Aula 1 - branco

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Prof. Thiago Lopes dos Santos
thiago.santos@docente.unip.br
Mecânica dos Solos e 
Fundações
CONTEÚDO:
http://bit.ly/unip2020
Orientações Gerais
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Apresentação do Professor
•Graduação em Engenharia Civil – UEG
•Mestre em Geotecnia – UFG
•Experiência em Obras de Geotecnia e em 
Laboratório de Solos – SETE/LTEC;
•Sala Aula Graduação: UEG, UniEvangelica, Araguaia; 
UNIP, UFG, FACMAIS 
•Sala Aula Graduação: DALMASS, NUCLEO EXPERTISE 
e INBEC
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Descrição do Curso
→ Conteúdo Programático
→ NP1
•1. Mecânica das Rochas: Origem e aplicações das Rochas 
e Mecânica dos Solos: Origem, natureza dos solos e 
aplicações em Obras Civis.
•2. Classificação e identificação dos Solos: Forma e 
tamanho das partículas, distribuição granulométrica.
•3. Classificação e identificação dos Solos: As três fases dos 
solos. Limites de Liquidez e Plasticidade.
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Descrição do Curso
→ Conteúdo Programático
→ NP1
•4. Índices Físicos
•5. Principais Sistemas de Classificação dos Solos. 
•6. Compactação do Solo
•7. Índice de Suporte Califórnia - CBR
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Descrição do Curso
→ Conteúdo Programático
→ NP2
•8. Prospecção do subsolo e Investigações geotécnicas
•9. Tipos de Fundações rasas e profundas
•10. Capacidade de carga fundações superficiais
•11. Dimensionamento e execução de sapatas e tubulões
•12. Teoria de Adensamento e Recalque em Fundações
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•NP1
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Descrição do Curso
→ Bibliografia Básica
•PINTO, C. de S. “Curso Básico de Mecânica dos Solo”,
Editora Oficina de Textos, São Paulo, 2000.
•DAS, B. “Fundamentos de Engenharia Geotécnica”
Editora Cengage, 2012.
•CAPUTO, H. P. “Mecânica dos Solos e suas Aplicações”,
Editora LTC, Rio de Janeiro, 2001.
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•NP2
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Descrição do Curso
→ Bibliografia Básica
•HACHICH, W ; FALCONI, F F ; SAES, J L . Fundações -
Teoria e Prática. 2a Edição, Editora PINI, São Paulo, 2012.
•VELLOSO, D.; LOPES, F.R. “Fundações: Fundações
Superficiais - Volumes 1”, Editora Oficina Texto, Rio de
Janeiro, 2004.
•ALONSO, U R ; RODRIGUEZ ALONSO, U. Exercícios de
Fundações. 2 a Ed. Editora Edgard Blucher, São Paulo,
2010.
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1
Descrição do Curso
→Método de Avaliação
•NP1 e NP2
Prova→ Valor 10,0
Atividades e Exercícios→ Valor 10% da nota da Prova
SUB e EXAME
Prova→ Valor 10,0
Toda a Matéria do Semestre
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Áreas da engenharia
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1 – Introdução
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Mecânica: execução, na prática, dos princípios de uma arte
ou ciência;
Mecânica dos Solos:
1 – Introdução
➢ Dicionário Aurélio: “solo é a porção sólida da superfície terrestre, onde se
anda, se constrói, etc.”.
➢ ABNT (NBR 6502): “material proveniente da decomposição das rochas
pela ação de agentes físicos ou químicos, podendo ou não ter matéria
orgânica”.
➢ Linguajar popular: solo está ligada as palavras terra, chão, ‘barro’.
➢ Geólogos: solo é o produto do intemperismo físico e químico das rochas.
➢ Agrônomos: solo é a camada arável e agricultável da crosta terrestre.
➢ Engenheiros Civis: solo é o material natural que forma a crosta terrestre
escavável, aonde geralmente apoia-se as obras civis.
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❖Definição de Solo.
1 – Introdução
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Mecânica dos Solos: estudo do
comportamento dos solos em função das leis
da mecânica, com vistas a projetos de
construção e conservação de edificações
neles fundamentadas.
1 – Introdução
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Mecânica: execução, na prática, dos princípios de uma arte
ou ciência;
Mecânica dos Solos: estudo do comportamento dos solos
em função das leis da mecânica, com vistas a projetos de
construção e conservação de edificações neles
fundamentadas.
