UNIDADE1_A MECANICA DOS SOLOS E A ENGENHARIA

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MECÂNICA 
DOS SOLOS 
Cleber Floriano
A mecânica dos solos e a 
engenharia
Objetivos de aprendizagem
Ao final deste texto, você deve apresentar os seguintes aprendizados:
 � Conhecer a origem da mecânica dos solos.
 � Identificar a aplicabilidade da mecânica dos solos como um ramo
da engenharia civil.
 � Reconhecer a importância da ciência dentro do ramo da enge-
nharia civil geotécnica.
Introdução
A mecânica dos solos é uma ciência inserida no ramo da engenharia 
civil que é conhecido como geotecnia. Por meio da identificação do 
solo, buscamos o conhecimento sobre seu comportamento mecâ-
nico (tensões e deformações) quando é submetido a determinado 
estado de tensões, considerando ou não a interferência estática ou 
dinâmica na presença de água. 
Neste texto, você estudará a origem da mecânica do solo, os con-
ceitos e a importância da geotecnia na engenharia civil.
Entendendo o que é mecânica dos solos
A mecânica dos solos é uma ciência inserida no ramo da Engenharia Civil co-
nhecido como Geotecnia. Por meio da identificação desse material chamado 
solo, buscamos o conhecimento sobre o comportamento mecânico (tensões 
e deformações) quando o solo está submetido a um determinado estado de 
tensões considerando ou não a interferência estática ou dinâmica na presença 
de água.
É importante identificar que, embora seja uma ciência aplicada, para ini-
ciar estudos sobre mecânica dos solos há a necessidade de conhecimento bá-
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sico sobre resistência dos materiais e conceitos fundamentais sobre geologia 
de engenharia, entre outros conceitos e ferramentas da matemática e da física 
mecânica. De fato, é uma ciência ampla e que foi consagrada a partir do sé-
culo XX, embora trabalhos anteriores já tivessem sido feitos no século XIX. 
Não é possível afirmar que foi uma ciência criada, pois ela se fundamenta 
em teorias e conceitos anteriores. Porém, com frequência, você ouvirá a ex-
pressão “Pai da Mecânica dos Solos”, em referência ao compilador e fundador 
dos principais conceitos aplicados até hoje: o engenheiro austríaco Karl Ter-
zaghi (ver Figura 1.)
Figura 1. Selo austríaco lançado no centenário do nasci-
mento de Karl von Terzaghi, considerado o “Pai da Mecâ-
nica dos Solos”.
Talvez você considere redundante dizer que o material trabalhado em me-
cânica dos solos é o solo. Mas isso deve soar a nossos ouvidos como quem 
estuda a mecânica dos solos trabalha com um material que está presente na 
natureza e varia suas propriedades físicas e químicas de local para local, di-
ferenciando, por exemplo, dos materiais produzidos e controlados por nós, 
como é o caso do concreto, da cerâmica, entre outros. Esta ciência, portanto, 
está em constante evolução no conhecimento de novos materiais, novas tec-
nologias e novos estudos sobre o comportamento “geomecânico” desses dife-
rentes tipos de materiais.
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O solo como material para obras 
de engenharia
É muito provável que o solo seja o material mais antigo no uso da construção 
de edificações. Afinal, quase metade das pessoas no mundo vive em casas 
cuja matéria-prima usada para construção é o solo (tijolos, areia no concreto, 
cimento...). 
Costumamos pensar nas superfícies como terra firme: o solo é a base 
firme e sólida na qual é possível trafegar, construir vias e qualquer tipo de 
edificação. De fato, a maioria das construções estão assentadas no solo. No 
entanto, alguns solos são menos estáveis do que outros. Assim, para que as 
edificações fiquem seguras, é necessário conhecer muito bem as diversidades 
dos solos envolvidos. Os projetos elaborados para leitos de estradas ou funda-
ções de edifícios podem ser adequados para certo local, com determinado tipo 
de solo, mas podem não ser apropriados para outros, cujos solos têm outras 
características.
Trabalhar com solos naturais ou materiais escavados do solo não é como 
trabalhar com concreto ou aço. Propriedades como a capacidade de carga, a 
compressão, a resistência ao cisalhamento e capacidade de deformação são 
muito mais variáveis e difíceis de serem previstas para os solos do que para os 
materiais de construção industrializados. 
