Apostila das Aulas Praticas de Mecanica dos Solos III.docx-1

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UNIVERSIDADE FEDERAL FLUMINENSE 
CENTRO TECNOLÓGICO 
ESCOLA DE ENGENHARIA 
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL (TEC) 
MECÂNICA DOS SOLOS III 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
P​ROFESSORA​: A​NDRÉIA S​ARMENTO 
 
 
NITERÓI –RJ 
 2 
I - FILOSOFIA DA APOSTILA 
Com o passar dos anos o curso de laboratório de Mecânica dos Solos III veio sofrendo 
ajustes quanto à forma de apresentação dos temas, incremento de ensaios e adequação aos 
recursos didáticos disponíveis. 
Num determinado momento com a solicitação dos próprios alunos e com apoio 
fundamental dos monitores desenvolvemos este documento com a finalidade básica de 
apoiar e estimular os alunos. 
Cabe-nos registrar que ​não temos nenhuma pretensão de esgotar qualquer assunto aqui 
abordado, mas sim, um resumo dos ensaios discutidos em aula, e que esta apostila a cada dia 
merecerá uma revisão para tornar-se cada vez mais útil. 
A forma de abordagem foi levada em consideração uma breve teoria seguida de uma 
descrição resumida dos ensaios e complementado com fluxos, formulários e resultados 
práticos de ensaios. 
Finalmente ratificamos os agradecimentos pelo apoio dos monitores e estamos sempre 
abertos para receber críticas construtivas a fim de melhorar nossa interface aluno e 
professor. Esperamos que seja útil a nossa iniciativa. 
 
 BOA SORTE. 
 3 
II – OBJETIVOS DO ESTUDO DOS SOLOS 
 
II.1 - INTRODUÇÃO 
 
 
È do consenso geral que o projeto de uma obra de engenharia, por mais modesta que seja, 
requer o adequado conhecimento das condições do subsolo no local onde será construída. 
Por outro lado, se essas obras utilizarem solos ou rochas, como materiais de construção, 
será também necessário o conhecimento do subsolo nas áreas que servirão de jazidas para 
esses materiais. 
 
II.2 - DEFINIÇÃO 
 
 
No livro Theoretical Soil Mechanics a Mecânica dos Solos é assim definida pelo professor 
Terzaghi: 
“A Mecânica dos Solos é a aplicação das leis da mecânica e da hidráulica aos problemas 
de engenharia relacionados com os sedimentos e outros depósitos não consolidados de 
partículas sólidas produzidas pela desintegração mecânica ou química das rochas, 
prescindindo do fato de conterem ou não elementos constituídos de substâncias orgânicas.” 
O objetivo da Mecânica dos Solos é substituir, por métodos científicos, os métodos empíricos 
de projeto, aplicados, no passado, na engenharia de fundações e obras de terra. 
 4 
III – AMOSTRAGEM EM SOLOS E ROCHAS 
 
III.1 - INTRODUÇÃO 
 
 
A amostragem é feita quando se pretende determinar a composição e a estrutura do material, 
propiciando ainda a obtenção de corpos de prova para ensaios de laboratório. 
 
III.2 – CLASSIFICAÇÃO DAS AMOSTRAS 
 
 
De modo geral podem ser classificadas em: 
a - Não representativas - aquelas em que, devido ao processo de extração, foram 
removidos ou trocados alguns constituintes do solo “in situ”. Incluem-se entre elas as 
“amostras lavadas”, colhidas durante o processo de perfuração por circulação de água nas 
sondagens a percussão. 
b- Representativas (deformadas) - são as que conservam todos os constituintes minerais 
do solo “in situ” e se possível sua umidade natural, entretanto, a sua estrutura foi perturbada 
pelo processo de extração. Estão nessa categoria as amostras colhidas a trado por exemplo. 
c - Indeformadas - além de representativas, as amostras indeformadas conservam ao 
máximo a estrutura dos grãos e portanto as características de massa específica aparente e umidade 
natural do solo “in situ”. 
 
III.3 – AMOSTRAS INDEFORMADAS 
 
 
A viabilidade técnica e econômica da obtenção de amostras indeformadas é função da 
natureza do solo a ser amostrado, da profundidade em que se encontra e da presença do nível 
d’água. Esses fatores determinam o tipo de amostrador e os recursos a utilizar. 
Algumas formações apresentam maiores dificuldades que outras no processo de extração de 
amostras indeformadas. 
Estão relacionados abaixo alguns solos típicos, em ordem crescente de dificuldade de obtenção 
de amostras indeformadas e preservação das propriedades: 
• solos predominantemente argilosos de baixa consistência; 
• siltes argilosos de fraca compacidade; 
• solos argilosos de consistência acima da média 
• solos residuais argilo-siltosos; 
• solos predominantemente arenosos 
• areias puras; 
• areias com pedregulhos; 
• pedregulhos. 
As amostras indeformadas merecem cuidados especiais a saber: 
• Manipulação cuidadosa, evitando-se impactos e vibrações; 
• parafina logo após a extração evitando exposição ao sol; 
• conservação em câmara úmida; 
• evitar armazenamento por período demasiadamente longo. 
 5 
 
Os processos de extração de amostras indeformadas dependem da profundidade em que se 
encontra o solo a investigar. 
 6 
IV – PREPARAÇÃO DAS AMOSTRAS DE SOLOS PARA OS ENSAIOS 
DE CARACTERIZAÇÃO E DE COMPACTAÇÃO: (NBR 6457 – 
DEZ/1983) 
 
Esta norma orienta como proceder a preparação das amostras para o desenvolvimento dos 
ensaios de caracterização e de compactação conforme apresenta o esquema a seguir. 
 7 
V - GRANULOMETRIA 
V.1 - INTRODUÇÃO 
 
Segundo as dimensões das suas partículas e dentro de determinados limites convencionais, 
as “frações constituintes “ dos solos recebem designações próprias que se identificam com as 
acepções usuais dos termos. Essas frações, de acordo com a escala granulométrica brasileira 
são: pedregulho (conjunto de partículas cujas dimensões estão compreendidas entre 76 e 2,0 
mm), areia (entre 2.0 e 0,6 mm), silte (entre 0,06 e 0,002 mm) e argila (inferiores a 0,002 
mm). 
A análise granulométrica, ou seja, a determinação das dimensões das partículas do solo e 
das proporções relativas em que elas se encontram, é representada, graficamente, pela curva 
granulométrica. Esta curva é traçada por pontos em um diagrama semilogaritmo, no qual, 
sobre o eixo das abscissas são marcados os logaritmos das dimensões das partículas e sobre 
o eixo das ordenadas as porcentagens, em peso, de material que tem a dimensão menor que a 
dimensão considerada. 
A análise granulométrica de um solo cujas partículas tem dimensões maiores que 0,075 mm 
(peneira n​o​ 200 da ASTM) é feita pelo processo comum do peneiramento. 
Para os solos finos, isto é, com dimensões menores que 0,075 mm, já não se pode usar 
apenas o processo do peneiramento, utilizando-se então, o método da sedimentação contínua 
em meio líquido em conjunto ao peneiramento. 
 
V.2 – FORMAS DAS PARTÍCULAS 
 
 
 As partículas que compõem os sólidos de um solo podem ter as seguintes formas: 
a - Esferoidais - possuem dimensões da mesma ordem de grandeza em todas as direções e 
podem ser angulares, com arestas vivas, como nos solos residuais, ou polidas com face 
arredondadas pelo atrito entre as partículas, quando transportados pela água (solos 
aluvionares), por exemplo. 
b - Lamelares - predominam duas dimensões (apresentam forma de placa). São em geral 
partículas microscópicas cujos minerais constituintes são denominados argilo-minerais e 
desempenham papel importante no comportamento físico- químico dos solos. 
c - Fibrilares - compõem-se de partículas fibrosas, por exemplo a turfa, que é material fofo, 
não plástico e combustível. 
 
V.3 – PARÂMETROS DE ALLEN-HAZEN 
 
 
 Allen-Hazen definiu dois parâmetrospara ajudar a caracterizar o solo. 
 
a - Diâmetro efetivo (def) 
 É o diâmetro correspondente a 10% em peso total, de todas as partículas menores que ele. 
b - Coeficiente de uniformidade (Cu) 
É a razão entre os diâmetros correspondentes a 60% e 10% em peso que passa acumulado na 
curva granulométrica. 
 
