 
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ISTO ESTÁ NA REDE
Ficou curioso como utilizar o sistema de cores? 
No vídeo abaixo você pode acompanhar o tutorial que apresenta formas de 
determinar a cor do solo pela escala Munsell, com uso de celular ou computador.
https://www.youtube.com/watch?v=BrK5ND_Hc2c
SÍNTESE DA UNIDADE
Caro (a), aluno (a)!
Nesta unidade você aprendeu que o solo é formado de uma fase fluida (água e/ou 
gases) e de uma fase sólida. Pode-se dizer que o solo é uma coleção de partículas 
sólidas com vazios entre eles, e esses vazios podem estar preenchidos com água, 
com gases, ou com ambos.
A parte sólida pode ser interpretada e estudada através de vários testes, que iremos 
conversar mais adiante, ok? 
Mas a princípio podemos realizar uma análise prévia, tátil e visual. 
Além de ser uma análise mais simplista e imediata, facilita na hora de tomadas de 
decisões e inclusive se for necessário solicitar testes laboratoriais. 
Sendo assim, nesse capítulo você aprendeu quais são as características das 
partículas do solo e como identificá-las! 
https://www.youtube.com/watch?v=BrK5ND_Hc2c
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CAPÍTULO 4
ÍNDICES FÍSICOS
4.1 Índices físicos 
Seja bem-vindo (a), Prezado (a) aluno (a)!
Nesta unidade, conversaremos mais sobre os índices físicos, que podem ser definidos 
como os valores geotécnicos que parametrizam e estabelece processos que permitem 
a entender o comportamento dos solos. 
Os ensaios a serem desenvolvidos nessa fase buscam calcular os parâmetros 
geotécnicos relativos as massas dos sólidos, volume de cada uma das fases, teor de 
umidade, massa específica da amostra, índice de vazios, porosidade, grau de porosidade 
e o grau de saturação.
Mas afinal, por que é importante o conhecimento desses índices? Qual a finalidade? 
Tanto os índices físicos, como a granulometria (estudaremos em um capítulo 
separado) e os limites de consistência do solo são importantes para a classificação 
do solo. Na Figura 4.1 podemos observar a preparação dos solos para realização das 
análises que discutiremos nesse capítulo. 
Figura 4.1 Título: Amostra de solo em cápsula para realizar análise
Fonte: https://br.freepik.com/fotos-gratis/especialista-em-agronoma-examinando-amostra-de-solo-para-agricultura_11036481.htm#query=testes%20no%20
solo&position=5&from_view=search&track=ais
https://www.guiadaengenharia.com/analise-granulometrica-solo/
https://www.guiadaengenharia.com/limite-liquidez-plasticidade/
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Inclusive as propriedades calculadas neste capítulo possibilitam determinar diversas 
propriedades do solo, como por exemplo: 
• Permeabilidade;
• Compressibilidade;
• Resistência.
Sendo assim, aprenderemos nessa unidade a respeito as relações de cada uma 
das fases do solo e como aplicá-las nas análises. Animados?
4.2 Fases do solo
Segundo Caputo (2022), o solo é constituído por partículas sólidas que apresentam 
vazios entre si. Estes vazios podem estar preenchidos por água e/ou ar. Dessa forma, 
temos 3 fases: 
• Fase sólida – formada por partículas sólidas; 
• Fase líquida – formada pela água; 
• Fase gasosa – formada pelo ar (vapor, gases). 
Figura 4.2 Título: Representação das fases do solo
Fonte: A autora (2023).
Os índices ilustrados na Figura 4.2 correspondem a:
• Ms = massa dos sólidos. 
• Mw = massa da água. 
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• Ma = massa do ar. 
• M = massa total. 
• Vs = volume dos sólidos. 
• Vw = volume da água. 
• Va = voluma do ar. 
• Vv = volume de vazios. 
• V = volume total.
Além de identificar as fases do solo, precisamos também considerar as diferentes 
condições que o solo pode encontrar, independentemente de ser afetado por fatores 
naturais (chuva, sol) ou não (compactação mecânica, cortes, aterros) (SANTOS NETO, 
2018).
