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CENTRO UNIVERSITÁRIO GERALDI DI BIASE 
FUNDAÇÃO EDUCACIONAL ROSEMAR PIMENTEL 
Apostila Geotecnia – 2015.2 - Prof. Marcelo Rios 
 
 
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Sumário 
1 INTRODUÇÃO AO CURSO ................................................................................... 1 
1.1 Importância do estudo dos solos .................................................................... 1 
1.2 A mecânica dos solos e a geotecnia ............................................................... 1 
1.3 Aplicações de campo da mecânica dos solos ................................................. 3 
1.3.1 Fundações ............................................................................................... 3 
1.3.2 Obras subterrâneas e estruturas de contenção ....................................... 3 
1.3.3 Projeto de pavimentos ............................................................................. 3 
1.3.4 Escavações, aterros e barragens ............................................................ 3 
1.3.5 Transporte de massa ............................................................................... 3 
1.4 Desenvolvimento do curso .............................................................................. 3 
2 ORIGEM E FORMAÇÃO DOS SOLOS ................................................................. 4 
2.1 Conceituação de solo e de rocha .................................................................... 4 
2.2 Intemperismo .................................................................................................. 4 
2.2.1 Intemperismo físico.................................................................................. 5 
2.2.2 Intemperismo químico ............................................................................. 6 
2.2.3 Intemperismo biológico ............................................................................ 6 
2.3 Agentes de Intemperismo ............................................................................... 7 
2.3.1 Material aparente ..................................................................................... 7 
2.3.2 Clima ....................................................................................................... 7 
2.3.3 Topografia ............................................................................................... 8 
2.3.4 Tempo ..................................................................................................... 8 
2.4 Perfis de intemperismo ................................................................................... 9 
2.5 Ciclo rocha – solo ......................................................................................... 14 
3 Classificação dos solos ........................................................................................ 19 
3.1 Classificação segundo sua origem e formação ............................................. 19 
3.1.1 Solos residuais ...................................................................................... 19 
3.1.2 Solos sedimentares ............................................................................... 20 
3.1.2.1 Solos eólicos .................................................................................................... 21 
3.1.2.2 Solos aluvionares ............................................................................................. 22 
3.1.2.3 Solos glaciais .................................................................................................... 23 
3.1.2.4 Solos coluvionares ........................................................................................... 23 
3.1.3 Solos orgânicos ..................................................................................... 24 
3.2 Classificação quanto à estrutura ................................................................... 25 
3.3 Forma das partículas .................................................................................... 27 
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3.4 Textura ......................................................................................................... 27 
3.5 Identificação Visual e Táctil dos Solos .......................................................... 29 
3.6 Classificação Granulométrica ....................................................................... 31 
3.6.1 Ensaio de Granulometria ....................................................................... 31 
3.6.2 Representação Gráfica do resultado do ensaio de granulometria .......... 32 
3.7 Designação segundo a NBR-6502 ................................................................ 33 
3.8 Composição Química e Mineralógica............................................................ 34 
3.8.1 Solos Grossos - Areias e Pedregulhos .................................................. 35 
3.8.2 Solos Finos – Argilas (Imagens da apostila de solos pasta separada) ... 35 
3.9 Classificação Segundo o Sistema Unificado de Classificação dos Solos ...... 37 
3.9.1 Solos Grossos ....................................................................................... 38 
3.9.2 Solos Finos ............................................................................................ 40 
3.9.3 Solos Pantanosos e Turfas .................................................................... 41 
A linha U da carta de plasticidade ........................................................................ 41 
3.9.4 Observações complementares .............................................................. 42 
3.10 Classificação Segundo a AASHTO ............................................................... 42 
3.10.1 Solos pertencentes aos grupos A1 ao A3 .............................................. 42 
3.10.2 Solos pertencentes aos grupos A4 ao A7 .............................................. 42 
4 CONSISTÊNCIA DOS SOLOS ............................................................................ 47 
4.1 Noções básicas ............................................................................................ 47 
4.2 Estados de Consistência .............................................................................. 47 
4.3 Determinação dos Limites de Consistência .................................................. 48 
4.3.1 Limite de Liquidez .................................................................................. 48 
4.3.2 Limite de Plasticidade ............................................................................ 50 
4.3.3 Limite de Contração ............................................................................... 51 
4.4 Índices de consistência ................................................................................. 51 
4.4.1 Índice de Plasticidade ............................................................................ 51 
4.4.2 Índice de Consistência ........................................................................... 52 
4.5 Índice de Atividade ....................................................................................... 52 
5 FASES SÓLIDO - ÁGUA - AR ............................................................................. 54 
5.1 Fase Sólida................................................................................................... 54 
5.2 Fase Gasosa ................................................................................................ 54 
5.3 Fase Líquida ................................................................................................. 54 
5.3.1 Água Livre ............................................................................................. 54 
5.3.2 Água Capilar ..........................................................................................54 
5.3.3 Água Adsorvida (adesiva) ...................................................................... 54 
5.3.4 Água de Constituição ............................................................................. 54 
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5.3.5 Água higroscópica ................................................................................. 54 
6 ÍNDICES FÍSICOS ............................................................................................... 56 
6.1 Introdução .................................................................................................... 56 
6.2 Relações entre Volumes ............................................................................... 56 
6.2.1 Índice de Vazios (e) ............................................................................... 56 
6.2.2 Porosidade (n) ....................................................................................... 56 
6.2.3 Grau de Saturação (S) ........................................................................... 57 
6.3 Relações entre Pesos e Volumes ................................................................. 57 
6.3.1 Peso específico aparente úmido ou natural (n ou ) .............................. 57 
6.3.2 Peso específico aparente seco (s) ........................................................ 57 
6.3.3 Peso específico aparente saturado (sat) ................................................ 57 
6.3.4 Peso específico dos sólidos (g) ............................................................. 58 
6.3.5 Peso específico do solo submerso (sub) ................................................ 58 
6.4 Relação entre pesos ..................................................................................... 59 
6.4.1 Umidade (w) .......................................................................................... 59 
6.5 Relação entre pesos específicos .................................................................. 59 
6.5.1 Densidade real dos Grãos ..................................................................... 59 
6.6 Relações entre os Índices Físicos ................................................................ 59 
6.7 Densidade relativa (Dr) GRAU de COMPACIDADE ...................................... 60 
6.8 Ensaios Necessários para Determinação dos Índices Físicos ...................... 61 
6.8.1 Determinação da Umidade .................................................................... 61 
6.8.2 Determinação do peso Específico do Solo ............................................ 61 
6.8.2.1 Em Laboratório ................................................................................................ 61 
6.8.2.2 Em Campo ....................................................................................................... 62 
6.8.3 Determinação do peso Específico das Partículas .................................. 62 
6.9 Valores Típicos ............................................................................................. 62 
7 COMPACTAÇÃO ................................................................................................. 63 
7.1 Introdução .................................................................................................... 63 
7.2 O emprego da compactação ......................................................................... 63 
7.3 Diferenças entre Compactação e Adensamento ........................................... 63 
7.4 Ensaio de Compactação ............................................................................... 64 
7.5 Curva de Compactação ................................................................................ 64 
7.6 Energia de compactação .............................................................................. 66 
7.6.1 Influência da energia de compactação na curva de compactação do solo
 66 
7.7 Influência da compactação na estrutura dos solos ....................................... 67 
7.8 Influência do tipo de solo na curva de compactação ..................................... 68 
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7.9 Escolha do valor de umidade para compactação em campo ........................ 69 
7.10 Equipamentos de campo .............................................................................. 69 
7.10.1 Soquetes ............................................................................................... 70 
7.10.2 Rolos Estáticos ...................................................................................... 70 
7.10.2.1 Pé-de-Carneiro ............................................................................................ 70 
7.10.2.2 Rolo Liso ...................................................................................................... 71 
7.10.2.3 Rolo Pneumático ......................................................................................... 72 
7.10.3 Rolos Vibratórios ................................................................................... 73 
7.11 Controle da Compactação ............................................................................ 73 
7.11.1 Influência do Número de Passadas do Rolo .......................................... 76 
7.12 Índice de Suporte Califórnia (ISC) ................................................................ 77 
7.12.1 Ensaio de Compactação ........................................................................ 77 
7.12.2 Ensaio de Expansão .............................................................................. 77 
7.12.3 Determinação do CBR ou ISC ............................................................... 78 
8 BIBLIOGRAFIA CONSULTADA ........................................................................... 80 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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1 INTRODUÇÃO AO CURSO 
1.1 Importância do estudo dos solos 
Quase todas as obras de engenharia têm de alguma forma, de transmitir as cargas 
sobre elas impostas ao solo. Mesmo as embarcações, ainda durante o seu período de 
construção, transmitem ao solo as cargas devidas ao seu peso próprio. Além disto, em 
algumas obras, o solo é utilizado como o próprio material de construção, assim como o 
concreto e o aço são utilizados na construção de pontes e edifícios. 
São exemplos de obras que utilizam o solo como material de construção os aterros 
rodoviários, as bases para pavimentos de aeroportos, os túneis e as barragens de 
terra. 
Para o Engenheiro Civil, a necessidade do conhecimento das propriedades do solo vai 
além do seu aproveitamento como material de construção uma vez que cabe a ele 
absorver as cargas aplicadas na sua superfície, e mesmo interagir com obras 
implantadas no seu interior. 
Pode-se dizer que de todas as obras de engenharia, aquelas que de alguma forma 
utilizam a mecânica dos solos são responsáveis pela maior parte dos prejuízos 
causados à humanidade, sejam eles de natureza econômica ou mesmo a perda de 
vidas humanas. 
No Brasil, por exemplo, devido ao seu clima tropical e ao crescimento desordenado 
das metrópoles, um sem número de eventos como os deslizamentos de encostas 
ocorrem, provocando enormes prejuízos e ceifando a vida de centenas de pessoas a 
cada ano. Vê-se aqui a grande importância do engenheiro geotécnico no 
acompanhamento destas obras de engenharia, evitando por vezes a ocorrência de 
desastres catastróficos. 
 
