RELATORIOS - SOLOS 1

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CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MINAS GERAIS 
 
 
MECÂNICA DOS SOLOS I 
Professor: Dr. Armando Belato Pereira 
12 de dezembro de 2022. 
 
 
 
 RELATÓRIO 
DETERMINAÇÃO DA MASSA ESPECÍFICA APARENTE IN SITU VIA CILINDRO 
DE CRAVAÇÃO 
 
 
Gabriela Carneiro Junqueira 
Gabriel Hamilton 
Luis Felipe de Assis Borges 
Ranísia Rangel 
Thallysson Douglas Machado 
 
 
 
 
Varginha - MG 
Dezembro de 2022 
1 
Gabriela Carneiro Junqueira 
Gabriel Hamilton de O. Pereira 
Luis Felipe de Assis Borges 
Ranisia Rangel 
Thallysson Douglas Machado 
 
 
 
 
RELATÓRIO 
DETERMINAÇÃO DA MASSA ESPECÍFICA APARENTE IN SITU VIA CILINDRO 
DE CRAVAÇÃO 
 
 
 
 
Relatório apresentado à Disciplina de 
MECÂNICA DOS SOLOS I do curso de 
Bacharelado em Engenharia Civil do Centro 
Federal de Educação Tecnológica de Minas 
Gerais – CEFET - MG, Unidade Varginha, como 
requisito parcial à obtenção de créditos da 
disciplina. Profº. Dr. Armando Belato Pereira. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Varginha – MG 
2 
ÍNDICE DE FIGURAS 
 
Figura 1: Massa do cilindro de cravação………………………………………………. 06 
Figura 2: Diâmetro interno do cilindro....……………………………….……………. 06 
Figura 3: Altura do cilindro..........................................……………….……………… 06 
Figura 4: Queda livre sobre o cilindro...………………………………………………. 07 
Figura 5: Escavação do solo .................................………………………………...…... 08 
Figura 6: Processo completo para retirar o corpo de prova......................……………… 08 
Figura 7: Valor do corpo de prova..................................………………………………. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
09 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
3 
ÍNDICE DE TABELAS 
 
Tabela 1: Determinação da massa especifica aparente in situ, via cilindro de cravação 
– planilha de calculo....................................................................................................... 
 
 
 
11 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
4 
 
SUMÁRIO 
 
1 INTRODUÇÃO .............................................................................................. 05 
2 OBJETIVOS ................................................................................................... 05 
3 APARELHAGEM /EQUIPAMENTOS ....................................................... 05 
4 PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL ........................................................ 05 
5 MEMORIA DE CALCULO E ANALISE E DISCUSSÃO DE 
RESULTADOS ................................................................................................ 
 
10 
7 
8 
CONSIDERAÇOES FINAIS ......................................................................... 
REFERENCIAS .............................................................................................. 
 
11 
12 
 
 
5 
1. INTRODUÇÃO 
É notório que ao executar uma obra de engenharia, seja necessário a investigação do 
solo de um conjunto formado pelas partes nas quais se devem conhecer as propriedades físicas 
e químicas envolvidas no solo. De fato, pode ser observado que devido à propriedade 
complementar, garantir a estabilidade através de cálculos ou lidar com o comportamento que o 
solo recebe cargas e esforços devido à execução que agirá no solo. 
O ensaio realizado tem por base a norma brasileira ABNT NBR - 9813 de 2016. Tal 
norma especifica os materiais e seus procedimentos necessários para realização de forma 
adequada na aplicação em solos coesivos finos, isentos de pedregulhos, com rigidez que deverá 
ser tenro. 
 
2. OBJETIVOS 
 Determinar a massa específica aparente do solo "in situ", com emprego de cilindro de 
cravação a fim de obter resultados sobre a características baseada na ABNT NBR 9813/16. 
 
3. APARELHAGEM/EQUIPAMENTOS 
• Balança; 
• Cilindro de cravação; 
• Enxada; 
• Espátula; 
• Haste; 
• Paquímetro; 
• Régua biselada; 
• Saco plástico; 
• Soquete 
 
4. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL 
De início, foi necessário determinar a massa do cilindro de cravação. Com o auxílio de 
uma balança foi obtido o valor de 1,116 kg após lubrificação com óleo. Posteriormente, foi 
determinado o volume interno do cilindro, para isso foram necessárias quatro medidas distintas 
do diâmetro interno e também da altura. (Figura 1, 2 e 3) 
6 
Figura 1 - Massa do cilindro de cravação (g) 
 
Fonte: O próprio autor. 
 
 
Diâmetro interno do cilindro 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figur– Altura do cilindro 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 2 - Diâmetro interno do cilindro 
Fonte: O próprio autor. 
Fonte: O próprio autor. 
Figura 3 - Altura do cilindro 
7 
 
Determinado a massa do cilindro foram transferidos todos os equipamentos necessários 
para o terreno plano e horizontal. Ao selecionar uma parte do terreno para a realização do 
ensaio, foi preciso limpar a superfície do terreno com auxílio de uma enxada para que o mesmo 
fique o mais plano possível. 
Após o nivelar pela limpeza da camada superficial do terreno, retirado todas as 
partículas soltas, o cilindro de cravação é colocado sobre a superfície escolhida e já nivelada. 
Assim, o soquete é posicionado encaixando a haste guia. 
Logo, podemos seguir com a força feita pela queda livre do soquete, sem aplicação de 
forças externas, usando apenas a força de gravidade para batidas no cilindro, fazendo a 
continuidade até a cravação chegar ao solo e deixando apenas abaixo da superfície do terreno. 
(Figura 4) 
 
Figura 4 - Queda livre sobre o cilindro 
 
Fonte: O próprio autor. 
No processo em que as batidas forem concretizadas, se inicia a retirada do cilindro que 
agora estará com a amostra do solo. O procedimento contara com o amparo de ferramentas 
para escavar ao entorno da área que foi aplicado o cilindro, retirando todo solo que ficará em 
8 
volta do cilindro, logo que for localizado a parte inferior do cilindro, usa-se a régua biselada 
abaixo para retirada cuidadosamente do cilindro, para que não tenha perda da amostra. (Figura 
5) 
 
Figura 5 - Escavação do solo 
 
Fonte: O próprio autor. 
 
Após se preparar para retirar o corpo da prova, foi necessário colocar um saco plástico sobre 
a parte superior e inferior para que não perca a amostra, rapidamente aplicada para que não 
tenha uma perda de água para o ambiente e não afete o resultado. (Figura 6) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 6 = - Processo completo para retirar o 
corpo de prova 
Fonte: O próprio autor. 
9 
É necessário saber qual a massa coletada para a determinação do teor de umidade do 
solo. Através dos dados obtidos pela balança, com o valor obtido do corpo de prova de (Figura 
7) 
Agora podemos utilizar a equação para calcular a massa específica aparente do solo in 
situ, teremos então: 
𝜌 =
𝑀𝑠
𝑉𝑠
 
onde, 
𝜌 = massa específica aparente in situ, dado em 𝑘𝑔𝑚−3 
𝑀𝑠 = massa interna do cilindro, dado em 𝑘𝑔 
𝑉𝑠 = volume interno do cilindro, dado em 𝑚3 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Entretanto, para determinar o valor da massa de solo interna ao cilindro e o seu volume. 
Precisamos da seguinte equação do cálculo da massa específica aparente natural do solo in situ. 
Equação dado por: 
𝜌 =
𝑀𝑡 − 𝑀𝑐
𝑉𝑐
 
onde, 
 
𝑀𝑡 = massa específica aparente natural do solo in situ. 
𝑀𝑐 = massa do cilindro 
Fonte: O próprio autor. 
Figura 7 - Valor do corpo de prova (g) 
10 
𝑉𝑐 = volume interno do cilindro 
 
podemos dizer então que, 
𝑀𝑠 = 𝑀𝑡 − 𝑀𝑐 
e seu volume interno, obtemos, 
𝑉𝑐 = 𝜋𝑟2ℎ 
 
Com as equações podemos agora obter resultados da massa do solo interna e seu 
volume. Assim, podemos encontrar a massa específica aparente in situ do corpo de prova. 
 
5. MEMÓRIA DE CÁLCULO E ANALISE E DISCUSSÃO DE 
RESULTADOS 
 Em princípio, encontraremos o volume interno do cilindro através da equação,𝑉𝑐 = 𝜋𝑟2ℎ 
𝑉𝑐 = 11,60𝜋(52,71)2 
𝑉𝑐 =̃
101250,00
100
 
Logo, 
𝑉𝑐 =̃ 1012,50𝑐𝑚3 
Podemos encontrar a massa do solo interno ao cilindro, com dado total da massa 
retirando apenas a massa encontrar do cilindro, teremos, 
Massa do conjunto cilindro mais o solo obtivemos 𝑀𝑡 = 2920,00𝑔, podemos retirar a 
massa do cilindro 𝑀𝑐 = 1116,30𝑔 para obter a massa do solo, como na equação, 
 
𝑀𝑠 = 𝑀𝑡 − 𝑀𝑐 
𝑀𝑠 = (2920,00 − 1116,30)𝑔 
𝑀𝑠 = 1803,70𝑔 
 
Após os dados da massa do solo interna ao cilindro e o volume interno chegaremos ao 
resultado esperado, como: 
𝜌 =
𝑀𝑠
𝑉𝑠
 
11 
𝜌 =
1,804𝑘𝑔
1012,50𝑥10−6𝑚3
 
𝜌 = 1781,73 𝑘𝑔 𝑚3⁄ 
 
Com tais valores obtidos, os mesmos foram dispostos na Tabela 1 
 
Tabela 1 - Determinação da massa especifica aparente in situ, via cilindro de cravação – 
planilha de calculo 
 
Massa do 
cilindro (g) 
 
Altura 
(mm) 
 
Diâmetro 
interno 
(mm) 
 
Volume 
(cm³) 
 
Massa do 
conjunto 
– cilindro 
+solo (g) 
 
Massa de 
solo 
interna 
ao 
cilindro 
(g) 
 
Massa 
especifica 
aparente 
in situ do 
solo 
(kg/m³) 
 
 
1116,30 
115,60 104,94 
 
1012,50 
 
 
2920,00 
 
 
1803,70 
 
 
1781,73 
115,93 105,00 
116,02 105,84 
116,26 105,86 
Média 115,98 105,42 
 
6. CONSIDERAÇÕES FINAIS 
O estudo do solo e de suas características físicas e químicas, é de suma importância 
para a engenharia civil, pois é pautado nessas informações que é possível determinar a carga 
que esse elemento será capaz de suportar. 
Através do ensaio de massa especifica do solo relatado acima, é possível avaliarmos a 
resistência do solo amostrado, levando em conta a sua compactação relacionada ao índice de 
vazios presentes na amostra. 
Após a análise dos dados obtidos, foi calculado o peso especifico aparente do solo, com 
valores bem próximos aos valores normais, podendo assim dar como válido o ensaio executado. 
Com a análise do solo concluída, obteve-se 1212,50cm³ de volume interno do cilindro 
e 1803,70g de massa no interior do equipamento. Assim foi possível determinar que a massa 
específica aparente in situ do solo é de 1781,73kg/m³. 
 
C
ilin
d
ro
 A
 
12 
7. REFERENCIAS 
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 9813: Determinação 
da massa específica aparente in situ, com emprego de cilindro de cravação. Rio de 
Janeiro, 2016. 
 
