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SERVIÇO PÚBLICO FEDERAL MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI- ÁRIDO Departamento Ciências Ambientais e Tecnológica Disciplina – Mecânica dos Solos. Professor: Francisco Alves da Silva JúniorProfessor: Francisco Alves da Silva Júnior Classificação dos solos Mossoró, 11 de Abril de 2011 Introdução: CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS: 1. Sistemas de classificação; 2. Classificação granulométrica; 3. Sistema unificado de classificação; 4. Sistema rodoviário de classificação - HRB. Classificação dos solos � 1 SISTEMAS DE CLASSIFICAÇÃO Os sistemas de classificação que se baseiam nas características dos grãos dos solos têm como objetivo a identificação de grupos que apresentem comportamentos semelhantes. Nestes sistemas, os índices mais empregados são geralmente a composição granulométrica e os Classificação dos solos mais empregados são geralmente a composição granulométrica e os índices de consistência. Os principais sistemas comumente utilizados no Brasil são o Sistema Unificado e o Sistema rodoviário de classificação (HRB). Devendo-se considerar o sistema triangular de classificação. � 2 Classificação Granulométrica Classificação dos solos � 2 Classificação Granulométrica – Triângulo americano Classificação dos solos � 2 Classificação Granulométrica – Triângulo americano Classificação dos solos Argila Areia Silte � 3 Sistema Unificado de classificação dos solos Classificação dos solos Elaborado originalmente por Casagrande, para obras de aeroportos. Atualmente é utilizado principalmente pela comunidade geotécnica que trabalham com barragens de terra. Neste sistema os solos são identificados pelo conjunto de duas letras, baseadas nas seguintes indicações: G – gravel (pedregulho) W – well graded (bem graduado) S – sand (areia) P – poorly graded (mal graduado) M – mo (silte) L – low (baixa compressibilidade) C – clay (argila) H – high (alta compressibilidade) O – organic (orgânico) Pt – peat (turfa) As cinco primeiras letras indicam o tipo principal do solo e as quatro seguintes correspondem a dados complementares. Por exemplo, SW – areia bem graduada. � 3 Sistema Unificado de classificação dos solos Classificação dos solos Para a classificação, por este sistema: Primeiro passo – determinação da cracterística primária - porcentagem de finos presentes, considerando que os finos são o material que passa na peneira de abertura 0,075mm (N 200). Se esta porcentagem for inferior a 50%, o solo é dito como grosso (G ou S). Se for superior a 50%, é dito50%, o solo é dito como grosso (G ou S). Se for superior a 50%, é dito como fino (M, C ou O). Sendo o solo de granulação grosseira, pode ser classificado como pedregulho (G) ou areia (S), dependendo da porcentagem predominante. � 3 Sistema Unificado de classificação dos solos Classificação dos solos Solos granulares (G ou S) – determinação da característica secundária: Identificado que o solo é pedregulho (G) ou areia (S), importa conhecer sua característica secundária: Se o material tiver poucos finos com %< 5%, passando na # 200,1 deve-se verificar a sua composição granulométrica por meio do CNU e CC. Os solos são considerados bem graduados quando o CC está entre o intervalo de 1 e 3, e: CNU > 4 para pedregulhos (GW - – pedregulho bem graduado); CNU > 6 para areias (SW – areia bem graduada). Situações em que o G ou a S não obedecerem estes dois parâmetros são considerados como mal graduados. Areias com CNU < 2 são consideradas uniformes (SP). 1 � 3 Sistema Unificado de classificação dos solos Classificação dos solos Solos granulares (G ou S) – determinação da característica secundária: Se o material tiver finos com %> 12%, passando na # 200, a uniformidade da granulometria já não aparece como característica secundária, pois imporá mais em saber das propriedades destes finos. 2 secundária, pois imporá mais em saber das propriedades destes finos. Então os pedregulhos ou areias serão identificados secundariamente como argilosos (GC ou SC) ou como siltosos (GM ou SM). Conforme a carta de plasticidade. Se o material finos com 5% < % < 12%, passando na # 200, o sistema recomenda que se represente as duas características secundárias, uniformidade da granulometria e propriedades dos finos. Assim, ter-se-ão classificações intermediárias, como SP-SC (areia mal graduada, argilosa). 