Ensaio endometrico

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Ensaio edométrico: parâmetros de 
compressibilidade
Apresentação
Nesta Unidade de Aprendizagem você vai estudar como é realizado o ensaio de adensamento 
(edométrico), identificando os resultados obtidos, com maior atenção aos solos compressíveis. Uma 
vez conhecido o ensaio, você vai interpretá-lo e obter os principais parâmetros geotécnicos que 
serão dados de entrada em projetos de engenharia. 
Bons estudos.
Ao final desta Unidade de Aprendizagem, você deve apresentar os seguintes aprendizados:
Descrever como é o procedimento do ensaio edométrico.•
Identificar o resultado do ensaio para diferentes tipos de materiais.•
Reconhecer os principais parâmetros de projeto obtidos pelo ensaio edométrico.•
Desafio
Você está investigando o comportamento de um solo residual. Solicitou a um laboratório 
especializado que, além dos índices físicos, fizesse um ensaio edométrico e recebeu deles uma 
curva típica para o material (figura a seguir). A camada silto-argilosa possui 10 metros de espessura 
e a amostra foi retirada a 5 metros de profundidade. Seu peso específico natural é igual a 18 
kN/m3 e o nível d'água está 4 metros abaixo da superfície.
Com base nestas informações, responda: 
1 - Qual é a tensão de pré-adensamento do material? 
2 - Qual é a história de tensões da amostra? Ela é pré-adensada ou normalmente adensada?
Infográfico
O OCR, ou razão de sobreadensamento, que pode ser obtido através do ensaio edométrico, é um 
parâmetro fundamental para compreender o comportamento complexo dos solos compressíveis. 
Por conta disso, é muito utilizado também por projetistas, quando trabalham com este tipo de 
material.
Conteúdo do livro
Muitas amostras, na tentativa de serem extraídas indeformadas, são acidentalmente deformadas. A 
partir disso, deve-se ter a consciência de que os resultados dos ensaios podem não apresentar a 
representatividade desejada. Amostragens inadequadas também geram resultados não condizentes. 
O coeficiente de compressão Cc será muito importante para a definição da magnitude dos 
recalques, pois esta é a constante que define a compressibilidade dos solos argilosos adensáveis.
Boa leitura!
MECÂNICA 
DOS SOLOS
Cleber 
Floriano
Ensaio edométrico: parâmetros 
de compressibilidade
Objetivos de aprendizagem
Ao final deste texto, você deve apresentar os seguintes aprendizados:
 � Entender como é o procedimento do ensaio edométrico.
 � Identificar o resultado dos ensaios para diferentes tipos de materiais.
 � Reconhecer os principais parâmetros de projeto obtidos pelo en-
saio edométrico.
Introdução
Neste texto, você vai estudar como é realizado o ensaio de adensa-
mento (edométrico), identificando os resultados obtidos com maior 
atenção aos solos compressíveis. Uma vez conhecido o ensaio, vamos 
interpretá-lo e obter os principais parâmetros geotécnicos que serão 
dados de entrada em projetos de engenharia. 
Amostragem deformada e indeformada
Antes de você falar em qualquer tipo de ensaio de laboratório, deve sempre 
prestar a atenção na amostra de solo, como ela é retirada e que representati-
vidade ela tem. 
Existe uma classificação básica das amostras que chegam ao laboratório: 
são as amostras deformadas e as indeformadas. 
Amostras deformadas
Representa uma porção de solo desagregado, a estrutura original do solo foi 
alterada, o material sofreu deformações, distorções e variação de umidade di-
ferentes das condições naturais do ponto de coleta. Embora ocorram essas al-
terações, existe a representatividade de textura e de constituição mineralógica. 
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Nas amostras indeformadas, você pode realizar a identificação tátil-vi-
sual; elas podem ser utilizadas para ensaios de caracterização e massa especí-
fica dos grãos, para ensaios de compactação e demais ensaios com a intenção 
de obtenção de resultados com amostras remoldadas.
Normalmente, são obtidas com ferramentas manuais como trados ou, 
quando mais profundas, por sondas como o SPT. 
Amostras indeformadas
Representa uma porção de solo extraída criteriosamente cúbica ou em cilin-
dros. Representam a estrutura e o teor de umidade do solo nas condições 
do momento de retirada, além da preservação da textura e da composição e 
organização dos minerais. 
