Obras de Terra unid_1

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Autores: Prof. Clovis Chiezzi Seriacopi Ferreira
 Prof. Marcus dos Reis
 Profa. Angela Martins Azevedo
 Prof. José Eduardo Machado Pilotto
Colaboradores: Prof. José Carlos Morilla
 Profa. Christiane Mazur Doi
Obras de Terra
Professores conteudistas: Clovis Chiezzi Seriacopi Ferreira / Marcus dos Reis / 
Angela Martins Azevedo / José Eduardo Machado Pilotto
© Todos os direitos reservados. Nenhuma parte desta obra pode ser reproduzida ou transmitida por qualquer forma e/ou 
quaisquer meios (eletrônico, incluindo fotocópia e gravação) ou arquivada em qualquer sistema ou banco de dados sem 
permissão escrita da Universidade Paulista.
Dados Internacionais de Catalogação na Publicação (CIP)
F383o Ferreira, Clovis Chiezzi Seriacopi.
Obras de Terra / Clovis Chiezzi Seriacopi Ferreira ... [et al]. – São 
Paulo: Editora Sol, 2020.
132 p., il.
Nota: este volume está publicado nos Cadernos de Estudos e 
Pesquisas da UNIP, Série Didática, ISSN 1517-9230.
1. Subsolo. 2. Taludes. 3. Contenções. I. Ferreira, Clovis Chiezzi 
Seriacopi. II. Reis, Marcus dos. III. Azevedo, Angela Martins. IV. Pilotto, 
José Eduardo Machado. V. Título.
CDU 624-15
W509.00 – 20
Clovis Chiezzi Seriacopi Ferreira
Engenheiro civil graduado pela Escola Politécnica da 
Universidade de São Paulo em 1977. Mestre em Arquitetura 
e Urbanismo pela Faculdade de Arquitetura e Urbanismo da 
Universidade de São Paulo. 
Atualização em Planejamento de Programas e Projetos – 
Modelo e Prática, pela Fundação Getúlio Vargas, com ênfase 
em planejamento e gestão de programas governamentais, 
tais como a instalação de Poupatempo e de novas unidades 
prisionais para o Governo do Estado de São Paulo, em 2009. 
Professor da Universidade Paulista (UNIP) desde 2006, 
além de permanecer atuando na elaboração de projetos e 
na gestão de projetos complementares e de obras.
Marcus dos Reis
Professor universitário, pesquisador, engenheiro civil 
e pedagogo, com mestrado pela Universidade Estadual de 
Campinas (Unicamp) em Infraestrutura de Transportes e 
autor de vários trabalhos técnicos internacionais e nacionais.
Atuou por dez anos no Instituto Pesquisas Tecnológicas 
do Estado de São Paulo (IPT) no departamento de infraestrutura 
viária, laboratórios de pavimentos, mecânica dos solos e 
fundações. Desde 2005, atua como professor universitário 
e coordenador de cursos de engenharia civil na graduação 
e pós-graduação. 
Angela Martins Azevedo
Engenheira civil pela Escola Politécnica da Universidade 
de São Paulo em 2003. Mestra em Engenharia de Transportes 
pela mesma instituição (2007). Realizou também cursos de 
especialização de curta duração nas áreas de topografia, 
pavimentação e drenagem de rodovias. 
É professora da UNIP desde 2006 nos cursos de 
Engenharia Civil e Arquitetura.
Fora do âmbito acadêmico, atua como engenheira civil 
na coordenação de projetos na Planservi Engenharia Ltda.
É coautora do livro Drenagem subsuperficial de 
pavimentos – conceitos e dimensionamento. 
Tem experiência na área de engenharia de transportes, 
com ênfase em projeto e construção de vias de transporte; 
atuando principalmente nos temas relacionados à 
pavimentação e drenagem de pavimentos.
José Eduardo Machado Pilotto
Professor da UNIP. Graduado em engenharia civil 
pela Universidade de Taubaté em 1993, especialização 
em qualidade e produtividade na construção civil – 
EPUSP em 1998. MBA em gestão empresarial avançada 
para a indústria da construção civil e pós-graduação em 
negócios imobiliários, ambos pela Fundação Armando 
Álvares Penteado (FAAP) em 2010 e 2014, respectivamente. 
Pós-graduação em direito imobiliário pela UNIP em 2019.
Prof. Dr. João Carlos Di Genio
Reitor
Prof. Fábio Romeu de Carvalho
Vice-Reitor de Planejamento, Administração e Finanças
Profa. Melânia Dalla Torre
Vice-Reitora de Unidades Universitárias
Profa. Dra. Marília Ancona-Lopez
Vice-Reitora de Pós-Graduação e Pesquisa
Profa. Dra. Marília Ancona-Lopez
Vice-Reitora de Graduação
Unip Interativa – EaD
Profa. Elisabete Brihy 
Prof. Marcello Vannini
Prof. Dr. Luiz Felipe Scabar
Prof. Ivan Daliberto Frugoli
 Material Didático – EaD
 Comissão editorial: 
 Dra. Angélica L. Carlini (UNIP)
 Dr. Ivan Dias da Motta (CESUMAR)
 Dra. Kátia Mosorov Alonso (UFMT)
 Apoio:
 Profa. Cláudia Regina Baptista – EaD
 Profa. Deise Alcantara Carreiro – Comissão de Qualificação e Avaliação de Cursos
 Projeto gráfico:
 Prof. Alexandre Ponzetto
 Revisão:
 Aline Ricciardi
 Kleber Souza
 Vitor Andrade
Sumário
Obras de Terra
APRESENTAÇÃO .....................................................................................................................................................7
INTRODUÇÃO ...........................................................................................................................................................9
Unidade I
1 CONSTITUIÇÃO, PROPRIEDADES E COMPORTAMENTOS DOS SOLOS ......................................... 13
2 INVESTIGAÇÃO DO SUBSOLO ..................................................................................................................... 22
2.1 Análise visual e táctil ......................................................................................................................... 22
2.2 Sondagem de simples reconhecimento com Standard Penetration Test (SPT) ......... 25
2.3 Sondagem SPT com torque – SPT-T ............................................................................................ 32
2.4 Ensaio de Cone (CPT) e Piezocone (CPTU) ................................................................................. 32
2.5 Ensaios complementares ................................................................................................................... 32
3 COMPRESSIBILIDADE, COMPACTAÇÃO E ADENSAMENTO ............................................................. 33
3.1 Compactação ......................................................................................................................................... 34
3.2 Adensamento ......................................................................................................................................... 42
4 MOVIMENTO DA ÁGUA NO TERRENO ..................................................................................................... 51
4.1 Lei de Darcy – escoamento em meios porosos ........................................................................ 52
4.2 Conservação da carga de energia – teorema de Bernoulli ................................................. 55
4.3 Traçado de redes de fluxo ................................................................................................................. 60
Unidade II
5 ESTABILIDADE DE TALUDES ......................................................................................................................... 68
5.1 Equilíbrio de tensões atuantes e resistentes ............................................................................. 69
5.2 Influência da água na estabilidade de taludes......................................................................... 72
5.3 Análise da estabilidade de taludes ................................................................................................ 74
6 CONTENÇÃO DE MACIÇOS DE TERRA – EMPUXO .............................................................................. 79
6.1 Generalidades ........................................................................................................................................ 79
6.2 Métodos de dimensionamento ....................................................................................................... 83
6.2.1 Módulo de elasticidade ........................................................................................................................ 84
6.3 Comportamento das tensões horizontais em função da profundidade ........................ 87
6.4 Sistemas de drenagem para estruturas de contenção ..........................................................91
7 CONCEPÇÃO DE MUROS DE ARRIMO E CONTENÇÕES .................................................................... 92
7.1 Contenções em cortes do terreno natural ................................................................................. 97
7.2 Contenções em aterros ....................................................................................................................103
8 BARRAGENS, DIQUES, ENSECADEIRAS E ENROCAMENTOS ........................................................109
7
APRESENTAÇÃO 
Obras de terra, por mais que pareça óbvio, ou redundante, são obras em que o principal material de construção 
é a terra. Assim como as estruturas de concreto armado são constituídas basicamente de concreto e aço, e 
as estruturas metálicas são constituídas de perfis de aço, as obras de terra são constituídas principalmente 
de solos e rochas.
Ao contrário do que possa parecer à primeira vista, as obras de terra estão entre as mais relevantes, 
no Brasil e no mundo, tanto em quantidade quanto em importância.
As rodovias, ferrovias e aeroportos, que permitem elevar em muito as nossas possibilidades de ir 
e vir, bem como de transportar produtos ou matérias-primas, são constituídas principalmente por 
obras de terra. 
Em aeroportos, por exemplo, ainda que os hangares e os terminais de passageiros e de cargas 
sejam estruturas de grande porte, o maciço de terra criado para suportar as pistas e tais edificações, 
metálicas ou de concreto, é uma obra de porte incomparavelmente maior, como pode ser observado na 
figura a seguir.
Figura 1 – Terrapleno e pista do Aeroporto de Congonhas, em São Paulo, SP
A pavimentação das pistas ou os trilhos e dormentes das ferrovias, apesar de sua extrema importância 
no contexto funcional da obra, representam apenas o revestimento de grandes maciços de terra.
Observando a espessura do terrapleno nas figuras a seguir, em comparação com alturas de veículos 
e postes de iluminação pública, mesmo para uma região com relevo pouco acidentado, é possível 
compreender ainda melhor o volume e a importância da qualidade da obra de terra para a estabilidade 
funcional e estrutural do conjunto.
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Figura 2 – Talude do maciço na cabeceira do Aeroporto de Congonhas, em São Paulo, SP 
Figura 3 – Extensão e altura do maciço de terra do Aeroporto de Congonhas, em São Paulo, SP
Além disso, a geração de energia elétrica, que se tornou um dos principais pilares da civilização 
moderna, quando realizada em usinas hidrelétricas, requer grandes represas, obtidas com uma barragem 
que geralmente é constituída, em sua maior parte, por enrocamentos e maciços terrosos. 
