Metodo de compreensao do solo

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INTERPRETAÇÕES DOS ENSAIOS DE 
RESISTÊNCIA E OBTENÇÃO DE 
PARÂMETRO DE RESISTÊNCIAS E 
DEFORMABILIDADE
Apresentação
Você já notou que a Mecânica dos Solos é uma ciência com forte aplicação prática, mas 
fundamentada em algumas teorias complexas e indissociável da prática de laboratório?
Nesta Unidade de Aprendizagem, você vai aprender, a partir dos resultados dos ensaios de 
cisalhamento direto, a obter parâmetros de projeto como o ângulo de atrito e a coesão. Para o 
ensaio triaxial, vai compreender qual a sua resposta e como interpretá-lo, bem como obter 
parâmetros de resistência e de deformabilidade. Por fim, será estudado o comportamento não 
drenado, tópico de extrema importância especialmente para solos argilosos.
Bons estudos.
Ao final desta Unidade de Aprendizagem, você deve apresentar os seguintes aprendizados:
Interpretar o ensaio de cisalhamento direto.•
Analisar os resultados do ensaio triaxial, principalmente em termos de parâmetros de 
resistência e deformabilidade.
•
Reconhecer o comportamento não-drenado dos solos.•
Desafio
Imagine que você é o projetista de um muro de gabião. Para ter mais confiabilidade no seu projeto, 
você contrata um laboratório para executar 3 ensaios de cisalhamento direto no material 
remoldado de solo que servirá como terrapleno da estrutura. Foram obtidos os seguintes 
resultados:
• Ensaio 1: tensão normal = 50 kPa; tensão cisalhante de pico = 38,65 kPa 
• Ensaio 2: tensão normal = 100 kPa; tensão cisalhante de pico = 74,86 kPa 
• Ensaio 3: tensão normal = 200 kPa; tensão cisalhante de pico = 130,54 kPa
A partir disso, determine os parâmetros de resistência do material.
Infográfico
A interpretação dos gráficos de um ensaio triaxial é de suma importância para compreender o 
comportamento geotécnico de um material. Na imagem, acompanhe os estágios de um ensaio 
drenado (CID) realizado em um solo arenoso.
Conteúdo do livro
Leia o capítulo "Interpretações dos ensaios de resistência e obtenção de parâmetro de resistências 
e deformabilidade", da obra Mecânica dos Solos Aplicada. Nesse trecho, o autor aborda a 
interpretação dos ensaios de cisalhamento direto e compressão triaxial, além de falar sobre o 
comportamento não-drenado dos solos. 
Boa leitura.
MECÂNICA DOS 
SOLOS APLICADA 
Cleber Floriano
Interpretações dos ensaios 
de resistência e obtenção de 
parâmetro de resistências 
e deformabilidade
Objetivos de aprendizagem
Ao final deste texto, você deve apresentar os seguintes aprendizados:
 � Aprender a interpretar o ensaio de cisalhamento direto.
 � Conhecer os parâmetros de resistência e deformabilidade obtidos a 
partir do ensaio triaxial.
 � Compreender o comportamento não drenado.
Introdução
Neste capítulo, vamos aprender, a partir dos resultados dos ensaios de 
cisalhamento direto, a obter parâmetros de projeto com o ângulo de atrito 
e coesão. Para o ensaio triaxial, vamos entender qual sua resposta e como 
interpretá-lo, bem como obter parâmetros de resistência e de deformabili-
dade. Por fim, vamos compreender o que é o comportamento não drenado.
Sobre os resultados do ensaio de CD
No ensaio de cisalhamento direto (CD), a maior parte das distorções ocorre 
numa fina zona de espessura desconhecida. A deformação nessa região é 
aquela que determina a resistência ao cisalhamento. Devido a isto, existe 
uma diferença entre o deslocamento da caixa bipartida e a deformação. Por 
isso, o ensaio de cisalhamento não relaciona deformação específica, e sim 
as deformações absolutas a qual mede-se como deslocamentos horizontais. 
Os resultados a serem obtidos devem ser analisados sob o ponto de vista 
de quantificação da resistência ao cisalhamento a partir da relação da força 
horizontal (T) aplicada com a área de corpo de prova que está sendo cisalhada, 
como consta na Figura 1. Resultados relativos a constantes elásticas, como o 
módulo de elasticidade, por exemplo, não devem ser tomados como referên-
cia. Tal fato pode ser reforçado porque antes da ruptura existem rotações de 
tensões devidas às restrições nos bordos da caixa de cisalhamento como já 
alertado no capítulo anterior.