1.2 A mecânicados solos e a geotecnia 
Por ser o solo um material natural, cujo processo de formação não depende de forma 
direta da intervenção humana, o seu estudo e o entendimento de seu comportamento 
depende de uma série de conceitos desenvolvidos em ramos afins de conhecimento. 
A Mecânica dos Solos estuda o comportamento do solo sob o aspecto da Engenharia 
Civil. Como sabemos o solo cobre o substrato rochoso e provém da desintegração e 
decomposição das rochas, mediante a ação dos intemperismos físico, químico e 
biológico. Dando origem a uma verdade conhecida: “que em se tratando de solos e 
rochas, a heterogeneidade é a regra, a homogeneidade a exceção”. Assim, de 
maneira geral, por causa da sua heterogeneidade e das suas propriedades bastante 
complexas, é extremamente difícil desenvolver um modelo que caracterize de forma 
satisfatória o seu comportamento. 
Atualmente, a Mecânica dos Solos situa-se dentro de um campo mais envolvente que 
agrega também a Engenharia de Solos (Maciços e Obras de Terra e Fundações) e a 
Mecânica das Rochas (Túneis, Escavações e Fundações) em uma área, denominada 
Geotecnia que tem como objetivo estudar as propriedades físicas dos materiais 
geológicos (solos, rochas) e suas aplicações em obras de Engenharia Civil seja como 
material de construção ou como elemento de fundação. 
A Mecânica dos Solos é uma disciplina relativamente jovem da engenharia civil, 
somente sistematizada e aceita como ciência em 1925, quando Karl Terzaghi deu 
início à publicação de seus trabalhos sobre solos. Ele é conhecido, com todos os 
méritos, como o pai da mecânica dos solos. 
Por ser um material de origem natural, o processo de formação do solo influenciará 
muito em seu comportamento. Assim, além da Mecânica dos Solos, tornam-se 
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necessários para o entendimento do comportamento dos solos estudos referentes às 
ciências que compõem as chamadas Ciências da Terra e que são: 
 
 Mineralogia: Estudo dos Minerais. De particular interesse para o engenheiro é 
o estudo dos minerais argilosos; 
 Petrologia: Estuda detalhadamente as Rochas; 
 Geologia Estrutural ou Tectônica: Estuda as dobras e falhas da estrutura da 
crosta terrestre. De fundamental importância nas questões relativas a cortes, 
túneis e fundações de barragens e obras de terra; 
 Geomorfologia: Estuda as formas da superfície terrestre e as forças que as 
originam; 
 Geofísica: Consiste na aplicação dos métodos da Física ao estudo das 
propriedades dos maciços rochosos e terrosos. São de grande importância os 
“métodos geofísicos de prospecção” da crosta terrestre; 
 Pedologia: Estuda as camadas superficiais da crosta terrestre, em particular 
sua formação e classificação, levando em conta a ação de agentes 
climatológicos. Particularmente no que se referem ao estudo da umidade dos 
solos, os conhecimentos pedológicos vão se mostrando de interesse nos 
problemas de pavimentação; 
 Mecânica das Rochas: Propõe-se a sistematizar o estudo das propriedades 
tecnológicas das rochas e o comportamento dos maciços rochosos, segundo 
os métodos da Mecânica dos Solos; 
 Hidrologia: Ciência que se ocupa do estudo das águas superficiais e 
subterrâneas. 
 
O estudo e o desenvolvimento da mecânica dos solos são fortemente amparados em 
bases experimentais, a partir de ensaios de campo e laboratório. 
O solo como veremos adiante, é um material trifásico, composto basicamente de ar, 
água e partículas sólidas (Figura 1). A parte fluida do solo (ar e água) pode se 
apresentar em repouso ou pode se movimentar pelos seus vazios mediante a 
existência de determinadas forças. O movimento da fase fluida do solo é estudado 
com base em conceitos desenvolvidos pela mecânica dos fluidos. 
 
 
Figura 1 – Amostra de Solo 
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1.3 Aplicações de campo da mecânica dos solos 
Todas as obras de Engenharia Civil se assentam sobre o terreno e, por isso, requerem 
que o comportamento do solo seja devidamente considerado. 
1.3.1 Fundações 
As cargas de qualquer estrutura têm de ser, em última instância, descarregadas no 
solo através de sua fundação. Assim a fundação é uma parte essencial de qualquer 
estrutura. Seu tipo e detalhes de sua construção podem ser decididos somente com o 
conhecimento e aplicação de princípios da mecânica dos solos. 
1.3.2 Obras subterrâneas e estruturas de contenção 
Obras subterrâneas como estruturas de drenagem, dutos, túneis e as obras de 
contenção como os muros de arrimo, cortinas atirantadas somente podem ser 
projetadas e construídas usando os princípios da mecânica dos solos e o conceito de 
"interação solo-estrutura". 
1.3.3 Projeto de pavimentos 
O projeto de pavimentos pode consistir de pavimentos flexíveis ou rígidos. Pavimentos 
flexíveis dependem mais do solo subjacente para transmissão das cargas geradas 
pelo tráfego. Problemas peculiares no projeto de pavimentos flexíveis são o efeito de 
carregamentos repetitivos e problemas devidos às expansões e contrações do solo 
por variações em seu teor de umidade. 
1.3.4 Escavações, aterros e barragens 
A execução de escavações no solo requer frequentemente o cálculo da estabilidade 
dos taludes resultantes. Escavações profundas podem necessitar de escoramentos 
provisórios, cujos projetos devem ser feitos com base na mecânica dos solos. Para a 
construção de aterros e de barragens de terra, onde o solo é empregado como 
material de construção e fundação necessita-se de um conhecimento completo do 
comportamento de engenharia dos solos, especialmente na presença de água. O 
conhecimento da estabilidade de taludes, dos efeitos do fluxo de água através do solo, 
do processo de adensamento e dos recalques a ele associados, assim como do 
processo de compactação empregado é essencial para o projeto e construção 
eficientes de aterros e barragens de terra. 
1.3.5 Transporte de massa 
Os conceitos obtidos do estudo do fluxo de água em solos podem ser estendidos para 
a análise do transporte de poluentes miscíveis ou não miscíveis em subsuperfície. A 
mecânica dos solos é uma das importantes ferramentas na realização de atividades de 
diagnóstico, prognóstico e proposição de medidas corretivas para problemas 
ambientais, no que mais recentemente se convencionou chamar de geotecnia 
ambiental. 
1.4 Desenvolvimento do curso 
Este curso de mecânica dos solos pode ter sua parte teórica dividida em duas partes: 
inicialmente são apresentados os tópicos de origem e formação dos solos, textura e 
estrutura dos solos, análise granulométrica, estudo das fases ar-água-partículas 
sólidas, limites de consistência, índices físicos e classificação dos solos, onde uma 
primeira aproximação é feita com o tema solos e uma segunda parte, envolvendo 
tópicos de tensões geostáticas e induzidas, compactação, permeabilidade dos solos, 
compressibilidade dos solos, resistência ao cisalhamento, estabilidade de taludes e 
empuxos de terra e estruturas de contenção, onde um tratamento mais fundamentado 
na ótica da engenharia civil é dado aos solos. 
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2 ORIGEM E FORMAÇÃO DOS SOLOS 
2.1 Conceituação de solo e de rocha 
O significado da palavra solo não é o mesmo para todas as ciências que estudam a 
natureza. Para a agronomia significa: material relativamente fofo da crosta terrestre, 
consistindo de rochas decompostas e matéria orgânica, o qual é capaz de sustentar a 
vida. Já para a geologia significa: material inorgânico não consolidado proveniente da 
decomposição dasrochas, o qual não foi transportado do seu local de formação. 
Na engenharia, é conveniente definir como rocha aquilo que é impossível escavar 
manualmente, que necessite de explosivo para seu desmonte. Chamamos de solo a 
rocha já decomposta ao ponto granular e passível de ser escavada apenas com o 
auxílio de pás e picaretas ou escavadeiras. 
Ou seja, esse material forma a fina camada superficial que cobre quase toda a crosta 
terrestre e no seu estado natural apresenta-se composto de partículas sólidas (com 
diferentes formas e tamanhos), líquidas e gasosas. 
Todo solo tem origem na desintegração e decomposição das rochas pela ação de 
agentes intempéricos ou antrópicos. Os solos resultantes destes processos de 
intemperismo podem apresentar maior ou menor concentração de determinado 
tamanho, forma ou tipo de partícula depende fundamentalmente da composição 
química da rocha matriz e do clima da região. 
Desta forma, podemos dizer que para a engenharia, solo é um material granular 
composto de rocha decomposta, água, ar (ou outro fluido) e eventualmente matéria 
orgânica, que pode ser escavado sem o auxílio de explosivos. 
2.2 Intemperismo 
Intemperismo é o conjunto de processos físicos, químicos e biológicos pelos que as 
rochas sofrem ao interagir com a atmosfera para formar o solo. 
Estas interações, dependendo do tipo, tempo e condições de exposição a estes 
fatores, alteram massas de rochas sãs em fragmentos menores de vários tamanhos, 
que podem variar de grandes blocos até partículas muito pequenas de argila. 
Os processos de intemperismo em função dos mecanismos predominantes de atuação 
são classificados em três categorias: (i) intemperismo físico, (ii) intemperismo químico 
e (iii) intemperismo biológico. 
Na natureza todos estes processos tendem a acontecer simultaneamente, em 
determinados locais e condições climáticas um deles pode ter predominância sobre o 
outro. Vale ressaltar ainda que um tipo de intemperismo pode desencadear, auxiliar ou 
até mesmo acelerar outro tipo de intemperismo no processo de transformação rocha-
solo. 
Os processos de intemperismo físico reduzem o tamanho das partículas, aumentando 
sua área de superfície e facilitando o trabalho do intemperismo químico. Já os 
processos químicos e biológicos podem causar a completa alteração física da rocha e 
alterar suas propriedades químicas. 
Dependente de muitos fatores externos, o intemperismo pode ocorrer de maneira 
distinta nos diversos tipos de rochas e pode originar produtos diferentes para um 
mesmo tipo de rocha mãe. O solo é, assim, uma função da rocha-mãe e dos diferentes 
agentes de alteração. 
 