Muito embora as casas de força, onde são instaladas as turbinas, bem como os canais vertedores e a 
bacia de dissipação de energia, por onde os excessos de vazão escoam, sejam obras de concreto armado 
de porte monumental, seu volume representa apenas uma pequena parcela do volume da obra de terra 
que compõe o conjunto dessas barragens.
Para a usina hidrelétrica de Itaipu, construída no Rio Paraná ao longo da fronteira entre Brasil 
e Paraguai, parcialmente ilustrada na figura a seguir, foram utilizados cerca de 12,6 milhões de 
metros cúbicos de concreto estrutural, segundo dados da própria empresa Itaipu Binacional. 
Ao mesmo tempo, o volume das obras de terra mais os enrocamentos superaram 134 milhões 
de metros cúbicos.
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Figura 4 – Usina hidrelétrica de Itaipu
Paralelamente, a execução de todo e qualquer tipo de edificação, de pequeno, médio ou grande 
porte, requer alguma terraplenagem, com cortes ou aterros, ou ambos, no perfil natural do terreno (PNT). 
Sendo assim, não é exagero afirmar que a estabilidade funcional de qualquer obra de construção 
civil depende essencialmente da estabilidade dos maciços de terra criados ou apenas alterados pelas 
obras necessárias à sua realização, inclusive, ou principalmente, durante a fase de execução.
O comportamento dos solos em função da sua constituição, de seu estado e dos esforços atuantes em 
decorrência das alterações provocadas pela obra no estado anterior, bem como as formas de equilibrar 
os esforços resultantes, são os principais assuntos tratados nesta disciplina.
INTRODUÇÃO
Toda edificação altera o estado de tensões no terreno. As alterações podem ser gradativas ou 
bruscas, mas ocorrem desde o início da construção e podem permanecer variando por longo tempo. 
Eventualmente, o estado de tensões pode continuar variável por todo o período de utilização da obra.
A previsão do comportamento do terreno em face dessas mudanças é a primeira questão 
fundamental para a sua estabilidade em todas as fases de qualquer obra de engenharia civil. A partir da 
identificação das situações que causarão desequilíbrio, é possível quantificá-las e definir as providências 
mais adequadas a uma nova situação de equilíbrio de tensões. 
A compreensão dos comportamentos de cada tipo de solo, bem como a correta identificação de cada 
situação concreta, representa o ponto de partida para a busca de soluções específicas para cada obra. 
Considerando que os solos são materiais naturais, sempre compostos de partículas sólidas, líquidas 
e gasosas, que se apresentam em proporções diferentes e variáveis, a questão mais complexa é a que se 
refere ao seu comportamento. 
10
Além do devido conhecimento teórico de conceitos básicos de mecânica dos solos e de geologia, 
é nessa questão que o engenheiro terá que exercer as principais qualidades necessárias à prática 
profissional: a observação, a intuição e a imaginação. 
O fenômeno da Mecânica do Solos tem que ser conhecido em sua 
totalidade geológica, física e técnica; surge aí a Geotécnica, que combina 
uma Geologia, mais observada do ponto de vista físico, e uma Mecânica 
dos Solos, mais ligada aos problemas geológicos (VARGAS apud CAPUTO; 
CAPUTO, 2017a, p. 5).
A mecânica dos solos estuda o comportamento dos diversos tipos de solos conforme sua 
constituição, em função de alterações no seu estado de tensões, visando a criar parâmetros e métodos 
científicos para subsidiar os projetos de engenharia nas questões das obras de terra, das contenções e 
das fundações de edifícios. 
Tratando-se da estabilidade de um maciço de terra, apesar de todos os aspectos de cada situação 
concreta serem relevantes, as questões que jamais podem ser negligenciadas são aquelas relativas à 
drenagem, à compactação, ao adensamento do subsolo e às contenções. 
A drenagem, ligada à permeabilidade dos solos, tem importância capital para a estabilidade, seja 
no que diz respeito às pressões sobre os elementos de contenção, seja pela redução do atrito entre 
as partículas sólidas, ou ainda pelo adensamento de camadas subjacentes que, mesmo sem provocar 
ruptura, podem causar recalques significativos na superfície do terreno. 
A compactação, destinada a reduzir ao mínimo o volume de vazios do solo empregado no aterro, 
visando a minimizar recalques posteriores, é a parte mais previsível e controlável das obras de terra. 
Ela depende basicamente de ensaios razoavelmente simples para a seleção de um solo adequado para 
o aterro, entre os disponíveis nas proximidades da obra, e de um bom controle da execução.
O adensamento de cada camada dos solos subjacentes é um efeito natural, geralmente, em longo 
prazo, devido ao acréscimo de tensões imposto por um aterro na superfície do terreno. Sua determinação, 
indispensável para a previsão de recalques do maciço criado, depende da compressibilidade de cada tipo 
de solo que compõe o terreno.
As contenções do maciço criado, seja por um corte do terreno natural, seja por um aterro, cuja 
concepção e dimensionamento visam a complementar a resistência ao cisalhamento dos solos presentes 
na questão, talvez seja a mais difícil e imprecisa das tarefas relativas às obras de terra. 
Considerando a diversidade da constituição geológica dos terrenos, bem como suas variações 
devidas às frequentes alterações da proporção entre as fases sólida, líquida e gasosa, a determinação de 
um valor paraa resistência ao cisalhamento de um solo torna-se um dos mais complexos problemas 
da mecânica dos solos (HAEFELI apud CAPUTO; CAPUTO, 2017a).
11
Nesse contexto, sobretudo para obras de pequeno porte, parece ser válida também para todo o 
campo da engenharia de solos a observação feita por Luciano Décourt, na obra Fundações: teoria e 
prática, referindo-se especificamente à área de fundações. 
Os métodos teóricos e experimentais e os ensaios laboratoriais são 
fundamentais para estabelecer a influência relativa de todos os parâmetros 
envolvidos nos cálculos de capacidade de carga.
Sua utilização na prática da engenharia de fundações é, todavia, muitíssimo 
restrita visto que a maioria dos parâmetros do solo necessários a essas 
análises é de difícil ou mesmo de quase impossível obtenção. 
Correlações com boas probabilidades de acerto são aquelas obtidas de forma 
semiempírica. A filosofia contida nas mesmas é estabelecer-se através de 
ajustes estatísticos equações de correlação que tenham embutida em sua 
essência os princípios definidos nos métodos teóricos e/ou experimentais 
(HACHICH et al., 1998, p. 273).
Para as obras de pequeno ou médio porte, ensaios laboratoriais são praticamente inacessíveis. 
Contudo, principalmente para essas obras, é que as questões relativas à drenagem, à contenção, à 
compactação e ao adensamento não podem ser desprezadas. 
A escassez de dados, em qualquer situação, deve sempre ser suprida por prudência, ou seja, por 
análises e decisões sempre a favor da segurança.
13
OBRAS DE TERRA
Unidade I
1 CONSTITUIÇÃO, PROPRIEDADES E COMPORTAMENTOS DOS SOLOS
A primeira consideração importante em relação à constituição dos solos, indispensável para a 
compreensão de suas propriedades e comportamentos típicos, é que os solos são materiais heterogêneos 
e compostos, constituídos de partículas sólidas, líquidas e gasosas. 
Qualquer maciço de terra, natural ou criado, sempre é essencialmente constituído de pequenas 
partículas sólidas, de origem mineral ou orgânica; com partículas líquidas, em geral de água; e partículas 
gasosas, geralmente de ar e de vapor d’água, que ocupam os espaços vazios entre as partículas sólidas. 
O comportamento de qualquer maciço terroso, ao contrário do que se costuma pensar à primeira 
vista, com uma visão superficial e popular, depende não só da fase sólida, mas principalmente da 
proporção entre as três fases.
Outros materiais de construção, tais como o concreto, o aço, a madeira, também são compostos, mas 
a proporção entre seus componentes, depois de produzidos, permanece praticamente constante, o que 
torna sua resistência e seu comportamento bem previsíveis e calculáveis.
Para os solos, no entanto, essa proporção pode ser bastante variável, em primeiro lugar, em função 
das condições climáticas, isto é, da quantidade de águas pluviais que atingem o maciço em 
determinado momento. 
Por mais que sejam difíceis e complexos os cálculos precisos para cada maciço específico, a previsão 
de seu comportamento é bastante possível, desde que sua constituição seja conhecida e que sejam 
identificados os típicos comportamentos dos solos que compõem o maciço. 
O comportamento típico de cada solo depende fundamentalmente da coesão existente entre suas 
partículas sólidas, que depende diretamente da forma e do tamanho médio dessas partículas. 
Assim como a pasta de cimento dá coesão aos agregados no concreto, por exemplo, a coesão entre 
as partículas sólidas de um solo é dada por uma ligação eletrolítica, que ocorre através de um menisco 
de água que se forma nas superfícies de contato entre elas, ilustrado na figura a seguir. 
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Unidade I
Fase gasosa
Fase sólida
Fase líquida
Menisco d’água
Figura 5 – Componentes de uma porção de um solo qualquer
A relação entre o tamanho do menisco e o volume das partículas ligadas é, basicamente, o fator que 
define a intensidade da coesão. 
No caso dos solos arenosos, em que predominam partículas sólidas relativamente grandes e com 
formato granular, ou seja, em forma de grãos, como as exemplificadas na figura anterior, o tamanho do 
menisco é bem pequeno em relação aos tamanhos das partículas. 
Assim, a intensidade da ligação será bem inferior ao peso das partículas, fazendo com que a coesão 
entre elas seja muito pequena. Por isso, as areias são consideradas solos não coesivos. 
Os maciços terrosos constituídos predominantemente de solos arenosos nunca apresentam suas 
extremidades com superfícies verticais estáveis, pois sua resistência ao cisalhamento se deve quase que 
exclusivamente às forças de atrito desenvolvidas entre as partículas sólidas. 
Certa coesão aparente pode ocorrer conforme o grau de umidade do maciço, mas é apenas temporária 
e decrescente à medida que a umidade vai se reduzindo. 
O aspecto habitual das extremidades desses maciços é o de superfícies inclinadas, formando um 
ângulo com o plano horizontal, como o representado em corte esquemático na figura a seguir, que será 
tanto menor quanto menor for o seu teor de umidade.
