castro bac 02 t m geo-pav

CARACTERIZAÇÃO GEOTÉCNICA DE SOLOS DA REGIÃO CENTRAL

DE MINAS GERAIS PARA APLICAÇÃO EM OBRAS RODOVIÁRIAS

Bruno Almeida Cunha de Castro

TESE SUBMETIDA AO CORPO DOCENTE DA COORDENAÇÃO DOS

PROGRAMAS DE PÓS-GRADUAÇÃO DE ENGENHARIA DA UNIVERSIDADE

FEDERAL DO RIO DE JANEIRO COMO PARTE DOS REQUISITOS NECESSÁRIOS

PARA A OBTENÇÃO DO GRAU DE MESTRE EM CIÊNCIAS EM ENGENHARIA

CIVIL.

Aprovada por:

________________________________________________Profa. Laura Maria Goretti da Motta, D.Sc.

________________________________________________Prof. Jacques de Medina, L.D

________________________________________________Profa. Helena Polivanov, D.Sc.

________________________________________________Prof. Eugênio Vertamatti, D.Sc.

RIO DE JANEIRO, RJ - BRASIL

NOVEMBRO DE 2002

ii

CASTRO, BRUNO ALMEIDA CUNHA DE

Caracterização Geotécnica de Solos da

Região Central de Minas Gerais para Aplicação

em Obras Rodoviárias [Rio de Janeiro] 2002

XIV, 230 p.29,7 cm ( COPPE/UFRJ, M.Sc.,

Engenharia Civil, 2002)

Tese - Universidade Federal do Rio de

Janeiro, COPPE

1. Caracterização Geotécnica 2.Solos Tropicais

3. Pavimentos

I. COPPE/UFRJ II. Título ( série )

iii

Aos meus pais,

Haroldo (in memorian)

e Maria Magdalena

iv

AGRADECIMENTOS

À professora Laura Motta, por sua acolhida na Coppe, sua amizade e pelo

contínuo incentivo ao desenvolvimento desta dissertação.

À Angela, por seu fundamental apoio, sua compreensão nas minhas

ausências e seu carinho nos meus retornos.

À Luiza, irmã e parceira no trabalho, pelo apoio e incentivo à concretização

deste projeto.

Ao meu irmão João Paulo, por sua amizade e companhia no Rio de Janeiro.

À Pattrol, por ter possibilitado a minha dedicação a este trabalho ao longo

destes últimos anos. Em especial ao sr.Gabriel Rodrigues, laboratorista nato de vasta

experiência, por seu engajamento neste projeto. Aos funcionários José Luiz e Welison,

pela colaboração na realização dos ensaios.

Ao geólogo Edézio de Carvalho, por sua atenção, incentivo e sugestões ao

desenvolvimento deste estudo.

A todos professores e funcionários do Laboratório de Geotecnia da Coppe

com quem tive o prazer de conviver nestes últimos anos. Ao prof. Jacques de Medina

pelas críticas e sugestões. Ao Marcos Bororó, Ricardo Gil e Álvaro Dellê, pela

colaboração na realização dos ensaios triaxiais. Aos colegas Celso Ramos, Vânia

Luzia, Márcio Marangon, Geraldo Luciano, José Gustavo, César Augusto e Ben-Hur.

À professora Liedi Bernucci, Helder Godoy e Edson Moura, por sua acolhida

no Laboratório de Pavimentação da USP.

Aos amigos Roberto Filgueiras e Cláudio Albernaz, pelo exemplo e incentivo.

Ao Luis e Rosana, por sua generosa hospitalidade.

Enfim, a todos que me apoiaram, incentivaram e colaboraram para o

desenvolvimento deste trabalho.

v

Resumo da Tese apresentada à COPPE/UFRJ como parte dos requisitos necessários

para a obtenção do grau de Mestre em Ciências (M.Sc.)




Novembro/2002

Orientadora: Laura Maria Goretti da Motta

Programa: Engenharia Civil

Este trabalho busca caracterizar o comportamento geotécnico de alguns solos

finos da região central de Minas Gerais. Foram coletadas 18 amostras de solos finos

superficiais ao longo do traçado proposto para a implantação de um Hiperanel Viário

na região central de Minas Gerais, com raio médio de 100 km e centrado em Belo

Horizonte. Aplicaram-se diferentes tipos de metodologias de classificação na

caracterização geotécnica das amostras de solos. Foram levantados os principais

aspectos geoambientais da região de estudo a partir das características das unidades

geológicas, geomorfológicas e pedológicas que ali ocorrem, assim como através de

alguns de seus parâmetros climáticos. Apresentam-se os resultados obtidos pela

realização dos ensaios de laboratório realizados conforme as metodologias

usualmente aplicadas - T.R.B.-A.A.S.H.T.O e U.S.C.S.-A.S.T.M - também e pela

Metodologia M.C.T. e Caracterização Resiliente. Verificou-se a não adequação dos

sistemas tradicionais de classificação à representação do comportamento dos solos

deste estudo quando aplicado em pavimentos. A Classificação MCT e seu

desdobramento com a inclusão de solos transicionais (MCT-M) permitiu realçar a

possibilidade de utilização de solos finos lateríticos em rodovias de baixo volume de

tráfego. Os valores de módulo de resiliência dos solos deste estudo comparam-se aos

encontrados em solos que compõem a camada de base de rodovias de baixo volume

de tráfego determinados em outros trabalhos.

vi

Abstract of Thesis presented to COPPE/UFRJ as a partial fulfillment of the

requirements for the degree of Master of Science (M.Sc.)




November/2002

Advisor: Laura Maria Goretti da Motta

Department: Civil Engineering

The aim of this paper is to characterize the geotechnical behavior of some fine

soils from the Central Region of Minas Gerais. The tracing already proposed for the

construction of a road ring around the capital of Minas Gerais - the Road Hiper-ring of

Belo Horizonte – is taken as the directive for the collection of 18 samples from some of

the fine surface soils which are typical from the central region of that state. Different

methodologies of testing were applied to the characterization of these soil samples.

The geo-environmental characteristics of each point of sample collection are identified,

departing from the description of the main aspects of its geological, geo-morphological

and pedological units, as well as from the climate parameters. The results obtained by

the laboratory tests performed according to each classification adopted - conventional

systems: T.R.B. and U.S.C.S., and in non-conventional ones: M.C.T. Classification and

Resilient Characterization- are thereafter presented. It was verified that traditional soil

classification systems are not adequate to represent the behavior of the soils of this

study when applied to pavements. The MCT System, and its development including the

new class of transicional soils (MCT-M), showed the possibilities of use of fine lateritc

soils on low volume traffic routes. The values of resilient modulus found here can be

compared to the ones found in soils that were applied to base course of roads low

traffic roads as to subbase course and roadbed soil of conventional roads.

vii

SUMÁRIO

AGRADECIMENTOS ..................................................................................................................... iv

SUMÁRIO..................................................................................................................................... vii

LISTA DE TABELAS...................................................................................................................... ix

LISTA DE FIGURAS ...................................................................................................................... xi

Capítulo 1 - INTRODUÇÃO........................................................................................................... 1

Capítulo 2 - A Metodologia MCT e

Os Ensaios de Módulo de Resiliência de Solos................................................. 5

2.1 A METODOLOGIA MCT .......................................................................................... 6

2.1.1 O Ensaio Mini-MCV ...................................................................................... 7

2.1.2 O Ensaio de Perda de Massa por Imersão................................................. 11

2.1.3 Os Grupos MCT de solos ........................................................................... 14

2.2 CLASSIFICAÇÃO MCT-M. ..................................................................................... 18

2.3 MÉTODO DAS PASTILHAS MCT............................................................................. 20

2.3.1 Procedimentos do Ensaio Expedito das Pastilhas Modificado ................... 22

2.4 O ESTUDO DA RESILIÊNCIA DOS SOLOS ............................................................... 24

2.4.1 Módulo de Resiliência................................................................................. 27

2.4.2 Comportamento dos solos granulares x solos coesivos............................. 28

Capítulo 3 - O HIPERANEL VIÁRIO DE BELO HORIZONTE..................................................... 30

3.1 INTRODUÇÃO ....................................................................................................... 30

3.2 ÁREA DE INTERESSE............................................................................................ 32

3.3 PRINCIPAIS ASPECTOS GEOAMBIENTAIS................................................................ 36

3.4 SÍNTESE PEDOLÓGICA DA REGIÃO CENTRAL DE MINAS GERAIS .............................. 38

3.4.1 Solos com Horizonte B Latossólico ............................................................ 39

3.4.2 Solos com Horizonte B Textural ................................................................. 40

3.5 METODOLOGIA APLICADA..................................................................................... 42

3.5.1 Identificação das amostras e determinação do local de coleta .................. 42

3.5.2 Geoprocessamento .................................................................................... 43

3.5.3 Trabalhos de campo................................................................................... 47

Capítulo 4 - APRESENTAÇÃO DE DADOS E RESULTADOS DOS ENSAIOS ................................ 50

4.1 GEOLOGIA........................................................................................................... 51

4.2 GEOMORFOLOGIA................................................................................................ 56

4.3 PEDOLOGIA ......................................................................................................... 59

4.4 CLIMA ................................................................................................................. 62

4.5 CARACTERIZAÇÃO DE CORES .............................................................................. 63

4.6 DETERMINAÇÃO RELATIVA DO TEOR DE FERRO ................................................... 64

viii

4.7 RESULTADOS DOS ENSAIOS DE LABORATÓRIO..................................................... 66

4.7.1 Análise Granulométrica por Peneiramento e Sedimentação...................... 67

4.7.2 Natureza dos Grãos das Diferentes Frações Granulométricas .................. 71

4.7.3 Determinação dos Limites de Liquidez, Índice de Plasticidade e do Índice

de Grupo................................................................................................................ 72

4.7.4 Classificação Geotécnica T.R.B e U.S.C.S. ............................................... 74

4.7.5 Compactação Mini- Proctor ........................................................................ 75

4.7.6 Ensaio de Mini-CBR na Umidade de Moldagem e após Imersão .............. 79

4.7.7 Ensaio de Compactação Mini-MCV e Perda de Massa Por Imersão ......... 80

4.7.8 Método Expedito das Pastilhas - FORTES e NOGAMI (1991).................. 87

4.7.9 Método das Pastilhas Modificado - GODOY (2000) ................................... 90

4.7.10 Ensaio Triaxial Dinâmico......................................................................... 93

4.7.11 Utilização em bases de rodovias de baixo volume de tráfego .............. 103

Capítulo 5 - CONCLUSÕES....................................................................................................... 115

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS............................................................................................. 118

Bruno Almeida Cunha de Castro Curriculun vitae .......................................... 126

ix

LISTA DE TABELAS

Tabela 2.01: Síntese das características de identificação dos novos

grupos propostos ( GODOY, 2001 ....................................................... 24

Tabela 4.01: Geologia dos pontos de coletas de amostras ....................................... 55

Tabela 4.02: Unidades geomorfológicas dos locais de coleta de amostras............... 57

Tabela 4.03: Dados da unidade pedológica dos locais de coleta de amostras.......... 59

Tabela 4.04: Dados de situação e climáticos dos locais de coleta das amostras...... 62

Tabela 4.05: Atração magnética de imã nos solos ensaiados ................................... 66

Tabela 4.06: Porcentagem de material passante em cada peneira ........................... 68

Tabela 4.07: Percentual das frações granulométricas ............................................... 70

Tabela 4.08: Ensaios físicos e Classificação Geotécnicas Tradicionais .................... 74

Tabela 4.09: Métodos de compactação de solos em laboratório (DNER ME-129/94

Método A, B e C, DNER ME-228/94, NOGAMI e VILLIBOR, 1995) ..... 76

Tabela 4.10: Resultados dos ensaios de compactação Mini-Proctor

e Mini-CBR ............................................................................................ 78

Tabela 4.11: Parâmetro classificatório c’ – MCT ....................................................... 81

Tabela 4.12: Parâmetro a’, b’, c’, d’ e PI –

Classificação MCT e Grupos Pedológicos ............................................ 84

Tabela 4.13: Correlação entre Umidade Ótima de Compactação e Mini-MCV.......... 85

x

Tabela 4.14: Resultados das Pastilhas conforme proposto por

FORTES e NOGAMI (1991) .................................................................. 88

Tabela 4.15: Resultados das Pastilhas conforme proposto por GODOY(2001) ........ 92

Tabela 4.16: Níveis de tensões do Ensaio Triaxial Dinâmico padrão da COPPE...... 95

Tabela 4.17: Variação dos coeficientes k1, k2 e k3 após imersão............................ 103

Tabela 4.18: Relação de Módulo de Resiliência Laboratório x Campo................... 104

Tabela 4.19: Dados geográficos dos locais de coleta de amostras ......................... 107

Tabela 4.20: Resultados dos ensaios de caracterização – folha A.......................... 108

Tabela 4.21: Resultados dos ensaios de caracterização – folha B.......................... 109

xi

LISTA DE FIGURAS

Figura 2.01: Compactadores dos ensaios MCV, Mini-MCV e Sub-MCV.

(NOGAMI e VILLIBOR, 1995) ............................................................... 08

Figura 2.02: Família de Curvas de Compactação obtidas através do ensaio de

Mini-MCV (BERNICCI, 1992) ................................................................ 09

Figura 2.03: Curvas de Deformabilidade, Perda de Massa por imersão e Mini-MCV,

de um solo ensaiado pela compactação Mini-MCV


Figura 2.04: Ábaco do Classificação MCT (NOGAMI e VILLIBOR, 1995) ................ 11

Figura 2.05: Ensaio de Perda de Massa por Imersão


Figura 2.06: Grupos da Classificação Resiliente lançados sobre o Ábaco MCT

(VERTAMATTI, 1987) ........................................................................... 19

Figura 2.07: Ábaco classificatório MCT-M: modificação sugerida por

Vertamatti (1988)................................................................................... 19

Figura 2.08: Equipamento triaxial dinâmico d compressão axial (MEDINA, 1997) ... 28

Figura 3.01: Hiperanel adotado no contexto geral do Estado de Minas Gerais ........ 33

Figura 3.02: Traçado adotado para o Hiperanel na Mapa Rodoviário do

Estado de Minas Gerais ....................................................................... 34

Figura 3.03: Pontos de Sondagem com identificação da amostra ............................ 43

Figura 3.04: Índices Hídricos de Tornthwaite em Minas Gerais (Geominas, 1996) .. 45

Figura 3.05: Índices Hídricos Anuais de Tornthwaite ao longo do traçado do

Hiperanel (Geominas, 1996) ................................................................. 45

xii

Figura 3.06: Temperaturas médias anuais em Minas Gerais (Geominas, 1996) ...... 46

Figura 3.07: Temperaturas médias anuais ao longo do traçado do Hiperanel.

(Geominas, 1996).................................................................................. 46

Figura 3.08: Local de coleta da amostra #17 – Itaverava – Ao fundo,

afloramento de rochas graníticas ......................................................... 48

Figura 3.09: Exploração da jazida do material da amostra #13 – Nova Era ............. 48

Figura 3.10: Distinção de horizontes pedológicos na região de Dom Silvério, MG... 49

Figura 4.01: Geologia da área de interesse (COMIG, 1994 ...................................... 52

Figura 4.02: Mapa geomorfológico da região de interesse (CETEC, 1993) –........... 58

Figura 4.03: Mosaico de ocorrências pedológicas ao longo do traçado do

Hiperanel (Geominas, 1996) ................................................................. 60

Figura 4.04: Variação das cores secas das amostras ensaiadas ............................. 64

Figura 4.05: Ensaio de sedimentação para análise granulométrica no

laboratório da Pattrol (B.H, MG) ............................................................ 68

Figura 4.06: Curvas de distribuição granulométrica dos solos ensaiados................. 69

Figura 4.07: Relação entre as frações Areia – Silte – Argila ..................................... 71

Figura 4.08: Frações granulométricas das amostras 01 a 18 (da esquerda para

direita) separadas para análise de sua composição ............................. 71

Figura 4.09: Limites de Liquidez e de Plasticidade das amostras ensaiadas ........... 73

Figura 4.10: Curvas de compactação Mini-Proctor, energia modificada ................... 78

Figura 4.11: Curvas de Mini-CBR obtidas imediatamente após moldagem .............. 79

xiii

Figura 4.12: Curvas de Mini-CBR dos corpos de prova rompidos após imersão...... 79

Figura 4.13: Curvas de Perda de Massa por Imersão x Mini-MCV (no. de golpes) ... 82

Figura 4.14: Leitura da altura do CP Mini-MCV......................................................... 83

Figura 4.15: Pesagem em balança eletrônica ........................................................... 83

Figura 4.16: Ensaio de Perda de Massa Por Imersão – Início do ensaio –

amostra 11............................................................................................. 84

Figura 4.17: Ábaco MCT contendo a classificação dos 18 amostras ensaiadas ...... 86

Figura 4.18: Ábaco MCT-M com as classificação proposta por Vertamatti (1998) ... 86

Figura 4.19: Pastilhas MCT e Caneta Penetrômetro conforme proposto por

FORTES e NOGAMI (1991) ................................................................. 89

Figura 4.20: Avaliação do comportamento da Esfera de solos imersão em água

conforme GODOY (2000)..................................................................... 89

Figura 4.21: Medidas do tempo de ascensão da frente capilar de umidade no

Método das Pastilhas como proposto por Godoy (2000) ..................... 91

Figura 4.22: Equipamento utilizado para Avaliação da Resiliência à Penetração

no Método das Pastilhas proposto por Godoy (2000) ........................... 91

Figura 4.23: Módulo de Resiliência x Tensão Confinante (MPa) das

amostras ensaiadas ............................................................................. 96

Figura 4.24: Módulo de Resiliência x Tensão Desvio (MPa) das amostras

ensaiadas .............................................................................................. 97

Figura 4.25: Resumo dos ensaios realizados na amostra 03.................................. 100


xiv


Figura 4.28: Dados geográficos do local de sondagem – amostra 01 .................... 110

Figura 4.29: Resumo dos ensaios de caracterização – amostra 01........................ 111

Figura 4.30: Resultados de ensaio – Mini-CBR – amostra 01................................. 112

Figura 4.31: Classificação MCT – amostra 01......................................................... 113

Figura 4.32: Ensaio triaxial dinâmico – amostra 01................................................. 114

1

Capítulo 1

INTRODUÇÃO

O Brasil é um país de dimensões continentais e tem grande parte de sua economia

apoiada no transporte rodoviário de bens, mercadorias ou pessoas. A

responsabilidade de implantação e manutenção da malha rodoviária do país está

dividida entre as três esferas do poder público: federal, estadual e municipal. As

sucessivas crises econômicas que se abateram sobre o país, principalmente nas duas

últimas décadas, comprometeram a capacidade de investimentos públicos tanto para

a abertura e implantação de novos trechos rodoviários quanto para a manutenção da

malha rodoviária existente. Os reflexos desta situação são sentidos nos altos custos

de transporte rodoviário de cargas e passageiros.

Em nosso país as técnicas utilizadas nos estudos geotécnicos que visam a elaboração

de projetos rodoviários assim como os métodos aplicados no dimensionamento de

pavimentos seguem, na maioria das vezes, as mesmas orientações gerais

determinadas pela normalização específica ditada por países da Europa ou dos

Estados Unidos. Nestes países, as condições climáticas características de climas

temperados fazem com que as diversas camadas do pavimento sejam construídas

predominantemente por materiais pétreos granulares semi-industrializados e de alto

custo.

Na segunda metade do Século XX desenvolveu-se no estado de São Paulo um

importante esforço no aprimoramento do conhecimento das propriedades de solos

naturais daquele estado quando aplicados a estrutura de pavimentos. Este trabalho

culminou com a apresentação, em 1980, de uma nova sistemática para a classificação

de solos: a Metodologia MCT proposta por Nogami e Villibor, fundamentada a partir da

constatação de peculiaridades de comportamento observadas em camadas de

pavimentos construídas com solos finos. Esta nova metodologia já possibilitou a

implantação de mais do que 8.000 km de rodovias de baixo volume de tráfego e de

mais de 10 milhões de metros quadrados de pavimentos urbanos com a utilização de

solos finos lateríticos em sua estrutura. O êxito desta inovação permite a extrapolação

do campo de sua aplicação do estado de São Paulo para todas regiões de clima

tropical, ou seja, para a maior parte do território brasileiro. Estudos realizados em

2

solos da Amazônia por Vertamatti (1988) proporcionaram o desdobramento da

metodologia original, culminando com a proposição do sistema de classificação de

solos MCT-M.

Paralelamente aos trabalhos desenvolvidos em São Paulo e em sintonia com os

avanços tecnológicos havidos com o advento do processamento de dados via

microcomputadores, tem sido desenvolvido na Coppe/UFRJ, sob a orientação do

professor Jacques de Medina, um importante trabalho no estudo, concepção e análise

do desempenho estrutural de pavimentos, calcados em métodos numéricos de análise

de tensões, deformações e deslocamentos atuantes nos materiais que compõem sua

estrutura. A abordagem racional na concepção de estruturas de pavimentos

proporcionada pelo dimensionamento mecanístico teórico-experimental tem permitido

a aplicação de materiais não convencionais em camadas de pavimentos, corroborando

com a utilização de solos finos conforme proposto pela Metodologia MCT.

O Estado de Minas Gerais, estrategicamente situado na região de maior importância

econômica do país e possuidor de importante e extensa malha rodoviária, ressente-se

hoje da falta de investimentos para a implantação de novos trechos ou mesmo para a

manutenção de suas rodovias. Os órgãos rodoviários deste estado em um passado

recente muitas vezes assumiam a vanguarda tecnológica do rodoviarismo no país mas

hoje padecem da falta de recursos financeiros.

As escassas obras rodoviárias em andamento em Minas Gerais tem sua concepção

fundamentada nas técnicas tradicionais de dimensionamento e projeto de pavimentos,

a saber, aquelas que tem como origem e desenvolvimento países de clima

predominantemente temperado do hemisfério norte. Aos êxitos obtidos ao longo dos

anos na construção de rodovias em território mineiro pode-se associar a boa

disponibilidade de materiais pétreos em todo estado. Entretanto, os altos custos

econômicos e ambientais incorridos pela exploração de pedreiras e industrialização de

agregados tem encarecido cada vez mais as obras rodoviárias.

Uma das formas de contribuir para diminuir estes custos, tanto ambientais quanto de

construção, é passar a explorar materiais alternativos quanto ao especificado

tradicionalmente e aplicar no dimensionamento conceitos modernos. As características

geoambientais do Estado de Minas Gerais permitem que se extrapole para os seus

solos finos a expectativa do bom comportamento já observado em solos de outros

estados quando aplicados em camadas de pavimentos. Contrapondo-se aos sistemas

3

tradicionais de classificação de solos para utilização em pavimentos, a Metodologia

MCT tem sido aplicada na identificação e hierarquização de solos para comporem

camadas de pavimentos como relatado em diversos trabalhos técnicos desenvolvidos,

principalmente no Estado de São Paulo, mas também de outros estados brasileiros

como Paraná, Mato Grosso, Goiás, Acre, Ceará e Distrito Federal, além de estados da

Amazônia Legal Brasileira. As técnicas de dimensionamento teórico-experimental, já

empregadas em muitos países e em alguns estados brasileiros, também estão

disponíveis hoje com facilidade para aplicação.

O objetivo desta tese é a identificação do comportamento geotécnico laterítico dos

solos finos da região central de Minas Gerais ao longo do traçado projetado do

Hiperanel Viário de Belo Horizonte, comparando-se os resultados obtidos pela

aplicação de diferentes sistemas de classificação de solos para utilização em obras

rodoviárias e contribuindo para a discussão quanto à aplicabilidade de cada um dos

sistemas classificatórios adotados.

Para este fim, obteve-se na literatura técnica dados de geologia, geomorfologia e

pedologia da região, procedeu-se a amostragem em 18 locais, realizou-se ensaios de

identificação pela metodologia MCT (miniatura – compactado – tropical) e ensaios

triaxiais de carga repetida para determinação do módulo de resiliência, além da

granulometria, limites de Atterberg compactação miniatura e Mini-CBR. Visa este

estudo indicar a possibilidade de utilizar solos finos de comportamento laterítico em

vez de materiais granulares usuais nas camadas de pavimentos do Hiperanel, já que

se admite de início, nesta via, estruturas de pavimento de baixo volume de tráfego.

A tese está estruturada em 5 capítulos além desta Introdução. No Capítulo 2 – A

Metodologia MCT e os Ensaios de Módulo de Resiliência de Solos – são apresentados

os procedimentos de laboratório que visam a obtenção dos parâmetros classificatórios

segundo a Metodologia MCT, necessários a distinção de grupos de solos segundo seu

comportamento – laterítico ou não laterítico - cujas características principais são

também listadas. Apresenta-se o conceito da resiliência dos solos que fundamentam

os procedimentos para a realização do ensaio de determinação do módulo de

resiliência dos solos assim como uma primeira tentativa de se agruparem solos

segundo seu comportamento resiliente, representada pela Classificação Resiliente.

O Capítulo 3 - O Hiperanel Viário de Belo Horizonte – introduz a idéia da construção

de um anel rodoviário no entorno de Belo Horizonte. Dentro do cenário do Estado de

4

Minas Gerais, delimita-se uma área de interesse para o presente estudo discorrendo-

se genericamente sobre suas características geoambientais: geologia, geomorfologia,

pedologia e clima. É apresentada a metodologia aplicada durante a realização dos

trabalhos de campo na coleta de amostras e o seu posterior tratamento em laboratório.

No Capítulo 4 - Apresentação de Dados e Resultados dos Ensaios – são apresentados

alguns aspectos da realização deste trabalho naquilo que se refere às caraterísticas

geoambientais da área abordada. Apresenta-se um resumo dos resultados obtidos

para cada um dos ensaios de laboratório realizados. São apresentadas também

considerações sobre o potencial de utilização dos solos objeto deste estudo na

aplicação em camadas de pavimentos de baixo volume de tráfego.

No Capítulo 5 – Conclusões e Sugestões para Pesquisas Futuras – são apresentadas

as conclusões do autor em relação ao trabalho desenvolvido na caracterização

geotécnica dos solos estudados, sobre suas particularidades de comportamento

geotécnico e sobre os diversos sistemas de classificação de solos usualmente

utilizados para fins de pavimentação. São feitas observações quanto ao

comportamento resiliente apresentado pelos solos deste estudo, comparando-se os

valores de módulo encontrados com os observados em camadas de pavimentos de

rodovias de baixo volume de tráfego. Destaca-se a Classificação MCT como método

de classificação de solos que realça o potencial de utilização de solos finos lateríticos.

Finalmente, são apresentadas sugestões para trabalhos de mesma natureza que

venham a ser desenvolvidos no futuro e sugere-se a construção e manutenção de um

banco de dados geotécnicos de solos do Estado de Minas Gerais como instrumento

para permitir a utilização mais racional dos solos deste estado.

5

Capítulo 2

A METODOLOGIA MCT E

OS ENSAIOS DE MÓDULO DE RESILIÊNCIA DE SOLOS

Os solos são produtos da ação contínua de diversos agentes que atuam de forma

combinada concorrendo para a formação e desenvolvimento dos mais variados tipos

de solos em todo o mundo. Estes solos apresentam-se ordenados em distintos perfis

que se desenvolvem principalmente em função das condições ambientais

predominantes. Aspectos específicos de cada local de ocorrência dos solos, tais

como clima, biosfera, material de origem e relevo, assim como o tempo de ação de

cada um deles, podem favorecer a formação e evolução de um ou outro tipo de solo.

(VIEIRA, 1975, POLIVANOV, 2000)

Dentre os diferentes tipos de solos formados sob as condições específicas e

particulares em cada região, há aqueles que podem ser aplicados com sucesso às

obras de construção civil, seja na condição de solos de fundação ou mesmo como

material de construção.

Para se prever o comportamento geotécnico dos solos quando submetido às

solicitações mecânicas e hidráulicas decorrentes de carregamentos estruturais e

mesmo de variações das condições ambientais, foram desenvolvidos, ao longo dos

anos, distintos sistemas de classificação de solos para uso em engenharia civil.

No Brasil, em se tratando de obras de pavimentação, pode-se separar os sistemas de

classificação de solos em duas grandes vertentes. A primeira é representada pelas

classificações tradicionais de solos, desenvolvidas originalmente em países de clima

temperado e posteriormente adotadas no Brasil. São as classificações TRB-

Transportation Research Board, também recomendada pela AASHTO- American

Association of State Highways and Transportation Officials, e a classificação USCS-

Unified Soil Classification System, proposta pela ASCE- American Society of Civil

Engineers. (DNER, 1996)

Uma segunda vertente de classificação de solos é representada pela Metodologia

MCT– Miniatura Compactada Tropical, proposta inicialmente em 1980 por Nogami e

6

Villibor, pesquisadores da USP, com fins de determinação das propriedades dos solos

visando sua aplicação em camadas de pavimentos.

Os trabalhos de pesquisa desenvolvidos na Coppe/UFRJ sob a orientação de Medina

a partir de meados da década de 70 e que visavam a caracterização das propriedades

resilientes de solos e outros materiais de pavimentação são também de suma

importância para este ramo da engenharia em nosso país por permitir a

compatibilização de materiais dispostos em camadas de pavimentos de forma a

suportar os esforços decorrentes dos carregamentos representados pela passagem de

rodas de veículos em sua superfície.

2.1 A METODOLOGIA MCT

O estudo das propriedades mecânicas e hidráulicas de corpos de provas de solo

compactados dinamicamente em equipamento miniatura foi desenvolvido em 1960 por

Lafleur e outros, no Iowa State University, e divulgado no Brasil por Souza Pinto, em

1965. (apud NOGAMI e VILLIBOR,1980)

Em 1972, partindo da técnica geral proposta na determinação do IBV (Iowa Bearing

Value) em Iowa/EUA no mesmo ano, Nogami efetuou mudanças naquele método com

o objetivo de obter correlações entre os resultados do ensaio de CBR e os resultados

obtido pela nova metodologia então proposta, o Ensaio de Mini-CBR. Tendo em vista

que a grande maioria dos solos de São Paulo podiam ser considerados finos, com

pequena ou nenhuma fração retida na peneira no. 10 (2,0mm de abertura), foram

estabelecidas correlações empíricas para os valores do Mini-CBR e CBR.

Posteriormente, em 1987, verificou-se no Laboratório de Tecnologia de Pavimentação

da Escola Politécnica da USP que poderia utilizar-se a mesma relação

carga/penetração do ensaio padrão CBR, convertidas proporcionalmente às

dimensões reduzidas dos equipamentos do Mini-CBR, em substituição às citadas

correlações. (apud CHAVES, 2000)

O desenvolvimento e adoção do ensaio miniaturizado na determinação do CBR trouxe

vantagens práticas, principalmente por exigir quantidade de material significativamente

menor do que o ensaio convencional e, sobretudo, pela redução do tempo total de

ensaio, diminuindo de 96 para 20 horas o tempo de imersão do corpo de prova em

água. As medidas de expansão do corpo de prova miniatura quando imerso em água

são feitas utilizando-se do mesmo expediente do ensaio tradicional: a leitura da

7

variação da altura do corpo de prova, porém, realizada após 8 horas de imersão. Os

valores obtidos pela determinação do Mini-CBR, expansão e contração são utilizados

como parâmetros indicadores de qualidade dos solos para utilização em pavimentos

rodoviários. Em complementação à metodologia do Mini-CBR e visando uma nova

proposta de classificação de solos específica para solos tropicais, Nogami e colegas

desenvolveram a Metodologia MCT. (NOGAMI e VILLIBOR ,1980, 1981)

2.1.1 O Ensaio Mini-MCV

Os procedimentos de laboratório que visam a classificação do solo de acordo com a

classificação MCT são realizados em corpos de prova moldados em cilindros de 50mm

de diâmetro interno e compactados segundo o ensaio de compactação Mini- MCV,

adaptado do original inglês MCV.

O ensaio MCV (Moisture Condition Value) foi concebido em 1976 por Parsons,

engenheiro inglês do TRRL (Transportation and Road Research Laboratory), para

uma avaliação rápida e segura das condições de umidade do solo, para fins de

terraplenagem. Em 1979, Parsons e Bodem indicaram a possibilidade de uso do

ensaio MCV para uma nova classificação de solos. (apud SÓRIA e FABBRI, 1980).

Sob a orientação de Nogami, SÓRIA e FABBRI (1980) desenvolveram uma adaptação

do equipamento de compactação de corpos de prova de dimensões reduzidas

(diâmetro = 50 mm) para execução de um ensaio que utiliza o mesmo princípio do

MCV. Este novo ensaio foi chamado de Mini-MCV e consiste basicamente em

determinar-se os esforços de compactação em termos de número de golpes

necessários para compactação completa de uma amostra de solo.

Posteriormente, em 1985, foi apresentada uma versão do MCV de menor porte ainda,

denominada Sub-MCV, desenvolvida com o objetivo de tornar as determinações

necessárias à classificação mais rápidas e simples. (apud MERIGHI e NOGAMI,

1991). Apresenta-se na figura 2.01 os equipamentos utilizados nos ensaios MCV, Mini-

MCV e Sub-MCV.

No ensaio Mini-MCV, utiliza-se um processo de compactação que permite que,

durante a aplicação dos golpes, seja medida a altura do corpo de prova resultante

após um conjunto de golpes aplicados. A densidade do corpo de prova tende a um

valor próximo da condição de saturação. Para cada teor de umidade há uma energia

(no. de golpes) que leva a amostra a este estado de compactação. (SÓRIA e

8

FABBRI, 1980)

Figura 2.01: Compactadores dos ensaios MCV, Mini-MCV e Sub-MCV. (NOGAMI e VILLIBOR, 1995)

De acordo com a metodologia proposta, a compactação Mini-MCV deve iniciar-se com

a preparação de no mínimo 5 porções do solo com umidade variável. Iniciando-se pela

porção de menor umidade, deve-se acondicionar sempre a mesma quantidade de solo

úmido (200 g) em um cilindro posicionado no equipamento de compactação mostrado

na figura acima. Após aplicado um golpe inicial de um peso padrão caindo de um

altura também padronizada, mede-se a altura Ai (altura inicial) do corpo de prova. Em

seguida aplica-se uma série crescente de golpes, de acordo com a seguinte

seqüência: 2, 3, 4, 6, 8, 12, 16, 24, 32, 48, 64, 96, 128, 192 e 256, fazendo-se as

leituras da alturas Af (altura final) ao final de cada série de golpes. Quando a diferença

de altura observada entre duas séries de golpes sucessivas for menor do que 0,1 mm,

o número de golpes atingir 256 ou observar-se expulsão de água do corpo de prova,

interrompe-se a compactação. Repete-se esse procedimento para os diferentes teores

de umidade.

O procedimento descrito acima permite a plotagem da família de curvas de

compactação de um mesmo solo, ou seja, o comportamento de sua massa específica

aparente seca máxima, em função da umidade, para os diversos níveis de energia

representados pela série de golpes aplicados. A inclinação da parte retilínea do ramo

seco da curva de compactação correspondente a energia aplicada por 12 golpes na

9

compactação Mini-MCV, medida nas adjacências da massa específica aparente seca

máxima, é o coeficiente d’, um dos parâmetros utilizados na classificação MCT de

solos. A determinação deste coeficiente é realizada no segmento da curva de

compactação que apresenta-se reto, nas proximidades do ponto de máxima massa

aparente específica seca. A figura 2.02 mostra um exemplo de uma família de curvas

de compactação obtidas durante o ensaio de Mini-MCV.

Figura 2.02: Família de Curvas de Compactação obtidas através do ensaio de Mini-MCV (BERNUCCI,

1992)

É possível construir um gráfico de escala semi-logarítmica onde representa-se as

diferenças de altura dos corpos de prova (an = An – 4an) em função do número de

golpes aplicados, formando as chamadas curvas de deformabilidade ou curvas Mini-

MCV (figura 2.03). Neste gráfico o ponto da curva que cruza a reta de equação a= 2,0

mm, paralela ao eixo das abcissas, corresponde a um número de golpes Bi. O valor do

Mini-MCV para a curva que representa o solo em um estado particular de umidade, é

obtido pela seguinte expressão:

Mini-MCV = 10 x log10 Bi (2.01)

Para cada corpo de prova moldado em uma condição de umidade distinta, obtém-se

10

um valor de Mini-MCV. A inclinação da curva de deformabilidade cujo Mini-MCV é

igual a 10 é chamada de coeficiente c’, outro parâmetro utilizado pela classificação

MCT de solos. Para argilas ou solos argilosos, o coeficiente c’ varia pouco em função

da umidade. Nos solos siltoso ou arenosos o valor de c’ apresenta significativas

variações. Para efeitos classificatórios, na obtenção do coeficiente c’ fixa-se a curva

cujo Mini-MCV = 10. Como, na prática, os resultados dos ensaios dificilmente

permitem o cálculo de c’ diretamente, torna-se necessário proceder-se uma

interpolação gráfica para obter-se esse valor (NOGAMI e VILLIBOR, 1995).

Figura 2.03: Curvas de Deformabilidade, Perda de Massa por Imersão e Mini-MCV, de um solo ensaiado

pela compactação Mini-MCV (NOGAMI e VILLIBOR, 1995)

O coeficiente c’ tem boa correlação com a granulometria do solo. Valores elevados de

c’ (acima de 1,5) caracterizam argilas e solos argilosos. Valores intermediários de c’

(1,0< c’< 1,5) podem representar o comportamento de areias siltosas, areias argilosas,

argila siltosas e argila arenosas. Valores de c’ baixos (<1,0) são característicos de

areias e siltes não plásticos (NOGAMI e VILLIBOR, 1995).

Para a caracterização de um solo segundo a metodologia MCT é necessário a

determinação do coeficientes classificatórios c’ e e’, representados respectivamente

nos eixos das abcissas e ordenadas do ábaco classificatório proposto por seus

idealizadores e apresentado na figura 2.04.

11

Figura 2.04: Ábaco da Classificação MCT (NOGAMI e VILLIBOR, 1995)

Para a obtenção do coeficiente e’, além do coeficiente d’, é necessária a determinação

do porcentagem de perda por imersão (PI) do corpo de prova submetido a este ensaio,

descrito a seguir.

2.1.2 O Ensaio de Perda de Massa por Imersão

A determinação do comportamento do corpo de prova resultante da compactação

Mini-MCV, quando deslocado aproximadamente 1 cm de dentro do cilindro e

submerso horizontalmente em água, foi adotada como procedimento classificatório na

metodologia MCT. A figura 2.05 mostra, esquematicamente, o cilindro que contém o

corpo de prova posicionado para a determinação do seu percentual de perda de

massa por imersão.

Após um tempo mínimo de 12 horas, recolhe-se o material eventualmente desprendido

do corpo de prova em imersão e, após seco, determina-se sua massa em relação à

massa total. Levando-se em consideração também o aspecto do material que se

desprendeu assim como do remanescente, calcula-se a valor da perda de massa

característica do solo para cada teor de umidade através da seguinte expressão:

12

Pi = (Md/Ms) x f x 100 (2.02)

onde:

Md= massa que se desprende;

Ms = massa seca da parte saliente do corpo de prova que se ensaiou;

f = fator igual a 0,5 no caso de haver desprendimento em blocos

completos coesos da parte extrudada e igual a 1,0 para o restante dos

casos.

Figura 2.05: Ensaio de Perda de Massa por Imersão (NOGAMI e VILLIBOR, 1995)

A partir dos valores calculados de perda por imersão para cada teor de umidade,

obtém-se a curva Mini-MCV x Pi, mostrada em linha pontilhada na figura 2.03. O Pi a

ser adotado para fins de classificação do solo é obtido nesta curva, para valores de

Mini-MCV igual a 10 ou 15, dependendo se a massa específica aparente for

considerada baixa ou alta. A MEAS será considerada baixa quando o corpo de prova

de 200 gramas tiver uma altura final superior a 48 mm para um Mini-MCV igual a 10 e ,

por outro lado, alta para uma altura final do corpo de prova inferior a 48 mm.

O cálculo do valor característico da perda de massa por imersão de um solo, conforme

apresentado acima, em conjunto com o valor do coeficiente d’, permite a determinação

do segundo coeficiente classificatório necessário para enquadramento de um solo no

ábaco da Classificação MCT. Este coeficiente, chamado e’, é expresso pela equação

seguinte:

13

e' = (pi/100 + 20/d’)1/3 (2.03)

onde:

Pi = perda de massa por imersão (%)

d' = coeficiente angular do trecho reto da curva de compactação

correspondente a 12 golpes.

O coeficiente e’ foi proposto por Nogami e Villibor para indicar se um solo apresenta

comportamento laterítico ou não laterítico. Observando que o comportamento laterítico

do solos manifesta-se quando d’ > 20 e Pi < 100, os autores da metodologia

estabeleceram uma linha horizontal correspondente a e’= 1,15. Esta linha é

representada no ábaco da Classificação MCT por uma linha tracejada e separa os

solos de comportamento laterítico ou não laterítico.

Através das variáveis c’ e e’ é possível utilizar o gráfico classificatório da figura 2.04

proposto por NOGAMI e VILLIBOR (1981,1995) para definição do grupo a que

pertence o solo ensaiado. Existem algumas exceções, como nos seguintes casos:

a) Quando o ponto do gráfico situa-se próximo ao limite das classes L e N,

deverão ser considerados os critérios abaixo:

Laterítico (L) quando o Pi decrescer para valores muito pequenos ou zero

no intervalo de Mini-MCV de 10 a 20, e a curva Mini-MCV = f (teor de compactação)

possuir concavidade para cima no intervalo de 1 a 15. Será classificado como N caso

o Pi apresente-se de forma diferente e a curva citada anteriormente mostrar-se muito

retilínea ou possuir concavidade voltada para baixo;

Transicional quando o Pi decresce no intervalo de Mini-MCV variando de

10 a 20 e a curva de Mini-MCV = f (teor de umidade de compactação) é retilínea, isto

é, as condições não correspondem as descritas no item acima. Nestes casos serão

representados pelos símbolos dos grupos adjacentes.

b) Quando os pontos que representam as amostras de solos ficam

localizados longe dos limites das classes L e N e não atendem as condições exigidas

no item a citado, deve-se colocar o grupo obtido em função do ponto classificatório

com o sinal de interrogação (?).

14

2.1.3 Os Grupos MCT de solos

A metodologia MCT divide os solos em dois grandes grupos: o grupo dos solos de

comportamento laterítico e o grupo dos solos de comportamento não laterítico. No

ábaco classificatório dos solos segundo a Metodologia MCT apresentado no figura

2.04 obtém-se os diferentes grupos de solos, cujas características principais

apresentadas por Nogami e Villibor (1995) são descritas a seguir.

2.1.3.1 Solos de comportamento laterítico (L):

Segundo NOGAMI e VILLIBOR (1995), os solos de comportamento laterítico são

constituídos, do ponto de vista pedológico, pelo horizonte B dos grupos pedológicos

dos Latossolos, Solos Podzólicos e Terras Roxas Estruturadas. O horizonte B destes

solos normalmente apresenta grandes espessuras mas que raramente ultrapassa 5

metros, com suas propriedades apresentando pequena variação ao longo dessa

espessura. São solos com coloração predominantemente vermelha e/ou amarela, com

uma agregação muito forte das frações finas, resultando num aspecto poroso.

Os solos de comportamento laterítico apresentam uma variação muito ampla na sua

composição granulométrica, desde a fração areia até as argilas. As frações silte

podem variar de 0 a mais de 50% sem, contudo, apresentar características de solos

siltosos.

Na fração areia ou pedregulho, esta última quando existente, o mineral encontrado

com mais freqüência é o quartzo, que imprime ao solo boas propriedades mecânicas.

Podem ocorrer também minerais pesados como a magnetita e a ilmenita,

predominantes nas “terras roxas”. A laterita ou concreção laterítica, essencialmente

constituída de óxidos hidratados de ferro e alumínio, é freqüentemente encontrada

neste solos.

Na fração silte, além dos minerais também presentes na fração areia, pode ocorrer a

presença de torrões de argila dificilmente desagregáveis, mesmo com uso de

defloculante e aparelhos dispersores. Na fração argila, destaca-se a caulinita como

argilo-mineral predominante, observando-se porcentagens elevadas de óxidos e

hidróxidos de ferro e hidróxido de alumínio.

Algumas das propriedades dos solos de comportamento laterítico que são de interesse

da engenharia de pavimentos são sua elevada capacidade de suporte quando

15

ensaiados no Mini-CBR, pequena perda desta capacidade por imersão em água e

baixa expansão volumétrica.

O termo “comportamento” utilizado na nomenclatura da metodologia deve-se a

necessidade de se enfatizar o fato de a mesma basear-se nos resultados observados

de seu comportamento geotécnico e não exclusivamente na sua natureza genética. É

bem verdade que, na grande maioria das vezes, pode-se esperar que um solo

classificado pedologicamente como latossolo, venha a ser classificado como de

comportamento laterítico. Isto não exclui a possibilidade desse solo não apresentar

comportamento laterítico, quando ensaiado à luz da metodologia MCT, ou ainda, de

um solo de outra classificação pedológica vir a ser classificado como de

comportamento laterítico.