Figura 1. Interferência com os bordos na caixa de cisalhamento. 
Fonte: Adaptado de Lambe e Whitman (1969).
Os parâmetros de resistências obtidos através de ensaios de cisalhamento 
direto fundamentalmente serão com base na interpretação de dois gráficos 
obtidos simultaneamente, que é o gráfico da tensão de cisalhamento versus 
deslocamento, e da variação de altura (ou também variação volumétrica) 
versus deslocamento. A partir destes gráficos, obtêm-se os parâmetros de 
resistência (ângulo de atrito efetivo e intercepto coesivo), bem como é pos-
sível verificar, quando existente, o ângulo de dilatância, especialmente para 
os materiais arenosos compactos. Uma vez plotado o gráfico, relaciona-se a 
tensão cisalhante com a deformação cisalhante absoluta.
O ensaio de cisalhamento direto é realizado em pelo menos três tensões de 
confinamento (três diferentes carregamentos). Estas tensões devem abranger 
as condições de estado de tensões em campo.
Cada corpo de prova produz uma curva, como pode ser observado na Figura 
2. Para a tensão de confinamento σa, tem-se uma resistência ao cisalhamento 
máxima τa.; para a tensão de confinamento σb, tem-se uma resistência ao 
cisalhamento máxima τb; e, para a tensão de confinamento σc, tem-se uma 
resistência ao cisalhamento máxima τc.
Essas são resistências de pico, ou seja, a máxima resistência ao cisalhamento 
mobilizada no ensaio. Nota-se que para tensões confinantes baixas o pico torna-se 
proeminente, enquanto que para maiores confinamentos, não ocorre mais o pico. 
Isto está relacionado com que chamamos de ângulo de dilatância. Para romper, 
ou seja, quebrar a estrutura de intertravamento das partículas, precisa-se que a 
Mecânica dos solos aplicada176
amostra aumente de volume (expanda). À medida que a tensão de confinamento 
vai aumentando, essa expansão torna-se cada vez mais dificultada e a ruptura 
tende a ocorrer junto com o fraturamento de algumas partículas. 
Após obtidos os três pontos do ensaio, plota-se este no espaço σ x τ, para então 
obter a envoltória de resistência de pico, como pode ser observado na Figura 2.
Figura 2. Resultado de um ensaio de cisalhamento direto genérico. 
A Figura 3 mostra a interpretação do ensaio. Como o objetivo principal 
deste ensaio é de obter os parâmetros de resistência ao cisalhamento, busca-se 
traçar a envoltória de ruptura para aproximar o resultando à uma reta. Temos, 
assim, a correspondência com o critério de ruptura de Mohr-Coulomb. 
O intercepto da reta com o eixo das resistências ao cisalhamento corres-
ponde ao valor do intercepto coesivo (c’), e o ângulo da reta com a horizontal 
corresponde ao ângulo de atrito efetivo (Ø’). 
Figura 3. Reta de Coulomb (envoltória de resistência) e os parâmetros de resistência. 
177Interpretações dos ensaios de resistência e obtenção de parâmetro de resistências e ...
Como o ensaio de cisalhamento não tem medida de poro pressão, a velocidade de 
ensaio e a umidade da amostra podem apresentar interferência no resultado, depen-
dendo do tipo de material. Solos mais permeáveis (arenosos), que são os exemplos 
clássicos, pouco interferem suas resistências na variação de velocidade de ensaios e 
também de umidade (assume-se procedimentos padrões normativos). Por outro lado, 
alguns solos residuais argilosos, perdem muita resistência com a variação de umidade, 
normalmente em função da perda de sucção (perda de coesão aparente – que no 
exemplo passou de 52 kPa para 6 kPa. A Figura 4 mostra um exemplo desta perda 
de resistência no ensaio com o corpo de prova na condição de umidade natural e 
posteriormente na condição inundada (caixa de cisalhamento preenchida com água).
Figura 4. Queda de resistência ao cisalhamento da condição natural para inundado. 
Fonte: Azambuja (2016).
Na interpretação do ensaio de cisalhamento direto, também se pode obter 
ângulos de atrito à volume constante,chamado de Ø’cv. Neste caso, em vez 
de plotar os valores de pico, plota-se valores pós-pico dentro dos limites de 
deformação do ensaio em curso. 