1 – Introdução
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 Mecânica dos Solos é um dos ramos mais recentes da
Engenharia Civil;
 Trabalha com uma matéria prima muito heterogênea e
com propriedades complexas, o que dificulta sua
modelação matemática ou ensaio em modelo que
caracteriza complemente seu comportamento;
 Um dos principais responsáveis pelo nascimento e
desenvolvimento da Mecânica dos Solos foi o austríaco
Karl Terzaghi (1883-1963)
1 – Introdução
Ampla variedade de solos;
Comportamento diferenciado;
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1 – Introdução
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O Engenheiro Geotécnico deve ter em mente algumas dificuldades:
❖ O solo não possui comportamento tensão–deformação linear ou único;
❖ O comportamento do solo depende em solicitação, tempo de aplicação e
meio ambiente;
❖ O solo é diferente para cada região ou local de estudo;
❖ O solo geralmente a ser estudado não se encontra na superfície e sim em
horizontes profundos, sendo necessário retiradas de pequenas amostras
para seu estudo em laboratório.
❖ Muitos solos são sensíveis a perturbações de amostragem o que dificulta a
reprodução real de suas características em laboratório.
Deve-se ainda considerar a possibilidade de todos estes fatores se juntarem
em uma única amostra, tornando-se uma difícil solução para resolução do
problema.
1 – Introdução
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Aplicações da Mecânica dos Solos:
❖Fundações de obras civis;
❖Aterros Compactados;
❖Estabilização de Taludes;
❖Erosões;
❖Drenagens;
❖Barragens;
❖Túneis;
❖Entre outros
1 – Introdução
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❖Fundações de obras civis;
1 – Introdução
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❖Estabilidade de Taludes;
1 – Introdução
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❖Estabilidade de Taludes;
1 – Introdução
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❖Barragens;
1 – Introdução
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❖Pavimentação;
1 – Introdução
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❖Obras Subterrâneas;
1 – Introdução
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❖Controle de erosões;
1 – Introdução
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❖É Necessário:
• Conhecer o solo; 
• Determinar suas propriedades; 
• Realizar investigações geotécnicas; 
• Executar estudos de laboratório e de campo 
Origem e natureza das rochas e 
dos solos
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1 – Introdução
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2 – Classificação das Rochas
Rochas ígneas ou 
magmáticas
Rochas sedimentares
Rochas metamórficas
São rochas formadas pela solidificação
de material rochoso fundido (magma
vulcânico).
São rochas formadas pela
transformação de rochas sólidas pré-
existentes sob a influência de altas
pressões e temperaturas (diagênese).
São rochas formadas como produtos do
soterramento de camadas de
sedimentos, sejam elas depositadas em
terra ou no mar.
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ROCHA → Corpo Sólido Natural, resultante de um processo
geológico determinado, formado por agregados de um ou mais
minerais, arranjados segundo as condições de temperatura e
pressão existentes durante sua formação.
2.1 – Rochas ígneas
Rochas ígneas intrusivas ou Plutônicas
❖ São formadas no interior da crosta terrestre. Cristais grandes crescem enquanto o
magma resfria, produzindo rochas de granulação grossa;
❖ Exemplos: granito, gabro
Rochas ígneas extrusivas ou Vulcânicas
❖ São formadas pelo resfriamento do magma vulcânica que chega à superfície
terrestre;
❖ Possuem texturas vítreas ou de granulometria fina;
❖ Exemplos: basalto, riolito
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2.1 – Rochas ígneas
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2.1 – Rochas ígneas
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Rochas sedimentares clásticas ou
detríticas
❖ Formadas a partir de fragmentos (sedimentos) de
rochas preexistentes através de consolidação por
pressão de sobrecarga e/ou por cimentação.
❖ Exemplos: arenito, siltitoRochas sedimentares químicas ou
bioquímicas
❖ Formadas a partir da combinação e precipitação
de íons dissolvidos na água.
❖ Exemplo: calcário
2.2– Rochas sedimentares
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2.2– Rochas sedimentares
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Formação de arenito, situada em Coconino County, Arizona, EUA.
2.2– Rochas sedimentares
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2.3 – Rochas metamórficas
❖São provenientes de transformações sofridas por
rochas ígneas, sedimentares; ou mesmo
metamórficas;
❖ Para que essas transformações ocorram são
necessárias condições de altas pressões e
temperaturas, altas pressões, ou altas temperaturas;
❖Exemplos: Mármore, gnaisse, ardósia, filito, xistos...
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2.3 – Rochas metamórficas
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2.3 – Rochas metamórficas
Pedra Sabão 
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Filito
Ciclo das rochas
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3 – Aplicação das Rochas
As áreas de atuação são classificadas como:
❖ Atividades de superfície (<100m): fundações, barragens,
estradas e minas à céu aberto.
