Este documento discute tensões e compactação de solos. Ele explica que tensão é uma medida da intensidade das forças internas entre partículas de um material deformável. Também descreve os diferentes tipos de solos e testes realizados para identificar suas características. Finalmente, discute a importância da compactação do solo para obras de engenharia civil.

1. Tensões e compactação dos solos
Em física e engenharia, se denomina tensão o valor da distribuição
de forças por unidade de área em torno de um ponto material dentro de um corpo
material ou meio contínuo, assim tensão é uma medida da intensidade das forças
internas agindo entre as partículas de um corpo de material deformável.
Percebe-se que existem variados tipos de forças que atuam sobre a
superfície formando diversas tensões, qualquer ponto no interior da massa de solo
está sujeito a esforços devido ao peso próprio, além daqueles gerados pela ação de
forças externas que resultam em estados de tensão, que variam em função do plano
considerado.
O solo é um sistema particulado composto de partículas sólidas e espaços
vazios, os quais podem estar parcialmente ou totalmente preenchidos com água. Na
superfície terrestre podemos encontrar diversos tipos de solo, cada um possui
características próprias, tais como densidade, formato, cor, consistência formação
química entre outros,
O terreno argiloso caracteriza-se pelos grãos microscópicos, de cores vivas e
de grande impermeabilidade, solo arenoso possui consistência granulosa como a
areia, solo humoso presente em territórios com grande concentração de material
orgânico em decomposição (húmus), calcário é um tipo de solo formado por
partículas de rochas, seco e esquenta muito, o silte está entre a areia e a argila é um
pó como a argila, mas não tem coesão apreciável.
Existem outros termos na engenharia civil, utilizados para classificarem os
solos, os mais comuns são Piçarra: Rocha muito decomposta e que pode ser
escavada com pá ou picareta, Tabatinga ou Turfa: Argila com muita matéria
orgânica, geralmente encontrada em pântanos ou locais com água permanente (rios,
lagos), no presente ou no passado remoto, Saibre: Terreno formado basicamente

2. por argila misturada com areia, Moledo: Rocha em estado de decomposição, mas
ainda dura, tanto assim que só pode ser removida com martelete a ar comprimido.
A determinação do tipo de solo é fundamental para a construção civil, em
especial para o cálculo da movimentação de terra e para a escolha das fundações.
Considera-se que o solo é constituído de um sistema de partículas e que
forças aplicadas a eles são transmitas de partícula a partícula, como também são
suportadas pela água dos vazios.
O solo ao sofrer solicitações se deforma, modificando o seu volume e forma
iniciais. As deformações apresentadas pelo solo irão depender de suas propriedades
elásticas e plásticas e do carregamento a ele imposto.
Para identificar as características de um determinado solo, são feitos, analises,
testes ou ensaios de identificação de solos, que tem como principal função a
identificação das componentes mineralógicas e determinar o seu comportamento,
identificando se o material é fino ou grosso, determinando o seu Limite de
liquidez (LL) e de plasticidade, o Teor em Água, bem como os Índices de Liquidez
(Il), de Plasticidade (IP) e de Consistência (IC). Permitindo classificar,
qualitativamente, as características mecânicas, de permeabilidade e de
trabalhabilidade de um solo, onde se pretende implementar uma estrutura
geotécnica.
Alguns dos principais ensaios do solo são: Ensaio de picnômetro ,tem por
finalidade determinar a massa específica dos grãos de solo que passam na peneira
4,8 mm, com o auxílio de um picnômetro. A norma regente deste ensaio é a NBR
6508; Ensaio de granulometria, normalizado pela ABNT/NBR 7181/82, a análise da
distribuição das dimensões dos grãos, denominada análise granulométrica, objetiva
determinar os tamanhos dos diâmetros equivalentes das partículas sólidas em
conjunto com a proporção de cada fração constituinte do solo em relação ao peso do
solo seco; Ensaio de Peneiramento visa a separação dos sólidos de um solo em
diversas frações, tem como limitação da abertura da malha das peneiras, que não
pode ser tão pequena quanto o diâmetro de interesse. A menor peneira