Com uma amostra indeformada, você pode determinar as características 
reais do solo como: índices físicos, coeficiente de permeabilidade, parâmetros 
de compressibilidade, parâmetros de resistência, sucção, entre outros.
A amostragem pode ser obtida de diversas formas a depender da profun-
didade onde se quer retirar a amostra, da densidade do solo e também da 
posição do nível d’água no local de retirada. 
Nos solos de argila mole saturada, onde o nível d’água está no topo, 
utilizam-se os amostradores de parede fina. Já para os solos acima do nível 
d’água e com densidades elevadas, como os solos residuais, realizam-se poços 
ou trincheiras de acesso, esculpindo um bloco (30 cm x 30 cm x 30 cm) do 
tamanho de uma forma de madeira com devida proteção interna para armaze-
namento de umidade e proteção contra danos mecânicas. 
A NBR 9604-86 versa sobre a abertura de poço e trincheira de inspeção 
em solo, com retirada de amostras deformadas e indeformadas.
Uma vez realizado o procedimento adequado, você pode realizar o ensaio 
em laboratório e interpretá-lo com as devidas considerações. A amostragem, 
portanto, é crucial compatibilidade do resultado do ensaio com o mecanismo 
que ocorre no campo.
Muitas amostras, na tentativa de serem extraídas como indeformadas, são acidental-
mente deformadas. A partir disso, você deve ter a consciência de que os resultados 
dos ensaios talvez não apresentem a representatividade desejada. Amostragens inade-
quadas também geram resultados. 
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Procedimentos do ensaio edométrico
O ensaio de compressão edométrica também é chamado de ensaio de com-
pressão confinada, pois nele você coloca uma amostra indeformada de solo 
geralmente cilíndrica e com dimensões centimétricas (diâmetros de 5 a 12 cm 
por alturas de um terço do diâmetro) dentro de uma caixa metálica (célula edo-
métrica) que impede qualquer movimentação lateral do solo. 
A intenção desse ensaio é de representar as camadas confinadas de um solo 
compressível quando submetido a um carregamento externo na superfície. Para 
isso, acima e abaixo da amostra você coloca pedras porosas com saídas de dre-
nagem pela base controlada por válvula e saída livre pelo topo. Por meio de um 
cabeçote, você aplica um carregamento no topo da amostra e gradativamente 
mede os deslocamentos (com a ajuda de um extensômetro) e controla o tempo 
(leituras em progressão geométrica: 15 s, 30 s, 1 min, 2 min, 4 min, 8 min, ... 24 
h). Em geral, o carregamento é feito por etapas (10, 20, 40, 80, 160, 320, 640, etc.- 
em kPa), com as medidas de tempo até que o adensamento termine para aquela 
carga. Após, você aplica carga com o dobro do valor aplicado anteriormente e re-
pete o procedimento. Casos especiais podem ser diferentes e depender das con-
dições estabelecidas no projeto (cargas de aterros, tempos de carregamento, etc.).
Figura 1. Ensaio Edométrico.
Os procedimentos são regidos por normas. A partir do ano de 2015, a NBR-
12007 MB-3336, que estabelecia o método do ensaio, foi cancelada, embora 
ainda estejam em vigor as normas internacionais como a ASTM D2435M-11.
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Vale ressaltar que existem duas condições de célula de adensamento. A de 
anel fixo e a de anel flutuante (ver Figura 2). A primeira permite a execução de 
ensaios de permeabilidade, junto com o ensaio de adensamento, e apresenta re-
sultados melhores para o caso de argilas muito moles altamente compressíveis.
Figura 2. Seções da célula de compressão unidirecional com a posi-
ção da amostra. A: tipo anel fixo; B: tipo anel flutuante.
AB
Um ponto importante para obtenção de resultados coerentes é a adequação 
da amostra indeformada dentro da célula. O corpo de prova precisa ser inse-
rido no anel de adensamento não permitindo que ocorram deformações. 
Resultados do ensaio edométrico
Comumente, os resultados dos ensaios edométricos são apresentados em 
escala logarítmica no eixo das abscissas onde se plota os valores de tensão 
vertical efetiva do solo. No eixo das ordenadas, mostra-se o índice de vazios 
numa escala natural. Por isso, chama-se este gráfico de escala semilogaríti-
mica. Um resultado típico do ensaio de adensamento está mostrado na Figura 
3, mostrando o comparativo entre os resultados do gráfico com tensões verti-
cais efetivas naturais e com tensões verticais efetivas em escala logarítmica.
