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ESTADO DE MATO GROSSO SECRETARIA DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA UNIVERSIDADE DO ESTADO DE MATO GROSSO CAMPUS UNIVERSITÁRIO DE SINOP DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

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ESTADO DE MATO GROSSO

SECRETARIA DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA

UNIVERSIDADE DO ESTADO DE MATO GROSSO

CAMPUS UNIVERSITÁRIO DE SINOP

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

2 Aula 8 – CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS

Profª Camila Regina Eberle

| Sistemas de Classificação| Class. Granulométrica| Sistema AASHTO| Class. Unificada |

IMPORTÂNCIA DA CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS

A diversidade e a enorme diferença de comportamento apresentada pelos

diversos solos perante as solicitações de interesse da engenharia, levou ao

seu natural agrupamento em conjuntos distintos.

O objetivo da classificação dos solos, sob o ponto de vista de engenharia, é

o de poder estimar o provável comportamento do solo ou, pelo menos, o de

orientar o programa de investigação necessário para permitir a adequada

análise do problema.

3 Aula 8 – CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS

Profª Camila Regina Eberle

| Sistemas de Classificação| Class. Granulométrica| Sistema AASHTO| Class. Unificada |

SISTEMAS DE CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS

A elaboração de um sistema de classificação deve partir dos conhecimentos

qualitativos e quantitativos.

A identificação pode ser feita através de testes visuais e tácteis, rápidos e

específicos a cada tipo de solo. A NBR 6484/2001: Solo - Sondagens de

simples reconhecimentos com SPT - Método de ensaio (em substituição à

NBR 7250/1982) orienta a identificação e descrição de amostras obtidas

em sondagens de simples reconhecimento de solos.

4 Aula 8 – CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS

Profª Camila Regina Eberle

| Sistemas de Classificação| Class. Granulométrica| Sistema AASHTO| Class. Unificada |

SISTEMAS DE CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS

A classificação dos solos a partir dos tamanhos de suas partículas é uma

das formas mais comuns.

Como a fração argila pode diferenciar amplamente nas suas propriedades

físicas, a classificação apenas pelo tamanho é inadequada quando se

contém finos, especialmente os argilo-minerais.

Portanto, sistemas de classificação de solos mais elaborados levam em

conta os limites de Atterberg, associados à granulometria.

5 Aula 8 – CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS

Profª Camila Regina Eberle

| Sistemas de Classificação| Class. Granulométrica| Sistema AASHTO| Class. Unificada |

SISTEMAS DE CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS

Para a fração grossa, pedregulhos e areias, informações quanto a

composição granulométrica, forma das partículas, existência ou não de

finos são sempre necessárias; estas partículas são ásperas ao tato,

visíveis ao olho nu e se separam quando secas.

6 Aula 8 – CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS

Profª Camila Regina Eberle

| Sistemas de Classificação| Class. Granulométrica| Sistema AASHTO| Class. Unificada |

SISTEMAS DE CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS

Para os solos finos, siltes e argilas, são importantes informações sobre

plasticidade, resistência à compressão do solo quando seco e seu

comportamento do quando imerso em água.

De acordo com o resultado dos testes, o solo será identificado por um

nome, conforme recomendado pela NBR 6484/2001.

7 Aula 8 – CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS

Profª Camila Regina Eberle

| Sistemas de Classificação| Class. Granulométrica| Sistema AASHTO| Class. Unificada |

SISTEMAS DE CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS

Na Mecânica dos Solos

procura-se criar um sistema

de classificação que permita

o agrupamento de solos

dotados de características

similares tanto do ponto de

vista geotécnico como do

comportamento.

8 Aula 8 – CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS

Profª Camila Regina Eberle

| Sistemas de Classificação| Class. Granulométrica| Sistema AASHTO| Class. Unificada |

SISTEMAS DE CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS

Sob aspecto mais prático pode-se dizer que é necessário haver várias

classificações, que possam atender mais especificamente aos vários

campos da geotecnia. Um sistema de classificação que atenda aos

interesses da área de estradas pode não atender com a mesma eficiência

à área de fundações.

9 Aula 8 – CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS

Profª Camila Regina Eberle

| Sistemas de Classificação| Class. Granulométrica| Sistema AASHTO| Class. Unificada |

SISTEMAS DE CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS

Muitas das características físicas, químicas e biológicas dos solos são

relacionadas à sua textura, fazendo de sua determinação uma das mais

básicas análises de solos.

