Nota de Aula - MSF

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MSF – MECÂNICA DOS SOLOS E FUNDAÇÕES 
 
Fernando de Moraes Mihalik 
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NA_01-MSF/2017 
NNOOTTAASS DDEE AAUULLAA -- PPAARRTTEE 11 
 
CCAARRAACCTTEERRÍÍSSTTIICCAASS DDOOSS SSOOLLOOSS 
 
 
1. NOÇÕES BÁSICAS – SOLOS – ORIGEM E FORMAÇÃO 
 
CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS EM FUNÇÃO DE SUA ORIGEM E FORMAÇÃO: 
 
- Solos Residuais 
- Solos Sedimentares. 
 
1.1 SOLOS RESIDUAIS 
Solos residuais são os solos que permanecem no local de decomposição rocha 
que lhes deu origem. Para a sua ocorrência é necessário que a velocidade de 
remoção do solo seja menor que a velocidade de decomposição da rocha. 
 
A rocha que mantém as características originais, ou seja, a rocha sã é a que 
ocorre em profundidade. Quanto mais próximo da superfície do terreno, maior é 
o efeito do intemperismo. Sobre a rocha sã encontra-se a rocha alterada, em 
geral muito fraturada e permitindo grande fluxo de água através das 
descontinuidades. A rocha alterada é sobreposta pelo solo residual jovem, ou 
saprólito, que é um material arenoso. O material mais intemperizado ocorre 
acima do saprólito e é denominado solo residual maduro, que contém maior 
percentagem de argila. 
 
1.2. SOLOS SEDIMENTARES 
Os solos sedimentares ou transportados são aqueles que foram levados de seu 
local de origem por algum agente de transporte e lá depositados. As 
características dos solos sedimentares do agente de transporte. 
Os agentes de transporte são: 
- Vento (solos eólicos); 
- Água (solos aluvionares); 
- Água dos Oceanos e Mares (Solos Marinhos) 
- Água dos Rios (Solos Fluviais) 
- Água das Chuvas (Solos Pluviais) 
- Geleiras (Solos Graciais); 
- Gravidade (Solos Coluvionares) 
 
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TIPOS E EXEMPLOS DE SOLOS SEDIMENTARES 
 
2.2.1 SOLOS EÓLICOS 
Transporte pelo vento. Devido ao atrito os grãos dos solos transportados 
possuem forma arredondada. A ação do vento se restringe ao caso das areias e 
dos siltes. São exemplos de solos eólicos as DUNAS e os solos LOÉSSICOS. 
Dunas – Barreira. 
Loéssicos – Vegetais. 
 
2.2.2 SOLOS ALUVIONARES 
O agente de transporte é a água, os solos sedimentares. A sus textura depende 
da velocidade de transporte da água. podem ser classificados como de origem 
PLUVIAL, FLUVIAL ou DELTAICO. 
Dentre suas principais características, destacam-se: 
- Grãos de diversos tamanhos; 
- Mais grossos que os eólicos; 
- Sem coesão. 
 
2.2.3 SOLOS GLACIAIS 
Formados pelas geleiras. São formados de maneira análoga aos fluviais. 
 
2.2.4 SOLOS COLUVIONARES 
Formados pela ação da gravidade. Grande variedade de tamanhos. Dentre os 
solos podemos destacar o TALUS, que é solo formado pelo deslizamento de 
solo do topo das encostas. 
 
2.2.5 SOLOS ORGÂNICOS 
Impregnação do solo por sedimentos orgânicos preexistentes, em geral 
misturados de restos de animais e vegetais. Cor escura e cheiro forte. 
As TURFAS são solos que encorporam florestas soterradas em estado 
avençado de decomposição. Não se aplicam as teorias gerais da mecânica dos 
solos. 
 
2.2.6 SOLOS TROPICAIS VERMELHOS 
Ou LATERÍTICOS são os solos de evolução pedogênica (sofrem no seu local de 
formação ou deposição uma série de transformações físico-químicas. Formados 
por uma alternância de saturação e secagem do solo original, aumentando a 
concentração de óxido de ferro e alumina na parte superior. 
 
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2. NOÇÕES BÁSICAS - ELEMENTOS CONSTITUINTES DO SOLO 
 
O solo é um material constituído por um conjunto de partículas sólidas, deixando entre si 
vazios. 
 
Esses vazios podem estar parcialmente ou totalmente preenchidos por agua. 
 
 
 
 
Para a sua análise, os solos são divididos em 3 fases: SÓLIDA (material), LÍQUIDA 
(água) e GASOSA (ar). 
 
A água pode ser: 
 
 DE CONSTITUIÇÃO (faz parte da estrutura molecular da partícula sólida) 
 ADESIVA (ou adsorvida – película que envolve a partícula sólida) 
 LIVRE (a que se encontra nos terrenos e que preenche os vazios) 
 HIGROSCÓPICA (a que se encontra em um terreno seco, ao ar livre) 
 CAPILAR (que sobe pelos interstícios capilares deixados pelas partículas sólidas) 
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3. DIVISÃO DO SOLO EM FASES 
 
Volume Total - VT Peso Total - PT 
Volume de Ar – Var Peso Água – PA 
Volume de Água - Va Peso de Sólidos - PS 
Volume de Sólidos = VS 
Volume de Vazios = VV 
 
 
4. GRANULOMETRIA 
 
3.1. Solos Puros 
Em função dos diâmetros das partículas que o compõem, os solos puros são classificados 
seguindo a denominação a seguir: 
 
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3.2. Solos Encontrados na Prática 
 
Classificação dos Solos em função da granulometria dos grãos 
Como os solos não são encontrados completamente puros, e sim misturados. Dessa 
forma, a sua denominação segue a tabela abaixo, em função da participação dos tipos 
originais: 
 
 
 
Características típicas das argilas puras – solos impermeáveis, moldáveis, 
com muita coesão. 
 
