Índices Físicos do Solo e suas Caracterizações

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Profª Aline Cristina Souza dos Santos
(alinecris16@hotmail.com)
CAMPUS UNIVERSITÁRIO DE SINOP
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL
ÍNDICES FÍSICOS
Relações entre volumes, 
massas e pesos das fases 
constituintes de 
determinado material.
VOLUME
MASSA
PESO
ÍNDICES FÍSICOS DO SOLO
VOLUME MASSA MASSA E VOLUME
Índice de vazios
Teor de
umidade
Massa específica 
dos sólidos
Grau de saturação
Massa específica
da água
Porosidade
Massa específica
aparente seca
Teor de umidade
volumétrico
Massa específica
natural do solo
Relações entre volumes, entre massas ou entre 
massa e volume, das suas fases constituintes.
ÍNDICES FÍSICOS DO SOLO
VOLUME PESO PESO E VOLUME
Índice de vazios
Teor de
umidade
Peso específico 
dos sólidos
Grau de saturação
Peso específico da água
Porosidade
Peso específico
aparente seco
Teor de umidade
volumétrico
Peso específico
natural do solo
Relações entre volumes, entre pesos ou entre 
peso e volume, das suas fases constituintes.
ÍNDICES EM LABORATÓRIO
Peso específico 
natural
Peso específico dos 
grãos
Teor de Umidade
FÓRMULAS DE CORRELAÇÕES
•Peso Específico Natural:
•Teor de Umidade:::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::
•Peso Específico Real dos Grãos::::::
•Peso Específico Aparente Seco::::::::::::::::::::::::::::::
•Índice de Vazios:
•Porosidade::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::
•Grau de Saturação:
•Peso Específico Saturado:::::::::::
•Peso Específico Submerso:
NORMAS DE CARACTERIZAÇÃO FÍSICA
NBR 6457:1986 – Amostras de Solos – Preparação 
para Ensaios de Compactação e Caracterização
NBR 6457:1986 – ANEXO – Teor de Umidade 
Natural;
NBR 6508:1984 – Massa Específica Real dos Grãos
“Esta Norma prescreve o método para a preparação de amostras 
de solos para os ensaios de compactação e de caracterização 
(análise granulométrica, determinação dos limites de liquidez e 
plasticidade, massa especifica dos grãos que passam na peneira 
de 4,8 mm e massa específica, massa específica aparente e 
absorção de água dos grãos retidos na peneira 4,8 mm). ” 
NBR 6457:1986
TIPOS DE AMOSTRAS
INDEFORMADA
DEFORMADA
TIPOS DE AMOSTRAS
DEFORMADA
INDEFORMADA
PREPARAÇÃO DE AMOSTRAS 
COM SECAGEM PRÉVIA
• Secar a amostra ao ar, até próximo da umidade 
higroscópica;
• Desmanchar os torrões, evitando-se quebra de grãos, 
e homogeneizar a amostra
• Com auxílio de repartidor de amostra, ou pelo 
quarteamento, reduzir a quantidade de material até se 
obter uma amostra representativa em quantidade; 
suficiente para a realização dos ensaios requeridos.
PREPARAÇÃO DE AMOSTRAS 
COM SECAGEM PRÉVIA
• Para determinação da massa específica dos 
grãos de solo que passam na peneira de 
4,8mm, submeter uma fração da amostra 
com secagem prévia ao peneiramento de 
modo a se ter aproximadamente 500g de 
material passado. O material assim obtido 
constitui a amostra a ser ensaiada.
PREPARAÇÃO DE AMOSTRAS 
SEM SECAGEM PRÉVIA
• A amostra deve vir para o laboratório convenientemente 
embalada de modo a evitar a perda de umidade;
• Desmanchar os torrões e homogeneizar a amostra, 
evitando-se a quebra de grãos e, tanto quanto possível, a 
perda de umidade;
• Com auxílio de repartidor de amostra, ou pelo 
quarteamento, reduzir a quantidade de material até se 
obter uma amostra representativa em quantidade; 
suficiente para a realização dos ensaios requeridos.
PREPARAÇÃO DE AMOSTRAS 
SEM SECAGEM PRÉVIA
• Para determinação da massa específica dos 
grãos de solo que passam na peneira de 
4,8mm, submeter uma fração da amostra 
sem secagem prévia ao peneiramento de 
modo a se ter aproximadamente 500g de 
material passado. O material assim obtido 
constitui a amostra a ser ensaiada.