Mecânica dos solos aplicada178
Outra técnica possível de realizar é a obtenção da resistência residual, esta 
modalidade de ensaio de cisalhamento objetiva o ângulo de atrito residual, Ør. 
Para obter este ângulo, deve-se fazer o que chamamos de reversão no ensaio 
de cisalhamento direto, comentada no capítulo anterior. Com esta técnica, 
consegue-se cisalhar a amostra contabilizando grandes deformações. Espera-
-se, para este tipo de ensaio, que a envoltória de resistência se encontre com 
a origem, ou seja, sem presença de intercepto coesivo, e também que o valor 
do ângulo de atrito interno seja ainda menor que Øcv. Na prática, este ângulo 
de atrito corresponde a deslizamentos com superfícies de ruptura de massas 
de solo bem definidas e ativas, por exemplo. 
Solos residuais cuja rocha de origem apresenta foliações mostram forte anisotropia 
de resistência ao cisalhamento. No ensaio de cisalhamento no plano paralelo a estas 
foliações espera-se apresentar parâmetros de resistência inferiores que uma condição 
perpendicular em que o corte atravessa camadas mais resistentes. 
Sobre os resultados de ensaios triaxiais e o 
diagrama s’ x t ou p’ x q
O diagrama s’x t, muito usado na interpretação dos ensaios triaxiais, é plo-
tado a partir dos pontos de pico e pode correlacionar-se com a envoltória de 
Coulomb. O estado de tensões numa trajetória de um ensaio triaxial, assunto 
do próximo capítulo, também é melhor expresso no diagrama s’x t. Alguns 
autores de referência como Lambe e Whitman (1979) empregam a convenção 
p’x q (de Cambridge), com o mesmo significado, embora outros informam que 
p’x q representam tensões octaédricas e, portanto, diferenciam. Tratando-se 
apenas de simbologia, o importante é sempre identificar o que representam 
estes eixos em termos de tensões, caso houver necessidade de obtenção dos 
parâmetros de resistência. Assim:
179Interpretações dos ensaios de resistência e obtenção de parâmetro de resistências e ...
Onde:
σ’1 - é a tensão menor.
σ’3 - é a tensão maior.
Sendo para s’ x t:
t = a + s’ . tan (α)
A correspondência com os parâmetros de resistência fundamentada numa 
distinção analítica pela reta de Morhr-Coulomb, será:
c’ . cos(Ø’) = a
sen(Ø’) = tan (α)
Assim,
Ø’ = arcsen(tan(α))
A Figura 5 mostra um resultado didático com três trajetórias de tensões 
(diferentes níveis de tensões confinantes) e a envoltória de ruptura no diagrama 
s’ x t, indicando as variáveis α e a.
Figura 5. Diagrama s’ x t representando trajetórias de tensões e a envoltória de ruptura. 
Mecânica dos solos aplicada180
Nos ensaios triaxiais, as medidas são tomadas por entrada e saída de água ou através 
de transdutores e células de carga. O ensaio tradicional não controla a deformação 
radial, que é importante para obtenção de parâmetro de deformabilidade elástica 
como o coeficiente de Poisson, por exemplo. O controle de deformação radial pode 
ser obtido com medidores especiais acoplados externamente ao corpo de prova.
Resposta de um ensaio triaxial à compressão
A compressão triaxial caracteriza-se pela aplicação de uma tensão vertical 
mantendo-se as tensões horizontais constantes. Um ciclo de ensaio, ou seja, a 
construção de uma trajetória de tensões pode ser descrita pela análise de três 
estágios e a resposta pode ser plotada em gráficos como aqueles observados 
na Figura 6. Evidente que este é apenas um exemplo de comportamento, no 
caso de uma areia. No decorrer da ação de carregamento (aplicação de tensão 
desviadora) tem-se:
 � 1° estágio – É o estágio durante o qual as deformações são muito pe-
quenas. No ensaio, este estágio corresponde a deformações menores 
que 0,25%.
 � 2° estágio – É o estágio durante o qual o corpo de prova começa a 
entrar em escoamento. Este estágio inclui o pico da curva (indicado 
como P) e o intervalo de queda da resistência até o final do ensaio 
(indicado como E).
 � 3°estágio – É o estágio no qual a resistência é constante para desloca-
mentos cada vez maiores. Esse intervalo é denominado de “condição 
última”.