Dessa forma, por exemplo, um determinado solo é formado após uma estação 
chuvosa, onde os vazios são preenchidos com água e o ar que havia antes é retirado. 
No verão, depois que a água evapora, esse mesmo solo ganha um novo espaço quando 
o ar penetra nos espaços vazios deixados pela água (SANTOS NETO, 2018).
Para determinarmos os valores independentes das condições climáticas e estação 
que o solo foi submetido, usamos índices físicos para identificar a condição de um 
determinado solo em um determinado momento.
É importante lembrar que a massa do ar não é considerada para fins de cálculo, 
pois não conseguimos quantificar sua ocorrência dentro da amostra de solo. 
Logo, segundo Caputo (2022) a massa total se dá em função da massa da água 
e da massa dos sólidos, de acordo com a Equação 4.1: 
(Equação 4.1)
Já o volume do ar, pode ser contabilizado, e, por conta disso, o volume total relaciona 
respectivamente as três fases, como na Equação 4.2: 
(Equação 4.2) 
E, além disso, podemos relacionar o volume da água e do ar a fim de obter o volume 
de vazios, conforme a Equação 4.3: 
(Equação 4.3)
O primeiro índice físico que discutiremos é o teor de umidade, representando por 
“w” e expresso em porcentagem. Esse índice relaciona a quantidade de água presente 
em uma amostra de solo contendo apenas sólidos, segundo a Equação 4.4: 
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(Equação 4.4) 
O teor de umidade pode ser encontrado em laboratório pelo método da estufa com 
uma amostra de solo na configuração deformada. 
A norma que prescreve o procedimento do ensaio é a ABNT NBR 6457: Amostras 
de solo — Preparação para ensaios de compactação e ensaios de caracterização 
(ABNT, 2016).
Para realizar o ensaio: 
Inicialmente, deve-se preparar a amostra com secagem prévia — o procedimento 
será descrito mais adiante — e, posteriormente, tomamos uma quantidade de solo que 
deverá ser armazenada em uma cápsula metálica com tampa e peso já conhecido 
— denominaremos . 
Em seguida, deve-se pesar o conjunto, de modo que teremos a massa total de solo 
e cápsula (). 
Após a pesagem, devemos retirar a tampa e inserir a cápsula em uma estufa 
regulada com temperatura de 105° a 110°C até que o conjunto apresente constância 
de massa; o recomendado é deixar a cápsula dentro da estufa por 24h. 
Passado esse tempo, podemos retirar a cápsula e deixá-la atingir a temperatura 
ambiente dentro do dessecador.
Por fim, pesamos novamente o conjunto sem a tampa, de modo que teremos 
somente a massa dos sólidos e cápsula (). O teor de umidade será obtido segundo 
a Equação 4.5:
(Equação 4.5)
Em que: 
w corresponde ao teor de umidade (%). 
M1 corresponde à massa da cápsula com tampa (g). 
M3 corresponde à massa do solo úmido mais a massa da cápsula (g). 
M3 corresponde à massa do solo seco mais a massa da cápsula (g).
É importante realizar, pelo menos, três ensaios, a fim de que se tenha três 
determinações de teor de umidade para cada amostra. O resultado será representado 
pela média entre esses três valores, e o resultado não deve diferir 5% da média aritmética 
dos resultados.
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Além disso, é muito importante preservar a amostra dentro da estufa pelo tempo 
pré-determinado, para que não haja interferência externa que possa modificar os 
resultados.
O segundo índice físico que veremos é a massa específica natural, que relaciona 
a massa total da amostra de solo e o volume total. Esse índice é representado por 
“γ” e expresso em g/cm³, segundo a Equação 4.6. Quando a relação for expressa em 
kN/m³, chamaremos de peso específico.
Esse parâmetro geotécnico pode ser obtido em laboratório a partir de uma amostra 
indeformada. A norma que prescreve as diretrizes para o ensaio é a ABNT NBR 16867: 
Solo — Determinaçãoda massa específica aparente de amostras indeformadas — 
Método da balança hidrostática (ABNT, 2020). 