Os solos podem apresentar características importantes que devem ser ob-
servadas. Assim, um engenheiro civil deve estar ciente sobre os diversos fe-
nômenos que demandam interpretação, como podemos citar alguns: 
a. quando os solos com argilas expansíveis, por exemplo, são umedecidos, 
acabam se expandindo com pressões suficiente para romper fundações 
e pavimentações;
b. os solos quando estão saturados de água apresentam determinado com-
portamento mecânico diferente dos solos não saturados; 
c. solos mais arenosos permitem a passagem (fluxo) de água com maior 
facilidade, enquanto que solos muito argilosos quase impedem a pas-
sagem de água;
d. solos argilosos de várzea deformam-se permanentemente ao receber 
sobrecarga, mas isso pode levar muitos e muitos anos, e ainda apre-
sentam resistências baixíssimas.
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Nunca se esqueça de que esta ciência tem como fonte um material natural. Por isso, 
tome sempre a precaução de conhecê-lo antes de iniciar qualquer obra.
Aplicações da mecânica dos solos
Observe que a mecânica dos solos está presente praticamente em todas as si-
tuações de obras civis. Basta você raciocinar que para praticamente quaisquer 
estruturas, sejam elas os alicerces de uma edificação (casas, prédios, estádios, 
etc.), escavações para a construção de uma rodovia, aterros para execução de 
barragens, escavações de túneis em solo, entre outros diversos tipos de obras, 
você precisa conhecer o solo, suas características e propriedades.
A seguir, vamos exemplificar alguns tipos de obra que vinculam os conhe-
cimentos de Mecânica dos Solos:
a. Obras de pontes com suas fundações: normalmente as pontes exigem 
fundações especiais, pois atravessam porções de água e solos de baixa 
capacidade de suporte. Note que em cada pilar de uma ponte deve ser 
executado uma função ou conjunto de fundações. Vide Figura 2.
Figura 2. Obras de pontes com suas fundações.
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b. Obras de barragem: são obras multidisciplinares, mas que o engenheiro 
civil quando atuante, necessita de conhecimento amplos de mecânica 
dos solos, especialmente quando as barragens são construídas de terra 
(ver Figura 3).
Figura 3. Obras de barragens.
c. Obras de túneis: a construção de túneis em solos é um dos maiores 
desafios da engenharia, pois os solos são bem menos resistentes e de-
formáveis que as rochas (Figura 4).
Figura 4. Obras de túneis (cut and cover).
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d. Obras de escavação: as obras de escavação estão presentes em pratica-
mente todas as obras de engenharia. Os cuidados com os cortes e aterros 
em solo, bem como a necessidade ou não de conter essas massas passa 
estritamente pelos conhecimentos de mecânica dos solos (Figura 5).
Figura 5. Obras de escavação.
e. Obras rodoviárias: para construir uma rodovia precisamos realizar 
cortes, aterros, escolher materiais e também fazer a pavimentação (ob-
serve a Figura 6). Os conceitos de mecânica dos solos, portanto, são 
essenciais em qualquer etapa da execução de uma rodovia.
Figura 6. Obras rodoviárias.
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f. Obras de fundações: as fundações são as estruturas que recebem as 
cargas de um prédio, por exemplo, e descarregam essas cargas no solo. 
Portanto, são elementos fundamentais de uma obra e os conhecimentos 
de mecânica dos solos são essenciais neste caso. Cabe observar que 
muitos cursos de engenharia apresentam esse tema como uma disci-
plina à parte, tal a importância para a formação de um engenheiro civil 
(vide Figura 7).
Figura 7. Obrasde fundações.
g. Obras de escoramentos: a partir de um determinada profundidade e 
natureza envolvida, necessita-se a execução de escoramento. Nesse 
contexto, podemos citar a construção de galerias pluviais, valas de 
drenagem entre outras (ver Figura 8). Os conceitos de mecânica dos 
solos aqui também se tornam importantíssimo para que seja possível 
estabelecer segurança a este tipo de obra.
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Figura 8. Obras de escoramentos.
h. Obras de proteção de margem: comumente são obras multidiscipli-
nares, especialmente quando têm viés ambiental, mas o engenheiro 
civil envolvido necessita o pleno conhecimento dos materiais e do 
comportamento hidráulico para estabelecer adequação e durabilidade 
para este tipo de obra (Figura 9).