 8 
 Cu ​= ​d​60% 
 
d​10% 
 
 Define-se assim a graduação do solo: 
 Cu ​< ​5 - uniforme 
 5 ​< ​Cu ​< ​15 - medianamente uniforme 
 Cu ​> ​15 - desuniforme 
 
c - Coeficiente de curvatura (Cc) 
 Dado pela fórmula: 
 Cc ​=  ​(​d​30%​)​2 
 
d​10%.​d​60% 
 
 Define-se o solo bem graduado: 1​< ​Cc ​< ​3 
 
V.4 – ENSAIO GRANULOMÉTRICO (NBR 7181 – DEZ/1984) 
 
V.4.1 - Peneiramento 
 
Segundo a NBR - 6457 a amostra obtida no campo é colocada em uma bandeja para 
secagem por 24 horas para que a amostra apresente uma umidade próxima ao valor da sua 
umidade higroscópica. Após este procedimento, a amostra é colocada no almofariz e com 
auxílio da mão de gral destorroada. 
Feito isso toda a amostra é passada pela peneira #10 e o material que passa é recolhido para 
posterior continuidade da análise. O material retido é lavado na própria peneira para garantir 
que todo o material possua apenas partículas com diâmetros maiores que 2mm. 
Para análise da umidade higroscópica são recolhidas pequenas amostras do material que 
passa na peneira #10, que são depositadas em 3 cápsulas metálicas (previamente 
determinadas suas massas). Em seguida cada conjunto é pesado separadamente e depois 
levado a estufa para secagem. Após serem retirados da estufa os conjuntos são novamente 
pesados e através de relações entre os valores encontrados, determina-se a umidade 
higroscópica de cada conjunto. A umidade adotada, então, para o solo é a média aritmética 
entre estes 3 valores. 
O material recolhido na peneira #10 após a lavagem, colocado na estufa e depois seco passa 
pelo peneiramento grosso. Este peneiramento consiste na passagem do material pelo 
seguinte conjunto de peneiras: 1”, 1/2”, 3/4”, 3/8”, 4 , 8 e 10. Depois todo o material retido 
em cada uma das peneiras é pesado. 
Do material que passou na peneira #10 uma parte é separada e lavada na peneira #200 
garantindo que todo o material retido possua apenas partículas de diâmetros entre 2,00 e 
0,74mm. Esta amostra é levada para a estufa e depois de seca é utilizada no peneiramento 
fino. Este consiste na passagem do material pelas peneiras 10, 16, 30, 40, 50, 100 e 200. 
Novamente todo o material retido em cada uma das peneiras é pesado. 
 
V.4.2 - Sedimentação 
 9 
 
Com os resultados que são obtidos neste ensaio são calculadas as variáveis necessárias para 
a complementação da curva granulométrica, onde o peneiramento não fornece mais 
resultados. 
 Uma parte do material passada na peneira #10 é utilizada nesta análise. 
Utilizando-se uma proveta transfere-se este material para um becher de 250 cm​3 e junta-o 
com o defloculante (hexametofosfato de sódio). Deixa-se, então, o becher em repouso por no 
mínimo 12h, após tê-lo agitado para que todo o material fique imerso. 
Depois esta mistura é passada para o copo de dispersão. Água destilada é adicionada até que 
o nível fique 5cm abaixo das bordas do copo de dispersão submetendo-o a ação do dispersor 
por um período de 15min. 
Depois todo o material é transferido do copo dispersor para a proveta. Completa-se, então, 
com água destilada até o traço correspondente a 1000 cm​3​, para em seguida colocar a 
proveta em um local com temperatura aproximadamente constante. Com auxílio de um 
bastão de vidro agita-se freqüentemente o conjunto para tentar manter as partículas em 
suspensão. Após a dispersão atingir a temperatura de equilíbrio, tampa-se a boca da proveta 
com uma das mãos e em seguida executa-se uma série de movimentos enérgicos de rotação 
durante 1min. 
Imediatamente após terminada a agitação, coloca-se a proveta sobre uma mesa anotando-se 
a hora exata do início da sedimentação e mergulha-se cuidadosamente o densímetro na 
dispersão. Fazem-se as leituras do densímetro correspondente aos tempos de sedimentação 
(t) de 0,5; 1 e 2 min. Retira-se lentamente o densímetro da dispersão. Em seguida são 
realizadas leituras a 4, 8, 15 e 30 min, 1, 2, 4, 8, e 24 horas a partir do início da 
sedimentação. 
 
L 
 
 Z​l 
ATÉ 2 MIN. DEPOIS 2 MIN. 
40 11,9 11,0 
39 12,1 11,1 
38 12,3 11,3 
37 12,4 11,5 
36 12,6 11,7 
35 12,8 11,8 
34 12,9 12,0 
33 13,1 12,2 
32 13,3 12,3 
31 13,5 12,5 
30 13,6 12,7 
29 13,8 12,9 
28 14,0 13,0 
27 14,1 13,2 
26 14,3 13,4 
25 14,5 13,5 
24 14,6 13,7 
 10 
O densímetro é mergulhado lentamente na dispersão antes de cada leitura. Assim que a 
leitura é efetuada o densímetro é retirado e colocado numa proveta com água limpa e à 
mesma temperatura da dispersão. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
23 14,8 13,9 
22 15,0 14,0 
21 15,2 14,2 
20 15,3 14,4 
19 15,5 14,6 
18 15,7 14,7 
17 15,8 14,9 
16 16,0 15,1 
15 16,2 15,2 
14 16,4 15,4 
13 16,5 15,6 
12 16,7 15,8 
T (°C) LF 
20 1,0019 
21 1,0017 
22 1,0014 
23 1,0012 
24 1,0010 
25 1,0007 
26 1,0004 
27 1,0002 
28 0,0099 
29 0,0069 
30 0,0039 
 11 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
COEFICIENTES DE VISCOSIDADE DA ÁGUA DESTILADA = ​µ​ (I) 
(g.S./cm​2 ​×​10​−​6​) 
 
 
PESOS ESPECÍFICOS DA ÁGUA DESTILADA (II) 
(g /cm ​3​)= ​g​a 
 
 
11 16,9 15,9 
10 17,0 16,1 
9 17,2 16,3 
8 17,4 16,4 
7 17,6 16,6 
6 17,7 16,8 
5 17,9 17,0 
4 18,1 17,1 
3 18,2 17,3 
2 18,4 17,5 
1 18,6 17,6 
0 18,8 17,8 
°C 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 
20 10,29 10,03 9,799 9,565 9,340 9,126 8,922 8,718 8,525 8,341 
30 8,157 7,984 7,821 7,658 7,505 7,454 7,199 7,056 7,924 6,791 
°C 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 
20 0,9982 0,9980 0,9978 0,9976 0,9973 0,9971 0,9968 0,9965 0,9963 0,9960 
30 0,9957 0,9954 0,9951 0,9947 0,9944 0,9941 0,9937 0,9934 0,9930 0,9926 
 12 
CÁLCULO DE UMA PRÁTICA DE SEDIMENTAÇÃO 
A – Diâmetro dos Grãos 
 
D ​= 
1800​m ​Zl ​ ​g​g 
−​g​a ​∆​t 
 Tabela I (Coeficiente de Viscosidade H​2​O Destilada a 26°C) 
 
D ​= 1800 ​×​8,922​×​10​−​6 ​× 14,50 ​= ​0,0963​cm 
2,67 ​− ​0,9968 15 
 Tabela II (Peso Específico da H​2​O a 26°C) 
B – % total dos grãos de diâmetro inferior a D 
Peso Específico da água na 
temperatura de calibração do 
densímetro a 20°C 
N​% ​= × 
gg ​g ​g​−​1
1000​P​s ​×​g​c ​×​(​L ​− ​LF ​)​× ​a​% ​ ​ Porcentagem que passa na #10 
 
 
 Peso Específico do Solo Leitura do Densímetro no Ensaio 
 
 Total acumulado passado na 
 #10 
N​% ​= 2,67 × ​1000 ​× ​0,9982 ​×​(​1,0250 ​−​1,0004​)​× ​92,79 ​= ​53,51% 
2,67 ​−​1 68,074 
 
 Tabela II Leitura do Densímetro na Solução 
 Material seco usado na sedimentação 
ROCHAS E SOLOS 
NBR 6502 – SET/1995 
 
 
 13 
CLASSIFICAÇÃO GRANULOMÉTRICA 
 
 
 
VI – LIMITES DE CONSISTÊNCIA 
 
VI.1 – INTRODUÇÃO 
 
 
A experiência mostrou que, para os solos de textura fina, não basta a granulometriapara 
caracterizá-los. Pois suas propriedades plásticas dependem do teor de umidade, além da 
forma das partículas e da sua composição química e mineralógica. 
Em mecânica dos solos, o material diz-se plástico quando não recupera seu estado original 
ao cessar a ação deformante definindo-se então plasticidade como a maior ou menor 
facilidade de moldagem do solo. 
 