 
 
 
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2.2.1 Intemperismo físico 
O intemperismo físico é constituído por processos mecânicos que causam 
desagregação das rochas, com separação dos grãos minerais antes coesos e sua 
fragmentação, transformando a rocha alterada em material descontínuo e friável sem 
alteração química dos seus componentes. 
Os principais agentes do intemperismo físico são citados a seguir: 
 
a) Variações de Temperatura - Sabemos que todo material varia de volume em 
função de variações na sua temperatura. Estas variações de temperatura 
ocorrem entre o dia e a noite e durante o ano, e sua intensidade será função do 
clima local. Acontece que uma rocha é geralmente formada de diferentes tipos 
de minerais, cada qual possuindo uma constante de dilatação térmica 
diferente, o que faz a rocha deformar de maneira desigual em seu interior, 
provocando o aparecimento de tensões internas gerando fraturas que vão se 
propagando ao longo do tempo; 
 
b) Repuxo coloidal – O repuxo coloidal é caracterizado pela retração da argila 
devido à sua diminuição de umidade, o que em contato com a rocha pode 
gerar tensões capazes de fraturá-la; 
 
c) Ciclos de gelo/degelo – As fraturas existentes nas rochas podem se encontrar 
parcialmente ou totalmente preenchidas com água. Esta água, em função das 
condições locais, pode vir a congelar, expandindo-se e gerando esforços que 
vão abrir cada vez mais as fraturas preexistentes na rocha, auxiliando no 
processo de intemperismo (a água aumenta em cerca de 8% o seu volume 
durante o processo cristalização); 
 
d) Cristalização de Sais – A água pode transportar sais dissolvidos que ao 
infiltrar nas rochas e evaporar, cristalizam-se formando sólidos e aumentando 
seu volume, pode ainda transportar substâncias ativas quimicamente que ao 
reagirem com ácidos provocam cristalização com aumento de volume. Esse 
aumento de volume gera esforços que podem abrir ainda mais as fraturas; 
 
e) Alívio de pressões – Alívio de pressões irá ocorrer em um maciço rochoso 
sempre que da retirada de material sobre ou ao lado do maciço, provocando a 
sua expansão, o que por sua vez, irá contribuir no fraturamento, estricções e 
formação de juntas na rocha; 
 
f) Ação física de vegetais – Muitas rochas podem desagregar-se pelo 
crescimento de raízes ao longo de suas fraturas; 
 
g) Vento 
 
Estes processos, isolados ou combinados (caso mais comum) "fraturam" as rochas 
continuamente, o que permite a entrada de agentes químicos e biológicos, cujos 
efeitos aumentam o fraturamento e tende a reduzir a rocha a blocos cada vez 
menores. 
 
 
 
 
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2.2.2 Intemperismo químico 
É o processo de decomposição da rocha com a alteração química ou mineralógica dos 
seus componentes. Há várias formas através das quais as rochas decompõem-se 
quimicamente. 
Pode-se dizer, contudo, que praticamente todo processo de intemperismo químico 
depende da presença da água. As argilas representam o último produto do processo 
de decomposição. Entre os processos de intemperismo químico destacam-se os 
seguintes: 
 
a) Hidrólise – É o mais importante agente químico, Os minerais são dotados de 
finíssimos capilares. A água penetra nesses capilares e combinados com íons 
do mineral, formam novas substâncias. 
É o mecanismo que leva a destruição dos silicatos, que são os compostos 
químicos mais importantes da litosfera. Por exemplo, os minerais na presença 
dos íons H+ liberados pela água são atacados, reagindo com os mesmos. O H+ 
penetra nas estruturas cristalinas dos minerais desalojando os seus íons 
originais (Ca++, K+, Na+, Mg++, etc.) causando um desequilíbrio na estrutura 
cristalina do mineral e levando-o a destruição; 
 
b) Hidratação / desidratação – Certos minerais podem adicionar ou subtrair 
moléculas de água de sua composição, formando novos compostos. Alguns 
minerais quando hidratados (feldspatos, por exemplo) sofrem expansão, 
levando ao fraturamento da rocha; 
 
c) Carbonatação – É a reação dos íons CO3
-2 ou HCO3
-1 com os minerais da 
rocha, formando o ácido carbônico pela presença do CO2 contido na água. O 
intemperismo por carbonatação é mais acentuado em rochas calcárias por 
causa da diferença de solubilidade entre o CaCO3 e o bicarbonato de cálcio 
formado durante a reação; 
 
d) Oxidação – Os minerais se decompõem pela ação oxidante de O2 e CO2, 
dissolvidos em água, formando hidratos, óxidos, carbonatos, etc.; 
 
e) Ação química dos organismos e matéria orgânica – O produto de 
decomposição microbiana e química dos detritos orgânicos é o Húmus que se 
transforma dando ácido húmico que, como outros ácidos, aceleram 
grandemente a decomposição das rochas e solos. 
 
Os diferentes minerais constituintes das rochas originarão solos com características 
diversas, de acordo com a resistência que estes tenham ao intemperismo local. Há, 
inclusive, minerais que têm uma estabilidade química e física tal que normalmentenão 
são decompostos. O quartzo, por exemplo, por possuir uma enorme estabilidade física 
e química é parte predominante dos solos grossos, como as areias e os pedregulhos. 
 
2.2.3 Intemperismo biológico 
Neste caso, a decomposição da rocha se dá graças a esforços mecânicos produzidos 
por vegetais através das raízes, por animais através de escavações dos roedores, da 
atividade de minhocas, ou por uma combinação destes fatores, ou ainda pela 
liberação de substâncias agressivas quimicamente, intensificando assim o 
intemperismo químico. 
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Pode-se dizer que a maior parte do intemperismo biológico poderia ser classificado 
como uma categoria do intemperismo químico em que as reações químicas que 
ocorrem nas rochas são propiciadas por seres vivos. 
2.3 Agentes de Intemperismo 
Diversas características do meio em que se processa o intemperismo influenciam as 
reações de alteração quanto à sua natureza, velocidade e intensidade. Este item 
apresenta alguns fatores de influência do intemperismo. 
2.3.1 Material aparente 
A alteração intempérica das rochas depende da natureza dos minerais constituintes, 
de sua textura e estrutura. As rochas silicáticas, como o granito, são menos 
susceptíveis a alterações do que as rochas carbonáticas, como o mármore. 
Vale salientar que independente dos minerais constituintes da rocha, quanto maior a 
área exposta e mais susceptível ao intemperismo, maior será a velocidade de 
alteração dos minerais. 
O conceito de alterabilidade relativa foi inicialmente proposto por Goldich (1938). Essa 
proposição foi baseada na estabilidade química de rochas com diferentes 
composições mineralógicas, submetidas às mesmas condições de alteração. 
A Figura 2 apresenta uma sequência de rochas, em função da susceptibilidade à 
alteração dos minerais constituintes. 
 