 
CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MINAS GERAIS 
MECÂNICA DOS SOLOS I
Professor: Dr. Armando Belato Pereira
12 de dezembro de 2022.
 RELATÓRIO 
DETERMINAÇÃO DA MASSA ESPECÍFICA APARENTE IN SITU 
VIA FRASCO DE AREIA 
Gabriela Carneiro Junqueira
Gabriel Hamilton de Oliveira Pereira
Luis Felipe de Assis Borges
Ranísia Rangel
Thallysson Douglas Machado
Varginha - MG
Dezembro de 2022
Gabriela Carneiro Junqueira
Gabriel Hamilton de Oliveira Pereira
Luis Felipe de Assis Borges
Ranísia Rangel
Thallysson Douglas Machado
RELATÓRIO 
DETERMINAÇÃO DA MASSA ESPECÍFICA APARENTE IN SITU 
VIA FRASCO DE AREIA 
Relatório apresentado à Disciplina de
MECÂNICA DOS SOLOS I do curso de
Bacharelado do Centro Federal de Educação
Tecnológica de Minas Gerais – CEFET - MG,
Unidade Varginha, como requisito parcial à obtenção
de créditos da disciplina. Profº. Dr. Armando Belato
Pereira.
 
Varginha - MG
Dezembro de 2022
2
ÍNDICE DE FIGURAS
Figura 1: Peso inicial do conjunto...............................................................................................7
Figura 2: Posicionamento da chapa com orifício e início da escavação.....................................8
Figura 3: Cavidade com profundidade de cerca de 15cm e solo sobre a bandeja.......................9
Figura 4: Preenchimento da cavidade com a areia do frasco......................................................9
Figura 5: Peso da bandeja com solo..........................................................................................10
Figura 6: Peso final do conjunto...............................................................................................10
Figura 7: Peso da bandeja.........................................................................................................10
3
ÍNDICE DE TABELAS
Tabela 1: Determinação do volume da cavidade escavada.......................................................12
Tabela 2: Dados finais do solo escavado..................................................................................12
4
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO.......................................................................................................................6
2 OBJETIVOS............................................................................................................................6
3 APARELHAGEM E EQUIPAMENTOS................................................................................6
 4 PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL..................................................................................7
 5 MEMÓRIA DE CÁLCULO E ANÁLISE E DISCUSSÃO DE RESULTADOS................10
 6 CONSIDERAÇÕES FINAIS................................................................................................12
5
1 INTRODUÇÃO
O objeto deste ensaio é uma porção de solo retirado na unidade escolar do
CEFET-MG Campus Varginha e o presente relatório objetiva a descrição dos
procedimentos realizados para a obtenção da massa específica aparente do solo pelo
método do frasco de areia, normatizado pela NBR 7185-1986 – Solo – Determinação da
massa específica aparente, “in Situ”, com emprego do frasco de areia. 
Ao longo da formação do engenheiro, se fazem necessárias as experiências
práticas que permitem a fixação e entendimento de conceitos dentro do estudo do
comportamento do solo enquanto material de construção ou fundação, estudos que se
entendem por mecânica dos solos, essa experiência foi concluída pela realização do
experimento e elaboração do relatório
2 OBJETIVOS
Determinar a massa específica aparente do solo "in situ", com o emprego de um
frasco de areia. Sendo apropriado para os solos de qualquer granulação, contendendo ou
não pedregulhos que possam ser escavados com ferramentas de mão cujos vazios
naturais sejam suficientemente pequenos, de forma a coibir que os grãos da areia
utilizada no ensaio se aloquem nestes, e onde não exista a percolação de água no local, 
Sob essas condições, além da massa específica, importante para determinação de
outros índices físicos do solo, também é possível a determinação do grau de
compactação do solo.
3 APARELHAGEM E EQUIPAMENTOS
Para realização do ensaio foram utilizados os seguintes materiais:
- Frasco de plástico ou vidro com gargalo rosqueável;
- Funil metálico com registro e rosca para união com o frasco;
6
- Bandeja quadrada metálica com orifício circular no centro e rebaixo para
apoio do funil metálico;
- Estufa;
- Talhadeira de aço;
- Marreta;
- Areia lavada seca de massa específica conhecida;
- Balança;
4 PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
A determinação da massa específica por meio do frasco de areia depende do
conhecimento prévio não só da massa de areia envolvida diretamente no experimento
mas também de sua massa específica. A determinação da massa específica da areia
lavada não será abordada neste relatório, apenas seu valor é informação interessante
para o experimento.
Com toda a aparelhagem, equipamentos e materiais disponíveis, inicialmente
determinou-se o peso inicial do conjunto frasco com areia e cone Mc1, conforme mostra
a Figura 1, onde o conjunto está sobre uma balança.
7
Figura 1: Peso inicial do conjunto
Fonte: Os autores
Em um momento seguinte, se dirigiu ao terreno onde foi realizado o
experimento. Inicialmente, escolheu se uma área de superfície limpa, livre de
obstruções, e plana sobre a qual depositou-se a bandeja metálica dotada de furo comrebaixo, conforme Figura 2 para encaixe do funil metálico, esse encaixe é importante
durante o experimento de forma a evitar o vazamento da areia.
A chapa com orifício delimitou as dimensões horizontais da escavação feita com
a utilização da talhadeira e da marreta, ao fim dessa etapa o que se obteve foi uma
cavidade cilíndrica com profundidade de cerca de 15 cm e todo solo removido foi
recolhido de forma cuidadosa e transferido para a bandeja, como é possível observar na
Figura 3, para que posteriormente este pudesse ser pesado.
Com a conclusão dessa etapa, o frasco com cone foi posicionado sobre o orifício
na chapa, Figura 4,tendo seu registro liberado, para que a areia pudesse preencher a 
cavidade escavada, até que o movimento no interior do frasco cesse. Ao fechar o 
registro, dada a dificuldade, principalmente pela obstrução da válvula e pela 
8
Figura 2: Posicionamento da chapa com
orifício e início da escavação
Fonte: Os autores
impossibilidade de aplicação de um torque considerável sobre o registro, uma 
quantidade de areia se perdeu. Esse ocorrido tem interferência direta na determinação da
massa específica.
Com o retorno ao laboratório de Mecânica dos Solos, as massas puderam ser 
pesadas, nas balanças apropriadas, obtendo a massa final do conjunto Mc2 e a massa de 
solo escavado Ms, esse processo e os dados obtidos durante podem ser vistos nas Figura
6, Figura 7 e Figura 5
Conhecendo a massa da areia que ocupa o orifício e sua massa específica é
possível determinar o volume da cavidade escavada e pela razão do peso de solo pelo
volume é possível determinar a massa específica. 
9
Figura 3: Cavidade com profundidade de cerca de
15cm e solo sobre a bandeja
Fonte: Os autores
Figura 4: Preenchimento da cavidade com a areia
do frasco
Fonte: Os autores
5 MEMÓRIA DE CÁLCULO E ANÁLISE E DISCUSSÃO DE RESULTADOS
A partir dos dados obtidos durante todas as etapas da realização do experimento
e também daqueles previamente informados pelo professor, como a massa de areia que
preenche o cone Mp = 540g e a massa específica da areia ρaeia = 1281,16 kg/m³, foi
possível elaborar a Tabela 1, com o uso das equações encontradas na norma NBR 7185:
2016.
A Equação 1 permite encontrar a massa de areia que preenche o furo escavado:
Onde: 
Ma = Massa de areia que preenche o furo [kg]
Mc1 = Massa inicial do frasco + cone [kg]
Mc2 = Massa final do frasco + cone [kg]
Mp = Massa de areia que preenche o cone [kg]
10
Equação 1
Ma=11,06−8,92−0,54=1,60kg
Ma=Mc1−Mc2−Mp
Figura 6: Peso final do conjunto
Fonte: Os autores
Figura 7: Peso da bandeja
Fonte: Os autores
Figura 5: Peso da bandeja
com solo
Fonte: Os autores
Com a massa encontrada é feito o cálculo do volume de solo escavado através da
Equação 2 
Onde:
ρ = Massa específica [kg/m³]
M = Massa [kg/m³]
V = Volume [kg/m³]
Com o volume escavado determinado resta a determinação da massa de solo, 
pela diferença entre o peso da bandeja e a bandeja com solo, através da Equação 3
Equação 3
Onde:
Ms = Massa de solo [g]
Mb+s = Massa da bandeja com solo [g]
Mb = Massa da bandeja [g]
Novamente com a Equação 2 foi possível determinar a massa específica do solo 
escavado
11
Equação 2
ρareia=
Ma
V furo
⇒ V furo=
1,6
1281,16
≈1,2∗10−3m ³=1248,87 cm ³
3198,3−0920,7=2277,6 g
ρsolo=
Ms
V furo
ρsolo=
2277,6
1248,87
=2,27 g /cm3
ρ=M
V
Ms=M [b+s ]−Mb
Todos esses dados foram compilados nas tabelas abaixo. A Tabela 1 dispõe os 
dados quanto ao volume da cavidade escavada e a Tabela 2 sobre os dados finais 
obtidos com a utilização das equações dispostas pela norma.
Tabela 1: Determinação do volume da cavidade escavada
Determinação do Volume da Cavidade Escavada
Massa (Frasco + Areia + Funil) inicial(Kg) Mc1 11,06
Massa (Frasco + Areia + Funil) final (Kg) Mc2 8,92
Massa de Areia Deslocada (Kg) Md = Mc1 - Mc2 2,14
Massa de Areia no Cone (Kg) Mp 0,54
Massa de Areia na Cavidade Escavada (Kg) Md - Mp 1,60
Massa Específica da Areia (Kg/m³) ρareia 1281,16
Volume do Furo (cm³) Ma 1248,87
Fonte: Os autores
A massa específica aparente obtida foi de 1,82g/cm³. É pertinente a ressalva 
quanto a possíveis erros na realização do ensaio, erros estes que podem influenciar na 
obtenção da massa específica do solo, objetivo do presente relatório.
Os erros possíveis podem ser de diferentes naturezas, erros humanos, como na 
execução da escavação, sendo escavado menos solo do que indicado na norma, devido a
profundidade da cavidade, na preparação da areia e determinação de seu peso 
específico, gerando dados incertos em relação ao preenchimento total do furo escavado, 
acarretando em imprecisão nos resultados. Além de possíveis erros de materiais como 
balança desregulada ou o próprio cone que pode estar com algum defeito, ou erros de 
aproximações matemáticas.
Sobre tudo, o valor encontrado é coerente com os valores estimados para 
diferentes solos, Tabela 3, e próximo dos trabalhados em sala de aula em exercícios 
12
Tabela 2: Dados finais do solo escavado
Dados Finais do Solo Escavado
Massa da Bandeja (g) Mb 920,7
Massa da (Bandeja + Solo) (g) Mb+s 3198,3
Massa do solo (g) Ms = Mb - Mb+s 2277,6
Massa específica “in situ” do solo (g/cm³) ρsolo 1,82
Fonte: Os autores
onde a massa específica do solo deve ser encontrada ou é um dado necessário para a 
realização da atividade .
Tabela 3: Designação e peso específico de diferentes solos
Solo Designação Peso específico (kN/m³)
Areia e Silte arenoso
Fofa(o) 18
Pouco fofa(o) 18
Medianamente compacta(o) 19
Compacta(o) 20
Muito compacta(o) 20
Argila e Silte
argiloso
Muito mole 13
Mole 15
Média(o) 17
Rija(o) 19
Dura(o) 21
Fonte: Adaptado de NBR 6484: 2020 e CINTRA; AOKI; ALBIERO, 2011
 
