AULA 04 Goiânia, 2016/2. - moemacastro.weebly.com · COMPLEMENTOS DE MECÂNICA DOS SOLOS E FUNDAÇÕES CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS AULA 04 1 Goiânia, 2016/2. Notas de aula da Prof

Universidade PaulistaInstituto de Ciências Exatas e Tecnologia

Departamento de Engenharia CivilProfessora Moema Castro, MSc.

C O M P L E M E N T O S D E M E C Â N I C A D O S S O L O S E F U N D A Ç Õ E S

CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOSCLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS

A U L A 04

1

G o i â n i a , 2 0 1 6 / 2 .

A U L A 04

Notas de aula da Prof. MSc. Moema Castro

Material de apoio

� Curso básico de mecânica dos solos (CarlosSouza Pinto, Oficina de Textos, 2006);

2

Souza Pinto, Oficina de Textos, 2006);


OBJETIVO

IMPORTÂNCIA

CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS

3

SOLOS

CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS U.S.C.S.

CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS H.R.B.

Sumário


Objetivo

O o b j et i vo d a c l a s s i f i c a ç ã o d os s o l os , s o b o po n t o d e vi s t a

d e e n g e n h a r i a , é p o d e r e s t i m a r o prováv el

c omportamento do solo o u , p e l o m e n os , orientar o

4

c omportamento do solo o u , p e l o m e n os , orientar o

programa de inve stigaç ã o n e c es s á r i o p a r a p e r m i t i r a

a d e q u a d a a n á l i s e d e u m p r o b l e m a .


Importância

E x i s t e m v á r i a s f or m a s d e c l a s s i f i c a r o s s o l os , c o m o p el a

s u a o r i g em , p e l a s u a e v o l u ç ã o , p e l a p r e s e n ç a o u n ã o d e

m a t é r i a o r g â n i c a , p e l a es t r u t u r a , pe l o p r e e n c h i m e n t o d os

v a z io s . O s s i s t e m a s b a s e a d o s n o t ipo e n o

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c omportamento das partíc ula s q u e c o n s t i t u e m o s o l o

s ã o o s m a i s c o n h e c i d o s n a e n g e n h a r i a d e s o l o s .


Importância

O s s is t em a s d e c l a s s i f i c a ç ã o q u e s e b a s e i a m n a s

c a r a c t e r í s t i c a s d os g r ã o s q u e c o n s t i t u e m os s o l os t êm

c o m o o b j et i vo a d e f i n i ç ã o d e g r u p os q u e a p r e s e n t a m

c o m po r t a m e n t os s e me l h a n t es s o b os a s pe c t os d e i n t e r es s e

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d a E n g en h a r i a C i v i l . Nes t e s i s t e m a s , o s í n d ic es

e mp r eg a d o s s ã o g e r a l m e n t e a c omposiç ão

granulomé tric a e o s Índic e s de A tte rbe rg .


Classificação GenéticaClassificação Genética Classificação GeotécnicaClassificação Geotécnica

Classificação dos Solos7

� Classificações Pedológicas� Horizontes superficiais

� (A e B)

� Classificações Geológicas� Para fins geotécnicos

� Sistema Unificado de Classificação de Solos (SUCS) � Unified Soil Classification

System (USCS)

� Sistema Rodoviário de � Sistema Rodoviário de Classificação� Classificação Highway

Research Board (HRB)


Classificação técnica dos solos

U N I F I E D S O I L C L A S S I F I C A T I O N S Y S T E M ( U S C S )

S I S T E M A U N I F I C A D O D E C L A S S I F I C A Ç Ã O D E S O L O S ( S U C S )

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C L A S S I F I C A Ç Ã O U N I F I C A D A D E C A S A G R A N D E


Classificação Unificada (SUCS)

� Elaborado pelo professor Casagrande para obras deaeroportos e atualmente bastante utilizado em barragens.

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aeroportos e atualmente bastante utilizado em barragens.

� Os solos são identificados pelo conjunto de duas letras:

Tipo principal de solo Dados complementares

G Gravel Pedregulho W Bem graduado

S Sand Areia P Mal graduadoS Sand Areia P Mal graduado

M Silte H Alta compressibilidade

C Clay Argila L Baixa compressibilidade

O Solo orgânico Pt (“Peat”) Turfas


Classificação Unificada

� Para a classificação por esse sistema, o primeiro aspecto aconsiderar é a porcentagem de finos presentes no solo.

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considerar é a porcentagem de finos presentes no solo.

� Considerando-se finos o material que passa na peneiranº200 (0,075mm), tem-se:

% que passa na #200 (0,075mm)

Classificação(0,075mm)

Classificação

< 50 G ou S Grosseira

> 50 M, C ou O Fina



� Classificação geral - Símbolos

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Solo Limite Líquido Graduação

Solos Grossos(menos que 50 %

passando na # 200)

G - Cascalho

H: Alta LL (LL>50)

W: Bem graduadoS - Areia

M - Silte

Solos finos C - ArgilaL: Baixa LL

Solos finos(mais que 50 %

passandona # 200)

C - ArgilaL: Baixa LL

(LL<50) P: Mal graduadoO - Orgânico

Pt - Turfa



� Escala granulométrica dos solos (ASTM)

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Pedregulho AreiaSilte Argila

G M F G M F

0,4250,2

76 4.75#4

0,425#40 0.075

#200<0,005

0,2#10



SOLOS GRANULARES

� Classificado como G ou S;

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� Classificado como G ou S;

� Característica secundária – poucos finos

� Inferior a 5% passando na peneira nº 200, verifica-se sua composição

granulométrica:

� Bem graduados

� existência de grãos de diversos diâmetros.