 
Figura 2 – Ordem de alteração química das rochas. 
 
2.3.2 Clima 
 
O clima é o fator que, isoladamente, mais influencia o intemperismo. Os dois mais 
importantes parâmetros climáticos são a precipitação e a temperatura que regulam a 
natureza e velocidade das reações químicas. Nos climas tropicais, caso do Brasil, as 
alterações são mais intensas e rápidas do que em locais de clima temperado. 
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8 
 
Outros agentes de alteração de ordem climática também exercem grande influência no 
intemperismo tais como, umidade relativa do ar, vento e pressão atmosférica. 
A Figura 3 apresenta uma correlação entre temperatura, precipitação média anual e os 
prováveis tipos e intensidades de alteração (Teixeira et al., 2000). 
 
 
Figura 3 – Tipos de alteração em função da temperatura e precipitação (Teixeira et 
al.,2000). 
 
2.3.3 Topografia 
 
A topografia regula a velocidade do escoamento superficial das águas pluviais, e, 
portanto, de certo modo controla a quantidade de água que infiltra nos perfis. As 
reações químicas do intemperismo ocorrem mais intensamente onde é possível uma 
infiltração de água significativa, percolação por tempo suficiente para as reações 
ocorrerem em sua totalidade, bem como a lixiviação dos produtos resultantes destas 
reações. Com a repetição ao longo do tempo deste processo, os componentes 
solúveis são eliminados, resultando em perfis mais espessos e profundos. 
 
2.3.4 Tempo 
 
O tempo necessário para intemperizar uma determinada rocha depende dos outros 
fatores que controlam o intemperismo, principalmente da susceptibilidade dos minerais 
e do clima. Em condições de intemperismo menos agressivas é necessário um tempo 
mais longo de exposição às intempéries para haver o desenvolvimento de um perfil de 
alteração. 
Valores da ordem de 20 a 50m por milhão de anos podem ser considerados 
representativos para velocidade de aprofundamento do perfil de alteração, sendo o 
valor extremo atribuído aos climas mais agressivos (climas tropicais), Por outro lado 
em climas muito frio, essa velocidade de aprofundamento pode ser da ordem de 
milímetros, explicada pela existência de camadas de gelo. 
 
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9 
 
2.4 Perfis de intemperismo 
Com base em todos os fatores físicos e químicos, apresentados com suas respectivas 
correlações e influências, a deterioração das rochas é um processo natural que forma 
camadas com características distintas que se sobrepõem. Estas camadas 
individualmente são chamadas de horizontes e podem variar de poucos centímetros a 
vários metros de espessura dependendo de como estes fatores agiram ao longo do 
tempo. 
O intemperismo químico possui um poder de desagregação da rocha muito maior do 
que o intemperismo físico. Deste modo, perfis de solos gerados em regiões onde há a 
predominância do intemperismo químico tendem a ser mais profundos e mais finos do 
que aqueles perfis de solos formados em locais onde há a predominância do 
intemperismo físico. Além disto, obviamente, os solos originados a partir de uma 
predominância do intemperismo físico apresentarão uma composição química 
semelhante à da rocha mãe, ao contrário daqueles solos formados em locais onde há 
predominância do intemperismo químico. 
Um dado conjunto de horizontes é denominado de perfil de intemperismo, que é 
estruturado verticalmente. A partir da rocha sã na base, os materiais destes 
horizontes, se tornam tão mais diferenciados com relação à rocha mãe em termos de 
composição, estruturas e texturas, quanto mais afastados se encontram dela. 
Devido às incertezas nos processos de intemperização uma mesma rocha pode 
originar diferentes perfis de intemperização. 
A Figura 4 ilustra a formação típica de perfis de intemperismo característicos de climas 
temperados e tropicais. Note que, no clima tropical, a camada de solo residual é bem 
mais espessa, e que a camada de saprólito penetra mais na rocha fraturada 
diminuindo sua espessura. Por sua vez, a Figura 5 ilustra dois perfis originados de 
uma rocha metamórfica (Gnaisse) e de uma rocha vulcânica (Basalto), onde é possível 
perceber as diferenças de fraturamento e orientação das descontinuidades que tornam 
a ação do intemperismo diferenciada nos tipos de rocha sã. 
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Figura 4 – Perfis de intemperismo típicos de climas temperado e tropical (Nunes, 
2005). 
 
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Figura 5 – Perfis de intemperismo típico de rochas metamórfica (gnaisse) e ígnea 
(basalto) (Nunes, 2005). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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A caracterização usual dos estados de alteração de um meio rochoso é realizada com 
base em variações de cor e brilho dos minerais da rocha. Ao longo dos anos, vários 
autores apresentaram classificações características para estes perfis de intemperismo. 
Entre as propostas mais difundidas e utilizadas tem-se a da ISRM (1978) que 
apresenta 6 horizontes distintos, dos quais 5 descrevem as características de 
alteração de rochas e apenas 1 representa o solo resultante do intemperismo. Há 
também as propostas de Vargas (1953), Nogami (1967), Deere e Patton (1971), De 
Mello (1972), Eletrosul-Copel (1980), apresentadas na Tabela 2. Note que Vargas 
(1953), Nogami (1967) e De Mello (1972)descrevem 4 horizontes bastantes parecidos 
e que Deere e Patton (1971) e Eletrosul-Copel (1980) mostram 3, porém, com 
subdivisões. 
 
Tabela 1 – Classificação de perfis ISRM (1978). 
CLASSIFICAÇÃO DESCRIÇÃO 
Sem Alteração Sinais de Alteração não visíveis. Rocha fresca/sã. Cristais limpos. 
Algumas descontinuidades mostram alteração reduzida. 
Rocha Pouco 
Alterada 
Intemperismo das descontinuidades abertas na superfície e 
intemperização reduzida do material rochoso. 
Descontinuidades com alteração que pode atingir até alguns 
milímetros da superfície. 
Rocha 
Moderadamente 
Alterada 
Intemperismo na maior parte do maciço rochoso. Maciço não friável 
(exceto em rochas sedimentares mal cimentadas). 
Descontinuidades alteradas com ou sem material de preenchimento. 
Rocha Altamente 
Alterada 
Intemperismo em todo maciço rochoso. Maciço friável. 
Rocha sem brilho. Todo material alterado, exceto quartzo. 
Material escavável com martelo de geólogo. 
Rocha 
Completamente 
Alterada 
Maciço totalmente intemperizado e decomposto em fragmentos 
friáveis que preservam textura e estrutura da rocha mãe. 
Aparência de solo. 
Solo Residual Solo com completa desintegração de textura, estrutura e mineralogia 
da rocha mãe. 
 
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Tabela 2 – Classificação de perfis de alteração propostas por diversos autores (Nunes, 2005). 
PERFIS DE ALTERAÇÃO PROPOSTO 
CARACTERÍSTICAS DO MATERIAL Vargas 
(53) 
Nogami 
(57) 
Deere e Patton (71) 
De Mello 
(72) 
Eletrosul-Copel (80) 
Solo 
Residual 
Maduro 
Solo 
Superficial 
I 
- 
S
o
lo
 R
e
s
id
u
a
l IA - Horizonte "A" Solo 
Maduro 
S
o
lo
 
Solo Colúvio-Residual 
Maduro 
Solo de aspecto maciço, marrom-avermelhado, silto-
argiloso, poroso ("terra roxa"). IB - Horizonte "B" 
Solo 
Residual 
Jovem 
Solo de 
Alteração 
IC - Horizonte "C" 
(Saprólito) 
Solo 
Residual 
ou 
Saprólito 
Solo 
Saprólito 
ou 
Residual 
Jovem 
Homogêneo 
Solo de aspecto maciço, cores mais claras, muito 
variadas, argilo-siltosa - finamente arenoso. 
Com 
Estruturas 
Relictas 
Solo com estruturas reliquiares bem aparentes, cores 
muito variadas, argilo-siltoso finamente arenoso com 
fragmentos de rocha alterada. 
Rocha 
Desinte- 
grada 
Rocha 
Alterada 
II
 -
 R
o
c
h
a
 A
lt
e
ra
d
a
 