Figura 9. Obras de proteção de margem.
i. Escavação e operação de dutovias: obras multidisciplinares em que a 
importância do engenheiro civil com conhecimentos profundos de me-
cânica dos solos é indiscutível. As dutovias que transportam fluidos 
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gasosos ou líquidos (óleo e gás, por exemplo), não podem sofrer deslo-
camentos ou deformações capazes de causar vazamentos. Para isso, o 
conhecimento sobre os materiais de assentamento dessas tubulações é 
necessário (ver Figura 10).
Figura 10. Escavação e operação de dutovias.
j. Aterros ferroviários: assim como os aterros rodoviários, exigem con-
trole tecnológico, seleção de materiais e a necessidade de verificação 
de capacidade de suporte dos solos locais (ver Figura 11).
Figura 11. Aterros ferroviários.
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k. Obras sobre solos moles: os solos ditos moles apresentam baixíssima 
capacidade de suporte. Conhecer o comportamento geomecânico de 
tipo de material é essencial na construção de qualquer tipo de obra, em 
especial as obras de aterro. Para isso, os conhecimentos de mecânica 
dos solos são indispensáveis (ver Figura 12).
Figura 12. Obras sobre solos moles.
l. Obras de contenção: em diversos casos e situações de obra existe a ne-
cessidade de conter as massas de solo, pois estas podem se tornarem 
instáveis e colapsarem. Para tais situações existe a possibilidade de 
execução de obras de contenção, como muros de gabiões (Figura 13), 
cortinas de concreto, reforços, etc. Todo a elaboração de uma estrutura 
de contenção passa pelo conhecimento amplo da mecânica dos solos.
Figura 13. Obras de contenção.
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Note que o conhecimento da Mecânica dos Solos não envolve somente obras 
executadas pelo homem, mas também possibilita o entendimento de mecanismos 
e fenômenos naturais, como é o caso de rupturas de encostas (quedas de barreira), 
que em muitos casos ocorrem sem relação alguma com obras de engenharia. 
Em uma construção em solo, todavia, é necessário descarregar o peso de 
uma estrutura e quem recebe essas cargas e faz a dissipação, em muitos casos, 
é o solo (em outros casos, são as rochas). É necessário também que as escava-
ções ou aterros com solos tenham capacidade de suporte e o que garante isso 
são as propriedades desses materiais. 
A mecânica dos solos, portanto, fundamenta-se profundamente em experi-
mentos (ensaios ou testes no material). Você pode notar: sempre que se tem um 
novo local ou ambiente, é preciso buscar conhecê-lo por meio da investigação 
geotécnica.
Uma das maiores preocupações dos engenheiros geotécnicos é a presença da água 
nos solos e o que isso pode causar nas estruturas. A água sempre está presente no solo. 
A relação da mecânica dos solos com a engenharia hidráulica e hidrológica é fortíssima.
Mecânica dos solos e a geotecnia 
A mecânica dos solos, como já dito acima, é uma ciência que fundamenta o 
ramo de atuação da engenharia civil conhecido como Geotecnia. Atualmente, 
a geotecnia já abrange outra área de conhecimento como a Mecânica das Ro-
chas e Geologia de Engenharia. 
Os cursos de Engenharia civil focalizam os seguintes temas da geotecnia, 
e a maior parte das estruturas curriculares dos cursos de graduação aborda as 
seguintes disciplinas:
 � geologia de engenharia;
 � mecânica dos solos;
 � obras de terra; e
 � fundações.
Evidentemente, dependendo do currículo de cada academia, você terá 
segmentações e complementações. Em cursos presenciais, você ainda tem a 
fundamental prática de laboratório e as visitas técnicas (saídas de campo).
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Das complementações deste ramo da engenharia civil e que coloca a me-
cânica dos solos como pré-requisito pode ser citado:
 � investigação geotécnica;
 � pavimentações;
 � obras de contenção;
 � estabilidade de encostas;
 � escavações subterrâneas;
 � obras offshore;
 � canais e proteção de margens;
 � barragens;
 � geotecnia ambiental;
 � aterros e obras sobre solos moles argilosos;
 � interação solo-estrutura.