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Não existe somente essa forma de representação, mas é a mais comum e 
trabalhada. Você pode notar que a escala logarítmica tem suas vantagens, pois 
a taxa de deformação do solo no início do ensaio é bastante rápida, mas, com 
o decorrer do ensaio, perde aceleração. Depois de transcorrido o tempo neces-
sário para que as leituras se tornem constantes, os resultados de cada estágio 
são colocados em um gráfico em função do logaritmo do tempo.
O valor do índice de vazios ao final de cada estágio de carregamento pode 
ser obtido considerando-se a hipótese de carregamento confinado, a partir da 
relação da deformação volumétrica com o índice de vazios:
Assim, você tem:
Onde:
 � - é o índice de vazios ao final do estágio da etapa de carregamento.
 � - variação da altura total no fim do estágio.
 � - altura do corpo de prova no instante antes de iniciar o ensaio.
 � - índice de vazios inicial do corpo de prova no instante antes do início 
do ensaio.
Já o índice de vazios inicial do corpo de prova pode ser obtido a partir da 
seguinte variação matemática:
Onde:
 � - é o peso específico real dos grãos.
 � - é o peso específico aparente seco na condição inicial.
O grau de saturação da amostra também pode ser definido para a condição 
inicial:
Onde:
 � - é o teor de umidade na condição inicial.
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Figura 3. Representação do resultado de um ensaio de adensamento.
Fonte: Adaptado de Taylor (1948).
Ex. uma argíla, azul de Boston
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Escala log. da pressãoEscala natural
Algumas argilas moles orgânicas que são extremamente adensáveis podem apresentar 
compressibilidade muito grandes, pois apresentam e > 3. Para ter uma parametrização 
sobre o índice de vazios dos solos, você pode dizer que valores superiores a 1 é consi-
derado muito alto; de 0,80 a 1 é considerado alto; de 0,55 a 0,80 é considerado médio; 
de 0,43 a 0,55 é considerado baixo; e abaixo de 0,43 é muito baixo.
Resultados e parâmetros obtidos
Como já foi dito, os parâmetros obtidos do ensaio edométrico são mais co-
muns a partir do gráfico com escala semilogarítmica; a partir desse resul-
tado, os demais parâmetros podem ser correlacionados. A Figura 4 mostra 
três tipos de gráficos com variações na forma de representação dos eixos e a 
Tabela 1 as correlações entre os parâmetros de deformabilidade.
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Figura 4. Representação de eixos no ensaio edométrico.
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Figura 5. Representação do resultado do ensaio de 
adensamento com os principais parâmetros utilizando a 
curva semilogarítmica.
A Figura 5 indica os seguintes coeficientes:
 � - Corresponde a coeficiente de recompressão, ou seja, o trecho onde a 
argila encontra-se pré-adensada. Neste patamar até o encontro da tensão 
efetiva de pré-adensamento o solo, durante o ensaio, sofrerá a mesma 
carga que esteve submetido historicamente. Nesse patamar, o solo tem 
um comportamento praticamente elástico. Desta forma, carregamentos 
que ficam neste nível de carga não condicionam adensamento primário. 
Seria como se o solo argiloso recebe alguma carga incapaz de causar 
recalques de longo prazo. 
 � - Corresponde ao coeficiente de compressão primária, ou seja, o trecho 
onde a argila encontra-se normalmente adensada. Também chama-se 
essa reta na escala semilogarítmica de “reta virgem”. Ultrapassando 
a tensão de pré-adensamento, ultrapassamos também as condições de 
tensão normais em que o solo estava submetido. Isso significa que os 
recalques vão acontecer com redução de índice (redução volumétrica) em 
deformações permanentes.
 � - Corresponde ao coeficiente de descompressão, a histerese gerada pelas 
deformações permanentes acumuladas no trecho normalmente adensado. 
O trecho de descompressão é praticamente paralelo ao trecho de recom-
pressão. Isto significa que quando descomprimimos realizado o percurso 
ao longo da reta virgem, termos um novo patamar de recompressão. O 
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patamar antigo não voltará mais, pois o índice de vazios já fora reduzido 
durante o percurso de carregamento no trecho de compressão primária.
