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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
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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);
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Souza Pinto, Oficina de Textos, 2006);
Notas de aula da Prof. MSc. Moema Castro
OBJETIVO
IMPORTÂNCIA
CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS
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SOLOS
CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS U.S.C.S.
CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS H.R.B.
Sumário
Notas de aula da Prof. MSc. Moema Castro
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
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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 .
Notas de aula da Prof. MSc. Moema Castro
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 .
Notas de aula da Prof. MSc. Moema Castro
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
6
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 .
Notas de aula da Prof. MSc. Moema Castro
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)
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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
Notas de aula da Prof. MSc. Moema Castro
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
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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
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Classificação Unificada (SUCS)
� 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
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Classificação Unificada (SUCS)
� 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
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Classificação Unificada (SUCS)
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.
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Classificação Unificada (SUCS)
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
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Classificação Unificada (SUCS)
SOLOS GRANULARES
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Notas de aula da Prof. MSc. Moema Castro
Classificação Unificada (SUCS)
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.
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Classificação Unificada (SUCS)
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Classificação Unificada (SUCS)
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
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Carta de plasticidade de Casagrande
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Classificação Unificada (SUCS) 20
SOLOS DE GRANULAÇÃO FINA (SILTE E ARGILAS)
� Orgânicos coloração diferente dos siltes� Orgânicos coloração diferente dos siltes
� coloração escura típica:
� marrom-escuro, cinza-escuro ou preto
� Compressibilidade
alta quando LL > 50
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� alta quando LL > 50
� baixa quando LL < 50
Classificação Unificada (SUCS) 21
SOLOS DE GRANULAÇÃO FINA (SILTE E ARGILAS)
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Classificação técnica dos solos
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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Notas de aula da Prof. MSc. Moema Castro
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
Classificação técnica dos solos
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 -
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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);
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� 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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Classificação técnica dos solos
- 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
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solo saprolítico ou aluviões
Rocha alterada Eólicos
-- Drifts (por geleiras)
Classificações Regionais32
� Classificação pela origem
� 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;
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de remoção por agentes externos;
� Condições de regiões tropicais são favoráveis, maiores
ocorrências de solos residuais nessas regiões
Classificações Regionais33
� Classificação pela origem
� 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
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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.
Classificações Regionais34
� Classificação pela origem
� 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;
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� Depósitos eólicos – transporte pelo vento;
� Drifts – transporte por geleiras (Europa e EUA).
Classificações Regionais35
� 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
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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.
Classificações Regionais36
� 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 –
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� 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).