3. costumeiramente é de nº 200, cuja abertura é de 0,075mm. Existem peneiras mais
finas para estudos especiais, mas são poucos resistentes e por isto não são usadas
frequentemente como as demais peneiras. A abertura das peneiras deve ser da
maior para a menor; Ensaio de Sedimentação, os solos muito finos, com
granulometria inferior a 0,074mm, são tratados de forma diferenciada, através do
ensaio de sedimentação desenvolvido por Arthur Casagrande. Este ensaio se baseia
na Lei de Stokes, segundo a qual a velocidade de queda de uma partícula esférica,
em um meio viscoso infinito, é proporcional ao quadrado do diâmetro da partícula.
Sendo assim, as menores partículas se sedimentam mais lentamente que as
partículas maiores.
O conhecimento das tensões atuantes em um maciço de terra sejam elas
devido ao peso próprio ou provenientes de um carregamento em superfície é de vital
importância no entendimento do comportamento de praticamente todas as obras de
Engenharia. Nos solos ocorrem tensões devidas ao seu peso próprio e a
carregamentos externos, e se definem de acordo com suas características, sendo
Tensão efetiva quando a tensão é transmitida pelos contatos entre as partículas,
Pressão neutra, que está relacionada a pressão da água, também denominada e
originada pelo seu peso ,tensão total é a soma algébrica da tensão e da pressão
neutra.
O conhecimento destas tensões além do cuidado com as mesmas são de
suma importância para o sucesso na elaboração e execução dos projetos de
engenharia civil, e principalmente no processo de compactação do solo, pois a
ruptura de um solo ocorre por cisalhamento ao longo de uma superfície de ruptura,
ocorre o deslizamento de uma parte do maciço sobre uma zona de apoio que
permanece fixa. A lei da deformação é a relação que une no momento da ruptura e
ao longo das superfícies de ruptura a tensão normal ou tensão de compressão e,
visando o preparo da superfície ou do solo para a construção, é feita sua
compactação.

4. A compactação do solo é um processo de preparação do mesmo, agregando-o
características necessária para se ter eficiência no processo diverso da engenharia
civil, este processo se da através da redução dos seus vazios pela aplicação de
pressão, impacto ou vibração. Além disso, torna o maciço mais homogêneo
resultando no aumento do peso específico aparente do solo.
A compactação é empregada em diversas obras de engenharia, como aterros
para diversas utilidades, camadas constitutivas dos pavimentos, construção de
barragens de terra, preenchimento com terra do espaço atrás de muros de arrimo e
preenchimento das inúmeras valetas que se abrem d nas ruas. Os tipos de obra e
de solo disponíveis vão indicar o processo de compactação que vai ser empregado,
a umidade em que o solo deve se encontrar na ocasião e a densidade a ser atingida.
Com a diminuição dos vazios do solo, espera-se uma redução da
variação dos teores de umidade, da compressibilidade e da permeabilidade e
um aumento da resistência ao cisalhamento e à erosão.
Ao atingir a chamada umidade ótima, inicia-se a compactação da camada
espalhada. A energia a ser aplicada é definida pelo peso do compressor, quantidade
de passadas, velocidade de operação, espessura da camada de solo solta, se
vibratória ou estática e pela superfície do equipamento.
Deve-se respeitar o grau de compactação especificada em projeto e a
inclinação dos taludes deve ser definida conforme as características do material,
especificada em projeto.
Existem diversas formas de se medir a compactação do solo. A maioria dos
métodos envolve análises de laboratório, com coleta de solo para análise. Diversos
parâmetros da física do solo podem ser usados como indicativos para a
compactação, como a densidade, porosidade e outros. Existem, também,
equipamentos que permitem medir a compactação em campo, denominada
penetrômetros. Estes equipamentos medem a resistência do solo à penetração de
uma haste metálica, que simula a penetração de raízes ou ferramentas agrícolas.
Versões eletrônicas de penetrômetros permitem a armazenagem de dados. Todos

5. estes equipamentos citados podem ser utilizados objetivando averiguar o resultado
do processo de compactação empregado no solo, estando este aprovado ou
reprovado para inicio das operações.
Como podemos observar nas analises das informações inseridas
anteriormente nesta dissertação, o sucesso de uma determinada obra de engenharia
civil, independente de seu porte ou característica geral, se inicia com a aplicação
dos conhecimentos sobre o solo e, a aplicação deste conhecimento define os
processos a serem executados para se ter o resultado final esperado, resultado de
sucesso, mas a falta deste conhecimento pode levar a uma programação ineficiente
no tratamento do solo para suportar as possíveis tensões existentes ou que possam
ocorrer. Isto tudo pode ocasionar em desastres, ou em um projeto com falhas, com
riscos e ao insucesso final.

6. Identificação da Obra
No dia 25 de março deste ano, fizemos uma visita técnica na obra escolhida como
referencia do nosso trabalho, obra de recuperação e ampliação da calha do rio
Betim, no trecho que se inicia em frente à Igreja São Francisco de Assis, no bairro
Angola, e segue pela Avenida Edmeia Matos Lazzarotti até o Parque Ecológico
Felisberto Neves, no Ingá.
Serão mais de dois quilômetros de obras, que inclui posteriormente a construção de
um boulevard, a construção de uma nova pista de caminhada, ciclovia e uma
completa renovação da sinalização horizontal e vertical.
A obra é custeada pelo governo federal e pelo governo de Minas por meio de outro,
a prefeitura de Betim gerencia o projeto o gerenciamento do trânsito e a orientação
de pedestres e motoristas.
Problemas encontrados e soluções adotadas
No processo de preparação do terreno para a obra, foi utilizado estacas de
perfis, pois nos ensaios e analise do solo identificou-se um terreno argiloso e
molhado, poderiam ocorrer deslizamentos, colocando em risco a vida dos
funcionários e o planejamento da mesma.
As estacas-prancha são cortinas de contenção formadas por perfis, que
podem ser de madeira, concreto ou metálicos, justapostos e cravados no solo.No
caso da obra em questão foram utilizados perfis metálico. Trata-se de uma solução
para a contenção vertical.
Esse tipo de tecnologia pode ser utilizado em obras de infraestrutura, é
aplicada na construção de túneis e de passagens de nível em vias e rodovias, em