VI.2 – LIMITES DE CONSISTÊNCIA (LIMITES DE ATTERBERG) 
 
 
Foi por volta de 1911 que o agrônomo sueco Atterberg dividiu os valores de umidade que 
uma argila pode apresentar em limites correspondentes ao estado aparente do material. 
Os limites definidos foram: Contração (LC), Plasticidade (LP) e Liquidez (LL). 
 LL LP LC 
 
Estado Estado Estado Estado ​h%(decrescendo) Líquido 
Plástico Semi-Plástico Sólido 
 
DESCRIÇÃO DIMENSÕES - ​φ 
1 – BLOCO DE ROCHA φ​ > 1,00 m 
2 – MATACÃO 1,00 < ​φ​ < 60 mm 
3 – PEDREGULHO 60 mm < ​φ​ < 2,0 mm 
3.1 – GROSSO 60 mm < ​φ​ < 20 mm 
3.2 – MÉDIO 20 mm < ​φ​ < 6,0 mm 
3.3 – FINO 6,0 mm < ​φ​ < 2,0 mm 
4 – AREIA 2,0 mm < ​φ​ < 0,06 mm 
4.1 – GROSSA 2,0 mm < ​φ​ < 0,6 mm 
4.2 – MÉDIA 0,6 mm < ​φ​ < 0,2 mm 
4.3 – FINA 0,2 mm < ​φ​ < 0,06 mm 
5 – SILTE 0,06 mm < ​φ​ < 0,002 mm 
6 - ARGILA φ​ < 0,002 mm 
 14 
 
V.2.1 - Limite de Liquidez (NBR 6459 – OUT / 1984) 
Quando a umidade no solo é muito elevada, ele se apresenta como um fluido denso e se 
diz no estado líquido. A medida que a água se evapora, ele vai endurecendo e para um certo 
valor de umidade (LL) perde sua capacidade de fluir. Porém pode ser facilmente moldado e 
conservar sua forma, o solo encontra-se, então, no estado plástico. 
A determinação do Limite de Liquidez é feita pelo aparelho de Casagrande, que consiste 
num prato de latão em forma de concha sobre um suporte de ebonite. Por meio de um 
excêntrico imprimi-se ao prato, repetidamente, quedas da altura de 1cm e de intensidade 
constante e igual a duas quedas por segundo. 
Uma amostra de solo passado na # 40 e devidamente destorroada e homogeneizada é 
colocada no prato do aparelho de Casagrande, observando-se que esta deve ter 1cm de 
espessura no centro do prato. É feito, então, um sulco longitudinal com o auxílio do cinzel. 
 O número de golpes necessários para provocar o fechamento deste sulco é registrado. 
Adicionando água à amostra repete-se o procedimento variando a umidade. 
Com os resultados obtidos traça-se a linha de escoamento do material (umidade X nº de 
golpes), a qual no intervalo compreendido entre 15 e 35 golpes considera-se como uma reta. 
Recomenda-se a determinação de, pelo menos, seis pontos. 
 O aparelho projetado por Casagrande e utilizado no ensaio que 
determina o LL, é empregado em todo o mundo e padronizado no Brasil pela 
ABNT NBR 6459. 
⇒ ​Definição do Limite de Liquidez - teor de umidade para o qual o sulco se fecha com 
25 golpes. 
 
OBS: A resistência que o solo oferece ao fechamento do sulco, medida pelo n​º de 
golpes requeridos, provém de sua “Resistência ao Cisalhamento” correspondente à 
umidade que a apresenta. Experimentalmente, obteve-se no LL, esta resistência que tem 
o valor de 25 g/cm​2 para todos os solos plásticos. ​VI.2.2 – Limite de Plasticidade (NBR 
7180 – OUT / 1984) 
 
Quando o solo se encontra no estado plástico ele perde a capacidade de fluir conservando 
a sua forma e podendo ser facilmente moldado. Se ele continuar perdendo umidade, este 
estado desaparece até que, para um certo valor denominado Limite de 
Plasticidade (LP), o solo se desmancha ao ser trabalhado: é o estado semi-sólido. 
O ensaio deste limite é determinado pela ABNT NBR 7180, que regulamenta o cálculo do 
teor de umidade para o qual o solo começa a se fraturar quando se tenta moldá-lo na forma 
de uma amostra cilíndrica de 3mm de diâmetro. A amostra é rolada com a mão, em um 
movimento de vaivém, sobre uma placa de vidro fosco, e a umidade correspondente ao 
início do fraturamento calculada. 
VI.2.3 – Limite de Contração (NBR 7183 – FEV / 1982) 
 
Se o solo já estiver no estado semi-sólido e a perda de água continuar ele passa 
gradualmente para o estado sólido. O limite entre estes dois estados é um certo valor de 
umidade chamado Limite de Contração (LC). 
 15 
A determinação do LC, teor de umidade a partir do qual o solo não mais se contrai não 
obstante continue a perder peso, é feita tendo em vista que o índice de vazios da amostra é o 
mesmo, quer quando ainda saturada, quer estando completamente seca. 
 Pela própria definição do teor de umidade podemos calcular o limite de contração. 
LC ​= ​h​− ​(​V ​−​V​s​)​× ​100​M​s   onde: 
 
 
 h - teor de umidade ( solo saturado ) 
 ​V - vol. inicial da amostra 
 V​S​ - vol. da pastilha seca 
 M​S​ - vol. do solo seco 
 
O ensaio é simples. Molda-se em uma cápsula uma amostra com alto teor de umidade, depois 
ela é seca em estufa e sua umidade determinada 
 Para medir o V​S​ emprega-se o método do deslocamento de mercúrio. 
VI.3 – ÍNDICES 
 
VI.3.1 - Índice de Plasticidade 
 
Denomina-se Índice de Plasticidade (IP) a diferença entre os limites de liquidez e de 
plasticidade. 
 
IP ​= ​LL ​− ​LP 
 
Ele define a zona em que o solo se acha no estado plástico e por ser máximo para as 
argilas e mínimo, ou melhor, nulo para as areias, fornece um critério para ajuizar o caráter 
argiloso de um solo. Assim, quanto maior o IP, tanto mais plástico será o solo. 
Quando o material não tem plasticidade (areia, por exemplo), considera-se o IP nulo e 
escreve-se IP=NP (não plástico). 
Sabe-se que uma pequena quantidade de matéria orgânica eleva o valor do LP sem elevar 
simultaneamente o LL. Tais solos apresentam, portanto, baixos valores para IP. 
Classificação do solo segundo Jenquins: 
fracamente plásticos 1 < IP < 7 medianamente 
plásticos 7 < IP < 15 
 altamente plásticos IP > 15 
 
VI.3.2 - Índice de Consistência 
 
IC ​= ​LL ​− ​h ​ h - teor de umidade natural do solo 
 
IP 
Segundo o IC as argilas são classificadas em: 
 IC = 0 muito moles 
 0 < IC < 0,5 moles 
 16 
 0,5 < IC < 0,75 médias 
 0,75 < IC < 1,0 rijas 
 IC > 1,0 duras 
 
 
VI.3.3 - Índice de Grupo 
 
Método do Índice de Grupo – IG 
Esse método é usado no auxílio do dimensionamento do pavimento de uma rodovia. 
Sendo o pavimento composto de: revestimento, base e sub-base que são apoiadas no subleito 
(terreno de fundação). 
Definição do IG - É um dos parâmetros que visa a identificação da “capacidade de 
suporte” do terreno de fundação de um pavimento e seu valor é definido empiricamente 
através da fórmula: 
 
 IG ​= ​0,2​a ​+ ​0,005​ac​+ ​0,01​bd 
 
 Sendo que: 
 a - P # 200 0 P - 35 75 0 
0 35 P - 15 75 55 b - P # 200 
 0 0 15 LL - 40 55 60 
c - LL 
1 40 60 
d - IP 0 IP - 10 301 10 30 
 
Segundo o IG os solos podem ser classificados em: 
 Solos Granulares IG = 0 a 4 
 Solos Siltosos IG = 1 a 12 
 Solos Argilosos IG = 1 a 20 
 Solos Ótimos IG = 0 
 Solos Péssimos IG = 20 
 
 
Aplicação: 
 Calcule o IG de um solo com as seguintes características: 
- 65% em peso passa na P​200 
- LL = 32% 
- IP = 13% 
 
Solução: 
a = 65 - 35 = 30 
b = 55 - 15 = 40 
c = 0 d = 13 - 10 
= 3 
 IG = 0,2 x 30 + 0,005 x 30 x 0 + 0,01 x 40 x 3 = 7,2 = 7 
 17 
VII – MASSA ESPECÍFICA REAL DOS GRÃOS 
 
VII.1 - INTRODUÇÃO 
 
 
O método consiste em determinar a massa específica dos grãos do solo que passam na 
peneira de 4.8mm, utilizando-se um picnômetro com água, pela determinação do volume de 
água deslocada pelo solo quando introduzida neste picnômetro. 
A densidade relativa das partículas ( ​δ ) é a razão entre o peso da parte da sólida e o peso 
de igual volume de água pura a 4º C. 
O peso específico das partículas ( ​γ​g ) deu um solo é por definição o peso da parte sólida 
dividido pelo volume dos sólidos. 
 
VII.2 – FÓRMULAS E EXPRESSÕES UTILIZADAS 
 
 
g​g ​= ​
P ​s​ P​S​ = ​γ​g​ . V​S 
 
V ​s 
 e P​a​ = ​γ​a​ . V​a​ sendo V​a​ = V​S​ tem-se: 
d ​= P​s = ​g​g g​a​4​°​ ​C​×​×​
V ​V ​s ​s ​= ​gg​a ​4​g ​°​ ​C γ​g = ​δ 
. ​γ​a​4C​ ​γ​a​4C​ = 1g / cm​3​ , então, 
P​a​4​°​C 
 
concluiu-se que ​δ e ​γ​g são expressos pelo mesmo nº, sendo que ​δ é adimensional e ​γ​g 
tem 
dimensões ( g / cm​3​, t / m​3​, etc... ). 
 