Areias: meniscos 
d’água pequenos: 
ligação fraca 
(atrito interno)
Figura 6 – Componentes de uma porção de um solo arenoso
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OBRAS DE TERRA
Esse conceito, fundamental para a estabilidade das obras de terra, em geral, é bem conhecido por 
praticamente todas as pessoas, mesmo para aquelas que nunca se tornaram estudantes de engenharia. 
Qualquer criança que brincou com areia, de praia, de rio ou mesmo de alguma obra, sabe muito bem 
que é possível moldar, fazer castelinhos, por exemplo, desde que a areia esteja bem umedecida. Porém, à 
medida que o sol e o vento vão reduzindo sua umidade, o castelinho vai se transformando de novo num 
simples monte de areia, com inclinação semelhante à da figura anterior. 
Os solos argilosos são constituídos de partículas sólidas muito menores do que as de areia e com 
formato lamelar, ou seja, com comprimento e largura bem maiores do que sua espessura, semelhantes 
a minúsculas almofadas. 
Sendo assim, conforme o arranjo espacial desse tipo de partículas sólidas, os meniscos de água e, 
portanto, o valor da intensidade das ligações eletrolíticas entre elas, esse arranjo pode ser bastante 
elevado em comparação com o peso próprio das partículas assim ligadas. 
Quanto mais compacto for o arranjo das partículas, como o ilustrado esquematicamente na figura 
seguinte, maior será a intensidade da coesão. 
Argilas: meniscos d’água grandes: 
ligação forte (coesão)
Figura 7 – Componentes de uma porção de um solo argiloso
Os solos argilosos, por serem bastante coesivos, são muito utilizados também na fabricação de telhas 
e tijolos cerâmicos, de louças sanitárias e de utensílios domésticos, tais como pratos e travessas de 
porcelana, panelas de barro e peças de artesanato em geral. 
Essa propriedade também é bastante conhecida por qualquer criança que já tenha brincado com 
barro. O solo argiloso é aquele tipo de terra que podia ser amassado e moldado à vontade com as mãos, 
tornando-se bem macio ao ser um pouco umedecida, em geral, de cor vermelha, às vezes, amarelada ou 
mais amarronzada. 
Com o passar do tempo, à medida que a umidade vai se reduzindo, em vez de se desfazer, como no 
caso da areia, a peça moldada vai se tornado mais firme, sem perder a forma que lhe foi dada. 
A insistência no recurso às lembranças de infância é proposital. Para a prática da engenharia, 
sobretudo na área de solos, o emprego da observação, da intuição e da imaginação, apesar de não 
substituí-lo, podem ser tão importantes quanto o conhecimento teórico. 
16
Unidade I
Essa importância é ainda maior para obras de pequeno porte, nas quais a disponibilidade para ensaios 
laboratoriais é escassa. Uma parte significativa das falhas e ocorrências negativas nesse âmbito poderia 
ser evitada apenas com a consideração adequada desses conceitos fundamentais. 
Devido à elevada coesão, um maciço de solo argiloso pode ser cortado verticalmente e permanecer 
estável por tempo indeterminado, às vezes, por várias semanas,meses ou até anos. 
Porém, quando ocorre uma ruptura no maciço terroso, justamente devido à coesão elevada, as 
cunhas de ruptura são formadas por grandes blocos, que se destacam repentinamente do maciço, quase 
que sem aviso prévio, podendo causar danos de grandes proporções, como a ilustrada na figura a seguir. 
Porém, quando uma ruptura ocorre, como a ilustrada na figura a seguir, grandes blocos do maciço 
se separam repentinamente do maciço. Mas, quando ocorre uma ruptura no maciço terroso, justamente 
devido à coesão elevada, as cunhas de ruptura são formadas por grandes blocos, que se destacam 
repentinamente do maciço, quase que sem aviso prévio, podendo causar danos de grandes proporções, 
como os ilustrados na figura a seguir.
Figura 8 – Ruptura de maciço de solo argiloso
Entre os solos arenosos e os solos argilosos, existem os siltes, que são solos constituídos de partículas 
sólidas intermediárias, com formato granular como o das partículas de areias, mas com tamanhos pouco 
maiores do que os das minúsculas partículas lamelares de argila. 
A coesão entre essas partículas também é intermediária, podendo ser próxima à das argilas, quando 
bem úmidas, mas se desfazendo quase tanto quanto as areias quando a umidade se torna muito reduzida. 
Recorrendo novamente à experiência prática adquirida na infância, o solo siltoso é aquele barro que 
também podia ser moldado, mas que, depois de bem amassado, se esfarelava, apresentando partículas 
com certa aspereza, apesar de muito pequenas.
17
OBRAS DE TERRA
Essa relativa coesão pode permitir cortes com grande inclinação em maciços de solo siltoso. Porém, 
sua estabilidade é mais precária do que a dos solos argilosos, podendo chegar à ruptura mais rapidamente. 
A experiência também mostra que não é comum serem encontrados solos exclusivamente arenosos 
ou totalmente argilosos. Na prática, o que se observa habitualmente são maciços constituídos de 
solos compostos. 
Por isso são utilizadas as expressões: solos predominantemente arenosos ou predominantemente 
siltosos. Nos relatórios de sondagens do subsolo, por exemplo, as descrições dos materiais encontrados 
nas amostras sempre são do tipo silte argiloso, ou de areia siltosa, pouco argilosa, ou de argila pouco 
siltosa, entre outras. 
A primeira denominação refere-se à predominância do tipo de partícula sólida que constitui a 
amostra, indicando a tendência de comportamento do maciço. As denominações seguintes indicam os 
tipos de influência que ocorrerão nesse comportamento principal. 
Um silte argiloso, por exemplo, será mais coesivo do que um silte arenoso, assim como uma argila 
pouco siltosa terá mais coesão do que uma argila siltosa, pouco arenosa. 
Os arranjos espaciais das partículas sólidas também não são uniformes como os representados nas 
figuras anteriores. Os arranjos mais comuns na natureza apresentam partículas sólidas de diferentes 
tamanhos e tipos, com significativos volumes de espaços vazios, em geral preenchidos com água e ar, 
como o ilustrado na figura a seguir. 
Figura 9 – Arranjo mais típico de partículas sólidas em terrenos naturais
Ainda da experiência prática, é interessante lembrar-se de expressões bem conhecidas, como areia 
fofa, barro mole, terra dura, entre outras. Ainda que de forma popular, essas expressões indicam conceitos 
relativos ao estado físico em que o solo se encontra. 
A classificação dos solos arenosos, nesse aspecto, refere-se ao seu estado de compacidade, podendo 
ser fofa, pouco compacta, medianamente compacta, compacta ou muito compacta. 
18
Unidade I
Para os solos argilosos, essa classificação refere-se ao seu estado de consistência, podendo ser uma 
argila muito mole, mole, média, rija ou dura. 
A classificação para os solos siltosos acompanha a classificação do segundo tipo de partícula sólida 
predominante. Um silte arenoso pode estar fofo, pouco compacto, medianamente compacto, compacto 
ou muito compacto. Já um silte argiloso pode ser muito mole, mole, médio, rijo ou duro. 
A principal importância dessas classificações consiste em facilitar a previsão do comportamento do 
maciço, que pode ser esperado a partir das alterações de sua situação atual. 
Uma camada de solo argiloso muito mole, submetida a certa tensão de compressão devido à 
construção de um aterro, por exemplo, sofrerá um rearranjo de suas partículas sólidas, diminuindo sua 
espessura e tornando-se média, rija ou dura, conforme a intensidade da tensão de compressão imposta.
Esse processo, denominado adensamento, pode se prolongar por bastante tempo e causará recalque 
do aterro, independentemente da qualidade da compactação empregada na sua execução.
Em situação similar, uma camada de solo arenoso pouco compacto se tornará medianamente 
compacta, compacta ou muito compacta, conforme o valor da tensão de compressão que lhe for 
imposta. Porém, devido ao formato das partículas arenosas, esse processo de compactação é muito mais 
rápido do que para os solos argilosos ou siltosos.
Há ainda os solos orgânicos, que são constituídos predominantemente de matéria proveniente de 
decomposição de vegetais e animais. São solos bem característicos, em geral, de cor cinza-escuro e 
consistência muito mole.
Os solos orgânicos, também conhecidos como argila orgânica, em geral, são encontrados em planícies 
litorâneas e às margens de trechos planos de rios, onde o escoamento lento facilita a sedimentação. 
São solos muito compressíveis e que possuem baixíssima capacidade de suporte. Seu adensamento 
é muito prolongado e, por isso, recalques de aterros executados sobre eles podem perdurar 
por muitos anos.
 Saiba mais
Para conhecer com mais profundidade e detalhes a origem e a formação 
dos solos, é interessante ver o capítulo 2 do volume 1 da obra a seguir:
CAPUTO, H. P.; CAPUTO A. N. Mecânica dos solos e suas aplicações: 
volume 1. 7. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2017a. 
19
OBRAS DE TERRA
Uma grandeza de extrema importância para a caracterização dos solos, nesse contexto de constituição 
e de comportamentos, é o seu peso específico, definido como o valor do seu peso por unidade de volume. 
Para determinar o valor do peso específico (γ) de um material qualquer, basta determinar os valores 
do peso (P) e do volume (V) de certa porção desse material e dividir um valor pelo outro.
3 3 3
P kN tf kgf
 , ou , ou 
V m m dm
 γ =   
Considerando que uma porção qualquer de solo é constituída de três fases e que o peso específico 
das partículas sólidas é bem mais elevado do que o das partículas líquidas, cujo peso específico é maior 
do que o das partículas gasosas, é possível perceber que o valor do peso específico dos solos é bastante 
variável, pois depende diretamente do arranjo espacial de suas partículas sólidas e da proporção entre 
suas fases, em cada momento.
Exemplo de aplicação
Um caminhão saiu da balança de um porto de areia com sua caçamba cheia. Esse caminhão, quando 
vazio, pesa 5,6 tf, e as dimensões úteis de sua caçamba são 4,00 m de comprimento, 2,25 m de largura 
e 1,00 m de altura. O valor do peso registrado na balança do porto foi de 18,2 tf. 