Os solos de comportamento laterítico podem ser separados nos seguintes grupos:

a) Areias lateríticas (LA)

São materiais arenosos, com poucos finos lateríticos e que podem ser classificados

pedologicamente como areias quartzosas e regossolos. Apresentam pouca coesão e

baixa contração quando secos, características pouco desejáveis para aplicação em

bases. Entretanto, quando propriamente compactados, apresentam-se relativamente

permeáveis, com elevada capacidade de suporte e módulos de resiliência

relativamente elevados.

b) Solos Arenosos lateríticos (LA’)

São materiais tipicamente arenosos e presentes no horizonte B dos solos conhecidos

pedologicamente como latossolos arenosos e solos podzólicos arenosos. Em

condições naturais possuem baixa massa específica aparente seca, baixa capacidade

de suporte e podem ser colapsíveis. Excepcionalmente podem ocorrer em perfis não

lateríticos e, nessas condições, a sua cor poderá ser branca, cinzenta, etc. Quando

devidamente compactados, adquirem elevada capacidade de suporte, elevado módulo

de resiliência, baixa permeabilidade, pequena contração por perda de umidade,

razoável coesão e pequena expansão por imersão em água.

c) Solos Argilosos Lateríticos (LG’)

16

As argilas e as argilas arenosas que constituem o horizonte B dos solos conhecidos

pedologicamente como latossolos, solos podzólicos e terras roxas estruturadas são os

integrantes mais comuns deste grupo. Quando apresentam porcentagens elevadas de

areia, tem um comportamento semelhante aos solos do grupo LA’, possuindo

entretanto menores capacidade de suporte, menores módulos de resiliência e massa

específica aparente seca, maior plasticidade, umidade ótima de compactação para um

mesma energia de compactação e contração por perda de umidade. Por outro lado

são mais resistentes à perda por imersão em água.

2.1.3.2 Solos de comportamento não laterítico (NL):

Os solos de comportamento não laterítico são representados em sua maioria por solos

saprolíticos, além dos solos superficiais de comportamento não laterítico. Os solos

saprolíticos, resultantes da desagregação e/ou decomposição “in situ” de uma rocha

matriz, apresentam suas características muito dependentes tanto desta rocha quanto

do estado da desagregação e/ou decomposição. Apresentam, portanto, grandes

variações de ocorrência e de propriedades e comportamento. Já os solos superficiais

não lateríticos, de maneira geral, apresentam propriedades e comportamento muito

similares aos solos não tropicais, considerados na Mecânica dos Solos tradicional.

Na fração areia ou pedregulho, esta última quando existente, os minerais encontrados

apresentam grande variedade além do quartzo que também pode ser o mineral

predominante. Dentre os vários minerais que podem ocorrer destacam-se os

feldspatos e as micas.

Os feldspatos apresentam freqüentemente problemas relacionados à sua apreciável

absorção de água. À elevação do teor de mica no solo, pode-se associar à elevação

do limite de liquidez com conseqüente diminuição do índice de plasticidade, elevação

da expansibilidade por aumento de umidade, diminuição da massa específica aparente

seca máxima quando compactados, elevação do teor de umidade ótima de

compactação, diminuição drástica da capacidade de suporte e redução sensível do

módulo de resiliência.

A fração silte apresenta constituição mineralógica muito variada havendo, entretanto,

muitos casos em que é constituída apenas por um mineral. Além do quartzo cuja

ocorrência pode ser considerada normal, ocorre a caulinita sob a forma de

microcristais prismáticos tortuosos (sanfonas) ou muito alongados e as micas. Na

17

fração argila, destacam-se argilo-minerais do tipo 2:1, como as esmectitas e ilitas, e,

eventualmente, outros argilo-minerais não recobertos por óxidos e hidróxidos de ferro

e hidróxido de alumínio.

Ao contrário da classe dos solos lateríticos, as propriedades dos solos de

comportamento não laterítico de interesse da engenharia de pavimentos são a variada

capacidade de suporte quando ensaiados no Mini-CBR, grande perda desta

capacidade por imersão em água e expansão volumétrica variável, de baixa a muito

elevada.

Os solos de comportamento não laterítico são separados nos seguintes grupos:

a) Areias Não Lateríticas (NA):

Os solos deste grupo são areias, siltes ou misturas destes dois materiais, cujos grãos

são essencialmente de quartzo e/ou mica sericítica principalmente. Não possuem finos

argilosos coesivos e siltes cauliníticos. As areias e siltes de quartzo são materiais sem

nenhuma ou muito pouca expansão. As variedades micáceas podem ser altamente

expansivas. Quando devidamente compactados, possuem capacidade de suporte

pequena a média e, geralmente, são muito erodíveis. Pedologicamente são

representados por saprolitos associados a rochas sedimentares ou metamórficas.

b) Solos Arenosos Não Lateríticos (NA’)

Os solos deste grupo são saprolíticos originados de rochas com grande quantidade de

quartzo na sua composição mineralógica, como os granitos, arenitos e quartzitos. São

misturas de areias quartzosas, ou mesmo de materiais com propriedades similares,

com alguma quantidade de material que passa na peneira no. 200 de comportamento

não laterítico. Quando a areia é mal graduada ou contiver, na fração areia ou silte,

mica e/ou microcristais de caulinita e/ou haloisita, são materiais totalmente

inapropriados para bases de pavimentos.

c) Solos Siltosos Não Lateríticos (NS’)

Este grupo de solos é resultante da ação do intemperismo das rochas ígneas e

metamórficas, possuindo em sua composição mineralógica feldspatos, micas e

18

quartzo. Quando ocorrem em variedades com uma quantidade maior de areia

quartzosa as suas propriedades mecânicas e hidráulicas aproximam-se das do grupo

dos solos NA’. Nas condições naturais, apresentam-se normalmente com baixa massa

específica, baixa capacidade de suporte e podem ser colapsíveis. Mesmo quando

compactados em condições apropriadas não apresentam boas propriedades de

interesse geotécnico.

d) Solos Argilosos Não Lateríticos (NG’)

Os solos típicos desse grupo compreendem, sobretudo, os solos saprolíticos argilosos,

que derivam de rochas sedimentares argilosas (folhelhos, argilitos, siltitos) ou rochas

cristalinas pobres em quartzo e ricas em anfibólios, piroxênios e feldspatos cálcicos.

Quando compactados nas condições ótimas, apresentam as características das

argilas tradicionais de países de clima temperado muito plásticas e expansivas.

2.2 CLASSIFICAÇÃO MCT-M.

Ao estudar o comportamento geotécnico de solos superficiais da Amazônia,

VERTAMATTI (1988) utilizou-se da Classificação MCT e da Classificação Resiliente

proposta por Preussler e Pinto em 1981 (DNER, 1996) para sugerir modificação no

ábaco MCT: “Os resultados da análise MCT conduziram à estruturação de novos

grupos classificatórios, notadamente o dos Solos Transicionais como um novo padrão

preponderante de comportamento tecnológico, e à inferência de natureza quartzítica

das frações silte predominantes”.

Sobre o ábaco indicando a classificação MCT de solos de textura fina, Vertamatti

lançou as respectivas classificações resilientes determinada como proposto por

Preussler e Pinto (figura 2.06). Através de superposição e análise destas duas

distribuições este autor estabeleceu uma boa correlação, na forma de ábaco, entre

ambas metodologias.

Propôs Vertamatti que o ábaco classificatório MCT fosse modificado com a introdução

do grupo genético dos “Solos Transicionais” e dos grupos intermediários LA’G’ entre

os solos arenosos (A’) e argilosos (G’), e NS’G’ entre os siltosos (S’) e os argilosos

(G’) conforme indica-se na figura 2.07. O antigo grupo NA’, por sua pequena área de

cobertura, foi incorporado ao grupo TA’. Assim, os 7 grupos MCT passam a 11 grupos

na MCT-M (Miniatura Compactada Tropical Modificada), conforme relacionados a

19

seguir:

• Lateríticos: LA, LA’, LA’G e LG’;

• Transicionais: TA’, TA’G’ e TG’;

• Não lateríticos: NA, NS’, NS’G’ e NG’.

Figura 2.06: Grupos da Classificação Resiliente lançados sobre o Ábaco MCT (VERTAMATTI, 1987)

Figura 2.07: Ábaco classificatório MCT- M: modificação sugerida por Vertamatti (1988)

20

Conforme destacado por Vertamatti, “embora a classificação MCT não esteja

vinculada, em essência, à granulometria ponderada, a partir de observações desta

característica dos solos ensaiados, a proposta de uma nova faixa no ábaco acima, em

que o valor de c’ varia entre 1,2 e 1,8, representa melhor grupos transitórios (NS’G’ e

LA’G’) caracterizados pela presença marcante da fração areia fina”.

Segundo o autor da nova proposta, o ábaco classificatório MCT-M constitui-se em

ferramenta de previsão de propriedades de engenharia, tal como a correlação MCT x

MR, permitindo estimar, com maior precisão, além dos aspectos tecnológicos ligados à

gênese dos materiais, as suas propriedades resilientes.

2.3 MÉTODO DAS PASTILHAS MCT

Na busca de simplificação ainda maior na classificação de solos tropicais, foi proposta

uma metodologia, mais tarde denominada “Método das Pastilhas” (NOGAMI e

COZZOLINO, 1985, FORTES e NOGAMI, 1991, NOGAMI e VILLIBOR, 1994) a ser

aplicada na fase de realização de estudos geotécnicos para fins de pavimentação.

Na fase de investigações geotécnicas preliminares é realizada a avaliação prévia da

qualidade dos materiais existentes na região através do estudo dos dados disponíveis

em mapas pedológicos e da identificação descritiva de suas características

pedológicas tais como cor, textura, estrutura e espessura de horizontes, seguida pela

classificação geotécnica preliminar MCT através do Método Expedito das Pastilhas.

Além da simplicidade e rapidez na obtenção de resultados, a vantagem da utilização

de um método expedito de classificação de solos durante a fase preliminar de projeto

reside no fato desta metodologia proporcionar uma pré-qualificação dos solos a serem

estudados de forma mais aprofundada em fase posterior, a fase de projeto. Neste

sentido, aqueles solos que se mostram mais promissores para a aplicação em vista,

devem ser priorizados para a realização de estudos mais detalhados, em que se aplica

métodos mais completos.

Ressentindo-se da falta de um método expedito que fosse eficaz e pudesse ser

amplamente utilizado para a identificação de solos de comportamento laterítico para

fins de pavimentação, NOGAMI e COZZOLINO (1985) apresentaram ao meio

geotécnico o que chamaram de “primeira aproximação” da “Identificação Preliminar e

21

Expedita de Solos Tropicais Com o Uso do Método do Anel”. Constava de uma série

de determinações rápidas e simples, baseadas em índices empíricos e determinações

qualitativas, podendo ser executadas no laboratório de campo e a baixo custo.

O Método Expedito das Pastilhas, como se tornou mais conhecido, caracterizava-se

pelo caráter preliminar dos resultados que eram obtidos, cuja confiabilidade

apresentava diferentes graus. Os solos de comportamento laterítico, argilosos ou

argilo-arenosos, assim como os de comportamento não laterítico, em suas variedades

siltosas ou argilosas expansivas, proporcionavam uma boa caracterização pelo

método expedito graças a seus comportamentos típicos. Em casos duvidosos,

recomendava-se a utilização de métodos mais completos e que envolvessem a

avaliação das propriedades mecânicas e hidráulicas.

Entretanto, tal como inicialmente proposto, o Método Expedito das Pastilhas não

permitia a identificação dos grupos MCT. A solução para esta deficiência foi

apresentada em 1991 através da revisão da metodologia por FORTES e NOGAMI

(1991), que tinha como cenário os mesmos princípios do método preliminar

apresentado em 1985: a execução de procedimentos elementares com a utilização de

aparelhagens simples, de baixo custo e facilmente transportáveis.

GODOY (1997) propôs a implementação de modificações ao método, tal como se

apresentava naquela ocasião, sugerindo o uso de anéis rígidos confeccionados em

aço inoxidável em substituição aos anéis de PVC, e a substituição da caneta

penetrômetro utilizada para avaliar consistência das pastilhas após reabsorção de

água pelo uso do penetrômetro de solos similar ao utilizado na determinação do limite

de liquidez conforme a norma inglesa BS1377.

Prosseguindo nessa linha de pesquisa, GODOY (2000) propôs modificações

suplementares relacionadas ao tamanho das pastilhas de solos, ao uso do

penetrômetro com agulha em forma de cone e ao incremento na avaliação da

reabsorção de água pela pastilha.

Conforme destacado por GODOY e BERNUCCI (2000), em decorrência das novas

modificações propostas no Método das Pastilhas, tornou-se possível hierarquizar de

forma mais precisa o comportamento hídrico e mecânico dos solos tropicais. Neste

sentido, tornou-se possível caracterizar com maior nitidez o comportamento dos solos

chamados de transicionais, cujo comportamento geotécnico foi apontado por

22

VERTAMATTI (1988).

Os procedimentos previstos no Método Expedito das Pastilhas para classificação

geotécnica dos solos permitem a observação de seu comportamento segundo os

parâmetros de umidade de moldagem, contração diametral da pastilha, tempo de

ascensão da frente de umidade, expansão diametral, resistência a penetração e a

quantidade de água reabsorvida pela amostra.

2.3.1 Procedimentos do Ensaio Expedito das Pastilhas Modificado

O procedimento do ensaio expedito da pastilha aqui detalhado será o proposto por

GODOY (2000). Após a coleta de amostra e obtenção de 100 gramas de material

representativo, procede-se sua secagem por 2 horas, em estufa a 60oC com sistema

de exaustão. Determina-se então, a porcentagem dos materiais passantes e retidos

na peneira no.40 (0,425mm)

Prepara-se uma porção de cerca de 60 gramas do material da porção passante na

peneira no.40 através do seu umedecimento com água destilada, deixando-a em

repouso por cerca de 12 horas. Após esse tempo, o material umedecido deve ser

espatulado sobre uma placa de vidro fosco durante 8 minutos, com o objetivo de

desfazer os agregados do solo, liberando a fração argila e homogeneizando a amostra

total.

Uma massa de solo com cerca de 10 mm de espessura desta amostra é submetida à

penetração de um cone de 60o e 60 gramas, deixado cair em queda livre a partir de

sua superfície. Uma penetração desse cone igual a 5 mm define a umidade de

moldagem da amostra a ser realizada em 2 anéis de aço inoxidável de 35 mm de

diâmetro interno e 10 mm de altura. O solo excedente é rasado com auxílio de um fio

de nylon ou arame muito fino e os anéis contendo as pastilhas de solo colocados em

estufa a 60oC com sistema de exaustão, por no mínimo, 6 horas.

Para determinação da umidade de moldagem das pastilhas, com a porção restante do

mesmo material utilizado, são confeccionadas duas esferas com aproximadamente 17

mm de diâmetro. Esta umidade é obtida por pesagem antes e depois das esferas

serem submetidas à secagem em estufa, nas mesmas condições das pastilhas.

Para o teste de resistência ao esmagamento, a mesma esfera de solo utilizada para

23

determinação de umidade de moldagem é submetida a esforços em uma das três

situações seguintes: ruptura sob a pressão dos dedos polegar e indicador, ruptura sob

a pressão entre o dedo polegar e uma mesa, ou não há a ruptura. O resultado desse

teste é chamado de resistência à pressão da amostra seca.

A segunda esfera de solo, depois de seca em estufa, é imersa em água, podendo

apresentar um dos seguintes comportamentos: desagregar-se dentro dos dez

segundos iniciais, desagregar-se em partículas até duas horas de imersão, romper-se

em blocos milimétricos ou, finalmente, trincar-se ou não se alterar. O tempo

necessário para a estabilização das esferas quando imersas em água é de duas

horas.

Os anéis contendo as pastilhas, após permanecerem por cerca de 5 horas na estufa,

devem ser deixados a temperatura ambiente. Em seguida, com as pastilhas ainda

dentro dos próprios anéis, devem ser feitas as medições da sua contração diametral,

utilizando-se para tal um paquímetro. Em cada pastilha devem ser feitas três medições

em pontos igualmente espaçados entre si. O resultado a ser considerado é

numericamente igual a média aritmética das leituras realizadas.

Uma pastilha, sem o anel, é colocada sobre um placa porosa com 5 mm de espessura

e permeabilidade de cerca de 10-2 cm/s, capaz de manter pressão negativa de

aproximadamente 5 mm na sua superfície superior e recoberta com papel filtro para

avaliações de seu comportamento na presença de água. Primeiramente avalia-se o

tempo de ascensão, que é o tempo necessário para o umedecimento da amostra. A

outra pastilha é reservada para eventual substituição da primeira.

Em seguida, após a interação com a água por cerca de 2 horas e 30 minutos, avalia-

se a expansão diametral da pastilha através do uso de um paquímetro e são feitas

observações quanto ao inchamento e ao aparecimento de trincas.

A pastilha é submetida à penetração de cones com 60o e massa iguais a 10 e 60

gramas, aplicados sucessivamente sobre sua superfície. A penetração obtida, lida

diretamente no penetrômetro, correlaciona-se diretamente com coeficiente e’ da

classificação MCT e deve ser utilizada para fins classificatórios. A reabsorção de água

é calculada determinando-se a umidade da pastilha após reabsorção, através de

pesagem. A tabela 2.01 mostrada a seguir é utilizada na classificação dos solos a

partir desta metodologia.

24

Tabela 2.01: Síntese das características de identificação dos novos grupos propostos. GODOY (2000)

Clas

ses d

e sol

os

Características

Grupos de solos

CONT

RAÇÃ

O (%

)

INCH

AMEN

TO (

%)

PENE

TRAÇ

ÃO

CONE

10 g

(m

m)

PENE

TRAÇ

ÃO

CONE

30 g

(m

m)

ÍNDI

CE

DERE

ABSO

RÇÃO

TÍPICOS > 2 < 1 0 0 negativo

ARGILOSOS ≥ 6

ARENOSOS 2 – 6

LATE

RÍT

ICO

S

AREIAS ≤ 2

≤ 10,5 ≤ 4 ≤ 6 < 0,6

ARGILOSOS ≥ 6

ARENOSOS 2 – 6

TRAN

SICI

ONAI

S

AREIAS ≤ 2

5,5–13,0 3 – 5 6 – 8 0,3 – 0,9

ARGILOSOS ≥ 6 > 8 ≥ 4 ≥ 8 > 0,4

SILTOSOS 2 – 4 9 – 15 ≥ 6 ≥ 11 0,4 – 0,7

ARENOSOS 2 – 6 > 8 ≥ 4 ≥ 8 > 0,4

NÃ

O-L

ATE

RÍT

ICO

S

AREIAS ≤ 2 > 5 ≥ 4 ≥ 8 > 0,4

2.4 O ESTUDO DA RESILIÊNCIA DOS SOLOS

A medida dos deslocamentos verticais sofridos por um pavimento sujeito à ação de

cargas transientes originadas pela passagem de rodas de veículos em sua superfície

foi realizada de forma pioneira por Porter e Barton no órgão rodoviário do estado norte

americano da Califórnia, em 1938, através da instalação de sensores mecano-

eletromagnéticos dentro dos pavimentos. A esses deslocamentos, que mostravam-se

reversíveis, deu-se o nome de deflexão. (apud MEDINA, 1997)

Em 1951, Francis Hveem realizou o primeiro estudo sistemático para determinar a

deformabilidade de pavimentos, estabelecendo valores máximos admissíveis de

deflexões para a vida de fadiga satisfatória de diferentes tipos de pavimentos. Hveem

25

relacionou o trincamento progressivo dos revestimentos asfálticos à deformação

resiliente (elástica) das camadas subjacentes dos pavimentos. O termo resiliente foi

usado por Hveem em lugar de deformação elástica sob o argumento de que as

deformações nos pavimentos são muito maiores do que as que ocorrem nos sólidos

elásticos com que lida o engenheiro - concreto, aço, etc. (apud MEDINA, 1997).

Hveem havia desenvolvido, em 1946, uma primeira versão de um equipamento capaz

de medir em laboratório o efeito da aplicação de cargas repetidas em corpos de prova

de materiais de pavimentação, o qual foi denominado “resiliômetro”. As cargas

repetidas, aplicadas axialmente, com intensidade e freqüência variáveis, simulam o

efeito das cargas das rodas dos veículos em trânsito. Na Universidade da Califórnia,

na década de 50, Seed e Fead desenvolveram um equipamento triaxial dinâmico, de

cargas repetidas, visando a determinação do módulo de resiliência para fins

rodoviários e que serviu de base para os modelos utilizados atualmente. (apud

CHAVES, 2000)

No Brasil, a metodologia de dimensionamento de pavimentos usualmente empregada

caracteriza-se por enfocar a capacidade de suporte dos pavimentos em termos de

ruptura plástica sob carregamento estático, retratada através do ensaio de CBR. A

observação constante de que boa parte da malha rodoviária de pavimentos flexíveis

vem apresentando fadiga gerada pela contínua solicitação dinâmica do tráfego

atuante, contribuiu e ainda contribui para a introdução, no país, de estudos da

resiliência dos materiais de pavimentação.

Em fins de 1977, tendo como referência para estudos de laboratório o “Special Report

162” do TRB, de 1975, iniciou-se na COPPE/UFRJ, sob a orientação do professor

Jacques de Medina, um amplo programa de pesquisas neste setor, cujos marcos

iniciais podem ser representados pelas teses de mestrado de PREUSSLER (1978) e

SVENSON (1980), que trataram das propriedades resilientes de solos arenosos e

argilosos, respectivamente.

Utilizando-se de equipamentos triaxiais e de compressão diametral dinâmicos

similares aos descritos pelo TRB, os trabalhos desenvolvidos na COPPE envolveram

uma ampla análise paramétrica de condicionantes de ensaios tais como umidade de

moldagem, massa específica aparente seca, pressão confinante e módulo, freqüência

e duração da tensão-desvio que passaram a ser divulgados à comunidade através de

inúmeras publicações científicas. A medida que novas considerações sobre as

propriedades resilientes dos materiais foram surgindo, os trabalhos passaram a

26

destacar as marcantes diferenças de comportamento entre solos tropicais de natureza

laterítica e saprolítica. (apud VERTAMATTI, 1988)

Ao longo dos anos, desde o início da realização dos estudos pioneiros da resiliência

dos solos brasileiros, tem-se acumulado bastante experiência nesta área e,

naturalmente, tem sido propostos diversos modelos para o comportamento destes

solos quando aplicados em camadas de pavimentos. A possibilidade de analisar e

prever estados de tensão-deformação de estruturas de pavimentos através de

programas computacionais, partindo-se de propriedades dinâmicas expressas em

termos de valores de Módulo de Resiliência, constitui-se o princípio da nova

metodologia.

A primeira tentativa de agrupar os solos brasileiros segundo suas características

resilientes foi apresentada em 1980 por Medina e Preussler (MEDINA, 1997). A

Classificação Resiliente, adotada pelo DNER em seu Manual de Pavimentação de

1996, foi desenvolvida por Pinto e Preussler, sob a orientação de Medina, afim de

qualificar os solos quanto ao seu comportamento mecânico em termos de

deformabilidade elástica (DNER, 1996).

Uma tentativa também constante do Manual de Pavimentação do DNER (DNER,

1996) baseia-se em uma possível relação entre MR e CBR, tendo como parâmetro

delimitador a relação entre CBR e a percentagem total de argila. Outra tentativa é a de

correlacionar MR e CBR com os grupos classificatórios MCT.

FERREIRA (2002) lista várias tentativas de previsão de valores de módulos de

resiliência que seguiram-se às já citadas, a saber: a simplificação da proposta original

de Heukelon e Klomp (1962) que relaciona diretamente o MR com o CBR; a obtida

por MEDINA e PREUSSLER (1980) para solos argilosos com CBR inferior a 20% e

utilizando tensão desvio extremamente elevada; a apresentada por Visser, Queiroz e

Hudson, pesquisando possíveis correlações entre MR e os limites de Atterberg; as

correlações apresentadas por MOTTA, ARANOVICH e CERATTI (1985) que

contemplam a análise elástico não linear.

Modernas técnicas de modelagem de dados visando melhor entender fenômenos

complexos, dependentes de muitas varáveis, assim como a tentativa de estimar uma

variável dependente em função de outras de mais fácil obtenção, tem levado ao

desenvolvimento de várias técnicas de análise. Uma das mais recentes, a técnica de

27

Redes Neurais Artificiais (RNAs) foi aplicada na elaboração e análise de toda a base

de dados dos ensaios triaxiais dinâmicos realizados na COPPE/UFRJ por FERREIRA

(2002).

2.4.1 Módulo de Resiliência

O Módulo Resiliente dos solos é definido como a relação entre a tensão-desvio

aplicada axial e ciclicamente em um corpo de prova e a correspondente deformação

específica vertical recuperável conforme a equação seguinte:

MR = σd / εr (2.04)

onde:

σd = tensão desvio aplicada repetidamente (σd = σ1 - σ3)

εr = deformação específica axial resiliente

Dispondo-se de equipamento triaxial dinâmico, cujo desenho esquemático

apresentada na figura 2.08, o módulo resiliente pode ser determinado de acordo com

“Procedimentos para Execução de Ensaios com Carregamento Repetido”, elaborado

pelo Laboratório de Geotecnia da COPPE (COPPE, 1988) e através do Método de

Ensaio DNER-131/94

Figura 2.08: Equipamento triaxial dinâmico de compressão axial (MEDINA, 1997)

28

Nesta determinação, a deformação total do corpo de prova ensaiado tem uma

componente resiliente (recuperável) e outra permanente (irrecuperável) ou plástica. É

a deformabilidade “elástica” ou resiliente que condiciona a vida de fadiga das camadas

superficiais mais rijas dos pavimentos sujeitas a flexões sucessivas. Não sendo os

solos e britas materiais elásticos lineares, os módulos resilientes dos solos dependem

do estado de tensões atuante. O que se procura determinar nos ensaios triaxiais é a

relação experimental que descreve o comportamento dos módulos de resiliência em

função da tensão de confinamento e da tensão desvio. (MEDINA, 1997)

Na falta do equipamento triaxial dinâmico, os valores de módulo de resiliência podem

ser estimados indiretamente, para fins classificatórios, via parâmetros como

granulometria, plasticidade e CBR. Segundo VERTAMATTI (1988) “esta segunda

condição é menos criteriosa que a primeira, por estimar uma propriedade de interesse

geotécnico a partir de parâmetros clássicos que podem não refletir adequadamente as

reais peculiaridades tecnológicas dos solos tropicais. Desse modo, os valores de MR

devem ser obtidos diretamente, sempre que possível”.

2.4.2 Comportamento dos solos granulares x solos coesivos

O comportamento dos solos granulares e do solos coesivos são distintos quando

submetidos a ensaios triaxiais dinâmicos, ambos podendo ser afetados por vários

fatores. A eliminação ou redução da influência de alguns deles é possível através da

utilização de um método de preparação de amostras e ensaio apropriado em que

procura-se submeter o solo a condições similares às encontradas em campo.

Para que se possa utilizar um único corpo de prova no ensaio triaxial dinâmico, é

necessário que este seja ensaiado em vários níveis de tensão compatíveis com os

encontrados nos pavimentos, visando eliminar o efeito da história de tensões no seu

comportamento resiliente. As condições de drenagem devem sempre ser livres, afim

de evitar-se variações nas pressões neutras.

A determinação dos módulos resilientes devem sempre ser realizadas após a

aplicação de um número mínimo de repetições de carga, a partir do qual as

deformações elásticas permanecem praticamente constantes para cada nível de

tensão. A freqüência da aplicação de carga é definida pelas condições de tráfego da

via, enquanto o tempo de aplicação de carga é função da velocidade dos veículos e da

profundidade das camadas do pavimento (apud CHAVES, 2000).

29

VERTAMATTI (1988) realça aspectos que concorreram para a idealização da base

classificatória resiliente proposta por Pinto e Preussler (apud DNER, 1996): os solos

arenosos em geral tem MR afetado diretamente pela tensão confinante σ3, e os

argilosos pela tensão-desvio σd; o MR depende das condições e do método de

compactação, sendo pouco afetado por este último aspecto para umidades de

moldagem abaixo da ótima; é pouco influenciado por variações de freqüência na faixa

de 20 a 60 ciclos por minuto e durações de carregamento de 0,86 a 2,86 segundos,

quando em condições de umidade em torno da ótima, recomendando-se não desviar a

umidade de moldagem acima de 1% da ótima e de preferência ficar pouco abaixo

dela; a fase inicial de condicionamento dos corpos de prova destina-se a eliminar as

deformações permanentes que ocorrem nos primeiros carregamentos e reduzir o

efeito da história de tensões no MR; no caso de materiais granulares, as areias

uniformes possuem maior MR relativo, sendo este influenciado, também, pela

natureza da fração fina presente (se argilosa o faz crescer e se siltosa o faz diminuir,

principalmente sendo micácea); para solos argilosos e siltosos, quanto maior a

porcentagem de silte na fração fina, menor a sensibilidade do MR a variações de σd.

30

Capítulo 3

O HIPERANEL VIÁRIO DE BELO HORIZONTE

3.1 INTRODUÇÃO

Em 1994, a Secretaria Municipal de Planejamento da Prefeitura de Belo Horizonte

(PBH) contratou os serviços do geólogo Edézio Teixeira de Carvalho, professor do

Instituto de Geociências da UFMG (IGC) para a elaboração de estudos sobre áreas de

risco geológico daquele município. O resultado do trabalho desenvolvido por Carvalho

e sua equipe, intitulado “Estudos Geológicos, Hidrogeológicos, Geotécnicos e

Geoambientais Integrados no Município de Belo Horizonte”, contemplou a proposição

de diversas medidas a serem tomadas pelo poder público em busca da

“sustentabilidade” da cidade em relação ao seu meio ambiente (CARVALHO, 1994)

Dentre as propostas do trabalho de Carvalho, sob o ponto de vista da infra estrutura

de transporte, pode-se destacar a Unidade de Proposição (UP) No. 18 – “Hiperanel

Viário de Belo Horizonte: Uma Proposta Para o Desenvolvimento Sustentado”.

Abordando temas como os aspectos locacionais, físicos e demográficos da região

metropolitana de Belo Horizonte, a UP 18 idealizou o projeto e implantação de um anel

viário passando a cerca de 100 km do centro de Belo Horizonte e que pudesse ser

construído a partir de trechos rodoviários, existentes ou não, segundo uma análise de

custo x benefício.

Tal como proposto, o Hiperanel Viário de Belo Horizonte permitiria “o alívio da pressão

sobre Belo Horizonte de fluxos de bens e pessoas que não tenham nesta cidade

origem ou destino” através da interligação das rodovias de caráter essencialmente

radial que passam pela capital mineira, possibilitando o desenvolvimento de núcleos

regionais ligados entre si e que seriam estimulados a desenvolver suas vocações

próprias em termos de facilidade de acesso, escoamento de produtos e afluxo de

insumos.

Em se tratando da concepção de uma infra-estrutura rodoviária de grande extensão,

entre 650 e 750 km, e, consequentemente, de alto custo, a implantação do Hiperanel

poderia se dar em etapas, ao utilizar trechos rodoviários já implantados e em uso,

alternados com trechos que, naquela época, contavam apenas com implantação

31

básica. Sob a ótica de um planejamento estratégico de médio e/ou longo prazo, o

pavimento do Hiperanel poderia ser concebido a partir de uma estrutura equivalente

às aplicadas a rodovias vicinais e, a medida que se tornasse evidente o crescimento

do fluxo de veículos, fosse convenientemente adequada às demandas impostas pelo

tráfego. Neste contexto o conhecimento das potencialidades do uso dos solos locais

existentes ao longo do traçado proposto para aplicação no pavimento a ser implantado

mostra-se de grande interesse.

Considerando questões abrangentes, tal como a necessidade de passar ao largo do

Quadrilátero Ferrífero, situado na região central de Minas Gerais, ou vinculadas a uma

realidade concreta, como a possibilidade de aproveitamento de ligações rodoviárias já

existentes, independentemente de categoria, o traçado inicial proposto para o

Hiperanel passaria pelos seguintes municípios mineiros: Conselheiro Lafaiete, Entre

Rios de Minas, Oliveira, Divinópolis, Pitangui, Papagaios, Paraopeba, Santana do

Pirapama, Santana do Riacho, Santa Maria de Itabira, Itabira, Nova Era, Dom Silvério,

Acaiaca, Diogo de Vasconcelos, Piranga e, novamente, Conselheiro Lafaiete.

Depois de apresentadas, as Unidade de Proposição contidas no trabalho desenvolvido

por Carvalho e sua equipe para a Prefeitura de Belo Horizonte em 1989 foram, em

parte, adotadas e efetivamente implementadas. Infelizmente, a UP 18, que refere-se a

concepção de um Hiperanel Viário para Belo Horizonte não foi uma das adotadas pela

administração municipal da época e, tampouco, pelas que se seguiram até os dias de

hoje. Tal constatação deve-se a diversos fatores, desde a falta de integração entre as

diferentes esferas de governo até a falta de recursos para implantação de projetos de

infra-estrutura.

Por outro lado, algumas das propostas contidas nos “Estudos Geológicos,

Hidrogeológicos, Geotécnicos e Geoambientais Integrados no Município de Belo

Horizonte” tem sido objeto de estudos que buscam o seu desenvolvimento e

aprimoramento. No caso da UP 18 sabe-se que estão sendo desenvolvidos estudos

na UFV- Universidade Federal de Viçosa, no âmbito de trabalhos de dissertações de

mestrado, visando a adequação do traçado do Hiperanel às demandas de tráfego de

cargas e passageiros levantadas em estudos de contagem de veículos em rodovias da

região. (informação pessoal dada por Rossana Xavier em 2001, mestranda na UFV).

Visado contribuir para o desenvolvimento da proposta de implantação do Hiperanel

Viário de Belo Horizonte através do reconhecimento das propriedades geotécnicas dos

32

solos que compõem o subleito de seu virtual traçado, adotou-se a proposta de sua

implementação, cenário para a presente dissertação de mestrado. Busca-se assim

caracterizar alguns dos solos superficiais que são encontrados na Região Central de

Minas Gerais e em 4 das 8 Macro Regiões Administrativas do Estado – Zona

Metalúrgica e Campo das Vertentes, Sul de Minas, Alto São Francisco e Zona da Mata

– de forma a conhecer suas propriedades e seu comportamento sob a ótica das

metodologias de classificação de solos para fins rodoviários aqui apresentadas.

3.2 ÁREA DE INTERESSE

Afim de delimitar-se a área de interesse para o presente estudo e partindo da relação

de municípios a serem interligados citados na proposta inicial de Carvalho, buscou-se

determinar o traçado do Hiperanel tomando-se como diretrizes rodovias já existentes,

pavimentadas ou não. Neste contexto, foi possível traçar-se um plano que possibilitou

ao autor percorrer toda a extensão do Hiperanel fazendo o reconhecimento das

características ambientais das regiões pelas quais passa. Procedeu-se a plotagem de

um traçado que fosse possível de ser percorrido, utilizando-se, para tanto, do Mapa

Rodoviário do Estado de Minas Gerais

Assim, definiu-se o traçado hipotético do Hiperanel que passou a ser adotado aqui,

delimitando-se também a área de interesse para este estudo. As figuras 3.01 e 3.02

destacam a situação do traçado do Hiperanel no Estado de Minas Gerais e as

rodovias que compõem a sua extensão. (DER-MG, 2001)..

O traçado do Hiperanel foi programado para ser percorrido pelo autor em 03 etapas. O

primeiro trecho iniciou na interseção das rodovias MG-270 com a BR-040, em

Conselheiro Lafaiete, ao sul de Belo Horizonte. Tomando o sentido em relação a Belo

Horizonte, partiu-se pela MG-270 passando por Entre Rios de Minas, Desterro de

Entre Rios e Passatempo. Daí, tomou-se uma estrada vicinal e sem revestimento, até

Morro do Ferro. Daí, pela BR-494, cruzando a BR-381 que liga Belo Horizonte a São

Paulo tomou-se a direção sul-norte, passou-se por Oliveira, Carmo da Mata e

Divinópolis, cruzando a rodovia MG-050 e a BR-262. Daí, seguiu-se a orientação sul-

norte passando por Conceição do Pará até Pitangui, ponto final do primeiro trecho e

percorrendo a distância total de 251 km do traçado adotado para o Hiperanel.

33

O segundo trecho percorrido partiu do entroncamento das rodovias BR-352 e a MG-

423, em Pitangui e seguiu-se por esta última, em um trecho que conta apenas com

implantação básica, sem revestimento, até Papagaios. Daí, tomou-se uma rodovia

vicinal que chega até Caetanópolis, nas margens da Rodovia BR-040, que liga Belo

Horizonte a Brasília. Atravessando esta rodovia e seguindo a mesma orientação

anterior, sul/sudoeste – norte/nordeste, seguiu-se pela MG-231 até Cordisburgo. A

partir daí e seguindo por trecho com implantação básica e sem revestimento, seguiu-

se até Santana do Pirapama, situada na porção ocidental da Serra do Cipó,

pertencente a Serra do Espinhaço em Minas Gerais. Este foi o ponto final do segundo

trecho percorrido, com uma extensão aproximada total de 147 km.

O trecho subsequente no traçado adotado para o Hiperanel deveria seguir a

mesma orientação de sentido horário e atravessar a Serra do Espinhaço desde a sua

porção ocidental até a oriental, chegando a Itabira. Mesmo a proposta original de

Carvalho (1994), considerava este trecho como sendo o último a ser implantado,

provavelmente pelas dificuldades naturais a serem vencidas representadas pela Serra

do Espinhaço. Sendo assim e considerando-se a falta de opção para percorrer este

trecho seguindo a diretriz proposta, optou-se por retomar o percurso mais adiante, a

partir da cidade de Itabira. Assim, na representação gráfica do traçado do Hiperanel,

representou-se este trecho hipotético, de cerca de 110 km, em linha pontilhada.

Figura 3.01: Hiperanel adotado no contexto geral do Estado de Minas Gerais

Projeção cartográfica: Policônica -

45oWG - escala original 1:1.000.000

34

Figura 3.02: Traçado adotado para o Hiperanel no Mapa Rodoviário do Estado de Minas Gerais



35

O trecho seguinte, aqui chamado de terceiro trecho, partiu de Itabira e, tomando uma

rodovia que conta apenas com implantação básica e sem revestimento, seguiu-se até

Nova Era, localizada às margens da Rodovia BR-381, no trecho que liga Belo

Horizonte ao sul da Bahia. De Nova Era, seguindo o sentido horário, tomou-se a

direção do sudeste mineiro pela Rodovia MG-123 passando por João Monlevade, Rio

Piracicaba, Alvinópolis, Dom Silvério e Ponte Nova. Daí seguiu-se a mesma orientação

até Viçosa pela rodovia BR-120. De Viçosa, tomou-se então a direção leste e seguindo

pelas rodovias BR-356 e BR-452, passou-se por Porto Firme, Piranga, Cata Altas da

Noruega, Itaverava e, finalmente, passando por Conselheiro Lafaiete chegou-se até o

ponto inicial do traçado do Hiperanel. Este trecho totalizou a distância percorrida de

286 km.

O traçado descrito acima, constituído por três trechos efetivamente percorridos mais

um trecho apenas indicado, totaliza 794 km lineares de extensão para o Hiperanel

proposto. É importante ressaltar que este traçado é aquele cujo trajeto mais se

aproxima daquele proposto inicialmente e que tenha condições de ser percorrido por

automóvel convencional. Sendo assim, o raio original proposto para o Hiperanel, de

cerca de 100 km, no traçado aqui adotado, varia desde um mínimo de 80 km, distância

aproximada em linha reta entre Belo Horizonte e Rio Piracicaba, até o máximo de 145

km, entre Belo Horizonte e Viçosa.

Adotando-se o trajeto descrito acima, pode-se delimitar a área de interesse para os

estudos a serem desenvolvidos no presente trabalho. A área inscrita no círculo de raio

médio igual a 112,5 km, totaliza aproximadamente 40.000 km2, ou seja, algo em torno

de 7 % da área total do estado.

Entretanto, a representatividade do meio físico desta região em relação ao restante

das terras do Estado de Minas Gerais pode ser considerada alta já que as unidades

geológicas, geomorfológicas, pedológicas e de clima que aí ocorrem são também

encontradas na maior parte deste estado. De fato, ao proceder-se os levantamentos

preliminares aos trabalhos de campo através do levantamento deste tipo de

informações, conforme proposto por pesquisadores como NOGAMI e VILLIBOR

(1995), GODOY, BERNUCCI e CARVALHO (1997) e SANTOS et al.(2001), pode-se

ter em conta esta boa representatividade.

36

3.3 PRINCIPAIS ASPECTOS GEOAMBIENTAIS

Na busca de informações sobre os principais aspectos geoambientais da área a ser

percorrida ao longo do traçado adotado para o Hiperanel Viário de Belo Horizonte, foi

possível conhecer de antemão dados importantes e elucidativos sobre a evolução

geotectônica e geomorfológica da área de interesse do presente estudo.

De acordo com PEDROSA-SOARES et al. (1994), a área destacada como descrito

acima está assentada sobre o Bloco Crustal Brasília. A sua história remonta ao

Paleoarqueano, com formação da crosta siálica em torno de 3.300 Ma. Cinturões de

rochas verdes começaram a ser edificados a, no mínimo, 3.100 Ma e seu

aparecimento perdurou até 2.770 Ma. Há 2.700 Ma os terrenos do Bloco Brasília

passariam a se comportar como uma extensa plataforma dominada por crosta siálica.

Nesta área os complexos gnáissicos-granitóides de médio grau de metamorfismo e

idade arqueana a paleoproterozóica constituem a maior parte do que está exposto,

principalmente na região centro sul e meio leste.

Ainda de acordo com PEDROSA-SOARES et al. (1994), com o estabelecimento da

plataforma neoarqueana sobrevieram as condições necessárias para a implantação

dos ambientes onde, entre 2.600 e 2.400 Ma. foram depositadas as seqüências

metassedimentares detríticas e químicas do Supergrupo Minas. No limiar do

proterozóico médio com o proterozóico superior, as bordas da região que se

estabeleceria como o Cráton do São Francisco e suas faixas marginais foram palco de

marcante fraturamento. Este episódio denuncia o advento de importantes rifteamentos

concentrados no intervalo de 1.050 a 900 Ma. Nesta época o Paloecontinente São

Francisco se encontrava em altas latitudes e sobre ele assim como em suas margens

depositavam-se sedimentos glaciogênicos da Formação Jequitaí.

Em decorrência do fim da Glaciação Jequitaí e da evolução das margens passivas

neoproterozóicas, o nível dos mares subiu generalizadamente e a subsidência

propagou-se sobre toda a área continental do São Francisco. Neste ambiente, entre

800 a 690 Ma, instalou-se uma plataforma carbonática isolada onde se depositaram

as seqüências pelito-carbonatadas do Subgrupo Paraopeba, pertencente ao Grupo

Bambuí.

O Cráton do São Francisco ficou conhecido como a unidade geotectônica

neoproterozóica que permaneceu estável, relativamente às faixas marginais Araçuaí,

37

Alto Rio Grande, Brasília , Rio Preto, Riacho do Pontal e Sergipana que, ao seu redor,

se estruturaram durante o Evento Tectônico Brasiliano, no intervalo de tempo entre

800 e 500Ma. Esta unidade geotectônica tem seu embasamento largamente exposto

na porção sul, onde é representado por terrenos granito-geenstone. No restante da

área aparecem coberturas sedimentares pré-cambrianas constituintes do Grupo

Bambuí, da Formação Jequitaí e do Supergrupo Espinhaço, além de capeamentos

fanerozóicos.

Ao final do proterozóico superior, as coberturas do Cráton do São Francisco foram

deformadas devido à propagação para o interior cratônico dos esforços compressivos

que estruturam as suas faixas marginais: Faixa Araçuaí, Rio Grande e Brasília.

Dentre as faixas marginais do Cráton do São Francisco representadas em Minas

Gerais, a Faixa Araçuaí é aquela que se encontra dentro dos limites da área em

estudo e está localizada na sua porção oriental da área, sendo constituída de um

cinturão de dobramentos e empurrões, estruturado sobre rochas de unidades mais

antigas.

O trabalho de CETEC (1983) destaca que o relevo constitui-se em elemento

fundamental para a compreensão das inter-relações entre as estruturas rochosas, o

clima, a topografia, a vegetação, a hidrografia e assim com os solos. No mapa

geomorfológico pode observar-se diferentes formas de conformação do relevo tais

como formas fluviais, formas de aplainamento e formas cársticas na área de interesse

deste estudo.

De acordo como CETEC (1983), a evolução geomorfológica do território mineiro foi

marcada predominantemente por processos de aplainamento e de dissecação fluvial,

à exceção de formas cársticas, relacionadas com litogia muito específica, e alguns

tipos de formas condicionadas pela estrutura geológica. Os processos de

aplainamento, característicos de clima com regimes torrenciais, atuaram sobretudo no

período Terciário e no Pleistoceno. Por outro lado, a morfogênese atual é favorável à

dissecação fluvial na maior parte da área.

De maneira bastante genérica, pode-se dizer que o relevo de Minas Gerais,

caracterizado por planaltos, depressões e áreas dissecadas, resultou de uma

alternância de atuação de processos morfoclimáticos, favoráveis ora a elaboração de

extensos plainos (superfícies de aplainamento), ora ao entalhamento linear

38

(aprofundamento dos cursos d’água).

Entretanto, a topografia atual não resulta simplesmente da atuação de processos

morfoclimáticos, embora guarde evidências bastante expressivas nos topos das

chapadas, de períodos de aplainamento em paleoclimas semi-áridos, onde as

estruturas geológicas pouco ou nada influíram na conformação do relevo.

“A esculturação geral do relevo resultou, basicamente, dos soerguimentos no

Mesozóico-Paleogeno, seguidos pela peneplanação regional que culminou com o

estabelecimento da Superfície Sul-Americana no limiar do Paleogeno/neogeno.