Nota-se que para uma areia, o volume do corpo de prova diminui sutil-
mente durante o primeiro estágio. Observa-se que o corpo de prova alarga 
lateralmente, mas essas deformações radiais são menores que as deformações 
verticais em módulo. Isto significa que as partículas estão se remodulando para 
um arranjo mais denso. Essa relação é semelhante aos ensaios de compressão 
confinada, embora haja diferenças na relação com as tensões horizontais.
181Interpretações dos ensaios de resistência e obtenção de parâmetro de resistências e ...
Figura 6. Exemplo de comportamento de solo no ensaio triaxial. 
Fonte: Adaptado de Lambe e Whitman (1969).
Através do ensaio triaxial, assim como no ensaio de cisalhamento, objetiva-se 
obter os parâmetros de resistência dos solos. No entanto, através do ensaio triaxial 
pode-se obter muitas outras informações além dos parâmetros de resistência. 
Para exemplificar, mostra-se o resultado de um conjunto de ensaios triaxiais 
realizados para um solo residual de gnaisse. Na Figura 7 observa-se o gráfico da 
relação t x % de deformação para quatro tensões confinantes, correspondentes 
a 30, 60, 120 e 200 kPa. Também, apresenta-se a variação volumétrica (ev) x % 
de deformação nestas mesmas tensões ensaiadas, exceto a tensão de 200 kPa. 
Quando você for utilizar um software de modelo numérico, preste atenção em que 
estado de tensões e deformações a obra se encontra. Inicialmente, os ensaios de 
laboratório auxiliam na definição de dados de entrada do programa. A interpretação 
destes ensaios, é muito importante, pois passa pelo reconhecimento da compatibilidade 
de deformações do laboratório para a obra. Ainda, dependendo da relevância da obra 
é importantíssimo que se tenha acompanhamento com instrumentação, ou seja, um 
controle dos deslocamentos e das tensões durante a construção, retroalimentando a 
entrada de dados inicial que foi utilizada no programa computacional.
Mecânica dos solos aplicada182
Figura 7. Gráfico t (kPa) x deformação axial (%). 
Fonte: Adaptado de Gobbi (2005).
Após a construção do gráfico de t (kPa) x deformação axial (%), na Figura 
8, plota-se o gráfico s’ x t, para obter a envoltória de ruptura a partir dos picos 
encontrados nas trajetórias de tensões. Faz-se um ajuste linear e encontra-se o 
ângulo de atrito interno do solo e a coesão daquele material através da relação 
matemática apresentada anteriormente.
Figura 8. Gráfico s’ x t para obtenção dos parâmetros de resistência. 
Fonte: Adaptado de Gobbi (2005).
183Interpretações dos ensaios de resistência e obtenção de parâmetro de resistências e ...
Ainda, o ensaio triaxial, além de fornecer parâmetros de resistência, com 
o controle de variação volumétrica, possibilita também determinar a variação 
do módulo de deformabilidade. Neste ponto, destaca-se que a medida que o 
material vai se deformando para qualquer uma das tensões de confinamento, 
ele perde rigidez e a variação do módulo vai se tornando cada vez menor com 
o aumento da deformação.
Figura 9. Gráfico da variação do módulo de deformabilidade. 
Fonte: Gobbi (2005).
Você estudou, até então, algumas formas de obter parâmetros de resistência 
de alguns tipos de solo através de ensaios de laboratório, em específi, os ensaios 
de cisalhamento direto e triaxial. No entanto, é importante você entender a 
diferença entre resistência drenada e não drenada.
A resistência não drenada
Solos cujo comportamento mecânico é dito como “não drenado” são aqueles 
que apresentam baixa permeabilidade e elevado índice de vazios. São solos 
argilosos saturados que apresentam anisotropia de condutividade hidráulica 
e a sua resistência cresce em função do tempo a partir de um carregamento. 
Mecânica dos solos aplicada184
Portanto, o comportamento não drenado reflete no comportamento dos so-
los ditos moles,já estudado anteriormente. Naquela ocasião, verificamos a 
deformabilidade destes materiais, sem nos preocupar com a resistência ao 
cisalhamento deles. 
Nos solos moles, portanto, precisamos definir a resistência não drenada. 