VII.3 – MÉTODO DO PICNÔMETRO ( NBR 6508 – OUT / 1984 ) 
 
 
Na preparação da amostra a ser usada o solo é passado na peneira # 10 e levado à estufa 
para secagem. Para solos argilosos e siltosos utiliza-se cerca de 50g de material seco ( M​S ) 
e para os arenosos 60g, de acordo com a norma. 
A amostra a ser ensaiada é colocada em uma cápsula com água destilada em quantidade 
suficiente para total imersão do material, durante no mínimo 12h. 
Depois esta amostra é transferida para o copo de dispersão e lava-se a cápsula de dispersão 
com água destilada para completa remoção do material, tomando o cuidado de evitar a perda 
do mesmo. Acrescenta-se água destilada até cerca da metade do volume do copo e faz-se a 
dispersão durante 15min. 
Com auxílio do funil de vidro, transfere-se a amostra para o picnômetro, novamente lavando o 
copo de dispersão e o funil, com água destilada para completa remoção do material. 
 18 
Adiciona-se água destilada até cerca da metade do volume do picnômetro. A seguir 
aplica-se um vácuo de 88kPa durante pelo menos 15min., agitando o picnômetro em 
intervalos regulares de tempo. 
Acrescenta-se água destilada até cerca de 1cm abaixo da base do gargalo e aplica-se a mesma 
pressão de vácuo durante o mesmo tempo já referido. 
Cerca de 2 / 3 do picnômetro é, então, esvaziada, colocando-o em seguida em banho maria 
durante no mínimo 30min. Adiciona-se mais água destilada, até 1cm abaixo da base do gargalo, 
para em seguida deixar o picnômetro em repouso até que sua temperatura se equilibre com a do 
ambiente. 
Com a ajuda de um conta gotas adiciona-se água destilada no picnômetro até que a base 
do menisco coincida com a marca de referência. Enxuga-se a parte externa do picnômetro e 
a interna do gargalo acima do menisco. 
Determina-se, em seguida, a massa do conjunto picnômetro + solo + água ( M​as ), com 
precisão de 0,01g. Com este valor, obtém-se na curva de calibração correspondente com 
precisão de 0,01g a massa do picnômetro cheio de água ( M​C ). Transfere-se, logo após, o 
conteúdo do picnômetro para uma cápsula e seca-se em estufa. A amostra é pesada com 
aproximação de 0,1g e anota-se como peso do solo seco em estufa ( M​S​ ). Tem-se então; 
d ​= M ​S ×​g​A 
 
M ​S ​+ ​M​C ​− ​M ​AS 
 
 
Cujo os parâmetros são: 
 
δ​ - massa específica dos grãos do solo, em g/cm³ 
M​s​ – massa do solo úmido 
M​c​ – massa do picnômetro + solo + água, na temperatura T de ensaio 
M​AS – massa do picnômetro cheio de água até a marca de referência, na temperatura T de 
ensaio ​γ​A​ - massa específica da água, na temperatura T de ensaio 
 19 
VIII – COMPACTAÇÃO / EXPANSÃO (NBR 7182 – AGO/1986) 
 
VIII. 1 – INTRODUÇÃO 
 
Compactação de um solo é um processo manual ou mecânico, que visa reduzir o volume de seus 
vazios e, assim, aumentar sua resistência, tornando-o mais estável. 
 Trata-se de uma operação simples e de grande importância pelos seus consideráveis efeitos 
sobre a estabilização de maciços terrosos, relacionando-se intimamente com os problemas de 
pavimentação e barragens de terra. 
A compactação de um solo visa melhorar suas características não só quanto a resistência, mas 
também, nos aspectos permeabilidade, compressibilidade e absorção de água. 
É sabido que o aumento do peso específico de um solo produzido pela compactação, 
depende fundamentalmente da energia de compactação despendida e do teor de umidade do 
solo. 
 
VIII. 2 – ENSAIO DE PROCTOR 
 
É o ensaio feito para determinar a umidade ótima ( h​OTM ) do solo e seu peso específico máximo ( 
γ​smáx​ ). 
 A energia de compactação é definida pela fórmula: 
E ​= ​P ​× ​H ​× ​n​× ​N ​ , onde: 
 
V 
 E - energia de compactação por unidade de volume 
 P - peso do soquete 
H - altura de queda do soquete N - 
número de golpes por camada n - 
número de camadas V - volume do 
solo compactado 
 O ensaio é dividido em três tipos: 
 
Para uma mesma energia de compactação o ensaio é repetido para diferentes teores de umidade, e 
para cada um é determinado um peso específico máximo. 
 
VIII. 3 – CURVA DE EXPANSÃO 
 
 A curva ​γ​s​ = f ( h ) onde ​γ​s​ = ​γ​ / 1 + h é chamada curva de compactação. 
Tipo de Ensaio Cilindro ( cm​3​ ) Soquete ( Kg ) N​o​ Camadas N​o​ Golpes 
Normal 1000 2085 
2,5 
4,5 
3 
5 
26 
12 
Intermediário 1000 2085 
4,5 
4,5 
3 
5 
21 
26 
Modificado 1000 2085 
4,5 
4,5 
5 
5 
27 
55 
 20 
 Para cada energia de compactação é obtida uma curva. 
Esta curva mostra a existência de um ponto para o qual ​γ​s é máximo. A umidade 
correspondente a este ponto é denominada umidade ótima ( h​OTM ). Logo para cada solo, sob uma 
determinada energia de compactação, existem uma h​OTM e um ​γ​S max​. Embora as curvas de 
compactação difiram para 
cada tipo de solo se 
assemelham quanto a 
forma. ​γ​S 
 
 γ​S max 
Saturação γ​S ​γ​S 
max1​E<​1 < E ​γ​S max2 2 < 
E<​γ​3S max3 
 Curva 
de 
 ​(Var = 0) h​ot1​> h​ot2​> h​ot3 
 
 
 
 
 
 h​ot h 
 
 
 ​ ​Fig. 1 – Curva de Compactação Fig. 2 – Energia de Compactação 
 
Para o traçado da curva é recomendada a determinação de 5 pontos, procurando-se fazer 
com que 2 deles se encontrem na zona seca (ramo à esquerda da curva), um próximo a 
umidade ótima e outros 2 na zona úmida (ramo à direita da curva). 
O comportamento do solo, indicado na fig. 1, pode ser explicado considerando que a 
medida que cresce o teor de umidade, até um certo valor ( h​OTM ), o solo torna-se mais 
trabalhável, resultando em ​γ​s maiores e teores de ar menores. Como porém não é possívelexpulsar todo o ar existente nos vazios do solo, a curva de compactação não poderá nunca 
alcançar a curva de saturação (curva teórica onde V​ar = 0), justificando-se assim, a partir de 
γ​S ​max​ o ramo descendente. 
 
VIII. 4 – EXPANSÃO 
 
 
Este ensaio é feito em seguida ao de compactação e visa determinar a expansão do material 
devido à absorção de água. 
Este ensaio é de grande valor na técnica rodoviária tendo o objetivo de reproduzir a condição 
mais desfavorável que pode ocorrer (solo encharcado). 
 21 
Um extensômetro é colocado sobre a base do cilindro (onde está o solo) e o conjunto é 
levado para um tanque com água no qual fica submerso por uma semana. Durante este 
tempo o solo sofre expansão vertical que é medida pelo extensômetro. 
 A expansão é a divisão entre a leitura do extensômetro e a altura do molde. 
Obs: o ensaio é feito com uma sobrecarga de 4,5 Kg sobre o solo. 
 22 
IX – ÍNDICE DE SUPORTE CALIFÓRNIA – ISC (NBR 9895 – JUN / 1987) 
 
IX. 1 – INTRODUÇÃO 
 
 
O ensaio para determinar o ISC ou Califórnia Bearing Ratio (CBR) é de grande valor na 
técnica rodoviária, e é a base do conhecido método de dimensionamento de pavimentos 
flexíveis introduzido por Porter, em 1929 e, ainda hoje, muito prestigiado. 
 