❖ Atividades em profundidade (>100m): minas subterrâneas,
túneis, cavernas hidrelétricas, aproveitamento de energia
geotérmica.
❖ Atividades especiais: engenharia do petróleo, engenharia
geotécnica, armazenamentos em cavernas(petróleo, água,
resíduos radioativos, etc.).
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4 – Intemperismo
❖ É todo processo que causa a desagregação das rochas,
conduzindo à desagregação dos grãos minerais antes coesos, e
transformando-a em material descontínuo e friável, sem
modificações na sua estrutura cristalina.
❖ Essa desagregação altera o estado da rocha e do solo
✓ Variação da temperatura;
✓ Cristalização de sais;
✓ Congelamento da água;
✓ Agentes físicos-biológicos
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4.1 – Intemperismo físico
A desagregação
❖ Quando física – pode ser causada pela variação da temperatura
(dilatação térmica e contração das rochas), cristalização de sais,
congelamento da água, etc.;
❖ Quando fisicobiológica – pode ser causada pela ação dos seres
vivos, como o crescimento de raízes, escavação de animais, etc.;
.
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4.2 – Intemperismo químico
A desagregação
❖ Quando químico – é consequência da relação química entre a
rocha e as várias soluções aquosas, modificando os minerais.
❖ Quando quimicobiológica – é consequência da razão da atividade
de seres vivos como bactérias do solo ou ação de ácidos
vegetais.
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4.3 – Fatores que influenciam a formação do solo
❖ Clima: ação da água da chuva e da temperatura;
❖ Rocha de origem: Influencia na circulação interna da água e na
composição mineralógica do solo;
❖ Organismos vegetais e animais: modificam as características físicas
e químicas das rochas e dos solos;
❖ Relevo: interfere na dinâmica da água, no microclima e nos processos
de erosão e sedimentação;
❖ Tempo: transcorrido sob ação dos demais fatores.
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4.3 – Fatores que influenciam a formação do solo
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4.4 – Horizontes do solo
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❖ A movimentação horizontal e vertical dos materiais
constituintes de um solo criam camadas distintas, paralelas a
superfície e conhecidas como Perfil de Solo.
❖ Essas camadas são denominadas de horizontes do solo.
❖ Um perfil de solo (completo) é constituído pelos horizontes: O,
A, B e C.
❖ Alguns autores reconhecem um horizonte E, logo abaixo do A,
designado de horizonte de lixiviação (lixiviado de
componentes e R como sendo o horizonte final a Rocha.
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4.4 – Horizontes do solo
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4.4 – Horizontes do solo
❖ Horizonte O – Essencialmente orgânico
❖ Horizonte A – Solo transportado ou solo intemperizado/laterítico, além
do componente orgânico, componentes minerais.
❖ Horizonte E – Solo residual ou saprolítico
❖ Horizonte B – Solo residual jovem, preserva as características da
rocha;
❖ Horizonte C – Rocha desintegrada
❖ Horizonte R ou D - Rocha Mãe
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4.4 – Horizontes do solo
5 – Formação dos solos 
❖ A formação do solo ocorre devido à decomposição das
rochas, que por sua vez é consequência dos processos de
intemperismo;
❖ O solo é formado por uma mistura de partículas pequenas, e
o tipo de solo formado depende da composição química e dos
minerais que constituíam a rocha de origem;
❖ As partículas resultantes da desagregação de rochas dependem
da composição da rocha matriz;
❖ Algumas partículas maiores, dentre os pedregulhos, são
constituídas frequentemente desagregações de minerais distintos.
É mais comum, entretanto, que as partículas sejam constituídas
de um único mineral.
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6 – Constituição mineralógica
❖ O quartzo, presente na maioria das rochas, é bastante
resistente à desagregação, e irá formar grãos de silte e areia
❖ Sua composição química é simples e as partículas são
equidimensionais, como cubos ou esferas.
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6 – Constituição mineralógica
❖ Os feldspatos, gipsita e calcinita são os minerais mais
atacados pela natureza. Estes darão origem aos
argilominerais, fração mais fina dos solos, geralmente com
dimensão inferior a 2 mm.
❖ Não só o reduzido tamanho mas, principalmente, a constituição
mineralógica faz com que estas partículas tenham um
comportamento extremamente diferenciado em relação ao dos
grãos de silte e areia.
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7 – Tipos de Solo
❖ Na classificação genética, os solos são divididos em três grandes
grupos:
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Solos Orgânicos
São solos que permanecem no local
de decomposição da rocha.
São aqueles que foram levados ao
seu local atual por algum agente de
transporte.
