Geotecnia I – SLIDES 05
Capítulo 3
Classificação dos
Solos
Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt
Introdução
Por que classificar solos?
A classificação dos solos é a tentativa de agrupar solos
com características semelhantes
Os sistemas existentes são empíricos e embasados nos
resultados da granulometria e da plasticidade do solo
Origem do solo
Classificação pedológica
Textural
Tátil-visual
SLIDES 05 – Capítulo 3 – Classificação dos Solos GEOTECNIA I – Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt
Introdução
Parâmetros da curva granulométrica
Diâmetro efetivo (D
10
):
É o diâmetro ou abertura da peneira correspondente a
porcentagem de 10% que passa
10% das partículas (em peso) possuem diâmetro menor
que o
“D
10
”
Mostra uma noção da quantidade de finos
Introdução
Parâmetros da curva granulométrica
Coeficiente de não uniformidade (CNU):
D
60
= diâmetro correspondente a 60% que passa na
curva granulométrica
10
60
D
D
CNU
CNU ≤ 5
→ granulometria muito uniforme
5 < CNU ≤ 15
→ uniformidade média
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Introdução
Parâmetros da curva granulométrica
Coeficiente de curvatura (Cc):
D
30
= diâmetro correspondente a 30% que passa na
curva granulométrica
5
60
10
2
30
D
D
D
Cc
1 ≤ Cc ≤ 3
→ solo bem graduado
Introdução
Obs.: O CNU indica a amplitude do
tamanho dos grãos e o CC detecta
melhor o formato da curva
granulo-métrica
e
permite
identificar
eventuais
descontinuidades
ou
concentração mais elevada de uma
certa faixa de tamanho.
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Introdução
Sistema SUCS
Sistema Unificado de Classificação de Solos
Desenvolvido por Casagrande para construção de
aterros em aeroportos durante a 2ª Guerra Mundial e
modificada
posteriormente
para
ser
usado
em
barragens, fundações e outras construções
Ideia: os
solos grossos
podem ser classificados de
acordo com a sua
curva granulométrica
, ao passo que
o comportamento de engenharia dos
solos finos
está
intimamente relacionado com a sua
plasticidade
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Sistema SUCS
Sistema Unificado de Classificação de Solos
9
Solos grossos (pedregulho e areia): + 50%
retido na #200
Solos finos (silte e argila): + 50% passa na
#200
Turfas: solos altamente orgânicos,
compressíveis e fibrosos
Classificação
Geral
Sistema SUCS
Letras utilizadas na classificação:
Prefixo
G (gravel)
S (sand)
C (clay)
M (mo)
O (organic soil)
Pt (peat)
– pedregulho
– areia
– argila
– silte
– solo orgânico
– turfa
Sufixo
W (well graded)
P (poor graded)
H (high)
L (low)
O (organic soil)
C ou M
– bem graduado
– mal graduado
– alta
compressibilidade
– baixa
compressibilidade
– solo orgânico
– solo grosso argiloso
ou siltoso
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Sistema SUCS
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Sistema SUCS
Observações
–
PEDREGULHOS
:
1)
Para o trecho acima da linha A, com 4 < IP < 7, é uma
zona de transição em que o solo recebe nome duplo:
GC-GM ou GC-GM-GC.
2)
Pedregulhos
com finos em quantidade de finos
intermediárias (entre 5 e 12%), usa-se uma
representação
de nome duplo
, de acordo com a melhor aproximação.
Escolhe-se GW ou GP + GC ou GM. Ex.: GC,
GW-GM, GP-GC ou GP-GM.
Sistema SUCS
Observações
–
AREIAS
:
1)
No intervalo de 4 < IP < 7, usa-se nome duplo: SC-SM
ou SM-SC.
2)
Areias
com finos em quantidade de finos intermediárias
(entre 5 e 12%), usa-se uma
simbologia dupla
, de acordo
com a melhor aproximação. Escolhe-se SW ou SP + SC
ou SM. Ex.: SW-SC, SW-SM, SP-SC ou SP-SM.
Observação
–
SOLOS FINOS
:
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Sistema SUCS
Observações
–
SOLOS ORGÂNICOS
:
Possuem baixa plasticidade (abaixo da linha A) e com
aspecto típico (cor escura e cheiro característico).