Para a realização do ensaio, retiramos um pedaço da amostra indeformada 
e, desse pedaço, devemos talhar uma pequena circunferência com diâmetro de, 
aproximadamente, 2 a 5 cm. Depois, pesamos a amostra, de forma que a massa da 
esfera corresponderá à massa de solo (M_1). Em seguida, envolvemos essa amostra 
na parafina e pesamos novamente, a fim de obter a massa do solo com parafina (M_2). 
Por fim, realizamos a pesagem dessa amostra na balança hidrostática para obtermos 
o peso imerso em água (M_3). O volume de água deslocado corresponderá ao volume 
de solo com parafina (V_1), principio observado pelo Arquimedes, lei do empuxo, Figura 
4.3.
Figura 4.3 Título: Forças que atuam no princípio de Arquimedes.
Fonte: https://pt.wikipedia.org/wiki/Impuls%C3%A3o#/media/Ficheiro:Buoyancy_pt.svg
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Se, desse resultado, descontarmos o volume da parafina (), teremos o volume de 
solo e, consequentemente, a massa específica da amostra, segundo a Equação:
(Equação 4.6)
Em que: 
M1 corresponde à massa de solo (g). 
M2 corresponde à massa de solo mais parafina (g). 
M3 corresponde à massa imersa de solo mais parafina (g). 
Já V1 corresponde ao volume de solo com parafina (cm³) e V2 corresponde ao 
volume da parafina (g)
O volume de solo com parafina é encontrado pela Equação 4.7:
(Equação 4.7)
Onde: 
γw representa à massa específica da água, que equivale a 1 g/cm³. 
E, finalmente, o volume da parafina é dado pela Equação 4.8:
(Equação 4.8)
Em que:
 γparafina simbologia para à massa específica da parafina, equivale a 0,912 g/cm³.
O terceiro índice físico a ser analisado é a massa específica dos sólidos, que relaciona 
a massa dos sólidos com o volume dos sólidos, segundo a Equação 4.9. 
Esse parâmetro é representado por “γs”, e o seu resultado é expresso em g/cm³.
(Equação 4.9)
Esse ensaio pode ser encontrado em laboratório utilizando uma amostra deformada 
com ou sem secagem prévia — os procedimentos serão descritos mais adiante.
A norma que prescreve o ensaio é a ABNT NBR 6458: Grãos de pedregulho retidos na 
peneira de abertura 4,8 mm — Determinação da massa específica, da massa específica 
aparente e da absorção de água (ABNT, 2016).
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(Equação 4.10)
Sabendo que: 
Em que: 
M1 corresponde à massa de solo (g). 
M2 corresponde à massa picnômetro com solo e água (g)
M3 corresponde à massa do picnômetro com água (g).
O quarto índice físico que estudaremos é o índice de vazios, que calcula o volume 
de vazios presente em um volume de sólidos, segundo a Equação 4.11. 
Esse índice é expresso por “e”, e o seu valor é adimensional, variando no intervalo 
de 0 a 20.
(Equação 4.11)
O quinto índice físico é a porosidade, que calcula o volume de vazios presente em 
um volume total de amostra de solo, segundo a Equação 4.12. A porosidade, por sua 
vez, é expressa por “η”, e o seu valor é determinado em porcentagem.
(Equação 4.12)
O sexto índice físico é o grau de saturação, que calcula o quanto de volume de água 
está presente no volume de vazios. Esse índice é expresso por “Sr”, e o seu valor é 
dado em porcentagem na Equação 4.13.
(Equação 4.13)
Inclusive, podemos calcular outros índices físicos a fim de obter a massa específica 
seca, a massa específica saturada e a massa específica submersa. 
A massa específica seca é expressa em g/cm³, segundo as Equações 4.14 e 
4.15:
(Equação 4.14)
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(Equação 4.15)
A massa específica saturada é determinada e expressa em g/cm³, segundo a 
Equação 4.16:
(Equação 4.16)
Por fim, a massa específica submersa é representada e expressa em g/cm³, segundo 
a Equação 4.17:
(Equação 4.17)
ISTO ESTÁ NA REDE
Caro (a), aluno (a)!