IX. 2 – DETERMINAÇÃO DO ISC 
 
 
Satura-se cada um dos corpos de prova durante 4 dias (ensaio de expansão) procurando 
produzir a condição mais desfavorável que possa ocorrer, que é a de eventual saturação do 
material in loco. Então se mede a resistência à penetração de cada um deles, mediante o 
funcionamento na face superior da amostra, de um pistão com, aproximadamente 5cm de 
diâmetro, sob uma velocidade de penetração de 1,25mm/min. 
A deformação é medida por meio de um defletômetro (com sensibilidade de 0,01mm) fixo 
no pistão e apoiado no cilindro recipiente da amostra. Tendo em vista a velocidade de 
penetração mencionada, a correspondência entre as deformações e os tempos é indicada no 
quadro abaixo: 
 
 
 
As cargas correspondentes são determinadas através das leituras do micrômetro (com 
sensibilidade de 0,001mm) integrante do anel dinamométrico, que compõe o aparelho. Por 
meio destas leituras e da curva de aferição do anel, conhecem-se as cargas atuantes no 
pistão, as quais divididas pela sua área, fornecerão as pressões aplicadas à amostra. Traça-se 
a seguir a curva pressão-penetração, a qual, se apresentar ponto de inflexão deverá ser 
corrigida, para tal traça-se uma tangente por este ponto, sendo sua interseção com o eixo das 
abcissas a nova origem que se deverá tomar para as penetrações. 
As pressões assim obtidas e expressas em porcentagens das “pressões padrões” denominam-se 
Índice de Suporte Califórnia (ISC ). 
CBR 
 
Tempo Deformação 
0,5 min 0,63 mm 
1,0 min 1,27 mm 
2,0 min 2,54 mm (0,1”) 
4,0 min 5,08 mm (0,2”) 
6,0 min 7,62 mm (0,3”) 
8,0 min 10,16mm (0,4”) 
10,0 min 12,70 mm (0,5”) 
 23 
CONSTANTE PARA DETERMINAÇÃO DA PRESSÃO CALCULADA A 
PARTIR DA DEFORMAÇÃO DO EXTENSOMETRO DO ANEL 
DINAMOMÉTRICO. 
 
1) Dados 
 
• Constante do extensometro: 10​-3​ mm 
• Constante do Anel: 2067,70 kg/mm 
• Área do pistão: 3 pol​2​ = 19,3548 cm​2 
• Número de divisões do extensometro: N 
 
2) Força do pistão sobre o solo 
 
F ​= ​K ​× ​x ​= ​2067,70​kg​/ ​mm​× ​N ​×​10​−​3​mm 
 
3) Tensão atuante sobre o solo 
 
= ​FS ​= ​20,6770​kg​19/,3548​mm ​×​cm ​10​2    
− ​3​mm​× ​N ​ ​T 
 
 
T ​= × ​Nkg​/​cm ​2 
 
T ​= ​(​0,10683 ​× ​N​)​kg​/​cm​2 
 24 
X – ENSAIO DO FRASCO DE AREIA (NBR 7185 – AGO / 1986) 
 
X.1 – INTRODUÇÃO 
 
 
A determinação da massa específica aparente no campo é obtida através de um processo 
simples e rápido, conhecido como processo de frasco de areia. Para tanto é importante 
garantir que os vazios naturais do solo sejam suficientemente pequenos a ponto de impedir 
que a areia usada no ensaio penetre, e que possa ser escavado utilizando-se ferramentas de 
mão. O material que vai ser utilizado deve ser firme e coeso para que as paredes a serem 
abertas permaneçam estáveis, não comprometendo o experimento. Também não deve haver 
percolação de água para o interior da cavidade. 
 
X.2 – PROCEDIMENTO PRÁTICO 
 
 
• Determinações feitas antes de ir para o campo. 
A areia a ser utilizada no ensaio é preparada conforme a NBR - 7185 de forma a 
estar lavada, seca e com diâmetros entre 0,59 e 1,2 mm. Em seguida determina-se sua 
densidade dividindo-se o valor da massa de uma certa 
amostra pelo seu volume medido na proveta 500ml. 
 
É montado o conjunto frasco + funil, já tendo sido 
feita a leitura da massa do frasco cheio de areia. Deve-se 
também determinar a massa de areia retida no funil. Isto é 
feito colocando-se o conjunto frasco + funil sobre uma 
superfície plana; abre-se o registro deixando a areia 
escoar livremente até cessar seu movimento no interior 
do frasco. 
 
O registro é então fechado, o conjunto retirado e a massa retida no funil 
determinada por diferença entre a massa anteriormente achada e a agora determinada. 
• Determinações feitas no campo 
Ao chegar no campo coloca-se a bandeja com o buraco 
sobre a superfície escolhida. Escava-se o solo com o 
auxílio da talhadeira, martelo e concha de mão a uma 
profundidade de ​±​15 cm. 
O solo recolhido é cuidadosamente colocado em um 
saco plástico para posterior determinação da umidade 
em laboratório. 
 
Ainda no campo é retirada uma pequena amostra do solo para ensaio com o aparelho 
denominado Speedy. Este consiste em uma garrafa metálica rosqueada provida de um 
manômetro com duas esferas metálicas em seu interior. Junto com a amostra do solo é 
colocada uma ampola contendo carbureto de cálcio dentro do Speedy. O aparelho é então 
 25 
agitado manualmente até que as esferas quebrem a ampola, o carbureto de cálcio então reage 
com a água do solo e como resultado da reação química temos o gás acetileno. O 
manômetro, iniciada a reação, começa a indicar uma variação de pressão interna, quando a 
pressão interna fica constante, significa que toda a água contida na amostra reagiu. Com o 
valor da pressão dado pelo manômetro consulta-se a tabela pressão x umidade, que 
acompanha o aparelho e determina-se a umidade da amostra. 
Feito isso é colocado sobre o buraco escavado o conjunto frasco + funil + areia. O 
registro então é novamente aberto e quando a areia para de escoar é fechado. O conjunto é 
novamente pesado e é feita a determinação da a sua massa. A diferença entre as massas é 
então estabelecida, encontrando assim a massa de areia que preencheu o furo, juntamente 
com o ​γ​areia (obtido no início) tem-se o volume do furo. Pode-se determinar então a massa 
específica úmida e seca. 
Obs: O aparelho de Speedy apresenta um valor menos preciso para a umidade se comparado 
com o mesmo obtido na estufa. Porém é uma forma bem mais rápida e prática, ideal para 
situações que necessitam de resultados imediatos. 
XI – PERMEABILIDADE 
 
XI. 1 – INTRODUÇÃO 
 
 
A permeabilidade é a propriedade que o solo apresenta de permitir o escoamento da água 
através dele, sendo o grau de permeabilidade expresso pelo “coeficiente de permeabilidade”. 
O conhecimento da permeabilidade de um solo é de importância em diversos problemas práticos 
da engenharia, tais como drenagem, recalques,etc... 
 
XI. 2 – COEFICIENTE DE PERMEABILIDADE 
 
 
A determinação do coeficiente de permeabilidade é feita tendo em vista a Lei de Darcy, de 
acordo com a qual a velocidade de percolação é diretamente proporcional ao gradiente 
hidráulico. 
A experiência de Darcy constitui em percolar água através de uma amostra de solo de 
comprimento L e área A, a partir de dois reservatórios de nível constante, sendo h a 
diferença de cota entre ambos. 
 Assim ​V​p ​= ​K ​p ​×​i​ onde, 
 V​P​ - velocidade de percolação da água ​V​p ​= ​Q   
 
A 
 K​P​ - coeficiente de permeabilidade 
 i - gradiente hidráulico ​i ​= ​h 
 
l 
 
O coeficiente de permeabilidade varia para diferentes solos, e para um mesmo solo, depende 
essencialmente da temperatura e dos índices de vazios. 
 26 
Quanto maior a temperatura menor é a viscosidade da água, portanto mais facilmente ela 
escoa pelos vazios do solo, com correspondente aumento do coeficiente de permeabilidade 
(K). Logo os valores de K são geralmente referidos a temperatura de 20​o​C, assim fica 
definida uma padronização para o mesmo tipo de solo. 
 ​NN​20​T ​ = ​K​T ​× ​C​K​ , onde: 
 K​20 ​= ​K​T ​× 
 
 
 T - é a temperatura de ensaio 
 N - é a viscosidade da água 
 
 
XI. 3 – ENSAIO 
 
 
A determinação de K pode ser feita por meio de fórmulas que o relacionem com a 
granulometria, utilizando-se permeâmetros de nível constante (para solos granulares) ou de 
nível variável (para solos finos). Pode ser feita também “in loco”, pelo chamado ensaio de 
bombeamento ou ensaio de tubo aberto. 
XI. 4 – VALORES TÍPICOS DE PERMEABILIDADE 
 
 
No caso dos ​PERMEÂMETROS DE CARGA CONSTANTE (ver esquema da figura 
abaixo) o coeficiente de permeabilidade é obtido a partir da expressão: 
K ​= V ​× ​L , onde: 
A​× ​h​×​t 
V = volume de água percolada no tempo t do ensaio, medido no frasco 
graduado. L = comprimento da amostra, com seção transversal (A) h = 
carga hidráulica constante aplicada no ensaio. 
 