Finalmente, sobreveio o entalhamento desta superfície, controlado, em intensidade

muito variáveis, pelas manifestações neotectônicas em concorrência com variações

climáticas” (PEDROSA-SOARES et al. 1994)

Segundo CETEC (1983), considerando-se a existência de vastas áreas dissecadas e

rebaixadas do embasamento cristalino, bem como de amplas depressões

interplanálticas desenvolvidas ao longo de alguns cursos d'água, a visão de conjunto

possibilitada pela correlação dos mapas geomorfológico e geológico do Estado, torna

evidente a influência da estrutura geológica, ou sejam, os condicionamentos

geológicos. Em suma, pode-se mesmo afirmar que, se algumas unidades

geomorfológicas tem origem morfoclimática, outras, na verdade, são essencialmente

morfoestruturais.

Ainda segundo CETEC (1983) as cotas altimétricas mais elevadas, os grandes

escarpamentos, as cristas mais extensas e, enfim, a orientação e disposição geral do

relevo relacionam-se com as macroestrutura geológicas, enquanto a tipologia geral

das formas foi e continua sendo determinada por processos erosivos de origem

climáticas e/ou pelas diferentes litologias. Também os limites das principais "massas”

de relevo são essencialmente erosivos, salvo nos casos em que existem sugestões de

influencia de tectonismo mais recentes na evolução geomorfológica, como no caso da

Serra do Espinhaço.

3.4 SÍNTESE PEDOLÓGICA DA REGIÃO CENTRAL DE MINAS GERAIS

O mapa de solos apresentado no contexto do trabalho entitulado “Diagnóstico

Ambiental de Minas Gerais” produzido pelo CETEC-MG, foi considerado à época de

sua elaboração em 1983, como do tipo “esquemático” por ter sido elaborado a partir

39

métodos combinados tais como compilações, extrapolação e deduções. Este fato

demonstra o condicionamento da elaboração de tais mapas à maior ou menor

disponibilidade e precisão de informações sobre solos de determinadas regiões

mineiras, havendo inclusive casos em que essas informações são bastantes

deficientes ou mesmo inexistentes.

AMARAL (1993) apresentou um mapa pedológico para o Estado de Minas Gerais em

escala 1:1.000.000 no contexto de sua dissertação de mestrado junto à Escola

Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”, da Universidade de São Paulo. Este

trabalho está disponível para download na internet no site: www.geominas.mg.gov.br e

foi o adotado como base para as análises pedológicas pertinentes no presente

trabalho graças à real dificuldade em dispor-se de levantamentos pedológicos

detalhados e elaborados segundo o novo “Sistema Brasileiro de Classificação de

Solos” apresentado pela EMBRAPA em 1999.

Dados dali extraídos demostram ser o grupo dos latossolos predominante no território

mineiro, ocorrendo em 47,48% de sua área total. Em seguida vem os grupos dos

podzólicos com 20,08%, os cambissolos com 17,83% e solos litólicos com 8%.

Apresentam-se as características gerais dos solos pertencentes aos dois primeiros

grupos pedológicos de solos tal como descritos pelo CETEC (1983), não só pela sua

representatividade no território mineiro mas também pelo interesse geotécnico nos

solos deste grupo destacados por NOGAMI e VILLIBOR (1995). A síntese pedológica

apresentada a seguir foi extraída dos trabalhos de AMARAL (1993)

3.4.1 Solos com Horizonte B Latossólico

Esta classe é constituída de solos muito antigos ou que se desenvolveram em material

fortemente intemperizado, resultando como conseqüência perfis profundos e bem

drenados, onde a lavagem de sílica e das bases oferece as condições mais favoráveis

para a formação de argilas de baixa capacidade de troca, predominando, na massa do

solo, sesquióxido e caulinita.

Os óxidos de ferro livre contribuem para a agregação das partículas de silte e argila,

fazendo com que estes solos sejam arejados e friáveis, com ótimas propriedades

físicas e predominância de cores vermelhas e amarelas. Em contrapartida, a baixa

atividade das argilas silicatadas e dos óxidos de ferro fazem com que sejam

deficientes em nutrientes.

40

Compreendem perfis de seqüência de horizonte A, B e C, com profundidade superior a

3 metros, sendo muito pequena a diferenciação entre seus horizontes, em virtude de

apresentarem pequenas variações morfológicas e transições ampla entre os mesmos.

Os conceitos emitidos são bastantes amplos, e permitem a separação dos latossolos

em subclasses, de acordo com a cor e textura do horizonte B e saturação em bases,

das quais apresenta-se a seguir as de interesse neste estudo:

3.4.1.1 Latossolo Amarelo:

Diferenciam-se dos outros latossolos por serem mais coesos e apresentarem argila

dispersa no B1 e menos freqüente no B21, e por apresentarem nos horizontes A3, B1

e B21 estrutura geralmente em blocos fracamente desenvolvida; consistência quando

seco muito dura ou ligeiramente dura e, quando úmido, friável ou firme; densidade

relativamente alta (1,3 a 1,6 g/cm3) com porosidade total relativamente baixa e

virtualmente cerosidade. Em Minas Gerais, predominam os solos álicos, com horizonte

A moderado, textura argilosa e relevos plano e suave ondulado. São bem a

acentuadamente drenados e ocorrem associados aos Pdozólicos Amarelos.

3.4.1.2 Latossolo Vermelho Amarelo:

São solos profundos e normalmente bem drenados. Esta classe é a que melhor

representa as características gerais dos Latossolos. Ocorrem em ordem decrescente

solos álicos, distróficos e eutróficos, com horizontes A moderado e fraco, texturas

argilosas e média e relevo de plano a forte ondulado.

3.4.1.3 Latossolo Vermelho Escuro:

São solos profundos e bem a acentuadamente drenados, decrescentemente álicos,

distróficos e eutróficos, com horizontes A moderado, texturas média, argilosa e muito

argilosa e relevo plano a suave ondulado.

3.4.2 Solos com Horizonte B Textural

Esta classe é constituída por solos normalmente bem diferenciados, sendo o horizonte

B com estrutura bastante desenvolvida e apresentando cerosidade. De maneira geral,

este solos apresentam as seguintes características: espessura mínima de 15 cm, se a

41

textura é argila, argilo-arenosa e franco argilosa, a tendência da estrutura á constituir-

se de blocos subangulares fortes e ser moderadamente desenvolvida. Se a textura é

franco argilo arenosa a tendência é constituir-se de blocos subangulares e ser fraca a

moderamente desenvolvida; se a textura é argilosa e/ou a estrutura é forte ou

moderadamente desenvolvida, são observados “coatings” envolvendo parcialmente ou

totalmente alguns agregados. Esta definição, embora geral, permite a separação de

solos com horizonte textural em Grandes Grupos, de acordo com a atividade da

argila, a saturação por bases e as características inerentes de cada grande grupo.

Apresenta-se a seguir as características daqueles que são de interesse neste estudo.

3.4.2.1 Podzólico Amarelo:

São solos geralmente associados aos Latossolos Amarelos. Possuem boas

características físicas, horizonte A moderado, textura arenosa e média, predominando

o caráter abrúptico. Encontram-se em relevo plano e suave ondulado, no entanto são

álicos ou distróficos.

3.4.2.2 Podzólico Vermelho Amarelo:

São solos profundos a pouco profundos, bem a moderadamente drenados, ocorrendo

ocasionalmente solos rasos com transição abrupta e argila de atividade alta, e também

solos com teores varáveis de cascalho e estrutura em blocos. Ocorrem em ordem

decrescente os distróficos, eutróficos e álicos, o horizonte A dominante é o moderado,

a textura média/argilosa e o relevo forte ondulado o ondulado.

3.4.2.3 Podzólico Vermelho Escuro:

Apresentam-se como rasos a profundos e bem a moderadamente drenados. São

decrescentemente eutróficos, distróficos e álicos, com predominância dos que

apresentam argila de atividade baixa. Também possuem horizonte A moderado,

textura média/argilosa ou argilosa, e freqüentemente com mudança textural abrupta.

Os grupos pedológicos apresentados constituem-se naqueles que predominam na

área aqui enfocada. Entretanto, são inúmeras as ocorrências de variados grupos de

solos, que, quando lançados em mapa, acabam por gerar um complexo mosaico de

formas, tal como poderá ser observado na figura 4.03 apresentada no próximo

capítulo.

42

3.5 METODOLOGIA APLICADA

Tendo como objetivo principal a identificação de solos que, a priori, tivessem grande

possibilidade de apresentar bom comportamento geotécnico quando submetido aos

procedimentos de caracterização de suas propriedades geotécnicas para fins de

pavimentação, foi organizada a campanha de sondagem e coleta de materiais ao

longo do traçado adotado para o Hiperanel Viário de Belo Horizonte.

3.5.1 Identificação das amostras e determinação do local de coleta

Baseando-se principalmente na observação de aspectos físicos indicadores de solos

com potencial de apresentarem comportamento laterítico, daqueles pertencentes às

camadas mais superficiais de perfis de solos expostos em taludes de cortes realizados

pelos serviços de terraplenagem dos trechos rodoviários percorridos, foram coletadas

18 amostras de solos (17 amostras no traçado do hiperanel e 1 amostra na região

metropolitana de Belo Horizonte). As amostras foram numeradas em ordem crescente,

de acordo com seqüência de sua coleta, e denominadas pelo nome do município onde

foram coletadas, como listado a seguir:

Amostra 01: Desterro de Entre RiosAmostra 02: PassatempoAmostra 03: DivinópolisAmostra 04: PitanguiAmostra 05: PapagaiosAmostra 06: PontinhaAmostra 07: CaetanópolisAmostra 08: CordisburgoAmostra 09: Santana do PirapamaAmostra 10: ItabiraAmostra 11: Nova EraAmostra 12: Dom SilvérioAmostra 13: Ponte NovaAmostra 14: ViçosaAmostra 15: Porto FirmeAmostra 16: PirangaAmostra 17: ItaveravaAmostra 18: Belo Horizonte

43

Figura 3.03: Pontos de Sondagem com identificação da amostra

3.5.2 Geoprocessamento

Com o objetivo de se obter as coordenadas exatas do ponto de sondagem e coleta

das amostra acima lançou-se mão da técnica do “Geoprocessamento” Como

simplificadamente apresentado por ROCHA (2000), com o advento da informática na

automação de processos, surgiram várias ferramentas para a captura,

armazenamento, processamento e apresentação de informações espaciais

georreferenciadas. A ligação técnica e conceitual destas ferramentas levou ao

desenvolvimento da tecnologia de processamento de dados geográficos, denominada

Geoprocessamento.

Assim, durante os serviços de campo foi utilizando o equipamento GPS. Este

equipamento integra o “Sistema de Posicionamento Global” que permite conhecer-se

com considerável exatidão a posição de um receptor referida em um sistema de

projeção cartográfica padronizado. (TIMBÓ, 2001)

Ao se utilizar de um receptor GPS para o georreferenciamento de um posição

particular dentro de um plano cartográfico adotado, tornou-se possível associar às

amostras de solos colhidas em variados às pontos informações contidas nos diversos

mapas componentes da base de dados consultada: mapas geológico, geomorfológico,



44

pedológico, de clima e de situação geográfica.

Para a aplicação aqui em vista, foi utilizado um receptor GPS marca GARMIM, modelo

III Plus, de fabricação norte americana. As coordenadas foram adquiridas no sistema

de Projeção Universal Transversa de Mercator – UTM, referido ao datum horizontal

“Córrego Alegre” e datum vertical “Marégrafo de Imbituba” com coordenadas válidas

para o fuso UTM 23. Cada par de coordenadas foi obtido através do recurso “average

position” em que a posição final é dada pela média de leituras sucessivas realizadas

automaticamente durante um período de tempo, aqui adotado, de, no mínimo, 5

minutos.

Desta forma foi possível lançar a localização exata de cada um dos 18 pontos de

sondagem e coleta de amostras sobre as diversas cartas temáticas que compunham a

base de informações preliminares: mapa de situação nas escalas 1:50.000 e

1:100.000 elaborados pelo Serviço Geográfico do Exército e publicados pelo IBGE–

Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística, Mapa Geológico de Minas Gerais

(COMIG, 1993), Mapa Geomorfológico de Minas Gerais (CETEC-1983), Mapa

Pedológico de Minas Gerais (AMARAL, 1993) e mapas temáticos disponíveis no site

Geominas, tais como Índices Hídricos e de Temperaturas Médias Anuais (escala

1:1.000.000).

Para trabalhar com as informações georreferenciadas, além do receptor GPS citado,

foram utilizados os programa de computadores MICROSTATION e MAPINFO, do

Laboratório de Cartografia Digital do IGC/UFMG. O primeiro é um CAD, que possibilita

a criação de arquivos digitais a partir da digitalização de informações contidas em

bases de dados gráficas como, por exemplo, no desenho do traçado do Hiperanel

realizado sobre o Mapa Rodoviário de Minas Gerais. O segundo programa é um

aplicativo que permite a associação de dados contidos em uma base de dados digital

a uma determinada área específica. Este aplicativo foi utilizado, dentre outras

aplicações, na construção de mapas temáticos como os relativos ao parâmetros

climáticos do estado de Minas Gerais.

Apresenta-se a seguir, os pontos de sondagens e coleta de amostras realizados ao

longo do traçado do Hiperanel lançados sobre os mapas temáticos de Índices Hídricos

Anuais e Temperaturas Médias Anuais do estado de Minas Gerais. (Figuras 3.04,

3.05, 3.06 e 3.07).

45

Figura 3.04: Índices Hídricos de Tornthwaite em Minas Gerais ( Geominas, 1996)

Figura 3.05: Pontos de coleta de amostras e Índices Hídricos Anuais de Thornthwaite ao longo do

traçado do Hiperanel (Geominas, 1996)





46

Figura 3.06: Temperaturas médias anuais em Minas Gerais (Geominas, 1996)

Figura 3.07: Pontos de coleta de amostras e as Temperaturas Médias Anuais ao longo do traçado do

Hiperanel. (Geominas, 1996)





47

3.5.3 Trabalhos de campo

A partir da decisão de proceder a coleta de determinada amostra para, posteriormente,

submetê-la aos procedimentos de laboratório visando sua caracterização geotécnica

para aplicação em obras rodoviárias, foi coletado cerca de 40 kg de solo para cada

amostra.

É importante destacar que os materiais colhidos como amostras para a realização do

presente estudo foram retirados do horizonte B de cada um dos respectivos perfis

pedológicos amostrados. Estes horizontes podem ser caracterizados como horizontes

superficiais lateríticos de acordo com a abordagem proposta por NOGAMI e VILLIBOR

(1995). Estes autores distinguem dois tipos de horizontes existentes acima da rocha

matriz dos solos: os lateríticos e os não lateríticos.

No ato da coleta foram registradas algumas observações colhidas “in loco” para

subsidiar os trabalhos em análises posteriores, a saber: indicações sobre a natureza

da rocha matriz do solo coletado assim como a classificação de sua cor no estado

natural, segundo a “Escala de Cores de Munsell”.

A figura 3.08 mostra como exemplo o local de coleta da amostra número 17, podendo

notar-se ao fundo a existência de afloramentos rochosos. A figura 3.09 mostra a

exploração de solos para utilização em pavimentação da jazida de onde foi retirada a

amostra #10 em Nova Era. A figura 3.10 mostra um exemplo da nítida distinção entre

os diferentes horizontes pedológicos encontrados na região de Dom Silvério, MG.

.

48

Figura 3.08: Local de coleta da amostra # 17 – Itaverava – Ao fundo, afloramentos de rochas graníticas

Figura 3.09: Exploração da jazida do material da amostra #13 – Nova Era

49

Figura 3.10: Distinção de horizontes pedológicos na região de Dom Silvério, MG.

50

Capítulo 4

APRESENTAÇÃO DE DADOS E RESULTADOS DOS ENSAIOS

Conforme já citado, o traçado aqui adotado para o Hiperanel Viário de Belo Horizonte

foi segmentado em quatro trechos: três efetivamente percorridos pelo autor por via

rodoviária e um trecho apenas indicado no mapa da figura 3.02, já apresentado. Para

toda a região de interesse foram levantadas informações preliminares sobre sua

geologia, geomorfologia, pedologia e clima através dos diversos mapas temáticos

disponíveis. Apresenta-se a seguir uma síntese destas informações cujos dados

podem ser avaliados em conjunto na planilha “Dados Geográficos do Local de

Sondagem” (tabela 4.19) que encontra-se ao final deste capítulo.

Os resultados dos ensaios geotécnicos realizados nas amostras colhidas nos 18

pontos de sondagem (indicados na figura 3.03) são apresentados nas planilhas

“Resultados dos Ensaios de Caracterização – A e B” (tabelas 4.20 e 4.21) que também

encontram-se ao final deste capítulo.

Para cada uma das amostras ensaiadas foi preparado um resumo, composto por um

conjunto de 5 folhas para cada amostra de solo, contendo informações, dados e

resultados de ensaios conforme listado a seguir:

Folha 1: Dados Geográficos do Local de Coleta

Folha 2: Resumo dos Ensaios de Caracterização

Folha 3: Resultado de Ensaio – Mini-CBR

Folha 4: Classificação MCT

Folha 5: Ensaio Triaxial Dinâmico

Na Folha 1 estão apresentadas as informações relativas ao “Local de Coleta da

Amostra”, “Dados da Unidade Geológica” e “Dados da Unidade Pedológica”.

Na Folha 2 encontram-se listados os resultados dos ensaios de laboratório sob os

seguintes subtítulos: “Granulometria”, “Plasticidade”, “Classificação Geotécnica”,

“Pastilhas MCT”, “Curva Granulométrica”, “Compactação Mini-Proctor”, “Compactação

Mini-MCV” e “Classificação MCT”.

51

Na Folha 3 são apresentados os gráficos traçados com os dados obtidos pelos

ensaios de Compactação Mini-Proctor, Mini-CBR e Mini-CBR com Variação de

Energia.

Na Folha 4 são apresentadas as “Curvas de Deformabilidade” obtidas na

Compactação Mini-MCV assim como a Curva de Perda de Massa por Imersão x Mini-

MCV e os ábacos utilizados pela Classificação MCT e MCT-M contendo os respectivos

pontos cujas coordenadas são os parâmetros classificatórios c’ e e’ .

Na Folha 5 são apresentados os dados obtidos pela realização do Ensaio Triaxial

Dinâmico, que tem como objetivo a determinação do módulo de resiliência dos solos.

Nesta planilha, as unidade de tensões e MR são expressas em MPa.

Com o objetivo de exemplificar um resumo contendo as informações, dados e

resultados de ensaios obtidos para uma das 18 amostras de solos ensaiadas,

apresenta-se ao final deste capítulo as figuras 4.28 a 4.32. Nestas figuras está o

conjunto das 5 folhas citadas acima relativas à amostra 1, colhida no município de

Desterro de Entre Rios. Os resumos elaborados com os resultados das análises

obtidas para as outras 17 amostras são apresentados sob a forma do Anexo I..

4.1 GEOLOGIA

Na tabela 4.01 estão relacionados os dados sobre a geologia de cada um dos 18

pontos de coleta de amostras que podem ser analisados em conjunto no detalhe do

Mapa Geológico de Minas Gerais mostrado na figura 4.01.

A descrição da geologia dos pontos de coleta de amostras é apresentada adiante

seguindo-se a mesma ordem estabelecida pela coleta das amostras. Iniciando-se na

região localizada ao sul do traçado adotado para o Hiperanel Viário de Belo Horizonte,

pode-se dizer que a formação geológica predominante faz parte do escudo cristalino,

de idade arqueana (maior do que 2500 milhões de anos) e que compõe a maior parte

da região enfocada no presente estudo. Esta formação geológica é apresentada no

mapa consultado como fonte (CETEC,1983) sob a denominação de “Associação de

Gnaisses e Granitos Diversos”.

52

Figura 4.01: Geologia da área de interesse ( COMIG, 1994)



53

Esta unidade lito-estratigráfica, de idade arqueana, é constituída por um grupamento

genérico de granitos e gnaisses e está distribuída de forma geral dentro do Estado,

sendo contínuo no centro-sul e nordeste. Na região em estudo, constitui-se na

principal unidade geológica, com maior área de ocorrência. O seu caráter mais geral é

o fato de ser um conjunto de rochas cristalinas que teve um passado de rochas ígneas

e sedimentares, submetidos a processos de metamorfismo que provocaram refusão

parcial em grandes profundidades e recristalização generalizada. Em tal processo

podem ter ocorrido perdas e ganhos de materiais, trocados com terrenos envolventes,

e uma tendência de homogeneização. (CARVALHO, 1999)

As rochas que compõem esta unidades, quando sãs, apresentam-se muito resistentes,

com cristais milimétricos a centimétricos, visíveis, e as vezes dispostos ao longo de

superfícies mais ou menos bem definidas por variações de coloração, chamadas

foliação gnáissica. Segundo o CETEC (1983), são mineralogicamente constituídas de

quartzo, feldspato, muscovita, biotita, anfibólios, granadas, sillimanita, zircão e apatita.

Estas rochas acham-se intemperizadas, resultando consequentemente num manto de

rocha decomposta, onde ainda se pode, normalmente, observar os principais aspectos

estruturais da rocha matriz. Neste manto de decomposição os minerais instáveis são

lixiviados, concentrando normalmente o óxido de ferro e o quartzo, com a formação de

caulinita e hidrargilita. Na superfície desenvolve-se um manto rególito, no qual coexiste

material orgânico. São raros os locais onde a rocha gnáissica não decomposta é

aflorante, a não ser, ao longo dos drenos e cachoeiras assim como nos taludes de

cortes dos terraplenos realizados para implantação de rodovias.

Percorrendo o traçado do Hiperanel a partir de Conselheiro Lafaiete e passando pelos

locais de coleta das amostras 01, 02, 03 e 04, o autor deste trabalho verificou-se “in

loco” a ocorrência de afloramentos rochosos de um substrato de natureza

predominantemente ígnea representado por rochas graníticas. Em Morro do Ferro há

a exploração comercial desta rocha para a fabricação de paralelepípedos utilizados

em calçamento e meios-fios.

Na mesma região é expressiva a exploração de volumosas saibreiras para utilização

do material como base rodoviária. Há relatos que ressaltam o fato de grande parte da

camada de base da Rodovia Fernão Dias – BR 381 ter sido executada com material

desta natureza nas proximidades deste trecho.

É também expressiva nesta região a atividade extrativa de areia dos fundos dos rios,

54

indicando a natureza quartzítica desta fração granulométrica dos solos ali

predominantes.

Nos pontos onde o horizonte saprolítico, subjacente ao horizonte laterítico, ficou

exposto em decorrência de algum tipo de ação do homem (cortes de terraplenagem,

taludes, etc.), é impressionante a ocorrência de “voçorocas”, mais freqüentes na

região entre os municípios de Desterro de Entre Rios e Passatempo.

Em Pitangui inicia-se a ocorrência de outra formação geológica: o Grupo Bambuí,

formado no Proterozóico Superior (entre 1100 e 570 MA) e que representa a unidade

lito-estratigráfica com a segunda maior área de ocorrência dentro da região aqui

enfocada. As rochas deste grupo são de natureza sedimentar e podem ser

distinguidas, ao longo do segundo trecho do Hiperanel, em 3 formações distintas:

Formação Serra de Santa Helena, Subgrupo Paraopeba e Formação Lagoa do Jacaré.

Coberturas quaternárias com cascalheiras e saibreiras são comuns principalmente na

área de ocorrência das rochas da Formação Serra de Santa Helena.

A natureza pelítica e carbonatada da seqüência Bambuí favoreceu a formação de um

espesso manto de decomposição, ao passo que nas rochas de natureza quartzosa o

manto de decomposição é praticamente nulo. A decomposição das rochas da

Formação Sete Lagoas dá origem a solos avermelhados semelhante ao dos

metapelitos da Formação Serra de Santa Helena, de coloração rosa ou avermelhada.

Os calcáreos da formação Lagoa do Jacaré, quando decompostos, geram solos

vermelho/amarronzado. (OLIVEIRA et al.1997)

A grande espessura do manto de decomposição destes materiais não impossibilita a

exploração industrial de suas rochas. Nesta região, é de expressiva importância

econômica a atividade de extração e industrialização das “ardósias de Paraopeba”

visando sua utilização na construção civil como pisos e revestimentos.

Alguns trechos rodoviários atualmente em implantação nesta região estão sendo

construídos com a camada de base utilizando material das inúmeras saibreiras que

ocorrem na região. Este tipo de exploração tem causado danos ambientais sensíveis,

uma vez que a jazida explorada não recebe nenhum tipo de tratamento após o término

da sua exploração.

O trecho pontilhado no mapa mostrado na figura 4.01, correspondente a Serra do

55

Espinhaço, não foi objeto de levantamento de dados e tampouco de análise de campo.

O terceiro trecho percorrido pelo autor inicia-se em Itabira, novamente na área de

ocorrência da “Associação de Gnaisses e Granitos Diversos” que estende-se até a

porção inicial desta descrição. Entretanto, a predominância neste trecho é de rochas

de natureza metamórfica que são representadas por forte ocorrência de gnaisses de

idades variadas, entre arqueana e proterozóica. Somente voltou-se a encontrar rochas

de natureza ígnea no local de coleta da amostra 17, em Itaverava, município que faz a

ligação entre o final e o início desta descrição.

Tabela 4.01: Geologia dos pontos de coletas de amostras

Na oportunidade do percurso ao longo do traçado do Hiperanel, alguns trechos

rodoviários em construção possibilitaram a observação dos materiais aplicados na

estrutura dos respectivos pavimentos. É evidente a opção dos projetistas rodoviários

de Minas Gerais em recomendarem a utilização de jazidas de materiais para base que

se enquadrem nas especificações tradicionais do DNER para base estabilizada

granulometricamente. Na região aqui abordada deparou-se com trechos em execução

com os seguintes materiais de base: cascalho de campo, saibros, seixo rolado e bica

corrida de brita. Esta variação mostra a vasta gama de opções de materiais que

contém expressiva quantidade de material graúdo e que ocorrem no estado de Minas

Gerais.

ROCHAUn.Geotectôn. Un.Litoestratigráfica MATRIZ

1 Desterro Entre Rios Arqueana Bloco Brasília Compl.Passatempo Ígnea2 Passatempo Arqueana Bloco Brasília Compl.Barbacena Ígnea3 Divinópolis Arqueana Bloco Brasília Compl.Barbacena Ígnea4 Pitangui Arqueana Bloco Brasília S.G.Rio das Velhas Ígnea5 Papagaio Proteroz.Sup. Craton S.Franc. Grupo Bambuí Sedimentar6 Pontinha Proteroz.Sup. Craton S.Franc. Grupo Bambuí Sedimentar7 Caetonópolis Proteroz.Sup. Craton S.Franc. Grupo Bambuí Sedimentar8 Cordisburgo Proteroz.Sup. Craton S.Franc. Grupo Bambuí Sedimentar9 Santana Pirapama Proteroz.Sup. Craton S.Franc. Grupo Bambuí Sedimentar10 Itabira Arquena Bloco Brasília Compl. Guanhães Metamórfica11 Nova Era Proteroz.Sup. Bloco Brasília Supergrupo Minas Metamórfica12 Dom Silvério Arqueana Bloco Brasília Compl.Mantiqueira Metamórfica13 Ponte Nova Arqueana Bloco Brasília Compl.Mantiqueira Metamórfica14 Viçosa Arqueana Bloco Brasília Compl.Mantiqueira Metamórfica15 Porto Firme Proteroz. Inf. Bloco Brasília Grupo D.Silvério Metamórfica16 Piranga Arqueana Bloco Brasília S.G.Rio das Velhas Metamórfica17 Itaverava Arqueana Bloco Brasília Compl. Barbacena Ígnea18 Belo Horizonte Proteroz. Inf. Bloco Brasília Supergrupo Minas Sedimentar

ID.# MUNICÍPIO IDADEFORMAÇÃO GEOLÓGICA

56

A região mineira conhecida como Quadrilátero Ferrífero está inscrita no traçado do

Hiperanel, situando-se em sua porção centro-sudeste. Esta é a região de maior

importância geológica no estado de Minas Gerais, pois encontram-se ali as maiores

jazidas de minério de ferro que impulsionam a atividade extrativista mineral assim

como a importante indústria siderúrgica deste estado.

4.2 GEOMORFOLOGIA

Na tabela 4.02 estão relacionados os dados sobre a unidade geomorfológica de cada

um dos 18 pontos de coleta de amostras que podem ser analisados em conjunto com

o detalhe do Mapa Geomorfológico de Minas Gerais mostrado na figura 4.02.

Do ponto de vista da geomorfologia, ou seja, das feições do relevo, o traçado do

Hiperanel é bastante simplificado. Partindo do mesmo ponto inicial, em Conselheiro

Lafaiete, o primeiro trecho segue atravessando uma unidade geomorfológica

conhecida como “Planaltos Dissecados do Centro Sul”. Como o próprio nome indica,

trata-se de uma superfície que tem características fortemente determinadas pelo

trabalho de dissecação fluvial promovido pelos cursos d’água existentes.

Os Planaltos Dissecados abrangem grande parte do interflúvio das bacias dos rios

São Francisco e Grande, e a maior parte das encostas da Serras do Espinhaço. A

dissecação fluvial atuante nas rochas predominantemente granito-gnáissicas do

embasamento Pré-Cambriano, resultou em formas do colinas e cristas com vales

encaixados e/ou do fundo chato, de maneira generalizada em toda a extensão dos

planaltos.

Próximo à cidade de Carmo da Mata, situada ao norte de Oliveira, é possível perceber

a mudança da unidade geomorfológica. Aí inicia-se a Depressão Sanfranciscana,

região que delimita a área de contribuição da bacia do Rio São Francisco. O relevo

passa a ser mais suave até chegar a áreas compostas por grandes planícies, como

por exemplo, na região do Rio Paraopeba.

As extensas áreas rebaixadas mostram altitudes predominantes em torno de 500 m.

No contato com os escarpamentos ocidentais da Serra do Espinhaço, predominam

colinas e cristas com vertentes ravinadas e vales encaixados. Tanto em seus

contornos gerais, como nas reentrâncias que apresenta no interior dos

compartimentos de relevo mais elevados, a formação da depressão sugere um

57

desenvolvimento originalmente linear, controlado pela drenagem principal.

Tabela 4.02: Unidades geomorfológicas dos locais de coleta de amostras

Na região próxima a cidade de Caetanópolis há a ocorrência de uma nova unidade: o

Planalto Sanfranciscano, região de maiores altitudes mas que também sofrem a

influência da ação da dissecação fluvial dos afluentes do São Francisco. Esta unidade

geomorfológica é formada por superfícies tabulares constituídas de chapadas com

coberturas sedimentares predominantemente arenosas delimitadas, geralmente, por

rebordos erosivos bem marcados, recobertas por vegetação do tipo cerrado e

entrecortadas por cabeceiras de drenagem pouco aprofundadas, regionalmente

conhecidas como veredas.

O trecho da Serra do Espinhaço, na sua porção mais meridional, é representado pela

Serra do Cipó e não foi objeto do presente estudo. Em seguida, partindo novamente

da cidade de Itabira, retorna-se a formação dos “Planaltos Dissecados do Centro Sul”

de Minas Gerais, unidade geomorfológica já citada.

ALTITUDE UNIDADE(m) GEOMORFOLÓGICA

1 Desterro Entre Rios 1000 Planaltos Dissecados do Centro Sul2 980 Planaltos Dissecados do Centro Sul3 780 Depressão Sanfranciscana4 750 Depressão Sanfranciscana5 750 Depressão Sanfranciscana6 750 Planalto do São Francisco7 750 Planalto do São Francisco8 740 Planalto do São Francisco9 Santana Pirapama 700 Depressão Sanfranciscana10 750 Planaltos Dissecados do Centro Sul11 750 Planaltos Dissecados do Centro Sul12 600 Planaltos Dissecados do Centro Sul13 500 Planaltos Dissecados do Centro Sul14 700 Planaltos Dissecados do Centro Sul15 640 Planaltos Dissecados do Centro Sul16 700 Planaltos Dissecados do Centro Sul17 960 Planaltos Dissecados do Centro Sul18 Belo Horizonte 1.170 Quadrilátero Ferrífero

ID.# MUNICÍPIO

Itabira

Viçosa

PassatempoDivinópolisPitanguiPapagaioPontinhaCaetonópolis

Porto FirmePirangaItaverava

Cordisburgo

Nova EraDom SilvérioPonte Nova

58

Figura 4.02: Mapa geomorfológico da região de interesse (CETEC, 1983) Projeção policônica, meridiano central 45o W, escala original 1:1.000.000



59

4.3 PEDOLOGIA

Na tabela 4.03 estão relacionados os dados sobre a unidade pedológica de cada um

dos 18 pontos de coleta de amostras que podem ser analisados em conjunto com o

detalhe do Mapa Pedológico de Minas Gerais mostrado na figura 4.03.

As unidades pedológicas da região aqui enfocada encontram-se bastante subdivididas

na base de dados consultada, o Mapa Pedológico de Minas Gerais apresentado por

AMARAL (1993) na escala 1:1.000.000 e disponível na internet no site:

www.geominas.mg.gov.br

Os latossolos vermelho-amarelos predominam na mesma região da unidade geológica

da “Associação de Granitos e Gnaisses Diversos” ou da unidade geomorfológica

“Planaltos Dissecados do Centro Sul”. Os podzólicos vermelho-escuro e os latossolos

vermelho-escuro tem maior concentração na porção representada pela unidade

geológica “Grupo Bambuí”. Já os podzólicos vermelho-amarelo que tem maior

concentração dentro da região aqui enfocada em sua porção ao norte da cidade de

Belo Horizonte, foi encontrado próximo à cidade de Papagaios, ponto de coleta da

amostra 05.

Tabela 4.03: Dados da unidade pedológica dos locais de coleta de amostras

GRUPO CLASSE DE CORES - ESCALA DE MUNSELLPedológico ÚMIDA SECA Descrição

1 Desterro Entre Rios Latossolo VA 5 YR 4/6 5 YR 5/6 Vermelho - amarelado2 Passatempo Latossolo VA 2,5 YR 3/4 2,5 YR 4/6 Bruno avermelh.escuro3 Divinópolis Latossolo VA 2,5 YR 3/6 2,5 YR 4/6 Vermelho - escuro4 Pitangui Latossolo VE 2,5 YR 4/6 2,5 YR 5/8 Vermelho5 Papagaio Podzólico VA 10 R 3/6 2,5 YR 3/6 Vermelho6 Pontinha Latossolo VE 5 YR 3/4 5 YR 4/6 Bruno avermelh.escuro7 Caetonópolis Podzólico VE 2,5 YR 4/6 2,5 YR 5/8 Vermelho8 Cordisburgo Latossolo VE 2,5 YR 3/6 2,5 YR 4/8 Vermelho - escuro9 Santana Pirapama Podzólico VE 2,5 YR 3/6 2,5 YR 4/6 Vermelho - escuro10 Itabira Latossolo VA 10 R 4/6 2,5 YR 4/6 Vermelho11 Nova Era Latossolo VA 7,5 YR 4/6 7,5 YR 5/8 Bruno - forte12 Dom Silvério Podzólico VE 2,5 YR 3/6 5 YR 5/8 Vermelho - escuro13 Ponte Nova Latossolo VA 5 YR 4/6 5 YR 5/8 Vermelho - amarelado14 Viçosa Latossolo VA 5 YR 5/8 5 YR 6/8 Vermelho - amarelado15 Porto Firme Latossolo VA 10 YR 4/6 2,5 YR 5/8 Bruno avermelh.escuro16 Piranga Latossolo VA 2,5 YR 3/6 2,5 YR 4/8 Bruno - forte17 Itaverava Podzólico VE 7,5 YR 5/6 10 YR 6/8 Bruno - forte18 Belo Horizonte Latossolo Fer. 10 R 3/4 10 R 4/6 Bruno avermelh.escuro

MUNICÍPIOID.#

60

Figura 4.03 : Mosaico de ocorrências pedológicas ao longo do traçado do Hiperanel (Geominas, 1996) - Projeção policônica, escala original 1:1.000.000



61

A classificação pedológica do perfil de solos de onde foram extraídas as amostras

ensaiadas foi adotada neste trabalho de acordo com as informações contidas no mapa

pedológico de referência .(AMARAL, 1993) e realizadas a partir do

georreferenciamento do ponto exato do local de coleta ao mapa de consulta. Vale

destacar que esta fonte de informações é aquela normalmente utilizada pelo

engenheiro geotécnico, a partir da qual foi possível construir a tabela 4.03 com a

indicação das unidade pedológicas daqueles locais.

As unidades pedológicas dos solos por onde passa o traçado adotado para o

Hiperanel é basicamente dada por duas classes: os solos com horizonte B latossólico

e os solos com horizonte B podzólico. Quando um perfil pedológico é analisado por um

engenheiro, a diferença entre as duas classes pode ser considerada sutil. Entretanto,

as diferença existentes entre estas duas classes de solos são mais facilmente

apontadas por um pedólogo ou pessoa treinada, e podem tornar-se ainda mais

evidentes quando os solos são submetidos a ensaios de caracterização geotécnica em

laboratório visando sua aplicação em pavimentos.

A unidade pedológica encontrada com maior ocorrência, de acordo com o mapa

pedológico consultado, foi a dos latossolos. Somente foram colhidas amostras em

unidades de ocorrência podzólicas nos locais de coletas das amostras 05, 07, 09, 12 e

17. Esta constatação a mostra grande alternância entre esta e as outras unidades

pedológicas. Os latossolos vermelho-amarelos predominam na mesma região da

unidade geológica da “Associação de Granitos e Gnaisses Diversos” ou da unidade

geomorfológica “Planaltos Dissecados do Centrol Sul”. Os podzólicos vermelho-

escuros e os latossolos vermelho-escuros tem maior concentração na porção

representada pela unidade geológica “Grupo Bambuí”. Já os podzólicos vermelho-

amarelo que tem maior concentração dentro da região aqui enfocada em sua porção

ao norte de Belo Horizonte e foi encontrado no ponto de coleta da amostra no.5,

próximo à cidade de Papagaios.

Na região central de Minas Gerais, é comum a utilização de solos que tem as mesmas

características genéticas dos solos aqui estudados como fonte de material para a

proteção de taludes expostos, em corpos de aterro de barragens de terra e como

reforço de subleitos de rodovias com revestimento primário ou mesmo daquelas que

contam com revestimento em concreto betuminoso.

Exemplo desta utilização é a camada de reforço de subleito projetada para

62

compor a estrutura do pavimento novo construído na duplicação da BR-381 em seu

trecho entre Belo Horizonte e São Paulo. No referido projeto, a camada de

“argilamento” totalizou 60 cm de espessura e foi construída com solos locais

explorados em jazidas de solos superficiais de ocorrência naquela região. Outro

exemplo de utilização de solos desta mesma natureza são algumas das Pequenas

Centrais Hidroelétricas – PCH – atualmente em construção no estado de Minas

Gerais. Nestes casos, os corpos de aterro das barragens estão sendo construídos

utilizando-se como fonte de material, solos com as mesmas características dos solos

utilizados neste estudo.

4.4 CLIMA

A tabela 4.04 relaciona os pontos de coleta das amostras à sua situação geográfica no

estado e apresenta os dados sobre as temperaturas médias anuais do ar e os índices

hídricos obtidos para cada região. Os dados referentes as temperaturas média anuais

e índice hídrico de Thornwaite foram extraídos dos mapa temático disponíveis no site

Geominas.

A análise das figuras 3.04 a 3.07, já apresentadas, relativas à visão geral do Estado

de Minas Gerais e da micro região aqui enfocada, permite notar que é pouco

significativa a variação dos parâmetros climáticos.

Tabela 4.04: Dados de situação e climáticos do locais de coleta das amostras

LOCAL COTA TEMP. ÍNDICERODOVIA ALT. Média Hídrico

1 MG- 270 Desterro Entre Rios 567805 7.715.295 1000 <19 80-1002 MG - 270 Passatempo 550.994 7.718.517 980 <19 80-1003 BR - 494 Divinópolis 505.709 7.784.823 780 19-21 60-804 BR - 352 Pitangui 508.571 7.825.448 750 21-22 60-805 MG - 060 Papagaio 527.009 7.849.015 750 21-22 60-806 Vicinal Pontinha 554.538 7.855.379 750 19-21 60-807 MG - 231 Caetonópolis 566.265 7.866.040 750 19-21 60-808 MG - 231 Cordisburgo 579.892 7.884.911 740 19-21 60-809 MG - 238 Santana Pirapama 614.802 7.887.163 700 19-21 60-8010 MG - 129 Itabira 686.491 7.827.598 750 19-21 80-10011 BR - 381 Nova Era 702.873 7.808.837 750 21-22 60-8012 MH - 123 Dom Silvério 715.692 7.765.809 600 21-22 60-8013 MG - 123 Ponte Nova 719.132 7.744.066 500 19-21 60-8014 BR - 356 Viçosa 715.531 7.707.014 700 19-21 60-8015 BR - 356 Porto Firme 695.901 7.712.014 640 <19 60-8016 BR - 482 Piranga 672.468 7.713.098 700 <19 80-10017 BR - 482 Itaverava 629.873 7.716.005 960 <19 80-10018 BR - 040 Belo Horizonte 609493 7.789.709 1.170 19-21 80-100

ID.# MUNICÍPIO COORDENADASGOEGRÁFICAS UTM

63

As temperaturas médias anuais variam, em toda Minas Gerais, desde temperaturas

menores do que 19oC a maiores do que 24oC, entre 5 faixas distintas. Já os índices

hídricos variam desde índices menores do que 20 até maiores do que 100, em classes

diferentes. O importante é notar que tanto um como o outro parâmetro situam-se

dentro de uma faixa característica de climas tropicais e suas faixas de variação podem

ser consideradas pouco significativas quanto aos efeitos que concorrem para os tipos

de formação de solos.

Cabe lembrar que, apesar do clima atuar de maneira homogênea em toda área deste

estudo, é no desempenho do pavimento que este parâmetro se faz mais sensível, ao

condicionar a umidade de equilíbrio dos materiais do pavimento, a temperatura de sua

superfície, etc.

4.5 CARACTERIZAÇÃO DE CORES

Com o material de cada amostra seco ao ar, o autor realizou novamente em

laboratório a caracterização de sua “cor seca” segundo a “Escala de Munsell”.

(MUNSELL, 2000). Os resultados são apresentados na tabela 4.03, juntamente com a

“cor úmida” determinada ainda no próprio local de coleta das amostras e também na

planilha “Dados Geográficos do Local de Coleta” mostrada na tabela 4.19.

Quando úmidas as amostras sempre apresentaram fortes tons de vermelho, em

matizes de variam do 10 R ao 7,5 YR, com maior concentração no 2,5 YR. Depois de

secas, as amostras de 01 a 04 mantiveram o matiz e somente variam a tonalidade

(valor) e a intensidade (croma). O mesmo pode ser dito para as amostra 6,7,8, 9, 11,

13, 14, 16 e 18. As amostras restantes, ou seja, 5, 10, 12, 15 e 17, mudaram o matiz

para outro com mais cor amarela. De fato, a partir da amostra colhida em Itabira

(amostra 10), em geral, as cores do material depois de secas tendem ao amarelo, à

exceção da amostra colhida em Piranga (amostra 16) e da colhida em Belo Horizonte

(amostra 18).

Na mesma tabela 4.04 mostrada acima, estão também relacionados os dados

referentes às cotas altimétricas de cada um dos 18 pontos de sondagem. As altitudes

variaram entre um mínimo de 500 m, em Ponte Nova, local de coleta da amostra 13 e

1.170 m em Belo Horizonte, local de coleta da amostra 18. Entretanto, a altitude média

dos locais de coleta de amostras ficou em torno de 750 m.

64

A figura 4.04 mostra o conjunto de pastilhas de solos moldadas para fins de

classificação MCT Expedita, onde pode-se notar a variação de cores do material

depois de seco. As pastilhas encontram-se ordenadas de cima para baixo, de forma

que a amostra no. 01 é topo, e amostra no. 18 que é a que encontra-se na base da

pilha.

Figura 4.04: Variação das cores secas das amostras ensaiadas

4.6 DETERMINAÇÃO RELATIVA DO TEOR DE FERRO

Durante a realização da caracterização de cores das diversas amostras realizou-se

também um procedimento experimental para indicação relativa do teor de ferro em

cada uma das amostras. O procedimento aqui adotado foi desenvolvido no laboratório

da Pattrol- Pavimentos, Traçados e Obras Ltda., em Belo Horizonte, sob sugestão de

seu encarregado de laboratório, sr. Gabriel Coelho Rodrigues.

Uma porção do solo seco que passa na peneira no. 40 (0,42 mm de abertura) pesando

aproximadamente 20 g, ou seja, no material com a mesma condição em que são

realizados os ensaios de determinação dos Limites de Atterberg, foi acondicionada em

65

um almofariz de porcelana. Um pequeno pedaço de imã com massa conhecida foi

submerso na massa de solo para cada uma das amostras ensaiadas. Quando o imã

foi retirado da amostra, trouxe consigo certa quantidade de material sob a ação da

atração magnética. A quantidade de material atraído foi determinada através da

pesagem do conjunto imã-solo .

A pesagem descrita acima foi realizada em balança eletrônica e teve de ser executada

através do dispositivo de pesagem existente na parte inferior das balanças eletrônicas.

O artifício utilizado deveu-se ao fato da pesagem convencional, realizada no prato da

balança eletrônica, ter sofrido interferência do campo magnético do imã utilizado no

ensaio.