Características típicas das areias puras – solos granulares, não moldáveis, 
sem coesão, permeáveis. 
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3.2. Identificação dos solos por meio de Ensaios 
 
a. Ensaios de Granulometria – Peneiramento 
 
 
b. Limites de Atterberg – Índices de Consistência 
 
Índices – Argilas 
 
Limites de Liquidez 
Limite de Plasticidade 
Limite de contração 
Índice de Plasticidade 
Índice de Consistência 
 
 
Índices – Areias 
Grau de Compacidade (Compacidade Relativa) 
 
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5. ÍNDICES FÍSICOS DOS SOLOS 
 
Utilizados para a análise e cálculos relativos ao comportamento dos solos. 
 
 
Teor de Umidade (h) 
 
 
 
Peso Específico Aparente () 
Para solos não secos (h # 0) 
 
Para solos secos (h = 0) 
 
 
 
Índice de Vazios 
(relação entre o volume de vazios e o volume das partículas sólidas) 
 
 , onde g é o peso específico das partículas do solo. 
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Porosidade 
(razão entre o volume de vazios e o volume total) 
 
 
 
Grau de Saturação 
(Porcentagem de água presente nos vazios)Solos Saturados: S = 100% 
 
Peso Específico de um Solo Saturado 
sat = valor máximo de 

Peso Específico de um Solo Submerso 
sub = sat - a 
 
Grau de Compacidade (AREIAS e SILTES) 
(Compacidade Relativa) 
 
 
MÁX – índice de vazios máximo 
MIN – índice de vazios mínimo 
 – índice de vazios natural do solo 
 
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6. CLASSIFICAÇÃO DOS TIPOS DE ARGILA 
 
A classificação das argilas em função de sua resistência é feita a partir de 
sua consistência. 
 
Assim, as argilas são definidas como: 
- ARGILA MUITO MOLE 
- ARGILA MOLE 
- ARGILA MÉDIA 
- ARGILA RIJA 
- ARGILA MUITO RIJA. 
 
A determinação de sua consistência será vista adiante. 
 
 
7. CLASSIFICAÇÃO DOS TIPOS DE AREIA 
 
A classificação das areias em função de sua resistência é feita a partir de 
seu grau de compacidade. 
 
Assim, as argilas são definidas como: 
 
- AREIA FOFA 0 < GC < 1/3 
- AREIA MEDIANA 1/3 < GC < 2/3 
- AREIA COMPACTA 2/3 < GC < 1 
 
 
 
PORTANTO DEVE-SE NOTAR QUE 
 
OS TERMOS QUE DEFINEM SE AS ARGILAS SÃO MAIS OU MENOS 
RESISTENTES SÃO DIFERENTES DOS TERMOS QUE DEFINEM SE UMA 
AREIA É MAIS OU MENOS RESISTENTE. 
 
 
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BIBLIOGRAFIA BÁSICA 
PINTO, Carlos de Sousa. Curso Básico de Mecânica dos Solos. São Paulo: Oficina de Textos, 
2006. 
HACHICH, W, Fundações – Teoria e Prática. São Paulo: Pini. 2 Ed. 2003. 
VELLOSO, D.A.; LOPES, F.R. Fundações. Vol 1. Rio de Janeiro: Oficina Texto, 2004. 
 
BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR 
ALONSO, Urbano Rodriguez. Exercícios de Fundações. São Paulo: Edgard Blucher, 9 Ed. 1995. 
CAPUTO, Homero Pinto. Mecânica dos Solos e suas Aplicações. Rio de Janeiro: Livros Técnicos 
e Científicos, Vol. 1 6 Ed. 1996, Vol. 2 6 Ed. 1995, Vol 6 4 Ed. 1994. 
TERZAGHI, K.; PECK, R.B. Soil Mechanics in Engineering Practice. New York: John Wiley & 
Sons, 3 Ed. 1996. 
VARGAS, Milton. Introdução à Mecânica dos Solos. São Paulo: USP/ McGraw Hill do Brasil, 1977. 
MELLO, V, F. B. TEIXEIRA, A. H. Fundações e Obras de Terra. São Paulo: USP, 1971. 
 
BIBLIOGRAFIA RECOMENDADA 
REBELLO, Y. C. P. – Fundações – Guia Prático de Projeto, Execução e Dimensionamento, 
Zigurate, 2008. 
 
NORMAS TÉCNICAS PRINCIPAIS – ESTRUTURAS DE EDIFICAÇÕES 
ABNT, Associação Brasileira de Normas Técnicas - NBR 6122/2010 – Projeto e Execução de 
Fundações.