O Sistema de Classificação baseado apenas na textura utiliza a curva

granulométrica e uma escala de classificação.

A curva granulométrica define a distribuição das diferentes dimensões das

partículas enquanto a escala define a posição relativa aos quatros grupos:

pedregulhos, areias, siltes e argilas.

Existem várias escalas, mas as diferenças entre elas alteram sutilmente o

nome dado ao solo.

10 Aula 8 – CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS

Profª Camila Regina Eberle

| Sistemas de Classificação| Class. Granulométrica| Sistema AASHTO| Class. Unificada |

CLASSIFICAÇÃO GRANULOMÉTRICA

ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas

MIT- Massachusetts Institute of Technology

USDA - Department of Agriculture

AASHTO - American Association of State Highway and Transportation Officials

USCS - Unified Soil Classification System (USACE - U.S. Army Corps of Engineers, U.S. Bureau of Reclamation

ASTM - American Society for Testing and Materials)

Fonte: Das, 2006

11 Aula 8 – CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS

Profª Camila Regina Eberle

| Sistemas de Classificação| Class. Granulométrica| Sistema AASHTO| Class. Unificada |

A identificação de amostras de solo pela granulometria inicia na

classificação nas duas grandes divisões, solos grossos (ásperos) ou solos

finos (macios ao tato).

Quando predominam grãos maiores que 2 mm, o solo deve ser classificado

como pedregulho.

Se percebida a predominância de grãos na faixa de 0,1 mm a 2 mm, deve

ser classificado como areia. Um exame mais acurado de areias permite a

classificação em areias grossas (ordem de grandeza 1mm), médias

(0,5mm) ou finas (0,1mm).

A classificação em solos grossos ou solos finos também pode ser feito com

auxílio de lavagem da amostra em uma peneira de 0,075mm (#200) e

avaliação da porcentagem retida.

CLASSIFICAÇÃO GRANULOMÉTRICA

12 Aula 8 – CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS

Profª Camila Regina Eberle

| Sistemas de Classificação| Class. Granulométrica| Sistema AASHTO| Class. Unificada |

Para a classificação do solo, segundo a textura, a partir da curva

granulométrica obtida em laboratório, serão determinadas as porcentagens

de cada fração de acordo com a escala adotada.

A fração predominante dará nome ao solo, que será adjetivado pela fração

imediatamente inferior em termos percentuais.

CLASSIFICAÇÃO GRANULOMÉTRICA

13 Aula 8 – CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS

Profª Camila Regina Eberle

| Sistemas de Classificação| Class. Granulométrica| Sistema AASHTO| Class. Unificada |

Para a classificação granulométrica podem-se utilizar as curvas

granulométricas indicando a finura do solo e a forma da curva, ou então,

através dos diagramas triangulares (triângulo de FERET).

Nos diagramas triangulares, fazem-se corresponder aos três lados do

triângulo as porcentagens respectivas de argila, silte e pedregulho e areia.

Os lados do triângulo são então divididos em segmentos representando as

porcentagens de 0 a 100 para cada uma dessas frações, num sentido

previamente estabelecido.

CLASSIFICAÇÃO GRANULOMÉTRICA

14 Aula 8 – CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS

Profª Camila Regina Eberle

| Sistemas de Classificação| Class. Granulométrica| Sistema AASHTO| Class. Unificada |

TRIÂNGULO DE FERRET 0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

100

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

% SILTE

Classificação de um solo com:

– 49 % de areia

– 23 % de silte e

– 28 % de argila

ARGILA

ARENOSA

ARGILA

SILTOSA

ARGILA

AREIA

ARGILOSA

SILTE

ARGILOSO

AREIA SILTE

AREIA

SILTOSA

SILTE

ARENOSO

15 Aula 8 – CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS

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| Sistemas de Classificação| Class. Granulométrica| Sistema AASHTO| Class. Unificada |

TRIÂNGULO DE FERRET 0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

100

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

% SILTE

ARGILA

ARENOSA

ARGILA

SILTOSA

ARGILA

AREIA

ARGILOSA

SILTE

ARGILOSO

AREIA SILTE

AREIA

SILTOSA

SILTE

ARENOSO

16 Aula 8 – CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS

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| Sistemas de Classificação| Class. Granulométrica| Sistema AASHTO| Class. Unificada |

Sistema elaborado para uso dos engenheiros rodoviários, principalmente,

classificando os solos de acordo com a demanda para materiais de subleito

em rodovias.