Levando em consideração a perda de areia observada durante a realização do 
experimento, o valor encontrado não é um indicativo preciso para a massa específica 
real do solo do local onde foi feita a extração com as condições encontradas, dado o 
histórico de chuvas durante os dias antecedentes à prática.
Assumindo que a massa final do conjunto Mc2 seja maior, isso implicaria em 
uma massa de areia que preenche o furo, Ma, menor e um volume da cavidade também 
menor. Como o peso do solo extraído não sofre a interferência dessa areia perdida no 
processo, o peso específico do solo seria maior.
13
Assumindo uma massa específica de aproximadamente 2,50 g/cm³, é possível 
determinar a massa de areia que preenche o furo, a fim de obter um parâmetro.
Com os cálculos acima descritos, é possível situar o valor do peso final do 
conjunto, Mc2 = 9,353, e a massa que possivelmente tenha preenchido a cavidade 
escavada, Ma = 1,17 kg, para que o solo apresentasse a massa específica de cerca de 
2,50 g/cm³, coerente com a resistência encontrada no processo de escavação
6 CONSIDERAÇÕES FINAIS
Através desta prática laboratorial, é possível aprender a obter a gravidade 
específica aparente do solo "in situ" pelo método do frasco de areia, e entender porque é
amplamente utilizado em canteiros de obras, pois possui um método de execução 
relativamente simples e pode ser obtido de uma forma mais rápida. Após o experimento,
notou- se que vários processos adicionais são necessários para realizar testes e cálculos. 
Analisando os dados medidos e os resultados dos cálculos pode-se concluir que os 
resultados do ensaio são satisfatórios, obtendo uma massa específica aparente do solo 
dentro de uma faixa de valores esperada.
14
ρsolo=
Ms
V furo
V furo=
2277,6
2,5
=911,04 cm3
ρareia=
Ma
V furo
⇒ Ma=1281,16∗911,04=1167,13 g
Mc2=Mc1−Ma−Mp
Mc2=11,06−1,167−0,54=9,353 kg
7 REFERÊNCIAS
 NBR 7185-2016, Determinação da massa específica aparente in situ – Método
do frasco de areia, ABNT, Rio de Janeiro, 2016.
 CINTRA, J. C. A, AOKI N., ALBIERO, J. H. Fundações diretas: projeto
geotécnico. São Paulo: Oficina de textos, 2011. 
15
 
 
CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MINAS 
GERAIS 
 
 
MECÂNICA DOS SOLOSI 
Professor: Dr. Armando Belato Pereira 
12 dezembro de 2022. 
 
 
 
 RELATÓRIO 
DETERMINAÇÃO DO TEOR DE UMIDADE VIA ESTUFA 
 
 
 
Gabriela Carneiro Junqueira 
Gabriel Hamilton de O. Pereira 
Luis Felipe de Assis Borges 
Ranisia Rangel 
Thallysson Douglas Machado 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Varginha - MG 
Dezembro de 2022
 
 1 
Gabriela Carneiro Junqueira 
Gabriel Hamilton de O. Pereira 
Luis Felipe de Assis Borges 
Ranisia Rangel 
Thallysson Douglas Machado 
 
 
 
 
RELATÓRIO 
DETERMINAÇÃO DO TEOR DE UMIDADE VIA ESTUFA 
 
 
 
 
Relatório apresentado à Disciplina de 
MECÂNICA DOS SOLOS I do curso de 
Bacharelado em Engenharia Civil do Centro 
Federal de Educação Tecnológica de Minas 
Gerais – CEFET - MG, Unidade Varginha, 
como requisito parcial à obtenção de créditos da 
disciplina. Profº. Dr. Armando Belato Pereira. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Varginha - MG 
Dezembro de 2022 
 
 2 
ÍNDICE DE FIGURAS 
 
Figura 1: Massa da Cápsula .................………………………………………………. 06 
Figura 2: Utilização da espátula para colocar a terra úmida na cápsula...……………. 07 
Figura 3: Massa de solo somada a massa da cápsula ………………………………… 07 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 3 
ÍNDICE DE TABELAS 
 
Figura 1: Dados obtidos nos ensaios de determinação do teor de umidade por estufa……………. 08 
Figura 2: Resultados obtidos pela determinação do teor de umidade em estufa..........……………. 10 
 
 
 
 
 
 4 
SUMÁRIO 
1 . INTRODUÇÃO …………………………………………………………………....................... 5 
2 . OBJETIVOS ……………………………………………………………………….................... 5 
3 . APARELHAGEM / EQUIPAMENTOS..…………………………………………………….. 6 
4 . PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL ……………………………………........................... 6 
5 . MEMÓRIA DE CÁLCULOS, ANÁLISE E DISCUSSÃO DE RESULTADOS………...... 8 
6 . CONSIDERAÇÕES FINAIS………………………………………………………………..... 11 
7 . REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS………………………………………………………... 11 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 5 
1. INTRODUÇÃO 
O solo é uma parte muito importante da pesquisa e avanço da engenharia civil, porque 
todos os projetos de engenharia civil são baseados no solo, apoio e suporte desde as 
exigências dos esforços de construção, como materiais de construção e fechamento da 
barragem. e alguns até usam o solo como elemento estrutural, como aterros rodoviários. 
Compreender suas características e comportamento é fundamental para seu uso adequado e 
segurança nos canteiros de obras. Determinando as propriedades do solo, é possível entender 
como ele se comporta e decidir que tipo de construção será feita e quais condições especiais 
devem ser consideradas. 
O ensaio para determinação do teor de umidade por estufa, normalizado pela ABNT 
NBR 6457/2016, é realizado apenas em laboratório e apresenta resultados com grau de 
precisão bastante elevado. "O teor de umidade é definido como a razão, expressa em 
porcentagem, entre o peso da água presente no solo e o peso seco das partículas sólidas no 
solo" CAPUTO (1977). O índice varia de acordo com o tipo de solo, sendo que essa variação 
fica entre 10% e 40%. É um dos métodos para avaliar a quantidade de água em amostras 
empíricas. 
O índice físico é obtido após a secagem de amostras naturais (solo arenoso e 
pedregoso) no aparelho por no mínimo 12 horas, onde a temperatura deve ser sempre mantida 
em torno de 105°C ou 110°C. Este método tem uma vantagem sobre os demais por fornecer 
resultados confiáveis, mas tem o inconveniente de demorar muito para obter esse índice 
físico. 
É o mais importante e determina a previsão do comportamento do solo para ser 
utilizado em diversas áreas da construção civil, por exemplo, na construção de barragens e 
terraplenagem de estradas. 
2. OBJETIVOS 
O objetivo deste relatório é definir um teste de teor de umidade em laboratório pelo qual 
seja possível determinar a quantidade de água presente em uma determinada amostra de solo, 
para o qual é necessário analisar os dados antes e depois do experimento, sendo feito a 
pesagem usando amostras de umidade natural e outras secas. 
 
 
 6 
3. APARELHAGEM/EQUIPAMENTOS 
Para a realização deste teste, para talhagem da amostra de solo e para determinação do 
teor de umidade devem ser utilizados os seguintes equipamentos: 
● Estilete; 
● Paquímetro; 
● Luvas; 
● Estufa; 
● Prisma de solo; 
● Berço metálico; 
● Cápsulas metálicas; 
● Amostra de solo; 
● Balança de precisão; 
● Pinças metálicas; 
● Espátula; 
● Torno de talhagem manual; 
● Dessecador preenchido com sílica gel; 
4. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL 
Inicialmente, retira-se a massa de cada cápsula a ser utilizada, medindo-se ser anotado. 
Por meio de amostras de solo coletadas em campo, três amostras foram divididas em cápsulas 
de alumínio com números diferentes quando pesadas antes do enchimento, conforme Figura 1 
abaixo: 
Figura 1: Massa da Cápsula 
 
 7 
 
Fonte: O próprio autor 
Após o armazenamento adequado, pese novamente as cápsulas com o conteúdo da 
amostra e a terra úmida dentro das cápsulas com o auxílio de uma espátula e anote o resultado 
de cada medição, conforme demonstrado na Figura 2 e 3: 
Figura 2: Utilização da espátula para colocar a terra úmida na cápsula 
 
Fonte: O próprio autor 
Figura 3: Massa de solo somada a massa da cápsula 
 
 8 
 
Fonte: O próprio autor 
Por fim, as cápsulas foram colocadas em estufa a 105 °C por pelo menos vinte e 
quatro horas para retirar toda a umidade das amostras. Após 24 horas, foi retirado as cápsulas 
da estufa com o auxílio de luvas e pinças de metal e colocadas em dessecador para permitir o 
resfriamento da terra. Logo, com o conjunto terra/cápsula seca, pesa-se novamente. Porém, 
como esse experimento nós apenas iniciamos durante a aula e mais tardar foi passado pelo 
professor os valores, para a realização dos cálculos, não foi possível tirar foto do processo na 
estufa e pós a retirada da cápsula da estufa. 
 
5. MEMÓRIA DE CÁLCULOS, ANÁLISE E DISCUSSÃO DE 
RESULTADOS 
Os dados obtidos por pesagem estão registrados na Tabela 1: 
Tabela 1: Dados obtidos nos ensaios de determinação do teor de umidade por estufa 
Identificação da cápsula (nº) A B C 
Mc = Massa da cápsula (g) 12,50 12,32 11,90 
Ms + Mc + Mw = Massa do sólido + 
Massa da cápsula + Massa da água 
(g) 
47,00 43,25 40,23 
Ms + Mc = Massa do sólido + massa 
da cápsula 
42,00 40,50 39,40 
Ms = (Ms + Mc) - Mc 29,50 28,18 27,50 
Mw = (Ms + Mc + Mw) – (Ms + 5,00 2,75 0,83 
 
 9 
Mc) 
Fonte: O próprio autor 
Para determinar o teor de umidade, foi calculado a massa de sólidos e a massa de água 
conforme mostrado na tabela 1 e, em seguida, usado a Equação 01 para calcular o teor de 
umidade de cada amostra. 
𝑤 = 
Mw
Ms
 𝑥 100% 𝐄𝐪𝐮𝐚çã𝐨 𝟎𝟏 
Onde, 
w = teor de umidade (%) 
Mw = massa de água (g) 
Ms = massa de sólidos (g) 
Cápsula A: 
wa = 
5
29,5
 𝑥 100% → wa = 16,95% 
Cápsula B: 
wb = 
2,75
28,18
 𝑥 100% → wb = 9,76% 
Cápsula C: 
wc = 
0,83
27,50
 𝑥 100% → wc = 3,02% 
Após o cálculo do teor de umidade, foi calculado o valor médio da amostra pela 
Equação 02: 
wmédio = 
wa + wb + wc 
3
 𝐄𝐪𝐮𝐚çã𝐨 𝟎𝟐 
Sendo: 
w médio = teor de umidade médio (%) 
w médio = teor de umidade da cápsula A (%) 
w médio = teor de umidade da cápsula B (%) 
w médio = teor de umidade da cápsula C (%) 
wmédio = 
16,95 + 9,76 + 3,02 
3
 → wmédio = 9,91% 
 