IIA - Transição 
(de solo residual e 
saprólito a rocha 
alterada) 
S
a
p
ró
lit
o
 
Saprólito Brando 
Saprólito semi-terroso, compacto, pouco a 
medianamente pedroso, alteração generalizada, 
evidências de decomposição esferoidal, escavável 
sob a forma de fragmentos brandos, angulosos, 
impermeável após compactação. 
IIB - Rocha 
Parcialmente 
Alterada 
Rocha 
Alterada 
Saprólito Duro 
Saprólito predominantemente pedroso, muito 
heterogêneo, formado por rocha dura muito fraturada 
e zonas semi-terrosas em menor proporção, que 
quando escavada a lâmina de trator mantém-se 
pedroso, semi-permeável após compactação. 
R
o
c
h
a
 Rocha Dura Pouco 
Alterada 
Rocha pouco alterada, dura, com fraturas amareladas 
ou com alguma decomposição incipiente ao longo de 
fraturas, trechos descorados, porém firmes, não pode 
ser escaváveis por lâmina de trator pesado. 
Rocha 
Sã 
Rocha 
Viva 
III - Rocha Sã Rocha Sã Rocha Sã 
Rocha praticamente sem qualquer alteração ou 
reduzida sem prejuízo de suas propriedades. 
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2.5 Ciclo rocha – solo 
É sabido que todo solo provem de uma rocha pré-existente, mas dada a riqueza da sua 
formação não é de se esperar do solo uma estagnação a partir de um certo ponto. Como em 
tudo na natureza, o solo continua suas transformações, podendo inclusive voltar a ser rocha. 
De forma simplificada, definiremos a seguir um esquema de transformações que vai do 
magma ao solo sedimentar e volta ao magma (Figura 6). 
No interior do Globo Terrestre, graças às elevadas pressões e temperaturas, os elementos 
químicos que compõe as rochas se encontram em estado líquido, formando o magma (Figura 
6 linha 1-6). 
A camada sólida da Terra pode romper-se em pontos localizados e deixar escapar o magma 
(vulcões). Desta forma, haverá um resfriamento brusco do magma (Figura 6 linha 6-1), que se 
transformará em rochas ígneas, nas quais não haverá tempo suficiente para o 
desenvolvimento de estruturas cristalinas mais estáveis. O processo indicado pela linha 6-1 é 
denominado de extrusão vulcânica ou derrame e é responsável pela formação da rocha ígnea 
denominada de basalto. A depender do tempo de resfriamento, o basalto pode mesmo vir a 
apresentar uma estrutura vítrea. Quando o magma não chega à superfície terrestre, mas 
ascende a pontos mais próximos à superfície, com menor temperatura e pressão, ocorre um 
resfriamento mais lento (Figura 6 linha 6-7), o que permite a formação de estruturas cristalinas 
mais estáveis, e, portanto, de rochas mais resistentes, denominadas de intrusivas ou 
plutônicas (diabásio, gabro e granito). 
Denominam-se normalmente de batólitos os grandes blocos de rocha intrusiva formados em 
subsuperfície. Por ocasião da ocorrência de processos erosivos, esses blocos podem vir a 
aflorar, resultando em belas paisagens. 
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Figura 6 – Ciclo geológico de geração de rochas e solos. 
 
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Podemos avaliar comparativamente as rochas vulcânicas e plutônicas pelo tamanho dos 
cristais, o que pode ser feito facilmente a olho nu ou com o auxílio de lupas. Cristais maiores 
indicam uma formação mais lenta, característica das rochas plutônicas, e vice-versa. 
Uma vez exposta, (Figura 6 linha1-1), a rocha sofre a ação das intempéries e forma os solos 
residuais (Figura 6 linha1-2), os quais podem ser transportados e depositados sobre outro 
solo de qualquer espécie ou sobre uma rocha (Figura 6 linha 2-3), vindo a se tornar um solo 
sedimentar. A contínua deposição de solos faz aumentar a pressão e a temperatura nas 
camadas mais profundas, onde, dependendo das condições e da profundidade a que estes 
sedimentos são submetidos pode ocorrer compactação e cimentação de seus grãos 
originando as rochas sedimentares (Figura 6 linha 3-4), este processo chama-se litificação ou 
diagênese. 
As rochas sedimentares podem, da mesma maneira que as rochas ígneas, aflorarem à 
superfície e reiniciar o processo de formação de solo (Figura 6 linha 4-1), ou de forma inversa, 
as deposições podem continuar e consequentemente prosseguir o aumento de pressão e 
temperatura, o que irá levar a rocha sedimentar a mudar suas características texturais e 
mineralógicas, a achatar os seus cristais de forma orientada transversalmente à pressão e a 
aumentar a ligação entre os cristais (Figura 6 linha 4-5). O material que surge daí tem 
características tão diversas da rocha original, que muda a sua designação e passa a se 
chamar rocha metamórfica. 
A distinção entre os três tipos de rochas é feita de acordo com os processos geradores. 
Entretanto, há variações nas condições de formação das rochas com mesma origem genética, 
resultando em diversos tipos de rochas em cada grupo. As principais características distintivas 
entre os três grupos de rochas são mostradas na Tabela 3. 
As rochas metamórficas podem se originar também datransformação de rochas ígneas por 
níveis de pressão e temperatura elevados. O Gnaisse, por exemplo, é muito encontrado no 
Rio de Janeiro (RJ). Este tipo de rocha que constitui o Corcovado e o Pão de Açúcar. A 
origem dessa rocha se dá da transformação do granito. A Figura 7 ilustra o formato achatado 
dos grãos de Gnaisse do Arpoador, no Rio de Janeiro. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Tabela 3 – Características dos principais tipos de rochas 
MAGMÁTICAS SEDIMENTARES METAMÓRFICAS 
1 – Aspecto maciço ou 
compacto. 
1 – Geralmente friáveis ou 
riscáveis com o canivete. 
Aspecto maciço ou em 
camadas. 
1 – Aspecto foliado ou maciço. 
2 – Grãos imbricados, sem 
deixar poros (exceto algumas 
rochas vítreas, vulcânicas, como 
pedra-pomes). 
2 – Grãos não imbricados, 
apesentando poros ou cimento. 
Fragmentado (alguns casos 
maciços) 
2 – Grãos imbricados ou 
firmemente justapostos. 
3 – Constituintes com formas 
irregulares ou geométricas 
devido à cristalização. 
Nunca mecanicamente 
arredondados. 
3 – Constituintes com formas 
arredondadas ou ovaladas. Por 
vezes angulosos (pedaços 
quebrados). 
Raramente com formas 
geométricas 
3 – Constituintes com formas 
geométricas ou irregulares. 
Raramente arredondados. 
4 – Distribuição espalhada e 
homogênea; ausência de 
camadas ou estrados. 
4 – Distribuição espalhada e 
homogênea dos grãos. Comum 
camadas, estratificações e 
fósseis 
4 – Distribuição dos 
componentes em bandas. Por 
vezes dobradas. 
5 – Ausência de foliação ou 
orientação dos grãos. 
5 – Grãos não orientados. 
5 – Frequentemente a 
orientação dos componentes, 
com foliação da rocha. 
 
Um dos exemplos mais impressionantes e belos do processo de formação de rochas ígneas é 
encontrado na ilha de Staffa, na Irlanda. Neste local, a ocorrência de um derrame de basalto 
foi impedido pela existência de uma espessa camada de calcário compacto. Desta forma, 
formou-se uma camada de basalto subjacente à camada de calcário, a qual teve tempo para 
se resfriar lentamente. Os processos de cristalização e resfriamento produziram a formação 
de belíssimas colunas hexagonais de basalto, algumas com mais de 10 metros de altura. Com 
os processos erosivos que ocorreram posteriormente, a camada de calcário diminuiu de 
espessura, revelando o caráter hexagonal das seções das colunas em alguns pontos (Figura 
8). 
 
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Figura 7 – Achatamento e alinhamento dos grãos minerais provocados pelo processo de 
metamorfismo (http://www.meioambiente.pro.br/arpoador/rochas.html) 
 
 
Figura 8 – Colunas hexagonais de basalto expostas na ilha de Staffa, na Irlanda. 
 