Em uma balança instalada na entrada da obra, visando evitar fraudes nas entregas de materiais, foi 
registrado um peso total de 16,9 tf e medida uma altura de areia na caçamba de apenas 84 cm. 
Com base nessas informações, avalie as afirmativas a seguir.
I – Para uma carga normal, preenchendo toda a caçamba, esse caminhão tem capacidade para 
transportar 9 m3 de areia.
II – Ao sair da balança do porto, o valor do peso específico da areia era cerca de 2,0 tf/m3.
III – Durante o transporte, os movimentos do caminhão fizeram o arranjo das partículas sólidas da 
areia se tornar mais compacto, diminuindo os volumes de vazios, expulsando parte da água e do ar, 
reduzindo o valor do seu peso específico. 
Está correto o que se afirma 
A) Em I, II e III.
B) Apenas em I.
20
Unidade I
C) Apenas em II.
D) Apenas em III.
E) Apenas em I e III.
Resolução
I – Afirmativa correta.
Justificativacomo as dimensões da caçamba são comprimento c = 4,00 m, largura l = 2,25 m, e 
altura h = 1,00 m, o seu volume é 
3V c l h 4,00m 2,25m 1,00m 9,00m= × × = × × =
II – Afirmativa incorreta.
Justificativa: o valor do peso de areia na saída da balança do porto era
A Total CaminhãoP P P 18,2tf 5,6tf 12,6tf= − = − =
Sendo 9,00 m3 o valor do volume dessa areia, o valor do seu peso específico era
33
P 12,6tf tf= 1,4
mV 9,0m
γ = =
III – Afirmativa incorreta.
Justificativa: os movimentos do caminhão durante o transporte, de fato, fazem com que as partículas 
sólidas da areia se acomodem melhor, reduzindo o volume de espaços vazios entre elas e tornando mais 
compacto o seu arranjo espacial. Com isso, parte da água e do ar que estava entre elas é expulso. 
Esse processo, no entanto, em vez de reduzir, eleva o valor do seu peso específico, pois além da 
redução do volume total, aumenta a proporção entre a quantidade de partículas mais densas e as 
de menor densidade.
A resposta certa é a B, que afirma apenas a afirmativa I estar correta.
O formato das partículas sólidas tem também grande influência na permeabilidade dos solos. As partículas 
lamelares que constituem os solos argilosos permitem arranjos praticamente sem espaços vazios, 
o que dificulta muito a percolação da água. 
21
OBRAS DE TERRA
Por isso, pouco depois de uma chuva intensa, qualquer criança que observa uma estrada de terra 
ou um campinho de futebol, daqueles de terra vermelha ou amarelada, sem grama, sabe que as poças 
d’água podem permanecer por bastante tempo. Na areia da praia, no entanto, é praticamente impossível 
observar qualquer poça, a não ser muito próximo do mar.
Por isso mesmo, também, é que as barragens de terra são construídas predominantemente com 
solos argilosos.
Considerando, no entanto, que é impossível a eliminação completa dos vazios, torna-se 
necessário criar um caminho preferencial para a água, fazendo com que o eventual volume percolado 
possa atravessar toda a barragem sem causar danos, como ilustrado em corte esquemático na 
figura a seguir. 
Figura 10 – Corte esquemático de filtro de areia em barragem
O material adequado para criar esse caminho é o solo arenoso, cujas partículas granulares permitem 
grandes volumes de vazios entre elas por onde a água pode escoar com muito mais facilidade do que 
no solo argiloso.
Para que essa areia não seja carreada pela água, há um filtro no final do percurso, constituído 
basicamente de uma barreira de pedriscos e pedras, com graduação crescente, em geral, denominado 
filtro de pé da barragem. 
 Lembrete
Em geral, solos predominantemente arenosos são bem mais permeáveis 
do que os solos predominantemente argilosos. 
22
Unidade I
2 INVESTIGAÇÃO DO SUBSOLO
Para dar início ao processo de concepção, projeto e execução de uma edificação, qualquer que seja a 
sua finalidade e porte, a primeira providência sensata é conhecer o terreno que deverá suportar a obra. 
Construções como uma grande ponte, uma estação de metrô ou um pequeno conjunto de casas 
térreas são empreendimentos de porte muito distintos. Mas essas obras e todas as demais têm algo em 
comum, que é a necessidade de permanecerem estáveis e em boas condições de utilização.
Ao mesmo tempo, é preciso considerar que a construção de uma usina hidrelétrica requer um 
conhecimento profundo e minucioso do terreno, que deverá suportar as cargas devidas ao maciço de 
terra da barragem, à casa de força com as turbinas e ao volume de água represado; já para as casas 
térreas, basta uma razoável certeza de que o terreno tem capacidade de suporte suficiente para suas 
pequenas cargas, permanentes e acidentais.
É indispensável, portanto, obter um conhecimento adequado a respeito da constituição do terreno 
para prever seu comportamento em resposta a novas tensões aplicadas sobre ele. 
O nível desse conhecimento deve ser adequado a todos os tipos e magnitudes dos esforços 
desenvolvidos tanto durante a fase da construção quanto de todo o tempo de utilização da edificação. 
Para atender a todas essas demandas, há uma ampla variedade de testes e ensaios específicos que 
vêm sendo criados e desenvolvidos ao longo do exercício da engenharia. 
Sem a pretensão de tratar exaustivamente de todo esse assunto, alguns dos principais meios de 
reconhecimento do subsolo serão expostos a seguir, buscando empregar, na medida do possível, uma 
ordem crescente de nível de informação e de complexidade.
 Observação
É importante salientar que a escassez de recursos financeiros jamais 
pode ser motivo para ignorar o perfil geotécnico do subsolo.
2.1 Análise visual e táctil 
A análise visual táctil é o mais simples dos ensaios de reconhecimento do subsolo de um terreno. 
Requer apenas um pouco de experiência prática, observação, imaginação e intuição do engenheiro, 
além de um trado manual, que pode ser adquirido em qualquer loja de materiais de construção.
O objetivo de uma análise visual táctil é identificar o perfil geotécnico do terreno, a espessura 
e os tipos de solos que constituem as camadas do seu subsolo e a profundidade do nível d’água do 
lençol freático. 
23
OBRAS DE TERRA
O procedimento consiste em escavar pelo menos três furos não alinhados, bem locados e com a 
indicação do nível do início de cada furo para obter uma visão tridimensional. Amostras dos solos retirados 
de cada furo, à medida que a escavação vai avançando, devem ser separadas com a devida indicação das 
profundidades. Deve ser anotada, principalmente, a profundidade a cada mudança de tipo de solo. 
A classificação dos solos das amostras é feita por observação visual e pela sensação ao tato. 
Solos arenosos apresentam partículas sólidas fáceis de sentir, por seu tamanho e pela aspereza. Solos 
argilosos têm partículas tão finas que não são percebidas isoladamente, mas apenas em porções que, se 
umedecidas, são fáceis de moldar. 
Já as partículas dos solos siltosos, também muito finas, podem ser sentidas quando uma porção é 
esfregada com as mãos. Apesar de a porção ser moldável, ela se desfaz quando bastante esfregada. 
É importante frisar que esse reconhecimento é bastante essencial, apenas o suficiente para obras de 
pequeno porte, que implicarão pequenas alterações do estado de tensões no terreno natural e para as 
quais não se disponha de recursos financeiros para ensaios mais precisos.
Como exemplo, consideremos a construção de duas casas térreas e geminadas, no terreno 
representado na figura a seguir, cujo levantamento topográfico foi realizado de forma expedita, 
utilizando uma mangueira de nível.
A partir do ponto de referência de nível (RN = 0,00), adotado no canto esquerdo do alinhamento do 
terreno, foram locados três pontos não alinhados, S1, S2 e S3, para a execução dos furos de sondagem 
simples do subsolo, utilizando um trado manual. 
N
RN = 0,00
RU
A
8,
00
2,
00
3,
50
10
,0
0
0,23
4,00
0,18 0,47
0,59
0,93
1,16
25,00
13,00
22,00
1,56
1,72
1,97
2,17 2,65
2,58
0,34
S1
S3
S2
0,78 1,34 1,89 2,42
Figura 11 – Levantamento topográfico com locação de três furos para sondagem do subsolo
As amostras do solo retirado do furo S1, até uma profundidade de cerca de 1,90 m, são de um 
solo amarelado que, pela aspereza e tamanho dos grãos, pode ser classificado como arenoso, talvez 
um pouco siltoso.
24
Unidade I
A seguir, as amostras retiradas são de um solo avermelhado, com partículas bem mais finas e fácil 
de moldar ao ser umedecido, podendo ser classificado como um silte argiloso. Esse solo permanece por 
cerca de 2,80 m, até que a escavação se torne mais difícil e o solo extraído passa a ser de cor vermelha 
bem escura. O lençol freático não foi encontrado.
As amostras dos solos retirados dos furos S2 e S3 são semelhantes a essas, variando apenas as 
profundidades das alterações dos tipos de solos. A camada de areia siltosa amarelada, no furo S2, 
apresenta-se cerca de 1,70 m de espessura; e a segunda camada, de silte argiloso vermelho, cerca de 
2,60 m de espessura. Essas mesmas camadasaparecem no furo S3 com espessuras de 1,70 m e 2,30 m, 
respectivamente.
Com o perfil natural do terreno (PNT), traçado num corte longitudinal do lote, com esses dados, é 
possível esboçar um perfil aproximado do subsolo desse terreno, esquematicamente representado na 
figura a seguir.
PNT
1,
90
2,
80
2,
60
2,
30
1,
70
1,
70
Areia pouco silto
sa amarelada
Silte argiloso ver
melho
Argila pouco silt
osa vermelho-es
curo
Figura 12 – Esboço do provável perfil do subsolo do terreno em estudo
Traçando um corte do projeto das casas nesse esboço, ilustrado na figura a seguir, e considerando a 
magnitude das cargas aplicadas, torna-se possível analisar e, com razoável segurança, tomar as decisões 
necessárias tanto no que se refere às contenções quanto às fundações.