 10 
 Todos os resultados foram adicionados na Tabela 2: 
Tabela 2: Resultados obtidos pela determinação do teor de umidade em estufa 
Identificação da cápsula (nº) A B C 
Mc = Massada cápsula (g) 12,50 12,32 11,90 
Ms + Mc + Mw = Massa do sólido + 
Massa da cápsula + Massa da água 
(g) 
47,00 43,25 40,23 
Ms + Mc = Massa do sólido + massa 
da cápsula 
42,00 40,50 39,40 
Ms = (Ms + Mc) - Mc 29,50 28,18 27,50 
Mw = (Ms + Mc + Mw) – (Ms + 
Mc) 
5,00 2,75 0,83 
w = Teor de umidade (%) 16,95 9,76 3,02 
Fonte: O próprio autor 
Os resultados de teor de água das cápsulas A, B e C obtidos foram de 16,95%, 9,76% 
e 3,02%, respectivamente. Esse índice físico varia com os tipos de solo, geralmente entre 10% 
e 40%. 
Após análise dos dados obtidos, pode-se verificar que o teor de umidade da cápsula B 
e C está abaixo da faixa média, a diferença na faixa amostral pode ter vários motivos, as 
amostras de solo podem ter sido coletadas de locais diferentes, devido a distribuição desigual 
de umidade do solo, pode haver alguma variação no tempo em que as amostras estiveram na 
estufa, etc. 
O teor médio de umidade foi de 9,91%, uma variação significativa nos teores 
encontrados. No entanto, os teores de umidade que devem ser considerados são aqueles com 
um desvio máximo de 5% do valor médio do teor de umidade, portanto as cápsulas A e C 
devem ser ignoradas. Possíveis razões que podem ter afetado os resultados obtidos, como a 
heterogeneidade do solo, devido à distribuição desigual da umidade no solo ou na amostra. 
Além disso, o intervalo de tempo para cada cápsula na estufa pode ter sido diferente, ou as 
amostras podem ter sido coletadas em locais diferentes, afetando os resultados obtidos. 
 
 11 
6. CONSIDERAÇÕES FINAIS 
Teoricamente, o teor de umidade que representa a coleção é o teor médio de umidade. 
Ao final, conclui-se que os objetivos do ensaio foram atendidos e pôde-se verificar o teor de 
umidade de cada cápsula, porém, houve variação considerável nos dados obtidos o que pode 
ser devido às características do solo onde o foi extraído, ou mesmo devido a problemas 
climáticos durante o teste de estufa. 
Por isso, estudos que possam verificar o teor de umidade do solo são de extrema 
importância nos momentos que antecedem a construção, pois o teor de umidade afeta uma das 
principais fases da construção, a fase inicial, e evita excesso ou falta de água no solo, que 
podem causar patologias. O teor de umidade no solo afeta diretamente a capacidade de 
compactação e de rompimento. 
Pode-se perceber que o método de secagem via estufa não foi realmente eficiente no 
teste devido à grande variação entre os valores calculados para cada cápsula. A coordenação 
potencialmente imprecisa dos ensaios e a heterogeneidade das amostras coletadas podem ter 
afetado os resultados finais. 
Com informações sobre esse índice físico, os engenheiros terão mais dados para a 
tomada de decisões, o que pode ajudar a melhorar a segurança no trabalho. 
 
7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
PEREIRA, Armando Belato. Guia de Estudo - Mecânica dos Solos. Varginha: GEaD - 
UNIS/MG, 2017. 
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6457: Amostras de 
solo - Preparação para ensaios de compactação e ensaios de caracterização. Rio de Janeiro, 
2016. 
Teor de Umidade dos solos - Método da Estufa e o Método Speedy - Ensaios 
Geotécnicos. Suporte Solos, 2018. Disponível em: 
<https://www.suportesolos.com.br/blog/teor-de-umidade-dos-solos-metodo-da-estufa-e-o-
metodo-speedy-ensaios-geotecnicos/55/>. Acesso em: 09 de dezembro de 2022. 
CAPUTO, H. P. Mecânica dos solos e suas aplicações. Vol. 2. São Paulo, SP, 3ª 
edição revista e ampliada, Editora LTC, 456 p.1977. 
 
 12 
UFLA - Universidade Federal de Lavras. “Determinação da umidade pelo método da 
estufa”. Youtube. Disponível em: https://youtu.be/PdahNbLXyOM. Acesso em: 12 de 
dezembro de 2022. 
ALMEIDA, G. C. P. Caracterização física e classificação dos solos. UFJF – 
Universidade Federal de Juiz de Fora: Faculdade de Engenharia: Departamento de 
transportes, 2005. Invernizzi Engenharia. “[Mecânica dos solos] Determinação massa 
específica (cilindro de cravação) e teor de umidade do solo”. Youtube. Disponível em: 
https://www.youtube.com/watch?v=gLiKH1QeTvk. Acesso em: 10 de dezembro de 2022. 
LabGeo UFSCar - Universidade Federal de São Carlos. “Amostragem, teor de 
umidade e massa específica natural do solo”. Youtube. Disponível em: 
https://www.youtube.com/watch?v=txR5srbNA_8&t=3s. Acesso em: 11 de dezembro de 
2022. 
 
 
CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MINAS GERAIS 
 
 
MECÂNICA DOS SOLOS I 
Professor: Dr. Armando Belato Pereira 
12 dezembro de 2022 
 
 
 
 RELATÓRIO 
DETERMINAÇÃO DO TEOR DE UMIDADE VIA “SPEEDY” 
 
 
 
Gabriela Carneiro Junqueira 
Gabriel Hamilton de O. Pereira 
Luis Felipe de Assis Borges 
Ranisia Rangel 
Thallysson Douglas Machado 
 
 
 
 
Varginha - MG 
Dezembro de 2022
 
 1 
Gabriela Carneiro Junqueira 
Gabriel Hamilton de O. Pereira 
Luis Felipe de Assis Borges 
Ranisia Rangel 
Thallysson Douglas Machado 
 
 
 
 
RELATÓRIO 
DETERMINAÇÃO DO TEOR DE UMIDADE VIA “SPEEDY” 
 
 
 
 
Relatório apresentado à Disciplina de 
MECÂNICA DOS SOLOS I do curso de 
Bacharelado em Engenharia Civil do Centro 
Federal de Educação Tecnológica de Minas 
Gerais – CEFET - MG, Unidade Varginha, 
como requisito parcial à obtenção de créditos da 
disciplina. Profº. Dr. Armando Belato Pereira. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Varginha - MG 
Dezembro de 2022 
 
 2 
ÍNDICE DE FIGURAS 
 
FIGURA 01 – Massa da cápsula ............................................................................................. 06 
FIGURA 02 – Massa de solo somada a massa da cápsula ...................................................... 06 
FIGURA 03 – Adição de solo, cápsula com carbureto e esferas metálicas ............................ 07 
FIGURA 04 – Leitura no Manômentro ................................................................................... 07 
FIGURA 05 – Tabela do aparelho .......................................................................................... 08 
 
 
 3 
ÍNDICE DE TABELAS 
 
Tabela 01 – Dados obtidos no ensaio .................................................................................. 08 
 
 
 
 
 
 4 
 
SUMÁRIO 
 
1 – INTRODUÇÃO ............................................................................................................... 05 
2 – OBJETIVOS .................................................................................................................... 05 
3 – APARELHAGEM E EQUIPAMENTOS ..................................................................... 06 
4 – PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL ...................................................................... 06 - 08 
5 – MEMÓRIA DE CÁLCULOS, ANÁLISE E DISCUSSÃO DE RESULTADOS .......... 08 - 09 
6 –CONSIDERAÇÕES FINAIS .......................................................................................... 09 
7 – REFERÊNCIAS .............................................................................................................. 10 
 
 
 
 
 5 
1. INTRODUÇÃO 
 O teor de umidade (w) é definido como “a relação entre o peso da água existente no 
solo e o peso seco das partículas sólidas, expressa em porcentagem” CAPUTO (1977). Logo, 
é de extrema importância ter o conhecimento do mesmo, pois dessa forma será possível 
prever o comportamento do solo nas diversas áreas que é utilizado na construção civil, desde 
a construção de barragens até a utilização como elemento construtivo. Atualmente existe mais 
de uma forma de determinar o teor de umidade do solo; é possível obter o mesmo por 
métodos laboratoriais (método da estufa) ou por métodos adotados em campo (método do 
umidímetro tipo “Speedy”, método da frigideira e método do álcool); vale ressaltar que o 
método do álcool não é indicado pois na queima do solo poderá ser queimado também matéria 
orgânica, logo os valor obtido estará incorreto.Nesse relatório iremos abordar e discutir 
somente a respeito do método do umidímetro tipo “Speedy”, procedimento esse padronizado 
pelo Departamento Nacional de Estradas e Rodagem (DNER) em seu Método de Ensino (ME) 
052/94. 
 A determinação do teor de umidade pelo método “Speedy”, tem por base a reação 
química que ocorre entre a água (H2O) presente no solo e o Carbureto de Cálcio (CaC2) 
presente em ampolas que são introduzidas no aparelho; após o contato da água com o 
Carbureto de Cálcio há a liberação de Hidróxido de Cálcio e Acetileno, conforme 
demonstrado na equação a seguir: 
 CaC2 + 2 H2O → Ca(OH)2 + C2H2 
 O gás acetileno ao ser liberado gera uma pressão no interior do aparelho, essa pressão 
é registrada pelo manômetro e por meio de uma tabela de aferição e cálculos de correção é 
possível obter a quantidade de água que está presente no solo, e em consequência, o teor de 
umidade. 
Vale ressaltar que o método é aplicável somente para solos que não contenham 
pedregulhos. 
 
2. OBJETIVOS 
O ensaio descrito tem por finalidade determinar através do método “Speedy Test” o teor 
de umidade do solo ensaiado; tendo como base o procedimento padronizado pelo Método de 
Ensino 052/94 do Departamento Nacional de Estradas e Rodagem. 
 
 6 
Figura 1 - Massa da Cápsula 
Fonte: O próprio autor 
Figura 2 – Massa de solo somada a 
massa da cápsula 
Fonte: O próprio autor 
 
3. APARELHAGEM/EQUIPAMENTOS 
 Para realização do experimento foi necessário a utilização dos seguintes 
equipamentos: 
 Balança de precisão; 
 Conjunto “Speedy”; 
 Duas esferas metálicas; 
 Espátula; 
 Uma ampola contendo Carbureto de Cálcio; 
 Uma vasilha. 
 
4. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL 
Inicialmente foi colocada sobre a balança de precisão uma pequena vasilha de alumínio 
com 13,9 g de massa (conforme figura 1) e adicionou sobre a mesma uma quantidade de 
aproximadamente 10 g de solo devidamente peneirado. Conforme demonstrado na figura 2: 
 
 
 
 Para encontrar o valor da massa de solo qu foi utilizado, basta subtrair da massa de 
solo somado a massa da capsula (23,7 g) a massa da cápsula (13,9), portanto temos 9,8 g. 
 