PERMEABILIDADE TIPO DE SOLO K (M/S) 
SOLOS 
PERMEÁVEIS 
ALTA 
ALTA 
ALTA 
PEDREGULHOS 
AREIAS 
SILTES E 
ARGILAS 
> 10​-3 
10​-3​ a 10​-5 
10 ​-5​ a 10​-7 
SOLOS MUITO BAIXA ARGILA 10​-7​ a 10​-9 
IMPERMEÁVEIS BAIXÍSSIMA ARGILA < 10​-9 
 27 
 
Fig. 1 – Permeâmetro de Carga Constante 
 
 
No caso dos solos pouco permeáveis o volume (V), mesmo para um tempo 
muito longo pode ser reduzido, ou quase nulo. Dessa forma torna-se mais adequado 
o uso do 
PERMEÂMETRO DE CARGA VARIÁVEL (ver figura abaixo). Nesse caso o coeficiente de 
permeabilidade é calculado com base na expressão: 
K ​= ​2,3​× ​( ​
a​× ​L ​)​×​log ​h ​i​ , onde: 
A t ​f ​−​t​i h​f 
a = área da seção transversal (reduzida) do tubo de vidro; 
L = comprimento da amostra do solo com área da seção transversal (A); h​i 
= altura d’água inicial, no tubo de vidro, acima do nível de saída da água no 
tempo inicial ( t​i​ ) 
h​f = altura d’água inicial, no tubo de vidro, acima do nível de saída da água no 
tempo final ( t​f​ ) do ensaio. 
 28 
 
Fig. 2 – Permeâmetro de Carga Variável 
 29 
XII – HOMEPAGES LIGADAS A MECÂNICA DOS SOLOS 
http://geotec.eng.ufba.br​ ​- Laboratório de Geotecnia da Escola Politécnica - UFBA 
Site do laboratório de Geotecnia da Universidade Federal da Bahia, mostrando os trabalhos 
de pesquisas realizados na área de automação de ensaios em geotecnia, além de 
apresentar lista dos preços de ensaios realizados no laboratório e notas de aulas da 
disciplina de Mecânica dos Solos. ​http://www.fundacta.com.br - Fundacta - Consultoria e 
Engenharia de Fundações 
Apresenta a empresa, mostrando novas técnicas de fundações e suas principais obras, 
com foto. Mas, a principal atração do site é a seção Link do Estudante, onde encontramos 
uma explicação resumida a respeito dos principais tipos de fundação. 
http://www.abms.com.br​ - Associação Brasileira de Mecânica dos Solos e Engenharia 
Geotécnica 
Dá acesso às últimas notícias sobre Mecânica dos Solos e à lista de eventos afins. 
http://solotecnica.com.br​ - Solotécnica Engenharia de Obras Ltda 
Apresenta a empresa especializada na prestação de serviços em Mecânicas dos Solos e 
dá acesso a fotos de execução de fundações e obras de contenção de taludes. 
http://www.fec.unicamp.br/LabMSE.html - Laboratório de Mecânica dos Solos e Estradas 
da 
Unicamp 
Traz a relação de ensaios realizados no laboratório e fotos de seus equipamentos. 
http://geotecnia.ufsc.br - Grupo de Geotecnia da Universidade Federal de Santa Catarina 
Informações sobre o ensino de Mecânica dos Solos na universidade, trabalhos de 
pesquisas do grupo, além da agenda de eventos geotécnicos e links para sites afins. 
http://www.furnas.com.br/labtec/labs.htm - Centro Tecnológico de Engenharia Civil – 
Departamento de Apoio e Controle Técnico – DCT.T 
Divide a seção de Geotecnologia em Mecânica dos Solos, Geologia de Engenharia e 
Mecânica dos Solos. Apresenta breve explicação sobre a importância do conhecimento da 
geotecnia para a engenharia, e a finalidade dos estudos e ensaios realizados nessa área. 
Traz fotos de ensaios realizados em campo. 
http://www.soleste.com.br​ - Soleste Engenharia Ltda 
Empresa especializada em investigações geotécnicas e levantamentos topográficos. 
http://www.dynamisbr.com.br​ - Dynamis 
Empresa paulista que presta serviços na área de geotecnia, tais como projetos e 
investigações geotécnicas. ​http://www.gruber.intercop.com.br​ - GEO Tecnologias e outros. 
Links para diversos sites nacionais e internacionais sobre geotecnologia. 
http://www.orpecengenharia.com.br - Orpec – Engenharia, Indústria e Comércio Ltda Na 
seção de Geotecnia apresenta definição, aplicações e descrição das funções de 
geotêxteis, gabiões etc. 
http://www.geocities.com/eureka/mine/9307 - Geoambiental Home 
Page Informações sobre geotecnia e meio ambiente. Ainda em 
construção. ​http://www.espacogeo.com.br​ - Revista InfoGeo 
Versão on-line da revista InfoGeo. Aborda temas ligados à Geotecnologia, agenda de 
eventos, fórum de debates etc. ​http://www.gisbrasil.com.br Homepage da Feira de 
Geotecnologia que se realizará de 15/05 a 17/05, em Curitiba-PR. Apresenta programação, 
cursos e eventos que se realizarão com a feira. 
http://www.eesc.sc.usp.br/sgs​ - Departamento de Geotecnia da USP 
Dados sobre a experiência da USP a respeito dos tipos de fundações aplicadas na 
construção civil, em terreno típico em São Paulo, além informações sobre os laboratórios 
do departamento e cursos. ​http://www.tecper.com.br​ - Engenharia de Solos e Fundações 
Informações e serviços geotécnicos: fundações, contenção de taludes, reforço de solo e 
desmontes. Inclui fotos da execução dos serviços. 
 30 
http://www.netone.com.br/user/cambraia/page2.html - Cambraia Engenharia Site de empresa 
especializada em reforço de fundações. ​http://www.reforca.com.br - Reforça – Engenharia e 
Fundações Ltda Empresa de engenharia de solos com ênfase em reforço de fundações. 
http://www.insitu.com.br -- Empresa de engenharia, consultoria e projetos de engenharia em 
geotecnia (ensaios e investigações geotécnicas), infra-estrutura e meio ambiente. Neste site 
encontramos listados os principais problemas com fundações resolvidos pela empresa, além da 
agenda de eventos e palestras. 
http://www.projesoft.com.br​ - ProjesoftPrestadora de serviços na área de projeto de engenharia de estruturas e fundações em 
geral. A empresa desenvolve softwares nas áreas acima. ​http://www.abef.org.br - 
Associação Brasileira de Empresas de Engenharia de Fundações e 
Geotecnia 
Traz informações sobre a associação, além de abordar diversos temas sobre Mecânica 
dos Solos. ​http://www.fundesp.com.br​ - Fundações Especiais Ltda 
Neste site encontramos informações sobre diversos tipos de fundações. Inclui fotos e 
explicações técnicas sobre as aplicações, vantagens e desvantagens de cada tipo de fundação. 
 31 
 
XIII - NORMAS TÉCNICAS DA ABNT LIGADAS A GEOTECNIA 
 
Levantamentos, projetos e relatórios 
 
 
Solo - Ensaios de Caracterização 
 
 
Solo - Ensaios Mecânicos 
 
Norma Número Atualizaçã
o 
Levantamento geotécnico NBR 6497 NB 
601 mar/1983 
Projeto Geotécnico NBR 8044 NB 
711 jun/1983 
Projeto de Terraplenagem - Rodovias NBR 9732 NB 
958 jan/1987 
Participação dos intervenientes em serviços e obras de engenharia e 
arquitetura 
NBR 5671 NB 
578 jun/1990 
Apresentação de relatórios técnicos -científicos 
NBR 10719 
NB 
887 
ago/1989 
Exigências na apresentação de relatórios de ensaio NBR 11192 NB 
1275 mar/1990 
Diretrizes para apresentação de resultados de inspeção NBR GUIA 57 1993 
Norma Número Atualizaçã
o 
Amostras de solo - Preparação para ensaios de compactação e 
ensaios de caracterização 
NBR 6457 MB 
27 ago/1986 
Solo - Análise granulométrica NBR 7181 MB 
32 
dez/1984 
Grãos de solos que passam na peneira de 4,8 mm - Determinação 
da massa específica 
NBR 6508 MB 
28 out/1984 
Solo – Determinação do limite de liquidez NBR 6459 MB 
30 out/1984 
Solo – Determinação do limite de plasticidade NBR 7180 MB 
31 out/1984 
Determinação do limite e relação de contração dos solos NBR 7183 MB 
55 fev/1982 
Norma Número Atualizaçã
o 
Solo - Ensaio de compactação NBR 7182 MB 
33 ago/1986 
 32 
 
 
Solo - Ensaios de Campo ("In Situ") 
 