1,
90
Areia pouco silto
sa amarelada
Silte argiloso ver
melho
Argila pouco silt
osa vermelho-es
curo
Figura 13 – Corte longitudinal da casa no provável perfil do subsolo do terreno em estudo
25
OBRAS DE TERRA
É possível observar que o muro de contenção da divisa de fundos e de parte das divisas laterais terá 
cerca de até 2,00 m de altura. 
Considerando que o solo a ser contido é arenoso, que não admite um corte vertical, para fazer 
muros de arrimo nessas divisas, serão necessárias as permissões dos vizinhos para cortar parte dos seus 
terrenos e, depois dos muros prontos, aterrar novamente seus lotes.
A drenagem desses muros de divisa também deve ser tratada com muito cuidado, não só por se tratar de 
maciço arenoso, que é bastante permeável, mas principalmente pela sua altura e pelo valor do empuxo resultante.
Considerando a utilidade das informações em relação à finalidade a que se destina, percebe-se que o custo 
desse processo de simples reconhecimento do subsolo, com análise visual tátil, é praticamente insignificante. 
 Observação
Além da utilidade prática para edificações de pequeno porte, a análise 
visual táctil pode ser um ótimo ensaio prévio para indicar a necessidade de 
outros ensaios mais complexos e específicos para cada situação concreta.
2.2 Sondagem de simples reconhecimento com Standard Penetration Test (SPT) 
O conhecimento da constituição do subsolo de cada terreno em que uma edificação será realizada é 
indispensável. Porém, não é suficiente. A prática da engenharia requer dimensionamentos fundamentados 
em dados e cálculos matemáticos confiáveis, ainda que muitas vezes probabilísticos. 
A sondagem de simples reconhecimento com SPT, internacionalmente conhecida como Standard 
Penetration Test – SPT é o ensaio mais utilizado, no Brasil e no mundo, sobretudo por fornecer dados 
numéricos confiáveis para inúmeras aplicações práticas na engenharia de solos. Além das vantagens 
da padronização internacional, o método e os equipamentos utilizados na sua realização, ilustrados na 
figura a seguir, são bastante simples, fáceis de transportar, de instalar e de operar. 
Figura 14 – Sondagem SPT
26
Unidade I
Contudo, a sua concepção teórica é extremamente engenhosa e lógica. O procedimento é basicamente 
o mesmo já descrito para a análise visual táctil. Consiste em retirar amostras do subsolo escavando 
pelo menos três furos estrategicamente posicionados, visando permitir uma imagem tridimensional do 
relevo das camadas de solos que compõem o terreno. 
A diferença conceitual relevante consiste na quantificação da energia utilizada para a escavação 
de cada solo, o que, em geral, reflete a resistência desse solo na situação em que ele se encontra no 
terreno em estudo. 
Essa escavação é feita com a introdução de um tubo de aço no terreno, empregando golpes de uma 
massa padronizada, caindo sempre da mesma altura, também padronizada, em relação à extremidade 
livre do tubo, da forma ilustrada esquematicamente na figura a seguir. 
O valor da energia cinética dessa massa em queda livre, no instante da pancada, que é igual ao valor 
da energia potencial no instante em que ela é solta, será sempre o mesmo para todos os golpes. 
Sendo assim, para o tubo penetrar certa distância num solo com mais resistência, serão necessários 
mais golpes do que para o mesmo tubo penetrar a mesma distância num solo com menos resistência. 
m = massa padronizada
h = altura padronizada
Energia constante:
NSPT = quantidade de golpes nos últimos 30 cm, 
 a cada metro de profundidade
15 cm
15 cm
15 cm
E = mgh = mv
2
2
Figura 15 – Esquema conceitual de uma sondagem de subsolo do tipo SPT
A quantificação da energia necessária para a cravação é realizada a cada metro de profundidade no 
terreno, medindo a quantidade de golpes empregada em três séries de 15 cm cada. 
A quantidade empregada nos primeiros 15 cm é desprezada, por ser mais influenciada pela cravação, 
e a soma dos golpes aplicados nas duas séries seguintes representa o índice denominado NSPT, ou apenas 
SPT do solo naquela profundidade.
O método completo, com os procedimentos e equipamentos utilizados, bem como a forma de 
apresentação de seus resultados, é padronizado no Brasil pela norma ABNT NBR 6484:2001.
27
OBRAS DE TERRA
Exemplo de aplicação
Parte do boletim preliminar de um dos furos de uma sondagem de simples reconhecimento com SPT, 
de certo terreno, é representada na planilha a seguir.
Profundidade (m)
Quantidade de golpes
0-15 cm 15-30 cm 30-45 cm
1,0 3 4 3
2,0 4 4 5
3,0 6 8 7
4,0 2 1 1
5,0 1 1 1
6,0 5 7 7
7,0 6 7 6
8,0 8 8 9
9,0 9 11 9
10,0 10 12 10
Com base nesses resultados, avalie as afirmativas a seguir. 
I – Para o solo situado nas proximidades desse furo, a 2,0 m de profundidade, o valor que indica 
a sua resistência à penetração é NSPT = 9.
II – O valor de NSPT que melhor indica a resistência desse solo à penetração, nas proximidades 
desse furo e na profundidade de 9,0 m, seria 10.
III – A sequência de números 1 (hum) nas profundidades de 4,0 e 5,0 m, na planilha, pode ser 
devida a erros de anotação, já que os números referentes às demais profundidades, tanto acima 
quanto abaixo, são todos bem maiores do que 1. 
É correto o que se afirma
A) Apenas em I.
B) Apenas em II.
C) Apenas em III.
D) Apenas em I e III.
E) Em I, II e III.
28
Unidade I
Resolução
I – Afirmativa correta.
Justificativa: o índice NSPT do solo é obtido pela soma dos golpes aplicados nas duas últimas 
séries de 15 cm em cada metro profundidade. Nesse caso, o valor é 
NSPT = 4 + 5 = 9
II – Afirmativa incorreta.
Justificativa: como exposto anteriormente, valor de NSPT a 9,0 m de profundidade, nas 
proximidades desse furo, é
NSPT = 11 + 9 = 20
III – Afirmativa incorreta.
Justificativa: O número de golpes igual a 1 na planilha, a 4,0 e 5,0 m de profundidade, indica a presença 
de uma camada de solo muito mole, na qual apenas um golpe do martelo pode fazer o tubo penetrar os 
15 cm da série, ou até mais. 
Geralmente, em vez de 1, esse valor costuma ser apresentado com a indicação da penetração obtida, 
em forma de fração. Por exemplo, 1/32, para mostrar que com apenas um golpe, a penetração foi de 32 cm.
Esse tipo de constituição é bastante comum em terrenos litorâneos ou próximos de rios, nos quais 
há uma camada superficial de solo arenoso, às vezes, bem compacto, sobre uma camada de solo 
orgânico muito mole.
A afirmativa correta é a I, alternativa A.
Assim como existem solos muito frágeis, em que duas ou três séries de 15 cm são superadas com 
apenas um golpe do martelo, há outros solos tão resistentes que muitos golpes são insuficientes para 
penetrar uma única série.
Para essas situações, o valor do NSPT também é representado por uma fração, na qual o numerador 
indica o número de golpes, e o denominador indica o valor da penetração obtida. Por exemplo, se após 
29 golpes, a penetração, ainda na primeira série, foi de apenas 13 cm, a indicação do NSPT seria
NSPT = 29/13 
29
OBRAS DE TERRA
A cada metro de profundidade, além da medição do NSPT, é recolhida uma amostra do solo, cuja 
descrição fará parte do relatório, inclusive com a cor, para facilitar a identificação das diversas camadas 
de solos que constituemo subsolo do terreno em estudo.
A apresentação de resultados de sondagens de simples reconhecimento com SPT deve conter, pelo 
menos, os elementos representados na figura a seguir
STANDARD PENETRATION TEST – SP 01
Prof.
100
5
9
6
1/56
16
17
21
25
24
25
27
28
29/13
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
99,81
N.A. = 98,34
19/05/14
95
90
NSPT Classificação do material
Areia siltosa, pouco compacta, 
cinza-amarelado
Areia orgânica, pouco arenosa, 
muito mole, cinza-escuro
Silte arenoso, compacto, 
vermelho-amarelado
Argila pouco siltosa, dura, 
vermelho-escuro
Alteração de rocha
Figura 16 – Parte do relatório de uma sondagem de subsolo do tipo SPT
Além dos números NSPT e da descrição do solo encontrado a cada metro de profundidade, é 
indispensável a indicação da cota de nível do início do furo para a determinação das cotas de nível 
de cada camada em relação a uma referência de nível e, assim, torna-se possível a compreensão do 
relevo do subsolo. 
Com todas as cotas de nível das divisas de camadas estabelecidas em relação à mesma referência de 
nível, é possível alinhar diversos boletins em posições semelhantes às posições dos respectivos furos, em 
planta, e esboçar tanto as prováveis linhas de divisas entre tais camadas quanto o nível d’água do lençol 
freático, como as ilustradas na figura a seguir.
30
Unidade I
RN = 100.00
Ru
a
15
.0
0
5.
50
5.50 16.50
42.50
SP 01
SP 02
SP 03
14.00
4.
00
3.
00
Figura 17 
Figura 18 – Boletins de uma sondagem de subsolo, alinhados pela Referência de Nível
 Lembrete
As divisas de camadas dos subsolos, traçadas com base em alguns 
furos de sondagens, apesar de seguirem certa lógica, são apenas prováveis. 
As suposições adotadas em projeto sempre devem ser verificadas na prática, 
durante a execução da obra. 
As principais características apresentadas na classificação do material das amostras devem 
descrever, pelo menos, 
31
OBRAS DE TERRA
• granulometria; 
• plasticidade; 
• cor; 
• origem, tais como: 
— solos residuais; 
— solos transportados (coluvionar, aluvionar, fluvial ou marinho); 
— aterros. 
Em caráter informativo, é habitual a descrição do estado de consistência ou de compacidade dos 
solos em função dos índices NSPT obtidos, conforme a classificação proposta pela norma NBR 6484:2001, 
apresentada na tabela a seguir.