Nesta classificação os solos são reunidos em grupos e subgrupos os "solos

granulares“ compreendem os grupos A-1, A-2, A-3 e os "solos finos" os

grupos A-4, A-5, A-6 e A-7, três dos quais divididos em subgrupos.

SISTEMA AASHTO

17 Aula 8 – CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS

Profª Camila Regina Eberle

| Sistemas de Classificação| Class. Granulométrica| Sistema AASHTO| Class. Unificada |

SISTEMA AASHTO

10

40

IP

LL

A 4 ou A 2-4 A 5 ou A 2-5

A 6 ou A 2-6

A 7-5

A 2-7

A 7-6

A 2-7

18 Aula 8 – CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS

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| Sistemas de Classificação| Class. Granulométrica| Sistema AASHTO| Class. Unificada |

O melhor material de subleito é um solo bem graduado constituído

principalmente de pedregulho e areia, mas contendo pequena quantidade

de finos para servir de liga e enquadrado como A-1.

SISTEMA AASHTO

19 Aula 8 – CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS

Profª Camila Regina Eberle

| Sistemas de Classificação| Class. Granulométrica| Sistema AASHTO| Class. Unificada |

Solos mal graduados, como areias finas, são difíceis de serem

compactados para alcançar altas densidades e são menos desejáveis (ex:

solo A-3).

Solos contendo grande quantidade de finos são inadequadas como material

de subleito. Estes são classificados de A-4 a A-7, na ordem decrescente de

adequação como material de sub-leito.

Argila com altos valores de LL e LP estão sujeitos a amplas variações na

resistência durante os ciclos de secagem e umedecimento, o que é muito

indesejável. Quando estes solos estão presentes em quantidades

suficientes, o solo é enquadrado como A-6 e A-7.

SISTEMA AASHTO

20 Aula 8 – CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS

Profª Camila Regina Eberle

| Sistemas de Classificação| Class. Granulométrica| Sistema AASHTO| Class. Unificada |

Algumas modificações foram introduzidas na classificação original, entre as

quais a criação do chamado índice de Grupo (IG), um número inteiro

variando de 0 a 20 que define a "capacidade de suporte" do terreno de

fundação de um pavimento.

Os seus valores extremos representam solos ótimos (IG = 0) e solos

péssimos (IG = 20).

A determinação do IG, se baseia nos limites de Atterberg do solo e na

porcentagem do material fino que passa na peneira # 200.

SISTEMA AASHTO

21 Aula 8 – CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS

Profª Camila Regina Eberle

| Sistemas de Classificação| Class. Granulométrica| Sistema AASHTO| Class. Unificada |

O IG é determinado pela equação empírica

IG = 0,2.a +0,005.a.c +0,01.b.d

a= (P-35) → parcela do solo que passa na peneira #200 superior a 35% e

inferior a 75%, expressa por um número entre 0 e 40.

b= (P-15) → parcela do solo passando na peneira #200 for superior a 15%

e inferior a 55%, expressa por um número entre 0 e 40.

c= (LL-40) → parcela do limite de liquidez superior a 40% e inferior a 60%,

expressa por um número entre 0 e 20.

d= (IP-10) → parcela do índice de plasticidade superior a 10% e inferior a

30%, expressa por um número entre 0 e 20.

SISTEMA AASHTO

22 Aula 8 – CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS

Profª Camila Regina Eberle

| Sistemas de Classificação| Class. Granulométrica| Sistema AASHTO| Class. Unificada |

Exemplo:

Porcentagem que passa #10 = 100%

Porcentagem que passa #40 = 100%

Porcentagem que passa #200 = 24%

Limite de Liquidez = 22%

Limite de Plasticidade = 20%

SISTEMA AASHTO

a= (P-35) → a= 35-35 = 0

IP= LL-LP → IP= 22-20 = 2

b= (P-15) → b= 24-15 = 9

c= (LL-40) → c= 40-40 = 0

d= (IP-10) → d= 10-10 = 0

Como P<35%, adota-se 35.

Como LL<40%, adota-se 40.

Como IP<10, adota-se 10.