A diferença em peso calculada entre o peso do imã sem nenhum material atraído em

sua superfície e o imã contendo certa quantidade de solo presa à sua superfície sob a

ação da força de atração magnética foi anotada para cada uma das amostras

ensaiadas. Os resultados encontrados são listados na tabela 4.05 e parecem indicar a

presença de materiais que tem em sua composição certo teor do elemento químico

ferro. Entretanto, somente são atraídos pelo imã os seguintes tipos de minerais de

ferro: ilmenita (FeTiO2)e magnetita (Fe3O4 ou FeO.Fe2O3). Outros minerais que tem o

elemento ferro em sua composição, partículas de solo revestidas por finas películas de

óxidos ou hidróxidos de ferro, ou mesmo aqueles de predominância de hidróxido de

alumínio, tal como ocorre em solos laterizados, não são atraídos pelo imã.

É interessante notar que o expediente utilizado acima para quantificar de forma

experimental o teor de ferro contido nos solos ensaiados teve uma correlação muito

boa com os resultados da classificação de cores do material seco de acordo com a

escala de cores de Munsell. As amostras que apresentaram maior quantidade de

material atraído magneticamente pela ação do imã são exatamente aquelas que foram

enquadradas nas cartela de cores com maior concentração da cor vermelha em

relação a cor amarela.

A amostra no. 18 foi a que apresentou mais material atraído pelo imã. Esta foi a única

amostra enquadrada na página 10R da Escala de Munsell. Esta página contém cores

com matizes e intensidade variadas em torno de uma concentração de 100% de

vermelho em relação ao amarelo.

As amostras classificadas entre a 2ª e a 9ª que foram mais atraídas pela ação

66

magnética do imã foram também as classificadas na escala de cores de Munsell no

nível subsequente ao 10R, ou seja, a cartela 2,5YR. Este grupo de cores tem 25% de

cor amarela e 75% de cor vermelha.

O fato observado e descrito acima sugere a confirmação de que, para os solos aqui

estudados, a cor vermelha tem nestes solos relação com a presença dos minerais

ilmenita e magnetita.

Tabela 4.05: Atração magnética de Imã nos solos ensaiados

4.7 RESULTADOS DOS ENSAIOS DE LABORATÓRIO

As amostras previamente secas foram quarteadas de forma a promover sua melhor

homogeneização. Em seguida foram separadas em diferentes porções contendo

quantidade de material suficiente para realização dos seguintes ensaios: Análise

Granulométrica por Peneiramento e Sedimentação, Determinação dos Limites de

Liquidez e de Plasticidade, Compactação Mini-Proctor, Determinação do Mini-CBR na

Umidade de Moldagem e Com Imersão, Compactação Mini-MCV e Ensaio de Perda

de Massa por Imersão, Ensaio Expedito das Pastilhas MCT e Ensaio Triaxial

Dinâmico. Cada um destes ensaios foi executado observando-se as respectivas

especificações técnicas contidas em especificações de órgãos como DNER,

COPPE/UFRJ, DER/SP

Amostra Origem Material Atraído Concentração Relativa1 Desterro de Entre Rios 0,09 g 13 º2 Passatempo 0,49 g 3 º3 Divinópolis 0,33 g 7 º4 Pitangui 0,42 g 4 º5 Papagaios 0,54 g 2 º6 Pontinha 0,16 g 11 º7 Caetanópolis 0,37 g 5 º8 Cordisburgo 0,24 g 8 º9 Santana do Pirapama 0,37 g 5 º

10 Itabira 0,04 g 17 º11 Nova Era 0,07 g 14 º12 Dom Silvério 0,19 g 10 º13 Ponte Nova 0,15 g 12 º14 Viçosa 0,03 g 18 º15 Porto Firme 0,07 g 14 º16 Piranga 0,20 g 9 º17 Itaverava 0,06 g 16 º18 Belo Horizonte 0,72 g 1 º

Tabela de Atração Magnética

67

Apresenta-se a seguir dados da execução dos ensaios acima listados assim como

aspectos que merecem destaque quanto aos resultados encontrados. Para fins de

comparação, como já citado, estes resultados encontram-se listados também nas

planilhas “Resultados dos Ensaios de Caracterização” A e B - tabelas 4.19 e 4.20 -

apresentadas ao final deste capítulo.

4.7.1 Análise Granulométrica por Peneiramento e Sedimentação

As amostras de solos secas foram submetidas ao peneiramento em peneiras de

malhas quadradas de aberturas padronizadas segundo a seguinte série: peneira de

abertura ½” e 3/8”, peneira nos. 4, 10, 40, 100 e 200. O peneiramento foi realizado por

via seca até a peneira de no.100 e por via úmida na peneira no. 200. As porções retidas

em cada peneira foram anotadas e determinadas as respectivas porcentagens em

peso, em relação à amostra total.

Uma porção do material que passa na peneira no. 100 foi dissolvida em solução

defloculante de hexametafosfato de sódio e, depois de homogeneizada pela ação do

aparelho dispersor de solos, submetida aos procedimentos do ensaio relacionados à

aquisição das leituras do densímetro de bulbo simétrico imerso na solução que contém

as partículas do solo. As leituras assim determinadas, juntamente com os dados da

temperatura da solução durante a realização do ensaio e dados relativos à calibração

do densímetro utilizado, compuseram a base de dados necessários aos cálculos das

porcentagens das porções granulométrica dos solos definidas pela norma técnica

NBR-6502.

É importante lembrar que o defloculante utilizado na realização do ensaio de

sedimentação tem o efeito de desagregar eventuais grumos ou torrões existentes. Não

pode-se afirmar com segurança de que forma tais grumos foram desagregados: se

completamente ou apenas parcialmente. Os resultados dos tamanhos de partículas

determinados nesse ensaio podem variar com a alteração do tipo de agente dispersor

e assim como do tempo de agitação da solução que contém o solo a ser analisado

pelo aparelho dispersor de solos.

A figura 4.05 mostra o ensaio de sedimentação em execução no laboratório de solos

da Pattrol, em Belo Horizonte. A tabela 4.06 mostra as porcentagens de material

retidas em cada peneira da série utilizada. As curvas de distribuição granulométrica

dos solos ensaiados são apresentadas na figura 4.06.

68

Figura 4.05: Ensaio de sedimentação para análise granulométrica no Laboratório da Pattrol (B.H,MG)

Tabela 4.06: Porcentagem de material passante em cada peneira

1/2" 3/8" no.4 no.10 no.40 no.100 no.20001 Desterro Entre Rios 100,0 100,0 99,7 98,8 73,4 60,7 47,102 Passatempo 100,0 100,0 99,9 99,5 89,2 69,9 54,903 Divinópolis 100,0 100,0 99,9 99,5 89,2 69,9 54,904 Pitangui 100,0 99,0 95,6 92,3 89,9 87,8 81,005 Papagaio 100,0 100,0 100,0 99,6 96,0 91,9 75,106 Pontinha 100,0 100,0 100,0 99,8 92,6 74,1 54,307 Caetonópolis 100,0 100,0 99,6 99,1 96,3 94,6 90,108 Cordisburgo 100,0 100,0 100,0 99,6 94,6 90,4 80,009 Santana Pirapama 100,0 100,0 100,0 99,9 98,5 89,9 72,810 Itabira 100,0 99,5 98,8 97,6 93,4 83,6 69,511 Nova Era 100,0 100,0 99,8 98,4 86,3 70,3 57,112 Dom Silvério 100,0 100,0 100,0 99,6 86,6 70,7 61,513 Ponte Nova 100,0 99,8 99,3 98,8 93,6 76,7 64,614 Viçosa 100,0 100,0 99,7 98,8 87,5 72,5 63,615 Porto Firme 100,0 98,4 93,6 79,4 60,0 49,8 42,016 Piranga 100,0 99,8 98,8 97,5 93,5 88,8 80,217 Itaverava 100,0 100,0 99,8 99,6 96,3 90,0 78,918 Belo Horizonte 100,0 100,0 99,7 98,6 93,4 90,1 74,9

100,0 100,0 100,0 99,9 98,5 94,6 90,1100,0 98,4 93,6 79,4 60,0 49,8 42,0

% QUE PASSA NAS PENEIRAS

Limite SuperiorLimite Inferior

ID.# AMOSTRA

69

Figura 4.06: Curvas de distribuição granulométrica dos solos ensaiados

O b ra : D is s s e r ta ç ã o d e M e s tr a d o M a te r ia l: S o lo F u ro : R e s u m o d e to d o sIn te re s s a d o : B r u n o A lm e id a C .d e C a s tr o J a z id a : V á r ia s R e g is t ro : R e s u m o d e to d o sC a m a d a : S u b - le i to L o c a liz a ç ã o : H ip e r a n e l V iá r io d e B e lo H o r iz o n te A m o s tra R e s u m o d e to d o sD e n s im e t ro : P ro v e ta D a ta : 1 5 /0 4 /2 0 0 2

A N Á L IS E G R A N U L O M É T R IC A C O M S E D IM E N T A Ç Ã O

0

1 0

2 0

3 0

4 0

5 0

6 0

7 0

8 0

9 0

1 0 0

0 ,0 0 1 0 ,0 1 0 ,1 1 1 0 1 0 0

D iâ m e tr o d o s G r ã o s (m m .)

Porc

enta

gem

que

Pas

sa (%

)

A m o s t r a 0 1 A m o s t r a 0 2









2 0 0 1 4 0 1 0 0 6 0 4 0 2 0 1 0 4 3 /8 1 /2 3 /4 1 " 1 1 /2 2 " 3 "

70

A análise granulométrica dos solos ensaiados mostra que os mesmos não se

enquadram dentro dos limites estabelecidos para granulometria de solos arenosos

finos lateríticos – S.A.F.L.- utilizados como material de base em rodovias do estado de

São Paulo, de acordo com o estabelecido na Seção 3.09 – Base de Solo Arenoso Fino

Laterítico – do Manual de Construção do DER-SP.

Dos 18 solos analisados, apenas 2 amostras apresentaram porcentagem retida na

peneira no.200 maior do que 50%: a amostra 01 (52,9%) e a amostra 15 (58,0%). A

amostra 15 também apresentou significativa quantidade de material retido na peneira

no.10 (21,6%).

A tabela 4.07 mostra o percentual de cada uma das frações granulométricas-

pedregulho, areia grossa, areia média, areai fina, silte e argila - encontrados para cada

uma das amostras. O gráfico mostrado na figura 4.07 foi construído com os resultados

da sedimentação e dá a relação entre as frações areia, silte e argila.

Tabela 4.07: Percentual das frações granulométricas

Por ser a amostra de solo com a maior porcentagem de areia, foi realizado com o

material da amostra 2 o ensaio de determinação do seu E.A - Equivalente de Areia. O

resultado encontrado foi igual a 10.

Pedregulho A.Grossa A.Media A.Fina Silte Argila 01 Desterro Entre Rios 0,3 0,9 25,4 38,8 25,6 9,002 Passatempo 0,1 0,4 10,6 55,0 22,9 11,203 Divinópolis 0,1 2,2 13,9 37,2 27,3 19,304 Pitangui 4,4 3,4 2,4 11,8 33,3 44,805 Papagaio 0,0 0,4 3,7 35,6 37,2 23,206 Pontinha 0,0 0,2 7,2 52,7 27,2 12,707 Caetonópolis 0,4 0,6 2,8 13,6 34,7 48,008 Cordisburgo 0,0 0,4 5,1 20,3 29,7 44,609 Santana Pirapama 0,1 1,4 8,6 21,8 29,1 38,910 Itabira 1,2 1,2 4,2 35,3 25,9 32,211 Nova Era 0,2 1,4 12,1 41,8 25,5 19,012 Dom Silvério 0,0 0,4 13,0 28,4 18,9 39,213 Ponte Nova 0,7 0,5 5,2 32,5 13,5 47,714 Viçosa 0,3 0,9 11,3 25,6 9,3 52,615 Porto Firme 6,4 14,2 19,4 20,2 11,2 28,516 Piranga 1,2 1,3 4,0 19,4 19,8 54,317 Itaverava 0,2 0,2 3,3 23,7 11,7 60,918 Belo Horizonte 0,3 1,1 5,2 26,9 38,5 28,0

4,4 14,2 25,4 55,0 38,5 9,00,0 0,2 2,4 11,8 9,3 60,9


FRAÇÕES GRANULOMÉTRICASID.# AMOSTRA

71

Os percentuais totais de argila encontrados foram os que apresentaram maior

variação, indo desde um mínimo de 9,0% na amostra 01 até o máximo de 60,9% na

amostra 17. A média aritmética dos valores encontrados é de 34,1%.

Figura 4.07: Relação entre as frações Areia - Silte - Argila

4.7.2 Natureza dos Grãos das Diferentes Frações Granulométricas

A figura 4.08 mostra diferentes frações granulométricas separadas de cada uma das

amostras ensaiadas com o objetivo de se analisar, através de observação com auxílio

de lupa, a natureza dos seus minerais constituintes.

Figura 4.08: Frações granulométricas das amostras 01 a 18 (da esquerda para direita) separadas para

análise de sua composição

Relação AREIA - SILTE - ARGILA

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

Amostras

Perc

entu

ais

ArgilaSilte Areia

72

Esta análise foi nos materiais retidos na peneira no.10, no.40 e passante na peneira

no.200

Para o caso do material retido na peneira no.10, pode-se notar que sua maioria é

constituída por cristais de minerais de natureza quartzosa. Nas amostra 4, 5, 6 e 18,

pode-se notar a presença de pequenos grãos de minério de ferro.

No material que compõe a fração areia, pode-se notar que a maioria do grãos é de

natureza também quartzosa. Entretanto, é notável a presença nesta fração de grumos

lateríticos, principalmente nas amostras de 1 a 10 e 18. Cabe destacar-se que a

composição desta fração nas amostras 6 e 18, parece ser totalmente de grumos

lateríticos.

A observação do material que passa na peneira no.200 mostrou-se interessante ao

permitir a visualização da mudança de cores ao longo do percurso de coleta. Houve a

predominância de tons de vermelho escuro a vermelho amarelo nas amostra 1 a 9, e

de cores bem mais claras nas amostras 10 a 17, com especial destaque para amostra

no.17, de cor notadamente amarela. A amostra 18 apresentou um tom bruno forte

nesta fração.

4.7.3 Determinação dos Limites de Liquidez, Índice de Plasticidade e do Índicede Grupo

Certa quantidade de material que passa na peneira de no. 40 foi destinada à realização

dos ensaios de determinação dos Limites de Liquidez e de Plasticidade dos solos. No

primeiro caso, o material foi ensaiado conforme o “Método Rápido Para a

Determinação de Limite de Liquidez Ajustado a Solos Brasileiros”, proposto por PINTO

e OLIVEIRA (1975).

A determinação do Limite de Plasticidade e do Índice de Plasticidade, foi realizada

conforme procedimentos prescritos pela norma DNER-ME 082/94 e os resultados

encontram-se listados na tabela 4.08.

De posse dos parâmetros de granulometria e de plasticidade dos solos, foi possível

calcular os valores para o Índice de Grupo de cada um dos solos ensaiados, cujos

resultados encontram-se listados também na tabela 4.08.

73

A figura 4.09 mostra um gráfico elaborado com os resultados do ensaio de Limite de

Liquidez e de Plasticidade. Quando comparados aos parâmetros estabelecidos pelas

normas do DNER (DNER ES-303/97) como critério para seleção de materiais de

bases rodoviárias, os resultados encontrados podem ser considerados elevados.

Contudo este parâmetro não chega a ser fator limitante na utilização de alguns

materiais que apresentam LL e IP elevados, que encontram respaldo para sua

aplicação à camadas do pavimento quando consideradas lateríticos. Para tanto deve

ser procedido o ensaio químicos de determinação do seu estágio de laterização ( Ki e

Kr).

Figura 4.09: Limites de Liquidez e de Plasticidade das amostras ensaiadas.

O Limite de Liquidez médio encontrado foi de 58%. O maior valor de LL foi encontrado

na amostra 17, com LL igual a 83% e, o menor valor, encontrado na amostra 6, igual a

45%.

Os valores determinados para o LP também são elevados e tiveram como média 38%.

O maior valor encontrado para este parâmetro também foi para o caso da amostra 17,

cujo LP é igual a 50%. O menor valor encontrado foi para a amostra 9, com LP de

31%.

LIMITES DE LIQUIDEZ e LIMITE DE PLASTICIDADE

0,0

10,0

20,0

30,0

40,0

50,0

60,0

70,0

80,0

90,0

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

Amostras

LLLP

74

O valor médio calculado para o Índice de Plasticidade foi de 19. O menor IP foi o

determinado para a amostra 6, cujo valor é de 12%. Já o maior valor encontrado foi o

da amostra 17, cujo valor é de 34%.

Tabela 4.08: Ensaios físicos e Classificações Geotécnicas Tradicionais

4.7.4 Classificação Geotécnica T.R.B e U.S.C.S.

A classificação geotécnica de cada um dos solos ensaiados foi realizada conforme as

classificações: T.R.B. e U.S.C.S e os resultados são apresentados também na tabela

4.08.

Segundo a Classificação T.R.B. todos os solos são do tipo A-7-5, ou seja, solos

argilosos, de comportamento “ruim a sofrível” como subleito.

Lançando-se os valores encontrados para Limite de Liquidez e Índice de Plasticidade

no Gráfico de Plasticidade de Casagrande, foi possível classificar-se os materiais

conforme a U.S.C.S. A classificação U.S.C.S. encontrada foi a seguinte:

Grupo ML: amostras 2,3,5,6,9,10,13,14,15,16 e 17

Grupo MH: amostras 1,4,7,8,11,12 e 18;

ÍNDICE DE ÍNDICE

LIQUIDEZ PLATICIDADEPLASTICIDADE GRUPO01 Desterro Entre Rios 54,6 40,4 14,2 7 A-7-5 M-H02 Passatempo 49,3 36,2 13,1 8 A-7-5 M-L03 Divinópolis 49,3 36,2 13,1 8 A-7-5 M-L04 Pitangui 53,6 36,9 16,7 14 A-7-5 M-H05 Papagaio 49,2 34,5 14,7 12 A-7-5 M-L06 Pontinha 45,3 33,1 12,2 9 A-7-5 M-L07 Caetonópolis 54,3 38 16,3 13 A-7-5 M-H08 Cordisburgo 54 38,7 15,3 13 A-7-5 M-H09 Santana Pirapama 48,1 30,9 17,2 17 A-7-5 M-L10 Itabira 63,6 39,7 23,9 18 A-7-5 M-L11 Nova Era 53,4 36,8 16,6 11 A-7-5 M-H12 Dom Silvério 58,8 38,2 20,6 14 A-7-5 M-H13 Ponte Nova 62,2 35,5 26,7 17 A-7-5 M-L14 Viçosa 74,1 44,9 29,2 17 A-7-5 M-L15 Porto Firme 63,1 39,4 23,7 9 A-7-5 M-L16 Piranga 69,3 45,1 24,2 18 A-7-5 M-L17 Itaverava 83,1 49,5 33,6 20 A-7-5 M-L18 Belo Horizonte 51,6 37 14,6 12 A-7-5 M-H

83,1 49,5 33,6 20,045,3 30,9 12,2 7,4Limite Inferior

USCSID.# AMOSTRALIMITES

TRB

Limite Superior

75

4.7.5 Compactação Mini- Proctor

Em se tratando de solos “finos”, conforme mostrado pela análise granulométrica,

optou-se por realizar os estudos da curva de compactação em cilindros de dimensões

reduzidas, de acordo com a metodologia do ensaio Mini-Proctor.

Com o objetivo de se obter o parâmetro R.I.S – Relação de Perda de Suporte por

Imersão – apontado por Nogami e Villibor como indicador de comportamento laterítico

dos solos tropicais, foram moldados 2 corpos de prova para cada condição de

umidade da curva de compactação.

Foram elaboradas planilhas e gráficos (“Resultado de Ensaio Mini-CBR”) que

apresentam os gráficos de Massa Específica Aparente Seca (M.E.A.S.) x Umidade

para cada uma das amostras ensaiadas. No mesmo gráfico é apresentada também a

curva de saturação do solo, definida através de pontos calculados em função de

teores de umidade e dos valores de Massa Específica Real dos Grãos. Ao final deste

capítulo apresenta-se nas figuras 4.25 a 4.27 os gráficos citados acima para o caso

das amostra 3, 11 e 16.

Os corpos de prova obtidos pelo ensaio Mini-Proctor tiveram o seguinte tratamento: o

primeiro cp moldado foi submetido ao ensaio de rompimento Mini-CBR ainda no nível

de umidade de moldagem. O outro cp, moldado no mesmo nível de umidade, foi

levado à imersão em água pelo período de 20 horas para posterior rompimento.

Procurou-se estudar a influência da energia utilizada na compactação fixado um

mesmo nível de umidade (a umidade ótima obtida no ensaio de compactação

miniatura modificada), a exemplo dos procedimentos citados por ARQUIÉ (1972),

BAPTISTA (1974) e SENÇO (1980) para o caso do ensaio CBR tradicional. Para cada

amostra trabalhada, determinado o ponto de umidade ótima da curva de compactação,

foram moldados neste nível de umidade mais 6 corpos de prova: 2 compactados com

a energia modificada, 2 com a energia intermediária e 2 com a energia normal.

Três dos cp’s preparados como descrito acima, um para cada energia de

compactação, foram levados ao rompimento Mini-CBR ainda na umidade de

moldagem. Os outros 3 cp’s, foram submetidos a imersão por 20 horas e posterior

rompimento Mini-CBR.

76

Para o cálculo da equivalência da energia de compactação, foi utilizada a fórmula que

relaciona os diversos parâmetros envolvidos no processo de compactação de solos

em laboratório: volume da amostra, massa do soquete, altura de queda do soquete e

número de golpes totais:

E = ( Ng x Nc x Ps x Hq ) / Vc (4.01)

onde

E = energia de compactação

Ng = número de golpes do soquete

Nc = número de camadas de solo

Ps = peso total do soquete

Hq = altura de queda do soquete

Vc = volume de amostra compactada

Os métodos de compactação mais utilizados no Brasil são aqueles em que utilizam-se

cilindros de compactação com diâmetros de 4”(cilindro Proctor), 6” (cilindro CBR) e

50mm (cilindro miniatura). Variando-se os parâmetros apresentados na equação 4.01

é possível obter-se diferentes energias de compactação (tabela 4.09).

Nogami e Villibor (1995) observam que o número de golpes que reproduz M.E.A.S..

obtida nos procedimentos de compactação que utilizam moldes de 100 e 150mm e

soquetes do tipo ASSHTO não obedecem rigorosamente os parâmetros estabelecidos

na norma DNER ME-228/94, havendo necessidade , em muitos casos, de se efetuar

uma alteração apropriada face aos resultados experimentais.

Tabela 4.09: Métodos de compactação de solos em laboratório

Fonte: (DNER ME-129/94 Método A, B e C, DNER ME-228/94, NOGAMI e VILLIBOR, 1995)

* O número de golpes igual a 4 para compactação Normal miniatura é aplicado quando se trata de argilas

ou solos argilosos.

Energia

Cilindro tipo Proctor CBR Miniatura CBR Miniatura Proctor CBR Miniatura

Altura C.P. (cm) 12,70 12,70 5,00 12,70 5,00 12,70 12,70 5,00

Diâmetro C.P. (cm) 10,16 15,24 5,00 15,24 5,00 10,16 15,24 5,00

Volume C.P. (cm³) 1029,63 2316,67 98,17 2316,67 98,17 1029,63 2316,67 98,17

Massa do soquete (kgf) 2,27 4,54 2,27 4,54 4,50 4,54 4,54 4,50

Altura de queda (cm) 30,48 45,72 30,50 45,72 30,50 45,72 45,72 30,50

No. golpes * (/camada) 25 12 4 26 6 25 55 12

No. camadas ( ou face) 3 5 2 5 2 5 5 2

Energia específica (kgf.cm/cm³) 5,04 5,37 5,64 11,64 16,78 25,18 24,62 33,55

NORMAL INTERMEDIÁRIA MODIFICADA

77

Utilizando-se a fórmula da equação 4.01 para os dados do ensaio de compactação

com corpos de prova de 5x5 cm, foram definidos os seguintes números de golpes para

os níveis de energia de compactação usualmente adotados no Brasil

Energia Normal: [6 kgf.cm/cm3] 8 golpes soquete tipo leve.

Energia Intermediária: [13 kgf.cm/cm3] 9 golpes soquete tipo pesado.

Energia Modificada: [25.6kgf.cm/cm3] 20 golpes soquete tipo pesado.

Com o objetivo de fazer-se a aferição dos resultados do ensaio de compactação

obtidos através do método DNER ME-129/94 – Procedimento C – e através da

Compactação Mini-Proctor com o nível de energia modificada aqui adotado (10 golpes

do soquete pesado por face do corpo de prova), foram realizados 7 ensaios

suplementares de compactação da amostra # 18 – Belo Horizonte, sendo 6 Mini-

Proctor e 1 em cilindro de 6”. Optou-se por trabalhar com a amostra #18 por dispor de

maior quantidade desta amostra.

A média dos resultados encontrados pela compactação Mini-Proctor foi M.E.A.S.

máxima de 1.848 kgf/m³ (desvio padrão de 16 kgf/m³ e coeficiente de variação de

0,09) e, para umidade ótima, 21,6% (desvio padrão de 0.33% e coeficiente de variação

de 0,015%). O ensaio realizado em cilindro de 6”de diâmetro resultou em M.E.A.S.

máxima de 1.812 kgf/m³ e umidade ótima de 22,6%.

As curvas de compactação obtidas pela moldagem de 5 corpos de prova no ensaio de

Compactação Mini-Proctor para as 18 amostras ensaiadas que foram rompidas após

imersão encontram-se traçadas na figura 4.10. Os resultados de umidade ótima e

massa específica aparente máxima encontram-se listados na tabela 4.10. Os

resultados obtidos para cada uma das amostras trabalhadas podem ser encontrados

na planilha “Resultados dos Ensaios de Caracterização A” (Tabela 4.20).

A umidade ótima de compactação obtida para a energia aplicada (AASHTO

modificada) foi igual a 23,3% em média, com desvio padrão de 2,2%. O menor valor

encontrado foi para a amostra 9 (19,4%) e o maior valor para a amostra 18 (28,0%). O

valor de MEAS média obtido foi igual a 1638 kgf/m³ com desvio padrão de 75,5 kgf/m³.

O maior valor encontrado foi para a amostra 18 (1838 kgf/m³) e o menor para a

amostra 17 (1530 kgf/m³)

78

Tabela 4.10: Resultados dos ensaios de Compactação Mini-Proctor e Mini-CBR

Figura 4.10: Curvas de compactação Mini-Proctor, energia modificada

H Dens Exp. Sem Com R.I.S.% kgf/m3 % Satur. Satur. %

01 Desterro Entre Rios modif. 19,8 1679 0,08 73 55 7602 Passatempo modif. 22,1 1681 0,00 61 54 8903 Divinópolis modif. 22,1 1681 0,00 61 54 8904 Pitangui modif. 24,5 1629 0,28 43 32 7605 Papagaio modif. 22,8 1677 0,08 41 29 7106 Pontinha modif. 25,0 1509 0,14 64 49 7607 Caetonópolis modif. 24,6 1584 0,36 44 37 8308 Cordisburgo modif. 23,7 1594 0,38 48 29 6009 Santana Pirapama modif. 19,4 1729 0,34 52 32 6110 Itabira modif. 23,7 1604 0,30 67 42 6211 Nova Era modif. 23,9 1626 0,30 57 43 7612 Dom Silvério modif. 24,5 1592 0,70 41 28 6713 Ponte Nova modif. 23,3 1642 2,08 47 10 2014 Viçosa modif. 24,3 1597 2,08 44 26 5915 Porto Firme modif. 20,1 1684 0,24 39 25 6516 Piranga modif. 25,3 1610 0,68 55 35 6417 Itaverava modif. 28,0 1530 1,60 54 35 6618 Belo Horizonte modif. 21,5 1838 0,64 55 29 53

28,0 1838,0 2,1 73 55 8919,4 1509,0 0,0 39,3 9,6 20,4

ID.# AMOSTRAMINI-PROCTOR Mini C.B.R.

Energia


1300

1400

1500

1600

1700

1800

1900

15 17 19 21 23 25 27 29 31

Umidade (%)

M.E

.A.S

. (kg

f/m3)

Amostra 01 Amostra 02 Amostra 03 Amostra 04 Amostra 05 Amostra 06 Amostra 07

Amostra 08 Amostra 09 Amostra 10 Amostra 11 Amostra 12 Amostra 13 Amostra 14

Amostra 15 Amostra 16 Amostra 17 Amostra 18

79

4.7.6 Ensaio de Mini-CBR na Umidade de Moldagem e após Imersão

Como comentado, os corpos de prova moldados foram submetidos ao ensaio de

rompimento Mini-CBR em duas situações: na umidade de moldagem e após imersão

por, no mínimo 20 horas. (figuras 4.11 e 4.12).

Figura 4.11: Curvas de Mini-CBR obtidas imediatamente após moldagem

Figura 4.12: Curvas de Mini-CBR dos corpos de prova rompidos após imersão de 20 horas.

1

10

100

15 17 19 21 23 25 27 29 31

Umidade (%)

Min

i-CB

R

(%)

Amostra 01 Amostra 02 Amostra 03 Amostra 04 Amostra 05 Amostra 06



1

10

100

15 17 19 21 23 25 27 29 31

Umidade (%)

Min

i-CBR

(%

)




80

O parâmetro R.I.S.- “Relação de Perda de Capacidade de Suporte por Imersão” foi

calculado para cada uma das amostras. É interessante notar que, excetuando-se o

R.I.S. encontrado para a amostra 13, todas as amostras restantes apresentaram

valores superiores a 50% para este indicador de comportamento

4.7.7 Ensaio de Compactação Mini-MCV e Perda de Massa Por Imersão

Para se proceder o Ensaio de Compactação Mini-MCV seguido pelo Ensaio de Perda

de Massa por Imersão, visando a obtenção dos parâmetros classificatório c’, d’ e e’

utilizados pela Metodologia MCT, foram preparadas 5 porções de solo seco com o

peso total de 1kg. A cada uma destas porções foi adicionada certa quantidade de água

calculada de modo que o ponto de umidade equivalente à umidade ótima determinada

na compactação Mini-Proctor correspondesse ao 4º ponto em ordem decrescente de

umidade. As amostras assim umedecidas foram homogeneizadas e acondicionadas

em sacos plásticos até a efetiva realização de sua compactação, no dia seguinte ao da

preparação descrita.

A compactação Mini-MCV foi realizada utilizando-se a série crescente de golpes

proposta por Parsons e adotada por NOGAMI e VILLIBOR (1995): 2, 3, 4, 6, 8, 12, 16,

24, 32, 48, 64, 96, 128, 192 e 256, fazendo-se as leituras da alturas Af (altura final) ao

final de cada série de golpes. As leituras das alturas dos corpos de prova foram

obtidas através do relógio comparador de curso 50 mm e menor divisão 0,01mm

mostrado na figura 4.14 Todas as determinações de massa foram realizadas em

balança eletrônica automática, com capacidade de 2 kg e sensibilidade de 0,01 grama

(figura 4.15). As cápsulas contendo material a ser utilizado nas determinações dos

teores de umidade das amostras foram pesadas em balança eletrônica de maior

precisão, com sensibilidade igual a 0,001 grama.

Os cálculos necessários à obtenção dos parâmetro classificatórios MCT foram

realizados através de dois procedimentos distintos. Primeiramente aplicou-se a

sistemática proposta por Nogami e Villibor em 1995, calculando-se o parâmetro c’ de

forma gráfica. Visando comparar-se o resultado obtido com o resultado fornecido pela

nova sistemática proposta por NOGAMI e VILLIBOR (2000), foi realizado também o

procedimento chamado “simplificado”. Através dos mesmos dados obtidos quando da

realização da compactação Mini-MCV das amostras, foram traçadas curvas de

deformabilidade obtidas pelas expressões 4.02 e 4.03:

∆ An = A4n – An - Metodologia original (4.02)

81

∆ An = AF – An - Metodologia simplificada (4.03)

No segundo caso a determinação da inclinação da reta se deu também por forma

gráfica, através de recurso da planilha Excell, e por regressão linear dos pontos da

curva de deformabilidade, em seu trecho entre 2 golpes e o ponto em que a mesma

intercepta a reta de deformabilidade igual a 1 mm. (NOGAMI e VILLIBOR, 2001). Esta

última forma de cálculo foi a adotada para fins classificatórios das amostras ensaiadas.

A tabela 4.11 mostra os valores obtidos para o parâmetros c’ das diferentes formas.

Tabela 4.11: Parâmetro classificatório c’- MCT

É importante destacar que a opção pelo método de determinação do coeficiente c’

condicionou o resultado final da classificação dos solos através da metodologia MCT.

Comparando-se os resultados médios obtidos para o conjunto das 18 amostras aqui

ensaiadas, listados na última linha da tabela acima, pode-se notar que a posição dos

pontos que representam o par de coordenadas c’ e e’ no ábaco MCT apresentaria

variações em relação ao eixo das abcissas (c’) podendo determinar uma classificação

final de determinado solo diferente daquela aqui encontrada.

O ensaio de Determinação de Perda de Massa por Imersão foi realizado em seguida à

compactação Mini-MCV utilizando-se um recipiente plástico como reservatório de

AmostraID.# Gráfica Simplific Regr.linear média Desv.Pad Coef.Varia.

1 1,25 1,39 1,38 1,34 0,08 0,0582 1,26 1,48 1,51 1,42 0,14 0,0963 1,42 1,63 1,62 1,56 0,12 0,0764 1,35 1,62 1,73 1,57 0,20 0,1255 1,53 1,82 1,91 1,75 0,20 0,1136 1,61 1,77 1,75 1,71 0,09 0,0517 1,47 1,38 1,34 1,40 0,07 0,0488 1,59 1,78 1,76 1,71 0,10 0,0619 1,71 1,62 1,63 1,65 0,05 0,03010 1,11 1,65 1,60 1,45 0,30 0,20511 1,28 1,35 1,35 1,33 0,04 0,03012 1,41 1,52 1,52 1,48 0,06 0,04313 1,85 2,10 2,10 2,02 0,14 0,07214 1,47 1,80 1,76 1,68 0,18 0,10715 1,74 1,79 1,77 1,77 0,03 0,01416 1,35 1,60 1,64 1,53 0,16 0,10317 1,67 1,95 1,99 1,87 0,17 0,09318 1,68 1,68 1,67 1,68 0,01 0,003

Média 1,49 1,66 1,67

PARÂMETRO C'- MCT (forma de obtenção)

82

água. Esta solução mostrou-se interessante sob ponto de vista prático por minimizar

ao máximo o consumo de água em função do número de cp’s a serem testados e

otimizar o aproveitamento de espaço ao permitir o armazenamento vertical dos

referidos recipientes plásticos quando fora de uso. (Figura 4.16)

No mesmo gráfico em que foram traçadas as curvas de deformabilidade foi também

traçada a curva obtida pelo ensaio de perda de massa por Imersão. Exemplo do

gráfico que contém estas curvas pode ser visto na figura 4.31 ao final deste capítulo,

para o caso da amostra 1. O valores determinados de perda de massa por imersão

foram calculados através de interpolação de pontos da curva Pi x Mini-MCV para a

condição de Mini-MCV igual a 10 e utilizados para fins classificatórios.

A determinação normativa de se utilizar o valor de PI encontrado no ponto da curva PI

x Mini-MCV cujo Mini-MCV é igual a 10 (ou 15 para MEAS altas) tem forte influência

na classificação final do solo de acordo com a Metodologia MCT (ou MCT-M). Isto

pode ser verificado pela análise das das curvas mostradas a seguir. (Figura 4.13)

Figura 4.13: Curvas de Perda de Massa por Imersão x Mini-MCV (no. golpes)

0

100

200

1 2 3 4 5 6

0

100

200

7 8 9 10 11 12

0

100

200

13 14 15 16 17 18

Amostras 01 a 06

Amostras 07 a 12

Amostras 13 a 18

83

A inclinação do ramo seco da curva de compactação obtida para o número de golpes

igual a 12, chamada de coeficiente d’ e utilizada também como componente do e’,

parâmetro classificatório MCT, foi calculada para cada uma das 18 amostras.

O coeficiente e’ foi calculado a partir dos d’ e do valor de P.I. de cada amostra. Assim

para cada um dos solos ensaiados lista-se na tabela 4.12 os parâmetros c’, d’,

utilizados para a classificação MCT, tanto da forma original como apresentado por

Nogami e Villibor, quanto da forma modificada por Vertamatti. Na mesma tabela

relaciona-se os grupos pedológicos ao qual pertencem cada um das amostras.

Figura 4.14: Leitura da altura do cp Mini-MCV Figura 4.15: Pesagem em balança eletrônica

É interessante lembrar que o Mini-MCV de um solo está diretamente relacionado a sua

condição de umidade no momento de sua compactação. Com o objetivo de verificar

uma possível relação entre a umidade ótima de compactação do ensaio Mini-Proctor

com a condição Mini-MCV dos solos desta pesquisa, utilizou-se da relação entre Mini-

MCV e Umidade ótima para obter-se os parâmetros da reta que expressa esta

relação, coeficientes A e B de Parsons, aqui chamados a’ e b’ (NOGAMI e VILLIBOR,

1995) e dos dados das compactações miniatura aqui realizadas. Os resultados

encontrados são apresentados na tabela 4.13.

84

Figura 4.16: Ensaio de Perda de Massa Por Imersão – Início do ensaio – amostra 11

Tabela 4.12: Parâmetros a’, b’, c’, d’ e PI - Classificação MCT e Grupos Pedológicos

Amostra GrupoID.# a' b' c' d' e' P.I. Original Modific. Pedológico

1 34,2 0,93 1,38 19,6 1,32 127,90 NS' TA'G' Latossolo VA2 34,6 0,80 1,51 33,3 1,24 125,20 NA' TA'G' Latossolo VA3 30,8 0,63 1,62 34,5 1,17 103,40 NA' TA'G' Latossolo VA4 35,0 0,69 1,73 31,3 1,12 77,20 LG' TA'G' Latossolo VE5 30,8 0,55 1,91 46,9 1,04 68,80 LG' TG' Podzólico VA6 36,0 0,62 1,75 34,7 1,28 151,50 NG' NS'G ' Latossolo VE7 33,6 0,65 1,34 42,4 0,98 47,30 LA' TA'G' Podzólico VE8 32,9 0,58 1,76 50,6 0,96 49,90 LG' TA'G' Latossolo VE9 27,4 0,55 1,63 62,7 1,03 76,40 LG' TG ' Podzólico VE10 34,3 0,56 1,60 50,3 1,15 111,80 LG' TA'G' Latossolo VA11 34,8 0,67 1,35 35,3 1,20 116,80 NA' TA'G' Latossolo VA12 33,4 0,61 1,52 45,0 1,12 97,00 LG' TA'G' Podzólico VE13 33,3 0,68 2,10 50,0 1,01 62,50 LG' TG ' Latossolo VA14 32,7 0,57 1,76 47,9 0,78 6,60 LG' LA'G' Latossolo VA15 27,3 0,54 1,77 44,6 1,02 61,30 LG' TG' Latossolo VA16 34,6 0,58 1,64 41,0 0,79 0,30 LG' LA'G' Latossolo VA17 41,8 0,85 1,99 39,0 0,81 0,00 LG' LG' Podzólico VE18 27,8 0,50 1,67 118,1 0,82 38,30 LG' LA'G' Latossolo Fer.

Parâmetros de Compactação Mini-MCV Classificação MCT

85

Tabela 4.13: Tabela da relação entre Umidade Ótima de Compactação e Mini-MCV

A média dos Mini-MCV dos solos na umidade ótima de compactação Mini-Proctor

Modificado foi igual a 18,1, com desvio padrão de 1,43 e coeficiente de variação igual

a 0,08. Estes números mostram que existe a relação citada acima. Isto vem reforçar

as possibilidade de aplicação do Ensaio de Compactação Mini-MCV no controle da

umidade de compactação de obras “in situ”, desde que procedida uma calibração

específica prévia do solo em laboratório.

É interessante destacar que, segundo a Classificação MCT, das 18 amostras de solos

ensaiadas, 13 amostras foram classificadas como de comportamento laterítico, sendo

12 amostras do grupo LG’ e 1 amostras do grupo LA’. As 05 amostras restantes,

classificadas como de comportamento não laterítico, 3 pertencem ao grupo NA’, 1

amostra foi classificada no grupo NG’ e outra do grupo NS’.

Apresenta-se na figura 4.17 o ábaco classificatório MCT contendo os pontos

determinados pelos pares de coordenadas c’ e e’ para as amostras ensaiadas. Da

mesma forma apresenta-se na figura 4.18 o ábaco classificatório MCT-M, conforme

proposto por VERTAMATTI (1988).

Amostra Umidade Ótima Mini-MCVID.# Mini-Proctor (%) a' b' Umidade Ótima

1 19,8 34,2 0,93 15,82 22,1 34,6 0,80 16,93 22,1 30,8 0,63 16,94 24,5 35,0 0,69 18,15 22,8 30,8 0,55 18,36 25,0 36,0 0,62 20,57 24,6 33,6 0,65 17,68 23,7 32,9 0,58 19,29 19,4 27,4 0,55 16,710 23,7 34,3 0,56 21,011 23,9 34,8 0,67 18,812 24,5 33,4 0,61 18,513 23,3 33,3 0,68 17,514 24,3 32,7 0,57 18,815 20,1 27,3 0,54 16,416 25,3 34,6 0,58 19,917 28,0 41,8 0,85 18,018 21,5 27,8 0,50 17,1

Coef. Reta Mini-MCV x Umid.

86

Figura 4.17: Ábaco MCT contendo a classificação das 18 amostras ensaiadas

Figura 4.18: Ábaco MCT-M com a classificação proposta por Vertamatti(1988)

0,5

0,7

0,9

1,1

1,3

1,5

1,7

1,9

2,1

0 0,5 1 1,5 2 2,5




NG 'NS '

NA'

NA

LALA '

c'

e'

ÁBACO ORIGINAL

LG'

0,5

0,7

0,9

1,1

1,3

1,5

1,7

1,9

2,1

0 0,5 1 1,5 2 2,5




NG '

NS '

TA'

NA

LA

LA '

TG '

c'

e'

LG '

ÁBACO MODIFICADO

NS ' G '

TA ' G '

LA ' G '

87

Nogami e Villibor apresentaram em 1995 a distinção de áreas preferenciais do ábaco

MCT nas quais os solos de comportamento laterítico podem ser considerados mais

adequados para uso em pavimentos de acordo com os seguintes tipos (NOGAMI e

VILLIBOR, 1995):

- Tipo I: 1,3< c’ < 1,8.

- Tipo II: 1,0< c’ < 1,3.

- Tipo III: 0,7< c’ < 1,0.

- Tipo IV: 0,3< c’ < 0,7.

Os solos estudados nesta pesquisa que apresentaram comportamento laterítico

segundo a classificação MCT e que podem ser enquadrados nos tipo relacionados

acima são os seguintes:

- Tipo I: amostras 08, 09, 14, 15, 16 e 18.

As demais amostras que apresentaram comportamento laterítico e que não foram

relacionadas acima tem a sua localização no ábaco MCT fora dos limites propostos

por Nogami e Villibor como preferenciais.

De acordo com o Ábaco MCT-M mostrado na figura 4.18, somente a amostra no.06 foi

classificada como de comportamento não laterítico; 04 amostras foram classificadas

como pertencentes ao grupo de comportamento laterítico e as 13 amostras restantes

como do grupo dos solos de comportamento transicional. A tabela 5.04 mostra

também a separação dos grupos de solos. É interessante notar que, sob o ponto de

vista desta classificação, a grande maioria dos solos foi enquadrada como pertencente

à classe dos solos de comportamento transicional (13 amostras) com grande

concentração no grupo TA’G’. (11 amostras).

4.7.8 Método Expedito das Pastilhas - FORTES e NOGAMI (1991)

Com o objetivo de realizar os procedimentos relacionados à Classificação

Expedita MCT pelo Método das Pastilhas assim como possibilitar a comparação dos

resultados classificatórios obtidos através desta metodologia com os resultados

obtidos pela Metodologia MCT, foi preparada uma pequena quantidade de material de

cada uma das 18 amostras ensaiadas conforme indicado por FORTES e NOGAMI

(1991). (Figura 4.19).

88

Os solos moldados em pastilhas, após secagem em estufa, foram colocados

sobre pedras porosas parcialmente imersas em água. Através da ascensão da frente

de umidade caracterizada pela franja capilar as pastilhas sofreram reabsorção de

água. Em seguida utilizou-se a caneta penetrômetro indicada no procedimento para o

teste de resistência à penetração. De todas as amostras ensaiadas, as únicas que

apresentaram perda de resistência após reabsorção de água foram as amostras 14,15

e 17. Nestas pastilhas, além da perda de resistência citada, pode-se observar

expansão diametral e volumétrica com a reabsorção. No restante das amostras

ensaiadas não houve perda de resistência perceptível através da utilização da caneta

penetrômetro.