Tabela 1 – Estados de compacidade ou de consistência
Solo Índice NSPT Designação
Areias e siltes arenosos
≤ 4 Fofa
5 a 8 Pouco compacta
9 a 18 Medianamente compacta
19 a 40 Compacta
≥ 40 Muito compacta
Argilas e siltes 
argilosos
≤ 2 Muito mole
3 a 5 Mole
6 a 10 Média
11 a 19 Rija
≥ 19 Dura 
Fonte: ABNT (2001, p. 17).
Com relação à quantidade de furos de sondagem, a especificação da norma ABNT NBR 8036:1983, 
intitulada Programação de sondagens de simples reconhecimento do solo para fundações de edifícios, 
refere-se, basicamente, à área da edificação (A), com as recomendações a seguir.
• A ≤ 200 m2, 2 sondagens.
• 200 m2 < A ≤ 400 m2, 3 sondagens.
32
Unidade I
• 400 m2 < A ≤ 1.200 m2, 1 sondagem adicional para cada 200 m2 que excedam 400 m2.
• 1.200 m2 < A ≤ 2.400 m2, 1 sondagem adicional para cada 400 m2 que excedam 1.200 m2.
• A > 2.400 m2, conforme o plano específico de cada edificação.
2.3 Sondagem SPT com torque – SPT-T 
Mais recentemente, principalmente a partir da década de 1990, vem crescendo o emprego de um 
ensaio de simples reconhecimento com SPT, como o descrito, acrescido da medição do torque necessário 
para rodar o amostrador, logo após a medição do NSPT, a cada metro de profundidade.
Considerando que a presença de pedregulhos nos solos pode conduzir a valores de NSPT mais elevados 
do que os reais, a medição do torque possibilita a verificação da coerência dos resultados.
Os valores desse torque, proporcionais à adesão entre o amostrador e o solo, também podem ser 
correlacionados a valores de atrito lateral utilizados para o dimensionamento de estacas.
2.4 Ensaio de Cone (CPT) e Piezocone (CPTU) 
Os ensaios de cone e de piezocone, internacionalmente conhecidos por Cone Penetration Test (CPT) e 
Piezocone Penetration Test (CPTU), são mais complexos, em geral, utilizados quando se torna necessária 
uma identificação mais precisa do perfil geotécnico do subsolo.
Muito embora não permitam a coleta de amostras, como nos ensaios com SPT, seus resultados são 
mais precisos para a determinação de certas propriedades dos solos em estudo, principalmente, nos 
depósitos de argilas moles, bem como para a definição da capacidade de carga de estacas, por atrito 
lateral e na ponta. 
2.5 Ensaios complementares
Entre os inúmeros ensaios disponíveis para complementar dados de cada subsolo em particular, 
pode-se destacar o ensaio de palheta, ou Vane Test, às vezes, utilizado na construção de rodovias 
sobre solos moles, em geral, constituídos de argila orgânica, com elevada compressibilidade e 
resistência bastante baixa. Trata-se de um ensaio in situ, realizado no próprio local para uma 
determinação mais precisa da resistência ao cisalhamento, não drenada, desses solos moles, isto é, 
nas suas condições naturais.
Ensaios de permeabilidade, de infiltração ou de recuperação são outros tipos de ensaios realizados 
in situ, que permitem a avaliação do coeficiente de permeabilidade dos solos.
33
OBRAS DE TERRA
 Saiba mais
Para conhecer com mais profundidade o embasamento teórico desses 
e de outros ensaios geotécnicos usuais, consultar o capítulo 3 da obra 
Fundações: teoria e prática, denominado “Investigações Geotécnicas”, 
escrito por Arthur Quaresma, Luciano Décourt, Arthur Quaresma Filho, 
Márcio de Souza Soares de Almeida e Fernando Danziger, que representam 
algumas das maiores autoridades do país, nesse campo: 
HACHICH, W. et al. Fundações: teoria e prática. 2. ed. São Paulo: Pini, 1998.
 Observação
Quanto maior for a importância ou o porte da edificação, maior será a 
relevância de se recorrer aos mais diversos ensaios disponíveis para melhor 
caracterização dos solos constituintes do perfil geotécnico do terreno.
3 COMPRESSIBILIDADE, COMPACTAÇÃO E ADENSAMENTO
Os fenômenos relativos à compactação e ao adensamento correspondem, basicamente, a uma 
elevação do peso específico dos solos, tanto por redução do seu volume, devido a um rearranjo espacial 
de suas partículas; quanto por alteração nas proporções entre as quantidades de partículas sólidas, 
líquidas e gasosas presentes em certa porção de solo. 
As variações do arranjo espacial são denominadas deformações do solo, o que só é possível se a 
porção de solo estiver confinada lateralmente, isto é, se o solo não puder se deslocar. 
Muito embora, na prática, deformações e deslocamentos de porções de solos possam acontecer 
simultaneamente, serão considerados apenas os fenômenos relativos às deformações do solo devido a 
alterações no seu estado de tensões. Nesse contexto, há duas hipóteses básicas.
Em primeiro lugar, o maciço de terra, natural ou criado, não deve se deslocar, ou seja, deve ser 
considerado como lateralmente confinado. Todas as deformações devem ocorrer apenas na espessura 
de cada camada de solo que constitui o terreno. 
A segunda hipótese básica é a de que as partículas sólidas não se deformam, ou seja, todas as 
deformações do solo são devido apenas a mudanças no arranjo espacial dessas partículas sólidas e à 
eventual expulsão de partículas líquidas e gasosas. 
34
Unidade I
Com o estabelecimento desses pressupostos, torna-se possível estudar e compreender as semelhanças 
e diferenças entre esses dois processos, de compactação e de adensamento, bem como tratar do seu 
dimensionamento.
Os dois processos têm como consequência a redução da espessura e a elevação do peso específico 
de uma camada de solo, devido a alterações no seu estado de equilíbrio de tensões. 
Porém, o adensamento é um fenômeno natural, geralmente, de longo prazo, que pode ser previsto, 
mas não impedido ou controlado; enquanto a compactação é um processo desenvolvido propositalmente,com o emprego de equipamentos ou ferramentas, com previsão e controles específicos, visando a atingir 
determinado objetivo.
A importância da previsão do adensamento de uma camada de solo consiste, basicamente, em 
prever a magnitude e o tempo necessários para a estabilização de recalques de fundações diretas de 
edificações ou de maciços de terra criados intencionalmente com aterros.
A importância da previsão e do controle da compactação de aterros consiste em obter o máximo peso 
específico possível para o solo selecionado para a sua execução, visando minimizar o seu adensamento 
posterior e, ao mesmo tempo, a maximizar a sua resistência.
Além do rearranjo das partículas sólidas, o adensamento ocorre com a expulsão de parte da fase 
líquida do solo. Já para a compactação, a fase gasosa é removida ao máximo, inclusive utilizando-se 
água para facilitar a movimentação e o rearranjo das partículas sólidas. 
3.1 Compactação
O primeiro passo para realizar um aterro consiste na seleção do solo mais adequado para a sua 
execução. O local de onde o solo será retirado e transportado para executar o aterro, tecnicamente 
denominado jazida ou área de empréstimo, deve ser o mais próximo possível do local do aterro. 
Assim, desde a primeira decisão, já fica estabelecida certa bipolaridade entre escolher o material mais 
adequado para a compactação ou o material mais próximo. O critério de prioridade a ser empregado na 
escolha depende fundamentalmente da finalidade da obra. 
Se o objetivo é construir uma barragem, em que o maciço de terra deve ser impermeável, ou melhor, 
ter permeabilidade muito baixa, é essencial o uso de solos finos, predominantemente argilosos, que 
permitem arranjos espaciais com mínimos espaços vazios. Nesse caso, torna-se bem menos relevante a 
distância entre a jazida e a obra. 
Se a finalidade é fazer um terrapleno para uma indústria ou a construção de uma estrada, a 
compensação de cortes e aterros com solo do próprio local é, em geral, a solução ideal. Se não for 
possível, áreas de empréstimo ou de bota-fora mais próximas são as soluções adequadas. 
35
OBRAS DE TERRA
Uma área de bota-fora é o nome técnico dado ao local onde será disposto o excesso de terra, isto é, 
a terra retirada dos cortes do terreno que não será utilizada nos aterros. Atualmente, para utilizar uma 
área como bota-fora de terras excedentes, é obrigatória a licença ambiental, tanto para a área quanto 
para o próprio processo de disposição.
Um subsídio básico para a seleção de solos para a execução de aterros é o conhecimento de suas 
curvas de compactação. Além da pressão aplicada, o grau de compactação obtido com a acomodação 
das partículas sólidas depende do teor de umidade do solo durante a compactação.
Em princípio, a inclusão de água na camada de solo que está sendo compactada tem um efeito 
lubrificante, reduzindo o atrito entre as partículas sólidas e facilitando o seu deslizamento para um novo 
arranjo espacial. 
Contudo, esse efeito aumenta apenas até certo teor de umidade. A partir desse ponto, a 
elevação da umidade tem efeito contrário, ou seja, o acréscimo de mais água reduz o grau de 
compactação obtido. 
Esse comportamento varia conforme a composição encontrada em cada solo, mas as curvas de 
evolução dos valores do peso específico (γS), ou da densidade (δ), obtidas em função do teor de umidade 
usado na compactação, sempre são semelhantes às representadas na figura a seguir.
s
s máx
hhótima
cu
rva
 de
 co
mp
ac
ta
çã
o
curva de saturação
Figura 19 – Curva de compactação de um solo
Essas curvas mostram que, para cada solo, existe um teor de umidade, denominado umidade 
ótima (hÓtima) para o qual o peso específico aparente seco (γS) obtido após a compactação atinge 
um valor máximo. 
36
Unidade I
 Lembrete
Peso específico (γ) e massa específica (δ) são grandezas semelhantes. 
O peso específico representa o valor do peso por unidade de volume, em 
geral expresso em kN/m3, em kgf/cm3, em kgf/dm3, ou em tf/m3, entre outras. 
Já a massa específica representa o valor da massa por unidade de volume, 
em geral expressa em kg/m3, em g/cm3, ou em g/dm3, entre outras.
A curva de compactação para o solo a ser utilizado na execução do aterro é definida com o ensaio 
de Proctor, assim denominado em homenagem ao pesquisador Ralph Proctor, que o criou em 1933.