23 Aula 8 – CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS

Profª Camila Regina Eberle

| Sistemas de Classificação| Class. Granulométrica| Sistema AASHTO| Class. Unificada |

Exemplo:

Porcentagem que passa #10 = 100%

Porcentagem que passa #40 = 100%

Porcentagem que passa #200 = 24%

Limite de Liquidez = 22%

Limite de Plasticidade = 20%

IG = 0,2xa +0,005xaxc +0,01xbxd

IG = 0,2x0 +0,005x0x0 +0,01x9x0

IG = 0

SISTEMA AASHTO

24 Aula 8 – CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS

Profª Camila Regina Eberle

| Sistemas de Classificação| Class. Granulométrica| Sistema AASHTO| Class. Unificada |

O quadro a seguir, mostra como são classificados os solos segundo o TRB

Determina-se o grupo do solo, por eliminação da esquerda para a direita.

O primeiro grupo a partir da esquerda, com o qual os valores do solo

ensaiado coincidir, será a classificação correta.

SISTEMA AASHTO

25 Aula 8 – CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS

Profª Camila Regina Eberle

| Sistemas de Classificação| Class. Granulométrica| Sistema AASHTO| Class. Unificada |

SISTEMA AASHTO

Classificação

Geral

Materiais granulares (p)

(35% ou menos passando na peneira nº 200)

Materiais siltosos e argilosos (p)

(mais de 35% passando na

peneira de nº 200) A-1

A-3

A-2

A-4 A-5 A-6

A-7

Grupo A-1-a A-1-b A-2-4 A-2-5 A-2-6 A-2-7 A-7-5

A-7-6

Peneiração % que

passa na peneira

Nº10 50 máx

Nº40 30 máx 50 máx 51 máx

Nº200 (p) 15 máx 25 máx 10 máx 35 máx 35 máx 35 máx 35 máx 36 mín 36 mín 36 mín 36 mín

Características da

fração que passa na

nº40:

6 máx NP

Limite de Liquidez

(%) 40 máx 41 mín 40 máx 41 mín 40 máx 41 mín 40 máx 41 mín

Índice de

Plasticidade (%) 10 máx 10 máx 11 mín 11 mín 10 máx 10 máx 11 mín 11 mín

Índice de Grupo (IG) 0 0 0 4 máx 8 máx 12 máx 16 máx 20 máx

Materiais que

predominam

Pedra britada

pedregulho e areia Areia Fina Areia e areia siltosa ou argilosa Solos siltosos Solos argilosos

Comportamento

geral como subleito Excelente a bom Fraco a pobre

26 Aula 8 – CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS

Profª Camila Regina Eberle

| Sistemas de Classificação| Class. Granulométrica| Sistema AASHTO| Class. Unificada |

Os solos são distribuídos da seguinte maneira:

• G (gravel) → pedregulhos

• S (sand) → areias

• M (mo) → siltes inorgânicos e areias finas

• C (clay) → argilas inorgânicas

• O (organic) → siltes e argilas orgânicas

Cada grupo é dividido em subgrupos de acordo com suas propriedades

índices mais significativas.

• W (well graded) → bem graduado

• P (poorly graded) → mal graduado

• H (high) → alta compressibilidade

• L (low) → baixa compressibilidade

SISTEMA UNIFICADO DE CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS - SUCS

27 Aula 8 – CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS

Profª Camila Regina Eberle

| Sistemas de Classificação| Class. Granulométrica| Sistema AASHTO| Class. Unificada |

Os pedregulhos e areias com pouco ou nenhum material fino são

subdivididos de acordo com suas propriedades de distribuição

granulométrica dentro de bem graduado (GW e SW) ou uniforme (GP e

SP). A expressão “bem graduado” expressa o fato de que a existência de

grãos com diversos diâmetros confere ao solo, em geral, melhor

comportamento, sob o ponto de vista da engenharia. Esta característica dos

solos granulares é expressa pelo “coeficiente de uniformidade” e pelo

“coeficiente de curvatura”.