O coeficiente c’ da classificação MCT foi calculado para cada uma das

amostras através das equações 4.04 e 4.05 propostas por FORTES e NOGAMI (1991)

apresentadas a seguir. A tabela 4.14 apresenta os resultados das pastilhas obtidos

desta forma.

ct = 0,1 a 0,5 mm c’= (log10 ct +1) / 0,904 (4.04)

ct > 0,6 mm c’= (log10 ct +0,7) / 0,5 (4.05)

Tabela 4.14: Resultados das Pastilhas conforme proposto por FORTES e NOGAMI (1991)

AmostraID.# Contração Penetração C' Classificação

1 1,96 0 1,98 LG'2 1,73 0 1,88 LG'3 1,94 0 1,98 LG'4 2,15 0 2,06 LG'5 1,88 0 1,95 LG'6 1,44 0 1,72 LG'7 2,31 0 2,13 LG'8 2,25 0 2,10 LG'9 2,17 0 2,07 LG'

10 2,42 0 2,17 LG'11 1,86 0 1,94 LG'12 2,05 0 2,02 LG'13 2,34 0 2,14 LG'14 2,56 3 2,22 NG'15 1,95 3 1,98 NG'16 2,72 0 2,27 LG'17 2,81 3 2,30 NG'18 2,06 0 2,03 LG'

PARÂMETRO C'- Pastilha MCT

89

Figura 4.19: Pastilhas MCT e Caneta Penetrômetro conforme proposto por FORTES e NOGAMI (1991)

Figura 4.20: Avaliação do comportamento da Esfera de solos imersão em água conforme GODOY( 2001)

# 01 # 02 # 03 # 04 # 05 # 06

# 13 # 14 # 15 # 16 # 17 # 18

# 07 # 08 # 09 # 10 # 11 # 12

90

4.7.9 Método das Pastilhas Modificado - GODOY (2000)

Com o objetivo de realizar a classificação expedita pelo Método das Pastilhas

Modificado tal como proposto por GODOY(2001), utilizando-se de anéis de diâmetro

35mm e de 10 mm de altura, os solos foram moldados nas condições indicadas nos

procedimentos referidos e os resultados obtidos registrados (figuras 4.20, 4.21 e 4.22).

As pastilhas de solos moldadas em anéis rígidos (35x10mm) foram secas em estufa

para determinação das respectivas umidades de moldagem. A diferença entre o

diâmetro da pastilha em sua umidade de moldagem e o diâmetro da mesma após

secagem levou a determinação de sua contração diametral.

Em seguida, a pastilha foi submetida a reabsorção de água sendo posicionada sobre

uma pedra porosa capaz de manter um pressão negativa em sua superfície recoberta

por papel de filtro. Desta forma, a reabsorção de água pela pastilha possibilitou a

determinação dos seguintes parâmetros: inchamento diametral, reabsorção de água,

índice de reabsorção, tempo de ascensão da frente capilar, tipo de trinca na pastilhas,

penetração dos cones com ponta de 60o e 10, 30 e 60g de peso.

Ainda de acordo com a metodologia, foram moldadas esferas de solos para obtenção

dos seguintes parâmetros: resistência à ruptura, tipo e produto da interação

esfera/água. (Figura 4.20). Os resultados obtidos pela observação do comportamento

das pastilhas e das esferas de solos encontram-se listados na tabela denominada

“Classificação MCT – Método Modificado das Pastilhas” (Tabela 4.15).

Como pode ser observado no item “Indicação do Grupo MCT-M” da tabela 4.15,

somente foi possível estabelecer essa indicação para 11 amostras do total de solos

ensaiados (61,1%). Para as 7 amostras restantes, alguns dos parâmetros

classificatórios relacionados na tabela 2.01 - “Síntese das Características de de

Identificação dos Novos Grupos Propostos” - não se situaram dentro dos limites

estabelecidos para uma mesma classe de solo. Estes parâmetros são “Índice de

Reabsorção” e “Penetração de Cones de 10 e 30 g”. Esta constatação parece indicar

que tais valores tenham de ser revistos.

Como já citado, o Método das Pastilhas (Expedito e Modificado) propõe-se a ser uma

ferramenta auxiliar para a caracterização do comportamento laterítico de solos pela

sua hierarquização, visando a utilização em pavimentos. As amostras de solos

91

estudadas neste trabalho passaram por um processo de pré-seleção ao serem

coletadas em campo.

Assim, no universo de tipos distintos de solos que existem na região de estudo, em

função da observação das características que levaram a decisão de se coletar as 18

amostras aqui estudadas, a mesmas podem ser consideradas, preliminarmente, de

comportamento bastante homogêneo entre si. Este fato está bem representado pela

análise dos resultados do Método Expedito das Pastilhas e também pelo Método das

Pastilhas Modificado.

A facilidade de execução dos ensaios propostos para o Método Expedito das

Pastilhas, tal como proposto por FORTES e NOGAMI (1991), faz com que este ensaio

possa ser utilizado efetivamente na fase preliminar de estudos geotécnicos visando a

utilização de solos em camadas de pavimentos. A percepção de fenômenos como a

contração diametral, o inchamento e a perda de resistência à penetração após

reabsorção de água, possibilitada pela metodologia proposta, constitui-se certamente

em uma ferramenta que auxilia o engenheiro geotécnico na escolha dos solos que

tenham bom potencial de utilização.

Figura 4.21: Medidas do tempo de ascensão da

frente capilar de umidade no Método das

Pastilhas como proposto por Godoy (2000)

Figura 4.22: Equipamento utilizado para Avaliação

da Resistência à Penetração no Método das

Pastilhas proposto por Godoy (2000)

92

Tabela 4.15: Resultados das Pastilhas conforme proposto por GODOY (2000)

Obra: Dissertaçào de Mestrado COPPE/UFRJ Material: Solos tropicais Amostra: todas

Interessado: Bruno Almeida Cunha de Castro Jazida: Região Central de MG Operador: Gabriel

Camada: Sub-leito Localização Hiperanel Viário de Belo Horizonte Data:

Parâmetros Classificatórios # 01 # 02 # 03 # 04 # 05 # 06 # 07 # 08 # 09 # 10 # 11 # 12 # 13 # 14 # 15 # 16 # 17 # 18

Umidade de moldagem (%) 46,5 44,5 44,5 46,6 46,6 42,5 44,7 44,7 40,1 52,7 42,8 47,0 49,9 54,3 48,9 53,2 63,4 44,8

Contração diametral (%) 7,2 6,3 7,1 7,5 8,5 6,0 8,4 7,4 8,3 8,4 6,2 8,3 9,3 8,5 7,0 9,3 10,3 7,9

Inchamento diametral (%) 1,0 0,8 1,2 1,0 0,8 1,2 1,5 1,5 2,3 0,4 0,8 1,7 2,2 1,3 0,9 0,5 1,8 0,8

Reabsorção de água (%) 29,6 29,1 28,6 28,6 26,4 29,9 28,3 28,3 24,8 32,0 29,2 30,8 33,0 33,9 46,6 31,8 41,8 27,8

Índice de Reabsorção 0,6 0,7 0,6 0,6 0,6 0,7 0,6 0,6 0,6 0,6 0,7 0,7 0,7 0,6 1,0 0,6 0,7 0,6

Tempo de Ascenção minutos 17'30'' 12'00 22'20" 15'00 27'00 26'00 32'00 32'00 22'00 17'30" 27'00 38'00 18'30" 12'30" 10'00" 18"00 13'00 18'00

Tipo de Trincas 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

Penetração cone 10g, mm. 0,02 0,06 0,02 0,03 0,01 0,05 0,01 0,02 0,01 0,06 0,01 0,04 0,06 0,06 0,36 0,01 0,26 0,02



Esfera: resitencia 3 2 3 3 3 3 2 3 3 3 3 3 3 2 3 3 3 3

Esfera / água: tempo minutos 10 10 10 10 10 10 1'30" 3'50" 1'35" 10 10 10 2'10" 3'00 12'0 10 1'20 4'00

Esfera / água: produto 1 1 1 2 1 2 2 3 3 1 1 2 3 2 3 2 3 3

Indicação Grupo MCT-M LG' ? LG' LG' LG' ? LG' LG' LG' LG' ? ? ? LG' ? LG' ? LG'

Tipos de Trincas: Esfera: resistência Esfera: produto1- sem/poucas trincas sem inchamento 1- esfera quebra-se entre dedos 1- não se trinca; não se altera

2- poucas trincas com inchamento 2- esfera quebra-se entre dedos / mesa 2- blocos milimétricos3- sem/muitas trincas com inchamento 3- esfera não se quebra 3- partículas 4- pasta

Classificação MCT - MÉTODO MODIFICADO DAS PASTILHAS

27/05/02

93

Entretanto, o aumento no número de determinações a serem realizadas conforme os

procedimentos estabelecidos pela metodologia proposta por GODOY (2000) parecem

tirar o caráter “expedito” do Ensaio das Pastilhas. Se, por um lado, tornou-se possível

estabelecer uma maior número de parâmetros de comportamento para o solo

analisado, por outro a nova sistemática proposta conduziu a um procedimento mais

complexo, que demanda mais tempo para usa conclusão além de um equipamento

específico para tal finalidade: o penetrômetro de solos.

No caso dos ensaios realizados neste estudo é importante citar que as amostras

número 14,15 e 17 apresentaram evidente comportamento não laterítico quando seus

resultados foram analisados pelos procedimentos que utilizam anéis de 20 mm de

diâmetro. Quando ensaiados em anéis de 35 mm de diâmetro, tal comportamento

parece ter sido minimizado sem, contudo, deixar de ser levado em conta – por ser

mensurável pelo ensaio de penetração de cones.

Uma vez que a classificação MCT foi realizada também através dos ensaios de

compactação Mini-MCV e de Perda de Massa por Imersão e os resultados indicam

que as amostras citadas tem comportamento não diferente, em média, das demais,

parece que a adoção da nova sistemática proposta por Godoy possibilita uma melhor

discriminação do comportamento dos solos ensaiados, o que certamente constitui-se

em uma melhoria. Tal melhoria poderia ser continuada através da melhor

pormenorização dos parâmetros de comportamento adotados para fins de

classificação.

4.7.10 Ensaio Triaxial Dinâmico

O ensaio Triaxial Dinâmico para determinação do módulo resiliente dos solos em

condições padronizadas para os pares de tensões de confinamento e tensão desvio foi

realizado no Laboratório de Mecânica dos Solos da COPPE/UFRJ, em equipamento

pneumático com o controle automático de tensões efetuado por programa de

computador.

As 18 amostras de solos foram umedecidas nos respectivos teores de umidade ótima

determinados nos ensaios de compactação e, após um tempo mínimo de repouso em

câmara úmida de 24 horas, foram moldadas em moldes tripartidos de 10x20 cm com

aplicação de energia equivalente à energia do Proctor modificado. Em seguida, o

corpo de prova foi extraído deste molde, montado na câmara triaxial, sobre uma pedra

94

porosa e envolvido em membrana de látex.

Procedidas todas etapas preparatórias do ensaio, os corpos de prova foram

submetidos a 3 ciclos sucessivos de condicionamento de 500 golpes, tendo cada um

os seguintes pares de tensões (σ3 x σd): 0,70 x 0,70 MPa; 0,70 x 2.10 MPa e 1,05 x

3,15 MPa.

Em seguida, foi realizado o ensaio efetivo que determina os valores dos módulos

resilientes para os 18 pares de tensões padronizados listados na tabela 4.16. Os

resultados, deformações axial específica resiliente e módulo de resiliência, calculados

para cada um dos níveis de tensões, são apresentados sob a forma de tabela na

Folha 5 dos resumos de resultados de ensaios. (Figura 4.32 – amostra 1) Nesta tabela

encontram-se os cálculos auxiliares e os módulos de resiliência determinados

conforme proposto por MACÊDO (1996), aqui denominado Modelo Composto, além

dos gráficos para cada uma das seguintes situações: MR x σ3, MR x σd e MR x σ3 x σd.

Em cada um destes gráficos é apresentada a função matemática que correlaciona o

módulo de resiliência à respectiva variável, ou seja σ3 e/ou σd, assim como o

parâmetro estatístico R².

Os resultados para os valores de módulos de resiliência podem ser expressos como

função de parâmetros tais como tensão axial e tensão de confinamento, ou mesmo

através de modelos matemáticos envolvendo uma combinação destes parâmetros,

pelos modelos conhecidos como Teta e Modelo Composto.

Apresentam-se nas figura 4.23 e 4.24 as curvas obtidas por regressão matemática dos

resultados encontrados para Módulo de Resiliência pelos ensaios triaxiais dinâmicos

expressos em função dos parâmetros σ3 e σd, traçados em escala gráfica logarítmica.

No gráfico da figura 4.24 podem ser observadas também as curvas características do

comportamento dos solos finos do tipo I, II e III apontados por PREUSSLER e PINTO

(1981). Neste gráfico vê-se que as amostras de solos aqui estudadas, moldadas nas

condições de umidade ótima e energia modificada, apresentaram valores de módulos

de resiliência sempre superiores aos caraterísticos dos solos tipo II, muitas vezes

superando os valores modulares esperados para solos finos do tipo I, principalmente

para condições de maior tensão desvio atuante.

95

Tabela 4.16: Níveis de tensões do Ensaio Triaxial Dinâmico padrão da COPPE

O valor médio determinado para o coeficiente k1 da expressão MR = k1. σ3k2σd

k3

proposta por MACEDO (1996) e aplicada no processamento dos dados de ensaios

dos solos deste estudo foi igual a 3.682 kgf/cm², com o máximo de 6.581 kgf/cm² para

a amostra 6 e o mínimo de 2.052 kgf/cm² para amostra 17. O desvio padrão

encontrado para estes valores foi de 1.489 kgf/cm² com coeficiente de variação de

0,40.

Os outros coeficientes da expressão calculados para os solos deste estudo, tiveram

os seguintes valores: coeficiente k2 a média foi igual a 0,0338, com máximo de 0,2385

na amostra 4 e mínimo de –0.2466 na amostra 5. o coeficiente k3 a média foi de –

0,5471 com valor máximo de –0,1960 na amostra 01 e mínimo de –0,7881 na amostra

4.

Alguns dos solos estudados por MOTTA et al.(1986) encontrados no subleito de

rodovias de baixo volume de tráfego do Paraná, Mato Grosso do Sul, Mato Grosso,

Goiás e São Paulo, tem características geotécnicas similares aos solos deste estudo

segundo sistemas de classificação de solos tradicionais. Os resultados obtidos por à

época da realização daquele trabalho foram novamente processados por FERREIRA

(2002) segundo o modelo composto de MACEDO (1996). Os valores assim obtidos

para k1 variaram em uma faixa mais ampla, indo desde 1.245. a 41.105 kgf/cm².

Tensão Confinante Tensão Desvio Relaçãoσ3 σ1

(MPa) (MPa)0,021 20,041 30,062 40,034 20,069 30,103 40,051 20,103 30,154 40,069 20,137 30,206 40,103 20,206 30,309 40,137 20,275 30,412 4

0,069

0,103

0,137

σ1/σ3

0,021

0,034

0,051

96

Figura 4.23: Módulo de Resiliência x Tensão Confinante (MPa) das amostras ensaiadas

MR x σ3

10

100

1000

10000

0,01 0,10 1,00

Tensão Confinante

Mód

ulo

deR

esili

ênci

a# 1

# 2

# 3

# 4

# 5

# 6

# 7

# 8

# 9

# 10

# 11

# 12

# 13

# 14

# 15

# 16

# 17

# 18

97

Figura 4.24: Módulo de Resiliência x Tensão Desvio (MPa) das amostras ensaiadas

MR x σd

10

100

1000

10000

0,01 0,10 1,00

Tensão Desvio

Módu

lo d

e Res

iliênc

ia

# 1

# 2

# 3

# 4

# 5

# 6

# 7

# 8

# 9

# 10

# 11

# 12

# 13

# 14

# 15

# 16

# 17

#18

Tipo I

Tipo II

Tipo III

98

Os resultados do trabalho de CHAVES (2000) em que também foram realizados

ensaios triaxiais de carga repetida, porém amostras de solos da formação Barreiras da

Região Metropolitana de Fortaleza, no Ceará, também foram processado por

FERREIRA (2002). Os valores modulares expressos por k1 obtidos por Chaves

também são similares aos obtidos no presente trabalho. (média de 4.,592 kgf/cm², com

máximo de 7.939 e mínimo de 3.010 kgf/cm² .

Os coeficientes k2 e k3 obtidos por Chaves apresentam comportamento distinto.

Naquele trabalho os valores médios dos ensaios processados por Ferreira são 0,348 e

–0.049 respectivamente para o coeficiente k2 e k3., indicando uma tendência diferente

daqueles determinados para os solos aqui estudados cujos valores k2 e k3 são os

apresentados acima.

Adicionalmente foram escolhidas 3 amostras para serem também submetidas a

ensaios adicionais. As amostras 3, 11 e 16 foram escolhidas por apresentarem

resultados de módulos de resiliência médio, alto e baixo respectivamente, em termos

relativos às amostras aqui estudadas. Estas amostras foram umedecidas no teor de

umidade próximo ao ótimo estabelecido pela compactação Mini-Proctor modificada e,

após 24 horas em repouso em câmara úmida, moldadas em cp’s também de 10x20

cm com energias equivalentes a do Proctor modificado, intermediário e normal

Após a realização do ensaio de determinação do módulo de resiliência com o corpo de

prova no teor de umidade de moldagem, ou seja, imediatamente após sua

compactação, os corpos de prova foram imersos em água por um período de 72 horas

para, em seguida, serem novamente submetidos ao ensaio triaxial dinâmico. Os

resultados obtidos através deste procedimento para as 3 amostras são apresentados

nos gráficos de MR x σd, na figura 4.25, 4.26 e 4.27.

Nas mesmas figuras apresenta-se o gráfico de M.E.A.S. x Umidade onde encontram-

se traçadas as famílias de curvas de compactação determinadas pela Compactação

Mini-MCV. Neste mesmo gráfico estão também traçadas as curvas de compactação

obtidas pela Compactação Mini-Proctor e os pontos caraterísticos dos corpos de prova

ensaiados para determinação de MR.

Visando subsidiar a análise em busca de eventuais correlações entre comportamentos

observados pelas amostras ensaiadas nos diversos ensaios realizados apresenta-se

também um gráfico contendo as curvas “Mini-CBR x Umidade de Moldagem” tanto

99

para o ensaio realizado na umidade de moldagem quanto para o ensaio realizado

após imersão.

Os 3 solos ensaiados foram classificados como pertencentes aos grupos NA’

(amostras 03 e 11) e LG’ (amostra 16) pela Classificação MCT e aos grupos TA’G’

(amostras 03 e 11) e LA’G’ (amostra 16) pela Classificação MCT–M. Os valores

encontrados para o Mini-CBR sem imersão foram 61, 57 e 55. Para Mini-CBR com

imersão, encontrou-se 54, 43 e 35. A relação entre as diferentes formas de obtenção

do Mini-CBR levam a fatores R.I.S. de 89, 76 e 64, respectivamente para as amostras

03, 11 e 16.

Na realização dos ensaios triaxiais dinâmicos após imersão, a única amostra que

suportou os esforços do ciclo de condicionamento para todas as energias de

compactação aplicadas na moldagem do cp’s foi a amostra 11. Os corpos de prova

preparados nas energias de compactação normal e intermediária com as amostras 03

e 16 apresentaram deformação excessiva do cp durante o condicionamento. Isto

impossibilitou a realização do ensaio para determinação do MR após imersão. Nestes

casos somente foi possível ensaiar-se os cp’s após imersão com aqueles moldados na

energia modificada.

Dispondo-se dos MR obtidos nas duas condições, na umidade de moldagem e após

imersão por 72 horas em água, foi possível estabelecer uma relação de entre os

parâmetros K1, calculados segundo proposto por Macedo.

De forma similar à relação expressa pelo R.I.S. (NOGAMI e VILLIBOR 1980,1995), a

relação entre os dois valores de K1 determinados nas duas condições de ensaio

citadas acima reflete a diminuição dos valores de MR devido à imersão do corpo de

prova. Os valores determinados nestas condições são: 50%, 79% e 16%,

respectivamente para as amostras 3, 11 e 16. Comparando-se estes valores com os

RIS dos valores de Mini–CBR já determinados para as mesmas amostras percebe-se

os valores de MR são mais sensíveis à imersão que os valores de Mini-CBR.

100

Figura 4.25: Resumo dos ensaios realizados na amostra 03

Obra: Dissertação de Mestrado Coppe/UFRJ Material: Amostra: 3

Interessado: Jazida: Furo: 3

Camada Localização: Registro: 3Sub-leito Divinópolis

COMPARAÇÃO DE RESULTADOSSolo

Bruno Almeida Cunha de Castro Divinópolis

Curvas de Compactação

1,3

1,4

1,5

1,6

1,7

1,8

1,9

17 20 23 26 29Umidade (%)

M.A

.E.S

. (g/

cm³)

Curva Sat.8 golpes12 "16 "24 "32 "48 "P.Mod.HmoldagemP.Mod.SaturadoTX.Pto.E.NormalTX.Pto.E.IntermediárTX.Pto.E.ModificadaMini-CBR-ModificadaMini-CBR-IntermediarMini-CBR-Normal

Curvas Mini - C.B.R.

0

20

40

60

80

100

17 19 21 23 25 27Umidade (%)

Min

i-CB

R (%

)

Mini-CBR - H mold

Mini-CBR - Saturado

Mini-CBR-Modificada

Mini-CBR-Intermediar

Mini-CBR-Normal

Mini-CBR - Modif-Sat

Mini-CBR - Interm.Sat

Mini-CBR - NormalSat

Curvas MR x σd

10

100

1000

0,01 0,1 1

Tensão Desvio (MPa)

MR

(M

Pa)

Normal HMold

Intermed. Hmold

Modific. Hmold

Modific. Sat

101


Obra: Dissertação de Mestrado Coppe/UFRJ Material: Amostra: 11Interessado: Jazida: Furo: 11Camada Localização: Registro: 11Sub-leito Nova Era

COMPARAÇÃO DE RESULTADOSSolo

Bruno Almeida Cunha de Castro Nova Era


1,3

1,4

1,5

1,6

1,7

1,8

20 22 24 26 28 30Umidade (%)

M.A

.E.S

. (g/

cm³)

Curva Sat.

8 golpes

12 "

16 "

24 "

32 "

48 "

P.Mod.Hmoldagem

P.Mod.Saturado

TX.Pto.E.Normal

TX.Pto.E.Intermediár

TX.Pto.E.Modificada

Mini-CBR-Modificada


Mini-CBR-Normal


0

20

40

60

80

100

20 22 24 26 28 30

Umidade (%)

Min

i - C

.B.R

. (%

)

Mini-CBR - H mold

Mini-CBR - Saturado

Mini-CBR-Modificada


Mini-CBR-Normal




Curvas MR x σd

100

1000

0,01 0,1 1

σd (MPa)

M.R

. (M

Pa)

Normal HMold

Intermed. Hmold

Modific. Hmold

Normal Satur.

Intermed. Satur.

Modific. Satur.

102


Obra: Dissertação de Mestrado Coppe/UFRJ Material: Solo Amostra: 16Interessado: Bruno Almeida Cunha de Castro Jazida: Piranga Furo: 16Camada Sub-leito Localização: Piranga Registro: 16

COMPARAÇÃO DE RESULTADOS


1,2

1,3

1,4

1,5

1,6

1,7

1,8

20 22 24 26 28 30

Umidade (%)

M.A

.E.S

. (g/

cm³)

Curva Sat.

8 golpes

12 "

16 "

24 "

32 "

48 "

P.Mod.Hmoldagem

P.Mod.Saturado

TX.Pto.E.Normal

TX.Pto.E.Intermediár

TX.Pto.E.Modificada

Mini-CBR-Modificada

Mini-CBR-Intermed.

Mini-CBR-Normal


0

20

40

60

80

100

20 22 24 26 28 30Umidade (%)

Min

i - C

.B.R

. (%

)

Mini-CBR - H mold

Mini-CBR - Saturado

Mini-CBR-Modificada

Mini-CBR-Intermed.

Mini-CBR-Normal




Curvas MR x σd

10

100

1000

0,01 0,1 1σd (MPa)

M.R

. (M

Pa)

Normal HMold

Intermed. Hmold

Modific. Hmold

Normal Satur.

Intermed. Satur.

Modific. Satur.

103

A tabela abaixo (4.17) mostra os valores dos coeficientes k1, k2 e k3 da expressão MR

= k1.σ3.k2.σd.k3. obtidos pelos ensaios realizados nas amostras 3, 11 e 16 sem imersão

e após imersão em água por 72 horas.

Tabela 4.17: Variação dos coeficientes k1, k2 e k3 após imersão

Pela análise dos dados apresentados acima, pode-se notar que o coeficiente k2

apresentou aumento com a condição imersa em todas as amostras ensaiadas. Já o

coeficiente k3 diminuiu na condição imersa do ensaio da amostra 3 e aumentou nesta

mesma condição para as outras amostras ensaiadas.

4.7.11 Utilização em bases de rodovias de baixo volume de tráfego

A utilização mais nobre de solos naturais do subleito na estrutura do pavimento de

rodovias é a sua aplicação na camada de base deste pavimento. Esta aplicação tem

possibilitado a redução do custo final de pavimentação de maneira significativa em

rodovias de baixo volume de tráfego conforme relatado em diversos artigos técnicos

publicados por autores como Nogami, Villibor, Fortes, Vertamatti, Alvarez Neto e

Bernucci, dentre outros. Entretanto, a utilização deste tipo de material em bases

rodoviárias requer a adoção de práticas especiais no reconhecimento das

propriedades dos solos, expressas principalmente pelos procedimentos da

Metodologia MCT, mas também no dimensionamento da estrutura dos pavimentos.

Ao proceder-se o dimensionamento mecanístico de estruturas de pavimentos

concebidas com solos finos lateríticos como material de base deve-se sempre levar

em conta que os resultados de Módulo de Resiliência obtidos pela realização de

ensaios triaxiais dinâmicos não correspondem aos valores encontrados por

verificações “in situ”. Este fato deve-se, principalmente, ao fenômeno de retração

observado em camadas executadas com solos finos de natureza areno-argilosa e

argilosa que faz com que estas camadas comportem-se na verdade como um conjunto

de blocos distintos de solos, separados uns dos outros pelas trincas de retração por

perda de umidade. Este fenômeno foi considerado na “Proposta de Um Método de

Dimensionamento de Pavimentos Flexíveis Para Vias de Baixo Volume de Tráfego

com a Utilização de Solos Lateríticos” (ALVAREZ NETO et al.1998).

Material k1 k2 k3 k1 k2 k3 k1 k2 k3Amostra 03 118 0,0662 -0,558 59 0,0915 -0,407 50 138 73Amostra 11 276 0,137 -0,323 219 0,382 -0,797 79 279 246Amostra 16 232 0,0862 -0,308 38 0,1724 -0,523 16 200 170

Sem imersão Com imersão Variação (%)

104

Em função do fenômeno descrito acima, os valores de Módulo de Resiliência

determinados em laboratório através da realização de ensaios triaxiais dinâmicos deve

ser minorados por um fator campo x laboratório que os corrigirá para valores de

Módulo de Resiliência efetivos de campo.

Uma proposição para determinação dos valores a serem considerados para fins de

dimensionamento foi apresentada no trabalho de ALVAREZ NETO et al. (1998) em

função dos grupos MCT a que pertencem os solos considerados. Isto foi apresentado

no referido trabalho sob a forma de uma figura do ábaco MCT com pontos contendo

faixas de MR para dimensionamento.

Conforme os resultados da classificação MCT aqui procedida somente as amostras 4,

14 e 18 apresentaram coordenadas c’ e e’ coincidentes com pontos de MR definidos

pela figura que relaciona MR e as referidas coordenadas na proposta de Alvarez Neto

e outros. Assim, a tabela 4.18 relaciona os seguintes parâmetros: c’ e e’, módulo de

resiliência de laboratório e módulo de resiliência de campo.

Tabela 4.18: Relação Módulo de Resiliência laboratório x campo (em MPa)

Na tabela 4.18 aos valores de MR de laboratório considerados foram os encontrados

para o segundo e o quinto ciclo de ensaio, com tensões de confinamento de 0,034 e

0,103 MPa, e tensão desvio 2:1 (desvio: confinamento). Já os valores de MR efetivo

foram extraídos da figura apresentada pelo proposta de método de dimensionamento

já citada em função do par de coordenadas c’ e e’ .

Pela análise preliminar dos valores apresentados acima, mesmo que relacionadas

para poucos pontos deste trabalho, pode-se perceber que há uma concordância entre

os valores de MR de laboratório e aqueles sugeridos por ALVAREZ NETO et al. (1998)

MR laboratório MR efetivo(este estudo) (Alvarez Neto)

4 1,73 1,11 150 a 300 110 a 120

14 1,8 0,8 100 a 400 110

18 1,7 0,8 250 a 400 200 a 220

Amostra c' e'

105

e outros para aplicação ao dimensionamento mecanístico de pavimentos de baixo

volume de tráfego.

Os solos estudados neste trabalho foram caracterizados com valores do coeficiente c’

da Classificação MCT que podem ser considerados de médio a altos (entre 1,34 a

2,10, com valor médio de 1,67). Estes valores caracterizam as amostras ensaiadas

como sendo essencialmente solos argilosos (argila no caso da amostra 13).

Conforme já comentado, Nogami e Villibor discriminaram solos que são preferenciais

para aplicação em bases de pavimentos de baixo volume de tráfego (Tipo I, II, III e IV).

As amostras 08, 09, 14, 15, 16 e 18 se enquadram no tipo I e, segundo este critério,

poderiam ser utilizadas em tal aplicação. Outra aplicação em vista para os solos que

foram classificados como de comportamento laterítico mas não se enquadram na

região citada acima, seria na composição de misturas de solo laterítico e agregados.

Neste caso a mistura apresentaria um comportamento coesivo em função da natureza

dos solos o que conferiria à base construída com este material características

desejáveis tais como baixa permeabilidade, maior facilidade na compactação e menos

problemas na interface base-revestimento (NOGAMI e VILLIBOR,1995).

Trechos construídos com camadas de sub-base e base de argilas lateríticas tem

apresentado bom comportamento conforme relatado em vários trabalhos técnicos.

NOGAMI e VILLIBOR (1990) destacam o bom comportamento de trechos rodoviários

assim construídos não só do estado de São Paulo, mas também de outros estados.

Lembram, entretanto que deve ser sempre observados as seguintes peculiaridades:

condições ambientais, variedades da argila laterítica e projeto do pavimento. Ainda;

ressaltam o impacto positivo no custo final das obras que utilizam esta tecnologia.

MOTTA et al. (1986) apresentaram estudos sobre o comportamento resiliente de solos

utilizados em pavimentos de baixo custo nos seguintes estados do Brasil: Paraná,

Mato Grosso, Mato Grosso do Sul, Goiás e São Paulo. Alguns dos solos então

analisados forma enquadrados pelas classificações tradicionais como do mesmo tipo

dos aqui estudados (A-7-5 segundo TRB-AASHTO). Estes solos foram identificados

como de comportamento resiliente do tipo argiloso, dependente da tensão desvio

atuante. No referido trabalho foi identificada um faixa de distribuição granulométrica

que delimitou os solos então estudados. Os solos aqui estudados tem características

granulométricas que se enquadram dentro da referida faixa .

106

Pelas características geotécnicas dos solos do presente estudo, pode-se

afirmar que a sua aplicação em camadas de pavimentos de rodovias de baixo custo

encontra respaldo em trechos já executados em outros estados e cujo comportamento

estrutural tem sido satisfatório, conforme mostrado nos diversos trabalhos citados.

Desta forma, ao proceder-se a classificação geotécnica através da metodologia MCT e

a caracterização do comportamento resiliente de tais materiais, a sua efetiva aplicação

em camadas de rodovias pode constituir-se em fator de melhoria da utilização racional

deste recurso natural.

107

Tabela 4.19: Dados Geográficos dos locais de sondagem

COTA TEMP. ÍNDICE ROCHA GRUPORODOVIA ALT. Média Hídrico Idade Un.Geotectôn. Un.Litoestratigráfica MATRIZ Pedológico ÚMIDA SECA Descrição

1 MG- 270 567805 7.715.295 1000 <19 80-100 Arqueana Bloco Brasília Compl.Passatempo Ígnea Latossolo VA 5 YR 4/6 5 YR 5/6 Vermelho - amarelado

2 MG - 270 550.994 7.718.517 980 <19 80-100 Arqueana Bloco Brasília Compl.Barbacena Ígnea Latossolo VA 2,5 YR 3/4 2,5 YR 4/6 Bruno averm.escuro

3 BR - 494 505.709 7.784.823 780 19-21 60-80 Arqueana Bloco Brasília Compl.Barbacena Ígnea Latossolo VA 2,5 YR 3/6 2,5 YR 4/6 Vermelho - escuro

4 BR - 352 508.571 7.825.448 750 21-22 60-80 Arqueana Bloco Brasília S.G.Rio das Velhas Ígnea Latossolo VE 2,5 YR 4/6 2,5 YR 5/8 Vermelho

5 MG - 060 527.009 7.849.015 750 21-22 60-80 Proteroz.Sup. Craton S.Franc. Grupo Bambuí Sedimentar Podzólico VA 10 R 3/6 2,5 YR 3/6 Vermelho

6 Vicinal 554.538 7.855.379 750 19-21 60-80 Proteroz.Sup. Craton S.Franc. Grupo Bambuí Sedimentar Latossolo VE 5 YR 3/4 5 YR 4/6 Bruno averm.escuro

7 MG - 231 566.265 7.866.040 750 19-21 60-80 Proteroz.Sup. Craton S.Franc. Grupo Bambuí Sedimentar Podzólico VE 2,5 YR 4/6 2,5 YR 5/8 Vermelho

8 MG - 231 579.892 7.884.911 740 19-21 60-80 Proteroz.Sup. Craton S.Franc. Grupo Bambuí Sedimentar Latossolo VE 2,5 YR 3/6 2,5 YR 4/8 Vermelho - escuro

9 MG - 238 614.802 7.887.163 700 19-21 60-80 Proteroz.Sup. Craton S.Franc. Grupo Bambuí Sedimentar Podzólico VE 2,5 YR 3/6 2,5 YR 4/6 Vermelho - escuro

10 MG - 129 686.491 7.827.598 750 19-21 80-100 Arquena Bloco Brasília Compl. Guanhães Metamórfica Latossolo VA 10 R 4/6 2,5 YR 4/6 Vermelho

11 BR - 381 Nova Era 702.873 7.808.837 750 21-22 60-80 Proteroz.Sup. Bloco Brasília Supergrupo Minas Metamórfica Latossolo VA 7,5 YR 4/6 7,5 YR 5/8 Bruno - forte

12 MH - 123 715.692 7.765.809 600 21-22 60-80 Arqueana Bloco Brasília Compl.Mantiqueira Metamórfica Podzólico VE 2,5 YR 3/6 5 YR 5/8 Vermelho - escuro

13 MG - 123 719.132 7.744.066 500 19-21 60-80 Arqueana Bloco Brasília Compl.Mantiqueira Metamórfica Latossolo VA 5 YR 4/6 5 YR 5/8 Vermelho - amarelado

14 BR - 356 715.531 7.707.014 700 19-21 60-80 Arqueana Bloco Brasília Compl.Mantiqueira Metamórfica Latossolo VA 5 YR 5/8 5 YR 6/8 Vermelho - amarelado

15 BR - 356 695.901 7.712.014 640 <19 60-80 Proteroz. Inf. Bloco Brasília Grupo D.Silvério Metamórfica Latossolo VA 10 YR 4/6 2,5 YR 5/8 Bruno averm.escuro

16 BR - 482 672.468 7.713.098 700 <19 80-100 Arqueana Bloco Brasília S.G.Rio das Velhas Metamórfica Latossolo VA 2,5 YR 3/6 2,5 YR 4/8 Bruno - forte

17 BR - 482 629.873 7.716.005 960 <19 80-100 Arqueana Bloco Brasília Compl. Barbacena Ígnea Podzólico VE 7,5 YR 5/6 10 YR 6/8 Bruno - forte

18 BR - 040 609493 7.789.709 1.170 19-21 80-100 Proteroz. Inf. Bloco Brasília Supergrupo Minas Sedimentar Latossolo Fer. 10 R 3/4 10 R 4/6 Bruno averm.escuroBelo Horizonte

Piranga

Itaverava

Viçosa

Porto Firme

Dom Silvério

Ponte Nova

Sant. Pirapama

Itabira

Caetonópolis

Cordisburgo

Papagaio

Pontinha

Divinópolis

Pitangui

Desterro E.Rios

Passatempo

DADOS GEOGRÁFICOS DO LOCAL DE SONDAGEM

ID.#LOCAL COORDENADAS FORMAÇÃO GEOLÓGICA CLASSE DE CORES - ESCALA DE MUNSELL

MUNICÍPIO GOEGRÁFICAS UTM

108

Tabela 4.20: Resultados dos Ensaios de Caracterização – Planilha “A”

LL LP IP Energ. H Dens Exp. Sem Com R.I.S.1/2" 3/8" no.4 no.10 no.40 no.100 passa %silte Pedreg. A.Gros. A.Media A.Fina Silte Argila % kgf/m3 % Satur. Satur. %

01 54,6 40,4 14,2 100,0 100,0 99,7 98,8 73,4 60,7 47,1 54,4 0,3 0,9 25,4 38,8 25,6 9,0 7 A-7-5 O-H modif. 19,8 1679 0,08 73 55 75,9

02 49,3 36,2 13,1 100,0 100,0 99,9 99,5 89,2 69,9 54,9 41,8 0,1 0,4 10,6 55,0 22,9 11,2 8 A-7-5 O-H modif. 22,1 1681 0,00 61 54 88,9

03 49,3 36,2 13,1 100,0 100,0 99,9 99,5 89,2 69,9 54,9 47,2 0,1 2,2 13,9 37,2 27,3 19,3 8 A-7-5 O-H modif. 22,1 1681 0,00 61 54 88,9

04 53,6 36,9 16,7 100,0 99,0 95,6 92,3 89,9 87,8 81,0 41,1 4,4 3,4 2,4 11,8 33,3 44,8 14 A-7-5 O-H modif. 24,5 1629 0,28 43 32 75,5

05 49,2 34,5 14,7 100,0 100,0 100,0 99,6 96,0 91,9 75,1 49,5 0,0 0,4 3,7 35,6 37,2 23,2 12 A-7-5 O-H modif. 22,8 1677 0,08 41 29 70,6

06 45,3 33,1 12,2 100,0 100,0 100,0 99,8 92,6 74,1 54,3 50,1 0,0 0,2 7,2 52,7 27,2 12,7 9 A-7-5 O-L modif. 25,0 1509 0,14 64 49 76,3

07 54,3 38 16,3 100,0 100,0 99,6 99,1 96,3 94,6 90,1 38,5 0,4 0,6 2,8 13,6 34,7 48,0 13 A-7-5 O-H modif. 24,6 1584 0,36 44 37 82,6

08 54 38,7 15,3 100,0 100,0 100,0 99,6 94,6 90,4 80,0 37,1 0,0 0,4 5,1 20,3 29,7 44,6 13 A-7-5 O-H modif. 23,7 1594 0,38 48 29 60,2

09 48,1 30,9 17,2 100,0 100,0 100,0 99,9 98,5 89,9 72,8 40,0 0,1 1,4 8,6 21,8 29,1 38,9 17 A-7-5 O-H modif. 19,4 1729 0,34 52 32 60,9

10 63,6 39,7 23,9 100,0 99,5 98,8 97,6 93,4 83,6 69,5 37,3 1,2 1,2 4,2 35,3 25,9 32,2 18 A-7-5 M-H modif. 23,7 1604 0,30 67 42 61,7

11 53,4 36,8 16,6 100,0 100,0 99,8 98,4 86,3 70,3 57,1 44,7 0,2 1,4 12,1 41,8 25,5 19,0 11 A-7-5 O-H modif. 23,9 1626 0,30 57 43 75,8

12 58,8 38,2 20,6 100,0 100,0 100,0 99,6 86,6 70,7 61,5 30,7 0,0 0,4 13,0 28,4 18,9 39,2 14 A-7-5 O-H modif. 24,5 1592 0,70 41 28 67,5

13 62,2 35,5 26,7 100,0 99,8 99,3 98,8 93,6 76,7 64,6 20,9 0,7 0,5 5,2 32,5 13,5 47,7 17 A-7-5 O-H modif. 23,3 1642 2,08 47 10 20,4

14 74,1 44,9 29,2 100,0 100,0 99,7 98,8 87,5 72,5 63,6 14,6 0,3 0,9 11,3 25,6 9,3 52,6 17 A-7-5 O-H modif. 24,3 1597 2,08 44 26 58,7

15 63,1 39,4 23,7 100,0 98,4 93,6 79,4 60,0 49,8 42,0 26,7 6,4 14,2 19,4 20,2 11,2 28,5 9 A-7-5 O-H modif. 20,1 1684 0,24 39 25 64,6

16 69,3 45,1 24,2 100,0 99,8 98,8 97,5 93,5 88,8 80,2 24,7 1,2 1,3 4,0 19,4 19,8 54,3 18 A-7-5 O-H modif. 25,3 1610 0,68 55 35 64,1

17 83,1 49,5 33,6 100,0 100,0 99,8 99,6 96,3 90,0 78,9 14,8 0,2 0,2 3,3 23,7 11,7 60,9 20 A-7-5 O-H modif. 28,0 1530 1,60 54 35 65,6

18 51,6 37 14,6 100,0 100,0 99,7 98,6 93,4 90,1 74,9 51,4 0,3 1,1 5,2 26,9 38,5 28,0 12 A-7-5 O-H modif. 21,5 1838 0,64 55 29 52,7

RESULTADOS DOS ENSAIOS DE CARACTERIZAÇÃO - Folha A

ID.#LIMITES GRANULOMETRIA POR PENEIRAMENTO E SEDIMENTAÇÃO

IG TRB USCSMINI-PROCTOR Mini C.B.R.

% que passa nas Peneiras no. 200 Frações granulométricas

109

Tabela 4.21: Resultados dos Ensaios de Caracterizaçào – Planilha “B”

ID.#a' b' c' d' e' P.I. modelo k1 k2 modelo k1 k2 modelo k1 k2 modelo k1 k2 k3

01 34,2 0,93 1,38 19,6 1,32 127,90 NS' TA'G' Sigma 3 148,9 -0,334 Sigma d 196,6 -0,303 Teta 246,5 -0,361 Composto 159,0 -0,158 -0,196

02 34,6 0,80 1,51 33,3 1,24 125,20 NA' TA'G' Sigma 3 124,1 -0,336 Sigma d 132,5 -0,396 Teta 194,9 -0,403 Composto 169,0 0,179 -0,515


04 35,0 0,69 1,73 31,3 1,12 77,20 LG' TA'G' Sigma 3 50,9 -0,551 Sigma d 59,1 -0,630 Teta 108,0 -0,651 Composto 82,0 0,239 -0,789

05 30,8 0,55 1,91 46,9 1,04 68,80 LG' TG' Sigma 3 63,1 -0,375 Sigma d 65,5 -0,458 Teta 103,4 -0,458 Composto 91,0 0,247 -0,622

06 36,0 0,62 1,75 34,7 1,28 151,50 NG' NS'G' Sigma 3 210,2 -0,430 Sigma d 263,8 -0,451 Teta 389,4 -0,494 Composto 242,0 -0,066 -0,406

07 33,6 0,65 1,34 42,4 0,98 47,30 LA' TA'G' Sigma 3 82,3 -0,483 Sigma d 105,2 -0,502 Teta 164,3 -0,546 Composto 114,0 0,057 -0,540

08 32,9 0,58 1,76 50,6 0,96 49,90 LG' TA'G' Sigma 3 49,8 -0,663 Sigma d 79,2 -0,632 Teta 133,3 -0,720 Composto 70,0 -0,091 -0,572


10 34,3 0,56 1,60 50,3 1,15 111,80 LG' TA'G' Sigma 3 29,2 -0,706 Sigma d 42,1 -0,730 Teta 80,4 -0,794 Composto 46,0 0,071 -0,777


12 33,4 0,61 1,52 45,0 1,12 97,00 LG TA'G' Sigma 3 259,7 -0,310 Sigma d 310,4 -0,313 Teta 406,9 -0,366 Composto 314,0 0,009 -0,319

13 33,3 0,68 2,10 50,0 1,01 62,50 LG' TG' Sigma 3 66,7 -0,516 Sigma d 93,3 -0,504 Teta 142,6 -0,567 Composto 89,0 -0,036 -0,480

14 32,7 0,57 1,76 47,9 0,78 6,60 LG' LA'G' Sigma 3 17,6 -0,889 Sigma d 29,9 -0,889 Teta 64,4 -0,985 Composto 30,0 0,000 -0,888



17 41,8 0,85 1,99 39,0 0,81 0,00 LG' LG ' Sigma 3 26,5 -0,690 Sigma d 39,3 -0,698 Teta 72,1 -0,769 Composto 41,0 0,024 -0,714


GRUPO

RESULTADOS DOS ENSAIOS DE CARACTERIZAÇÃO - Folha BPARÂMETROS CLASSIFICATÓRIOS MCT ENSAIOS TRIAXIAIS DINÂMICOS (MPa.)

