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Notas de aulas de Mecânica dos Solos I (parte 9) com respostas do exercício

Helio Marcos Fernandes Viana Tema: Exemplo da classificação de solo com uso do triângulo de FERET, e exercício de classificação dos solos pelo

triângulo de FERET Conteúdo da parte 9 1 Exemplo de classificação de solo com uso do triângulo de FERET 2 Exercício de classificação dos solos pelo triângulo de FERET

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1 Exemplo de classificação de solo com base no triângulo de FERET Os principais passos para a classificação granulométrica do solo com base no triângulo de FERET são os que se seguem: a) Inicialmente, deve-se definir, no gráfico da curva granulométrica do solo, os intervalos de porcentagem em peso correspondentes a argila, silte e areia; OBS. Para definir os intervalos das porcentagens, em peso, correspondentes à argila, silte e areia, na curva granulométrica, deve-se ter como referência a escala granulométrica da ABNT da Figura 1.1.

Figura 1.1 - Escala granulométrica da ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas)

b) Em seguida, deve-se calcular as percentagens em peso correspondentes a argila, silte e areia; c) Nesta fase, para classificar o solo, deve-se fazer uso do diagrama triangular de FERET, que indica em cada um dos seus lados a porcentagem em peso de argila, silte e areia, que o solo possui; d) Realiza-se o cruzamento das porcentagens (ou frações) de argila, silte e areia do solo no triângulo de FERET; e) A soma das porcentagens, em peso, de argila, silte e areia do solo deverá ser 100%, e conduzem a um ponto no interior do triângulo de FERET; e f) Finalmente, a área em que o ponto do cruzamento das porcentagens (ou frações) de argila, silte e areia cair (ou se localizar) no interior do triângulo de FERET fornece a classificação do solo.

A Figura 1.2 é um exemplo de uma curva granulométrica de um solo, e a definição dos intervalos das porcentagens (ou frações), em peso, de argila, silte e areia do solo de acordo com a ABNT.

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Figura 1.2 - Exemplo de uma curva granulométrica de um solo, e a definição dos intervalos das porcentagens (frações), em peso, de argila, silte e areia do solo de acordo com a escala granulométrica da ABNT

Com base na Figura 1.2, e na escala granulométrica da ABNT, tem-se as seguintes frações para o solo em questão: a) % de Argila (ou % de partículas, em peso, com φ < 0,005 mm) = 48% b) % de Silte (ou % de partículas, em peso, com 0,005 ≤ φ < 0,05 mm) = 64% - 48% = 16% c) % Areia (ou % de partículas, em peso, com 0,05 ≤ φ < 4,8 mm) = 100% - 64% = 36% OBS. φ = diâmetro das partículas de solo em mm. Finalmente, a Figura 1.3 ilustra um triângulo de FERET, inclusive com um pequeno ponto preto correspondente à classificação do solo da curva granulométrica da Figura 1.2, o qual foi classificado como argila arenosa.

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Figura 1.3 - Triângulo de FERET, inclusive com um pequeno ponto preto correspondente a classificação do solo da curva granulométrica da Figura 1.2 2 Exercício de classificação de solos com o triângulo de FERET

Pede-se classificar pelo triângulo de FERET (Figura 2.1), os 4 (quatro) solos dados pelas curvas granulométricas a seguir: a) Solo A (Amostra 48; Borborema / Ibitinga, SP 304 - km 460)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0,001 0,010 0,100 1,000 10,000

Diâmetro dos grãos (mm)

% d

e so

lo q

ue p

assa

em

pes

o

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b) Solo B (Amostra 64; Interior da capital / Barueri, SP 280 - km 34)

0

10

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50

60

70

80

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0,001 0,010 0,100 1,000 10,000

Diâmetro dos grãos (mm)

% d

e so

lo q

ue p

assa

em

pes

o

c) Solo C (Amostra 29; Santa Cruz das Palmeiras / Casa Branca, SP 215 - km 54 + 400m)

0

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50

60

70

80

90

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0,001 0,010 0,100 1,000 10,000

Diâmetro dos grãos (mm)

% d

e so

lo q

ue p

assa

em

pes

o

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d) Solo D (Amostra 31; S. J. Rio Pardo / S. S. da Grama, SP 207 - km 8)

0

10

20

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40

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60

70

80

90

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0,001 0,010 0,100 1,000 10,000

Diâmetro dos grãos (mm)