SISTEMA UNIFICADO DE CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS - SUCS

10

60u

D

DC

D60 é o diâmetro abaixo do qual situam-se 60%,

em peso, das partículas

D10 é o diâmetro abaixo do qual situam-se 10%,

em peso, das partículas

D30 é o diâmetro abaixo do qual situam-se 30%,

em peso, das partículas

1060

230

cDD

DC

28 Aula 8 – CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS

Profª Camila Regina Eberle

| Sistemas de Classificação| Class. Granulométrica| Sistema AASHTO| Class. Unificada |

SISTEMA UNIFICADO DE CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS - SUCS

6CD

DC u

10

60u

Para areias bem graduadas:

3Cc1DD

DC

1060

230

c

4CD

DC u

10

60u

Para pedregulhos bem graduados:

3C1DD

DC c

1060

230

c

29 Aula 8 – CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS

Profª Camila Regina Eberle

| Sistemas de Classificação| Class. Granulométrica| Sistema AASHTO| Class. Unificada |

Como a fração fina nos solos pode ter substancial influência no

comportamento do solo, os pedregulhos e areias têm outras duas

subdivisões.

Aquelas com fração fina que servem como materiais de boa liga

(principalmente siltes) são enquadradas em GM ou SM.

Se os finos contêm argilas plásticas, os solos são do tipo GC ou SC.

Como característica complementar dos solos finos, é indicada sua

compressibilidade, sendo utilizados os termos alta compressibilidade (H) e

baixa compressibilidade (L) para os solos M, C ou O.

SISTEMA UNIFICADO DE CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS - SUCS

30 Aula 8 – CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS

Profª Camila Regina Eberle

| Sistemas de Classificação| Class. Granulométrica| Sistema AASHTO| Class. Unificada |

Para finos a propriedade índice mais importante é o limite de consistência.

Sendo assim, Casagrande criou o Gráfico de Plasticidade, montado a partir

dos limites de consistência dos solos finos, usado para subdividir as argilas

dos siltes, tanto na classificação dos solos finos quanto da fração fina dos

solos grossos.

SISTEMA UNIFICADO DE CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS - SUCS

31 Aula 8 – CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS

Profª Camila Regina Eberle

| Sistemas de Classificação| Class. Granulométrica| Sistema AASHTO| Class. Unificada |

Na quinta região, hachurada, com LL < 50% e 4% < IP < 7%, há

superposição nas propriedades dos solos argilosos e siltosos. Nessa região

o solo deverá ter um símbolo duplo, CL-ML.

SISTEMA UNIFICADO DE CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS - SUCS

CL - ML

60

50

40

30

20

10

0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Limite de Liquidez (LL)

Índ

ice d

e P

las

ticid

ad

e (

IP)

4

7

32 Aula 8 – CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS

Profª Camila Regina Eberle

| Sistemas de Classificação| Class. Granulométrica| Sistema AASHTO| Class. Unificada |

A linha vertical LL = 50% separa os solos de alta plasticidade (MH, CH) dos

de baixa plasticidade (ML, CL), baseando-se na observação empírica de

que a compressibilidade do solo cresce com o LL.

SISTEMA UNIFICADO DE CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS - SUCS

CL

CH

CL - ML ML

MH

60

50

40

30

20

10

0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Limite de Liquidez (LL)

Índ

ice d

e P

las

ticid

ad

e (

IP)

4

7

33 Aula 8 – CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS

Profª Camila Regina Eberle

| Sistemas de Classificação| Class. Granulométrica| Sistema AASHTO| Class. Unificada |

A Linha A é uma fronteira arbitrária entre as argilas inorgânicas (CL e CH),

que estão acima desta linha, e os siltes inorgânicos e argilas orgânicas (ML,

MH, OL e OH).

SISTEMA UNIFICADO DE CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS - SUCS

CL

CH

CL - ML ML OL

MH OH

60

50

40

30

20

10

0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Limite de Liquidez (LL)

Índ

ice d

e P

las

ticid

ad

e (

IP)

4

7

34 Aula 8 – CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS

Profª Camila Regina Eberle

| Sistemas de Classificação| Class. Granulométrica| Sistema AASHTO| Class. Unificada |

Na última revisão do Sistema Unificado foi introduzida a Linha U que

estabelece um limite superior empírico para os solos naturais. Qualquer

ponto que venha se situar acima dessa linha deve ter os resultados dos

ensaios verificados.