110

Figura 4.28: Dados geográficos do Local de coleta da amostra 01

Obra: Dissertação de Mestrado COPPE/UFRJ Material: Solo Amostra: 1

Interessado: Bruno Almeida Cunha de Castro Jazida: Desterro de Entre Rios Furo: 1

Camada: Sub-leito Localização: Desterro de Entre Rios Registro: 1

LOCAL DE COLETA DA AMOSTRA

Município Desterro de Entre RiosMicro região Campo das VertentesRodovia MG-270X UTMY UTMAltitude 1.000Temperatura menor que 19 oCÍndice Hídrico de 80 a 100

DADOS DA UNIDADE GEOLÓGICA

Era ArqueanoPeríodoIdade > 2500 MAUnid.Geotectônica Bloco BrasíliaUnid.Lito-estratrigáfica Complexo Passatempo(sub-divisão)Rocha Matriz(in situ) Ígnea - granitoRocha predominante Gnaisses charnockiticosUnid.Geomorfológica Planaltos dissec.Centro sul

DADOS DA UNIDADE PEDOLÓGICA

Grupo Pedológico Latossolo Vermelho amareloHorizonte Diagnóstico B LatossólicoCor Úmida 5 YR 4/6Descrição Vermelho AmareladoCor Seca 5 YR 5/6Descrição Verm. escuro acinzentadoTextura Franco Arenosa

Projeção cartográfica: Policônica - 45oWG - escala original 1:1.000.000


DADOS GEOGRÁFICOS DO LOCAL DE COLETA

567.8057.715.295

Projeção cartográfica: UTM - SAD 69 - escala original 1:50.000

111

Figura 4.29: Resumo dos ensaios de caracterização da amostra 01

ENSAIO TRIAXIAL DINÂMICOObra: Dissertação de Mestrado COPPE/UFRJ Amostra: 01 Dimens. C.P. 10 x 20 Compact. Marcos BororóInteressado: Bruno Almeida Cunha de Castro Jazida: Desterro de Entre Rios Peso C.P. Triaxial Álvaro / RicardoCamada: Sub-leito Localização: Desterro de Entre Rios Umidade (%) Análise: Bruno CastroMaterial: Solo Unidades: Mpa. Energia : Modificada M.E.A.S Data: 09/05/2002

DADOS DO ENSAIO TRIAXIAL DINÂMICO CÁLCULOS AUXILIARES ESTATÍSTICA MODELO COMPOSTO - (MACEDO, 1996)

σ3 σd εα MR Θ LN LN LN MR Calc. ERRO ERRO Resíduo

MPa MPa MPa εα σ3 σδ MPa MPa (%) Padronizado0,021 COEF. REGRESSÃO0,021 0,041 0,000044 936 0,10 -10,031321 -3,882447 -3,189300 INTERC. -5,070934 549 387 41,33 2,500,021 0,062 0,000116 533 0,12 -9,061920 -3,882447 -2,783835 b1 0,157781 507 25 4,77 0,160,034 0,034 0,000070 490 0,14 -9,567015 -3,371621 -3,371621 b2 1,196033 525 -35 7,09 -0,220,034 0,069 0,000175 392 0,17 -8,650725 -3,371621 -2,678474 459 -66 16,85 -0,430,034 0,103 0,000285 361 0,21 -8,163021 -3,371621 -2,273009 423 -62 17,17 -0,400,052 0,052 0,000121 426 0,21 -9,019720 -2,966156 -2,966156 k1 0,006277 455 -29 6,91 -0,190,052 0,103 0,000323 319 0,26 -8,037858 -2,966156 -2,273009 k2 0,157781 397 -78 24,57 -0,510,052 0,155 0,000554 279 0,31 -7,498346 -2,966156 -1,867544 k3 1,196033 367 -88 31,55 -0,570,069 0,069 0,000183 375 0,27 -8,606024 -2,678474 -2,678474 R2 = 0,957793 411 -36 9,53 -0,230,069 0,137 0,000397 346 0,34 -7,831574 -2,678474 -1,985327 359 -13 3,72 -0,080,069 0,206 0,000644 320 0,41 -7,347812 -2,678474 -1,579862 331 -11 3,59 -0,070,103 0,103 0,000261 395 0,41 -8,250990 -2,273009 -2,273009 MR = K1σ3

k2σdk3 356 39 9,77 0,25

0,103 0,206 0,000607 339 0,52 -7,406982 -2,273009 -1,579862 onde 311 29 8,41 0,180,103 0,309 0,000956 323 0,62 -6,952753 -2,273009 -1,174397 K1 = 1/k1 159 287 36 11,18 0,230,137 0,137 0,000433 317 0,55 -7,744773 -1,985327 -1,985327 K2 = -k2 -0,1578 322 -4 1,40 -0,030,137 0,275 0,000831 331 0,69 -7,092881 -1,985327 -1,292180 K3 = 1-k3 -0,1960 281 50 15,06 0,320,137 0,412 0,001488 277 0,82 -6,510322 -1,985327 -0,886715 259 18 6,35 0,11

Desvio Padrão MR 155 Erro Percentual Médio -2,17

MR x σ3

y = 148,94x-0,3336

R2 = 0,511

100

1.000

0,010 0,100 1,000

MR x σd

y = 196,56x-0,3029

R2 = 0,5578

1

100

10.000

0,01 0,1 1

112

Figura 4.30: Resultados de Ensaios da amostra 01 – Mini - CBR

Furo: 1Interessado Registro: 1Camada: Localização:

K Anel:

RESULTADO DE ENSAIO - Mini - CBRObra: Disssertação de Mestrado Material: Solo

Bruno Almeida C.de Castro Jazida: Desterro de Entre-RiosSub-leito Desterro de Entre-Rios D.Real Grãos

Anel: 0,2201 Energia: Modificada 2,634

1

10

100

15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25Umidade (%)

Min

i-CB

R

(%)

M-CBR hm % M-CBR is = %

1500

1600

1700

1800

1900

15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25Umidade %

M.E

.A.S

(kg

/m3)

D.Seca M Curva Sat. D.Seca S

1300

1400

1500

1600

1700

1800

0 10 20 30 40 50 60 70 80

Mini-CBR (%)

M.E

.A.S

. (kg

f/m3)

Log. (Variação-Saturado) Log. (Variação - H.Moldagem)

113

Figura 4.31: Resultados de Ensaios da amostra 01 – Classificação MCT.

Obra: Dissertação de Mestrado COPPE/UFRJ Material: Solo Amostra: 1Interessado: Bruno Almeida Cunha de Castro Jazida: Desterro de Entre Rios Furo: 1Camada: Sub-leito Localização: Desterro de Entre Rios Registro: 1

_ _ _ Tipo I _ _ _ Tipo II

_ _ _ Tipo III _ _ _ Tipo IV

Tipo I

CLASSIFICAÇÃO MCT

Ábaco MCT Modificado

0,50,70,91,11,31,51,71,92,1

0 0,5 1 1,5 2 2,5c'

e'

NA

TA'

NS ' G ' NG '

TA 'G '

NS'

LA TG '

LG 'LA 'G 'LA'

Ábaco MCT

0,50,70,91,11,31,51,71,92,1

0 0,5 1 1,5 2 2,5c'

e'

NA

LG 'LA '

LA

NG 'NS '

NA '

��

��

��Curvas de Deformabilidade e de Perda de Massa por Imersão

02468

101214161820

1 10 100 1000No. de Golpes

0100200300400

114

Figura 4.32: Caracterização resiliente e dados dos ensaios triaxiais dinâmicos da amostra 01

E N S A IO T R IA X IA L D IN Â M IC OO b ra : D isse rta çã o d e M e stra d o C O P P E /U F R J A m o stra : 0 1 D im e ns. C .P . 1 0 x 2 0 C o m p a c t. M a rco s B o ro róIn te re ssa d o : B runo A lm e id a C unha d e C a stro Ja z id a : D e ste rro d e E ntre R io s P e so C .P . T ria xia l Á lva ro / R ica rd oC a m a d a : S ub -le ito L o ca liza çã o : D e ste rro d e E ntre R io s U m id a d e (% ) A ná lise : B runo C a stroM a te ria l: S o lo U nid a d e s: M p a . E ne rg ia : M o d if ica d a M .E .A .S D a ta : 0 9 /0 5 /2 0 0 2

D A D O S D O E N S A IO T R IA X IA L D IN Â M IC O C Á L C U L O S A U X IL IA R E S E S T A T ÍS T IC A M O D E L O C O M P O S T O - (M A C E D O , 1 9 9 6 )

σ 3 σ d ε α M R Θ L N L N L N M R C a lc . E R R O E R R O R e síd uo

M P a M P a M P a ε α σ 3 σ δ M P a M P a (% ) P a d ro n iza d o0 ,0 2 1 C O E F . R E G R E S S Ã O0 ,0 2 1 0 ,0 4 1 0 ,0 0 0 0 4 4 9 3 6 0 ,1 0 -1 0 ,0 3 1 3 2 1 -3 ,8 8 2 4 4 7 -3 ,1 8 9 3 0 0 IN T E R C . -5 ,0 7 0 9 3 4 5 4 9 3 8 7 4 1 ,3 3 2 ,5 00 ,0 2 1 0 ,0 6 2 0 ,0 0 0 1 1 6 5 3 3 0 ,1 2 -9 ,0 6 1 9 2 0 -3 ,8 8 2 4 4 7 -2 ,7 8 3 8 3 5 b 1 0 ,1 5 7 7 8 1 5 0 7 2 5 4 ,7 7 0 ,1 60 ,0 3 4 0 ,0 3 4 0 ,0 0 0 0 7 0 4 9 0 0 ,1 4 -9 ,5 6 7 0 1 5 -3 ,3 7 1 6 2 1 -3 ,3 7 1 6 2 1 b 2 1 ,1 9 6 0 3 3 5 2 5 -3 5 7 ,0 9 -0 ,2 20 ,0 3 4 0 ,0 6 9 0 ,0 0 0 1 7 5 3 9 2 0 ,1 7 -8 ,6 5 0 7 2 5 -3 ,3 7 1 6 2 1 -2 ,6 7 8 4 7 4 4 5 9 -6 6 1 6 ,8 5 -0 ,4 30 ,0 3 4 0 ,1 0 3 0 ,0 0 0 2 8 5 3 6 1 0 ,2 1 -8 ,1 6 3 0 2 1 -3 ,3 7 1 6 2 1 -2 ,2 7 3 0 0 9 4 2 3 -6 2 1 7 ,1 7 -0 ,4 00 ,0 5 2 0 ,0 5 2 0 ,0 0 0 1 2 1 4 2 6 0 ,2 1 -9 ,0 1 9 7 2 0 -2 ,9 6 6 1 5 6 -2 ,9 6 6 1 5 6 k 1 0 ,0 0 6 2 7 7 4 5 5 -2 9 6 ,9 1 -0 ,1 90 ,0 5 2 0 ,1 0 3 0 ,0 0 0 3 2 3 3 1 9 0 ,2 6 -8 ,0 3 7 8 5 8 -2 ,9 6 6 1 5 6 -2 ,2 7 3 0 0 9 k 2 0 ,1 5 7 7 8 1 3 9 7 -7 8 2 4 ,5 7 -0 ,5 10 ,0 5 2 0 ,1 5 5 0 ,0 0 0 5 5 4 2 7 9 0 ,3 1 -7 ,4 9 8 3 4 6 -2 ,9 6 6 1 5 6 -1 ,8 6 7 5 4 4 k 3 1 ,1 9 6 0 3 3 3 6 7 -8 8 3 1 ,5 5 -0 ,5 70 ,0 6 9 0 ,0 6 9 0 ,0 0 0 1 8 3 3 7 5 0 ,2 7 -8 ,6 0 6 0 2 4 -2 ,6 7 8 4 7 4 -2 ,6 7 8 4 7 4 R 2 = 0 ,9 5 7 7 9 3 4 1 1 -3 6 9 ,5 3 -0 ,2 30 ,0 6 9 0 ,1 3 7 0 ,0 0 0 3 9 7 3 4 6 0 ,3 4 -7 ,8 3 1 5 7 4 -2 ,6 7 8 4 7 4 -1 ,9 8 5 3 2 7 3 5 9 -1 3 3 ,7 2 -0 ,0 80 ,0 6 9 0 ,2 0 6 0 ,0 0 0 6 4 4 3 2 0 0 ,4 1 -7 ,3 4 7 8 1 2 -2 ,6 7 8 4 7 4 -1 ,5 7 9 8 6 2 3 3 1 -1 1 3 ,5 9 -0 ,0 70 ,1 0 3 0 ,1 0 3 0 ,0 0 0 2 6 1 3 9 5 0 ,4 1 -8 ,2 5 0 9 9 0 -2 ,2 7 3 0 0 9 -2 ,2 7 3 0 0 9 M R = K 1σ 3

k 2σ dk 3 3 5 6 3 9 9 ,7 7 0 ,2 5

0 ,1 0 3 0 ,2 0 6 0 ,0 0 0 6 0 7 3 3 9 0 ,5 2 -7 ,4 0 6 9 8 2 -2 ,2 7 3 0 0 9 -1 ,5 7 9 8 6 2 o n d e 3 1 1 2 9 8 ,4 1 0 ,1 80 ,1 0 3 0 ,3 0 9 0 ,0 0 0 9 5 6 3 2 3 0 ,6 2 -6 ,9 5 2 7 5 3 -2 ,2 7 3 0 0 9 -1 ,1 7 4 3 9 7 K 1 = 1 /k 1 1 5 9 2 8 7 3 6 1 1 ,1 8 0 ,2 30 ,1 3 7 0 ,1 3 7 0 ,0 0 0 4 3 3 3 1 7 0 ,5 5 -7 ,7 4 4 7 7 3 -1 ,9 8 5 3 2 7 -1 ,9 8 5 3 2 7 K 2 = -k 2 -0 ,1 5 7 8 3 2 2 -4 1 ,4 0 -0 ,0 30 ,1 3 7 0 ,2 7 5 0 ,0 0 0 8 3 1 3 3 1 0 ,6 9 -7 ,0 9 2 8 8 1 -1 ,9 8 5 3 2 7 -1 ,2 9 2 1 8 0 K 3 = 1 -k 3 -0 ,1 9 6 0 2 8 1 5 0 1 5 ,0 6 0 ,3 20 ,1 3 7 0 ,4 1 2 0 ,0 0 1 4 8 8 2 7 7 0 ,8 2 -6 ,5 1 0 3 2 2 -1 ,9 8 5 3 2 7 -0 ,8 8 6 7 1 5 2 5 9 1 8 6 ,3 5 0 ,1 1

D e svio P a d rã o M R 1 5 5 E rro P e rce ntua l M é d io -2 ,1 7

M R x σ 3

y = 1 4 8 ,9 4 x -0 ,3 3 3 6

R 2 = 0 ,5 1 1

100

1.000

0,010 0,100 1,000

M R x σ d

y = 1 9 6 ,5 6 x-0 ,3 0 2 9

R 2 = 0 ,5 5 7 8

1

100

10.000

0,01 0,1 1

115

Capítulo 5

CONCLUSÕES

Foram coletadas 18 (dezoito) amostras de solos superficiais finos ao longo do

traçado aqui adotado para Hiperanel Viário de Belo Horizonte, numa extensão de 800

km e com raio médio de 100 km, centrado na Capital. Abrange esta extensão regiões

de rochas ígneas, metamórficas e sedimentares, saibreiras em exploração e até

jazidas de minerais ferríferos. As formas do terreno compreendem planaltos,

depressões, planaltos dissecados e o quadrilátero ferrífero. Das 18 amostras, 13 são

latossolos (com cores do amarelo ao bruno avermelhado escuro) e 5 podzólicos (cores

vermelho ao bruno forte).

As análises granulométricas realizadas por peneiramento e sedimentação

mostraram a natureza fina destes solos: perto de 100% passante na peneira no. 40,

malha de 0,42mm, 50 a 80% passante na peneira no. 200, malha de 0,074 mm. Os

valores médios de areia, silte e argila são: 30,0%, 24,5%, 34,1%; os desvios padrão:

12,2%, 8,9% e 16,0%; e os coeficientes de variação: 0,4, 0,4 e 0,5. Os limites de

Atterberg encontrados foram, em valores médios: 58% para Limite de Liquidez, 38%

para Limite de Plasticidade e, consequentemente, Índice de plasticidade médio de 20.

Os solos foram classificados de acordo com os sistemas tradicionais de

classificação de solos para aplicação rodoviária, representados pela classificação

T.R.B. e U.S.C.S., assim como por sistemas não tradicionais, representados pela

Metodologia M.C.T. e Caracterização Resiliente. A análise dos resultados encontrados

assim como das classes atribuídas a cada uma das amostras ensaiadas pelos

diferentes sistemas de classificação levaram às seguintes conclusões:

1. Dentre os agentes que atuam no processo de formação dos solos

enumerados pela pedologia, a rocha matriz, o relevo, o clima, a biosfera e o tempo,

aquele desempenha maior atividade neste processo é o clima. Atuando através de

componentes como temperatura, precipitação, umidade relativa do ar, vento e suas

variações, que podem ser considerados homogêneos na área estudada, a ação do

clima se fez predominante ao atribuir propriedades geotécnicas que também podem

ser consideradas homogêneas aos solos que foram objeto deste estudo.

116

2. A não adequação dos sistemas de classificação de solos T.R.B. e

U.S.C.S. à representação do comportamento em pavimentos fica mais uma vez

demonstrada comparando-se com a classificação M.C.T. que tem o lastro da

experiência rodoviária brasileira de mais de 20 anos. Todas as amostras classificam-

se como A-7-5 (Sistema T.R.B.) o que indicaria solos argilosos de comportamento

sofrível a mau como subleito, ou indicaria siltes-argilas muito ou medianamente

plásticos no sistema U.S.C.S. Pelos sistema M.C.T. desenvolvido no Brasil, tem-se 13

amostras argilosas de comportamento laterítico e 5 de comportamento não laterítico.

Pelo Sistema M.C.T.-M, apenas uma amostra não apresentou comportamento

laterítico, sendo das amostras restantes,12 de comportamento transicional e 5 de

comportamento laterítico..

3. Os valores de módulo resiliente na umidade de compactação, em

função da tensão confinante ( de 0,021 MPa a 0,137 MPa), com razões de tensões

principais σ1/σ3 de 2, 3 e 4, variaram de 300 MPa a 1100 MPa para tensões

confinantes baixas, e de 100 MPa a 550 MPa para tensões confinantes altas. Os

valores dos módulos resilientes em função da tensão desvio (0,021 MPa a 0,412 MPa)

variaram de 400 MPa a 1500 MPa para tensões desvio baixas e de 90 MPa a 400

MPa para tensões desvio altas.

4. Em três amostras compactadas – 3, 11 e 16 – todas de latossolos

Vermelho- Amarelos – fez-se determinação do módulo de resiliência após saturação,

no que resultou em diminuição do k1 da expressão MR = k1 . σd k3. O parâmetro k1

após imersão de 3 dias, passou a ter valores de 0,50, 0,79 e 0,16 vezes os valores

originais sem saturação. Este parâmetro mostrou-se mais sensível à saturação do que

o valor do Mini-CBR.

5. Os módulos de resiliência obtidos nas amostras compactadas

comparam-se a alguns valores observados em camadas de base de rodovias de baixo

volume de tráfego e em camadas inferiores e subleitos de rodovias em geral, o que os

qualificaria para tais aplicações específicas.

6. A Classificação MCT e seu desdobramento com a inclusão de solos

transicionais MCT-M (proposta de Vertamatti) permite realçar a possibilidade de

utilização de solos finos lateríticos em rodovias de baixo volume de tráfego na região

central de Minas Gerais.

117

7. O Método das Pastilhas proposto por Nogami e Fortes (1991), apesar

de algumas diferenças de classificação, quando comparadas ao Método MCT, conduz

a um maior número de acertos do que o método proposto por Godoy (2000) quando

comparado ao Método MCT-M.

SUGESTÕES PARA PESQUISAS FUTURAS

1. Aplicar a metodologia simplificada do MCT proposta por Nogami e

Villibor (2000) aos solos de Minas Gerais. A adoção de uma série simplificada de

golpes na execução do ensaio de Compactação Mini-MCV que possibilite a

determinação direta das curvas de compactação correspondentes à curvas Mini-

Proctor com energias equivalentes a normal, intermediária e modificada, dentre outras,

poderia vir a contribuir para maior disseminação e adoção deste ensaio.

2. Deve-se fazer comparações entre as metodologias MCT e MCT-M para

um número maior de solos, na busca de melhor caracterizar o comportamento dos

solos dos tipos transicionais.

3. Deve-se constituir um banco de dados de módulos de resiliência de

solos de Minas Gerais para permitir a aplicação mais eficiente dos métodos

mecanísticos de dimensionamento de pavimentos asfálticos, sob a responsabilidade

de uma Comissão de usuários. Este grupo deve-se integrar ao trabalho de vários

centros de pesquisa.

118

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SANTOS, G.T., DIAS, R.D., MAFRA JÚNIOR, C.S., et al., 2001, “Importância dos

Levantamentos Geológicos, Pedológicos e Geomorfológicos nos Estudos

Geotécnicos para Implantação de Rodovias”. In: 33ª Reunião Anual de

Pavimentação, pp. 728-741, Florianópolis, SC, Outubro.

SENÇO, W., 1980, Pavimentação. 3ª ed., São Paulo, Ed. Grêmio Politécnico.

SÓRIA, M.H.A., FABBRI, G.T.P., 1980, “O Ensaio Mini-MCV – Um Ensaio de MCV,

Moisture Condition Value, cm Corpos de Prova de Dimensões Reduzidas”. In:

15ª Reunião Anual de Pavimentação, pp. 01-22, Belo Horizonte, MG, Novembro.

SOUZA. M.L., 1976 , Pavimentação Rodoviária. Rio de Janeiro, Instituto de Pesquisas

Rodoviárias – IPR.

SVENSON, M., 1980, Ensaios Triaxiais Dinâmicos de um Solo Argiloso. Tese de

M.Sc., COPPE/UFRJ, Rio de Janeiro, RJ, Brasil.

TIMBÓ, M., 2001, Notas de Aulas da Disciplina Elementos de Cartografia do Curso de

Atualização em Geoprocessamento, Departamento de Cartografia, Instituto de

Geociências/UFMG, Belo Horizonte, MG.

125

VARGAS, M., 1974, Introdução à Mecânica dos Solos, 1ª ed., São Paulo, McGraw Hill

do Brasil.

VERTAMATTI, E., 1988, Contribuição ao Conhecimento Geotécnico de Solos da

Amazônia com Base na Investigação de Aeroportos e Metodologias MCT e

Resiliente. Tese de D.Sc., Instituto Tecnológico da Aeronáutica, São José dos

Campos, SP, Brasil.

VIEIRA, L.S., 1975, Manual da Ciência do Solo. 1 ed. São Paulo, Editora Agronômica

Ceres.

VILLIBOR, D.F., NOGAMI, J.S., BELIGNI, M. et al., 1974, Pavimentos com Solos

Lateríticos e Gestão de Manutenção de Vias Urbanas, 1ª ed., São Paulo,

Impresso Gráfica e Editora.

126

BRUNO ALMEIDA CUNHA DE CASTRO CURRICULUN VITAE

Dados pessoais

Pai: Haroldo de Carvalho Castro – engenheiro civil Mãe: Maria Magdalena de Almeida Cunha Castro – professora Nascido no dia 22/08/1967, em Belo Horizonte, MG. Casado com Angela Miranda Rocha, engenheira arquiteta.

Formação

1999 a 2002 – Mestrado em Engenharia Rodoviária – P.E.C./ P.E.T.-Coppe/U.F.R.J.

1986 a 1992 – Engenharia Mecânica – formação plena, ênfase emEngenharia de Produção Departamento de Engenharia Mecânica – E.E. daU.F.M.G.

1983 a 1985 – 2º grau - Colégio Pitágoras – B.H. 1972 a 1982 – 1o grau - Escola Santo Tomás de Aquino – B.H.

Títulos profissionais

Engenheiro Mecânico – CREA-MG: 58.356/D. Supervisor de Radioproteção – CNEN MN - 0772

Experiência profissional

PATTROL – Pavimentos, Traçados e Obras Ltda.1991 (atual) – Sócio -Gerente1986 a 1990 – Assistente técnico de produção industrial1983 a 1986 – Encarregado da seção de pessoal.

Atividades profissionais

Coordenação das atividades fins da empresa PATTROL: indústria e comércio de equipamentos para laboratório de solos, asfalto e

concreto. prestação de serviços técnicos de engenharia consultiva em ensaios em

materiais de construção, controle tecnológico da execução de obras deconstrução pesada e serviços de calibração metrológica em instrumentosde laboratório.

supervisão técnica e de radioproteção na aplicação de medidores nuclearesde umidade e densidade de solos, asfalto e concreto.

Cursos de curta duração

2001: Atualização em Geoprocessamento – curso de extensão promovidopelo Departamento de Cartografia do Instituto de Geociências da U.F.M.G.Belo Horizonte – MG.

1999: Supervisor de Radioproteção – curso preparatório para exame dequalificação de Supervisores de Radioproteção, promovido por AmbientisAuditoria e Radioproteção S/C Ltda. – Rio de Janeiro - RJ

1996: Operação e Manutenção de Medidores Nucleares de Densidade eUmidade - curso de treinamento promovido pela TROXLER ElectronicLaboratories - Raleigh – Carolina do Norte – E.U.A.

127

Trabalhos técnicos publicados

2002: “A Utilização de Medidores Nucleares Portáteis no ControleTecnológico das Obras de Solos do Aeroporto Regional da Zona da Mata -MG” – co-autor - apresentado no 5º Congresso de Engenharia Civil –U.F.J.F – 21 a 25 de Setembro – Juiz de Fora - MG.

2002: “Estudo das Potencialidades de Utilização da Escória de Alto Fornoa Carvão Vegetal na Pavimentação” – co-autor - apresentado no 57º

Congresso Anual da Associação Brasileira de Metalurgia – ABM – 22 a 25de Julho - São Paulo – SP.

2000: “Os Medidores Nucleares no Controle de Compactação” – autor -apresentado na 32ª Reunião Anual de Pavimentação – RAPv – promovidapela Associação Brasileira de Pavimentação – ABPv –16 a 19 de Outubro -Brasília – DF.

1999: “A Aplicação de Medidores de Densidade e Umidade no Controle deCompactação de Solos, Asfalto e C.C.R.” – autor - apresentado no 2º

Encontro Internacional de Radioproteção , promovido pela AssociaçãoBrasileira de Ensaios Não Destrutivos – ABENDE – 10 a 13 de Maio - SãoPaulo – SP.

Contatos

Residência : Rua Santa Catarina, 613/704 – Bairro de LourdesBelo Horizonte – MG – 30.080.120 - tel: 31.3291.6877

Trabalho: Rua Desembargador Continentino, 68 – Bairro Pedro IIBelo Horizonte – MG – 30.770.180 - tel: 31.3462.0722

[email protected]

ANEXO I

RESUMO DOS RESULTADOS DE ENSAIOS

Resumo dos resultados de ensaios da amostra no. 02:

Passatempo

_____________________________________________________________________

Obra: Dissertação de Mestrado COPPE/UFRJ Material: Solo Amostra: 2Interessado: Bruno Almeida Cunha de Castro Jazida: Passatempo Furo: 2Camada: Sub-leito Localização: Passatempo Registro: 2


Município PassatempoMicro região Sul de MinasRodovia MG-270X UTMY UTMAltitude 980Temperatura menor que 19 oCÍndice Hídrico de 80 a 100


Era ArqueanoPeríodoIdade > 2500 MAUnid.Geotectônica Bloco BrasíliaUnid.Lito-estratrigáfica Complexo Barbacena(sub-divisão) IndivisoRocha Matriz (in situ) Ígnea - granitoRocha predominante Gnaisses, migmatitos, granitóidesUnid.Geomorfológica Planaltos dissec.Centro sul


Grupo Pedológico Latossolo VermelhoamareloHorizonte Diagnóstico B LatossólicoCor Úmida 2,5 YR 3/4Descrição Bruno avermelhado escuroCor Seca 2,5 YR 4/6Descrição VermelhoTextura Franco Arenosa

550.9947.718.517






Limite de Liquidez 49,3 Umid. Moldagem 44,5Pedregulho Limite de Plasticidade 36,2 Contração Diametral 6,3Areia Grossa Índice de Plasticidade 13,1 Inchamento Diametral 0,8Areia Média Reabsorção de água 29,1Areia Fina 7,9 Índice de Reabsorção 0,7Silte M.E.Grãos (kgf/m3) 2,830 Tempo de Ascenção 12'00Argila 1

Penetração cone 10g. 0,06Penetração cone 30g. 0,19

% que passa Penetração cone 60g. 0,36% de silte Resiliente Esfera: resistência 2Class.Textural Esfera/água: tempo 10'00

Esfera/água: produto 1CURVA GRANULOMÉTRICA

umid. g seca exp.(%) (kgf/m3) (%) h.mold. imerso17,6 1529 1,00 89,4 18,719,8 1585 0,30 79,6 33,822,1 1669 0,06 70,3 53,2 Perda por Imersão23,6 1651 0,04 38,3 32,925,9 1595 0,00 24,3 17,1 Classificação MCT22,1 1681 0,00 60,6 53,9 Classificação MCT-M22,1 1553 0,06 36,1 29,2 Indicação Pastilha22,1 1427 0,06 18,9 11,8 Observação R.I.S.

Corpo de ProvaEnergia Parâmetros classificatórios1,51

Mini-CBR (%)

Pastilhas MCT

Classificação Geotécnica

RESUMO DOS ENSAIOS DE CARACTERIZAÇÃO

(peneira # 200)

Índice de Grupo

0,1

Granulometria Plasticidade

A-7-5T.R.B.

Tipo Trincas

U.S.C.S.

Compactação Mini - Proctor

Franco arenosa

Compactação Mini-MCV

M-HTipo II41,8

VARI

AÇÃO

M

ODIF

ICAD

A

ModificadaIntermediária

Normal

1o. Ponto2o. Ponto3o. Ponto4o. Ponto5o. Ponto

fração porcentagem

0,410,355,022,911,2

54,9

125,20

coeficiente c'coeficiente d'coeficiente e'

33,261,24

NA ' TA ' G '

LG '89%

0102030405060708090

100

0,001 0,01 0,1 1 10 100Diâmetro dos Grãos (mm.)

Porc

enta

gem

que

Pas

sa (%

)

Granulometria

Furo: 2

Interessado: Registro: 2

Camada: Localização:

K Anel:

D.Real Grãos

2,830

Jazida:

Energia:

Solo

Passatempo

Modificada

Passatempo

Bruno Almeida C.de Castro

Disssertação de Mestrado

Sub-leito

Anel: 0,2201

RESULTADO DE ENSAIO - Mini - CBRObra: Material:

1

10

100

17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27Umidade (%)

Min

i-CB

R

(%)


1500

1600

1700

1800

1900

17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27Umidade %

M.E

.A.S

(kg

/m3)


1300

1400

1500

1600

1700

1800

0 10 20 30 40 50 60 70

Mini-CBR (%)

M.E

.A.S

. (kg

f/m3)



` _ _ _ Tipo I` _ _ _ Tipo II

` _ _ _ Tipo III` _ _ _ Tipo IV

Tipo I

CLASSIFICAÇÃO MCT

0,5

0,7

0,91,1

1,3

1,5

1,7

1,9

2,1

0 0,5 1 1,5 2 2,5

NG 'NS '

TA'

NA

LA LA ' TG '

c'

e'

LG '

ÁBACO MODIFICADO

NS ' G '

TA ' G '

LA ' G '

0,5

0,7

0,9

1,1

1,3

1,5

1,7

1,9

2,1

0 0,5 1 1,5 2 2,5

NG 'NS '

NA'

NA

LA LA

c'

e'

ÁBACO ORIGINAL

LG'

��

��

02468

101214161820

1 10 100 1000Número de Golpes

Dife

renç

a de

Altu

ra

CURVAS DE DEFORMABILIDADE E PERDA DE MASSA POR IMERSÃO

0100200300400

ENSAIO TRIAXIAL DINÂMICOObra: Dissertação de Mestrado COPPE/UFRJ Amostra: 02 Dimens. C.P. 10 x 20 Compact. Marcos BororóInteressado: Bruno Almeida Cunha de Castro Jazida: Passatempo Peso C.P. Triaxial Álvaro / RicardoCamada: Sub-leito Localização: Passatempo Umidade (%) Análise: Bruno CastroMaterial: Solo Unidades: Mpa. Energia : Modificada M.E.A.S Data: 09/05/2002

DADOS DO ENSAIO TRIAXIAL DINÂMICO CÁLCULOS AUXILIARES ESTATÍSTICA MODELO COMPOSTO - (MACEDO, 1996)σ3 σd εα MR Θ LN LN LN MR Calc. ERRO ERRO Resíduo

MPa MPa MPa εα σ3 σδ MPa MPa (%) Padronizado0,021 0,021 0,000036 572 0,08 -10,231992 -3,882447 -3,882447 COEF. REGRESSÃO 623 -50 8,81 -0,440,021 0,041 0,000093 443 0,10 -9,282911 -3,882447 -3,189300 INTERC. -5,128898 436 7 1,66 0,060,021 0,062 0,000175 353 0,12 -8,650725 -3,882447 -2,783835 b1 -0,178990 354 0 0,12 0,000,034 0,034 0,000059 582 0,14 -9,737973 -3,371621 -3,371621 b2 1,515139 524 58 9,89 0,500,034 0,069 0,000177 388 0,17 -8,639361 -3,371621 -2,678474 367 21 5,42 0,180,034 0,103 0,000336 307 0,21 -7,998399 -3,371621 -2,273009 298 9 2,86 0,080,052 0,052 0,000116 444 0,21 -9,061920 -2,966156 -2,966156 k1 0,005923 458 -14 3,07 -0,120,052 0,103 0,000317 325 0,26 -8,056609 -2,966156 -2,273009 k2 -0,178990 320 5 1,46 0,040,052 0,155 0,000607 255 0,31 -7,406982 -2,966156 -1,867544 k3 1,515139 260 -5 2,08 -0,050,069 0,069 0,000178 386 0,27 -8,633727 -2,678474 -2,678474 R2 = 0,997885 415 -30 7,68 -0,260,069 0,137 0,000466 295 0,34 -7,671325 -2,678474 -1,985327 291 4 1,37 0,040,069 0,206 0,000933 221 0,41 -6,977105 -2,678474 -1,579862 236 -15 6,83 -0,130,103 0,103 0,000278 371 0,41 -8,187889 -2,273009 -2,273009 MR = K1σ3

k2σdk3 362 8 2,17 0,07

0,103 0,206 0,000831 248 0,52 -7,092881 -2,273009 -1,579862 onde 254 -6 2,31 -0,050,103 0,309 0,001543 200 0,62 -6,474027 -2,273009 -1,174397 K1 = 1/k1 169 206 -6 2,78 -0,050,137 0,137 0,000400 343 0,55 -7,824046 -1,985327 -1,985327 K2 = -k2 0,1790 329 14 4,16 0,120,137 0,275 0,001221 225 0,69 -6,708085 -1,985327 -1,292180 K3 = 1-k3 -0,5151 230 -5 2,36 -0,050,137 0,412 0,002094 197 0,82 -6,168679 -1,985327 -0,886715 187 10 5,03 0,09


MR x σ3

y = 124,12x-0,3361

R2 = 0,4491

100

1.000

0,010 0,100 1,000

MR x σd

y = 132,52x-0,3959

R2 = 0,93561

100

10.000

0,010 0,100 1,000

MR x θ

y = 194,94x-0,4034

R2 = 0,6902100

1.000

0,01 0,10 1,00 10,00


Divinópolis

_____________________________________________________________________

Obra: Dissertação de Mestrado COPPE/UFRJ Material: Solo Amostra: 3Interessado: Bruno Almeida Cunha de Castro Jazida: Divinópolis Furo: 3Camada: Sub-leito Localização: Divinópolis Registro: 3


Município DivinópolisMicro região MetalúrgicaRodovia BR-494X UTMY UTMAltitude 780Temperatura entre 19 e 21 oCÍndice Hídrico de 60 a 800


Era ArqueanoPeríodoIdade > 2500 MAUnid.Geotectônica Bloco BrasíliaUnid.Lito-estratrigáfica Complexo Barbacena(sub-divisão) BGRocha Matriz (in situ) Ígenea - granitoRocha predominante granitos a quartzo-dioritosUnid.Geomorfológica Depressão Sanfranciscana


Grupo Pedológico Latossolo Vermelho AmareloHorizonte Diagnóstico B LatossólicoCor Úmida 2,5 YR 3/6Descrição Vermelho EscuroCor Seca 2,5 YR 4/6Descrição VermelhoTextura Franco Arenosa

505.7097.784.823






Limite de Liquidez 49,3 Umid. Moldagem 44,5Pedregulho Limite de Plasticidade 36,2 Contração Diametral 7,1Areia Grossa Índice de Plasticidade 13,1 Inchamento Diametral 1,2Areia Média Reabsorção de água 28,6Areia Fina 7,9 Índice de Reabsorção 0,6Silte M.E.Grãos (kgf/m3) 2,745 Tempo de Ascenção 22'30"Argila 1






Mini-CBR (%)

Pastilhas MCT



(peneira # 200)

Índice de Grupo

0,1


A-7-5T.R.B.

Tipo Trincas

U.S.C.S.


Franco arenosa


M-HTipo II47,2

VARI

AÇÃO

M

ODIF

ICAD

A


Normal



2,213,937,227,319,3

58,0

103,40


34,501,17

NA ' TA ' G '

LG '65%

0102030405060708090

100


Porc

enta

gem

que

Pas

sa (%

)

Granulometria

Furo: 3



K Anel:

D.Real Grãos

2,745

Jazida:

Energia:

Solo

Divinópolis

Modificada

Divinópolis



Sub-leito

Anel: 0,2201


1

10

100

17 18 19 20 21 22 23

Umidade (%)

Min

i-CB

R (%

)


1500

1600

1700

1800

1900

17 18 19 20 21 22 23Umidade %

M.E

.A.S

(kg

/m3)


1300

1400

1500

1600

1700

1800

0 10 20 30 40 50 60 70 80Mini-CBR (%)

M.E

.A.S

. (kg

/m3)



` _ _ _ Tipo I` _ _ _ Tipo II


Tipo I

CLASSIFICAÇÃO MCT

0,5

0,7

0,91,1

1,3

1,5

1,7

1,9

2,1

0 0,5 1 1,5 2 2,5

NG 'NS '

TA'

NA

LA LA ' TG '

c'

e'

LG '

ÁBACO MODIFICADO

NS ' G '

TA ' G '

LA ' G '

0,5

0,7

0,9

1,1

1,3

1,5

1,7

1,9

2,1

0 0,5 1 1,5 2 2,5

NG 'NS '

NA'

NA

LA LA

c'

e'

ÁBACO ORIGINAL

LG'

��

��

02468

101214161820


Dife

renç

a de

altu

ra


0100200300400

ENSAIO TRIAXIAL DINÂMICOObra: Dissertação de Mestrado COPPE/UFRJ Amostra: 3 Dimens. C.P. 10 x 20 Compact. Marcos BororóInteressado: Bruno Almeida Cunha de Castro Jazida: Divinópolis Peso C.P. Triaxial Álvaro / RicardoCamada: Sub-leito Localização: Divinópolis Umidade (%) Análise: Bruno CastroMaterial: Solo Unidades: Mpa. Energia : Modificada M.E.A.S Data: 09/05/2002


MPa MPa MPa εα σ3 σδ MPa MPa (%) Padronizado0,021 COEF. REGRESSÃO0,021 0,041 0,000024 1.717 0,10 -10,637457 -3,882447 -3,189300 INTERC. -4,441532 705 1012 58,95 2,730,021 0,062 0,000103 600 0,12 -9,180782 -3,882447 -2,783835 b1 -0,038912 528 72 11,97 0,190,034 b2 1,7109050,034 0,069 0,000116 592 0,17 -9,061920 -3,371621 -2,678474 500 92 15,55 0,250,034 0,103 0,000271 380 0,21 -8,213392 -3,371621 -2,273009 375 5 1,41 0,010,052 0,052 0,000089 579 0,21 -9,326874 -2,966156 -2,966156 k1 0,011778 623 -44 7,69 -0,120,052 0,103 0,000271 380 0,26 -8,213392 -2,966156 -2,273009 k2 -0,038912 381 -1 0,16 0,000,052 0,155 0,000564 274 0,31 -7,480456 -2,966156 -1,867544 k3 1,710905 285 -11 4,17 -0,030,069 0,069 0,000148 464 0,27 -8,818298 -2,678474 -2,678474 R2 = 0,994485 514 -50 10,70 -0,130,069 0,137 0,000454 303 0,34 -7,697413 -2,678474 -1,985327 314 -11 3,73 -0,030,069 0,206 0,000931 221 0,41 -6,979251 -2,678474 -1,579862 235 -14 6,30 -0,040,103 0,103 0,000263 392 0,41 -8,243357 -2,273009 -2,273009 MR = K1σ3

k2σdk3 391 1 0,14 0,00

0,103 0,206 0,000853 242 0,52 -7,066751 -2,273009 -1,579862 onde 239 3 1,06 0,010,103 0,309 0,001755 176 0,62 -6,345286 -2,273009 -1,174397 K1 = 1/k1 85 179 -3 1,72 -0,010,137 0,137 0,000381 360 0,55 -7,872711 -1,985327 -1,985327 K2 = -k2 0,0389 322 38 10,57 0,100,137 0,275 0,001356 203 0,69 -6,603216 -1,985327 -1,292180 K3 = 1-k3 -0,7109 197 6 2,77 0,020,137 0,412 0,002797 147 0,82 -5,879208 -1,985327 -0,886715 148 0 0,22 0,00


MR x σ3

y = 46,449x-0,7404

R2 = 0,6025100

1.000

0,010 0,100 1,000

MR x σd

y = 61,995x-0,8403

R2 = 0,88571

100

10.000

0,010 0,100 1,000

MR x θ

y = 132,41x-0,8749

R2 = 0,7947100

1.000

0,01 0,10 1,00 10,00


Pitangui

_____________________________________________________________________

Obra: Dissertação de Mestrado COPPE/UFRJ Material: Solo Amostra: 4Interessado: Bruno Almeida Cunha de Castro Jazida: Pitangui Furo: 4Camada: Sub-leito Localização: Pitangui Registro: 4


Município PitanguiMicro região Alto São FranciscoRodovia BR - 352X UTMY UTMAltitude 750Temperatura entre 21 e 22 oCÍndice Hídrico de 60 a 80


Era ArqueanoPeríodoIdade > 2500 MAUnid.Geotectônica Bloco BrasíliaUnid.Lito-estratrigáfica Supergrupo Rio das Velhas(sub-divisão) Grupo Nova LimaRocha Matriz (in situ) Ígnea - granitoRocha predominante Meta magnatito de PitanguiUnid.Geomorfológica Depressão Sanfranciscana


Grupo Pedológico Latossolo Vermelho EscuroHorizonte Diagnóstico B LatossólicoCor Úmida 2,5 YR 4/6Descrição Vermelho Cor Seca 2,5 YR 5/8Descrição Vermelho Textura Argila

508.5717.825.448












Mini-CBR (%)

Pastilhas MCT



(peneira # 200)

Índice de Grupo

4,4


A-7-5T.R.B.

Tipo Trincas

U.S.C.S.


Argila


M-HTipo II41,1

VARI

AÇÃO

M

ODIF

ICAD

A


Normal



3,42,4

11,833,344,8

81,0

77,20


31,291,12

LG 'TA ' G '

LG '76%

0102030405060708090

100


Porc

enta

gem

que

Pas

sa (%

)

Granulometria

Furo: 4



K Anel:

D.Real Grãos

2,850

Jazida:

Energia:

Solo

Pitangui

Modificada

Pitangui



Sub-leito

Anel: 0,2201


1

10

100

19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29Umidade (%)

Min

i-CB

R

(%)


1450

1550

1650

1750

1850

19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29Umidade %

M.E

.A.S

(kg

/m3)


1300

1400

1500

1600

1700

1800

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

Mini-CBR (%)

M.E

.A.S

. (K

gf/m

3)



` _ _ _ Tipo I` _ _ _ Tipo II


Tipo I

CLASSIFICAÇÃO MCT

0,5

0,7

0,91,1

1,3

1,5

1,7

1,9

2,1

0 0,5 1 1,5 2 2,5

NG 'NS '

TA'

NA

LA LA ' TG '

c'

e'

LG '

ÁBACO MODIFICADO

NS ' G '

TA ' G '

LA ' G '

0,5

0,7

0,9

1,1

1,3

1,5

1,7

1,9

2,1

0 0,5 1 1,5 2 2,5

NG 'NS '

NA'

NA

LA LA

c'

e'

ÁBACO ORIGINAL

LG'

��

��

02468

101214161820


Dife

renç

a de

altu

ra


0100200300400

ENSAIO TRIAXIAL DINÂMICOObra: Dissertação de Mestrado COPPE/UFRJ Amostra: 04 Dimens. C.P. 10 x 20 Compact. Marcos BororóInteressado: Bruno Almeida Cunha de Castro Jazida: Pitangui Peso C.P. Triaxial Álvaro / RicardoCamada: Sub-leito Localização: Pitangui Umidade (%) Análise: Bruno CastroMaterial: Solo Unidades: Mpa. Energia : Modificada M.E.A.S Data: 09/05/2002


MPa MPa MPa εα σ3 σδ MPa MPa (%) Padronizado0,021 0,021 0,000037 557 0,08 -10,204593 -3,882447 -3,882447 COEF. REGRESSÃO 691 -135 24,17 -0,830,021 0,041 0,000091 453 0,10 -9,304651 -3,882447 -3,189300 INTERC. -4,401302 400 53 11,63 0,330,021 0,062 0,000232 266 0,12 -8,368773 -3,882447 -2,783835 b1 -0,238539 291 -24 9,07 -0,150,034 0,034 0,000048 715 0,14 -9,944310 -3,371621 -3,371621 b2 1,789051 522 193 27,04 1,200,034 0,069 0,000227 303 0,17 -8,390561 -3,371621 -2,678474 302 0 0,16 0,000,034 0,103 0,000429 240 0,21 -7,754054 -3,371621 -2,273009 219 21 8,65 0,130,052 0,052 0,000134 384 0,21 -8,917671 -2,966156 -2,966156 k1 0,012261 417 -33 8,62 -0,200,052 0,103 0,000395 261 0,26 -7,836625 -2,966156 -2,273009 k2 -0,238539 242 19 7,35 0,120,052 0,155 0,000920 168 0,31 -6,991137 -2,966156 -1,867544 k3 1,789051 175 -8 4,47 -0,050,069 0,069 0,000207 332 0,27 -8,482792 -2,678474 -2,678474 R2 = 0,989858 356 -25 7,41 -0,150,069 0,137 0,000679 202 0,34 -7,294889 -2,678474 -1,985327 206 -4 1,95 -0,020,069 0,206 0,001593 129 0,41 -6,442136 -2,678474 -1,579862 150 -20 15,80 -0,130,103 0,103 0,000341 302 0,41 -7,983628 -2,273009 -2,273009 MR = K1σ3

k2σdk3 285 17 5,64 0,11

0,103 0,206 0,001418 145 0,52 -6,558508 -2,273009 -1,579862 onde 165 -20 13,55 -0,120,103 0,309 0,002493 124 0,62 -5,994268 -2,273009 -1,174397 K1 = 1/k1 82 120 4 3,35 0,030,137 0,137 0,000565 243 0,55 -7,478685 -1,985327 -1,985327 K2 = -k2 0,2385 243 0 0,09 0,000,137 0,275 0,002071 133 0,69 -6,179724 -1,985327 -1,292180 K3 = 1-k3 -0,7891 141 -8 6,16 -0,050,137 0,412 0,003449 119 0,82 -5,669671 -1,985327 -0,886715 102 17 14,41 0,11


MR x σ3

y = 50,909x-0,5505

R2 = 0,4651

100

1.000

0,010 0,100 1,000

MR x σd

y = 59,06x-0,6302

R2 = 0,91531

100

10.000

0,010 0,100 1,000

MR x θ

y = 107,95x-0,6509

R2 = 0,6939100

1.000

0,01 0,10 1,00 10,00


Papagaios

_____________________________________________________________________

Obra: Dissertação de Mestrado COPPE/UFRJ Material: Solo Amostra: 5Interessado: Bruno Almeida Cunha de Castro Jazida: Papagaios Furo: 5Camada: Sub-leito Localização: Papagaios Registro: 5


Município PapagaiosMicro região MetalúrgicaRodovia MG - 060X UTMY UTMAltitude 750Temperatura entre 21 e 22 oCÍndice Hídrico de 60 a 80


Era Proterozóico Período SuperiorIdade entre 1100 e 570 MAUnid.Geotectônica Craton do São FranciscoUnid.Lito-estratrigáfica Grupo Bambuí(sub-divisão) Formação Serra Santa HelenaRocha Matriz (insitu) sedimentarRocha predominante siltitos, pelitos, dolomitosUnid.Geomorfológica Depressão Sanfranciscana


Grupo Pedológico Pdozólico Vermelho amareloHorizonte Diagnóstico B TexturalCor Úmida 10R 3/6Descrição Vermelho EscuroCor Seca 2,5R 3/6Descrição Vermelho EscuroTextura Franca


527.0097.849.015




Obra: Dissertação de Mestrado COPPE/UFRJ Material: Solo Amostra: 5Interessado: Bruno Almeida Cunha de Castro Jazida: Papagaios Furo: 5Camada: Sub-leito Localização: Papagaios Registro: 5

Limite de Liquidez 49,2 Umid. Moldagem 46,6Pedregulho Limite de Plasticidade 34,5 Contração Diametral 8,5Areia Grossa Índice de Plasticidade 14,7 Inchamento Diametral 0,8Areia Média Reabsorção de água 26,4Areia Fina 39,61 11,8 Índice de Reabsorção 0,6Silte M.E.Grãos (kgf/m3) 2,842 Tempo de Ascenção 27'00Argila 1





LG ' TG 'LG ' 71%

68,8


46,901,04

35,637,223,2

75,1


0,43,7

VARI

AÇÃO

M

ODIF

ICAD

A


Normal


Tipo Trincas

U.S.C.S.