Vamos expandir o nosso conhecimento? 
Separei uma leitura complementar a respeito dessa temática que apresenta uma 
abordagem metodológica para obter o índice de vazios de solo (e) empregando 
técnicas de processamento de imagens. 
Como essa metodologia permite uma obtenção automática, o procedimento 
pode ser considerado mais simples e mais rápido e mais preciso que técnicas 
convencionais.
https://www.embrapa.br/busca-de-publicacoes/-/publicacao/567773/quantificacao-do-indice-de-vazios-do-solo-utilizando-tecnicas-de-
processamento-de-imagens-digitais
Perceba, prezado (a) aluno (a), que através do índice de vazios e da porosidade, é 
possível obter novas correlações, como podemos observar na Tabela 4.1.
https://www.embrapa.br/busca-de-publicacoes/-/publicacao/567773/quantificacao-do-indice-de-vazios-do-solo-utilizando-tecnicas-de-processamento-de-imagens-digitais
https://www.embrapa.br/busca-de-publicacoes/-/publicacao/567773/quantificacao-do-indice-de-vazios-do-solo-utilizando-tecnicas-de-processamento-de-imagens-digitais
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Índice físico Relação com índice de vazios Relação com porosidade
Teor de umidade
Massa específica natural
‘Índice de vazios
Porosidade
Tabela 4.1
Fonte: A autora (2023)
ISTO ACONTECE NA PRÁTICA
Prezado (a), aluno (a)!
Já sabemos que a massa específica aparente é a relação entre a massa do 
material seco e seu volume, incluindo, inclusive, os poros permeáveis à água. As 
determinações de volume são feitas na balança hidrostática, através da diferença de 
massa do material ao ar e submerso. 
Mas como acontece na prática, você sabe? 
Veja o vídeo abaixo para sintetizar o conhecimento!
https://www.youtube.com/watch?v=llDnfPclwxo
SINTESE DA UNIDADE
Caro (a), aluno (a)!
Que bom que você acompanhou a leitura até aqui. Vamos relembrar os tópicos 
que estudamos nessa unidade e a sua importância?
https://www.youtube.com/watch?v=llDnfPclwxo
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Aprendemos que os solos são polifásicos, o que isso significa? 
Significa que o seu comportamento depende da proporção relativa de cada uma 
das suas três fases (partículas sólidas, água e ar), dessa forma, precisamos encontrar 
maneiras de quantificar e relacionar essas proporções. 
Como podemos relacionar?
Através das diversas relações que foram elucidadas ao longo da unidade podemos 
expressar as proporções entre elas. 
Além disso, outros índices físicos serão abordados nos próximos capítulos, como é o 
caso dos limites de plasticidade e do ensaio granulométrico, e a base do conhecimento 
adquirido até o momento facilitará a compreensão.
Para facilitar os estudos, que tal você construir um mapa mental reunindo todas 
as informações que discutimos até aqui? Isso facilitará na fixação do conteúdo.
Te vejo na próxima unidade!
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CAPÍTULO 5
ANÁLISE GRANULOMÉTRICA 
DOS SOLOS
5.1 Granulometria dos solos
Seja bem-vindo (a), Prezado (a) aluno (a)!
Nos capítulos anteriores estudamos a importância da análise tátil-visual, 
principalmente para situações que não possuímos acesso aos ensaios laboratoriais. 
Porém, sabemos que a análise preliminar feita ainda em campo (tátil-visual) resulta 
em uma classificação um pouco distinta da análise feita com todos os cuidados 
prescritos por norma em laboratório. 
Isso porque a análise tátil-visual é subjetiva e depende da experiência do usuário ao 
fazê-la. Inclusive, a granulometria obtida em laboratório, quando feita com defloculante, 
dá um resultado mais confiável, pois sua função é quebrar/segregar as partículas do 
solo. 
Assim, sem o uso do defloculante, as partículas “ligadas” se assemelhavam apartículas de diâmetro maior, como a areia, e posteriormente à ação do defloculante, 
as partículas separadas resultam em partículas de menor diâmetro e podem ser 
classificadas como argila ou silte. Dessa forma, é possível encontrar resultados distintos 
dependendo do método empregado.