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3 Classificação dos solos 
Como material da natureza que e, o solo necessita de ser identificado e classificado a fim de 
ser objeto de pesquisa e aplicação em projetos. Todo problema de solos inicia-se, portanto, 
com o enquadramento, dentro de uma classificação escolhida do solo ou solos em questão. 
Os cálculos de qualquer projeto de engenharia envolvendo solos serão baseados nas 
propriedades especificas da classe a que pertence. Compreende-se dai a importância da 
classificação do material em Mecânica dos Solos. 
Um sistema de classificação dos solos deve agrupar os solos de acordo com suas 
propriedades intrínsecas básicas. Devido à natureza extremamente variável do solo, contudo, 
é inevitável que em qualquer classificação ocorram casos onde é difícil se enquadrar o solo 
em uma determinada e única categoria. 
Ate 1950, o problema da classificação dos solos era muito controvertido devido a diferenças 
de métodos utilizados, existindo por isso varias classificações. Isto motivou a reunião da 
ASTM e nela foram confrontados os diferentes métodos, sugerindo a partir desta data uma 
tendência de uso de um sistema americano (Bureau of Public Roads) e a classificação de 
Casagrande que atualmente já e mais conhecida como classificação unificada (Bureau of 
Reclamation). 
O conhecimento das classificações de solos, incluindo as propriedades típicas dos diversos 
grupos, e fundamental para os responsáveis pela prospecção, quer de fundações de 
estruturas, quer de empréstimos de terras para a construção. 
Neste capítulo serão apresentados os sistemas de classificação segundo a origem e formação 
e segundo sua estrutura, além dos dois sistemas de classificação dos solos mais difundidos 
no meio geotécnico, a saber, o Sistema Unificado de Classificação dos Solos, SUCS (ou 
“Unified Soil Classification System”, USCS) e o sistema de classificação dos solos proposto 
pela AASHTO (“American Association of State Highway and Transportation Officials”). 
 
3.1 Classificação segundo sua origem e formação 
Há diferentes maneiras de se classificar os solos, como pela origem, pela sua evolução, pela 
presença ou não de matéria orgânica, pela estrutura, pelo preenchimento dos vazios, etc. 
Na classificação segundo sua origem e formação, os solos são divididos em dois grandes 
grupos, sedimentares e residuais, a depender da existência ou não de um agente de 
transporte na sua formação, respectivamente. Os principais agentes de transporte atuando na 
formação dos solos sedimentares são a água, o vento e a gravidade. Estes agentes de 
transporte influenciam fortemente nas propriedades dos solos sedimentares, a depender do 
seu grau de seletividade. 
 
3.1.1 Solos residuais 
São solos que permanecem no local de decomposição da rocha. Para que eles ocorram é 
necessário que a velocidade de decomposição da rocha seja maior do que a velocidade de 
remoção do solo por agentes externos. A velocidade de decomposição depende de vários 
fatores, entre os quais a temperatura, o regime de chuvas e a vegetação. 
As condições existentes nas regiões tropicais são favoráveis a degradações mais rápidas da 
rocha. Como a ação das intempéries se dá, em geral, de cima para baixo, as camadas 
superiores são, via de regra, mais trabalhadas que as inferiores. Este fato nos permite 
visualizar todo o processo evolutivo do solo, de modo que passamos de uma condição de 
rocha sã, para profundidades maiores, até uma condição de solo residual maduro, em 
superfície. A Figura 9 ilustra um perfil típico de solo residual. 
 
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Figura 9 – Perfil típico de solo residual. 
 
Conforme se pode observar da Figura 9, a rocha sã passa paulatinamente à rocha fraturada, 
depois ao saprólito, ao solo residual jovem e ao solo residual maduro. 
A rocha alterada caracteriza-se por uma matriz de rocha possuindo intrusões de solo, locais 
onde o intemperismo atuou de forma mais eficiente. O solo saprolítico ainda guarda 
características da rocha mãe e tem basicamente os mesmos minerais, porém a sua 
resistência já se encontra bastante reduzida. Este pode ser caracterizado como uma matriz de 
solo envolvendo grandes pedaços de rocha altamente alterada. Visualmente pode confundir-
se com uma rocha alterada, mas apresenta relativamente à rocha pequena resistência ao 
cisalhamento. Nos horizontes saprolíticos é comum à ocorrência de grandes blocos de rocha 
denominados de matacões responsáveis por muitos problemas quando do projeto de 
fundações. 
O solo residual jovem apresenta boa quantidade de material que pode ser classificado como 
pedregulho. Geralmentesão bastante irregulares quanto à resistência mecânica, coloração, 
permeabilidade e compressibilidade, já que o processo de transformação não se dá em igual 
intensidade em todos os pontos, comumente existindo blocos da rocha no seu interior. 
Os solos maduros, mais próximos à superfície, são mais homogêneos e não apresentam 
semelhanças com a rocha original. De forma geral, há um aumento da resistência ao 
cisalhamento, da textura (granulometria) e da heterogeneidade do solo com a profundidade. 
 
3.1.2 Solos sedimentares 
Os solos sedimentares ou transportados são aqueles que foram levados ao seu local atual por 
algum agente de transporte e lá depositados. As características dos solos sedimentares são 
função do agente de transporte. Cada agente de transporte seleciona os grãos que transporta 
com maior ou menor facilidade, além disto, durante o transporte, as partículas de solo se 
desgastam e/ou quebram. Resulta daí um tipo diferente de solo para cada tipo de transporte. 
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Esta influência é tão marcante que a denominação dos solos sedimentares é feita em função 
do agente de transporte predominante. Pode-se listar os agentes de transporte, por ordem 
decrescente de seletividade, da seguinte forma: 
 
 Ventos (Solos Eólicos) 
 
 Águas (Solos Aluvionares) 
Água dos Oceanos e Mares (Solos Marinhos) 
Água dos Rios (Solos Fluviais) 
Água de Chuvas (Solos Pluviais) 
 
 Geleiras (Solos Glaciais) 
 
 Gravidade (Solos Coluvionares) 
 
Os agentes naturais citados acima não devem ser encarados apenas como agentes de 
transporte, pois eles têm uma participação ativa no intemperismo e, portanto na formação do 
próprio solo, o que ocorre naturalmente antes do seu transporte. 
 
3.1.2.1 Solos eólicos 
O transporte pelo vento dá origem aos depósitos eólicos de solo. Em virtude do atrito 
constante entre as partículas, os grãos de solo transportados pelo vento geralmente possuem 
forma arredondada. A capacidade do vento de transportar e erodir é muito maior do que 
possa parecer à primeira vista. Vários são os exemplos de construções e até cidades 
soterradas parcial ou totalmente pelo vento, como foram os casos de Itaúnas - ES e Tutóia - 
MA; os grãos mais finos do deserto do Saara atingem em grande escala a Inglaterra, 
percorrendo uma distância de mais de 3000km. Como a capacidade de transporte do vento 
depende de sua velocidade, o solo é geralmente depositado em zonas de calmaria. 
O transporte eólico é o mais seletivo tipo de transporte das partículas do solo. Se por um lado 
grãos maiores e mais pesados não podem ser transportados, os solos finos, como as argilas, 
têm seus grãos unidos pela coesão, formando torrões dificilmente levados pelo vento. Esse 
efeito também ocorre em areias e siltes saturados (falsa coesão) o que faz da linha de lençol 
freático um limite para a atuação dos ventos. 
Pode-se dizer, portanto que a ação do transporte do vento se restringe ao caso das areias 
finas ou silte. Por conta destas características, os solos eólicos possuem grãos de 
aproximadamente mesmo diâmetro, apresentando uma curva granulométrica denominada de 
uniforme. São exemplos de solos eólicos: 
 
 As dunas 
As dunas são exemplos comuns de solos eólicos nordeste do Brasil). A formação de uma 
duna se dá inicialmente pela existência de um obstáculo ao caminho natural do vento, o que 
diminui a sua velocidade e resulta na deposição de partículas de solo (fig. 2.7) A deposição 
continuada de solo neste local acaba por gerar mais deposição de solo, já que 
o obstáculo ao caminho do vento se torna cada vez maior. Durante o período de existência da 
duna, partículas de areia são levadas até o seu topo, rolando então para o outro lado. Este 
movimento faz com que as dunas se desloquem a uma velocidade de poucos metros por ano, 
o que para os padrões geológico é muito rápido. 
 
 
 
 
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 Os solos Loéssicos 
Formado por deposições sobre vegetais que ao se decomporem deixam seu molde no 
maciço, o Loess é um solo bastante problemático para a engenharia, pois a despeito de uma 
capacidade de formar paredões de altura fora do comum e inicialmente suportar grandes 
esforços mecânicos, podem se romper completa e abruptamente devido ao umedecimento. 
O Loess, comum na Europa oriental, geralmente contem grandes quantidades de cal, 
responsável por sua grande resistência inicial. Quando umedecido, contudo, o cimento 
calcáreo existente no solo pode ser dissolvido e o solo entra em colapso. 
 