 7 
Figura 4 –Leitura no Manômentro 
Fonte: O próprio autor. 
 Em seguida com o auxílio da espátula foi adicionado no interior do equipamento a 
quantidade de solo pesado na etapa anterior; também duas esferas metálicas e uma ampola 
com Carbureto de Cálcio, tomando o devido cuidado para que a mesma não se quebre antes 
da realização do ensaio, conforme demostrado na figura 03 abaixo: 
 
 
Posteriormente o equipamento foi fechado e logo em seguida foi agitado repetidas vezes; 
a agitação é necessária para que as esferas metálicas quebrem a ampola, que contém o 
Carbureto de Cálcio, e o mesmo possa reagir com a água presente solo. 
Após ser agitado foi possível perceber o surgimento da pressão, pois o ponteiro do 
manômetro começou a alterar a posição, conforme demonstra a figura 4. 
 
Figura 3 - Adição de solo, cápsula com 
carbureto e esferas metálicas. 
Fonte: O próprio autor 
 
 8 
Figura 5 - Tabela do aparelho 
Fonte: O próprio autor 
Por fim, anotou-se a pressão apresentada pelo manômetro e com o auxílio da tabela de 
aferição própria do aparelho (figura 5) e a massa da amostra utilizada foi possível obter o 
percentual de umidade do solo ensaiado. 
 
 
 
 
5. MEMÓRIA DE CÁLCULO E ANALISE E DISCUSSÃO DE 
RESULTADOS 
Durante o ensaio o valor obtido na leitura do manômetro foi de 0,5 kg/cm²; o valor 
encontrado no manômetro está entre o intervalo estipulado pelo método de ensino (maior que 
0,2 kg/cm² e menor que 1,5 kg/cm²) logo não haverá a necessidade de repetir o experimento 
com peso de amostra diferente. 
 
 
 
 
 
 Com a quantidade de solo ensaiado e com a pressão obtida na leitura do manômetro, 
conforme é demonstrado na tabela 01 é possível determinar com o auxílio da tabela do 
aparelho que consta na figura 5 qual é o teor de umidade do solo. Portanto com uma amostra 
de 10 g e pressão de 0,5 kgf/cm² podemos dizer que o teor de umidade via “Speedy” é de 5,2 
%. 
Massa do Solo (g) 10 
Pressão indicada no manômetro (kgf/cm²) 0,5 
Fonte: O próprio autor 
 
Tabela 01 – Dados obtidos no ensaio 
 
 
 9 
 Vale ressaltar que a quantidade de solo não estava seca, ou seja, continha certa 
quantidade de água. Logo, será necessário calcular o valor da umidade em relação ao solo 
seco; para isso será necessário fazer a correção utilizando a seguinte fórmula: 
𝑤 =
𝑤1
100 − 𝑤1
∗ 100 
Onde: 
W: teor de umidade em relação ao peso do solo seco, em percentagem; 
W1: umidade dada pelo aparelho em relação à amostra total úmida, em percentagem. 
 Substituindo temos que: 
 
𝑤 =
5,2%
100 − 5,2%
∗ 100 → 𝑤 = 5,48% 
 
 É bom ressaltar que o valor real da umidade sempre será maior que o valor encontrado 
sem o cálculo de correção. Portanto a umidade do solo ensaiado é de 5,48%. 
 Para a quantidade de amostra que foi utilizado no ensaio, esperava-se uma umidade 
em torno de 10%. É sabido que o teor de umidade pode atingir valores extremos, podendo 
chegar a valores inferiores a 5% (no caso de solo muito seco) e valores na ordem de 400% 
(exemplo são argilas encontradas no México). Como o valor encontrado está um pouco 
abaixo do esperado, suponha-se o aparelho utilizado no experimento esteja descalibrado. 
 
 
6. CONSIDERAÇÕES FINAIS 
A partir do ensaio realizado foi possível entender e observar como é encontrado o 
valor do teor de umidade pelo método “speedy”. O método é muito rápido, porém 
encontra certas barreiras na hora de ser aplicado, pois além de não ser indicado para todos 
os tipos de solos o aparelho pode descalibrar, comprometendo assim o resultado final. 
Porém isso não é um fator impeditivo para a utilização do mesmo em campo, pois além de 
ser rápido é de fácil utilização. 
 
 
 10 
7. REFERÊNCIAS 
 
Teor de Umidade dos Solos - Método da Estufa e o Método Speedy - Ensaios 
Geotécnicos. Disponível em: https://www.suportesolos.com.br/blog/teor-de-umidade-dos-
solos-metodo-da-estufa-e-o-metodo-speedy-ensaios-geotecnicos/55/, Acesso em: 10 dez. 
2022 
 
CAPUTO, Homero Pinto. Mecânica dos Solos e Suas Aplicações. Rio de Janeiro: LTC, 6ª 
edição, 1996. 
 
DEPARTAMENTO NACIONAL DE ESTRADAS DE RODAGEM. DNER-ME 052/94: 
Solos e agregados miúdos – determinação da umidade com emprego do “Speedy”. Rio de 
Janeiro, 1994. 
https://suportesolos.com.br/blog/teor-de-umidade-dos-solos-metodo-da-estufa-e-o-metodo-speedy-ensaios-geotecnicos/55/
https://suportesolos.com.br/blog/teor-de-umidade-dos-solos-metodo-da-estufa-e-o-metodo-speedy-ensaios-geotecnicos/55/
 
 
CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MINAS GERAIS 
 
 
MECÂNICA DOS SOLOS I 
Professor: Dr. Armando Belato Pereira 
12 de dezembro de 2022 
 
 
 
 RELATÓRIO 
DETERMINAÇÃO DOS LIMITES DE LIQUIDEZ E DE PLASTICIDADE DO SOLO 
 
 
Gabriela Carneiro Junqueira 
Gabriel Hamilton de O. Pereira 
Luis Felipe de Assis Borges 
Ranísia Rangel 
Thallysson Douglas Machado 
 
 
 
 
 
Varginha - MG 
Dezembro de 2022 
1 
Gabriela Carneiro Junqueira 
Gabriel Hamilton de Oliveira Pereira 
Luis Felipe de Assis Borges 
Ranísia Rangel 
Thallysson Douglas Machado 
 
 
 
 
RELATÓRIO 
DETERMINAÇÃO DO LIMITE DE LIQUIDEZ E DE PLASTICIDADE DO SOLO 
 
 
 
 
 
Relatório apresentado à Disciplina de 
MECÂNICA DOS SOLOS I do curso de 
Bacharelado do Centro Federal de Educação 
Tecnológica de Minas Gerais – CEFET - MG, 
Unidade Varginha, como requisito parcial à 
obtenção de créditos da disciplina. Profº. Dr. 
Armando Belato Pereira. 
 
 
 
 
 
 
 
Varginha - MG 
Dezembro de 2022 
2 
ÍNDICE DE FIGURAS 
 
Figura 1: Aparelhagem utilizada ................................................................................................ 7 
Figura2: Solo peneirado para o ensaio ...................................................................................... 7 
Figura 3: Adicionando água na amostra de solo ........................................................................ 8 
Figura 4: Homogeneizando a amostra de adicionando água para que fique pastosa ................. 8 
Figura 5: Colocando a amostra de solo pastoso no Aparelho de Casagrande ........................... 8 
Figura 6: Criando a ranhura com cinzel ..................................................................................... 9 
Figura 7: Ranhura no solo .......................................................................................................... 9 
Figura 8: Fechamento da ranhura .............................................................................................. 9 
Figura 9: Retirando a amostra .................................................................................................. 10 
Figura 10: Amostra na cápsula ................................................................................................ 10 
Figura 11: Equipamentos utilizados para determinação do LP ............................................... 13 
Figura 12: Homogeneizando a amostra de solo com água ...................................................... 14 
Figura 13: Moldagem do cilindro com as mãos....................................................................... 14 
Figura 14: Cilindro moldado conforme gabarito ..................................................................... 14 
Figura 15: Amostra armazenada na cápsula ............................................................................ 15 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
3 
ÍNDICE DE TABELAS 
 
Tabela 1: Dados do ensaio (Limite de Liquidez) ..................................................................... 11 
Tabela 2: Determinação dos teores de umidade ...................................................................... 11 
Tabela 3: Dados do ensaio (Limite de Plasticidade) ................................................................ 15 
Tabela 4: Cálculo do teor de umidade ..................................................................................... 16 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
4 
ÍNDICE DE GRÁFICOS 
 
Gráfico 1: Relação entre Número de Golpes e Teor de Umidade .......................................... 12 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
5 
SUMÁRIO 
 
1. INTRODUÇÃO .................................................................................................. 06 
2. OBJETIVOS ....................................................................................................... 06 
3. ENSAIO DE DETERMINAÇÃO DO LIMITE DE LIQUIDEZ ................... 06 
3.1. APARELHAGEM / EQUIPAMENTOS .......................................................... 06 
3.2. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL ........................................................... 07 
3.3. 
MEMÓRIA DE CÁLCULOS, ANÁLISE E DISCUSSÃO DE 
RESULTADOS ................................................................................................... 
11 
4. ENSAIO DE DETERMINAÇÃO DO LIMITE DE PLASTICIDADE ......... 13 
4.1. APARELHAGEM/ EQUIPAMENTOS .......................................................... 13 
4.2. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL .......................................................... 13 
4.3. 
MEMÓRIA DE CÁLCULOS, ANÁLISE E DISCUSSÃO DE 
RESULTADOS ................................................................................................... 15 
5. CONSIDERAÇÕES FINAIS ............................................................................ 17 
6. REFERÊNCIAS ................................................................................................. 18 
 
6 
1. INTRODUÇÃO 
Quando um solo apresenta grandes quantidades de materiais argilosos em sua composição, 
ou seja, sua composição granulométrica é fina, é possível remoldá-lo em contato com água sem 
ocorrer desagregação das partículas. Ao ser submetido a teores de umidade variados, o solo 
apresenta diferentes consistências, podendo se comportar como sólido ou até como um fluido 
quando a presença de umidade é alta. 
Esse tipo de solo, possui 4 fases distintas, sendo: sólido, semissólido, plástico e líquido, 
que variam conforme o aumento do teor de umidade. O solo sólido não sofre alterações de 
volume quando submetido ao processo de secagem, já o solo semissólido apresenta aspecto 
quebradiço, o solo no estado plástico sofre deformação com variação em seu volume e o solo 
no estado líquido perde sua resistência ao cisalhamento e comporta-se como um fluido. Essas 
mudanças de fases são definidas pelos limites desenvolvidos pelo cientista Atterbeg. 
Ao avaliar o aumento do teor de umidade do solo tem-se o limite de contração (LC), que 
trata da passagem do solo no seu estado sólido para semissólido, o limite de plasticidade (LP), 
que define a mudança do estado semissólido para plástico e, por fim, o limite de liquidez (LL), 
que limita a passagem do estado plástico para líquido. O presente relatório trata dos ensaios 
para determinação dos limites de liquidez (LL), conforme a ABNT NBR 6459/2016 e de 
plasticidade (LP), conforme a ABNT NBR 7180/2016. 
 
2. OBJETIVO 
Determinação dos limites de liquidez e plasticidade do solo, conforme procedimentos 
presentes nas normas vigentes. 
 
3. ENSAIO DE DETERMINAÇÃO DO LIMITE DE LIQUIDEZ 
3.1. APARELHAGEM / EQUIPAMENTOS 
Para execução do ensaio de determinação do limite de liquidez foram utilizados os 
seguintes equipamentos (Figura 1): 
▪ Amostra de solo; 
▪ Pipeta; 
▪ Água destilada; 
▪ Aparelho de Casagrande; 
▪ Almofariz de porcelana; 
▪ Espátula metálica e flexível; 
7 
▪ Cinzel; 
▪ Cápsula de alumínio. 
 