SISTEMA UNIFICADO DE CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS - SUCS

CL

CH

CL - ML ML OL

MH O

H

60

50

40

30

20

10

0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 10

0 Limite de Liquidez (LL)

Índ

ice d

e P

las

ticid

ad

e (

IP)

4

7

35 Aula 8 – CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS

Profª Camila Regina Eberle

| Sistemas de Classificação| Class. Granulométrica| Sistema AASHTO| Class. Unificada |

A Linha U,inicia-se na vertical para LL = 16% até IP = 7% e a partir desse

ponto é representada por:

Linha U → IP = 0,9 (LL - 8)

SISTEMA UNIFICADO DE CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS - SUCS

CL

CH

CL - ML ML OL

MH O

H

60

50

40

30

20

10

0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Limite de Liquidez (LL)

Índ

ice d

e P

las

ticid

ad

e (

IP)

4

7

36 Aula 8 – CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS

Profª Camila Regina Eberle

| Sistemas de Classificação| Class. Granulométrica| Sistema AASHTO| Class. Unificada |

A Linha A é representada por:

Linha A → IP = 0,73(LL-20)

SISTEMA UNIFICADO DE CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS - SUCS

CL

CH

CL - ML ML OL

MH OH

60

50

40

30

20

10

0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Limite de Liquidez (LL)

Índ

ice d

e P

las

ticid

ad

e (

IP)

4

7

37 Aula 8 – CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS

Profª Camila Regina Eberle

| Sistemas de Classificação| Class. Granulométrica| Sistema AASHTO| Class. Unificada |

Além do gráfico de plasticidade, o Sistema Unificado de Classificação dos

Solos ainda possui um método auxiliar na identificação dos solos em

laboratório, como apresentado no esquema a seguir.

SISTEMA UNIFICADO DE CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS - SUCS

38 Aula 8 – CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS

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| Sistemas de Classificação| Class. Granulométrica| Sistema AASHTO| Class. Unificada |

SISTEMA UNIFICADO DE CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS - SUCS

Exame Táctil-Visual do Solo

Grosso Fino Orgânico

Em casos limites, determinar % partículas Ø 0.074mm (#200)

39 Aula 8 – CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS

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| Sistemas de Classificação| Class. Granulométrica| Sistema AASHTO| Class. Unificada |

SISTEMA UNIFICADO DE CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS - SUCS

Orgânico – Pt

Estrutura fibrosa, cor

escura, cheiro.Teor de

umidade alto,restos de

vegetais ou animais

40 Aula 8 – CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS

Profª Camila Regina Eberle

| Sistemas de Classificação| Class. Granulométrica| Sistema AASHTO| Class. Unificada |

Pedregulho (G) Areias (S) da fração grossa

% que passa # 4 < 50 % que passa # 4 > 50

% que passa

# 200 > 12

% que passa # 200

entre 5 - 12

% que passa

# 200 < 5

Curva

granulométrica

Bem

graduada

Mal

graduada

GW GP

Abaixo

IP < 4

GM GM-GC

Acima

4<IP<7

Acima

IP > 7

GC

Casos limites

símbolo duplo

função da

plasticidade e

granulometria

% que passa

# 200 > 12

Curva

granulométrica

Bem

graduada

Mal

graduada

SW SP

Grossos % Partículas Ø < 0.074mm (#200) < 50%

LL – LP

Solo que passa # 40

LL – LP

Solo que passa # 40

SM SM-SC SC

% que passa

# 200 < 5

Abaixo

IP < 4

Acima

4<IP<7

Acima

IP > 7

LINHA A LINHA A

41 Aula 8 – CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS

Profª Camila Regina Eberle

| Sistemas de Classificação| Class. Granulométrica| Sistema AASHTO| Class. Unificada |

Finos % partículas Ø < 0,074mm (#200) > 50%

Ensaios LL - LP

partículas Ø < 0,42mm (#40)

LL < 50 LL > 50

Acima Abaixo

ou IP < 4

Acima

4 < IP < 7

CL Cor, cheiro, LL, LP:

solo natural e

seco em estufa

Orgânicos Inorgânicos

OH MH ML - CL

Abaixo

CH Cor, cheiro, LL, LP:

solo natural e

seco em estufa

Orgânicos Inorgânicos

Acima

OL ML

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Exame de Solo

Táctil-Visual

Grosso

Fino

Orgânico – Pt Estrutura fibrosa, cor escura, cheiro.