 
Solo - Ensaios Especiais 
 
Solo - Índice de supote California NBR 9895 MB 2545 jun/1987 
Norma Número Atualizaçã
o 
Solo - Determinação da massa específica aparente "In Situ", com 
emprego de cilindro de cravação 
NBR 9813 MB 
1059 mai/1987 
Solo - Determinação da massa específica aparente "In Situ", com 
emprego do frasco de areia 
NBR 7185 MB 
238 ago/1986 
Solo - Ensaio de penetração de cone "In Situ" (CPT) NBR 12069 MB 3406 jun/1991 
Solo - Ensaio de palheta "In Situ" NBR 10905 MB 
3324 out/1989 
Norma Número Atualizaçã
o 
Solo - Determinação do índice de vazios máximo de solos não 
coesivos 
NBR 12004 MB 
3324 nov/1990 
Solo - Determinação do índice de vazios mínimos de solos não 
coesivos 
NBR 12051 MB 
3388 fev/1991 
Solo ou agregado miúdo - Determinação de equivalente de areia NBR 12152 MB 
3389 abr/1992 
Grãos de pedregulho retidos nas peneiras de 4,8 mm - determinação 
da massa específica, massa específica aparente e da absorção de 
água 
NBR 6458 MB 
29 out/1984 
Solo - Determinação da massa específica aparente de amostras 
indeformadas, com emprego de balança hidrostática 
NBR 10838 
MB 3887 mai/1988 
Solo - Controle de compactação pelo método de Hilf NBR 120102 
MB 3443 nov/1991 
Solo - Ensaio de adensamento unidimensional NBR 12007 MB 
3336 dez/1990 
Solo coesivo - Determinação da resistência à compressão não 
confinada NBR 12770 out/1992 
Solo - Determinação do coeficiente de permeabilidade de solos 
granulares à carga constante NBR 13292 abr/1995 
Solo - Determinação do coeficiente de permeabilidade de solos 
argilosos à carga variável NBR 14545 jul/2000 
Medição da resistividade do solo pelo método dos quatro pontos 
(Wenner) 
NBR 7117 NB 
716 dez/1981 
Solo - Avaliação da dispersibilidade de solos argilosos pelo ensaio 
do torrão (Crumb Test) NBR 13601 mai/1996 
Solo - Avaliação da dispersibilidade de solos argilosos pelo ensaio 
sedimentométrico comparativo - Ensaio de dispersão SCS NBR 13602 mai/1996 
 33 
 
Solo - Rochas 
 
 
Sondagem 
 
Solo - Avaliação da dispersibilidade de solos argilosos, por meio de 
ensaios químicos em amostra de água intersticial NBR 13603 mai/1996 
Solo - Solos argilosos dispersivos - Identificação e classificação por 
meio do ensaio do furo de agulha (Pinhole Test) NBR 14114 jun/1998 
Solo - Determinação do teor de matéria orgânica por queima a 440 
graus celsius NBR 13600 mai/1996 
Resíduos em solos - Determinação da biodegradação pelo método 
respirométrico NBR 14283 fev/1999 
Solo - Determinação do grau de acidez NBR 9252 MB 2238 fev/1986 
Corretivos da acidez dos solos - Determinação do valor total de 
neutralização 
NBR 7450 MB 
1693 jul/1982 
Corretivos da acidez dos solos - Determinação de cálcio e magnésio 
pelo método Edta 
NBR 7984 MB 
1728 mai/1983 
Fertilizante e corretivos da acidez dos solos - Determinação de 
cálcio e magnésio pelo método do Edta 
NBR 8512 MB 
1910 mai/1984 
Fertilizante e corretivos da acidez dos solos - Determinação de cálcio 
pelo método permanganométrico 
NBR 8772 MB 
2076 fev/1985 
Fertilizante e corretivos da acidez dos solos - Determinação de cálcio 
pelo método espectrofotométrico de absorção atômica 
NBR 9282 MB 
2329 mar/1986 
Fertilizante e corretivos da acidez dos solos - Determinação do 
magnésio pelo método espectrofotométrico de absorção atômica 
NBR 9270 MB 
2253 mar/1986 
Fertilizante e corretivos da acidez dos solos - Determinação do 
magnésio pelo método gravimétrico do pirofosfato 
NBR 9216 MB 
2254 jan/1986 
Tubulações de fibrocimento - Determinação do teor de sulfatos em 
solo e´água de contato 
NBR 9270 MB 
2253 mar/1986 
Norma Número Atualizaçã
o 
Degradação do solo NBR 10703 TB 350 jul/1989 
Rochas e solos NBR 6502 TB 3 set/1995 
Rochas e solos NBR 13441 ago/1995 
Rochas para revestimento - Análise petrográfica NBR 12768 out/1992 
Norma Número Atualizaçã
o 
Solo - Sondages de simples reconhecimento com SPT - Método de 
ensaio 
NBR 6484 MB 
1211 fev/2001 
Programação de sondagens de simples reconhecimento dos solos 
para fundação de edifícios 
NBR 8036 NB 
12 jun/1983 
 34 
 
Taludes e escavações 
 
 
Fundações 
 
 
Aterrros 
 
Reconhecimento e amostragem para fins de caracterização de 
ocorrência de rochas 
NBR 6490 NB 
28 fev/1985 
Reconhecimento e amostragem para fins de caracterização de 
pedregulho e areia 
NBR 6491 NB 
29 fev/1985 
Tabelas de sondagem / ulagem NBR 8223 NB 
711 jul/1992 
Sondagem a trado NBR 9603 NB 
1030 set/1986 
Abertura de poço e trincheira de inspeção em solo, com retirada de 
amostras deformadas e indeformadas 
NBR 9604 NB 
1031 set/1986 
Coleta de amostras inderformadas de solos de baixa consistência 
em furos de sondagem 
NBR 9820 NB 
1071 set/1997 
Equipamento a diamante para sondagem TB 38 1963 
Norma Número Atualizaçã
o 
Segurança de escavação a céu aberto NBR 9061 NB 
942 set/1985 
Estabilidade de taludes NBR 11682 NB 
1315 set/1991 
Proteção de taludes e fixação de margens em obras portuárias NBR 12589 NB 
1407 abr/1992 
Norma Número Atualizaçã
o 
Prova de carga direta sobre terreno de fundação NBR 6489 NB 27 dez/1984 
Projeto e execução de fundações NBR 6122 NB 
51 abr/1996 
Norma Número Atualizaçã
o 
Controle tecnológico da execução de aterros em obras de 
edificações 
NBR 5681 NB 
501 nov/1980 
Aterros de resíduos não perigosos - Critérios para projeto, 
construção e operação - Procedimento NBR 13896 jun/1997 
Aterros de resíduosperigosos - Critérios para projeto, construção e 
operação 
NBR 10157 
NB 1025 dez/1987 
Apresentação de projetos de aterros de resíduos industriais 
perigosos 
NBR 8418 NB 
842 dez/1983 
Apresentação de projetos de aterros sanitários de resíduos sólidos 
urbanos 
NBR 8419 NB 
843 abr/1992 
 35 
 
Tirantes e Gabiões 
 
 
Pavimentação 
 
Apresentação de projetos de aterros controlodos de resíduos sólidos 
urbanos 
NBR 8849 NB 
844 abr/1985 
Resíduos sólidos NBR 10004 CB 155 set/1987 
Amostragem de resíduos NBR 10007 MB 
1068 set/1987 
Micro - ancoragem NBR 9285 EB1617 mar/1986 
Terra armada NBR 9286 
EB 1618 mar/1986 
Emprego de terrenos reforçados NBR 9288 NB 969 mar/1986 
Norma Número Atualizaçã
o 
Execução de tirantes ancorados no terreno NBR 5629 NB 
565 ago/1996 
Cordoalhas de fios de aço zincados para estais, tirantes, cabos 
mensageiros e usos similares 
NBR 5909 EB 
795 mai/1985 
Arame de aço de baixo teor de carbono, zincado par gabiões NBR 8964 EB 
1562 jul/1985 
Redes de aço com malha hexagonal de dupla torção, para 
confecção de gabiões 
NBR 10514 
EB 1806 out/1988 
Norma Número Atualizaçã
o 
Execução de sub-base ou base estabilizada granulometricamente NBR 12263 
NB1346 fev/91 
Materiais de para sub-base ou base de pavimentos estabilizados 
granulometricamente 
NBR 11804 
EB2103 fev/1991 
Execução de sub-base ou base de solo-cimento NBR 12254 NB 
1337 dez/1990 
Materiais para sub-base ou base de solo-cimento NBR 11798 EB 
2096 dez/1990 
Solo-cimento - Dosagem para emprego como camada de pavimento NBR 12253 NB 
1336 abr/1992 
Solo-cimento - Determinação da absorção de água NBR 13555 jan/1996 
Solo-cimento - Ensaio de compactação NBR 12023 
MB 3359 abr/1992 
Solo-cimento - Moldagem e cura de corpos de prova cilíndricos NBR 12024 
MB 3360 abr/1992 
Solo-cimento - Ensaio de compressão simples de corpos de prova 
cilíndricos 
NBR 12025 MB 
3361 dez/1990 
 36 
 