Franca


M-HTipo II49,5

Pastilhas MCT



(peneira # 200)

Índice de Grupo

0,0


A-7-5T.R.B.


Mini-CBR (%)

0102030405060708090

100


Porc

enta

gem

que

Pas

sa (%

)

Granulometria

Furo: 5



K Anel:




Sub-leito

Anel: 0,2201

Jazida:

Energia:

Solo

Papagaio

Modificada

Papagaio D.Real Grãos

2,843

1

10

100

17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27Umidade (%)

Min

i-CB

R

(%)


1500

1600

1700

1800

1900

17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27Umidade %

M.E

.A.S

(kg

/m3)


1300

1400

1500

1600

1700

1800

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

Mini-CBR (%)

M.E

.A.S

. (kg

f/m3)


Obra: Dissertação de Mestrado COPPE/UFRJ Material: Solo Amostra: 5Interessado: Bruno Almeida Cunha de Castro Jazida: Papagaio Furo: 5Camada: Sub-leito Localização: Papagaio Registro: 5

` _ _ _ Tipo I` _ _ _ Tipo II


Tipo I

CLASSIFICAÇÃO MCT

0,5

0,7

0,91,1

1,3

1,5

1,7

1,9

2,1

0 0,5 1 1,5 2 2,5

NG 'NS '

TA'

NA

LA LA ' TG '

c'

e'

LG '

ÁBACO MODIFICADO

NS ' G '

TA ' G '

LA ' G '

0,5

0,7

0,9

1,1

1,3

1,5

1,7

1,9

2,1

0 0,5 1 1,5 2 2,5

NG 'NS '

NA'

NA

LA LA

c'

e'

ÁBACO ORIGINAL

LG'

��

��

02468

101214161820


Dife

renç

a de

altu

ra


0100200300400

ENSAIO TRIAXIAL DINÂMICOObra: Dissertação de Mestrado COPPE/UFRJ Amostra: 05 Dimens. C.P. 10 x 20 Compact. Marcos BororóInteressado: Bruno Almeida Cunha de Castro Jazida: Papagaios Peso C.P. Triaxial Álvaro / RicardoCamada: Sub-leito Localização: Papagaios Umidade (%) Análise: Bruno CastroMaterial: Solo Unidades: Mpa. Energia : Modificada M.E.A.S Data: 09/05/2002


MPa MPa MPa εα σ3 σδ MPa MPa (%) Padronizado0,021 0,021 0,000068 303 0,08 -9,596003 -3,882447 -3,882447 COEF. REGRESSÃO 393 -90 29,59 -1,250,021 0,041 0,000168 245 0,10 -8,691547 -3,882447 -3,189300 INTERC. -4,515921 255 -10 4,03 -0,140,021 0,062 0,000272 227 0,12 -8,209708 -3,882447 -2,783835 b1 -0,246578 198 29 12,74 0,400,034 0,034 0,000112 307 0,14 -9,097012 -3,371621 -3,371621 b2 1,621814 324 -18 5,73 -0,250,034 0,069 0,000293 234 0,17 -8,135338 -3,371621 -2,678474 211 24 10,13 0,330,034 0,103 0,000552 187 0,21 -7,501963 -3,371621 -2,273009 164 23 12,28 0,320,052 0,052 0,000192 268 0,21 -8,558015 -2,966156 -2,966156 k1 0,010934 278 -10 3,78 -0,140,052 0,103 0,000493 209 0,26 -7,615001 -2,966156 -2,273009 k2 -0,246578 181 28 13,42 0,390,052 0,155 0,001131 137 0,31 -6,784653 -2,966156 -1,867544 k3 1,621814 141 -4 2,91 -0,060,069 0,069 0,000257 267 0,27 -8,266434 -2,678474 -2,678474 R2 = 0,987624 250 17 6,48 0,240,069 0,137 0,000798 172 0,34 -7,133402 -2,678474 -1,985327 162 10 5,64 0,140,069 0,206 0,001883 109 0,41 -6,274889 -2,678474 -1,579862 126 -17 15,35 -0,230,103 0,103 0,000402 256 0,41 -7,819058 -2,273009 -2,273009 MR = K1σ3

k2σdk3 215 42 16,24 0,58

0,103 0,206 0,001706 121 0,52 -6,373604 -2,273009 -1,579862 onde 139 -19 15,50 -0,260,103 0,309 0,003039 102 0,62 -5,796227 -2,273009 -1,174397 K1 = 1/k1 91 108 -7 6,60 -0,090,137 0,137 0,000635 216 0,55 -7,361886 -1,985327 -1,985327 K2 = -k2 0,2466 193 24 10,92 0,330,137 0,275 0,002541 108 0,69 -5,975198 -1,985327 -1,292180 K3 = 1-k3 -0,6218 125 -17 15,82 -0,240,137 0,412 0,004313 96 0,82 -5,446122 -1,985327 -0,886715 97 -2 1,85 -0,02


MR x σ3y = 63,089x-0,3752

R2 = 0,3803

100

1.000

0,010 0,100 1,000

MR x σd

y = 65,517x-0,4576

R2 = 0,84941

100

10.000

0,010 0,100 1,000

MR x θ

y = 103,42x-0,458

R2 = 0,6045100

1.000

0,01 0,10 1,00 10,00


Pontinha

_____________________________________________________________________

Obra: Dissertação de Mestrado COPPE/UFRJ Material: Solo Amostra: 6Interessado: Bruno Almeida Cunha de Castro Jazida: Pontinha Furo: 6Camada: Sub-leito Localização: Pontinha Registro: 6


Município CaetanópolisMicro região MetalúrgicaRodovia VicinalX UTMY UTMAltitude 750Temperatura entre 19 e 21 oCÍndice Hídrico de 60 a 80


Era Proterozóico Período SuperiorIdade entre 1100 e 570 MAUnid.Geotectônica Craton do São FranciscoUnid.Lito-estratrigáfica Grupo Bambuí(sub-divisão) Formaçào Serra Santa HelenaRocha Matriz (in situ) sedimentarRocha predominante siltitos, pelitos, dolomitosUnid.Geomorfológica Depressão Sanfranciscana


Grupo Pedológico Latossolo Vermelho EscuroHorizonte Diagnóstico B LatossólicoCor Úmida 5 YR 3/4Descrição Bruno Avermelhado EscuroCor Seca 5 YR 4/6Descrição VermelhoamareladoTextura Franco Arenosa



554.5387.855.379









NG ' NS ' G '

LG '76%

151,50


34,721,28

52,727,212,7

54,3


0,27,2

VARI

AÇÃO

M

ODIF

ICAD

A


Normal


Tipo Trincas

U.S.C.S.


Franco arenosa


M-LTipo II50,1

Pastilhas MCT



(peneira # 200)

Índice de Grupo

0,0


A-7-5T.R.B.


Mini-CBR (%)

0102030405060708090

100


Porc

enta

gem

que

Pas

sa (%

)

Granulometria

Furo: 6



K Anel:

D.Real Grãos

2,644

Jazida:

Energia:

Solo

Pontinha

Modificada

Pontinha



Sub-leito

Anel: 0,2201


1

10

100

20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30Umidade (%)

Min

i-CB

R

(%)


1300

1400

1500

1600

1700

20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30Umidade %

M.E

.A.S

(kg

/m3)


1200

1300

1400

1500

1600

1700

0 10 20 30 40 50 60 70

Miini-CBR (%)

M.E

.A.S

(kg

/m2)



` _ _ _ Tipo I` _ _ _ Tipo II


Tipo I

CLASSIFICAÇÃO MCT

0,5

0,7

0,91,1

1,3

1,5

1,7

1,9

2,1

0 0,5 1 1,5 2 2,5

NG 'NS '

TA'

NA

LA LA ' TG '

c'

e'

LG '

ÁBACO MODIFICADO

NS ' G '

TA ' G '

LA ' G '

0,5

0,7

0,9

1,1

1,3

1,5

1,7

1,9

2,1

0 0,5 1 1,5 2 2,5

NG 'NS '

NA'

NA

LA LA

c'

e'

ÁBACO ORIGINAL

LG'

��

��

02468

101214161820


Dife

renç

a de

Altu

ra


0100200300400

ENSAIO TRIAXIAL DINÂMICOObra: Dissertação de Mestrado COPPE/UFRJ Amostra: 06 Dimens. C.P. 10 x 20 Compact. Marcos BororóInteressado: Bruno Almeida Cunha de Castro Jazida: Pontinha Peso C.P. Triaxial Álvaro / RicardoCamada: Sub-leito Localização: Pontinha Umidade (%) Análise: Bruno CastroMaterial: Solo Unidades: Mpa. Energia : Modificada M.E.A.S Data: 10/05/2002


MPa MPa MPa εα σ3 σδ MPa MPa (%) Padronizado0,021 COEF. REGRESSÃO0,021 0,041 0,000025 1.648 0,10 -10,596635 -3,882447 -3,189300 INTERC. -5,487562 1140 508 30,80 1,670,021 0,062 0,000059 1.047 0,12 -9,737973 -3,882447 -2,783835 b1 0,065773 967 80 7,67 0,260,034 0,034 0,000031 1.108 0,14 -10,381523 -3,371621 -3,371621 b2 1,406424 1188 -80 7,22 -0,260,034 0,069 0,000084 817 0,17 -9,384694 -3,371621 -2,678474 896 -79 9,60 -0,260,034 0,103 0,000162 636 0,21 -8,727914 -3,371621 -2,273009 760 -124 19,51 -0,410,052 0,052 0,000056 920 0,21 -9,790159 -2,966156 -2,966156 k1 0,004138 981 -61 6,63 -0,200,052 0,103 0,000155 663 0,26 -8,770152 -2,966156 -2,273009 k2 0,065773 740 -77 11,55 -0,250,052 0,155 0,000285 542 0,31 -8,163021 -2,966156 -1,867544 k3 1,406424 627 -85 15,74 -0,280,069 0,069 0,000084 817 0,27 -9,384694 -2,678474 -2,678474 R2 = 0,983211 856 -39 4,72 -0,130,069 0,137 0,000228 602 0,34 -8,386165 -2,678474 -1,985327 646 -44 7,23 -0,140,069 0,206 0,000382 539 0,41 -7,870090 -2,678474 -1,579862 548 -8 1,57 -0,030,103 0,103 0,000146 705 0,41 -8,831904 -2,273009 -2,273009 MR = K1σ3

k2σdk3 707 -1 0,20 0,00

0,103 0,206 0,000380 542 0,52 -7,875339 -2,273009 -1,579862 onde 533 9 1,62 0,030,103 0,309 0,000634 487 0,62 -7,363462 -2,273009 -1,174397 K1 = 1/k1 242 452 35 7,20 0,120,137 0,137 0,000201 683 0,55 -8,512206 -1,985327 -1,985327 K2 = -k2 -0,0658 617 66 9,68 0,220,137 0,275 0,000532 516 0,69 -7,538867 -1,985327 -1,292180 K3 = 1-k3 -0,4064 466 51 9,82 0,170,137 0,412 0,000994 414 0,82 -6,913773 -1,985327 -0,886715 395 20 4,74 0,06


MR x σ3

y = 210,15x-0,4303

R2 = 0,5924100

1.000

0,010 0,100 1,000

MR x σd

y = 263,78x-0,451

R2 = 0,86151

100

10.000

0,010 0,100 1,000

MR x θ

y = 389,36x-0,4935

R2 = 0,7786100

1.000

0,01 0,10 1,00 10,00


Caetanópolis

_____________________________________________________________________

Obra: Dissertação de Mestrado COPPE/UFRJ Material: Solo Amostra: 7Interessado: Bruno Almeida Cunha de Castro Jazida: Caetanópolis Furo: 7Camada: Sub-leito Localização: Caetanópolis Registro: 7


Município CaetanópolisMicro região MetalúrgicaRodovia MG-231X UTMY UTMAltitude 750Temperatura entre 19 e 21 oCÍndice Hídrico de 60 a 80


Era Proterozóico Período SuperiorIdade entre 1100 e 570 MAUnid.Geotectônica Craton do São FranciscoUnid.Lito-estratrigáfica Grupo Bambuí(sub-divisão) Sub-grupo ParaopebaRocha Matriz (in situ) sedimentarRochas predominantes siltitos, pelitos, dolomitosUnid.Geomorfológica Depressão Sanfranciscana


Grupo Pedológico Podzólico Vermelho EscuroHorizonte Diagnóstico B TexturalCor Úmida 2,5 YR 4/6Descrição Vermelho Cor Seca 2,5 YR 5/8Descrição Vermelho Textura Argila


566.2657.866.040







% que passa Penetração cone 60g. 0,27% de silte Resiliente Esfera: resistência 2Class.Textural Esfera/água: tempo 1'30"



LA ' TA ' G '

LG '83%

47,30


42,350,98

13,634,748,0

90,1


0,62,8

VARI

AÇÃO

M

ODIF

ICAD

A


Normal


Tipo Trincas

U.S.C.S.


Argila


M-HTipo II38,5

Pastilhas MCT



(peneira # 200)

Índice de Grupo

0,4


A-7-5T.R.B.


Mini-CBR (%)

0102030405060708090

100


Porc

enta

gem

que

Pas

sa (%

)

Granulometria

Furo: 7



K Anel:




Sub-leito

Anel: 0,2201

Jazida:

Energia:

Solo

Caetanópolis

Modificada

Caetanópolis D.Real Grãos

2,695

1

10

100

20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30Umidade (%)

Min

i-CB

R

(%)


1400

1500

1600

1700

1800

20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30Umidade %

M.E

.A.S

(kg

/m3)


1300

1400

1500

1600

1700

1800

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

Mini-CBR (%)

M.E

.A.S

(kg

/m2)



` _ _ _ Tipo I` _ _ _ Tipo II


Tipo I

CLASSIFICAÇÃO MCT

0,5

0,7

0,91,1

1,3

1,5

1,7

1,9

2,1

0 0,5 1 1,5 2 2,5

NG 'NS '

TA'

NA

LA LA ' TG '

c'

e'

LG '

ÁBACO MODIFICADO

NS ' G '

TA ' G '

LA ' G '

0,5

0,7

0,9

1,1

1,3

1,5

1,7

1,9

2,1

0 0,5 1 1,5 2 2,5

NG 'NS '

NA'

NA

LA LA

c'

e'

ÁBACO ORIGINAL

LG'

��

��

02468

101214161820


Dife

renç

a de

Altu

ra


0100200300400

ENSAIO TRIAXIAL DINÂMICOObra: Dissertação de Mestrado COPPE/UFRJ Amostra: 07 Dimens. C.P. 10 x 20 Compact. Marcos BororóInteressado: Bruno Almeida Cunha de Castro Jazida: Caetanópolis Peso C.P. Triaxial Álvaro / RicardoCamada: Sub-leito Localização: Caetanópolis Umidade (%) Análise: Bruno CastroMaterial: Solo Unidades: Mpa. Energia : Modificada M.E.A.S Data: 10/05/2002


MPa MPa MPa εα σ3 σδ MPa MPa (%) Padronizado0,021 0,021 0,000042 490 0,08 -10,077841 -3,882447 -3,882447 COEF. REGRESSÃO 741 -251 51,12 -1,930,021 0,041 0,000084 490 0,10 -9,384694 -3,882447 -3,189300 INTERC. -4,733326 510 -19 3,93 -0,150,021 0,062 0,000150 412 0,12 -8,804875 -3,882447 -2,783835 b1 -0,057107 410 2 0,60 0,020,034 0,034 0,000058 592 0,14 -9,755068 -3,371621 -3,371621 b2 1,540039 579 13 2,16 0,100,034 0,069 0,000157 437 0,17 -8,759265 -3,371621 -2,678474 398 39 8,93 0,300,034 0,103 0,000279 369 0,21 -8,184299 -3,371621 -2,273009 320 49 13,32 0,380,052 0,052 0,000105 490 0,21 -9,161550 -2,966156 -2,966156 k1 0,008797 476 14 2,92 0,110,052 0,103 0,000268 384 0,26 -8,224524 -2,966156 -2,273009 k2 -0,057107 327 57 14,79 0,440,052 0,155 0,000513 301 0,31 -7,575235 -2,966156 -1,867544 k3 1,540039 263 38 12,65 0,290,069 0,069 0,000161 427 0,27 -8,734106 -2,678474 -2,678474 R2 = 0,987624 414 12 2,84 0,090,069 0,137 0,000402 342 0,34 -7,819058 -2,678474 -1,985327 285 57 16,57 0,440,069 0,206 0,000850 242 0,41 -7,070274 -2,678474 -1,579862 229 13 5,53 0,100,103 0,103 0,000271 380 0,41 -8,213392 -2,273009 -2,273009 MR = K1σ3

k2σdk3 341 39 10,36 0,30

0,103 0,206 0,000842 245 0,52 -7,079731 -2,273009 -1,579862 onde 234 10 4,22 0,080,103 0,309 0,002027 152 0,62 -6,201198 -2,273009 -1,174397 K1 = 1/k1 114 188 -36 23,48 -0,280,137 0,137 0,000407 337 0,55 -7,806697 -1,985327 -1,985327 K2 = -k2 0,0571 297 41 12,13 0,320,137 0,275 0,001620 170 0,69 -6,425329 -1,985327 -1,292180 K3 = 1-k3 -0,5400 204 -34 20,28 -0,270,137 0,412 0,003364 122 0,82 -5,694625 -1,985327 -0,886715 164 -41 33,76 -0,32


MR x σ3

y = 82,334x-0,4829

R2 = 0,5251

100

1.000

0,010 0,100 1,000

MR x σd

y = 105,22x-0,502

R2 = 0,8521

1

100

10.000

0,010 0,100 1,000

MR x θ

y = 164,3x-0,5461

R2 = 0,7164

100

1.000

0,01 0,10 1,00 10,00


Cordisburgo

_____________________________________________________________________

Obra: Dissertação de Mestrado COPPE/UFRJ Material: Solo Amostra: 8Interessado: Bruno Almeida Cunha de Castro Jazida: Cordisburgo Furo: 8Camada: Sub-leito Localização: Cordisburgo Registro: 8


Município CordisburgoMicro região MetalúrgicaRodovia MG-231X UTMY UTMAltitude 740Temperatura entre 19 e 21 oCÍndice Hídrico de 60 a 80


Era Proterozóico Período SuperiorIdade entre 1100 e 570 MAUnid.Geotectônica Craton do São FranciscoUnid.Lito-estratrigáfica Grupo Bambuí(sub-divisão) Sub-grupo ParaopebaRocha Matriz(Insitu) sedimentarRocha predominante siltitos, pelitos, dolomitosUnid.Geomorfológica Depressão Sanfranciscana


Grupo Pedológico Latossolo Vermelho EscuroHorizonte Diagnóstico B LatossólicoCor Úmida 2,5 YR 3/6Descrição Vermelho EscuroCor Seca 2,5 YR 4/8Descrição Verm. escuro acinzentadoTextura Argila



579.8927.884.911



Obra: Dissertação de Mestrado COPPE/UFRJ Material: Solo Amostra: 8Interessado: Bruno Almeida Cunha de Castro Jazida: Cordisburgo Furo: 8Camada: Sub-leito Localização: Cordisburgo Registro: 8






LG ' TA ' G '

LG ' 60%

49,90


50,590,96

20,329,744,6

80,0


0,45,1

VARI

AÇÃO

M

ODIF

ICAD

A


Normal


Tipo Trincas

U.S.C.S.


Argila


M-HTipo II37,1

Pastilhas MCT



(peneira # 200)

Índice de Grupo

0,0


A-7-5T.R.B.


Mini-CBR (%)

0102030405060708090

100


Porc

enta

gem

que

Pas

sa (%

)

Granulometria

Furo: 8



K Anel:

D.Real Grãos

2,700

Jazida:

Energia:

Solo

Cordisburgo

Modificada

Cordisburgo



Sub-leito

Anel: 0,2201


1

10

100

19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29Umidade (%)

Min

i-CB

R

(%)


1400

1500

1600

1700

1800

19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29Umidade %

M.E

.A.S

(kg

/m3)


1300

1400

1500

1600

1700

1800

0 10 20 30 40 50 60

Mini-CBR (%)

M.E

.A.S

(kg

/m2)


Obra: Dissertação de Mestrado COPPE/UFRJ Material: Solo Amostra: 8Interessado: Bruno Almeida Cunha de Castro Jazida: Cordisurgo Furo: 8Camada: Sub-leito Localização: Cordisurgo Registro: 8

` _ _ _ Tipo I` _ _ _ Tipo II


Tipo I

CLASSIFICAÇÃO MCT

0,5

0,7

0,91,1

1,3

1,5

1,7

1,9

2,1

0 0,5 1 1,5 2 2,5

NG 'NS '

TA'

NA

LA LA ' TG '

c'

e'

LG '

ÁBACO MODIFICADO

NS ' G '

TA ' G '

LA ' G '

0,5

0,7

0,9

1,1

1,3

1,5

1,7

1,9

2,1

0 0,5 1 1,5 2 2,5

NG 'NS '

NA'

NA

LA LA

c'

e'

ÁBACO ORIGINAL

LG'

��

��

02468

101214161820


Dife

renç

a de

Altu

ra


0100200300400

ENSAIO TRIAXIAL DINÂMICOObra: Dissertação de Mestrado COPPE/UFRJ Amostra: 08 Dimens. C.P. 10 x 20 Compact. Marcos BororóInteressado: Bruno Almeida Cunha de Castro Jazida: Cordisburgo Peso C.P. Triaxial Álvaro / RicardoCamada: Sub-leito Localização: Cordisburgo Umidade (%) Análise: Bruno CastroMaterial: Solo Unidades: Mpa. Energia : Modificada M.E.A.S Data: 09/05/2002


MPa MPa MPa εα σ3 σδ MPa MPa (%) Padronizado0,021 0,021 0,000024 858 0,08 -10,637457 -3,882447 -3,882447 COEF. REGRESSÃO 917 -59 6,87 -0,310,021 0,041 0,000066 624 0,10 -9,625856 -3,882447 -3,189300 INTERC. -4,249150 617 7 1,11 0,040,021 0,062 0,000124 498 0,12 -8,995229 -3,882447 -2,783835 b1 0,091078 490 9 1,76 0,050,034 0,034 0,000058 592 0,14 -9,755068 -3,371621 -3,371621 b2 1,571475 654 -62 10,47 -0,330,034 0,069 0,000145 474 0,17 -8,838777 -3,371621 -2,678474 440 34 7,08 0,180,034 0,103 0,000287 359 0,21 -8,156028 -3,371621 -2,273009 349 10 2,74 0,050,052 0,052 0,000112 460 0,21 -9,097012 -2,966156 -2,966156 k1 0,014276 500 -40 8,71 -0,210,052 0,103 0,000288 358 0,26 -8,152550 -2,966156 -2,273009 k2 0,091078 336 21 5,94 0,110,052 0,155 0,000539 287 0,31 -7,525795 -2,966156 -1,867544 k3 1,571475 267 20 6,92 0,110,069 0,069 0,000174 395 0,27 -8,656455 -2,678474 -2,678474 R2 = 0,995635 413 -18 4,69 -0,100,069 0,137 0,000452 304 0,34 -7,701828 -2,678474 -1,985327 278 26 8,50 0,140,069 0,206 0,000962 214 0,41 -6,946496 -2,678474 -1,579862 221 -6 2,98 -0,030,103 0,103 0,000310 332 0,41 -8,078938 -2,273009 -2,273009 MR = K1σ3

k2σdk3 316 16 4,95 0,09

0,103 0,206 0,000915 225 0,52 -6,996586 -2,273009 -1,579862 onde 213 13 5,61 0,070,103 0,309 0,001967 157 0,62 -6,231246 -2,273009 -1,174397 K1 = 1/k1 70 169 -11 7,30 -0,060,137 0,137 0,000452 304 0,55 -7,701828 -1,985327 -1,985327 K2 = -k2 -0,0911 261 43 14,10 0,230,137 0,275 0,001630 169 0,69 -6,419175 -1,985327 -1,292180 K3 = 1-k3 -0,5715 176 -7 4,23 -0,040,137 0,412 0,003526 117 0,82 -5,647591 -1,985327 -0,886715 139 -22 19,22 -0,12


MR x σ3y = 49,791x-0,6626

R2 = 0,71

100

1.000

0,010 0,100 1,000

MR x σd

y = 79,232x-0,6321

R2 = 0,97051

100

10.000

0,010 0,100 1,000

MR x θ

y = 133,33x-0,7198

R2 = 0,8941100

1.000

0,01 0,10 1,00 10,00


Santana do Pirapama

_____________________________________________________________________

Obra: Dissertação de Mestrado COPPE/UFRJ Material: Solo Amostra: 9Interessado: Bruno Almeida Cunha de Castro Jazida: Santana do Pirapama Furo: 9Camada: Sub-leito Localização: Santana do Pirapama Registro: 9


Município Santana do PeirapamaMicro região MetalúrgicaRodovia MG-238X UTMY UTMAltitude 700Temperatura entre 19 e 21 oCÍndice Hídrico de 60 a 80


Era Proterozóico Período SuperiorIdade entre 1100 e 570 MAUnid.Geotectônica Craton do São FranciscoUnid.Lito-estratrigáfica Grupo Bambuí(sub-divisão) Sub-grupo ParaopebaRocha Matriz sedimentarRochas predominantes siltitos, pelitos, dolomitosUnid.Geomorfológica Depressão Sanfranciscana


Grupo Pedológico Podozólico Vermelho EscuroHorizonte Diagnóstico B TexturalCor Úmida 2,5 YR 3/6Descrição Vermelho EscuroCor Seca 2,5 YR 4/6Descrição Vermelho Textura Franco Argilosa

614.8027.887.163












Mini-CBR (%)

Pastilhas MCT



(peneira # 200)

Índice de Grupo

0,1


A-7-5T.R.B.

Tipo Trincas

U.S.C.S.


Franco argilosa


M-HTipo II40,0

VARI

AÇÃO

M

ODIF

ICAD

A


Normal



1,48,6

21,829,138,9

72,8

76,40


62,711,03

LG ' TG 'LG ' 61%

0102030405060708090

100


Porc

enta

gem

que

Pas

sa (%

)

Granulometria

Furo: 9



K Anel:




Sub-leito

Anel: 0,2201

Jazida:

Energia:

Solo

Santana do Pirapama

Modificada

Santana do Pirapama D.Real Grãos

2,691

1

10

100

15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25Umidade (%)

Min

i-CB

R

(%)


1500

1600

1700

1800

1900

15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25Umidade %

M.E

.A.S

(kg

/m3)


1300

1400

1500

1600

1700

1800

0 10 20 30 40 50 60

Mini-CBR (%)

M.E

.A.S

(k

g/m

2)



` _ _ _ Tipo I` _ _ _ Tipo II


Tipo I

CLASSIFICAÇÃO MCT

0,5

0,7

0,91,1

1,3

1,5

1,7

1,9

2,1

0 0,5 1 1,5 2 2,5

NG 'NS '

TA'

NA

LA LA ' TG '

c'

e'

LG '

ÁBACO MODIFICADO

NS ' G '

TA ' G '

LA ' G '

0,5

0,7

0,9

1,1

1,3

1,5

1,7

1,9

2,1

0 0,5 1 1,5 2 2,5

NG 'NS '

NA'

NA

LA LA

c'

e'

ÁBACO ORIGINAL

LG'

��

��

02468

101214161820


Dife

renç

a de

Altu

ras


0100200300400

ENSAIO TRIAXIAL DINÂMICOObra: Dissertação de Mestrado COPPE/UFRJ Amostra: 09 Dimens. C.P. 10 x 20 Compact. Marcos BororóInteressado: Bruno Almeida Cunha de Castro Jazida: Santana do Pirapama Peso C.P. Triaxial Álvaro / RicardoCamada: Sub-leito Localização: Santana do Pirapama Umidade (%) Análise: Bruno CastroMaterial: Solo Unidades: Mpa. Energia : Modificada M.E.A.S Data: 15/05/2002


MPa MPa MPa εα σ3 σδ MPa MPa (%) Padronizado0,021 0,021 0,000040 515 0,08 -10,126631 -3,882447 -3,882447 COEF. REGRESSÃO 714 -199 38,59 -1,850,021 0,041 0,000070 589 0,10 -9,567015 -3,882447 -3,189300 INTERC. -5,776384 605 -17 2,85 -0,160,021 0,062 0,000102 606 0,12 -9,190538 -3,882447 -2,783835 b1 -0,033070 550 56 9,27 0,520,034 0,034 0,000055 624 0,14 -9,808177 -3,371621 -3,371621 b2 1,237612 643 -19 2,99 -0,170,034 0,069 0,000115 597 0,17 -9,070578 -3,371621 -2,678474 545 52 8,68 0,480,034 0,103 0,000200 515 0,21 -8,517193 -3,371621 -2,273009 495 20 3,84 0,180,052 0,052 0,000066 780 0,21 -9,625856 -2,966156 -2,966156 k1 0,003100 592 189 24,17 1,750,052 0,103 0,000199 518 0,26 -8,522206 -2,966156 -2,273009 k2 -0,033070 502 16 3,03 0,150,052 0,155 0,000339 456 0,31 -7,989510 -2,966156 -1,867544 k3 1,237612 456 0 0,01 0,000,069 0,069 0,000119 577 0,27 -9,036387 -2,678474 -2,678474 R2 = 0,982940 558 19 3,31 0,180,069 0,137 0,000286 480 0,34 -8,159519 -2,678474 -1,985327 473 7 1,45 0,060,069 0,206 0,000476 433 0,41 -7,650093 -2,678474 -1,579862 430 3 0,70 0,030,103 0,103 0,000198 520 0,41 -8,527244 -2,273009 -2,273009 MR = K1σ3

k2σdk3 514 7 1,28 0,06

0,103 0,206 0,000462 446 0,52 -7,679946 -2,273009 -1,579862 onde 436 10 2,32 0,100,103 0,309 0,000786 393 0,62 -7,148554 -2,273009 -1,174397 K1 = 1/k1 323 396 -2 0,61 -0,020,137 0,137 0,000286 480 0,55 -8,159519 -1,985327 -1,985327 K2 = -k2 0,0331 484 -4 0,83 -0,040,137 0,275 0,000683 402 0,69 -7,289016 -1,985327 -1,292180 K3 = 1-k3 -0,2376 411 -9 2,12 -0,080,137 0,412 0,001359 303 0,82 -6,601006 -1,985327 -0,886715 373 -70 23,01 -0,65


MR x σ3

y = 279,91x-0,2045

R2 = 0,402100

1.000

0,010 0,100 1,000

MR x σd

y = 308,47x-0,2156

R2 = 0,6706

1

100

10.000

0,010 0,100 1,000

MR x θ

y = 374,34x-0,2328

R2 = 0,5557100

1.000

0,01 0,10 1,00 10,00


Itabira

_____________________________________________________________________

Obra: Dissertação de Mestrado COPPE/UFRJ Material: Solo Amostra: 10Interessado: Bruno Almeida Cunha de Castro Jazida: Itabira Furo: 10Camada: Sub-leito Localização: Itabira Registro: 10


Município ItabiraMicro região MetalúrgicaRodovia MG-129X UTMY UTMAltitude 750Temperatura entre 19 e 21 oCÍndice Hídrico de 80 a 100


Era ArqueanoPeríodoIdade > 2500 MAUnid.Geotectônica Bloco BrasíliaUnid.Lito-estratrigáfica Complexo Guanhães(sub-divisão) IndivisoRocha Matriz(in situ) Metamórfica -gnaisseRochas predominantes Gnaisses bandadosUnid.Geomorfológica Planaltos dissec.Centro sul


Grupo Pedológico Latossolo Vermelho AmareloHorizonte Diagnóstico B LatossólicoCor Úmida 10 R 4/6Descrição Vermelho Cor Seca 2,5 YR 4/6Descrição Vermelho Textura Franco Argilosa

686.4917.827.598





Obra: Dissertação de Mestrado COPPE/UFRJ Material: Solo Amostra: 10Interessado: Bruno Almeida Cunha de Castro Jazida: Itabira Furo: 10Camada: Sub-leito Localização: Itabira Registro: 10







Mini-CBR (%)

Pastilhas MCT



(peneira # 200)

Índice de Grupo

1,2


A-7-5T.R.B.

Tipo Trincas

U.S.C.S.


Franco argilosa


M-HTipo II37,2

VARI

AÇÃO

M

ODIF

ICAD

A


Normal



1,24,2

35,325,932,2

69,5

111,80


50,291,15

LG 'TA ' G '

LG '62%

0102030405060708090

100


Porc

enta

gem

que

Pas

sa (%

)

Granulometria

Furo: 10



K Anel:




Sub-leito

Anel: 0,2201

Jazida:

Energia:

Solo

Itabira

Modificada

Itabira D.Real Grãos

2,782

1

10

100

20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30Umidade (%)

Min

i-CB

R

(%)


1500

1600

1700

1800

1900

21 22 23 24 25 26 27Umidade %

M.E

.A.S

(kg

/m3)


1300

1400

1500

1600

1700

1800

0 10 20 30 40 50 60 70 80

Mini-CBR (%)

M.E

.A.S

(kg

/m2)


Obra: Dissertação de Mestrado COPPE/UFRJ Material: Solo Amostra: 1Interessado: Bruno Almeida Cunha de Castro Jazida: Desterro de Entre Rios Furo: 1Camada: Sub-leito Localização: Desterro de Entre Rios Registro: 1

` _ _ _ Tipo I` _ _ _ Tipo II


Tipo I

CLASSIFICAÇÃO MCT

0,5

0,7

0,91,1

1,3

1,5

1,7

1,9

2,1

0 0,5 1 1,5 2 2,5

NG 'NS '

TA'

NA

LA LA ' TG '

c'

e'

LG '

ÁBACO MODIFICADO

NS ' G '

TA ' G '

LA ' G '

0,5

0,7

0,9

1,1

1,3

1,5

1,7

1,9

2,1

0 0,5 1 1,5 2 2,5

NG 'NS '

NA'

NA

LA LA

c'

e'

ÁBACO ORIGINAL

LG'

��

��

02468

101214161820


Dife

renç

a de

Altu

ra


0100200300400

ENSAIO TRIAXIAL DINÂMICOObra: Dissertação de Mestrado COPPE/UFRJ Amostra: 10 Dimens. C.P. 10 x 20 Compact. Marcos BororóInteressado: Bruno Almeida Cunha de Castro Jazida: Itabira Peso C.P. Triaxial Álvaro / RicardoCamada: Sub-leito Localização: Itabira Umidade (%) Análise: Bruno CastroMaterial: Solo Unidades: Mpa. Energia : Modificada M.E.A.S Data: 15/05/2002


MPa MPa MPa εα σ3 σδ MPa MPa (%) Padronizado0,021 0,021 0,000030 687 0,08 -10,414313 -3,882447 -3,882447 COEF. REGRESSÃO 719 -32 4,64 -0,200,021 0,041 0,000090 458 0,10 -9,315701 -3,882447 -3,189300 INTERC. -3,836861 419 38 8,38 0,240,021 0,062 0,000188 329 0,12 -8,579069 -3,882447 -2,783835 b1 -0,070806 306 23 6,87 0,140,034 0,034 0,000071 484 0,14 -9,552831 -3,371621 -3,371621 b2 1,776647 501 -17 3,61 -0,110,034 0,069 0,000216 318 0,17 -8,440232 -3,371621 -2,678474 292 25 8,00 0,160,034 0,103 0,000466 221 0,21 -7,671325 -3,371621 -2,273009 213 8 3,43 0,050,052 0,052 0,000137 376 0,21 -8,895530 -2,966156 -2,966156 k1 0,021561 376 0 0,11 0,000,052 0,103 0,000434 237 0,26 -7,742466 -2,966156 -2,273009 k2 -0,070806 220 18 7,44 0,110,052 0,155 0,001170 132 0,31 -6,750752 -2,966156 -1,867544 k3 1,776647 160 -28 21,42 -0,170,069 0,069 0,000212 324 0,27 -8,458924 -2,678474 -2,678474 R2 = 0,993055 307 17 5,16 0,100,069 0,137 0,000898 153 0,34 -7,015340 -2,678474 -1,985327 179 -26 17,24 -0,160,069 0,206 0,001898 109 0,41 -6,266955 -2,678474 -1,579862 131 -22 20,58 -0,140,103 0,103 0,000434 237 0,41 -7,742466 -2,273009 -2,273009 MR = K1σ3

k2σdk3 231 7 2,78 0,04

0,103 0,206 0,001744 118 0,52 -6,351574 -2,273009 -1,579862 onde 135 -17 14,02 -0,100,103 0,309 0,002945 105 0,62 -5,827646 -2,273009 -1,174397 K1 = 1/k1 46 98 7 6,32 0,040,137 0,137 0,000722 190 0,55 -7,233485 -1,985327 -1,985327 K2 = -k2 0,0708 188 2 0,99 0,010,137 0,275 0,002456 112 0,69 -6,009221 -1,985327 -1,292180 K3 = 1-k3 -0,7766 110 2 1,70 0,010,137 0,412 0,004098 101 0,82 -5,497256 -1,985327 -0,886715 80 20 20,20 0,13


MR x σ3

y = 29,166x-0,7058

R2 = 0,6013

100

1.000

0,010 0,100 1,000

MR x σd

y = 42,143x-0,7295

R2 = 0,96451

100

10.000

0,010 0,100 1,000

MR x θ

y = 80,449x-0,7943

R2 = 0,8126100

1.000

0,01 0,10 1,00 10,00


Nova Era

_____________________________________________________________________

Obra: Dissertação de Mestrado COPPE/UFRJ Material: Solo Amostra: 11Interessado: Bruno Almeida Cunha de Castro Jazida: Nova Era Furo: 11Camada: Sub-leito Localização: Nova Era Registro: 11


Município Nova EraMicro região MetalúrgicaRodovia BR-381X UTMY UTMAltitude 750Temperatura entre 21 e 22 oCÍndice Hídrico de 60 a 80


Era PretrozóicoPeríodo InferiorIdade entre 2500 1900 MAUnid.Geotectônica Bloco BrasíliaUnid.Lito-estratrigáfica Supergrupo Minas(sub-divisão) Grupo ItabiraRocha Matriz (in situ) Metamórfica - gnaisseRochas predominantes Itabiritos, dolomitos e filitosUnid.Geomorfológica Planaltos dissec.Centro sul


Grupo Pedológico Latossolo Vermelho AmareloHorizonte Diagnóstico B LatossólicoCor Úmida 7,5 YR 4/6Descrição Bruno forteCor Seca 7,5 YR 5/8Descrição Bruno forteTextura Franco Arenosa

702.8737.808.837












Mini-CBR (%)

Pastilhas MCT



(peneira # 200)

Índice de Grupo

0,2


A-7-5T.R.B.

Tipo Trincas

U.S.C.S.


Franco arenosa


M-HTipo II44,6

VARI

AÇÃO

M

ODIF

ICAD

A


Normal



1,412,141,825,519,0

57,1

116,80


35,251,20

NA ' TA ' G '

LG '76%

0102030405060708090

100


Porc

enta

gem

que

Pas

sa (%

)

Granulometria

Furo: 11



K Anel:




Sub-leito

Anel: 0,2201

Jazida:

Energia:

Solo

Nova Era

Modificada

Nova Era D.Real Grãos

2,770

1

10

100

20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30Umidade (%)

Min

i-CB

R

(%)


1500

1600

1700

1800

1900

21 22 23 24 25 26Umidade %

M.E

.A.S

(kg

/m3)


1300

1400

1500

1600

1700

1800

0 10 20 30 40 50 60 70 80Mini-CBR (%)

M.E

.A.S

. (kg

/m3)



` _ _ _ Tipo I` _ _ _ Tipo II


Tipo I

CLASSIFICAÇÃO MCT

0,5

0,7

0,91,1

1,3

1,5

1,7

1,9

2,1

0 0,5 1 1,5 2 2,5

NG 'NS '

TA'

NA

LA LA ' TG '

c'

e'

LG '

ÁBACO MODIFICADO

NS ' G '

TA ' G '

LA ' G '

0,5

0,7

0,9

1,1

1,3

1,5

1,7

1,9

2,1

0 0,5 1 1,5 2 2,5

NG 'NS '

NA'

NA

LA LA

c'

e'

ÁBACO ORIGINAL

LG'

��

��

02468

101214161820


Dife

renç

a de

Altu

ra


0100200300400

ENSAIO TRIAXIAL DINÂMICOObra: Dissertação de Mestrado COPPE/UFRJ Amostra: 11 Dimens. C.P. 10 x 20 Compact. Marcos BororóInteressado: Bruno Almeida Cunha de Castro Jazida: Nova Era Peso C.P. Triaxial Álvaro / RicardoCamada: Sub-leito Localização: Nova Era Umidade (%) Análise: Bruno CastroMaterial: Solo Unidades: Mpa. Energia : Modificada M.E.A.S Data: 16/05/2002


MPa MPa MPa εα σ3 σδ MPa MPa (%) Padronizado0,021 0,021 0,000034 606 0,08 -10,289150 -3,882447 -3,882447 COEF. REGRESSÃO 735 -129 21,35 -1,240,021 0,041 0,000070 589 0,10 -9,567015 -3,882447 -3,189300 INTERC. -5,689168 593 -5 0,82 -0,050,021 0,062 0,000110 562 0,12 -9,115030 -3,882447 -2,783835 b1 -0,074497 524 38 6,82 0,370,034 0,034 0,000052 660 0,14 -9,864267 -3,371621 -3,371621 b2 1,309150 652 8 1,22 0,080,034 0,069 0,000120 572 0,17 -9,028019 -3,371621 -2,678474 526 46 8,01 0,440,034 0,103 0,000221 466 0,21 -8,417348 -3,371621 -2,273009 464 2 0,36 0,020,052 0,052 0,000083 620 0,21 -9,396670 -2,966156 -2,966156 k1 0,003382 593 27 4,43 0,260,052 0,103 0,000207 498 0,26 -8,482792 -2,966156 -2,273009 k2 -0,074497 479 19 3,81 0,180,052 0,155 0,000374 413 0,31 -7,891255 -2,966156 -1,867544 k3 1,309150 422 -9 2,21 -0,090,069 0,069 0,000117 587 0,27 -9,053337 -2,678474 -2,678474 R2 = 0,995317 554 33 5,56 0,310,069 0,137 0,000282 487 0,34 -8,173603 -2,678474 -1,985327 447 40 8,14 0,380,069 0,206 0,000544 379 0,41 -7,516561 -2,678474 -1,579862 395 -16 4,22 -0,150,103 0,103 0,000202 510 0,41 -8,507243 -2,273009 -2,273009 MR = K1σ3

k2σdk3 504 6 1,16 0,06

0,103 0,206 0,000518 398 0,52 -7,565535 -2,273009 -1,579862 onde 407 -9 2,28 -0,090,103 0,309 0,000914 338 0,62 -6,997680 -2,273009 -1,174397 K1 = 1/k1 296 359 -21 6,14 -0,200,137 0,137 0,000288 477 0,55 -8,152550 -1,985327 -1,985327 K2 = -k2 0,0745 471 6 1,21 0,060,137 0,275 0,000743 370 0,69 -7,204815 -1,985327 -1,292180 K3 = 1-k3 -0,3091 380 -11 2,85 -0,100,137 0,412 0,001285 321 0,82 -6,656997 -1,985327 -0,886715 335 -15 4,61 -0,14


MR x σ3

y = 245,8x-0,2347

R2 = 0,4877100

1.000

0,010 0,100 1,000

MR x σd

y = 267,3x-0,2595

R2 = 0,896

1

100

10.000

0,010 0,100 1,000

MR x θ

y = 340,36x-0,2734

R2 = 0,7066100

1.000

0,01 0,10 1,00 10,00


Dom Silvério

_____________________________________________________________________

Obra: Dissertação de Mestrado COPPE/UFRJ Material: Solo Amostra: 12Interessado: Bruno Almeida Cunha de Castro Jazida: Dom Silvério Furo: 12Camada: Sub-leito Localização: Dom Silvério Registro: 12


Município Dom SilvérioMicro região Zona da MataRodovia MG-123X UTMY UTMAltitude 600Temperatura entre 21 e 22 oCÍndice Hídrico de 60 a 80


Era ArqueanoPeríodoIdade > 2500 MAUnid.Geotectônica Bloco BrasíliaUnid.Lito-estratrigáfica Complexo Matiqueira(sub-divisão)Rocha Matriz (in situ) Metamórfica - gnaisseRochas predominantes granitoides, gnaisses e mogmatitosUnid.Geomorfológica Planaltos dissec.Centro sul


Grupo Pedológico Podzólico Vermelho EscuroHorizonte Diagnóstico B TexturalCor Úmida 2,5 YR 3/6Descrição Vermelho EscuroCor Seca 5 YR 5/8Descrição Vermelho amareladoTextura Franco Argilosa

7167.765.809












Mini-CBR (%)

Pastilhas MCT



(peneira # 200)

Índice de Grupo

0,0


A-7-5T.R.B.