Teor de umidade alto, restos de

vegetais ou animais

Em casos limites, determinar % partículas Ø 0,074mm (#200)

Grossos

% partículas Ø < 0.074mm (#200) < 50%

Ensaio de peneiramento

Pedregulho (G) Areias (S)

da fração grossa

% que passa # 4 < 50 % que passa # 4 > 50

% passa

# 200 < 5

% passa # 200

entre 5 - 12

% passa

# 200 > 12

Curva

granulo-

métrica

Bem

graduada

Mal

graduada

GW GP

LL – LP

Solo passante # 40

Abaixo

ou IP<4

Acima

4<IP<7

Acima

IP > 7

SM SM-SC SC

LL – LP

Solo passante # 40

Abaixo

ou IP<4

GM GM-GC

Acima

4<IP<7

Acima

IP > 7

GC

% passa

# 200 > 12

Casos Limites

Símbolo duplo

função da

plasticidade e

granulometria

% passa

# 200 < 5

Curva

granulo-

métrica

Bem

graduada

Mal

graduada

SW SP

Finos

% partículas Ø < 0,074mm (#200) > 50%

Ensaios LL - LP

partículas Ø < 0,42mm (#40)

LL < 50 LL > 50

Acima

Abaixo

ou IP < 4

Acima

4<IP<7

CL

Cor, cheiro, LL, LP:

solo natural e seco

em estufa

Orgânicos Inorgânicos

OH MH

ML - CL

Abaixo

CH

Cor, cheiro, LL, LP:

solo natural e seco

em estufa

Orgânicos Inorgânicos

Acima

LINHA A LINHA A

OL ML

LINHA A LINHA A

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CLASSIFICAÇÃO PARA SOLOS TROPICAIS

Tendo em vista que o Sistema Unificado de Classificação dos Solos não se

tem mostrado satisfatório para solos tropicais, em face do seu

comportamento diferenciado, uma classificação mais apropriada aos solos

tropicais, com ênfase em projetos de estradas, foi proposta por Nogami e

Villibor, 1961, separando-se os solos em dois grupos:

• O primeiro com comportamento laterítico;

• O segundo com comportamento não-laterítico.

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São considerados lateríticos os solos:

• Resultam de um processo pedológico inerente aos perfis de solos bem

drenados, desenvolvidos em climas quentes e úmidos.

• Permanência da caolinita como argilo-mineral exclusivo, ou predominante,

e fração argila caracterizada pela riqueza em óxidos hidratados de ferro

e/ou alumínio.

• Os solos apresentam, ainda, macroestrutura e microestrutura porosas

características, sobretudo, em sua parte argilosa.

• Morfologia peculiar dos perfis naturais, caracterizada pela grande

espessura do horizonte pedológico, constituintes pouco nítidas, cores

típicas, macrofábrica aglomerada.

CLASSIFICAÇÃO PARA SOLOS TROPICAIS

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A técnica permite avaliar propriedades fundamentais dos solos associados

à contração, permeabilidade, expansão, coeficiente de penetração d'água,

coesão, capacidade de suporte e famílias de curvas de compactação,

utilizando corpos-de-prova de dimensões reduzidas (50 x 50 mm).

O gráfico da classificação MCT é subdividido em sete regiões, onde os

solos de comportamento não-laterítico ocupam a parte superior e os de

comportamento laterítico estão situados na parte inferior do gráfico.

A cada uma das regiões foram associadas duas letras: a primeira letra N ou

L indica o comportamento não-laterítico ou laterítico e a segunda A, A', S',

G' complementam a classificação.

Há também uma referência ao tipo de mineral encontrado no solo (quartzo,

mica ou caulinita). No gráfico, os solos coesivos estão localizados à direita

e os não coesivos à esquerda.

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N – Solos de comportamento não-laterítico

L – Solos de comportamento laterítico

CLASSIFICAÇÃO PARA SOLOS TROPICAIS

NA NS’

NG’

LG’ LA’

NA’

LA

2,0

1,5

1,0

0,5

0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5

c’

e’

A - areias

A’ - arenosos

S’ - siltosos

G’ - argilosos

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A execução da metodologia MCT baseia-se resumidamente no seguinte

procedimento:

a) Compactação de cerca de 200 g de solo com diferentes umidades, em

molde cilíndrico de 50 mm de diâmetro, para determinação de curvas de

compactação (γd x w) em diferentes energias, ou número de golpes

aplicados por soquete padronizado e curvas correlacionando a redução

de altura do corpo-de-prova (Δh) em função do número de golpes

aplicados;

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A execução da metodologia MCT baseia-se resumidamente no seguinte

procedimento:

b) Perda por imersão (Pi) dada pela relação percentual entre as massas

seca e úmida da parte primitivamente saliente desprendida por imersão,

cerca de 1,0cm, do molde de compactação.