Figura 1: Aparelhagem utilizada 
 
Fonte: Próprio Autor 
 
3.2. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL 
Para realização do ensaio, deve-se retirar uma amostra de solo já peneirado conforme a 
Figura 2 a seguir. A amostra deve ser depositada dentro do almofariz e com o auxílio de uma 
pipeta deve-se adicionar água aos poucos, até que o solo apresente um aspecto pastoso, como 
mostram as Figuras 3 e 4. 
 
Figura 2: Solo peneirado para o ensaio 
 
Fonte: Próprio Autor 
 
 
 
 
 
8 
Figura 3: Adicionando água na amostra de solo 
 
Fonte: Próprio Autor 
 
Figura 4: Homogeneizando a amostra de adicionando água para que fique pastosa 
 
Fonte: Próprio Autor 
 
Com o auxílio da espátula metálica a amostra pastosa deve ser espalhada na concha do 
aparelho de Casagrande, de tal forma que cobra 2/3 da parte inferior da concha, criando uma 
camada de solo com 10mm de espessura como mostra a Figura 5 a seguir. 
 
Figura 5: Colocando a amostra de solo pastoso no Aparelho de Casagrande 
 
Fonte: Próprio Autor 
 
9 
 Feito isso, deve-se criar uma ranhura de aproximadamente 13mm que divida a amostra 
ao meio, com o auxílio do cinzel conforme as Figuras 6 e 7 a seguir. 
 
Figura 6: Criando a ranhura com cinzel 
 
Fonte: Próprio autor 
 
Figura 7: Ranhura no solo 
 
Fonte: Próprio Autor 
 
O próximo passo é girar a manivela do aparelho, de forma a golpear a concha para que a 
ranhura se feche. Foram necessários 15 golpes para o fechamento da ranhura como mostra a 
Figura 8 a seguir. 
Figura 8: Fechamento da ranhura 
 
Fonte: Próprio Autor 
10 
O próximo passo deve ser retirar uma pequena amostra de solo na região onde ocorreu o 
fechamento da ranhura, essa amostra deve ser armazenada em uma cápsula de alumínio 
previamente numerada e tarada e posteriormente, pesada e levada à estufa a 105ºC por 24 horas. 
 
Figura 9: Retirando a amostra 
 
Fonte: Próprio Autor 
 
 
Figura 10: Amostra na cápsula 
 
Fonte: Próprio Autor 
 
O procedimento deve ser repetido por pelo menos três vezes, variando o teor de umidade.11 
3.3 MEMÓRIA DE CÁLCULOS, ANÁLISE E DISCUSSÃO DE 
RESULTADOS 
O ensaio foi realizado apenas por uma vez, devido ao tempo de aula. Para efeitos de cálculo 
serão utilizados os dados da Tabela 1 a seguir, fornecidos pelo Professor Dr. Armando Belato 
Pereira. 
Tabela 1: Dados do ensaio (Limite de Liquidez) 
Cápsula número: 25 21 24 
Mc Massa cápsula (g): 13,32 13,35 13,31 
Ms + Mc + Mw 
Massa de sólidos + Massa 
cápsula + Massa de água (g) 
24,53 26,24 21,86 
Ms + Mc 
Massa de sólidos + Massa 
cápsula (g) 
21,36 22,56 19,18 
Número de golpes no aparelho de Casagrande (N) 30 23 28 
Fonte: Armando Belato Pereira 
 
A partir dos resultados acima, foi possível determinar o teor de umidade para cada amostra 
através da seguinte equação: 
 
𝑤 = 
(𝑀𝑠 + 𝑀𝑐 + 𝑀𝑤) − (𝑀𝑠 + 𝑀𝑐)
(𝑀𝑠 + 𝑀𝑐) − 𝑀𝑐
× 100% 
Onde, 
𝑤 é o Teor de Umidade, em porcentagem; 
𝑀𝑠 é a Massa de Sólidos, em gramas; 
𝑀𝑐 é a Massa da Cápsula, em gramas; 
𝑀𝑤 é a Massa de Água, em gramas. 
 
Tabela 2: Determinação dos teores de umidade 
Cápsula número: 25 21 24 
Teor de Umidade (w): 39,43% 39,96% 45,65% 
Fonte: Próprio Autor 
 
Com o auxílio do Excel, foi possível plotar o Gráfico 1 a seguir, que relaciona o teor de 
umidade com o número de golpes para cada amostra. 
12 
Gráfico 1: Relação entre Número de Golpes e Teor de Umidade 
 
Fonte: Próprio Autor 
 
Dado que, o número de golpes para se determinar o limite de liquidez é de 25, é possível 
determiná-lo de duas maneiras, a primeira é pela análise do Gráfico 1, o qual percebe-se que o 
limite é de aproximadamente 41,40%. Outra forma mais exata de se determinar é utilizar a 
equação da reta dada pelo Excel: 
𝑦 = 0,1577𝑥 + 37,42 
 
Onde, 
𝑦 é o Teor de Umidade, ou seja, o Limite de Liquidez (LL); 
𝑥 corresponde ao número de golpes, ou seja, 25. 
Dessa forma: 
𝐿𝐿 = 0,1577 × 25 + 37,442 
𝐿𝐿 = 41,38% 
 
Algumas considerações devem ser feitas acerca dos resultados determinados. Apesar de ser 
possível encontrar o valor do limite de liquidez conforme feito anteriormente, deve-se ressaltar 
que o valor do coeficiente de determinação, ou seja, o R² da linha de tendência do Gráfico 1 
represente um valor muito baixo, isso significa que o modelo linear não se ajusta a amostra. 
Vários fatores influenciam no valor do R², nesse caso, para se encontrar um valor mais exato 
seriam necessárias mais amostras para realização de um novo cálculo acerca do LL. 
 
y = 0,1577x + 37,422
R² = 0,0272
39
40
41
42
43
44
45
46
0 5 10 15 20 25 30 35 40
T
eo
r 
d
e 
U
m
id
ad
e 
(%
)
Número de Golpes (N)
13 
4. ENSAIO DE DETERMINAÇÃO DO LIMITE DE PLASTICIDADE 
4.1. APARELHAGEM / EQUIPAMENTOS 
Para execução do ensaio, foram utilizados os seguintes equipamentos: 
▪ Amostra de solo; 
▪ Almofariz de porcelana; 
▪ Cápsula de alumínio; 
▪ Água destilada; 
▪ Pipeta; 
▪ Espátula metálica flexível; 
▪ Gabarito cilíndrico; 
▪ Balança; 
▪ Placa de vidro esmirilhada. 
 
Figura 11: Equipamentos utilizados para determinação do LP 
 
Fonte: Próprio Autor 
 
 
4.2. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL 
Com o solo já peneirado, conforme mostrado anteriormente pela Figura 2, deve-se retirar 
uma nova amostra para execução do ensaio e depositá-la dentro do almofariz. Com o auxílio 
de uma pipeta graduada deve-se adicionar água aos poucos e homogeneizar a mistura, 
conforme a Figura 12 a seguir. 
 
14 
Figura 12: Homogeneizando a amostra de solo com água 
 
Fonte: Próprio Autor 
 
Deve-se tomar uma parte da pasta em mãos, formando uma pequena bola, e moldá-la 
rolando sob a superfície da placa de vidro até adquirir o formato cilíndrico conforme o gabarito, 
como mostram as Figuras 13 e 14 a seguir. Caso a pasta seja rompida antes de atingir os 3mm 
de espessura, deve-se repetir o procedimento adicionando mais água para facilitar a moldagem 
e conseguir atingir as dimensões do gabarito. 
Figura 13: Moldagem do cilindro com as mãos 
 
Fonte: Próprio Autor 
 
Figura 14: Cilindro moldado conforme gabarito 
 
Fonte: Próprio Autor 
 
15 
A pasta de solo em formato cilíndrico deve ser armazenada dentro da cápsula de alumínio 
para que se determine o teor de umidade, conforme a Figura 15 a seguir. 
 
Figura 15: Amostra armazenada na cápsula 
 
Fonte: Próprio Autor 
 
O procedimento deve ser repetido por pelo menos três vezes. 
 
4.3 MEMÓRIA DE CÁLCULOS, ANÁLISE E DISCUSSÃO DE 
RESULTADOS 
O ensaio foi realizado apenas por uma vez, devido ao tempo de aula. Para efeitos de cálculo 
serão utilizados os dados da Tabela 3 a seguir, fornecidos pelo Professor Dr. Armando Belato 
Pereira. 
Tabela 3: Dados do ensaio (Limite de Plasticidade) 
Cápsula número: 06 15 17 
Mc Massa cápsula (g) 13,76 13,17 13,86 
Ms + Mc + Mw 
Massa de sólidos + Massa cápsula + 
Massa de água (g) 
15,66 15,74 16,30 
Ms + Mc Massa de sólidos + Massa cápsula (g) 14,95 14,86 15,29 
Fonte: Armando Belato Pereira 
 
A partir dos resultados da Tabela 3, foi possível determinar o teor de umidade para cada 
amostra através da equação: 
 
𝑤 = 
(𝑀𝑠 + 𝑀𝑐 + 𝑀𝑤) − (𝑀𝑠 + 𝑀𝑐)
(𝑀𝑠 + 𝑀𝑐) − 𝑀𝑐
× 100% 
16 
Onde, 
𝑤 é o Teor de Umidade, em porcentagem; 
𝑀𝑠 é a Massa de Sólidos, em gramas; 
𝑀𝑐 é a Massa da Cápsula, em gramas; 
𝑀𝑤 é a Massa de Água, em gramas. 
 
Tabela 4: Cálculo do teor de umidade 
Cápsula número: 06 15 17 
Teor de Umidade (w): 59,66% 52,07% 70,63% 
Fonte: Próprio Autor 
 
O limite de plasticidade (LP) é obtido através da média aritmética dos teores de umidade 
das amostras, arredondando para o número inteiro mais próximo. Sendo assim: 
 
𝐿𝑃 = 
59,66 + 52,07 + 70,63 
3
 
𝐿𝑃 = 60,79% 
 
Segundo a NBR 7180, os valores de umidade só podem ser considerados satisfatórios 
quando pelo menos três deles não divergirem mais que 5% da média encontrada. 
 
1,05 × 𝐿𝑃 = 63,83% 
0,95 × 𝐿𝑃 = 57,75% 
 
Os valores dos teores de umidade encontrados deveriam estar no intervalo de 57,75% a 
63,83% Os valores encontrados para as cápsulas nº 15 e nº 17 não obedecem a esse critério, 
somente o da cápsula nº 06. Dessa forma, o ensaio deveria ter sido repetido quantas vezes 
necessário, a fim de encontrar no mínimo três resultados satisfatórios de acordo com a norma. 
 