3.1.2.2 Solos aluvionares 
São solos resultantes do transporte pela água e sua textura depende da velocidade da água 
no momento da deposição, sendo frequente a ocorrência de camadas de granulometrias 
distintas, devidas às diversas épocas de deposição. O transporte pela água é bastante 
semelhante ao transporte realizado pelo vento, porém algumas características importantes os 
distinguem: 
 Viscosidade - por ser mais viscosa a água tem uma capacidade de transporte maior, 
transportando grãos de tamanhos diversos. 
 Velocidade e Direção - ao contrário do vento que em um minuto pode soprar com 
forças e direções bastante diferenciadas, a água têm seu roteiro mais estável; suas 
variações de velocidade tem em geral um ciclo anual e as mudanças de direção estão 
condicionadas ao próprio processo de desmonte e desgaste do relevo. 
 Dimensão das Partículas - os solos aluvionares fluviais são, via de regra, mais grossos 
que os eólicos, pois as partículas mais finas mantêm-se sempre em suspensão e só se 
sedimentam quando existe um processo químico que as flocule (isto é o que acontece 
no mar ou em alguns lagos). 
 Eliminação da Coesão - vimos que o vento não pode transportar os solos argilosos 
devido a coesão entre os seus grãos. A presença de água em abundância diminui este 
efeito; com isso somam-se as argilas ao universo de partículas transportadas pela 
água. 
 
a) Solos pluviais 
A água das chuvas pode ser retida em vegetais ou construções, podendo se evaporar a partir 
daí. Ela pode se infiltrar no solo ou escoar sobre este e, neste caso, a vegetação rasteira 
funciona como elemento de fixação da parte superficial do solo ou como um tapete 
impermeabilizador (para as gramíneas), sendo um importante elemento de proteção contra a 
erosão. 
A água que se infiltra pode carrear grãos finos através dos poros existentes nos solos 
grossos, mas este transporte é raro e pouco volumoso, portanto de pouca relevância em 
relação à erosão superficial. De muito maior importância é o solo que as águas das chuvas 
levam ao escoar de pontos mais elevados no relevo aos vales. Os vales contém rios ou 
riachos que serão alimentados não só da água que escoa das escarpas, como também de 
matéria sólida. 
 
b) Solos fluviais 
Os rios durante sua existência têm várias fases. Em áreas de formação geológicas mais 
recentes, menos desgastadas, existem irregularidades topográficas muito grandes e por isso 
os rios têm uma inclinação maior e consequentemente uma maior velocidade. 
Existem vários fatores determinantes da capacidade de erosão e transporte dos rios, sendo a 
velocidade a mais importante. Assim, os rios mais jovens transportam mais matéria sólida do 
que os rios mais velhos. 
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Sabe-se que os rios não possuem a mesma idade em toda a sua extensão; quanto mais 
distantes da nascente, menor a inclinação e a velocidade. As partículas de determinado 
tamanho passam a ter peso suficientepara se decantar e permanecer naquele ponto, outras 
menores só serão depositadas com velocidade também menor. O transporte fluvial pode ser 
descrito sumariamente da seguinte forma: 
 
 Os rios desgastam o relevo em sua parte mais elevada e levam os solos para sua 
parte mais baixa, existindo com o tempo uma tendência a planificação do leito. Rios 
mais velhos têm, portanto menor velocidade e transportam menos. 
 Cada tamanho de grão será depositado em um determinado ponto do rio, 
correspondente a uma determinada velocidade, o que leva os solos fluviais a terem 
uma certa uniformidade granulométrica. Solos muito finos, como as argilas, 
permanecerão em suspensão até decantar em mares ou lagos com água em repouso. 
 
De um modo geral, pode-se dizer que os solos aluvionares apresentam um grau de 
uniformidade de tamanho de grãos intermediário entre os solos eólicos (mais uniformes) e 
coluvionares (menos uniformes). 
 
c) Solos marinhos 
As ondas atingem as praias com um pequeno ângulo em relação ao continente. Isso faz com 
que a areia, além do movimento de vai e vem das ondas, desloquem-se também ao longo da 
praia. Obras que impeçam esse fluxo tendem a ser pontos de deposição de areia, o que pode 
acarretar sérios problemas. 
 
3.1.2.3 Solos glaciais 
De pequena importância para nós, os solos formados pelas geleiras, ao se deslocarem pela 
ação da gravidade, são comuns nas regiões temperadas. São formados de maneira análoga 
aos solos fluviais. A corrente de gelo que escorre de pontos elevados onde o gelo 
é formado para as zonas mais baixas, leva consigo partículas de solo e rocha, as quais, por 
sua vez, aumentam o desgaste do terreno. 
Os detritos são depositados nas áreas de degelo. Uma ampla gama de tamanho de partículas 
é transportada, levando assim a formação de solos bastante heterogêneos que possuem 
desde grandes blocos de rocha até materiais de granulometria fina. 
 
3.1.2.4 Solos coluvionares 
São solos formados pela ação da gravidade. Os solos coluvionares são dentre os solos 
transportados os mais heterogêneos granulometricamente, pois a gravidade transporta 
indiscriminadamente desde grandes blocos de rocha até as partículas mais finas de argila. 
 
Entre os solos coluvionares estão os escorregamentos das escarpas da Serra do Mar 
formando os tálus nos pés do talude, massas de materiais muito diversas e sujeitas a 
movimentações de rastejo. Têm sido também classificados como coluviões os solos 
superficiais do Planalto Brasileiro depositados sobre solos residuais. 
 
 Tálus 
Os tálus são solos coluvionares formados pelo deslizamento de solo do topo das encostas. No 
sul da Bahia existem solos formados pela deposição de colúvios em áreas mais baixas, os 
quais se apresentam geralmente com altos teores de umidade e são propícios à lavoura 
cacaueira. Encontram-se solos coluvionares (tálus) também na Cidade Baixa, em Salvador, 
ao pé da encosta paralela à falha geológica que atravessa a Baia de Todos os Santos. De 
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extrema beleza são os tálus encontrados na Chapada Diamantina, Bahia. A fig. 2.8 lustra 
formações típicas da região. A parte mais inclinada dos morros corresponde à formação 
original, enquanto que a parte menos inclinada é composta basicamente de solo coluvionar 
(tálus). 
 
Figura 2.8 - Exemplo de solos coluvionares (tálus) encontrados na chapada diamantina. 
 
3.1.3 Solos orgânicos 
Formados pela impregnação do solo por sedimentos orgânicos preexistentes, em geral 
misturados a restos de vegetais e animais. Podem ser identificados pela cor escura e por 
possuir forte cheiro característico. Têm granulometria fina, pois os solos grossos tem uma 
permeabilidade que permite a "lavagem" dos grãos, eximindo-os da matéria impregnada. 
 
 Turfas 
Solos que incorporam florestas soterradas em estado avançado de decomposição. Têm 
estrutura fibrilar composta de restos de fibras vegetais e não se aplicam aí as teorias da 
Mecânica dos Solos, sendo necessários estudos especiais. Têm ocorrência registrada na 
Bahia, Sergipe, Rio Grande do Sul e outros estados do Brasil. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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3.2 Classificação quanto à estrutura 
Denomina-se estrutura dos solos a maneira pela qual as partículas minerais de diferentes 
tamanhos se arrumam para formá-lo. 
Como os solos finos possuem o seu comportamento governado por forças elétricas, enquanto 
os solos grossos têm na gravidade o seu principal fator de influência, a estrutura dos solos 
finos ocorre em uma diversificação e complexidade muito maior do que a estrutura dos solos 
grossos. 
De fato, sendo a gravidade o fator principal agindo na formação da estrutura dos solos 
grossos, a estrutura destes solos difere, de solo para solo, somente no que se refere ao seu 
grau de compacidade. No caso dos solos finos, devido à presença das forças de superfície, 
arranjos estruturais bem mais elaborados são possíveis. 
Quando duas partículas de argila estão muito próximas, entre elas ocorrem forças de atração 
e de repulsão. Da combinação destas forças de atração e de repulsão entre as partículas 
resulta a estrutura dos solos, que se refere à disposição das partículas na massa de solo e as 
forças entre elas. Tradicionalmente consideram-se os seguintes tipos principais de estruturas. 
a) Estrutura granular simples: É característica dos pedregulhos e areias, predominando 
as forças de gravidade na disposição das partículas, que se apóiam diretamente umas 
sobre as outras; 
 
 
Figura 10 – Estrutura granular simples (compacta e fofa) 
 
b) Estrutura alveolar ou em favo de abelha: É o tipo de estrutura comum nos siltes mais 
finos e em algumas areias. Quando da formação de um solo sedimentar, um grão cai 
sobre o sedimento já formado, devido à predominância da atração molecular sobre o 
seu peso, ele ficará na posição em que se der o primeiro contato, dispondo-se assim 
em forma de arcos; 
 
 
Figura 11 – Estrutura alveolar ou favo de abelha 
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c) Estrutura Floculenta: Nesse tipo de estrutura, que só é possível em solos cujas 
partículas componentes sejam todas muito pequenas, as partículas, ao se 
sedimentarem, dispõem-se em arcos, os quais, por sua vez, formam outros arcos. 
Trata-se, pois, de uma estrutura de ordem dupla. Na formação de tais estruturas, 
desempenham uma função importante as ações elétricas que se desenvolvem entre 
as partículas, as quais, por sua vez, são influenciadas pela natureza dos íons 
presentes no meio onde se processa a sedimentação. Em geral a estrutura molecular 
desses solos é aberta, isto é, uma das moléculas tem como que uma carga elétrica 
ainda disponível, possibilitando, assim, a formação dessas estruturas; 
 
 
Figura 12 – Estrutura floculenta 
 
 
d) Estrutura em esqueleto: Nos solos onde, além de grãos finos, há grãos grossos, estes 
se dispõem de maneira tal a formar um esqueleto, cujos interstícios são parcialmente 
ocupados por uma estrutura de grãos mais finos. É o caso das complexas estruturas 
das argilas marinhas. 
 