 � Tensão de pré-adensamento ( ) A tensão de pré-adensamento repre-
senta o histórico de tensões pelo qual o solo já tenha sido submetido no 
passado. Por exemplo, se uma determinada camada de solo depositado 
de argila saturada mole (normalmente adensada) é soterrada por uma ca-
mada de areia com espessura de 2 m, e, centenas de anos após, essa areia 
é removida pelo vento, deixando novamente exposta a camada de solo ar-
giloso saturado. Assim, você terá uma sobrecarga de aproximadamente 
40 kPa que no longo prazo (centenas de anos) comprimiu e modificou a 
condição normal do solo. Para que você possa deformar de modo perma-
nente mais uma vez, terá que ultrapassar a carga que correspondia à es-
pessura de areia no passado. Esse é somente um exemplo, mas podemos 
ter diversas situações, como variação de nível freático, erosões, etc. 
O coeficiente de compressão será muito importante para a definição da magnitude 
dos recalques, pois essa é a constante que define a compressibilidade dos solos argi-
losos adensáveis.
Métodos para obtenção da tensão de pré-adensamento
Existem vários métodos para obtenção da tensão de pré-adensamento: todos 
desenvolvem alguma técnica que na verdade é uma aproximação para a sua 
definição, visto que a transição entre a curva de recompressão e a reta virgem 
normalmente é curva. Assim, os métodos gráficos são muito úteis e simples, 
como os de Pacheco e Silva e o método de Casagrande. 
Como exemplo, citamos o método de Pacheco e Silva, no qual define-se 
a tensão de pré-adensamento a partir de uma reta horizontal que define o a 
condição de índice de vazios inicial com a projeção da reta virgem. O ponto 
de encontro entre estas duas retas (reta 1 e reta 2 da Figura 6) marcam o ponto 
1 na figura. O ponto 2 é aquele que corresponde a mesma tensão efetiva do 
ponto 1, quando este encontrar a curva de recompressão. Por fim, traça-se 
uma reta com mesmo índice de vazios até a reta de projeção (reta 2) e pronto, 
está definido o ponto onde está a tensão de pré-adensamento ( ).
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Figura 6. Obtençãoda tensão de pré-adensamento 
pelo método de Pacheco e Silva.
Razão de sobre adensamento (RSA ou OCR)
A Razão de Sobreadensamento ou Over Consolidation Ratio (OCR) repre-
senta o histórico pelo qual foi submetido a camada de argila adesável. 
Comparando o valor de com a tensão vertical atuante na camada pode-
-se verificar se o solo já suportou uma sobrecarga maior ao longo da sua his-
tória de tensões. Assim, temos que:
 � : argila normalmente adensada;
 � : argila pré-adensada;
 � : argila subadensada.
A Razão de Sobreadensamento (RSA ou OCR) é definida como:
Onde:
 � - é a tensão de pré-adensamento.
 � - é a tensão geostática na profundidade de remoção da amostra.
Na Figura 7, é mostrado um esquema indicativo de um pré adesnamento 
que proporcionou que a argila após 2000 anos estivesse em condição de OCR 
> 1 ou seja, a tensão de pré-adensmento verificada no ensaio edométrico 
após 2000 anos (ponto M2) é tornou-se mair que a tensão geostárica calculada 
para o ponto M em qualquer situação. 
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Figura 7. Esquema demonstrativo da existência do OCR.
Note que mesmo se a argila estiver em profundidade, não significa que ela está aden-
sada, pois na verdade deve haver carregamento externo e enquanto na sua vida ge-
ológica a argila estiver saturada (nível freático no topo) sem receber carga, as tensões 
geostáticas correspondem a tensão de pré-adensamento. Quando encontramos uma 
argila normalmente adensada, você deve adensá-la para realizar as obras ou então 
construir estruturas com estacas que ultrapassa a camada de argila e as cargas da es-
trutura sejam descarregadas em solos não deformáveis abaixo da camada adensável.
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ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR 12007: 1990: solo - ensaio 
de adensamento unidimensional - método de ensaio. Rio de Janeiro: ABNT, 1990. Can-
celada em 20/07/2015.
ALMEIDA, M. S. S.; MARQUES, M. E. S. Aterros sobre solos moles: projeto e desempenho. 
São Paulo: Oficina de Textos, 2010. 