 
 
 
 
17 
5. CONSIDERAÇÕES FINAIS 
Ao se executar o ensaio de determinação do limite de liquidez através do aparelho de 
Casagrande, a ranhura deve ser fechada com a quantidade de golpes variando entre 15 e 35, na 
impossibilidade de fechamento dentro desse intervalo, é conclusivo que o solo não apresenta 
plasticidade. No caso dos resultados analisados neste relatório, o solo apresentou fechamentos 
das ranhuras no intervalo proposto, logo, apresenta plasticidade. Através dos cálculos 
realizados, foi possível encontrar os diferentes teores de umidade e determinar o índice de 
plasticidade através da plotagem do gráfico obtendo um valor de LL igual a 41,38%, tal 
resultado se mostra insatisfatório uma vez que o coeficiente de determinação (R²) determinado 
foi muito baixo, indicando uma possível falha no ensaio ou a necessidade de se repetir o 
procedimento utilizando mais amostras. Em todo caso, o ensaio é de extrema importância para 
entender o comportamento do solo fino com a presença de variados teores de umidade, o LL 
que irá determinar a passagem do solo de seu estado plástico para líquido, onde ocorre a perda 
de resistência ao cisalhamento. 
A NBR 6457 diz que se, ao executar o ensaio de determinação do limite de plasticidade 
não for possível moldar o cilindro com 3mm de espessura, o solo não possui limite de 
plasticidade, no caso dos resultados analisados nesse relatório percebe-se a possibilidade de 
moldagem do cilindro, indicando que o solo apresenta limite de plasticidade. Com os dados 
analisados é possível concluir que eles não são satisfatórios, pois a divergência dos valores não 
obedece aos limites prescritosem norma, dessa forma, o ensaio deveria ser repetido por quantas 
vezes fosse necessário, a fim de obter resultados satisfatórios. O ensaio é de extrema 
importância para entender sobre a consistência do solo, o LL que irá determinar a passagem do 
solo de seu estado semissólido para plástico. 
A partir dos resultados obtidos nos ensaios anteriormente descritos, é possível determinar 
o Índice de Plasticidade (IP) conforme a NBR 6502/1995, que corresponde a diferença entre o 
LL e LP. Nesse caso, o IP encontrado foi de 19,41%. Vale ressaltar, que as amostras para 
realização dos ensaios foram do mesmo tipo de solo, dessa forma, é possível concluir que se 
trata de um solo altamente plástico. 
A partir do gráfico de plasticidade de Casagrande, é possível caracterizar o solo como no 
limite para apresentação de uma alta compressibilidade, uma vez que seu LL é de 41,38% e o 
gráfico determina que solos com LL abaixo de 40% são de baixa compressibilidade, acima de 
40% são muito compressíveis. Visto isso, o solo pode ser caracterizado como uma argila 
inorgânica de alta compressibilidade e alta plasticidade. 
18 
6. REFERÊNCIAS 
 
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 7180: Solo – Determinação 
do limite de plasticidade. Rio de Janeiro, 2016. 
 
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6457: Amostras de solo – 
Preparação para ensaios de compactação e ensaios de caracterização. Rio de Janeiro, 2016. 
 
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS: NBR: 6459: Solo – Determinação 
do limite de liquidez. Rio de Janeiro, 2016. 
 
PEREIRA, Armando Belato. Mecânica dos Solos 1: Estrutura dos solos (solos grossos e 
solos finos) - Plasticidade dos solos. In: Varginha, Centro Federal de Educação Tecnológica 
de Minas Gerais, 2022. 
 
 
 
 
CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MINAS GERAIS 
 
 
MECÂNICA DOS SOLOS I 
Professor: Dr. Armando Belato Pereira 
12 de dezembro de 2022. 
 
 
 
 RELATÓRIO 
DETERMINAÇÃO DOS PARÂMETROS DE COMPACTAÇÃO DO SOLO 
 
 
Gabriela Carneiro Junqueira 
Gabriel Hamilton de O. Pereira 
Luis Felipe de Assis Borges 
Ranísia Rangel 
Thallysson Douglas Machado 
 
 
 
 
Varginha - MG 
Dezembro de 2022 
1 
Gabriela Carneiro Junqueira 
Gabriel Hamilton de Oliveira Pereira 
Luis Felipe de Assis Borges 
Ranísia Rangel 
Thallysson Douglas Machado 
 
 
 
 
RELATÓRIO 
DETERMINAÇÃO DOS PARÂMETROS DE COMPACTAÇÃO DO SOLO 
 
 
 
 
 
Relatório apresentado à Disciplina de 
MECÂNICA DOS SOLOS I do curso de 
Bacharelado do Centro Federal de Educação 
Tecnológica de Minas Gerais – CEFET - MG, 
Unidade Varginha, como requisito parcial à 
obtenção de créditos da disciplina. Profº. Dr. 
Armando Belato Pereira. 
 
 
 
 
 
 
 
Varginha - MG 
Dezembro de 2022 
2 
ÍNDICE DE FIGURAS 
 
Figura 1: Retirada da amostra de solo........................................................................................ 7 
Figura 2: Pesagem do cilindro de ensaio ................................................................................... 8 
Figura 3: Pesagem da amostra de solo ....................................................................................... 8 
Figura 4: Cilindro fixado em sua base ....................................................................................... 9 
Figura 5: Preenchimento do cilindro com terra ......................................................................... 9 
Figura 6: Golpeamento da amostra com soquete ....................................................................... 9 
Figura 7: Cilindro completo com 3 camadas de solo ............................................................... 10 
Figura 8: Retirada do colarinho ............................................................................................... 10 
Figura 9: Remoção do excesso de solo .................................................................................... 11 
Figura 10: Pesagem do cilindro com o solo compactado ........................................................ 11 
Figura 11: Adicionando água na amostra de solo .................................................................... 12 
Figura 12: Amostra sendo retirada através do extrator manual ............................................... 12 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
3 
ÍNDICE DE TABELAS 
 
 
Tabela 1: Dados do Cilindro de Cravação ............................................................................... 13 
Tabela 2: Dados do Soquete .................................................................................................... 13 
Tabela 3: Peso Específico ........................................................................................................ 14 
Tabela 4: Massa de água, solo, teor de umidade e peso específico ......................................... 16 
Tabela 5: Teor de umidade, saturação e peso específico seco ................................................. 17 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
4 
ÍNDICE DE GRÁFICOS 
 
Gráfico 1: Curva de compactação ................................................................................. 17 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
5 
SUMÁRIO 
 
1 . INTRODUÇÃO ……………………………………………………………….…. 06 
2 . OBJETIVO …………………………………………………………………….… 06 
3. ENSAIO DE DETERMINAÇÃO DOS PARÂMETROS DE 
COMPACTAÇÃO DO SOLO ………………………………………....................... 
07 
3.1 . APARELHAGEM / EQUIPAMENTOS ………………………….…………. 07 
3.2 . PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL …………………………….……….. 07 
3.3 . MEMÓRIA DE CÁLCULOS, ANÁLISE E DISCUSSÃO DE 
RESULTADOS …………………………………........……………………………... 
13 
4 . CONCLUSÃO…………………………………………………………………… 18 
5 . REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ………………………………….……… 19 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
6 
1. INTRODUÇÃO 
Podemos definir a compactação como um processo, tanto manual quanto mecânico, que 
tem a finalidade de reduzir os vazios existentes no solo e consequentemente aumentar a sua 
resistência, esse processo não visa somente o aumento da sua resistência, mas também as 
melhorias de suas características quanto a permeabilidade, compressibilidade e absorção de 
água. 
Sabe-se que o aumento do peso específico de um solo depende fundamentalmente da 
energia que é despendida (durante a compactação) e do teor de umidade do mesmo. Em 
laboratório, através do ensaio de Proctor Normal, é possível realizar ensaio com diferentes 
teores de umidade e uma determinada quantidade de energia e assim obter uma curva que nos 
apresenta a variação do peso específico do solo em função da umidade do mesmo; a essa curva 
damos o nome de “curva de compactação” essa curva nos mostra que existe um determinado 
ponto em que o peso específico é máximo e relacionado a esse ponto existe um teor de umidade 
que é chamado de umidade ótima. Ter o conhecimento desses parâmetros é de extrema 
importância, principalmente pelos seus consideráveis efeitos sobre a estabilização de obras que 
envolvam maciços terrosos. 
O ensaio consiste na compactação de uma determinada quantidade de solo, colocado 
em três camadas aproximadamente iguais, no interior de um cilindro metálico com 10 cm de 
diâmetro e 12,75 cm de altura, submetido a 26 golpes de um soquete de 2,35 kg caindo 
perpendicularmente de uma altura de 30,5 cm. Para realização desse ensaio, foi obedecido os 
parâmetros estabelecidos pela Norma Brasileira (NBR) 7182/2016. 
 
2. OBJETIVO 
O ensaio descrito tem por finalidade encontrar a relação entre o peso específico seco e o 
teor de umidade do solo ensaiado para obtenção da curva de compactação, e assim ter o 
conhecimento dos parâmetros que deveriam ser obedecidos em campo para uma compactação 
segura e eficaz. Para realização do mesmo, foram seguidos os parâmetros estabelecidos pela 
NBR 7182/2016.7 
3. DETERMINAÇÃO DOS PARÂMETROS DE COMPACTAÇÃO DOS 
SOLOS 
 
3.1. APARELHAGEM / EQUIPAMENTOS 
 
● Base cilíndrica; 
● Colarinho do cilindro; 
● Soquete pequeno; 
● Proveta graduada; 
● Espátula; 
● Pá; 
● Balança; 
● Extrator de corpo de prova; 
● Forma retangular. 
 
3.2. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL 
 
 O primeiro passo ao se iniciar o ensaio é aferir as dimensões internas do cilindro 
metálico, a amostra de solo a ser utilizada na compactação deve ser destorroada e peneirada. A 
Figura 1 a seguir mostra a amostra de solo já preparada sendo retirada para pesagem. 
 Feito isso, é necessário pesar o cilindro como mostra a Figura 2 e o solo espalhado na 
bandeja, conforme a Figura 3. 
Figura 1: Retirada da amostra de solo 
 
Fonte: Próprio Autor 
 
8 
Figura 2: Pesagem do cilindro de ensaio 
 
Fonte: Próprio Autor 
 
Figura 3: Pesagem da amostra de solo 
 
Fonte: Próprio Autor 
 
Após realizar as pesagens, deve-se posicionar o cilindro de maneira que fique fixado 
em sua base, conforme a Figura 4. Feito isso, deve-se adicionar um pouco de água na amostra 
de solo de forma a obter uma mistura homogênea, com o auxílio de uma pá deve-se colocar 
um pouco da amostra de solo dentro do cilindro (Figura 5) de tal maneira que ao final da 
compactação da primeira camada, esta ocupa aproximadamente um terço da altura total do 
cilindro. 
9 
Figura 4: Cilindro fixado em sua base 
 
Fonte: Próprio Autor 
 
Figura 5: Preenchimento do cilindro com terra 
 
Fonte: Próprio Autor 
 
 Em seguida, a amostra deve ser golpeada com o soquete por 26 vezes, como mostra a 
Figura 6. 
 
Figura 6: Golpeamento da amostra com soquete 
 
Fonte: Próprio Autor 
 
10 
 Após finalizar esse processo, deve-se repeti-lo por mais duas vezes, de forma que ao 
final sejam compactadas 3 camadas, as quais devem ocupar um terço do cilindro cada uma 
(Figura 7). Os 26 golpes devem ser aplicados de maneira distribuída por toda área superficial 
com o intuito de uniformizar a energia aplicada. 
 