 
Figura 13 – Estrutura em esqueleto 
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3.3 Forma das partículas 
Dependendo dos processos de intemperismo sofrido, do tamanho das partículas e do tipo de 
rocha mãe a forma das partículas os solos classificam-se em: 
 
 Esferóiais – Podemapresentar cantos angulares 
(arestas vivas) ou cantos arredondados (sem arestas) 
 
 
 
 
 Lamelares – Teem forma de placa (Argilas) 
 
 
 Fibrilares – Apresentam forma alongada (Turfas) 
 
 
 
3.4 Textura 
Pela sua textura os solos podem ser classificados em dois grandes grupos: solos grossos 
(areia, pedregulho, matacão) e solos finos (silte e argila). Esta divisão é fundamental no 
entendimento do comportamento dos solos, pois a depender do tamanho predominante das 
suas partículas, as forças gravitacionais (solos grossos) ou elétricas (solos finos) se 
sobressaem. De modo geral, pode-se dizer que nos solos grossos as forças gravitacionais 
exercem mais influência que as elétricas e nos solos finos ocorre o oposto. 
 
a) Solos Grossos 
São considerados solos grossos, quando as partículas que o constituem possuem dimensões 
maiores que 0,06mm (ABNT), e são classificados areia (fina, média e grossa) ou pedregulho. 
Nos solos grossos, por ser predominante à atuação de forças gravitacionais, resultando em 
arranjos estruturais bastante simplificados, o comportamento mecânico e hidráulico está 
principalmente condicionado a sua compacidade, que é uma medida de quão próximas estão 
às partículas sólidas umas das outras, resultando em arranjos com maiores ou menores 
quantidades de vazios. Os solos grossos possuem uma maior percentagem de partículas 
visíveis a olho nu ( = 0,074 mm) e suas partículas têm formas arredondadas, poliédricas e 
angulosas. 
 
 Pedregulhos 
São classificados como pedregulho as partículas de solo com dimensões maiores que 2,0 mm 
(ABNT). Os pedregulhos são encontrados em geral nas margens dos rios, em depressões 
preenchidas por materiais transportados pelos rios ou até mesmo em uma massa de solo 
residual (horizontes correspondentes ao solo residual jovem e ao saprolito). 
 
 Areias 
São classificamos como areia as partículas com dimensões entre 2,0 mm e 0,06 mm (ABNT). 
As areias se distinguem pelo formato dos grãos que pode ser angular, sub-angular e 
arredondado, sendo este último uma característica das areias transportadas por rios ou pelo 
vento. 
O formato dos grãos de areia tem muita importância no seu comportamento mecânico, pois 
determina como eles se encaixam e se entrosam, e, em contrapartida, como eles deslizam 
entre si quando solicitados por forças externas. 
 
 
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b) Solos Finos 
Quando as partículas que constituem o solo possuem dimensões menores que 0,06 mm 
(ABNT), o solo é considerado fino e, neste caso, será classificado como argila ou silte. 
Nos solos formados por partículas muito pequenas, as forças que intervêm no processo de 
estruturação do solo são de caráter muito mais complexo e serão estudadas no item mais 
adiante. Os solos finos possuem partículas com formas lamelares, fibrilares e tubulares e é o 
mineral que determina a forma da partícula. As partículas de argila normalmente apresentam 
uma ou duas direções bem superior àquele apresentado na terceira direção. O 
comportamento dos solos finos é definido pelas forças de superfície (moleculares, elétricas) e 
pela presença de água, a qual influi de maneira marcante nos fenômenos de superfície dos 
argilo-minerais. 
 
 Argilas 
A fração granulométrica do solo classificada como argila (diâmetro inferior a 0,002 mm 
(ABNT)) se caracteriza pela sua plasticidade marcante (capacidade de se deformar sem 
apresentar variações volumétricas) e elevada resistência quando seca. É a fração mais ativa 
dos solos. 
 
 Siltes 
Apesar de ser classificado como solos finos, o comportamento dos siltes (diâmetro entre 0,06 
e 0,002 mm (ABNT)) é governado pelas mesmas forças dos solos grossos (forças 
gravitacionais), embora possuam alguma atividade. Estes possuem granulação fina, pouca ou 
nenhuma plasticidade e baixa resistência quando seco. 
 
 
Areia 
 
 
Pedra de 
Argila Silte Fina Média Grossa Pedregulho Mão 
 
 
 
mm 
 
0.002 0.06 0.20 0.60 2.0 60.0 
 
Figura 14 – Escala granulométrica adotada pela ABNT (NBR 6502) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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3.5 Identificação Visual e Táctil dos Solos 
Muitas vezes em campo temos a necessidade de uma identificação prévia do solo, sem que o 
uso do aparato de laboratório esteja disponível. Esta classificação primária é extremamente 
importante na definição (ou escolha) de ensaios de laboratório mais elaborados e pode ser 
obtida a partir de alguns testes feitos rapidamente em uma amostra de solo. No processo de 
identificação táctil visual de um solo utilizam-se frequentemente os seguintes procedimentos 
(vide NBR 7250): 
 
a) Sensação ao tato - Esfrega-se uma porção do solo na mão, buscando sentir a sua 
aspereza. As areias são bastante ásperas ao tato e as argilas dão uma sensação de 
farinha ou pó, quando secas, ou de sabão, quando úmidas. 
b) Plasticidade – Tenta-se moldar bolinhas ou cilindros de solo úmido. As argilas são 
moldáveis enquanto as areias e siltes não são moldáveis. 
c) Resistência do solo seco - As argilas são resistentes à pressão dos dedos quando 
se tenta desagregá-lo com os dedos; os siltes apresentam alguma resistência e as 
areias nem formam torrões. 
d) Dispersão em água – Coloca-se uma porção de solo seco com água em uma proveta, 
agitando-a e verificando em seguida o tempo de deposição dos sedimentos. As areias 
depositam-se rapidamente, enquanto que as argilas turvam a água e demoram a 
sedimentar. 
e) Impregnação – Esfrega-se uma pequena quantidade de solo úmido na palma de uma 
das mãos. Colocar a mão embaixo de uma torneira aberta e observar a facilidade com 
que a palma da mão fica limpa. Solos finos se impregnam e não saem da mão com 
facilidade. 
f) Mobilidade da água intersticial - O teste permite obter uma informação sobre a 
velocidade de movimentação da água dentro do solo. Para a realização do teste deve-
se preparar uma amostra de solo com cerca de 15 mm de diâmetro e com teor de 
umidade que lhe garanta uma consistência mole sobre a palma de uma das mãos, de 
modo que não apareça uma lâmina d'água. O teste é iniciado batendo-se 
vigorosamente a lateral de uma mão contra a lateral da outra mão, diversas vezes. 
Deve-se observar o aparecimento de uma lâmina d'água na superfície do solo e o 
tempo para a ocorrência. Em seguida, a palma da mão deve ser curvada, de forma a 
exercer uma leve compressão na amostra, observando-se o que poderá ocorrer à 
lâmina d' água, se existir, à superfície da amostra. Nas areias, a água aparece 
rapidamente na superfície e, ao abrir-se a mão, a superfície brilhante desaparece 
deixando trincas. Nos solos argilosos, a superfície brilhante permanece por bastante 
tempo e não ocorrem fissuras ao abrir a mão. 
 
O aparecimento da lâmina d’água durante a fase de vibração, bem como o seu 
desaparecimento durante a compressão e o tempo necessário para que isto aconteça deve 
ser comparado aos dados da Tabela 4, para a classificação do solo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Tabela 4 – Teste de dilatância 
Descrição da ocorrência de lâmina d’água durante 
Dilatância 
Vibração (aparecimento) Compressão (desaparecimento) 
Não há nenhuma visível Nenhuma (argila) 
Aparecimento Lento Desaparecimento lento Lenta (silte ou areia argilosa) 
Aparecimento médio Desaparecimento médio Média (silte, areia siltosa) 
Aparecimento rápido