% d

e so

lo q

ue p

assa

em

pes

o

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Figura 2.1 - Triângulo de FERET utilizado para classificação dos solos

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Resposta do exercício: a) Solo A (Amostra 48; Borborema / Ibitinga, SP 304 - km 460)

Figura 2.2 - Determinação das porcentagens de argila, silte e areia do solo A

Com base na curva de distribuição granulométrica, Figura 2.2; Para o solo A (amostra 48) foram definidas as seguintes porcentagens de solo em peso para argila, silte e areia: a) % de Argila (ou % de partículas, em peso, com φ < 0,005 mm) = 60% b) % de Silte (ou % de partículas, em peso, com 0,005 ≤ φ < 0,05 mm) = 73% - 60% = 13% c) % Areia (ou % de partículas, em peso, com 0,05 ≤ φ < 4,8 mm) = 100% - 73% = 27% OBS. φ = diâmetro das partículas de solo em mm.

De acordo com a classificação do triângulo de FERET (Figura 2.6) o solo A é uma argila.

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b) Solo B (Amostra 64; Interior da capital / Barueri, SP 280 - km 34)

Figura 2.3 - Determinação das porcentagens de argila, silte e areia do solo B

Com base na curva de distribuição granulométrica, Figura 2.3; Para o solo B (amostra 64) foram definidas as seguintes porcentagens de solo em peso para argila, silte e areia: a) % de Argila (ou % de partículas, em peso, com φ < 0,005 mm) = 18% b) % de Silte (ou % de partículas, em peso, com 0,005 ≤ φ < 0,05 mm) = 79% - 18% = 61% c) % Areia (ou % de partículas, em peso, com 0,05 ≤ φ < 4,8 mm) = 100% - 79% = 21%

De acordo com a classificação do triângulo de FERET (Figura 2.6) o solo B é um silte arenoso.

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c) Solo C (Amostra 29; Santa Cruz das Palmeiras / Casa Branca, SP 215 - km 54 + 400m)

Figura 2.4 - Determinação das porcentagens de argila, silte e areia do solo C

Com base na curva de distribuição granulométrica, Figura 2.4; Para o solo C (amostra 29) foram definidas as seguintes porcentagens de solo em peso para argila, silte e areia: a) % de Argila (ou % de partículas, em peso, com φ < 0,005 mm) = 15% b) % de Silte (ou % de partículas, em peso, com 0,005 ≤ φ < 0,05 mm) = 22% - 15% = 7% c) % Areia (ou % de partículas, em peso, com 0,05 ≤ φ < 4,8 mm) = 100% - 22% = 78% OBS. φ = diâmetro das partículas de solo em mm.

De acordo com a classificação do triângulo de FERET (Figura 2.6) o solo C é um areia siltosa.

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d) Solo D (Amostra 31; S. J. Rio Pardo / S. S. da Grama, SP 207 - km 8)

Figura 2.5 - Determinação das porcentagens de argila, silte e areia do solo D

Com base na curva de distribuição granulométrica, Figura 2.5; Para o solo D (amostra 31) foram definidas as seguintes porcentagens de solo em peso para argila, silte e areia: a) % de Argila (ou % de partículas, em peso, com φ < 0,005 mm) = 53% b) % de Silte (ou % de partículas, em peso, com 0,005 ≤ φ < 0,05 mm) = 68% - 53% = 15% c) % Areia (ou % de partículas, em peso, com 0,05 ≤ φ < 4,8 mm) = 100% - 68% = 32% OBS. φ = diâmetro das partículas de solo em mm.

De acordo com a classificação do triângulo de FERET (Figura 2.6) o solo D é uma argila.

A Figura 2.6 mostra a classificação dos 4 (solos) do exercício, em questão, com base

no triângulo de FERET.

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Figura 2.6 - Triângulo de FERET utilizado para classificação dos 4 (quatro)

solos (A, B, C e D); Já contendo a resposta do exercício em questão

Referências Bibliográficas BUENO, B. S.; VILAR, O. M. Mecânica dos solos. Apostila 69. Viçosa - MG:

Universidade Federal de Viçosa, 1980. 131p. SENÇO, W. Manual de técnicas de pavimentação. Vol 1. São Paulo - SP: Pini,

2005. 746p. VIANA, H. M. F. Estudo do comportamento resiliente dos solos tropicais

grossos do interior do Estado de São Paulo. 320f. Tese (Doutorado) - Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo, São Carlos, 2007.