Figura 7: Cilindro completo com 3 camadas de solo 
 
Fonte: Próprio Autor 
 
 Finalizada a aplicação dos golpes na última camada, o colarinho deve ser retirado, 
conforme a Figura 8. Com o auxílio de uma régua metálica, o excesso de solo presente na 
superfície deve ser retirado, de forma que o corpo de prova ocupe o mesmo volume do cilindro, 
como mostra a Figura 9. Nesse momento, também é realizada a limpeza externa e nas beiradas 
do cilindro com o auxílio de um pincel, para realizar a pesagem. 
 
Figura 8: Retirada do colarinho 
 
Fonte: Próprio Autor 
 
11 
Figura 9: Remoção do excesso de solo 
 
Fonte Próprio Autor 
 
 O último passo é pesar o cilindro com o solo compactado dentro, como mostra a Figura 
10 a seguir. 
Figura 10: Pesagem do cilindro com o solo compactado 
 
Fonte: Próprio Autor 
 
 Ao finalizar as etapas é possível determinar o ponto 1 da curva de compactação, este 
ensaio se dá com o reuso do solo, dessa forma deve-se retirar a amostra de solo de dentro do 
cilindro, adicionar um pouco mais de água (Figura 11) e reutilizá-la. Todo procedimento 
descrito anteriormente é repetido para obter o ponto 2 da curva de compactação. Vale destacar, 
que a amostra presente no cilindro deve ser retirada do mesmo com o auxílio de um extrator 
manual, como mostra a Figura 12 a seguir. 
 
12 
Figura 11: Adicionando água na amostra de solo 
 
Fonte: Próprio Autor 
 
Figura 12: Amostra sendo retirada através do extrator manual 
 
Fonte: Próprio Autor 
 
 O último passo da prática, é obter o ponto 3 da curva de compactação. Para isso, deve-
se seguir os mesmos passos anteriormente descritos, porém, antes de repetir o procedimento, 
deve-se reutilizar a mesma amostra de solo, quebrando-a, adicionando mais água e 
homogeneizando para novamente compactar as 3 camadas de solo. Feito isso, é possível obter 
a curva de compactação do solo. 
 
 
 
13 
3.3. MEMÓRIA DE CÁLCULOS, ANÁLISE E DISCUSSÃO DE 
RESULTADOS 
 
 Com os experimentos, obteve-se os dados referentes ao cilindro, sumarizados na Tabela 
1 e foram obtidos através de medições diretas com balança e paquímetro digital e através da 
equação do volume de um cilindro 
 
Tabela 1: Dados do Cilindro de Cravação 
Massa do cilindro (g) 2395,8 
Diâmetro interno (cm) 10,00 
Altura (cm) 12,75 
Volume do cilindro (cm³) 1001,38 
Fonte: Próprio Autor 
 
𝑣 = 𝜋∗r² 𝑥 ℎ (1) 
𝑣 = 𝜋 ∗ 5² 𝑥 12,55 
𝑣 = 1001,38c𝑚³ 
 
 Os dados do soquete, padronizados, podem ser encontrados na Tabela 2 a seguir. 
 
Tabela 2: Dados do Soquete 
Massa (g) 2500 
Altura de queda (cm) 30,5 
Fonte: Próprio Autor 
 
 Para a determinação da massa de solo úmido e Peso específico utilizou -se as seguintes 
equações: 
 
𝑀𝑠𝑜𝑙𝑜 ú𝑚𝑖𝑑𝑜 = 𝑀𝑐𝑖𝑙𝑖𝑛𝑑𝑟𝑜 𝑠𝑜𝑙𝑜 − 𝑀 𝑐𝑖𝑙𝑖𝑛𝑑𝑟𝑜 
 
𝛾 = 𝑊 ÷ 𝑉 (3) 
 
14 
 Onde, 
 𝑀solo úmido: massa de solo úmido [g]; 
 𝑀𝑐𝑖𝑙𝑖𝑛𝑑𝑟𝑜 + 𝑠𝑜𝑙𝑜: massa do cilindro com solo úmido [g]; 
𝑀𝑐𝑖𝑙𝑖𝑛𝑑𝑟𝑜: massa do cilindro vazio [g] 
 
E: 
 𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑒𝑠𝑝𝑒𝑐í𝑓𝑖𝑐𝑜 =
[𝑀𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑑𝑒 𝑠𝑜𝑙𝑜 ú𝑚𝑖𝑑𝑜 (𝑔)]
[𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝑑𝑜 𝐶𝑖𝑙𝑖𝑛𝑑𝑟𝑜 (𝑐𝑚3)]
 
 
Assim, no ensaio 1, como exemplo, temos: 
 
𝑀solo úmido = 4260 (g) - 2395,8 (g) 
𝑀solo úmido = 1864,2 (g) 
 
Peso específico = 
1864,20∗10−3(9,81)
1,00140∗10−3 (10−3) 
 
Logo, Peso específico = 18,26 [kN/m³] 
Os mesmos cálculos foram feitos para as outras amostras. 
 
A fim de facilitar a visualização e leitura dos resultados, estes foram dispostos na Tabela 
3, apresentada abaixo: 
 
Tabela 3: Peso Específico 
Determinações 1 2 3 4 5 6 
Massa do cilindro + solo 
úmido [g] 
4260,00 4360,00 4455,00 4450,00 4410,00 4380,00 
Massa de solo úmido [g] 1864,20 1964,20 2059,20 2054,20 2014,20 1984,20 
Peso específico [kN/m³] 18,26 19,24 20,17 20,12 19,73 19,43 
Fonte: Próprio Autor 
 
 
Para a determinação da Massa de água na amostra, Massa de solo seco, Teor de umidade 
e Peso específico seco foram utilizadas as equações: 
15 
 
Massa de água na amostra = [Massa da cápsula + solo úmido] (g) – [Massa da 
cápsula + solo seco] (g) (4) 
 
● Massa de solo seco (g) 
[Massa da cápsula + solo seco] (g) – [Massa da cápsula (g)] (5) 
 
● Teor de umidade (%) 
𝑇𝑒𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑢𝑚𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 =
[𝑀𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑑𝑒 á𝑔𝑢𝑎 𝑛𝑎 𝑎𝑚𝑜𝑠𝑡𝑟𝑎 (𝑔)]
[𝑀𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑑𝑒 𝑠𝑜𝑙𝑜 𝑠𝑒𝑐𝑜 (𝑔)]
 (6) 
 
● Peso específico seco (KN/m³) 
𝛾𝑑 = 
𝛾 
1+ 𝑊 
 (7) 
 Onde, 
 𝛾𝑑 = 𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑒𝑠𝑝𝑒𝑐í𝑓𝑖𝑐𝑜 𝑠𝑒𝑐𝑜 (
𝑘𝑁
𝑚3) ; 
 𝛾 = Peso específico (kN/m³); 
 𝑊 = 𝑇𝑒𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑢𝑚𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 (%); 
 
Logo para o primeiro ensaio temos: 
 
Massa de água na amostra = 73,78 – 71,87 = 1,91 (𝑔) 
 
Massa de solo seco = 71,87 – 38,40 = 33,47 (𝑔) 
 
𝑇𝑒𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑢𝑚𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 =
1,91
33,47
∗ 100 = 5,71 (%) 
 
Peso específico seco = 
18,26
1+ 
5,71
100
 
 = 17,27 kN/m³ 
 
Os dados e resultados obtidos para as equações 4, 5, 6 e 7 estão compilados na Tabela 
4 a seguir. 
 
16 
Tabela 4: Massa de água, solo, teor de umidade e peso específico 
Determinações 1 2 3 4 5 6 
Massa da cápsula + solo úmido [g] 73,78 84,56 69,94 92,14 79,10 89,90 
Massa da cápsula + solo seco [g] 71,87 81,70 66,76 87,89 74,61 84,95 
Massa da cápsula [g] 38,40 43,04 32,93 49,45 38,87 50,39 
Massa de água na amostra [g] 1,91 2,86 3,18 4,25 4,49 4,95 
Massa de solo seco [g] 33,47 38,66 33,83 38,44 35,74 34,56 
Teor de umidade [%] 5,71 7,40 9,40 11,06 12,56 14,32 
Peso específico seco [kN/m³] 17,27 17,91 18,44 18,12 17,53 17,00 
Fonte: Próprio Autor 
 
Na determinação da curva de saturação, segundo a norma ABNT NBR 7182/2016, 
recomenda-se adotar o grau de saturação do solo com 100%. Além disso, a partir do 
conhecimento do grau de compactação solo Gs = 2,55, utilizou-se a equação (8) para cálculo: 
 
𝛾𝑑 = 
𝐺𝑠∗ 𝛾𝑤
1+ 
𝐺𝑠 ∗ 𝑊
𝑆 
 (8) 
Onde, 
𝐺𝑠: grau de compactação do solo; 
𝑌𝑤: peso específico da água [kg/m³]; 
𝑤: teor de umidade [%]; 
𝑆 é o grau de saturação do solo [%]; 
 
 Com os valores de peso específico obtidos, estes foram dispostos na Tabela 5 a seguir. 
 
 
 
 
 
 
17 
Tabela 5: Teor de umidade, saturação e peso específico seco 
Determinação Gs Teor de umidade S = 100% 𝛾d 
1 2,55 5,71 1 22,26 
2 2,55 7,40 1 21,45 
3 2,55 9,40 1 20,57 
4 2,55 11,06 1 19,89 
5 2,55 12,56 1 19,31 
6 2,55 14,32 1 18,68 
Fonte: Próprio Autor 
 
Com estes dados é possível traçar o gráfico da curva de saturação e a curva de 
compactação: 
Gráfico 1: Curva de compactação 
 
Fonte: Próprio Autor 
 
Analisando o gráfico se obteve um Teor de Umidade ótimo de 9,40% e Peso específico 
seco máximo de 18,49 kN/m³ e com a curva de compactação feita, finalizamos esse relatório. 
 
 
18 
4. CONCLUSÃO 
 
Desse modo, o presente relatório por fim considerou que por meio do ensaio de 
compactação Proctor Normal é possível a determinação do teor de umidade ótimo e o peso 
específico seco máximo de uma amostra, propriedades físicas fundamentais na análise de 
comportamento de um solo compactado, algo de extrema importância para área da engenharia 
civil, que se incumbe da difícil tarefa de descrever e predizer o comportamento futuro do solo 
enquanto material construtivo ou de fundação. 
O ensaio realizado tem sua importância quando se faz necessário o conhecimento do 
comportamento do solo e sua relação com o aumento do teor de umidade sob uma mesma força 
de compactação. 
Por fim, através da elaboração da curva de saturação e análise de sua posição em relação 
à curva de compactação podemos entender a grande utilidade do ensaio para se obter 
parâmetros que otimizam e garantem a melhor compactação possível para o solo estudado, 
determinando a possibilidade de utilização do teor de umidade ótimo se atentando a saturação 
do solo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
19 
5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
CAPUTO, Homero Pinto. Mecânica dos Solos e Suas Aplicações. Rio de Janeiro: LTC, 6ª 
edição, 1996. 
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 7182/2016: Solo - Ensaio de 
Compactação. Rio de Janeiro/RJ. 
 
 
	1 INTRODUÇÃO
	2 OBJETIVOS
	3 APARELHAGEM E EQUIPAMENTOS
	4 PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
	
	5 MEMÓRIA DE CÁLCULO E ANÁLISE E DISCUSSÃO DE RESULTADOS
	6 CONSIDERAÇÕES FINAIS