Quando estamos no campo da resistência drenada, significa que ao aplicar 
um carregamento no solo, a influência da água é nula ou desprezível. Naquela 
velocidade de carregamento, o solo é capaz de dissipar as pressões causadas 
pela água armazenada nos poros. Isso tem uma resposta extremamente signi-
ficativa na resistência ao cisalhamento. Nos solos de resistência não drenada, 
ao aplicarmos carregamento, ocorre uma sobrepressão de água nos poros. 
A resistência do solo estará em função de tensões totais (não se despreza 
a ação da poro-pressão). Isso ocorre porque os solos argilosos apresentam 
baixíssima permeabilidade, dificultando a drenagem, ou seja, dificultando a 
passagem de água pelos poros do solo.
Os parâmetros de resistência drenada que vimos até o momento são: 
ângulo de atrito interno (Ø’) e coesão (c’) efetivos. Agora, para a resistência 
não drenada, chamamos de Su ou Cu. A resistência ao cisalhamento é dada 
pela envoltória de resistência de Coulomb. Como existe transformação do 
acréscimo de poro-pressão inicial, em acréscimo de tensão efetiva ocorre 
o acréscimo da resistência ao cisalhamento ao longo do tempo, como pode 
ser notado pela equação a seguir. Se imaginarmos que o valor de u vai 
diminuindo ao longo do tempo, significa que a resistência ao cisalhamento 
também aumenta.
τ = (σ - u) × tanϕ + c’
Onde:
τ - é a resistência ao cisalhamento.
σ - é a tensão total na profundidade definida.
u - é a pressão neutra na profundidade definida.
ϕ - é o ângulo de atrito interno.
c’ - é a coesão do solo.
O ensaio de referência para medir a resistência não drenada em laboratório 
é o triaxial do tipo UU – Não consolidado e não drenado. Representa um 
ensaio muitíssimo rápido. O resultado em termos de círculos de Mohr está 
apresentado na Figura 10. Note uma envoltória de ruptura com ângulo de atrito 
nulo, isto ocorre porque em qualquer estado de tensões, no interior da argila 
185Interpretações dos ensaios de resistência e obtenção de parâmetro de resistências e ...
mole saturada, as tensões maiores, σ1, aumentam proporcionalmente com as 
tensões menores, σ3, comprovando o efeito isotrópico da água.
Figura 10. Resistência ao cisalhamento não drenada na envoltória de ruptura. 
Para saber a altura crítica de um aterro sobre um solo mole argiloso, você pode utilizar 
a seguinte formulação definida por Jakobson (1948) apud DNER-PRO 381-98 (BRASIL, 
1998), para rupturas de saias de aterro sobre solos moles:
 . A este critério aplica-se fatores de segurança que variam de 1,2 a 1,4, 
em função da responsabilidade de tal aterro segundo os critérios da DNER-PRO 381-98.
1. Em alguns ensaios de cisalhamento 
direto, é comum que aqueles 
realizados sob tensão confinante 
mais baixa apresentem um pico 
de resistência mais pronunciado 
do que aqueles realizados sob 
tensão mais elevada. Assinale 
a alternativa que indica uma 
possível explicação para a 
ocorrência destes comportamentos 
diferenciados. 
a) Isso ocorre porque nos ensaios 
realizados sob tensão confinante 
mais baixa, a resistência ao 
cisalhamento é maior do 
que nos ensaios sob tensão 
confinante mais elevada.
Mecânica dos solos aplicada186
b) Isso ocorre porque nos 
ensaios sob tensão confinante 
menor a coesão é maior.
c) Isso ocorre porque para tensões 
menores, a dilatância ocorre com 
maior facilidade, enquanto para 
tensões maiores deverá estar 
ocorrendo quebra de grãos.
d) Esse é um fenômeno aleatório 
e não há explicação física 
para a sua ocorrência.
e) Isso ocorre apenas em solos 
arenosos, já que a coesão 
não permite que isso ocorra 
nos solos argilosos.
2. Em um solo arenoso que possui 
35° de ângulo de atrito, qual será 
sua resistência cisalhante de pico 
se for realizado um ensaio de 
cisalhamento direto sob tensão 
normal de 100kPa? 
a) 17,5kPa
b) 35kPa
c) 70kPa
d) 100kPa
e) 50kPa
3. Uma campanha de ensaios triaxiais 
indicou que a envoltória de ruptura 
de um material areno-argiloso, 
visualizada no espaço s’ x t, possui 
inclinação de 30° e intercepto igual 
a 15 kPa. Quais os parâmetros de 
resistência deste material? 