Solos Residuais
Solos Sedimentares
Formados pela mistura do solo por
sedimentos orgânicos preexistentes.
7 – Tipos de solo
7.1 – Solos residuais ou de alteração da rocha
❖ São solos de decomposição da rocha que permaneceram
no próprio local de formação;
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7 – Tipos de solo
7.2 – Solos sedimentares ou transportados
❖ São solos que foram formados em outro local, diferente daquele em
que se originou. Podem ser divididos em:
- Solos aluvionares:
Se formam graças ao transporte de sedimentos por meio de grandes volumes de
água. Exemplos: terraços fluviais, bancos de areia ao longo de rios e baixadas
litorâneas.
- Solos glaciais:
Semelhantes aos Aluvionares, Possui sua formação de solos bastantes
heterogêneos com granulometria fina e grossa.
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7 – Tipos de solo
7.2 – Solos sedimentares ou transportados
❖ São solos que foram formados em outro local, diferente daquele em
que se originou. Podem ser divididos em:
- Solos coluvionares:
Quando o solo residual é transportado por ação da gravidade, como nos
escorregamentos, a distâncias relativamente pequenas. São geralmente
encontrados nos pés de encostas naturais e podem ser constituídas por solos
misturados com blocos de rochas.
- Solos eólicos:
São solos granulares (geralmente areia fina e média) transportados pelos ventos.
Exemplo: Dunas.
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7 – Tipos de solo
7.2 – Solos sedimentares ou transportados
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7 – Tipos de solo
7.2 – Solos sedimentares ou transportados
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7 – Tipos de solo
7.2 – Solos sedimentares ou transportados
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7 – Tipos de solo
7.2 – Solos sedimentares ou transportados
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7 – Tipos de solo
7.3 – Solos orgânicos
❖São solos altamente ricos em matéria orgânica,
normalmente impregnado por húmus produzidos
pela decomposição de matéria orgânica;
❖A ocorrência desse tipo de solo se dá em locais
característicos,tais como áreas adjacentes aos
rios e baixadas litorâneas.
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7 – Tipos de solo
7.3 – Solos orgânicos
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Solos Tropicais
Solos Lateríticos Solos Saprolíticos
São solos superficiais, típicos
de partes drenadas das
regiões tropicais úmidas
São solos da camada mais
profunda do perfil do solo
tropical e nela é mantida a
estrutura reliquiar da rocha
mãe
8 – Solos Tropicais
Solo Laterítico
Pode ser residual ou não, é intemperizado em
condições tropicais;
Predomínio de caulinita e elevado teor de óxidos
e hidróxidos de ferro e alumínio;
Quando compactado apresentam:
elevada resistência;
baixa permeabilidade;
baixa deformabilidade
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8 – Solos Tropicais
Solo Saprolítico
Resulta da decomposição ou desagregação in
situ da rocha mantendo ainda, de maneira nítida,
a estrutura da rocha que lhe deu origem;
Podem predominar outros argilominerais como
a ilita e montmorilonita e minerais primários na
zona menos intemperizada.
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8 – Solos Tropicais
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Solo saprolítico
Solo laterítico
8 – Solos Tropicais
Prof. Thiago Lopes dos Santos
8 – Solos Tropicais
❖ A identificação dos solos lateríticos é de particular interesse para
o Brasil, já que são típicos da evolução de solos em climas
quentes, com regime de chuvas moderadas a intensas.
❖ Os solos lateríticos apresentam-se na natureza, geralmente:
- Não-saturados;
- De coloração avermelhada (devido elevada concentração 
de ferro e alumínio); 
- Com índice de vazios elevado
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8 – Solos Tropicais
❖ Os Solos Lateríticos quando compactados, entretanto, sua
capacidade de suporte é elevada, sendo por isto muito
empregado em pavimentação e em aterros.
❖ Depois de compactado, um solo laterítico apresenta contração se
o teor de umidade diminuir, mas não apresenta expansão na
presença de água.
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8 – Solos Tropicais
9 – Partículas do solo
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→ Primeira característica que diferencia os solos é o
tamanho das partículas que os compõem.
→ Numa primeira aproximação, pode-se identificar que
alguns solos possuem grãos perceptíveis a olho nu, como
os grãos de pedregulho ou a areia.
9 – Partículas do solo
Prof. M.e Thiago Lopes dos Santos 13
→ E que outros têm os grãos tão finos que, quando
molhado, se transformam numa pasta (barro), não
podendo se visualizar as partículas individualmente.
10 – Partículas do solo
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→ Em resumo;
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QUIZ AULA 1 MSF
0,5 ponto extra para o time vencedor.
GRUPO MÁXIMO 5
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Fundações
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