3 � 3 Sistema Unificado de classificação dos solos Classificação dos solos Solos finos (M, C ou O) – determinação da característica secundária: Quando a fração fina do solo é predominante, ele é classificado como silte (M), argila (C) ou solo orgânico (O), não em função das porcentagens das frações granulométricas siltes ou argila, pois o queporcentagens das frações granulométricas siltes ou argila, pois o que determina um comportamento argiloso, não é somente o teor de argila, mais também, sua atividade. São os índices de consistência (Atterberg) que melhor indicam o comportamento argiloso do solo. � 3 Sistema Unificado de classificação dos solos Classificação dos solos Solos finos (M, C ou O) – determinação da característica secundária: Analisando o comportamento dos índices do solo, Casagrande notou que colocando o IP do solo em função do LL num gráfico, com LL no eixo das abscissas e IP no eixo das ordenadas, os solos comeixo das abscissas e IP no eixo das ordenadas, os solos com comportamento argiloso se faziam representar por um ponto acima de uma reta inclinada, denominada de linha A. Solos orgânicos, ainda que argilosos, e os siltes ficam representados abaixo da linha A. A linha A tem como equação a reta: IP = 0,73 (LL-20) Que o seu trecho inicial, é substituída por uma faixa horizontal correspondendo a IP de 4 a 7. Esta representação é conhecida como CARTA DE PLASTICIDADE OU CASAGRANDE. � 3 Sistema Unificado de classificação dos solos Classificação dos solos Solos finos (M, C ou O) – determinação da característica secundária: � 3 Sistema Unificado de classificação dos solos Classificação dos solos Solos finos (M, C ou O) – determinação da característica secundária: Para a classificação destes solos, basta ter o par de valores de LL e IP. Os solos orgânicos se distinguem dos solos siltosos pelo seu aspecto visual (odor e cor escura).(odor e cor escura). A compressibilidade é indicação secundária dos solos finos. Os solos costumam ser tanto mais compressíveis quanto maior o seu LL. A linha B, com LL = 50%, divide a carta de plasticidade em solos com baixa (L) e de alta compressibilidade (H), respectivamente antes depois desta. Para se obter as características secundárias referentes aos solos finos, para os solos grossos, este aspecto de compressibilidade (linha B) é desconsiderada. � 3 Sistema Unificado de classificação dos solos Classificação dos solos Solos finos (M, C ou O) – determinação da característica secundária: Linha A Linha B � 3 Sistema Unificado de classificação dos solos Classificação dos solos Caso os índices indiquem posições muito próximas das linhas A ou B, é considerado como um caso intermediário e as duas classificações são apresentadas. Por exemplo, SC-SM, CL-CH, etc. Solos finos (M, C ou O) – determinação da característica secundária: apresentadas. Por exemplo, SC-SM, CL-CH, etc. O sistema considera ainda a classificação de turfa (Pt), que são solos muito orgânicos onde a presença de fibras vegetais em decomposição parcial é predominante. � 3 Sistema Unificado de classificação dos solos Classificação dos solos %P # 200 <<<< 50 %P # 200 >>>> 50 � 4 Sistema Rodoviário de classificação dos solos - HRB Classificação dos solosMuito empregado em engenharia rodoviária em todo o mundo, proposto nos EUA. Também se baseia na granulometria e nos limites de Atterberg. Utiliza letras e números. Se inicia a classificação pela constatação da porcentagem de finos que passam na peneira 200 (0,075mm).que passam na peneira 200 (0,075mm). %P # 200 <<<< 35 Solo grosso %P # 200 >>>> 35 Solo Fino Solos grossos – grupos A-1, A-2 e A-3; Solos finos – grupos A-4, A-5, A-6 e A-7. � 4 Sistema Rodoviário de classificação dos solos - HRB Classificação dos solos Os solos grossos são subdivididos em: Solos grossos com menos de 50% passando na #10 (2,0 mm), menos de 30% passando na #40 (0,42mm) e menos de 15% passando #200. O IP<6. Correspondendo aos GW; A-1a Solos grossos com menos de 50% passando #40 (0,42mm) e menos de 25% passando #200. O IP<6. Correspondendo aos SW; A-1b Areias finas com mais de 50% passando #40 (0,42mm) e menos de 10% passando #200. O IP=0 (NP). Correspondendo aos SP; A-3 � 4 Sistema Rodoviário de classificação dos solos - HRB Classificação dos solos Os solos grossos são subdivididos em: Areias com finos presentes apresentam características secundárias. São subdivididos em: A-2 A-2-4 Em função dos índices de consistência, conforme o gráfico: A-2-5 A-2-6 A-2-7 LL = 40% IP = 10% � 4 Sistema Rodoviário de classificação dos solos - HRB Classificação dos solos Os solos finos são subdivididos em: Os solos finos são classificados em função das suas características de consistência conforme o gráfico. A-4 A-5 A-6 A-7-5 A-7-6 αααα = 45°°°°αααα = 45°°°° A-7-5 ou A-7-6 A-7-6 A-7-5 � 4 Sistema Rodoviário de classificação dos solos - HRB Classificação dos solos A-2-6 ou A6 A-2-7 ou A-7-6 A-2-7 O que distingue a subdivisão de um solo A-2, dos solos finos A-4, A-5, A-6 ou A-7, é a porcentagem de finos. ou A-7-5 A-2-5 ou A-5A-2-4 ou A-4 � 4 Sistema Rodoviário de classificação dos solos - HRB Classificação dos solos � REFERÊNCIAS A classificação granulométrica. ... Acesso em 04 de Junho de 2007. Disponível em www.geotecnia.ufjf.br/MECSOL/t10_granulometria . CAPUTO, Homero Pinto. Mecânica dos solos e suas aplicações. 5 ed. Rio de Janeiro: Livros Técnicos e Científicos, 1985. v. 1, 2 e 3. C. SOUZA PINTO – Curso Básico de Mecânica dos Solos. Oficina de Plasticidade e consistência dos solos C. SOUZA PINTO – Curso Básico de Mecânica dos Solos. Oficina de Textos – 2000. M. VARGAS – Introdução à Mecânica dos Solos. Makron – 1977.
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