a) ϕ=30° e c’=15kPa
b) ϕ=33° e c’=16kPa
c) ϕ=35,2° e c’=18,35kPa
d) ϕ=30° e c’=0kPa
e) ϕ=0° e c’=15kPa
4. Qual o comportamento esperado do 
módulo de deformabilidade de um 
solo em um ensaio triaxial? 
a) À medida que o corpo de 
prova vai se deformando, o 
material perde rigidez, e a 
variação do módulo vai se 
tornando cada vez menor com 
o aumento da deformação.
b) À medida que o corpo de 
prova vai se deformando, o 
material ganha rigidez, e a 
variação do módulo vai se 
tornando cada vez menor com 
o aumento da deformação.
c) À medida que o corpo de 
prova vai se deformando, o 
material perde rigidez, e a 
variação do módulo vai se 
tornando cada vez maior com 
o aumento da deformação.
d) À medida que o corpo de 
prova vai se deformando, o 
material ganha rigidez, e a 
variação do módulo vai se 
tornando cada vez maior com 
o aumento da deformação.
e) Ele é sempre um valor constante.
5. Um aterro com peso específico de 
18kN/m³ está sendo construído 
sobre uma área de solos moles. 
Qual a altura máxima do aterro se 
a resistência não-drenada do solo 
mole é 20kPa? Considere um fator de 
segurança igual a 1,3. 
a) 3m
b) 2,2m
c) 5,7m
d) 4,4m
e) 8,8m
187Interpretações dos ensaios de resistência e obtenção de parâmetro de resistências e ...
AZAMBUJA, E. Modernização na concepção de Solo Grampeado. In: SEMINÁRIO 
NACIONAL DE MODERNAS TÉCNICAS RODOVIÁRIAS, 9., 2016, Florianópolis. Anais... 
Florianópolis: ACE, 2016.
BRASIL. Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes. Projeto de aterros 
sobre solos moles para obras viárias: DNER-PRO 381/98. Brasília, DF, 1998. Disponível 
em: <http://ipr.dnit.gov.br/normas-e-manuais/normas/procedimento-pro/dner-
-pro381-98.pdf>. Acesso em: 14 fev. 2017.
GOBBI, F. Investigação do comportamento mecânico de um solo residual de gnaisse da 
cidade de Porto Alegre. 2005. 159 fls. Dissertação (Mestrado em Engenharia)- Programa 
de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, 
Porto Alegre, 2005.
LAMBE, T. W.; WHITMAN, R. V. Soil mechanics. New York: John Wiley e Sons, 1979. 
(Series in Soil Engineering).
Leituras recomendadas
AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS. ASTM 2850-D: Standard Test 
Method for Unconsolidated-Undrainend Triaxial Compression Test on Cohsive Soils. 
West Conshohocken: ASTM, 2015.
AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS. ASTM 3080-D: Standard Test 
Method for Direct Shear Test of Soils Under Consolidated Drained Conditions. West 
Conshohocken: ASTM, 2003.
BARNES, G. Mecânica dos solos: princípios e prática. 3. ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2016.
BERNARDES, J A. Investigação sobre a resistência ao cisalhamento de um solo residual 
de gnaisse. 2003. 131 fls. (Mestrado em Engenharia)- Programa de Pós-Graduação 
em Engenharia Civil, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, 2003.
BISHOP, A. W.; HENKEL, D. J. The measurement of soil properties in the triaxial test. 2. ed. 
London: Edward Arnold, 1969.
CAPUTO, H. P.; CAPUTO, A. N. Mecânica dos solos e suas aplicações: fundamentos. Rio 
de Janeiro: LTC, 2016. v.2.
FERNANDES M. M. Mecânica dos solos: introdução a engenharia geotécnica. São Paulo: 
Oficina de textos, 2014. v. 2.
GRAIG, R. F.; KNAPPETT, J. A. Graig mecânica dos solos. 8. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2015.
Mecânica dos solos aplicada188
HACHICH, W. et al. Fundações: teoria e prática. 2. ed. São Paulo: Pini, 2009.
HACHICH, W. et al. (Org.). Fundações: teoria e prática. São Paulo: PINI, 1998. Cap. 13-15.
PINTO, C. S. Curso básico de mecânica dos solos em 16 aulas. 2. ed. São Paulo: Oficina de 
Textos, 2012.
TAYLOR, D. W. Fundamentals of soil mechanics. New York: John Wiley e Sons, 1948.