O teste de análise granulométrica é compreendido em peneiramento grosso, 
sedimentação e peneiramento fino. Como, neste capítulo, conversaremos sobre a 
granulometria do solo, precisamos saber como testar esse índice físico além de 
identificar o tamanho nominal das peneiras utilizadas no peneiramento.
Caro (a), aluno (a)!
Inicialmente, você deve relembrar dos capítulos anteriores a respeito da textura do 
solo. A estrutura é classificada como trifásica porque consiste em grãos de solo (fase 
sólida), água (fase líquida) e ar (fase gasosa). 
Utilizando as massas e volumes correspondentes das fases sólida, líquida e gasosa, 
obtemos razões que mostram a relação entre elas. 
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Em geral, a quantidade de água e ar na amostra pode variar, por exemplo, quando 
o solo está saturado, a quantidade de água aumenta, mas quando a água evapora, 
ela diminui. 
No entanto, os vazios podem ser expelidos e preenchidos com grãos de solo se os 
compactarmos. Com relação aos grãos do solo, sua quantidade não muda, mas seu 
estado pode ser alterado (PINTO, 2006).
Sendo assim, aprenderemos nessa unidade a respeito as relações de cada uma 
das fases do solo e como aplicá-las nas análises. Animados?
Dessa maneira, a última das características que estudaremos é a análise 
granulométrica que mostra a composição do solo e seus depósitos correspondentes, 
como vimos antes. 
A granulometria é determinada pela NBR 7181: Solo - Análise granulométrica (ABNT, 
2016). O ensaio consiste na granulometria, que inclui também para o peneiramento 
e teste de sedimentação. 
5.1.1 Preparação da amostra
Caro (a), aluno (a)!
Antes de conversarmos sobre a análise granulométrica, precisamos preparar a 
amostra para alcançar um teste com eficácia e padrão. Segundo NBR 6457 Amostras 
de solo − Preparação para ensaios de compactação e caracterização (ABNT, 2016), 
os passos necessários para esse preparo:
1. Primeiramente, a amostra deve ser seca até atingir valores próximos da 
higroscopicidade. Cuidado ao desembrulhar a amostra, evitando quebrar os 
grãos, e homogeneizar a amostra. 
2. Estratifique a quantidade de material usando um divisor de amostra ou dividindo 
o material até obter uma quantidade suficiente de uma amostra representativa 
para teste. 
3. Parte da amostra resultante é retirada e peneirada em peneira de 76 mm e o 
restante é descartado.
4. Pegue uma quantidade do material passando pela peneira 76 mm dependendo 
do tamanho estimado dos grãos maiores conforme tabela abaixo:
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Dimensão dos grãos maiores contidos na mostra 
determinada por observação visual (mm)
Quantidade mínima a 
tomar (Kg)
< 4,8 0,5
6,3 3
9,5 < D < 25 5
32 e 38 10
50 20
64 e 76 30
Tabela 5.1 Título: Quantidade mínima de solo em função da dimensão das partículas do solo
Fonte: NBR 7181 (ABNT, 2016)
5.1.2 Metodologia do ensaio
Prezado (a), aluno (a)!
A seguir são pontuados diversos detalhes da metodologia referente ao ensaio de 
granulometria (Figura 5.1) e também ao ensaio de sedimentação. Observe o passo a 
passo para assimilar o conteúdo, Bons estudos!
Figura 5.1 Título: Conjunto de peneiras 
Fonte: https://www.splabor.com.br/blog/wp-content/uploads/2017/07/SP-001-10.jpg
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Figura 5.2 Título: Agitador do conjunto de peneiras
Fonte: https://www.splabor.com.br/blog/wp-content/uploads/2017/07/SP-001-6.jpg
Os passos a seguir são orientados conforme NBR 7181: Solo - Análise granulométrica 
(ABNT, 2016):
1) Inicialmente a amostra é preparada por secagem;
2) Após o preparo da amostra, o material é peneirado utilizando a peneira de 2 mm, o 
restante é lavado com água corrente e seco em estufa até a massa ficar homogênea. 