Submetendo amostras do solo a ser compactado a um ensaio de compressão axial com confinamento 
lateral, com diferentes teores de umidade, empregando o mesmo valor de energia utilizado no campo, 
são obtidos diferentes valores de peso específico, cujos resultados conduzem a uma curva semelhante a 
apresentada na figura a seguir.
8 10 12 14 16 18
hótima
20 22 24 26 28 h (%)
1,40
1,50
1,60
1,70
1,80
s
(kgf/dm3)
s máx
Figura 20 – Curva de compactação obtida para certo solo
Considerando que no campo, para camadas de grandes dimensões, é impossível manter um valor 
único de umidade no solo em toda a extensão da compactação, o interesse pela determinação do valor exato 
da umidade ótima, que conduziria ao peso específico máximo, torna-se apenas teórico. 
37
OBRAS DE TERRA
Sendo assim, o ensaio de Proctor visa basicamente definir os trechos ascendentes e descendentes 
da curva de compactação, o valor provável do máximo peso específico possível e o valor provável da 
umidade ótima. 
Em termos práticos, esses dados podem ser definidos com apenas cinco ou seis pontos, com uma reta 
média representando o trecho ascendente, outra reta média no trecho descendente e uma concordância 
entre ambas, indicando o valor provável do máximo peso específico possível, como os representados na 
figura a seguir.
8 10 12 14 16 18
hótima
20 22 24 26 28 h (%)
1,40
1,50
1,60
1,70
1,80
s
(kgf/dm3)
s máx
Figura 21 – Curva de compactação obtida para certo solo
Ciente de que não é possível, na prática, realizar a compactação de toda a camada com o mesmo 
teor de umidade o tempo todo, com esses elementos, o projetista pode estabelecer um valor mínimo 
que será aceitável para o peso específico obtido com a compactação, exemplificado na figura anterior 
pela linha horizontal vermelha como γS = 1,72 kgf/dm
3.
O projetista também pode indicar uma faixa de teor de umidade que pode conduzir a valores de 
peso específico maiores ou iguais ao mínimo imposto, exemplificada na figura anterior pelas linhas 
vermelhas verticais, indicando a faixa de 15,2% ≤ h ≤ 19,8%. 
Exemplo de aplicação
Amostras de um solo silto argiloso, retiradas de certa jazida próxima do local onde deve ser executado 
um aterro para a construção de uma indústria, foram submetidas ao ensaio normal de Proctor. A planilha 
a seguir apresenta os valores de umidade utilizados e os respectivos valores obtidos de peso específico 
aparente seco (γS).
38
Unidade I
Umidade (%) 14,8 16,4 18,1 19,9 21,7 23,6
 γS (kgf/dm
3) 1,655 1,724 1,785 1,806 1,728 1,645
Com base nesses resultados, avalie as afirmativas a seguir.
I – O valor da umidade ótima para a compactação desse solo é cerca de 19,2%, e o valor máximo 
de peso específico aparente seco que poderia ser obtido é cerca de 1,82 kgf/dm3. 
II – Caso o projetista exija uma compactação cujo peso específico aparente seco atinja no 
mínimo 97% do máximo valor previsto nesse ensaio, a faixa de umidade recomendável para essa 
compactação seria de 17,5% a 20,8%.
III – Se o projetista exigir uma compactação cujo peso específico aparente seco atinja pelo 
menos o valor de 1,80 kgf/dm3, a faixa de umidade recomendável para essa compactação seria 
de 18,0% a 20,4%.
É correto o que se afirma
A) Apenas em I.
B) Apenas em II.
C) Apenas em III.
D) Apenas em I e II.
E) Em I, II e III.
Resolução
I – Afirmativa correta.
Justificativa: na figura a seguir, estão representados os pontos correspondentes aos valores de 
peso específico aparente seco (γS) obtidos para cada teor de umidade (h) utilizado.
39
OBRAS DE TERRA
1,80
γ s (kgf/dm3)
1,70
1,60
13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 h (%)
Figura 22 – Valoresdo peso específico obtido em função da umidade do solo
Com o traçado da reta média que corresponde à parte em que os valores de peso específico aumentam 
com o aumento da umidade, o traçado da reta média correspondente à parte em que tais valores passam 
a diminuir com a elevação da umidade, bem como uma curva de concordância entre elas, simulando a 
curva real de compactação, é possível encontrar o provável valor da umidade ótima, que conduziria ao 
valor máximo de peso específico aparente seco para esse solo, representados na figura a seguir.
13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 h (%)
hótima
1,60
1,70
1,80
1,82
γ s
(kgf/dm3)
Figura 23 – Valores prováveis da umidade e do máximo peso específico possível para esse solo
40
Unidade I
Considerando a curva obtida com esses resultados, o valor da umidade ótima para a compactação 
desse solo, de fato, será algo em torno de 19,2%, e o valor máximo de peso específico aparente seco que 
seria obtido pode ser considerado como cerca de 1,82 kgf/dm3. 
II – Afirmativa correta.
Justificativa: caso o projetista exija uma compactação cujo peso específico aparente seco atinja no 
mínimo 97% do máximo valor previsto nesse ensaio, esse valor será aproximadamente 
S 2 3
97 kgf kgf1,82 =1,765
dm dm100
γ =
Traçando uma reta horizontal na curva que simula a curva real de compactação, passando por esse 
valor, é possível observar a faixa de umidade em que os valores de peso específico aparente seco (γS) 
obtidos devem ser superiores a ele.
Sendo assim, essa faixa de 17,5% a 20,8%, representada na figura a seguir, pode ser recomendada 
como a faixa de umidade ideal para essa compactação.
13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 h (%)
1,60
1,70
1,80
1,765
γ s
(kgf/dm3)
Figura 24 – Faixa de umidade ideal para se obter peso específico superior a 1,765 kgf/dm3
III – Afirmativa incorreta.
Justificativa: com o mesmo procedimento, agora com a reta horizontal passando pelo ponto que 
representa o valor de 1,80 kgf/dm3, para o peso específico aparente seco obtido, observa-se que a 
41
OBRAS DE TERRA
faixa de umidade recomendável para essa compactação seria cerca de 18,4% a 20,1%, indicada na 
figura a seguir.
13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 h (%)
1,60
1,70
1,80
γ s
(kgf/dm3)
Figura 25 – Faixa de umidade ideal para se obter peso específico superior a 1,80 kgf/dm3
É correto o que se afirma apenas em I e II, alternativa D.
Existem três tipos de ensaios de Proctor: normal, intermediário e modificado, cada um correspondente 
ao valor de energia que será empregada na compactação, que depende do equipamento que será 
utilizado no campo. 
Para que a energia de compactação seja integralmente aproveitada, as camadas de aterro devem ser 
distribuídas uniformemente por toda a extensão e largura do aterro, com espessura máxima de 30 cm. 
Para os solos finos, argilosos ou siltosos, a espessura deve ser de 20 cm. 
Os solos argilosos, devido à elevada coesão, principalmente com teor de umidade próximo ao da 
umidade ótima, podem formar uma camada superficial impermeável, que impediria a expulsão do ar 
presente na parte inferior da camada. Por isso, o equipamento a ser utilizado na sua compactação deve 
ser do tipo pé de carneiro, como o ilustrado na figura a seguir: 
42
Unidade I
Figura 26 – Rolo pé de carneiro
O controle da compactação no campo consiste basicamente no emprego das especificações 
recomendadas pelo projetista e na verificação do resultado obtido, ou seja, na medição do peso específico 
aparente seco apresentado por amostras retiradas de cada camada de solo, ao final de sua compactação.
Caso o valor obtido seja igual ou superior ao especificado, a camada é aprovada e é liberada a 
execução da camada seguinte. Se o valor obtido for inferior ao especificado, toda a camada deve ser 
revolvida, espalhada e a compactação deve ser refeita.
3.2 Adensamento
A compreensão do fenômeno do adensamento dos solos tem extrema importância para a estabilidade 
de todas as obras de engenharia, qualquer que seja o seu porte, já que toda edificação altera a forma e 
o estado de tensões existentes no terreno natural.
Considerações e suposições bem formuladas podem prevenir problemas devido a recalques elevados 
ou, ainda pior, a recalques diferenciais, seja nas questões relativas a grandes movimentos de terra, cortes 
e aterros; seja nas questões relativas às fundações, sobretudo as diretas, rasas ou profundas, em que os 
recalques podem conduzir a problemas estruturais. 
O adensamento de uma camada de solo é um fenômeno natural devido à drenagem de parte das 
partículas líquidas, presentes nos espaços vazios, causando uma acomodação das suas partículas sólidas. 
Essa drenagem sempre ocorre em decorrência da aplicação de cargas na superfície do terreno. 
Mas também pode ocorrer em função de rebaixamentos de lençol freático, realizados temporariamente 
para a realização de obras ou causados por contenções inadequadas. 
O adensamento ocorre com todos os tipos de solos, sendo variável apenas a sua intensidade. Solos 
arenosos apresentam adensamentos mais rápidos e de pouca magnitude, proporcionais ao seu estado de 
43
OBRAS DE TERRA
compacidade, habitualmente graduados entre areias fofas e muito compactas. Os solos finos, argilosos 
ou siltosos, por outro lado, apresentam adensamento bem mais lento, mas também proporcional ao seu 
estado de consistência ou compacidade.
O estudo do adensamento do solo devido a pressões verticais aplicadas no terreno, em sua conceituação 
clássica, contém simplificações teóricas que visam facilitar sua compreensão e dimensionamento. Essas 
simplificações são descritas a seguir:
• As partículas sólidas e as partículas líquidas são incompressíveis.
• Todos os vazios entre as partículas sólidas estão saturados, ou seja, ocupados por água.
• A camada compressível é confinada lateralmente, constituída de solo homogêneo e tem 
espessura constante. 
• O escoamento da água ocorre apenas na direção vertical e com coeficiente de 
permeabilidade constante.
• As variações de pressão efetiva nos solos causam variações proporcionais no índice de vazios 
desse solo.
