LIVRO_UNICO
220 pág.

LIVRO_UNICO

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Fundamentos 
da Mecânica 
dos Solos
Marcio Fernandes Leão
Fundamentos da 
Mecânica dos Solos 
Dados Internacionais de Catalogação na Publicação (CIP) 
Leão, Marcio Fernandes 
 
 ISBN 978-85-522-0754-2 
 1. Solos. 2. Geociências. I. Leão, Marcio Fernandes. 
 II. Título. 
 
 CDD 550 
© 2018 por Editora e Distribuidora Educacional S.A.
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2018
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Conselho Acadêmico 
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Camila Cardoso Rotella
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Lidiane Cristina Vivaldini Olo
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Revisão Técnica
Bárbara Nardi Melo
Editorial
Camila Cardoso Rotella (Diretora)
Lidiane Cristina Vivaldini Olo (Gerente)
Elmir Carvalho da Silva (Coordenador)
Letícia Bento Pieroni (Coordenadora)
Renata Jéssica Galdino (Coordenadora)
Thamiris Mantovani CRB-8/9491
L99f Fundamentos da mecânica dos solos / Marcio Fernandes
 Leão. \u2013 Londrina : Editora e Distribuidora Educacional S.A.,
 2018.
 216 p.
Origem e propriedades dos solos 7
Formação do solo 9
Tamanho das partículas e plasticidade dos solos 26
Ensaios de determinação do tamanho das partículas
 e da plasticidade dos solos 41
Sumário
Unidade 1 | 
Seção 1.1 - 
Seção 1.2 - 
Seção 1.3 - 
Relação entre fases e classi\ufb01 cação dos solos 59
Índices físicos 61
Classificação dos solos 76
Ensaios de índices físicos e expansibilidade dos solos 90
Unidade 2 | 
Unidade 3 | 
Seção 2.1 - 
Seção 3.1 - 
Seção 2.2 - 
Seção 3.2 - 
Seção 2.3 - 
Seção 3.3 - 
Compactação do solo 109
Princípios gerais da compactação 112
A compactação no campo 129
Ensaio Proctor 146
Água no solo 163
Estudo da água nos solos 165
Fluxo de água nos solos 183
Condutividade hidráulica 199
Unidade 4 | 
Seção 4.1 - 
Seção 4.2 - 
Seção 4.3 - 
Olá, aluno! Neste livro aprenderemos sobre as características 
físicas dos solos, expondo conceitos e aplicando-os na prática, 
exemplificando situações corriqueiras em sua vida profissional 
e executando ensaios para a determinação de importantes 
propriedades geotécnicas. Para isso, aprenderemos sobre a 
mecânica dos solos e sua relação na compreensão de problemas 
de engenharia, buscando sempre apresentar situações profissionais 
práticas, com as quais provavelmente você irá se deparar ao longo 
de sua vida profissional. Com o passar dos anos, muitos profissionais 
desenvolveram e refinaram métodos e técnicas, experimentais e 
teóricos, acerca do comportamento dos solos. Assim, com o passar 
dos anos, os pensamentos racionais foram colocados em prática 
e direcionados às soluções da engenharia de solos. Entretanto, 
devemos lembrar que existe um grande limiar entre a constituição 
de um modelo teórico e a sua representatividade em uma escala real 
e, em condições naturais. Essa questão fomenta o desenvolvimento 
de métodos cada vez mais representativos de amostragem e 
ensaios in situ, considerando que a condição homogênea de um 
solo, muito adotada para o início de uma linha de pesquisa, é rara 
de ocorrer na prática.
Inicialmente, vamos conhecer os principais conceitos referentes 
a: formação, características e comportamento dos solos. Este livro 
esta divido em quatro unidades, as quais se integram no decorrer 
da leitura. Desse modo, você estará apto ao final de seus estudos a 
aplicar o aprendizado às suas atividades profissionais.
Na Unidade 1 abordaremos a origem e as propriedades dos 
solos, inicialmente com uma ênfase à mecânica dos solos e 
posteriormente observaremos as características e os critérios 
utilizados para distinguir os tipos de solos. Serão apresentados 
aspectos da formação dos solos e métodos práticos para que 
possamos distingui-los. Também aprenderemos conceitos sobre 
tamanho dos grãos e plasticidade e, ao final, colocaremos em 
prática nosso aprendizado, conhecendo e executando ensaios 
básicos e utilizados para determinação dessas características.
Palavras do autor
Já na Unidade 2 conheceremos os índices físicos que 
correlacionam os pesos e os volumes das fases presentes nos 
solos e como podemos defini-los por meio de propriedades físicas 
ou deduções matemáticas. Serão mostradas as classificações 
de solos mais praticadas no meio técnico para amadurecer seu 
conhecimento. A partir desses conceitos, determinaremos na 
prática as propriedades importantes dos solos, por ensaios e técnicas 
corriqueiramente executadas em projetos de engenharia de solos.
A Unidade 3 contempla a prática da compactação do solo, muito 
importante em projetos de engenharia para redução do volume e 
aumento da resistência dos solos. A unidade aborda os princípios 
gerais dessa técnica, a aplicação da compactação no campo 
e, por fim, com base no conhecimento adquirido, a execução e 
intepretação desses ensaios para fins práticos de projeto.
Por último, na Unidade 4, estudaremos o efeito da água nos solos, 
assunto de extrema importância em regiões que apresentam solos 
saturados ou parcialmente saturados. Conheceremos as teorias 
que regem esse comportamento e na sequência entenderemos as 
propriedades hidráulicas dos solos. Ao final, utilizaremos métodos 
experimentais para determinação dos valores numéricos dessas 
propriedades, principalmente da condutividade hidráulica.
Saiba que, na maioria das vezes, a previsão do comportamento 
dos solos é difícil e requer técnicas muito especializadas. Devido 
ao caráter dinâmico de muitos projetos de engenharia, as soluções 
devem ser práticas e pouco onerosas. Diante disso, há muita 
responsabilidade nas informações obtidas e fornecidas pelos 
profissionais que utilizam a mecânica dos solos. Que tal seguir 
nessa desafiadora jornada e se tornar parte das decisões que 
abarcam os grandes projetos? Lembre-se: não devemos nos limitar 
aos desafios encontrados na prática da engenharia de solos e, para 
isso, os conceitos que você aprenderá não devem ser esquecidos, 
facilitando a sua comunicação técnica com outros profissionais.
Origem e propriedades 
dos solos
Convite ao estudo
Caro aluno, uma classificação muito sucinta e incompleta 
acerca dos materiais naturais que constituem a crosta de nosso 
planeta distingue duas grandes categorias: as rochas e os solos. 
Ambos podem suportar estruturas, resistindo e deformando-
se através das solicitações impostas por essas estruturas e 
compor parte delas como materiais de construção. Devido 
à abundância em relação às rochas, os solos estão sempre 
presentes em áreas que serão trabalhadas com distintos 
objetivos. Desse modo, conhecimento de suas características 
é fundamental para qualquer tomada de decisão. Na Unidade 
1, iniciaremos nossos estudos contextualizando a origem e as 
propriedades dos solos.
Ao final desta unidade, você compreenderá a origem e as 
propriedades dos solos e conhecerá as características básicas 
dos materiais geológicos. Para isso, será mostrado um contexto 
de aprendizagem no qual