“Esta Norma prescreve o método de determinação 
da massa específica dos grãos de solos que passam 
na peneira de 4,8 mm (de acordo com a ABNT NBR 
5734), por meio de picnômetro, através da 
realização de pelo menos dois ensaios. ” 
NBR 6508:1984
APARELHAGEM
Balanças
Estufa
Termômetro
Bomba a vácuo
Aparelho de dispersão
Picnômetro
Funil de vidro
Conta-gotas
SEQUÊNCIA DO ENSAIO
1. Das 500g de amostra preparada 
de acordo com NBR 6457, tomar 
250g para este ensaio;
2. Homogeneizar a amostra e 
pesar;
3. Colocar em recipiente com água 
destilada por um intervalo de 
tempo (12h no mínimo);
4. Com o restante do material 
(250g) determinar o Teor de 
Umidade do solo, de acordo 
com o Anexo da NBR 6457;
5. Transferir a amostra para 
aparelho de dispersão. Dispersar 
por aprox. 15min;
6. Com auxílio do funil, transferir 
amostra para picnômetro e 
completar com água destilada 
até marcação correspondente;
7. Pesar o conjunto (picnômetro 
+ solo + água);
8. Determinar a massa do 
picnômetro cheio de água até 
a marcação correspondente;
9. Efetuar os cálculos para 
determinar a massa específica 
do solo 
“Este Anexo prescreve o método 
para determinação do teor de 
umidade de solos, em laboratório. ” 
ANEXO DA NBR 6457:1986
APARELHAGEM
Balanças
Estufa
Dessecador
Recipientes
Pinças metálicas
SEQUÊNCIA DO ENSAIO
1. Tomar a quantidade de 
material em função das 
dimensões dos grãos 
(Tabela 5 da NBR)
2. Colocar em cápsula com 
tampa e pesar o conjunto
3. Remover a tampa e 
colocar em estufa (105°C 
a 110°C) por um intervalo 
de tempo (16h a 24h)
4. Colocar a cápsula em 
dessecador até atingir 
temperatura ambiente
5. Recolocar a tampa da 
cápsula e pesar o 
conjunto
6. Efetuar os cálculos para 
determinação do Teor de 
Umidade (w; h)
PREPARAÇÃO PARA A 1ª AULA
Ler as normativas:
• NBR 6457:1986
• NBR 6508:1984
Trazer:
• NBR 6457 impressa
• Material para anotação 
(prancheta, laudas, lápis, borracha, 
caneta, calculadora, etc)
• Amostra de solo embalada 
INTEGRANTES DO GRUPO 1
 AMANDA DA SILVA CUBAR
 ANA CAROLINA ALVES XAVIER PIAZZA TOPANOTTI
 ANDRÉ LUIZ DE ANDRADE FRITSCH
 RAUL TADEU LOBATO FERREIRA
 ROGÉRIO IAGO DI RENZO DOS SANTOS
INTEGRANTES DO GRUPO 2
 FRANCIANE GAEST ANASTÁCIO
 GEDSON CARNEIRO DE OLIVEIRA
 LUZIMEIRE TATIANE GOMES DO CARMO
 NAYANNE FERREIRA ALVES
 RICARDO RODRIGUES GOMES DO CARMO
 THIAGO REZENDE SANCHES MENDES
INTEGRANTES DO GRUPO 3
 CRISTIANO ROBERTO NILSSON SOARES
 GABRIEL ALEXANDRE DOS SANTOS
 LUCAS JOÃO BOTER FERRAZ
 MAURO DANELICHEN JUNIOR
 THALES TATI GONÇALVES VICENTE
INTEGRANTES DO GRUPO 4
 AUGUSTO ROMANINI
 CAMILA FABRICIO KERKHOFF
 CELSO TODESCATTO JUNIOR
 HENRIQUE FURTADO ALVES
 RODRIGO PUERARI FERREIRA
INTEGRANTES DO GRUPO 5
 CAROLINE INDAYARA LEITE MILHORANÇA
 CRISTIANE ANDRESSA SUSKI
 JOÃO MARCOS HAAGSMA RODRIGUES
 PRISCILA MARIA GONÇALVES GUILHERME
 RAIZA MICHELE GUIMARÃES
INTEGRANTES DO GRUPO 6
 DANIELA AUGUSTA PEREIRA GOTO
 GIOVANI VINÍCIUS MERLIN
 JOÃO PEDRO CACCIATORI
 THIAGO JUNIOR MOREIRA LIMA
 WANIEL APARECIDO FÉLIX COUTINHO
INTEGRANTES DO GRUPO 7
 CHARLES GIACOMINI BONFANTI
 DOUGLAS SANTIAGO PIRES DA SILVA
 JOÃO VITOR PEROZZO
 JOVANE GOMES DOMINGOS
 LUCIANO DE MAGALHÃES MONTEIRO
 RÔMULO FANGUEIRO PEREIRA
REFERÊNCIAS
CAPUTO, Homero Pinto. Mecânica dos solos e suas aplicações 1 – fundamentos. 6. 
Ed. Rio de Janeiro: LTC – Livros Técnicos e Científicos. 1988.
HACHICH, Waldemar et al (Org.). Fundações – teoria e prática. 2. ed. São Paulo: 
PINI. 1998
PINTO, Carlos de Souza. Curso Básico de Mecânica dos Solos em 16 Aulas. 3ª ed. 
São Paulo: Oficina de Textos. 2006.
SOARES, José Mario Doleys; PINHEIRO, Rinaldo J. B.; TAVARES, Ildomar S.. Notas 
de aula – mecânica dos solos. 2006. 15. Apostila – Centrode Tecnologia, 
Departamento de Transportes, Universidade Federal de Santa Maria. 2006. Disponível 
em < http://www.4shared.com/file/y-YDPPYy/mecanica_dos_solos.htm> Acessado em 
14 de Nov. de 2010.
TEIXEIRA, Wilson et al. Decifrando a Terra. São Paulo: Oficina de Textos. 2000.
VELLOSO, Dirceu de Alencar; LOPES, Francisco de Rezende. Fundações – volume 1.
Nova ed. São Paulo: Oficina de Textos. 2004.