Ainda existem outras disciplinas e assuntos correlacionados ou mesmo 
isolados que são conduzidas com base nos conhecimentos da mecânica dos 
solos. No entanto, isso depende bastante das necessidades regionais de cada 
curso de engenharia civil. O importante para o aluno que está iniciando os co-
nhecimentos sobre geotecnia é buscar o máximo possível de sabedoria sobre 
esta ciência básica, e, neste caso estamos falando de absorver ao máximo os 
conceitos de mecânica dos solos. Dessa forma, você terá fundamentos para 
se tornar um engenheiro civil com conhecimento técnico básico nesta área 
e seguir como um futuro profissional neste instigante ramo da engenharia. 
É importante destacar que o conhecimento cada vez mais amplo da me-
cânica dos solos, associado à evolução tecnológica com advindo de potentes 
computadores, possibilita cada vez mais o uso de ferramentas de cálculo. Em 
especial aquelas que trabalham com análises numéricas segundo métodos de 
cálculos como Elementos Finitos e Diferenças Finitas, por exemplo. Mas não 
se precipite! O material com o qual trabalhamos ainda é pouco conhecido e 
exato. Precisa ser interpretado, pois, como você já sabe, é um material natural. 
Portanto, tome cuidado imenso com o uso de softwares! 
Entidades importantes e suas atuações
O profissional iniciado no mercado deve buscar informações e fundamentar-
-se na experiência profissional consagrada e se apoiar na base de conheci-
mento já consolidada. 
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Existem diversas entidades importantes. Você, como aprendiz, deve co-
nhecê-las e entender o papel de cada uma na sociedade. Entre elas, podemos 
citar o CREA (Conselho Regional de Engenharia e Agronomia) e o CONFEA 
(Conselho Federal de Engenharia e Agronomia), as entidades reguladoras da 
profissão de engenharia.
No Brasil, existe a Associação Brasileira de Mecânica dos Solos e Enge-
nharia Geotécnica. Trata-se de uma instituição fundada em 21 de julho de 
1950, sob a designação de Associação Brasileira de Mecânica dos Solos. Com 
a ampliação das suas atividades técnicas e científicas, o nome foi mudado em 
1996 para Associação Brasileira de Mecânica dos Solos e Engenharia Geo-
técnica, sendo mantidos a sigla (ABMS) e o logotipo. Desde a sua criação, a 
ABMS vem contribuindo para o desenvolvimento da Geotecnia no Brasil e 
garantindo presença internacional permanente como uma sociedade-membro 
da International Society for Soil Mechanics and Geotechnical Engineering 
(ISSMGE); da International Society for Rock Mechanics (ISRM) e da Inter-
national Tunneling Association (ITA).
Outra instituição que relaciona e respeita os princípios da mecânica dos 
solos é a Associação Brasileira de Geologia de Engenharia e Ambiental. 
Fundada em 1968, a ABGE é uma entidade técnico-científica que atua para 
agregar estudantes e profissionais que trabalham ou façam parte da comu-
nidade deGeologia de Engenharia e Ambiental, com o principal objetivo de 
estimular o debate e a reflexão em temas de suma importância para o nosso 
cotidiano como a previsão do comportamento geológico face às solicitações 
das obras de engenharia e infraestrutura. A entidade participa ativamente da 
International Association for Engineering Geology and the Environment – 
IAEG.
Também entram nessa lista a ABEF (Associação Brasileira de Engenharia 
de Fundações); a ABP (Associação Brasileira de Pavimentação) e o CBDB 
(Comitê Brasileiro de Barragens), entre outros.
Acesse o site da ABMS: www.abms.com.br
Acesse o site da ABGE: www.abge.com.br
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ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE GEOLOGIA DE ENGENHARIA E AMBIENTAL. Disponível em: 
<http://www.abge.org.br>. Acesso em: 6 ago. 2016.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE MECÂNICA DOS SOLOS E ENGENHARIA GEOTÉCNICA. Dis-
ponível em: <http://www.abms.com.br>. Acesso em: 6 ago. 2016.
BRADY, N.; WEIL, R. Elementos da natureza e propriedades dos solos. 3. ed. Porto Alegre: 
Bookman, 2013.
PINTO, C. S. Curso básico de mecânica dos solos em 16 aulas. 2. ed. São Paulo: Oficina de 
Textos, 2012.
VARGAS, M. Mecânica dos solos. São Paulo: Escola Politécnica Universidade de São Paulo, 
1970.
Leitura recomendada
PINTO, C. S. Curso básico de mecânica dos solos em 16 aulas. 2. ed. São Paulo: Oficina de 
Textos, 2012.
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