O documento discute a importância da classificação de solos e fornece detalhes sobre índices físicos de solos, incluindo relações entre volumes, massas e pesos das fases constituintes do solo. É explicado como esses índices, como porosidade e grau de saturação, são calculados e suas aplicações na engenharia civil.

1. Profª Aline Cristina Souza dos Santos
(alinecris16@hotmail.com)
CAMPUS UNIVERSITÁRIO DE SINOP
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

2. Qual a importância de se
classificar os materiais?
Qual a importância de se
classificar os solos?
Quais os critérios utilizados
para classificação dos solos?

3. PROPRIEDADES ÍNDICES DO SOLO
Importante para a classificação e identificação dos solos.
Também podem ser correlacionadas, ainda que
grosseiramente, com características mais complexas do
solo, como por exemplo, a compressibilidade e resistência.
ÍNDICES FÍSICOS
GRANULOMETRIA
ESTADOS DE CONSISTÊNCIA

5. FASES DO SOLO
Gasosa
Líquida
Sólida

6. ÍNDICES FÍSICOS
Relações entre volumes,
massas e pesos das fases
constituintes de
determinado material.
VOLUME
MASSA
PESO

7. VOLUME Medida que quantifica o espaço
ocupado por um objeto.
Representado pela letra V
Calculado através de comprimentos
Unidade de medida no S.I. = metro cúbico (m³)
Unidade de medida mais utilizada = litro (l)
1 m³ = 10³ litros = 106 ml

8. MASSA Quantidade de matéria num objeto.
Representado pela letra M
Constante característica de um corpo
Pode ser medida por meio de balanças
Unidade de medida no S.I. = quilograma (kg)
1 kg = 10³ gramas = 10-3 toneladas

9. PESO Força com que a Terra atrai um objeto.
Representado pela letra P
Calculado multiplicando a massa pela aceleração da gravidade
Unidade de medida no S.I. = Newton (N)
Unidade de medida utilizada no Brasil = quilograma-força (kgf)
1 kgf = 9,80665 Newton ≈ 10 N

10. ÍNDICES FÍSICOS DO SOLO
Água
Sólidos
Solo
Vazios
GASOSA
LÍQUIDA
SÓLIDA
Ar
Vw
Vs
V
Vv
Var GASOSA
LÍQUIDA
SÓLIDA
Mw
Ms
M
Relações entre volumes, entre massas ou entre
massa e volume, das suas fases constituintes.

11. ÍNDICES FÍSICOS DO SOLO
VOLUME MASSA MASSA E VOLUME
Índice de vazios
Teor de
umidade
Massa específica
dos sólidos
Grau de saturação
Massa específica
da água
Porosidade
Massa específica
aparente seca
Teor de umidade
volumétrico
Massa específica
natural do solo
Relações entre volumes, entre massas ou entre
massa e volume, das suas fases constituintes.

12. ÍNDICES FÍSICOS DO SOLO
Água
Sólidos
Solo
Vazios
GASOSA
LÍQUIDA
SÓLIDA
Ar
Vw
Vs
V
Vv
Var GASOSA
LÍQUIDA
SÓLIDA
P
Relações entre volumes, entre pesos ou entre
peso e volume, das suas fases constituintes.
Pw
Ps

13. ÍNDICES FÍSICOS DO SOLO
VOLUME PESO PESO E VOLUME
Índice de vazios
Teor de
umidade
Peso específico
dos sólidos
Grau de saturação
Peso específico da água
Porosidade
Peso específico
aparente seco
Teor de umidade
volumétrico
Peso específico
natural do solo
Relações entre volumes, entre pesos ou entre
peso e volume, das suas fases constituintes.