Geossintéticos 
 
Solo-cimento - Ensaio de durabilidade por molhagem e secagem NBR 13554 jan/1996 
Sub-base ou base de solo-brita NBR 12265 
MB 1348 abr/1992 
Materiais para sub-base ou base de solo-brita NBR 11805 EB 2104 fev/1991 
Solo-brita - Determinação de dosagem NBR 12053 
MB 3390 abr/1992 
Sub-base ou base de brita graduada NBR 12264 NB 
1347 fev/1991 
Materiais para sub-base ou base de brita graduada NBR 11803 EB 
2102 fev/1991 
Sub-base ou base de brita graduada trtada co cimento (BGTC) NBR 12262 
NB 1345 
 
fev/1991 
Materiais para sub-base ou base de brita graduada tratada com 
cimento 
NBR 11806 EB 
2105 fev/1991 
Dosagem de brita graduada tratada com cimento NBR 12261 
NB 1344 fev/1991 
Pedra britada graduada e solo para base tipo macadame NBR 077582 
EB 104 nov/1982 
Execução de sub-base ou base de macadame hidráulico NBR 12590 NB 
1408 abr/1992 
Materiais para macadame hidráulico NBR 12559 EB 
2207 abr/1992 
Execução de sub-base ou base de macadame betuminoso por 
penetração NBR 12947 jun/1993 
Materiais para macadame betuminoso po penetração NBR 12564 
EB 2212 abr/1992 
Execução de reforço do subleito de uma via NBR 12752 dez/1992 
Serviços de pavimentação NBR 11170 TB 
372 jan/1990 
Serviços de pavimentação NBR 11171 
CB 192 jan/1990 
Terminologia e classificação de pavimentação NBR 7207 TB 7 fev/1982 
Norma Número Atualizaçã
o 
Geossintéticos - Determinação da massa por unidade de área NBR 12568 MB 
3519 jul/2003 
Geotêxteis - Determinação da espessura NBR 12569 MB 
3520 abr/1992 
Geotêxteis - Determinação da resistência à tração não-confinada - 
Ensaio de tração de faixa larga NBR 12824 abr/1993 
Geotêxteis - Determinação da resistência à tração não-confinada de 
emendas - Ensaio de tração de faixa larga NBR 13134 mai/1994 
 37 
XIV - NORMAS TÉCNICAS DO DNER LIGADAS A GEOTECNIA 
 
Especificação de serviços (ES) 
 
 
Instrução de ensaio (IE) 
 
 
Métodos de ensaio (ME) 
 
Geotêxteis - Determinação da resistência ao puncionamento estático - 
Ensaio com pistão tipo CBR NBR 13359 mai/1995 
Geossintéticos - Identificação para fornecimento NBR 12592 MB 1410 jul/2003 
Amostragem e preparação de corpos-de-prova de geotêxteis NBR 12593 MB 1411 abr/1992 
Geossintéticos - Terminologia NBR 12553 TB 
399 jul/2003 
Geotêxteis e produtos correlatos - Determinação da resistência à 
perfuração dinâmica (queda de cone) - Método de ensaio NBR 14971 jul/2003 
Norma Número 
Muros de arrimo. 2p. ES 
039/71 
Revestimento de taludes com solo-cimento. 3p. ES 044/71 
Obras de arte especiais - Serviços preliminares. 3p. ES 
329/97 
Obras de arte especiais - Concretos e argamassas. 13p. ES 
330/97 
Obras de arte especiais - Armaduras para concreto armado. 8p. ES 331/97 
Obras de arte especiais - Formas.3p. ES 
333/97 
Obras de arte especiais - Fundações. 13p. ES 
334/97 
Obras de arte especiais - Estruturas de concreto armado. 7p. ES 335/97 
Proteção do corpo estradal - Proteção Vegetal. 7p. ES 
341/97 
Norma Número 
Solos coesivos - Determinação da compressão simples de amostras indeformadas. 11p. IE 004/94 
Solos - Adensamento IE 005/94 
Materiais rochosos usados em rodovias - Análise petrográfica. 4p. IE 006/94 
 38 
 
Procedimentos (PRO) 
 
Norma Número 
Agregados - Determinação da abrasão Los Angeles. 6p. ME 035/98 
Solo - Determinação da massa específica aparente "In Situ" com emprego do balão de 
borracha. 5p. ME 036/94 
Solo - Determinação da massa específica "In Situ" com emprego do óleo. 3p. ME 037/94 
Prospecção geofísica pelo método de eletrorresistividade. 17p. ME 
040/95 
Solos - Preparação de amostras para ensaios de caracterização. 4p. ME 041/94 
Prospecção geofísica pelo método da sísmica de refração. 13p. ME 045/95 
Solos - Determinação do índice de suporte califórnia utilizando amostras não 
trabalhadas. 14p. ME 049/94 
Solo - Análise granulométrica. 12p. ME 
051/94 
Solo e agregados miúdos - Determinação da umidade pelo método expedito speedy ME 052/94 
Solos - Análise granulométrica por peneiramento ME 080/94 
Solos - Determinação do limite de plasticidade. 3p. ME 082/94 
Agregados - Análise granulométrica. 3p. ME 
083/94 
Concreto - Ensaio de compressão de corpos de prova cilíndricos (ABNT - NBR 5739) ME 091/94 
Solos - Determinação da massa específica aparente "In Situ" com emprego de frasco de 
areia. 5p. ME 092/94 
Solos - Determinação da densidade real. 4p. ME 093/94 
Solos - Deternimação de limite de liquidez: método de referência e método expedito. 7p. ME122/94 
Solos - Compactação utilizando amostras não trabalhadas .7p. ME129/94 
Solos - Determinação do módulo de resiliência. 8p. ME 131/94 
Solos - Ensaio de compactação utilizando amostras trabalhadas. 7p. ME 162/94 
Solos - Determinação do teor de umidade. 3p. ME213/94 
Norma Número 
Coleta de amostras indeformadas de solos. 12p. PRO 
002/94 
 39 
 
Coleta de amostras deformadas de solos. 4p. PRO 003/94 
Fotointerpretação aplicada à engenharia rodoviária. 29p. PRO 012/95 
Mapeamento geológico-geotécnico para obras viárias. 17p. PRO 014/95 
Sondagem de reconhecimento pelo método rotativo. 24p. PRO 102/97 
Coleta de amostras de óleos e graxas lubrificantes. 7p. PRO 
103/94 
Geossintéticos para obras rodoviárias. PRO 380/98 
Projeto de aterros sobre solo mole PRO 381/98 
 40 
XV – BIBLIOGRAFIA 
 
• ABNT NBR 5734, Peneiras para ensaio – Norma Brasileira. 6502, Rochas e 
solos – Terminologia – Norma brasileira. 
 7181, Análise granulométrica – Norma brasileira. 
6508, Determinação da massa específica dos grãos de solo – Norma brasileira 
6459, Determinaçãodo limite de liquidez – Norma brasileira. 
 7180, Determinação do limite de plasticidade – Norma brasileira. 
 7183, Determinação do limite de contração – Norma brasileira. 
 7182, Compactação – Norma brasileira. 
 7182, Índice de suporte califórnia – Norma brasileira. 
 7185, Frasco de areia – Norma brasileira. 
13292, Permeabilidade à carga constante – Norma brasileira. 
14545, Permeabilidade à carga variável – Norma brasileira. 
• Ortigão, J. A. R. ​Introdução à Mecânica dos Solos dos Estados Críticos​. Livros 
Técnicos e científicos. 1995. 
• Caputo, H. P. ​Mecânica dos Solos e suas Aplicações.​ Livro Técnico. 1967. 
• DNER – Divisão de Pesquisas Tecnolígicas – Métodos de Ensaio – 1964. 
 41 
ÍNDICE 
I. FILOSOFIA DA APOSTILA 
II. OBJETIVO DO ESTUDO DOS SOLOS 
III. AMOSTRAGEM EM SOLOS E ROCHAS 
IV. PREPARAÇÃO DAS AMOSTRAS DE SOLOS PARA OS ENSAIOS DE 
CARACTERIZAÇÃO E DE COMPACTAÇÃO (NBR 6457 – AGO/1986) 
V. GRANULOMETRIA 
VI. LIMITES DE CONSISTÊNCIA 
VII. MASSA ESPECÍFICA REAL DOS GRÃOS 
VIII. COMPACTAÇÃO / EXPANSÃO 
IX. ÍNDICE DE SUPORTE CALIFÓRNIA (ISC) 
X. FRASCO DE AREIA / SPEEDY 
XI. PERMEABILIDADE 
XII. HOMEPAGES LIGADAS A MECÂNICA DOS SOLOS 
XIII. NORMAS TÉCNICAS DA ABNT LIGADAS A GEOTECNIA 
XIV. NORMAS TÉCNICAS DAO DNER LIGADAS A GEOTECNIA 
XV. BIBLIOGRAFIA 
XVI. ANEXOS 
ANEXO 1 
ANEXO 2 
ANEXO 3 
 42 
ANEXO 1 
 
 
• Formulário de índices físicos 
• Fluxograma de preparação das amostras de solos para os ensaios de caracterização 
• Fluxograma do ensaio de granulometria com sedimentação 
• Formulário de granulometria (peneiramento fino e grosso) 
• Exercício completo de granulometria com sedimentação 
• Folha para gráfico da curva granulométrica 
• Fluxograma do ensaio de limite de liquidez 
• Formulário de limite de liquidez 
• Fluxograma do ensaio de limite de plasticidade 
• Formulário de limite de plasticidade 
• Fluxograma do ensaio de limite de contração 
• Formulário de limite de contração 
• Teoria para o cálculo da massa específica 
• Fluxograma do ensaio para determinação da massa específica 
• Formulário de massa específica