3) Após a secagem, esse material deve ser pesado e em seguida transferido para um 
misturador mecânico, que faz uma peneira grossa com peneiras de 50, 38, 25, 19, 
9,5 e 4,8 mm.
4) Por fim, deve-se considerar a quantidade de material acumulado em cada peneira. 
A fase do ensaio da sedimentação é para solo de granulação fina da etapa do peneiramento 
grosso - solo que passa em peneira de 2 mm. 
1) Com este solo, separa-se uma quantidade padrão e adiciona-se defloculante, então 
temos que misturar bem e esperar 12 horas. 
2) Após esse tempo, essa mistura é transferida para o dispersor de amostras por 15 
minutos e adiciona-se água destilada para dispersão. 
3) Essa mistura deve então ser transferida para um tubo de ensaio, que deve ser 
preenchido com água destilada até a marca limite. 
4) Temos que agitar a mistura no tubo de ensaio e então iniciar o teste de sedimentação 
registrando o tempo de início correto e as leituras observadas no densímetro em 
intervalos de 0,5 segundos, 1 minuto, 2, 4, 8, 15 e 30 minutos, 1 hora, 2, 4, 8 e 24 
horas. 
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5) No final do teste, o material do tubo de ensaio é despejado em uma peneira aberta de 
0,075 mm, lavado com água potável, o material deixado no forno é seco e peneirado 
em um agitador para um tamanho fino de 1,2; 0,6; 0,4 2; 0,25; 0,15 e 0,075 mm. 
6) Por fim, pesa-se a massa acumulada em cada peneira. É importante que os tubos de 
ensaio permaneçam a uma temperatura constante e que não sejam movimentados 
durante as 2 horas, pois as partículas do solo devem assentar por si mesmas. 
7) Se uma temperatura constante não puder ser mantida, a temperatura da água deve 
ser registrada a cada leitura do hidrômetro. 
8) O densímetro usado para fazer os valores registra a densidade da água com o 
solo no momento de interesse, e esse resultado permitiu determinar o diâmetro e 
a velocidade das partículas do solo em suspensão de acordo com a lei de Stokes. 
9) As peneiras devem ser dispostas em ordem decrescente de abertura, com a maior 
na parte superior do conjunto e a menor na parte inferior. Cada tela possui uma 
abertura e a numeração correspondente a essa abertura na ordem mostrada na 
Tabela 5.2.
Série normal Série intermediária
75 mm -
- 63 mm
- 50 mm
37,5 mm -
- 31,5 mm
- 25 mm
19 mm -
- 12,5 mm
9,5 mm -
- 6,3 mm
4,75 mm -
2,36 mm -
1,18 mm -
0,60 mm -
0,30 mm -
0,15 mm -
Tabela 5.2 
Título: Dimensões de abertura das peneiras da série normal e intermediária
Fonte: A autora (2023)
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Número da peneira Abertura (mm)
2” 50,8
1.1/2” 38,1
1” 25,4
3/4” 19,1
3/8” 9,5
4 4,8
10 2,09
16 1,2
30 0,6
40 0,42
60 0,25
100 0,15
200 0,075
Tabela 5.3 Título: Número da peneira e abertura em mm
 Fonte: A autora (2023)
Para classificar o nosso solo, devemos identificar, na curva granulométrica, a 
respectiva porcentagem de cada uma das frações de solo (eixo y) por meio dos seus 
respectivos diâmetros (eixo x), como pode ser visto na Tabela 5.3. Observe que como 
a porcentagem que passa do gráfico é acumulada, deve-se descontar a quantidade 
da fração já contabilizada.
Para cada massa acumulada que passar pela peneira, registre sua ocorrência na 
curva para que o gráfico tenha pontos o suficiente para traçar à curva granulométrica, 
conforme a Figura 5.3.
O resultado da análise granulométrica é apresentado por uma curva granulométrica, 
que mostra a porcentagem de material acumulado no eixo ordenado e o diâmetro 
dos grãos do solo em milímetros no eixo das abcissas