14. RELAÇÕES ENTRE FASES DO SOLO
RELAÇÕES ENTRE PESOS
• Teor de umidade
RELAÇÕES ENTRE VOLUMES
• Índice de Vazios, Porosidade e Grau de Saturação
RELAÇÕES ENTRE PESOS E VOLUMES
• Peso específico aparente natural ou úmido, Peso específico
aparente seco, Peso específico saturado, Peso específico real
dos grãos ou sólidos, Peso específico da água, Peso específico
submerso e Densidade real dos grãos ou sólidos

15. RELAÇÕES ENTRE PESOS
• Teor de Umidade (w)
RELAÇÕES ENTRE VOLUMES
• Índice de Vazios (e)
•Indica variação volumétrica ao longo do tempo (história das
tensões e deformações ocorridas no solo)

16. RELAÇÕES ENTRE VOLUMES
• Porosidade (n)

17. RELAÇÕES ENTRE VOLUMES
• Grau de Saturação (Sr)
•Solo seco ― Sr = 0%
•Solo saturado ― Sr = 100%
•Solo parcialmente saturado ― 1% ≤ Sr ≤ 99%

18. RELAÇÕES ENTRE PESOS E VOLUMES
• Peso Específico Aparente Natural do Solo
•Magnitude depende da quantidade de água nos vazios e do
mineral constituinte predominante.
•Utilizado no cálculo dos esforços.
RELAÇÕES ENTRE PESOS E VOLUMES
• Peso Específico Aparente Seco
•Empregado para verificar o grau de compactação de bases e
sub-bases de pavimentos, aterros e barragens de terra.

19. RELAÇÕES ENTRE PESOS E VOLUMES
• Peso Específico Real dos Grãos ou Sólidos
•Média dos pesos específicos dos minerais que compõem o solo.
•Não permitem identificar o solo, mas é necessário para o
cálculo dos outros índices.

20. .
• Peso Específico Submerso
RELAÇÕES ENTRE PESOS E VOLUMES
• Peso Específico da Água
RELAÇÕES ENTRE PESOS E VOLUMES
• Peso Específico Saturado
•Grau de saturação igual a 100%
•Utilizados no cálculo de tensões

21. FÓRMULAS DE CORRELAÇÕES
•Peso Específico Natural:
•Teor de Umidade:::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::
•Peso Específico Real dos Grãos::::::
•Peso Específico Aparente Seco::::::::::::::::::::::::::::::
•Índice de Vazios:
•Porosidade::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::
•Grau de Saturação:
•Peso Específico Saturado:::::::::::
•Peso Específico Submerso:

22. EXERCÍCIO
1) Uma amostra de solo foi recebida no laboratório. Com ela realizaram-se
os seguintes ensaios: Pesou-se a amostra em balança que, junto com a
cápsula que a continha, apresentou 119,92g. Essa amostra permaneceu
em estufa a 105°C até constância de peso (por cerca de 18 horas), após o
que o conjunto solo seco mais cápsula pesava 109,05g. A massa da
cápsula, chamada “tara”, era de 34,43g. Determine:
a) Peso Específico Natural
b) Teor de Umidade
c) Peso Específico Real dos Grãos
d) Peso Específico Aparente Seco
e) Índice de Vazios
f) Porosidade
g) Grau de Saturação
h) Peso Específico Saturado
i) Peso Específico Submerso

23. REFERÊNCIAS
CAPUTO, Homero Pinto. Mecânica dos solos e suas aplicações 1 – fundamentos. 6.
Ed. Rio de Janeiro: LTC – Livros Técnicos e Científicos. 1988.
HACHICH, Waldemar et al (Org.). Fundações – teoria e prática. 2. ed. São Paulo:
PINI. 1998
PINTO, Carlos de Souza. Curso Básico de Mecânica dos Solos em 16 Aulas. 3ª ed.
São Paulo: Oficina de Textos. 2006.
SOARES, José Mario Doleys; PINHEIRO, Rinaldo J. B.; TAVARES, Ildomar S.. Notas
de aula – mecânica dos solos. 2006. 15. Apostila – Centro de Tecnologia,
Departamento de Transportes, Universidade Federal de Santa Maria. 2006. Disponível
em < http://www.4shared.com/file/y-YDPPYy/mecanica_dos_solos.htm> Acessado em
14 de Nov. de 2010.
TEIXEIRA, Wilson et al. Decifrando a Terra. São Paulo: Oficina de Textos. 2000.
VELLOSO, Dirceu de Alencar; LOPES, Francisco de Rezende. Fundações – volume 1.
Nova ed. São Paulo: Oficina de Textos. 2004.