Nas condições reais, particulares de cada obra, caberá ao engenheiro fazer as considerações corretas 
em relação a tais simplificações, para aplicar adequadamente essa teoria à prática. 
A consideração mais imediata e mais clara, talvez a mais importante também, é a de que as camadas 
compressíveis quase nunca têm espessura constante, ou seja, as camadas do subsolo de qualquer terreno 
têm relevo, que pode ser tão acidentado quanto a sua superfície. 
As pressões aplicadas por novas edificações também não costumam ser iguais em todos os pontos 
do terreno, de forma que as variações de pressão efetiva e as correspondentes variações nos índices de 
vazios também serão diferentes, dependendo da posição em relação à camada compressível.
Essas constatações de forma alguma invalidam a aplicação da teoria geral do adensamento desde que, 
na prática, tal aplicação seja feita com as considerações pertinentes e por regiões com certa similaridade. 
É importante, em primeiro lugar, ter uma compreensão espacial clara da obra em estudo. A consideração 
das alterações que serão causadas no estado de tensões existentes no terreno começa pela visão espacial 
do relevo da sua superfície natural.
A terraplenagem para uma edificação industrial, por exemplo, no terreno cujo levantamento 
topográfico é representado pela figura posterior, dará origem a um maciço de terra que não terá 
espessura constante. Então, a pressão que esse maciço aplicará sobre a superfície do terreno também 
não será uniforme.
44
Unidade I
Figura 27 – Levantamento planialtimétrico do terreno
Para visualizar e dimensionar a amplitude da variação dessa pressão, que decorre diretamente 
da variação da altura do maciço, é importante traçar algumas seções transversais representativas do 
terrapleno, como as indicadas, na planta, pelos cortes A-A, B-B, C-C e D-D.
Supondo que a cota de nível dasuperfície do terrapleno fosse 102,00 m, as espessuras do maciço no 
corte A-A seriam as representadas na figura a seguir.
103,00
102,00
101,00
100,00
99,00
PNT
Figura 28 – Corte A-A do maciço criado sobre o perfil natural do terreno (PNT)
Nessa seção, já fica claro que os valores da pressão aplicada pelo maciço na região próxima ao 
alinhamento da Av. Uno são bem menores do que os valores aplicados na região central do lote. Como 
fica claro também que na região à direita, na figura, em vez de acréscimo, haverá alívio de pressão.
No corte B-B, representado na figura posterior, verifica-se que a variação da altura do maciço e, 
portanto, da pressão que ele aplicará sobre o terreno, se tornam ainda mais acentuadas.
45
OBRAS DE TERRA
103,00
102,00
101,00
100,00
99,00
98,00
97,00
PNT
Figura 29 – Corte B-B do maciço criado sobre o perfil natural do terreno (PNT)
O corte C-C, representado na figura posterior, além de mostrar uma situação ainda mais variável 
com relação à pressão aplicada, mostra que será necessário um muro de contenção de grande porte para 
o maciço, com até 4,50 m de altura, na divisa com o lote vizinho, da Av. Uno.
103,00
102,00
101,00
100,00
99,00
98,00
97,00
PNT
Figura 30 – Corte C-C do maciço criado sobre o perfil natural do terreno (PNT)
O corte D-D, representado na figura posterior, permite complementar a visão espacial do terreno e 
mostrar com mais clareza a amplitude da variação da pressão que será aplicada pelo maciço, tanto sobre 
a superfície quanto nas suas camadas subjacentes. 
104,00
103,00
102,00
PNT
101,00
100,00
Figura 31 – Corte D-D do maciço criado sobre o perfil natural do terreno (PNT)
Exemplo de aplicação
O terrapleno representado nas figuras anteriores, de 27 a 31, deve ser compactado de forma a 
garantir um peso específico de 1,8 tf/m3. 
Considerando que o valor da pressão vertical aplicada por um maciço de terra sobre a superfície 
natural do terreno equivale ao valor do seu peso específico multiplicado pelo valor da sua altura, avalie 
as afirmativas a seguir.
I – O maior valor da pressão aplicada por esse maciço no terreno será cerca de 8,1 tf/m2. 
II – No ponto central do lote, considerado em planta, o valor da pressão aplicada pelo maciço no 
terreno será cerca de 5,4 tf/m2.
46
Unidade I
III – No pé do talude representado no corte D-D, na figura anterior, o valor do alívio da tensão no 
solo, causado pela terraplenagem, será da ordem de 1,8 tf/m2.
É correto o que se afirma
A) Em I, II e III.
B) Apenas em I e II.
C) Apenas em I e III.
D) Apenas em II e III.
E) Apenas em I.
Resolução
I – Afirmativa correta.
Justificativa: para compreender e memorizar que o valor da pressão que um maciço de terra exerce 
sobre o terreno equivale ao valor do seu peso específico multiplicado pela sua altura, basta imaginar 
uma porção qualquer do maciço, como a representada na figura a seguir, cujas dimensões são x, y e z.
Figura 32 – Porção qualquer de um maciço de terra sobre um terreno
O valor da pressão desse bloco sobre o terreno é, por definição, o valor da força aplicada. Nesse 
caso, o peso (P) do bloco dividido pelo valor da área em que essa força é aplicada; nesse caso, a área (A) 
da base do bloco.
P
p
A
=
47
OBRAS DE TERRA
O valor do peso específico (γ) de qualquer material é, por definição, o valor do seu peso por unidade 
de volume, ou seja, para uma porção qualquer, com peso (P) e volume (V), tem-se
γ γ= ⇒ ×P
V
P V =
O valor do volume desse bloco é 
V = x × y × z
O valor da área da base é
A = x × y
Sendo assim, o valor da pressão desse bloco sobre a sua base será
P V x y z
p z
A A x y
γ × γ × × ×= = = = γ ×
×
Observando as figuras em conjunto, verifica-se que a parte mais alta do terrapleno é representada 
no corte C-C, com cerca de 4,50 m de espessura. Sendo 1,8 tf/m3 o valor do seu peso específico, o valor 
da pressão será 
3 2
tf tfp z 1,8 4,5m 8,1
m m
= γ × = × ≅
II – Afirmativa correta.
Justificativa: observando as curvas de nível do levantamento planialtimétrico do terreno, verifica-se 
que a superfície do terreno, no ponto central do lote, situa-se aproximadamente na cota 99,00 m.
Como o nível do terrapleno acabado ficará na cota 102,00 m, nessa região, o aterro terá cerca de 
3,00 m e o valor da pressão sobre o terreno será 
3 2
tf tfp z 1,8 3,0m 5,4
m m
= γ × = × ≅
III – Afirmativa incorreta.
Justificativa: ainda que seja possível estimar a altura de 1,00 m para a terra retirada naquele ponto 
representado no corte D-D, não se tem informação sobre o valor do peso específico do terreno cortado. 
O peso específico informado é apenas o do aterro compactado.
É correto o que se afirma apenas em I e II, alternativa B.
48
Unidade I
O processo de adensamento de uma camada de solo consiste numa acomodação de suas partículas 
sólidas, acompanhada da retirada total ou parcial de suas partículas líquidas. 
Quando esse processo é causado por uma pressão aplicada no terreno, como na situação representada 
na figura a seguir, a pressão do aterro é transmitida para as camadas subjacentes, inclusive para a 
camada de argila orgânica muito mole, confinada entre a camada de areia siltosa compacta e a de 
silte argiloso rijo.
aterro compactado
areia siltosa compacta
argila orgânica muito mole
silte argiloso rijo
alteração de rocha
Figura 33 – Perfil geotécnico de um terreno onde será construído um aterro compactado
A pressão em um ponto qualquer dessa camada de argila orgânica, saturada por estar abaixo do nível 
d’água do lençol freático, será aplicada em parte nas partículas sólidas, denominada pressão efetiva (p), 
e em parte nas partículas líquidas, denominada pressão neutra (u). Então, o valor da pressão total (p0) 
num ponto qualquer é expresso por 
p0 = p + u
Sendo a camada considerada como lateralmente confinada e a água como incompressível, submetida 
à pressão devido ao aterro, essa água escoa verticalmente em direção às camadas não saturadas e mais 
permeáveis, como a de areia siltosa no perfil ilustrado.
Como a pressão total (p0) é constante, já que é causada pelo aterro, à medida que a água vai saindo, 
a parcela u da pressão vai se reduzindo, e a parcela p vai aumentado. 
A estabilidade, habitualmente denominada razoável estabilidade, é atingida quando praticamente 
toda a água escoou e o índice de vazios foi reduzido ao mínimo. 
Tratando-se de argila, cuja permeabilidade é baixa, sobretudo nesse caso de argila orgânica muito 
mole, o escoamento pode ser bastante lento e demorado. Já para solos arenosos, cuja permeabilidade 
em geral é elevada, o adensamento costuma ser rápido e de pouca magnitude. 
49
OBRAS DE TERRA
A redução do índice de vazios de um solo submetido à certa pressão pode ser determinada em 
laboratório por meio de um ensaio de compressão axial lateralmente confinada, de uma amostra 
indeformada desse solo, retirada da camada em seu estado natural. 
Os resultados desse ensaio são, basicamente, o índice de vazios da amostra em seu estado natural (εi), 
o índice de vazios ao final do ensaio (εf) e o intervalo de tempo (tA) que o ensaio demorou para atingir 
razoável estabilidade.
O valor da redução da espessura da camada (∆h), também denominado recalque, será proporcional 
ao valor da espessura da camada (h), ao índice de vazios inicial e à variação do índice de vazios (εi - εf), 
obtido pela expressão 
i f
i
h ( )
h
1
× ε − ε∆ =
+ ε
O tempo (tA) que a amostra demorar para atingir razoável estabilidade permite prever o tempo (tC) 
que a camada irá demorar para atingir a estabilidade, ou seja, o tempo de recalque. 
A relação entre esses intervalos de tempo é proporcional à relação entre as espessuras da amostra (hA) 
e da camada (hC), dada pela expressão
2
C C
2
A A
t h
t h
=
 Observação
Os ensaios de compressão axial em amostras indeformadas, com 
confinamento lateral, são realizados apenas para camadas de solos bastante 
compressíveis, que podem causar recalques relevantes para o porte da obra, 
ou seja, raramente para camadas