OL (solo orgânico com baixa compressibilidade): LL < 50
OH (solo orgânico com alta compressibilidade): LL > 50
Turfas e solos pantanosos (Pt)
Altamente
orgânicos,
geralmente
fibrilares
e
extremamente compressíveis
300 % < LL < 500 %
100 % < IP < 200 %
Sistema rodoviário HRB / AASHO
Classificação H.R.B (Highway Research Board) ou
A.A.S.H.O. (American Association State Highway
Officials)
Baseado
na
experiência
rodoviária
quanto
ao
desempenho dos sub-leitos
Considera os resultados do ensaio de granulometria e
limites de consistência
Parâmetro adicional: Índice de Grupo (IG)
Expressa a capacidade de suporte do terreno de
fundação de um pavimento
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Sistema rodoviário HRB / AASHO
Índice de Grupo (IG)
17
0,01.b.d
+
0,005.c)
+
a.(0,2
=
IG
a
= P
200– 35 => 0 ≤ a ≤ 40
b
= P
200– 15 => 0 ≤ b ≤ 40
c
= LL – 40 => 0 ≤ c ≤ 20
d
= IP – 10 => 0 ≤ d ≤ 20
P
200= % do material que passa na #200
LL
= limite de liquidez (%)
Sistema rodoviário HRB / AASHO
Índice de Grupo (IG)
Os valores de a, b, c, d deverão ser expressos em números
inteiros e positivos, assim como o valor do IG.
As diferenças só podem ser utilizadas dentro do intervalo
permitido. Caso ultrapasse o limite, usar o limite.
0,01.b.d
+
0,005.c)
+
a.(0,2
=
IG
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Sistema rodoviário HRB / AASHO
Sete grupos de classificação
Dois grupos:
Solos grossos
(quando a % passante na peneira nº
200 é inferior a 35%)
Solos finos
(quando a % passante na peneira nº 200 é
superior a 35%)
A classificação é feita da esquerda para a direita do
quadro apresentado
Em geral os solos granulares tem índice de grupo
compreendidos entre 0 e 4, os siltosos entre 1 e 12 e os
argilosos entre 1 e 20
SLIDES 05 – Capítulo 3 – Classificação dos Solos GEOTECNIA I – Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt
Exemplo
– Classifique os solos abaixo de acordo com o
sistema unificado e sistema rodoviário, e também,
calcule o Índice de Grupo.
21
SOLO
Índices
Físicos
Granulometria
% em peso que passa nas peneiras
Classificação dos
Solos
IG
LL% IP% 3/4"
3/8”
4
10
40
200
SUCS
H.R.B.
1
39,2 11,8 100 100 100 99
98
96
2
39,0 14,7 100 100 100 98
97
93
3
35,5
4,9
100
97
91
85
77
57
4
39,5 11,8
98
72
64
60
55
35
5
43,2 23,3
94
85
80
74
69
35
6
42,7 16,3
69
46
32
28
26
19
7
45,7 17,9
54
27
17
12
11
9
8
32,0
9,8
81
60
42
28
25
20
9
40,9 15,3
53
37
29
26
24
22
10
42,0 16,1
78
57
25
11
10
6
NP = NÃO PLÁSTICO
NP = NÃO PLÁSTICO
SOLO
Índices
Físicos
Granulometria
% em peso que passa nas peneiras
Classificação dos
Solos
IG
LL% IP% 3/4"
3/8”
4
10
40
200
SUCS
H.R.B.
11
34,0
6,1
83
63
50
45
42
26
12
37,0 17,1
76
37
20
12
10
7
13
30,9 11,6 100 100 100 99
95
86
14
NP
NP
100 100
99
97
92
82
15
34,5
7,1
100 100
99
98
93
83
16
NP
NP
100
98
97
96
91
82
17
44,9 19,9 100 100
96
95
92
67
18
38,2 17,8 100 100 100 99
94
80
19
44,1 10,8 100
98
92
80
76
68
20
NP
NP
56
36
28
23
22
15
21
35,4 14,7 100
80
55
38
36
32
22
NP
NP
89
73
54
37
32
22
23
33,3 12,1
91
75
52
38
36
28
24
31,8
6,1
85
71
52
39
35
24
25
NP
NP
92
57
33
22
19
14
SLIDES 05 – Capítulo 3 – Classificação dos Solos GEOTECNIA I – Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt
Exemplo
– Classifique os solos abaixo de acordo com o
sistema unificado e sistema rodoviário, e também,
calcule o Índice de Grupo.
23
SOLO
Índices
Físicos
Granulometria
% em peso que passa nas peneiras
Classificação dos
Solos
IG
LL%
IP% 3/4"
3/8”
4
10
40
200
SUCS
H.R.B.
1
39,2
11,8 100
100 100 99
98
96
ML
A-6
9
2
39,0
14,7 100
100 100 98
97
93
CL
A-6
10
3
35,5
4,9
100
97
91
85
77
57
CL-ML
A-4
4
4
39,5
11,8
98
72
64
60
55
35
GM
A-2-6
0
5
43,2
23,3
94
85
80
74
69
35
SC
A-2-7
3
6
42,7
16,3
69
46
32
28
26
19
GM
A-2-7
0
7
45,7
17,9
54
27
17
12
11
9
GM-GP
A-2-7
0
8
32,0
9,8
81
60
42
28
25
20
GC
A-2-4
0
9
40,9
15,3
53
37
29
26
24
22
GC
A-2-7
0
10
42,0
16,1
78
57
25
11
10
6
GC-GP
A-2-7
0
NP = NÃO PLÁSTICO
NP = NÃO PLÁSTICO