� Mal graduados

� predominância de partículas com certo diâmetro.



SOLOS GRANULARES

� Coeficiente de Não Uniformidade

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Coeficiente de Não Uniformidade

CNU = D60 /D10

Onde:

D60 – diâmetro abaixo do qual se situam 60% em peso das partículas.

D10 – diâmetro que, na curva granulométrica, corresponde à porcentagem

que passa igual a 10%.que passa igual a 10%.

Quanto maior o CNU, mais bem graduada é a areia.

� Pedregulho bem graduado – CNU = 4

� Areia bem graduada – CNU = 6



SOLOS GRANULARES

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SOLOS GRANULARES

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� Coeficiente de Curvatura

CC = (D30 )²/(D10 x D60)

� Detecta melhor o formato da curva granulométrica;

Permite identificar eventuais descontinuidades ou concentração muito� Permite identificar eventuais descontinuidades ou concentração muito

elevada de grãos mais grossos no conjunto.

O material é bem graduado quando o CC está entre 1 e 3.



Notas de aula da Prof. MSc. Moema Castro 17


SOLOS DE GRANULAÇÃO FINA (SILTE E ARGILAS)

� Classificados em função do IP e do LL

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� Classificados em função do IP e do LL

Carta de Plasticidade de Casagrande


Carta de plasticidade de Casagrande

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Classificação Unificada (SUCS) 20


� Orgânicos coloração diferente dos siltes� Orgânicos coloração diferente dos siltes

� coloração escura típica:

� marrom-escuro, cinza-escuro ou preto

� Compressibilidade

alta quando LL > 50


� alta quando LL > 50

� baixa quando LL < 50

Classificação Unificada (SUCS) 21




E S Q U E M A

S I S T E M A U N I F I C A D O D E C L A S S I F I C A Ç Ã O D E S O L O S ( S U C S )

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23Notas de aula da Prof. MSc. Moema Castro 24Notas de aula da Prof. MSc. Moema Castro

Cont.

25Notas de aula da Prof. MSc. Moema Castro


H I G H W A Y R E S E A R C H B O A R D ( H R B )

- S I S T E M A R O D O V I Á R I O D E C L A S S I F I C A Ç Ã O -

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- S I S T E M A R O D O V I Á R I O D E C L A S S I F I C A Ç Ã O -


Sistema Rodoviário de Classificação (HRB)27

� Highway Research Board (HRB) – EUA

� Emprego em engenharia rodoviária;

� Baseado na granulometria e limites de Atterberg;

� Solos grossos

� menos de 35% passando na peneira nº 200 (A-1, A-2 e A-3);


� menos de 35% passando na peneira nº 200 (A-1, A-2 e A-3);

� Solos finos

� mais de 35% passando na peneira nº 200 (A-4, A-5, A-6 e A-7)

Sistema Rodoviário de Classificação (HRB)

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Sistema de classificação HRB

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- C L A S S I F I C A Ç Õ E S R E G I O N A I S -

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Classificações Regionais31

� Classificação pela origem

RESIDUAIS TRANSPORTADOS

Solo residual maduroSolos coluvionares

ou coluviões

Saprolito ou solo saprolítico

Solos aluvionaresou aluviões


solo saprolítico ou aluviões

Rocha alterada Eólicos

-- Drifts (por geleiras)



� Solos residuais� Solos residuais

� Aqueles cujas decomposições da rocha se encontram no

próprio local em que se formaram;

� Velocidade de decomposição da rocha maior que a velocidade

de remoção por agentes externos;


de remoção por agentes externos;

� Condições de regiões tropicais são favoráveis, maiores

ocorrências de solos residuais nessas regiões



� Solos residuais� Solos residuais

� Solo residual maduro – superficial ou sotoposto a umhorizonte “poroso” ou “húmico”, e que perdeu toda a suaestrutura original da rocha-mãe e tornou-se relativamentehomogêneo;

� Saprolito ou solo saprolítico – solo que mantém aestrutura original da rocha-mãe, mas perdeu a consistência derocha. Também chamado de solo residual jovem ou solo de


rocha. Também chamado de solo residual jovem ou solo dealteração de rocha;

� Rocha alterada – horizonte em que a alteração progrediu aolongo de fraturas ou zonas de menor resistência, deixandointactos grandes blocos da rocha original.



� Solos transportados - Levados ao seu local atual por� Solos transportados - Levados ao seu local atual por

algum agente de transporte

� Solos coluvionares – ação da gravidade (escorregamentos);

� Solos aluvionares – carreamento pela água;

� Depósitos eólicos – transporte pelo vento;


� Depósitos eólicos – transporte pelo vento;

� Drifts – transporte por geleiras (Europa e EUA).


� Solos Orgânicos

� São aqueles solos que contém uma quantidade

apreciável de matéria decorrente de decomposição de

origem vegetal ou animal, em vários estágios de

decomposição.

� Geralmente argilas ou areias finas, os solos orgânicos são de


Geralmente argilas ou areias finas, os solos orgânicos são defácil identificação pela cor escura e pelo odor característico.

� São geralmente muito problemáticos por serem muitocompressíveis.


� Solos Lateríticos

Típicos da evolução de solos em clima quente com chuvas� Típicos da evolução de solos em clima quente com chuvas

moderadas e intensas;

� Fração argila constituída por minerais cauliníticos e elevada

concentração de ferro e alumínio na forma de óxidos e

hidróxidos (coloração avermelhada);

� Apresentam-se na natureza geralmente não-saturados –


� Apresentam-se na natureza geralmente não-saturados –

pequena capacidade de suporte (estado natural);

� Quando compactados – empregados em pavimentação e

aterros (não apresenta expansão na presença de água).

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