189Interpretaçõesdos ensaios de resistência e obtenção de parâmetro de resistências e ...
 
Dica do professor
No vídeo a seguir será abordada a interpretação dos ensaios de cisalhamento direto e triaxial, além 
do comportamento não-drenado dos solos. Assista!
Aponte a câmera para o código e acesse o link do conteúdo ou clique no código para acessar.
 
https://fast.player.liquidplatform.com/pApiv2/embed/cee29914fad5b594d8f5918df1e801fd/70ef1e5ef32169d68b7e40943cf16d90
Exercícios
1) Em alguns ensaios de cisalhamento direto, é comum que aqueles realizados sob tensão 
confinante mais baixa apresentem um pico de resistência mais pronunciado do que aqueles 
realizados sob tensão mais elevada. Assinale a alternativa que indica uma possível explicação 
para a ocorrência destes comportamentos diferenciados. 
A) Isso ocorre porque nos ensaios realizados sob tensão confinante mais baixa a resistência ao 
cisalhamento é maior do que nos ensaios sob tensão confinante mais elevada.
B) Isso ocorre porque nos ensaios sob tensão confinante menor a coesão é maior.
C) Isso ocorre porque, para tensões menores, a dilatância ocorre com maior facilidade, ao passo 
que para tensões maiores, deverá estar ocorrendo quebra de grãos.
D) Esse é um fenômeno aleatório e não há explicação física para a sua ocorrência
E) Isso ocorre apenas em solos arenosos, já que a coesão não permite que isso ocorra nos solos 
argilosos.
2) Em um solo arenoso que possui 35° de ângulo de atrito, qual será sua resistência cisalhante 
de pico se for realizado um ensaio de cisalhamento direto sob tensão normal de 100kPa? 
A) 17,5 kPa.
B) 35 kPa.
C) 70 kPa.
D) 100 kPa.
E) 50 kPa.
3) Uma campanha de ensaios triaxiais indicou que a envoltória de ruptura de um material 
areno-argiloso, visualizada no espaço s’ x t, possui inclinação de 30° e intercepto igual a 15 
kPa. Quais os parâmetros de resistência deste material? 
A) ɸ=30° e c’=15kPa.
B) ɸ=33° e c’=16kPa.
C) ɸ=35,2° e c’=18,35kPa.
D) ɸ=30° e c’=0 kPa.
E) ɸ=0° e c’=15kPa.
4) Qual o comportamento esperado do módulo de deformabilidade de um solo em um ensaio 
triaxial? 
A) À medida em que o corpo de prova vai se deformando, o material perde rigidez e a variação 
do módulo vai se tornando cada vez menor com o aumento da deformação.
B) À medida em que o corpo de prova vai se deformando, o material ganha rigidez e a variação 
do módulo vai se tornando cada vez menor com o aumento da deformação.
C) À medida em que o corpo de prova vai se deformando, o material perde rigidez e a variação 
do módulo vai se tornando cada vez maior com o aumento da deformação.
D) À medida em que o corpo de prova vai se deformando, o material ganha rigidez e a variação 
do módulo vai se tornando cada vez maior com o aumento da deformação.
E) Ele é sempre um valor constante.
5) Um aterro com peso específico de 18kN/m3 está sendo construído sobre uma área de solos 
moles. Qual a altura máxima do aterro se a resistência não-drenada do solo mole é 20kPa? 
Considere um fator de segurança igual a 1,3. 
A) 3m.
B) 2,2m.
C) 5,7m.
D) 4,4m.
E) 8,8m.
Na prática
O ensaio de cisalhamento direto é um dos mais tradicionais e, talvez, o mais utilizado para a 
determinação dos parâmetros de resistência. Embora neste ensaio não se possa controlar a 
poropressão, é possível verificar, por meio dele, como a sucção influencia a resistência de alguns 
materiais. Veja um exemplo:
Saiba +
Para ampliar o seu conhecimento a respeito desse assunto, veja abaixo as sugestões do professor:
Ensaio triaxial estático.
Aponte a câmera para o código e acesse o link do conteúdo ou clique no código para acessar.
Investigação do comportamento mecânico de um solo residual 
de gnaisse da cidade de Porto Alegre.
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Avaliação geotécnica da ruptura de um talude em um solo 
residual migmatítico do leste de Santa Catarina.
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https://biopdi.com/ensaio-triaxial-estatico/
http://hdl.handle.net/10183/7224
http://hdl.handle.net/10183/148733