Tipo Trincas

U.S.C.S.


Franco argilosa


M-HTipo I30,8

VARI

AÇÃO

M

ODIF

ICAD

A


Normal



0,413,028,418,939,2

61,5

97,00


45,001,12

LG 'TA ' G '

LG '67%

0102030405060708090

100


Porc

enta

gem

que

Pas

sa (%

)

Granulometria

Furo: 12



K Anel:




Sub-leito

Anel: 0,2201

Jazida:

Energia:

Solo

Dom Silvério

Modificada

Dom Silvério D.Real Grãos

2,679

1

10

100

20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30Umidade (%)

Min

i-CB

R

(%)


1400

1500

1600

1700

1800

20 21 22 23 24 25 26 27 28 29Umidade %

M.E

.A.S

(kg

/m3)


1300

1400

1500

1600

1700

1800

0 10 20 30 40 50 60 70 80Mini-CBR (%)

M.E

.A.S

. (kg

/m3)



` _ _ _ Tipo I` _ _ _ Tipo II


Tipo I

CLASSIFICAÇÃO MCT

0,5

0,7

0,91,1

1,3

1,5

1,7

1,9

2,1

0 0,5 1 1,5 2 2,5

NG 'NS '

TA'

NA

LA LA ' TG '

c'

e'

LG '

ÁBACO MODIFICADO

NS ' G '

TA ' G '

LA ' G '

0,5

0,7

0,9

1,1

1,3

1,5

1,7

1,9

2,1

0 0,5 1 1,5 2 2,5

NG 'NS '

NA'

NA

LA LA

c'

e'

ÁBACO ORIGINAL

LG'

��

��

02468

101214161820


Dife

renç

a de

Altu

ra


0100200300400

ENSAIO TRIAXIAL DINÂMICOObra: Dissertação de Mestrado COPPE/UFRJ Amostra: 12 Dimens. C.P. 10 x 20 Compact. Marcos BororóInteressado: Bruno Almeida Cunha de Castro Jazida: Dom Silvério Peso C.P. Triaxial Álvaro / RicardoCamada: Sub-leito Localização: Dom Silvério Umidade (%) Análise: Bruno CastroMaterial: Solo Unidades: Mpa. Energia : Modificada M.E.A.S Data: 16/05/2002


MPa MPa MPa εα σ3 σδ MPa MPa (%) Padronizado0,021 0,021 0,000021 981 0,08 -10,770988 -3,882447 -3,882447 COEF. REGRESSÃO 1048 -67 6,78 -0,410,021 0,041 0,000047 877 0,10 -9,965363 -3,882447 -3,189300 INTERC. -5,750162 840 37 4,23 0,230,021 0,062 0,000085 727 0,12 -9,372859 -3,882447 -2,783835 b1 -0,009201 738 -11 1,45 -0,070,034 0,034 0,000040 858 0,14 -10,126631 -3,371621 -3,371621 b2 1,319320 894 -36 4,16 -0,220,034 0,069 0,000094 731 0,17 -9,272216 -3,371621 -2,678474 717 14 1,91 0,090,034 0,103 0,000163 632 0,21 -8,721760 -3,371621 -2,273009 630 2 0,38 0,010,052 0,052 0,000069 746 0,21 -9,581404 -2,966156 -2,966156 k1 0,003182 788 -42 5,63 -0,260,052 0,103 0,000149 691 0,26 -8,811564 -2,966156 -2,273009 k2 -0,009201 632 59 8,59 0,370,052 0,155 0,000271 570 0,31 -8,213392 -2,966156 -1,867544 k3 1,319320 555 15 2,63 0,090,069 0,069 0,000098 701 0,27 -9,230543 -2,678474 -2,678474 R2 = 0,996460 721 -20 2,92 -0,130,069 0,137 0,000231 595 0,34 -8,373093 -2,678474 -1,985327 578 17 2,79 0,100,069 0,206 0,000401 514 0,41 -7,821549 -2,678474 -1,579862 508 6 1,16 0,040,103 0,103 0,000152 678 0,41 -8,791630 -2,273009 -2,273009 MR = K1σ3

k2σdk3 636 42 6,16 0,26

0,103 0,206 0,000381 541 0,52 -7,872711 -2,273009 -1,579862 onde 510 31 5,74 0,190,103 0,309 0,000713 433 0,62 -7,246029 -2,273009 -1,174397 K1 = 1/k1 314 448 -14 3,32 -0,090,137 0,137 0,000230 597 0,55 -8,377431 -1,985327 -1,985327 K2 = -k2 0,0092 582 15 2,59 0,100,137 0,275 0,000571 481 0,69 -7,468121 -1,985327 -1,292180 K3 = 1-k3 -0,3193 466 15 3,09 0,090,137 0,412 0,001188 347 0,82 -6,735484 -1,985327 -0,886715 410 -63 18,09 -0,39


MR x σ3

y = 259,68x-0,3101

R2 = 0,6187100

1.000

0,010 0,100 1,000

MR x σd

y = 310,35x-0,3132

R2 = 0,94761

100

10.000

0,010 0,100 1,000

MR x θ

y = 406,87x-0,3464

R2 = 0,8237100

1.000

0,01 0,10 1,00 10,00


Ponte Nova

_____________________________________________________________________

Obra: Dissertação de Mestrado COPPE/UFRJ Material: Solo Amostra: 13Interessado: Bruno Almeida Cunha de Castro Jazida: Ponte Nova Furo: 13Camada: Sub-leito Localização: Ponte Nova Registro: 13


Município Ponte NovaMicro região Zona da MataRodovia MG-123X UTMY UTMAltitude 500Temperatura entre 19 e 21 oCÍndice Hídrico de 60 a 80


Era ArqueanoPeríodoIdade > 2500 MAUnid.Geotectônica Bloco BrasíliaUnid.Lito-estratrigáfica Complexo Mantiqueira(sub-divisão)Rocha Matriz (in situ) Metamórfica - gnaisseRochas predominantes granitóides, gnaisse e migmatitosUnid.Geomorfológica Planaltos dissec.Centro sul


Grupo Pedológico Latossolo Vermelho AmareloHorizonte Diagnóstico B LatossólicoCor Úmida 5 YR 4/6Descrição Vermelho AmareladoCor Seca 5 YR 5/8Descrição Vermelho AmareladoTextura Argila

719.1327.744.066












Mini-CBR (%)

Pastilhas MCT



(peneira # 200)

Índice de Grupo

0,7


A-7-5T.R.B.

Tipo Trincas

U.S.C.S.


argila


M-HTipo II20,9

VARI

AÇÃO

M

ODIF

ICAD

A


Normal



0,55,2

32,513,547,7

64,6

62,50


50,031,01

LG ' TG 'LG ' 20%

0102030405060708090

100


Porc

enta

gem

que

Pas

sa (%

)

Granulometria

Furo: 13



K Anel:

D.Real Grãos

2,692

Jazida:

Energia:

Solo

Ponte Nova

Modificada

Ponte Nova



Sub-leito

Anel: 0,2201


1

10

100

18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28Umidade (%)

Min

i-CB

R

(%)


1500

1600

1700

1800

1900

20 21 22 23 24 25 26 27Umidade %

M.E

.A.S

(kg

/m3)


1300

1400

1500

1600

1700

1800

-10 0 10 20 30 40 50 60

Mini-CBR (%)

M.E

.A.S

(k

g/m

2)



` _ _ _ Tipo I` _ _ _ Tipo II


Tipo I

CLASSIFICAÇÃO MCT

0,5

0,7

0,91,1

1,3

1,5

1,7

1,9

2,1

0 0,5 1 1,5 2 2,5

NG 'NS '

TA'

NA

LA LA ' TG '

c'

e'

LG '

ÁBACO MODIFICADO

NS ' G '

TA ' G '

LA ' G '

0,5

0,7

0,9

1,1

1,3

1,5

1,7

1,9

2,1

0 0,5 1 1,5 2 2,5

NG 'NS '

NA'

NA

LA LA

c'

e'

ÁBACO ORIGINAL

LG'

��

��

02468

101214161820


Dife

renç

a de

Altu

ra


0100200300400

ENSAIO TRIAXIAL DINÂMICOObra: Dissertação de Mestrado COPPE/UFRJ Amostra: 13 Dimens. C.P. 10 x 20 Compact. Marcos BororóInteressado: Bruno Almeida Cunha de Castro Jazida: Ponte Nova Peso C.P. Triaxial Álvaro / RicardoCamada: Sub-leito Localização: Ponte Nova Umidade (%) Análise: Bruno CastroMaterial: Solo Unidades: Mpa. Energia : Modificada M.E.A.S Data: 16/05/2002


MPa MPa MPa εα σ3 σδ MPa MPa (%) Padronizado0,021 0,021 0,000048 429 0,08 -9,944310 -3,882447 -3,882447 COEF. REGRESSÃO 659 -230 53,54 -1,960,021 0,041 0,000092 448 0,10 -9,293722 -3,882447 -3,189300 INTERC. -4,487564 472 -25 5,50 -0,210,021 0,062 0,000148 418 0,12 -8,818298 -3,882447 -2,783835 b1 0,035934 389 29 6,87 0,250,034 0,034 0,000070 490 0,14 -9,567015 -3,371621 -3,371621 b2 1,479998 506 -16 3,22 -0,140,034 0,069 0,000166 414 0,17 -8,703523 -3,371621 -2,678474 363 51 12,25 0,430,034 0,103 0,000288 358 0,21 -8,152550 -3,371621 -2,273009 299 59 16,45 0,500,052 0,052 0,000117 440 0,21 -9,053337 -2,966156 -2,966156 k1 0,011248 411 29 6,69 0,250,052 0,103 0,000293 352 0,26 -8,135338 -2,966156 -2,273009 k2 0,035934 294 57 16,23 0,490,052 0,155 0,000593 261 0,31 -7,430316 -2,966156 -1,867544 k3 1,479998 242 18 6,97 0,160,069 0,069 0,000181 379 0,27 -8,617014 -2,678474 -2,678474 R2 = 0,980107 354 25 6,67 0,220,069 0,137 0,000476 289 0,34 -7,650093 -2,678474 -1,985327 254 35 12,01 0,300,069 0,206 0,001050 196 0,41 -6,858965 -2,678474 -1,579862 209 -13 6,51 -0,110,103 0,103 0,000310 332 0,41 -8,078938 -2,273009 -2,273009 MR = K1σ3

k2σdk3 287 45 13,55 0,38

0,103 0,206 0,000997 207 0,52 -6,910760 -2,273009 -1,579862 onde 206 1 0,33 0,010,103 0,309 0,002205 140 0,62 -6,117028 -2,273009 -1,174397 K1 = 1/k1 89 170 -29 20,96 -0,250,137 0,137 0,000502 274 0,55 -7,596910 -1,985327 -1,985327 K2 = -k2 -0,0359 248 26 9,49 0,220,137 0,275 0,001848 149 0,69 -6,293651 -1,985327 -1,292180 K3 = 1-k3 -0,4800 178 -29 19,44 -0,250,137 0,412 0,003447 120 0,82 -5,670251 -1,985327 -0,886715 146 -27 22,26 -0,23


MR x σ3

y = 66,745x-0,5159

R2 = 0,6016

100

1.000

0,010 0,100 1,000

MR x σd

y = 93,334x-0,5039

R2 = 0,8619

1

100

10.000

0,010 0,100 1,000

MR x θ

y = 142,64x-0,5665

R2 = 0,774100

1.000

0,01 0,10 1,00 10,00


Viçosa

_____________________________________________________________________

Obra: Dissertação de Mestrado COPPE/UFRJ Material: Solo Amostra: 14Interessado: Bruno Almeida Cunha de Castro Jazida: Viçosa Furo: 14Camada: Sub-leito Localização: Viçosa Registro: 14


Município ViçosaMicro região Zona da MataRodovia BR-356X UTMY UTMAltitude 700Temperatura entre 19 e 21 oCÍndice Hídrico de 60 a 80


Era ArqueanoPeríodoIdade > 2500 MAUnid.Geotectônica Bloco BrasíliaUnid.Lito-estratrigáfica Complexo Mantiqueira(sub-divisão)Rocha Matriz Metamórfica - gnaisseRochas predominantes granitóides, gnaisse e migmatitosUnid.Geomorfológica Planaltos dissec.Centro sul


Grupo Pedológico Latossolo Vermelho AmareloHorizonte Diagnóstico B LatossólicoCor Úmida 5 YR 5/8Descrição Vermelho amareladoCor Seca 5 YR 6/8Descrição Amarelo avermelhadoTextura Argila


715.5317.707.014





Limite de Liquidez 74,1 Umid. Moldagem 54,3Pedregulho Limite de Plasticidade 44,9 Contração Diametral 8,5Areia Grossa Índice de Plasticidade 29,2 Inchamento Diametral 1,3Areia Média Reabsorção de água 33,9Areia Fina 17,2 Índice de Reabsorção 0,6Silte M.E.Grãos (kgf/m3) 2,686 Tempo de Ascenção 12'30"1Argila 1





LG ' LA ' G '

NG '59%

6,60


47,940,78

25,69,3

52,6

63,6


0,911,3

VARI

AÇÃO

M

ODIF

ICAD

A


Normal


Tipo Trincas

U.S.C.S.


Argila


M-HTipo I14,7

Pastilhas MCT



(peneira # 200)

Índice de Grupo

0,3


A-7-5T.R.B.


Mini-CBR (%)

0102030405060708090

100


Porc

enta

gem

que

Pas

sa (%

)

Granulometria

Furo: 14



K Anel:

D.Real Grãos

2,686

Jazida:

Energia:

Solo

Viçosa

Modificada

Viçosa



Sub-leito

Anel: 0,2201


1

10

100

18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28Umidade (%)

Min

i-CB

R

(%)


1400

1500

1600

1700

1800

21 22 23 24 25 26 27Umidade %

M.E

.A.S

(kg

/m3)


1300

1400

1500

1600

1700

1800

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

Mini-CBR (%)

M.E

.A.S

(k

g/m

2)



` _ _ _ Tipo I` _ _ _ Tipo II


Tipo I

CLASSIFICAÇÃO MCT

0,5

0,7

0,91,1

1,3

1,5

1,7

1,9

2,1

0 0,5 1 1,5 2 2,5

NG 'NS '

TA'

NA

LA LA ' TG '

c'

e'

LG '

ÁBACO MODIFICADO

NS ' G '

TA ' G '

LA ' G '

0,5

0,7

0,9

1,1

1,3

1,5

1,7

1,9

2,1

0 0,5 1 1,5 2 2,5

NG 'NS '

NA'

NA

LA LA

c'

e'

ÁBACO ORIGINAL

LG'

��

��

02468

101214161820


Dife

renç

a de

Altu

ra


0100200300400

ENSAIO TRIAXIAL DINÂMICOObra: Dissertação de Mestrado COPPE/UFRJ Amostra: 14 Dimens. C.P. 10 x 20 Compact. Marcos BororóInteressado: Bruno Almeida Cunha de Castro Jazida: Viçosa Peso C.P. Triaxial Álvaro / RicardoCamada: Sub-leito Localização: Viçosa Umidade (%) Análise: Bruno CastroMaterial: Solo Unidades: Mpa. Energia : Modificada M.E.A.S Data: 16/05/2002


MPa MPa MPa εα σ3 σδ MPa MPa (%) Padronizado0,021 0,021 0,000034 606 0,08 -10,289150 -3,882447 -3,882447 COEF. REGRESSÃO 943 -337 55,58 -1,720,021 0,041 0,000083 496 0,10 -9,396670 -3,882447 -3,189300 INTERC. -3,398183 509 -13 2,59 -0,070,021 0,062 0,000150 412 0,12 -8,804875 -3,882447 -2,783835 b1 0,000426 355 57 13,78 0,290,034 0,034 0,000047 731 0,14 -9,965363 -3,371621 -3,371621 b2 1,888326 599 132 18,05 0,670,034 0,069 0,000167 411 0,17 -8,697517 -3,371621 -2,678474 323 88 21,34 0,450,034 0,103 0,000366 281 0,21 -7,912877 -3,371621 -2,273009 226 56 19,83 0,280,052 0,052 0,000127 406 0,21 -8,971323 -2,966156 -2,966156 k1 0,033434 418 -12 2,96 -0,060,052 0,103 0,000358 288 0,26 -7,934978 -2,966156 -2,273009 k2 0,000426 226 62 21,60 0,320,052 0,155 0,001248 124 0,31 -6,686213 -2,966156 -1,867544 k3 1,888326 157 -34 27,10 -0,170,069 0,069 0,000190 361 0,27 -8,568486 -2,678474 -2,678474 R2 = 0,977132 323 38 10,54 0,190,069 0,137 0,000935 147 0,34 -6,974964 -2,678474 -1,985327 175 -28 18,92 -0,140,069 0,206 0,002323 89 0,41 -6,064896 -2,678474 -1,579862 122 -33 37,40 -0,170,103 0,103 0,000368 280 0,41 -7,907428 -2,273009 -2,273009 MR = K1σ3

k2σdk3 226 54 19,43 0,28

0,103 0,206 0,002256 91 0,52 -6,094162 -2,273009 -1,579862 onde 122 -31 33,41 -0,160,103 0,309 0,003639 85 0,62 -5,616046 -2,273009 -1,174397 K1 = 1/k1 30 85 0 0,07 0,000,137 0,137 0,000810 170 0,55 -7,118476 -1,985327 -1,985327 K2 = -k2 -0,0004 175 -5 2,99 -0,030,137 0,275 0,003110 88 0,69 -5,773133 -1,985327 -1,292180 K3 = 1-k3 -0,8883 94 -6 6,82 -0,030,137 0,412 0,004960 83 0,82 -5,306350 -1,985327 -0,886715 66 17 20,78 0,09


MR x σ3

y = 17,595x-0,8888

R2 = 0,6095

100

1.000

0,010 0,100 1,000

MR x σd

y = 29,927x-0,8886

R2 = 0,91491

100

10.000

0,010 0,100 1,000

MR x θ

y = 64,376x-0,9846

R2 = 0,7982100

1.000

0,01 0,10 1,00 10,00


Porto Firme

_____________________________________________________________________

Obra: Dissertação de Mestrado COPPE/UFRJ Material: Solo Amostra: 15Interessado: Bruno Almeida Cunha de Castro Jazida: Porto Firme Furo: 15Camada: Sub-leito Localização: Porto Firme Registro: 15


Município Porto FirmeMicro região Zona da MataRodovia BR-356X UTMY UTMAltitude 640Temperatura menor que 19 oCÍndice Hídrico de 60 a 800


Era Proterozóico Período InferiorIdade entre 2500 e 1900 MAUnid.Geotectônica Bloco BrasíliaUnid.Lito-estratrigáfica GrupoDom Silvério(sub-divisão)Rocha Matriz (in situ) MetamórficaRochas predominantes micaxisto, anfobolitos e quartzitosUnid.Geomorfológica Planaltos dissec.Centro sul


Grupo Pedológico Latossolo Vermelho AmareloHorizonte Diagnóstico B LatossólicoCor Úmida 10 YR 4/6Descrição Bruno avermelhado escuroCor Seca 2,5 YR 5/8Descrição VermelhoTextura Argila


695.9017.712.014










LG ' TG 'NG '65%

61,30


44,601,02

20,211,228,5

42,0


14,219,4

VARI

AÇÃO

M

ODIF

ICAD

A


Normal


Tipo Trincas

U.S.C.S.


Argila


M-HTipo I26,6

Pastilhas MCT



(peneira # 200)

Índice de Grupo

6,4


A-7-5T.R.B.


Mini-CBR (%)

0102030405060708090

100


Porc

enta

gem

que

Pas

sa (%

)

Granulometria

Furo: 15



K Anel:




Sub-leito

Anel: 0,2201

Jazida:

Energia:

Solo

Porto Firme

Modificada

Porto Firme D.Real Grãos

2,655

1

10

100

15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25Umidade (%)

Min

i-CB

R

(%)


1500

1600

1700

1800

1900

17 18 19 20 21 22Umidade %

M.E

.A.S

(kg

/m3)


1300

1400

1500

1600

1700

1800

0 10 20 30 40 50 60 70 80Mini-CBR (%)

M.E

.A.S

. (kg

/m3)



` _ _ _ Tipo I` _ _ _ Tipo II


Tipo I

CLASSIFICAÇÃO MCT

0,5

0,7

0,91,1

1,3

1,5

1,7

1,9

2,1

0 0,5 1 1,5 2 2,5

NG 'NS '

TA'

NA

LA LA ' TG '

c'

e'

LG '

ÁBACO MODIFICADO

NS ' G '

TA ' G '

LA ' G '

0,5

0,7

0,9

1,1

1,3

1,5

1,7

1,9

2,1

0 0,5 1 1,5 2 2,5

NG 'NS '

NA'

NA

LA LA

c'

e'

ÁBACO ORIGINAL

LG'

��

��

02468

101214161820


Difi

renç

a de

Altu

ra


0100200300400

ENSAIO TRIAXIAL DINÂMICOObra: Dissertação de Mestrado COPPE/UFRJ Amostra: 15 Dimens. C.P. 10 x 20 Compact. Marcos BororóInteressado: Bruno Almeida Cunha de Castro Jazida: Porto Firme Peso C.P. Triaxial Álvaro / RicardoCamada: Sub-leito Localização: Porto Firme Umidade (%) Análise: Bruno CastroMaterial: Solo Unidades: Mpa. Energia : Modificada M.E.A.S Data: 16/05/2002


MPa MPa MPa εα σ3 σδ MPa MPa (%) Padronizado0,021 0,021 0,000040 515 0,08 -10,126631 -3,882447 -3,882447 COEF. REGRESSÃO 520 -5 1,03 -0,050,021 0,041 0,000103 400 0,10 -9,180782 -3,882447 -3,189300 INTERC. -4,387582 342 58 14,57 0,500,021 0,062 0,000216 286 0,12 -8,440232 -3,882447 -2,783835 b1 -0,125715 267 19 6,60 0,160,034 0,034 0,000078 440 0,14 -9,458802 -3,371621 -3,371621 b2 1,606566 407 33 7,54 0,280,034 0,069 0,000238 289 0,17 -8,343240 -3,371621 -2,678474 267 21 7,35 0,180,034 0,103 0,000521 198 0,21 -7,559761 -3,371621 -2,273009 209 -11 5,73 -0,100,052 0,052 0,000144 358 0,21 -8,845697 -2,966156 -2,966156 k1 0,012431 335 23 6,36 0,190,052 0,103 0,000509 202 0,26 -7,583063 -2,966156 -2,273009 k2 -0,125715 220 -18 8,69 -0,150,052 0,155 0,001158 133 0,31 -6,761061 -2,966156 -1,867544 k3 1,606566 172 -39 28,91 -0,330,069 0,069 0,000237 290 0,27 -8,347450 -2,678474 -2,678474 R2 = 0,984657 292 -2 0,66 -0,020,069 0,137 0,000904 152 0,34 -7,008681 -2,678474 -1,985327 192 -40 26,08 -0,340,069 0,206 0,001584 130 0,41 -6,447802 -2,678474 -1,579862 150 -20 15,17 -0,170,103 0,103 0,000454 227 0,41 -7,697413 -2,273009 -2,273009 MR = K1σ3

k2σdk3 240 -13 5,78 -0,11

0,103 0,206 0,001498 138 0,52 -6,503624 -2,273009 -1,579862 onde 158 -20 14,61 -0,170,103 0,309 0,002191 141 0,62 -6,123397 -2,273009 -1,174397 K1 = 1/k1 80 123 18 12,61 0,150,137 0,137 0,000670 205 0,55 -7,308233 -1,985327 -1,985327 K2 = -k2 0,1257 209 -4 1,95 -0,030,137 0,275 0,001852 148 0,69 -6,291489 -1,985327 -1,292180 K3 = 1-k3 -0,6066 137 11 7,46 0,090,137 0,412 0,002743 150 0,82 -5,898703 -1,985327 -0,886715 107 43 28,55 0,37


MR x σ3

y = 55,998x-0,4809

R2 = 0,4987

100

1.000

0,010 0,100 1,000

MR x σd

y = 67,863x-0,5228

R2 = 0,88541

100

10.000

0,010 0,100 1,000

MR x θ

y = 109,99x-0,5539

R2 = 0,706

100

1.000

0,01 0,10 1,00 10,00


Piranga

_____________________________________________________________________

Obra: Dissertação de Mestrado COPPE/UFRJ Material: Solo Amostra: 16Interessado: Bruno Almeida Cunha de Castro Jazida: Piranga Furo: 16Camada: Sub-leito Localização: Piranga Registro: 16


Município PirangaMicro região Zona da MataRodovia BR-482X UTMY UTMAltitude 700Temperatura menor que 19 oCÍndice Hídrico de 80 a 100


Era ArqueanoPeríodoIdade > 2500 MAUnid.Geotectônica Bloco BrasíliaUnid.Lito-estratrigáfica Supergrupo Rio das Velhas(sub-divisão) IndivisoRocha Matriz MetamórficaRochas predominantes sequencia metavulcano sedimentarUnid.Geomorfológica Planaltos dissec.Centro sul


Grupo Pedológico Latossolo Vermelho AmareloHorizonte Diagnóstico B LatossólicoCor Úmida 2,5 YR 3/6Descrição Vermelho EscuroCor Seca 2,5 YR 4/8Descrição VermelhoTextura Argila

672.4687.713.098












Mini-CBR (%)

Pastilhas MCT



(peneira # 200)

Índice de Grupo

1,2


A-7-5T.R.B.

Tipo Trincas

U.S.C.S.


Argila


M-HTipo I24,7

VARI

AÇÃO

M

ODIF

ICAD

A


Normal



1,34,0

19,419,854,3

80,2

0,30


41,010,79

LG 'LA ' G '

LG '64%

0102030405060708090

100


Porc

enta

gem

que

Pas

sa (%

)

Granulometria

Furo: 16



K Anel:

D.Real Grãos

2,847

Jazida:

Energia:

Solo

Piranga

Modificada

Piranga



Sub-leito

Anel: 0,2201


1

10

100

21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31Umidade (%)

Min

i-CB

R

(%)


1400

1500

1600

1700

1800

22 23 24 25 26 27 28 29 30 31Umidade %

M.E

.A.S

(kg

/m3)


1300

1400

1500

1600

1700

1800

0 10 20 30 40 50 60 70

Mini-CBR (%)

M.E

.A.S

(k

g/m

2)



` _ _ _ Tipo I` _ _ _ Tipo II


Tipo I

CLASSIFICAÇÃO MCT

0,5

0,7

0,91,1

1,3

1,5

1,7

1,9

2,1

0 0,5 1 1,5 2 2,5

NG 'NS '

TA'

NA

LA LA ' TG '

c'

e'

LG '

ÁBACO MODIFICADO

NS ' G '

TA ' G '

LA ' G '

0,5

0,7

0,9

1,1

1,3

1,5

1,7

1,9

2,1

0 0,5 1 1,5 2 2,5

NG 'NS '

NA'

NA

LA LA

c'

e'

ÁBACO ORIGINAL

LG'

��

��

02468

101214161820


Dife

renç

a de

Altu

ra


0100200300400

ENSAIO TRIAXIAL DINÂMICOObra: Dissertação de Mestrado COPPE/UFRJ Amostra: 16 Dimens. C.P. 10 x 20 Compact. Marcos BororóInteressado: Bruno Almeida Cunha de Castro Jazida: Piranga Peso C.P. Triaxial Álvaro / RicardoCamada: Sub-leito Localização: Piranga Umidade (%) Análise: Bruno CastroMaterial: Solo Unidades: Mpa. Energia : Modificada M.E.A.S Data: 16/05/2002


MPa MPa MPa εα σ3 σδ MPa MPa (%) Padronizado0,021 0,021 0,000045 458 0,08 -10,008848 -3,882447 -3,882447 COEF. REGRESSÃO 570 -112 24,48 -0,920,021 0,041 0,000083 496 0,10 -9,396670 -3,882447 -3,189300 INTERC. -3,868933 366 131 26,37 1,080,021 0,062 0,000208 297 0,12 -8,477972 -3,882447 -2,783835 b1 -0,002814 282 15 5,13 0,130,034 0,034 0,000099 347 0,14 -9,220391 -3,371621 -3,371621 b2 1,640663 411 -65 18,62 -0,530,034 0,069 0,000245 280 0,17 -8,314252 -3,371621 -2,678474 264 16 5,85 0,140,034 0,103 0,000479 215 0,21 -7,643810 -3,371621 -2,273009 204 12 5,36 0,100,052 0,052 0,000160 322 0,21 -8,740337 -2,966156 -2,966156 k1 0,020881 318 4 1,32 0,040,052 0,103 0,000445 231 0,26 -7,717436 -2,966156 -2,273009 k2 -0,002814 204 28 11,98 0,230,052 0,155 0,001129 137 0,31 -6,786423 -2,966156 -1,867544 k3 1,640663 157 -20 14,82 -0,170,069 0,069 0,000257 267 0,27 -8,266434 -2,678474 -2,678474 R2 = 0,987334 264 3 1,05 0,020,069 0,137 0,000881 156 0,34 -7,034453 -2,678474 -1,985327 170 -14 8,78 -0,110,069 0,206 0,001946 106 0,41 -6,241979 -2,678474 -1,579862 131 -25 23,55 -0,210,103 0,103 0,000424 243 0,41 -7,765777 -2,273009 -2,273009 MR = K1σ3

k2σdk3 204 39 15,97 0,32

0,103 0,206 0,001780 116 0,52 -6,331142 -2,273009 -1,579862 onde 131 -15 13,14 -0,130,103 0,309 0,003148 98 0,62 -5,760988 -2,273009 -1,174397 K1 = 1/k1 48 101 -3 2,87 -0,020,137 0,137 0,000733 187 0,55 -7,218365 -1,985327 -1,985327 K2 = -k2 0,0028 170 17 9,31 0,140,137 0,275 0,002601 106 0,69 -5,951859 -1,985327 -1,292180 K3 = 1-k3 -0,6407 109 -3 3,20 -0,030,137 0,412 0,004394 94 0,82 -5,427515 -1,985327 -0,886715 84 10 10,36 0,08


MR x σ3

y = 32,665x-0,6378

R2 = 0,618

100

1.000

0,010 0,100 1,000

MR x σd

y = 47,709x-0,6388

R2 = 0,93081

100

10.000

0,010 0,100 1,000

MR x θ y = 82,678x-0,7085

R2 = 0,8135

100

1.000

0,01 0,10 1,00 10,00


Itaverava

_____________________________________________________________________

Obra: Dissertação de Mestrado COPPE/UFRJ Material: Solo Amostra: 17Interessado: Bruno Almeida Cunha de Castro Jazida: Itaverava Furo: 17Camada: Sub-leito Localização: Itaverava Registro: 17


Município ItaveravaMicro região Campo das VertentesRodovia BR-482X UTMY UTMAltitude 960Temperatura menor que 19 oCÍndice Hídrico de 80 a 100


Era ArqueanoPeríodoIdade > 2500 MAUnid.Geotectônica Bloco BrasíliaUnid.Lito-estratrigáfica Complexo Barbacena(sub-divisão) IndivisoRocha Matriz(in situ) Ignea - granitoRochas predominantes granitoides, gnaisses e xistosUnid.Geomorfológica Planaltos dissec.Centro sul



Grupo Pedológico Pdozolico Vermelho AmareloHorizonte Diagnóstico B TexturalCor Úmida 7,5 YR 5/6Descrição Bruno ForteCor Seca 10 YR 6/8Descrição Amarelo BrunadoTextura Muito argilosa




629.8737.716.005








Mini-CBR (%)

Pastilhas MCT



(peneira # 200)

Índice de Grupo

0,2


A-7-5T.R.B.

Tipo Trincas

U.S.C.S.


Muito argilosa


M-HTipo II14,8

VARI

AÇÃO

M

ODIF

ICAD

A


Normal



0,23,3

23,711,760,9

78,9

0,00


39,000,81

LG 'LG 'NG '66%

0102030405060708090

100


Porc

enta

gem

que

Pas

sa (%

)

Granulometria

Furo: 17



K Anel:




Sub-leito

Anel: 0,2201

Jazida:

Energia:

Solo

Itaverava

Modificada

Itaverava D.Real Grãos

2,725

1

10

100

21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31Umidade (%)

Min

i-CB

R

(%)


1400

1500

1600

1700

1800

24 25 26 27 28 29 30 31Umidade %

M.E

.A.S

(kg

/m3)


1300

1400

1500

1600

1700

1800

0 10 20 30 40 50 60

Mini-CBR (%)

M.E

.A.S

(k

g/m

2)



` _ _ _ Tipo I` _ _ _ Tipo II


Tipo I

CLASSIFICAÇÃO MCT

0,5

0,7

0,91,1

1,3

1,5

1,7

1,9

2,1

0 0,5 1 1,5 2 2,5

NG 'NS '

TA'

NA

LA LA ' TG '

c'

e'

LG '

ÁBACO MODIFICADO

NS ' G '

TA ' G '

LA ' G '

0,5

0,7

0,9

1,1

1,3

1,5

1,7

1,9

2,1

0 0,5 1 1,5 2 2,5

NG 'NS '

NA'

NA

LA LA

c'

e'

ÁBACO ORIGINAL

LG'

��

��

02468

101214161820


Dife

renç

a de

Altu

ra


0100200300400

ENSAIO TRIAXIAL DINÂMICOObra: Dissertação de Mestrado COPPE/UFRJ Amostra: 17 Dimens. C.P. 10 x 20 Compact. Marcos BororóInteressado: Bruno Almeida Cunha de Castro Jazida: Itaverava Peso C.P. Triaxial Álvaro / RicardoCamada: Sub-leito Localização: Itaverava Umidade (%) Análise: Bruno CastroMaterial: Solo Unidades: Mpa. Energia : Modificada M.E.A.S Data: 16/05/2002


MPa MPa MPa εα σ3 σδ MPa MPa (%) Padronizado0,021 0,021 0,000052 396 0,08 -9,864267 -3,882447 -3,882447 COEF. REGRESSÃO 590 -194 49,03 -1,570,021 0,041 0,000113 365 0,10 -9,088123 -3,882447 -3,189300 INTERC. -3,703739 360 5 1,28 0,040,021 0,062 0,000255 242 0,12 -8,274247 -3,882447 -2,783835 b1 -0,024314 269 -27 11,20 -0,220,034 0,034 0,000067 512 0,14 -9,610818 -3,371621 -3,371621 b2 1,713837 415 97 18,99 0,790,034 0,069 0,000229 300 0,17 -8,381789 -3,371621 -2,678474 253 47 15,60 0,380,034 0,103 0,000442 233 0,21 -7,724201 -3,371621 -2,273009 189 44 18,69 0,350,052 0,052 0,000154 334 0,21 -8,778558 -2,966156 -2,966156 k1 0,024631 314 21 6,15 0,170,052 0,103 0,000430 240 0,26 -7,751725 -2,966156 -2,273009 k2 -0,024314 191 48 20,11 0,390,052 0,155 0,001104 140 0,31 -6,808815 -2,966156 -1,867544 k3 1,713837 143 -3 2,37 -0,030,069 0,069 0,000259 265 0,27 -8,258682 -2,678474 -2,678474 R2 = 0,985184 257 8 2,92 0,060,069 0,137 0,000893 154 0,34 -7,020924 -2,678474 -1,985327 157 -3 2,04 -0,030,069 0,206 0,002048 101 0,41 -6,190892 -2,678474 -1,579862 117 -17 16,81 -0,140,103 0,103 0,000491 210 0,41 -7,619066 -2,273009 -2,273009 MR = K1σ3

k2σdk3 195 15 7,23 0,12

0,103 0,206 0,002032 101 0,52 -6,198735 -2,273009 -1,579862 onde 119 -17 17,04 -0,140,103 0,309 0,003659 84 0,62 -5,610565 -2,273009 -1,174397 K1 = 1/k1 41 89 -4 5,19 -0,040,137 0,137 0,000873 157 0,55 -7,043575 -1,985327 -1,985327 K2 = -k2 0,0243 160 -2 1,45 -0,020,137 0,275 0,003232 85 0,69 -5,734654 -1,985327 -1,292180 K3 = 1-k3 -0,7138 97 -12 14,50 -0,100,137 0,412 0,005276 78 0,82 -5,244587 -1,985327 -0,886715 73 5 6,71 0,04


MR x σ3

y = 26,507x-0,6895

R2 = 0,6031

100

1.000

0,010 0,100 1,000

MR x σd

y = 39,285x-0,6976

R2 = 0,9271

100

10.000

0,010 0,100 1,000

MR x θ

y = 72,07x-0,7688

R2 = 0,7999100

1.000

0,01 0,10 1,00 10,00


Belo Horizonte

_____________________________________________________________________

Obra: Dissertação de Mestrado COPPE/UFRJ Material: Solo Amostra: 18Interessado: Bruno Almeida Cunha de Castro Jazida: Belo Horizonte Furo: 18Camada: Sub-leito Localização: Belo Horizonte Registro: 18


Município Belo HorizoteMicro região MetalúrgicaRodovia BR-040X UTMY UTMAltitude 1.170Temperatura de 19 a 21 oCÍndice Hídrico de 80 a 100


Era ProterozóicoPeríodo InferiorIdade 2500 a 1900 MA.Unid.Geotectônica Craton do São FranciscoUnid.Lito-estratrigáfica Supergrupo Minas(sub-divisão) Grupo ItabiraRocha Matriz SedimentarRochas predominantes Itabiritos, dolomitos e filitosUnid.Geomorfológica Quadrilátero Ferrífero


Grupo Pedológico Latossolo FerríferoHorizonte Diagnóstico B LatossólicoCor Úmida 12 R 3/4Descrição Verm. escuro acinzentadoCor Seca 12 R 4/6Descrição Verm. escuro acinzentadoTextura Franco Argilosa


609.4937.789.709










LG'LA' G'

LG'53%

38,30


118,100,82

26,938,528,0

74,9


1,15,2

VARI

AÇÃO

M

ODIF

ICAD

A


Normal


Tipo Trincas

U.S.C.S.


Franco argilosa


M-HTipo II51,4

Pastilhas MCT



(peneira # 200)

Índice de Grupo

0,3


A - 7 - 5T.R.B.


Mini-CBR (%)

0102030405060708090

100


Porc

enta

gem

que

Pas

sa (%

)

Granulometria

Furo: 18



K Anel:




Sub-leito

Anel: 0,2201

Jazida:

Energia:

Solo

Belo Horizonte

Modificada

Belo Horizonte D.Real Grãos

3,074

1

10

100

16 17 18 19 20 21 22 23 24Umidade (%)

Min

i-CB

R

(%)


1600

1700

1800

1900

2000

16 17 18 19 20 21 22 23 24Umidade %

M.E

.A.S

(kg

/m3)


1400

1500

1600

1700

1800

1900

0 10 20 30 40 50 60 70 80Mini-CBR (%)

M.E

.A.S

. (kg

/m3)



` _ _ _ Tipo I` _ _ _ Tipo II


Tipo I

CLASSIFICAÇÃO MCT

0,5

0,7

0,91,1

1,3

1,5

1,7

1,9

2,1

0 0,5 1 1,5 2 2,5

NG 'NS '

TA'

NA

LA LA ' TG '

c'

e'

LG '

ÁBACO MODIFICADO

NS ' G '

TA ' G '

LA ' G '

0,5

0,7

0,9

1,1

1,3

1,5

1,7

1,9

2,1

0 0,5 1 1,5 2 2,5

NG 'NS '

NA'

NA

LA LA

c'

e'

ÁBACO ORIGINAL

LG'

��

��

��

��

��

0

2

4

6

8

10

12

14

16


Dife

renç

a de

Altu

ra

CURVAS DE DEFORMABILIDADE

ENSAIO TRIAXIAL DINÂMICOObra: Dissertação de Mestrado COPPE/UFRJ Amostra: 01 Dimens. C.P. 10 x 20 Compact. Marcos BororóInteressado: Bruno Almeida Cunha de Castro Jazida: Belo Horizonte Peso C.P. Triaxial Álvaro / RicardoCamada: Sub-leito Localização: Belo Horizonte Umidade (%) Análise: Bruno CastroMaterial: Solo Unidades: Mpa. Energia : Modificada M.E.A.S Data: 11/05/2002


MPa MPa MPa εα σ3 σδ MPa MPa (%) Padronizado0,021 0,021 0,000046 448 0,08 -9,986869 -3,882447 -3,882447 COEF. REGRESSÃO 621 -173 38,64 -1,630,021 0,041 0,000103 400 0,10 -9,180782 -3,882447 -3,189300 INTERC. -4,982530 431 -31 7,82 -0,300,021 0,062 0,000184 336 0,12 -8,600575 -3,882447 -2,783835 b1 -0,152505 349 -13 3,76 -0,120,034 0,034 0,000072 477 0,14 -9,538844 -3,371621 -3,371621 b2 1,525620 513 -36 7,61 -0,340,034 0,069 0,000175 392 0,17 -8,650725 -3,371621 -2,678474 356 36 9,16 0,340,034 0,103 0,000290 355 0,21 -8,145630 -3,371621 -2,273009 288 67 18,90 0,630,052 0,052 0,000107 481 0,21 -9,142682 -2,966156 -2,966156 k1 0,006857 441 40 8,36 0,380,052 0,103 0,000277 372 0,26 -8,191493 -2,966156 -2,273009 k2 -0,152505 306 65 17,60 0,620,052 0,155 0,000549 281 0,31 -7,507412 -2,966156 -1,867544 k3 1,525620 248 34 12,02 0,320,069 0,069 0,000168 409 0,27 -8,691547 -2,678474 -2,678474 R2 = 0,979799 396 13 3,07 0,120,069 0,137 0,000418 329 0,34 -7,780029 -2,678474 -1,985327 275 53 16,23 0,500,069 0,206 0,000945 218 0,41 -6,964326 -2,678474 -1,579862 222 -4 2,02 -0,040,103 0,103 0,000274 376 0,41 -8,202382 -2,273009 -2,273009 MR = K1σ3

k2σdk3 341 35 9,40 0,33

0,103 0,206 0,000854 241 0,52 -7,065579 -2,273009 -1,579862 onde 237 5 1,92 0,040,103 0,309 0,001956 158 0,62 -6,236854 -2,273009 -1,174397 K1 = 1/k1 146 191 -33 21,01 -0,310,137 0,137 0,000409 336 0,55 -7,801795 -1,985327 -1,985327 K2 = -k2 0,1525 306 30 8,90 0,280,137 0,275 0,001529 180 0,69 -6,483141 -1,985327 -1,292180 K3 = 1-k3 -0,5256 213 -33 18,29 -0,310,137 0,412 0,003060 135 0,82 -5,789340 -1,985327 -0,886715 172 -37 27,53 -0,35


MR x σ3

y = 106,55x-0,3731

R2 = 0,4178

100

1.000

0,010 0,100 1,000

MR x σd

y = 118,65x-0,4241

R2 = 0,81041

100

10.000

0,010 0,100 1,000

MR x θ

y = 177,45x-0,4406

R2 = 0,6217100

1.000

0,01 0,10 1,00 10,00

castro bac 02 t m geo-pav

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