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A execução da metodologia MCT baseia-se resumidamente no seguinte

procedimento:

Os resultados obtidos são associáveis ao valor mini-MCV definido pela

expressão: mini-MCV = 10 log N

em que:

N é o número de golpes a partir do qual o solo compactado não sofre

redução sensível de altura (Δh ≤ 1 mm)

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A execução da metodologia MCT baseia-se resumidamente no seguinte

procedimento:

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A execução da metodologia MCT baseia-se resumidamente no seguinte

procedimento:

c) Determinam-se os parâmetros classificatórios C', d', P1 e e', onde:

C' é a inclinação da reta que passa pelo ponto de mini-MCV = 10,

interpolada entre os trechos retos das curvas mais próximas;

d' é a inclinação, multiplicada por 103, do ramo seco da curva de

compactação correspondente a 10 golpes;

Pi é determinado para o mini-MCV = 10 e na curva que relaciona as perdas

por imersão dos corpos-de-prova ensaiados e os mini-MCV’s

correspondentes, para ΔH = 2 mm;

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A execução da metodologia MCT baseia-se resumidamente no seguinte

procedimento:

d) Com os valores de e' e C', o solo é classificado em subclasses.

CLASSIFICAÇÃO PARA SOLOS TROPICAIS

NA NS

’ NG’

LG’ LA’

NA’

LA

2,0

1,5

1,0

0,5

0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5

c’

e’

A - areias

A’ - arenosos

S’ - siltosos

G’ - argilosos

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A necessidade de modificações por melhoria no processo de classificação

de solos tem trazido modificações nos métodos de ensaios desde 1981.

Procurando reduzir a complexidade dos procedimentos, Nogami e

Cozzolino (1985) introduziram o método expedito das pastilhas para tornar

a classificação mais rápida eficiente.

O método tem finalidade de tomar uma fração de solo que passa na peneira

de 0,42mm e, utilizando anéis metálicos, moldar corpos de prova que, uma

vez secos, fornecem a medida da contração diametral e, depois de

submetidas reabsorção de água são solicitados à resistência de penetração

de uma agulha padrão. Nogami e Villibor (1994) propuseram a classificação

MCT com o desenvolvimento da técnica expedita reunindo os valores da

contração diametral (Cd) e da penetração (p) das pastilhas em milímetros.

CLASSIFICAÇÃO PARA SOLOS TROPICAIS

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CLASSIFICAÇÃO PARA SOLOS TROPICAIS

Fonte: RAZIA, P.(2013)

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A necessidade de modificações por melhoria no processo de classificação

Para a classificação preliminar obtida por este método, tem-se uma tabela

que fornece o grupo MCT de acordo com a penetração e o valor de c’.

O coeficiente c’, que está presente no gráfico de classificação, é um fator

aproximadamente correlacionado com a granulometria assim, quanto maior

for seu valor, menor será o tamanho dos grãos que predominam no solo.

Para se obtê-lo, deve-se aplicar as seguintes equações:

CLASSIFICAÇÃO PARA SOLOS TROPICAIS

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CLASSIFICAÇÃO PARA SOLOS TROPICAIS

Coeficiente c’ Penetração p (mm) Grupo MCT

≤ 0,5 ≤ 3,0 LA

3,1 a 3,9 NA

≥ 4,0 NA/NS’

0,6 a 0,9 ≤ 2,0 LA – LA’

2,1 a 3,9 NA’/NS’

≥ 4,0 NS’/NA’

1,0 a 1,3 ≤ 2,0 LA’

2,1 a 3,9 NA’/NS’

≥ 4,0 NS’/NA’

1,4 a 1,7 ≤ 2,0 LA’ – LG’

2,1 a 3,9 NA’/NG’ – NS’

≥ 4,0 NS’ – NG’

≥ 1,8 ≤ 2,0 LG’

2,1 a 3,9 NG’

≥ 4,0 NG’

Fonte: VILLIBOR e NOGAMI (2009)

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A Tabela a seguir apresenta as propriedades típicas dos solos, segundo os

diferentes grupos classificatórios.

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