CAPUTO, H. P. Mecânica dos solos e suas aplicações. Rio de Janeiro: LTC, 1987. 
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.
UNIVERSIDADE ESTADUAL DO RIO DE JANEIRO. Faculdade de Engenharia. 2016. Disponí-
vel em: <www.eng.uerj.br/>. Acesso em: 01 set. 2016.
Encerra aqui o trecho do livro disponibilizado para 
esta Unidade de Aprendizagem. Na Biblioteca Virtual 
da Instituição, você encontra a obra na íntegra.
 
Dica do professor
O ensaio edométrico é fundamental quando estudamos solos compressíveis, especialmente as 
argilas moles. O vídeo dá ênfase ao ensaio e como interpretá-lo. 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/fc85e7aae611a66b6bacb63e8caa23b4
Exercícios
1) Quando podemos considerar que uma amostra é indeformada? 
A) Quando a amostragem preserva as condições de estado do solo e não causa desagregação.
B) Quando a amostra preserva seus minerais.
C) Quando a amostra mantém o mesmo índice de vazios após ser remoldada.
D) Quando a amostra é seca em estufa e, após, posta para a realização de ensaios.
E) Quando a amostra é preservada ao ar livre durante o transporte até o laboratório.
2) O ensaio edométrico consta de um ensaio do tipo: 
A) Consolidado isotropicamente e drenado.
B) Compressão confinada ou de compressão unidirecional.
C) Compressão simples.
D) Adensamento com medida de deformação lateral.
E) Cisalhamento direto.
3) Um dos parâmetros fundamentais do ensaio edométrico é a obtenção do índice de vazios 
inicial. Suponha que no ensaio de peso específico real dos grãos foi encontrado um valor de 
27 KN/m3 e, ao verificar o peso específico aparente seco, notou-se que o valor foi de 17 
k/m3. Qual o valor do índice de vazios inicial (e0) deste solo? 
A) 1,59.
B) 1,29.
C) 0,89.
D) 0,59.
E) 0,39.
4) Suponha que no ensaio de peso específico real dos grãos foi encontrado um valor de 27 
KN/m3 e, ao verificar o peso específico aparente seco, notou-se que o valor foi de 17 k/m3, 
qual o valor do módulo edométrico se o coeficiente de compressibilidade (αν) for igual a 
0,005 kPa-1? 
A) 147 Kg.
B) 318 Kg.
C) 147 KN/m3.
D) 318 kPA.
E) 147 kNm2.
5) Qual o significado, na prática, de um OCR inferior a 1? 
A) Significa que a argila apresenta histórico de sobrecargas.
B) Significa que a argila está em adensamento, mas estes valores são ligeiramente menores que 
1 e, às vezes, pode estar relacionado a alguma medida equivocada.
C) Significa que a argila está sobre uma camada de areia densa.
D) Significa que a argila é normalmente adensada.
E) Significa que a argila apresenta índice de vazios baixo.
Na prática
Algumas argilas moles orgânicas são extremamente adensáveis e podem apresentar 
compressibilidade muito grande, pois possuem e>3. Para termos uma parametrização sobre o 
índice de vazios dos solos, podemos dizer que quando o valor for:
• Superior a 1 é considerado muito alto. 
• De 0,80 a 1 é considerado alto. 
• De 0,55 a 0,80 é considerado médio. 
• De 0,43 a 0,55 é considerado baixo. 
• Abaixo de 0,43 é muito baixo.
Saiba +
Para ampliar o seu conhecimento a respeito desse assunto, veja abaixo as sugestões do professor:
O Ensaio de Adensamento Edométrico: Explicação pelo modelo 
de Terzaghi
Aponte a câmera para o código e acesse o link do conteúdo ou clique no código para acessar.
Comparação entre os ensaios de adensamento realizados em 
equipamento convencional e em equipamento de DSS em 
argila mole
Aponte a câmera para o código e acesse o link do conteúdo ou clique no código para acessar.
Ensaio Edométrico
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https://www.suportesolos.com.br/blog/o-ensaio-de-adensamento-edometrico-explicacao-pelo-modelo-de-terzaghi-procedimentos/163/
https://pantheon.ufrj.br/bitstream/11422/11909/1/monopoli10009293.pdf
https://www.youtube.com/watch?v=rosjc4A6lnA