7. contenção de trincheiras para execução de obras de serviços públicos (gás, esgoto,
águas etc.), como é o caso da obra em Betim, além da construção, expansão e
recuperação de cais. As estacas-prancha são aplicáveis em quase todo tipo de solo,
porém apresentam dificuldades de introdução em solos duros, não sendo aplicáveis
em blocos rochosos.
Como mencionado, estacas apresentam dificuldades de introdução em
terrenos rochosos, e foi exatamente o que aconteceu na obra analisada, foram
encontradas rochas em certa profundidade do terreno, o que dificultava a introdução
das estacas e que elas atinjam a profundidade necessária, além das dificuldades
encontradas em se trabalhar em um canal que corre agua e esgoto a todo instante,
obrigando a se desviar o curso da agua e executar a obra por etapas, ou seja,
termina uma etapa e novamente se desvia o curso da agua e o esgoto das
residências para executar a outra parte.

8. Relatório fotográfico
Para a execução deste trabalho foi feito visitas técnicas, e como resultado
desta, entre outros foi desenvolvido um relatório fotográfico de vários momentos da
obra, estes serão anexado abaixo.
Captação de esgoto e desvio do rio Estacas afixadas para contenção
Estacas sendo cravadas 1Processo de cravamento de estacas em perfis
Maquinas utilizadas movimentar e cravar as estacas
Trabalhadores em atividades diversas

9. Responsável técnico pela obra, Sr. Quatorze Voltas
Técnico de operações
Momento da cravação a estaca

10. Conclusão
O sucesso de uma determinada obra de engenharia civil, independente de seu
porte ou característica geral, se inicia com a aplicação dos conhecimentos sobre o
solo e, a aplicação deste conhecimento define os processos a serem executados
para se ter o resultado final esperado, resultado de sucesso, mas a falta deste
conhecimento pode levar a uma programação ineficiente no tratamento do solo para
suportar as possíveis tensões existentes ou que possam ocorrer. Isto tudo pode
ocasionar em desastres, ou em um projeto com falhas, com riscos e ao insucesso
final.

11. Referências Bibliográficas
Castello, R. R. 1998, “Tensões no solo devidas a carregamentos externos”,
Publicação Interna, UFES.
Pinto, C. S. 2000, “Curso Básico de Mecânica dos Solos”, 1ª edição, Ed. Oficina de
Textos.
CAPUTO, H. P. (1975). “Mecânica dos Solos e suas Aplicações”. Volume 2, Livros
Técnicos e Científicos Editora S. A., Rio de Janeiro.
CAVALCANTE, E. H. (2003), “Notas de Aula de Mecânica dos Solos I”. Universidade
Federal de Sergipe, Aracaju.
CAVALCANTI JÚNIOR, D. A. (1992). “Notas de Aula de Mecânica dos Solos II”.
Aracaju – Universidade Federal de Sergipe.

12. Introdução
Em física e engenharia, se denomina tensão o valor da distribuição
de forças por unidade de área em torno de um ponto material dentro de um corpo
material ou meio contínuo, assim tensão é uma medida da intensidade das forças
internas, agindo entre as partículas de um corpo de material deformável.
Percebe-se que existem variados tipos de forças que atuam sobre a
superfície formando diversas tensões, qualquer ponto no interior da massa de solo
está sujeito a esforços devido ao peso próprio, além daqueles gerados pela ação de
forças externas que resultam em estados de tensão, que variam em função do plano
considerado, assim gerando recalque.
Recalque se trata do adensamento ou rebaixamento do solo devido as
tensões sofridas pelo solo, no caso da construção o momento gerado pela peso
próprio do edifício pode levar a ocorrência do recalque.
Este trabalho visa abordar os recalques que ocorrem ou ocorreram devido as
tensões ou falhas no processo de compactação do solo ou na fundação das
mesmas, enfatizando as soluções encontradas e adotadas para resolverem
possíveis problemas ocasionados por recalque.

13. Sumario
1________________________________________________Tensões o Solo
6___________________________________________Identificação da Obra
6_________________________Problemas encontrados e soluções adotadas
8____________________________________________Relatorio Fotográfico
10____________________________________________________Conclusão
11________________________________________Referências Bibliográfica