Mecânica dos Solos - Textura e Granulometria

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2014.1
CURSO DE ENGENHARIA CIVIL
NOTA DE AULA DE MECÂNICA DOS 
SOLOS – TEXTURA E GRANULOMETRIA
ISABELLY CÍCERA DIAS VASCONCELOS
isabelly.vasconcelos@unipe.br
2
SUMÁRIO
TAMANHO E FORMA DAS PARTÍCULAS 03
ESCALA GRANULOMÉTRICA DA ABNT (NBR 6502/95) 15
ANÁLISE GRANULOMÉTRICA (NBR 7181/16) 16
ENSAIO DE GRANULOMETRIA COMBINADA (NBR 7181/84) 18
PENEIRAMENTO 19
SEDIMENTAÇÃO 21
CURVAS GRANULOMÉTRICAS – ALGUNS TIPOS DE SOLOS 22
DETERMINAÇÃO DOS COEFICIENTES DE NÃO 
UNIFORMIDADE (CNU) E DE CURVATURA (CC) 23
COEFICIENTE DE NÃO UNIFORMIDADE (CNU) 24
COEFICIENTE DE CURVATURA (CC) 26
IDENTIFICAÇÃO VISUAL E TÁCTIL DOS SOLOS
BIBLIOGRAFIA
28
32
TEXTURA
TAMANHO E FORMA DAS PARTÍCULAS
O tamanho relativo e a distribuição das
partículas sólidas que formam os solos.
O estudo da textura dos solos é realizado por
intermédio do ensaio de granulometria.
CLASSIFICAÇÃO DE ACORDO COM O 
TAMANHO DOS GRÃOS
TAMANHO E FORMA DAS PARTÍCULAS
SOLOS GRANULARES (GROSSOS)
SOLOS FINOS
• Matacão
• Pedra de mão
• Pedregulho
• Areia
• Silte
• Argila
TAMANHO E FORMA DAS PARTÍCULAS
SOLOS GROSSOS
Solos que possuem uma maior percentagem
de partículas visíveis a olho nu (Ø ≥ 0,074
mm) e suas partículas tem formas
arredondadas, poliédricas e angulosas.
TAMANHO E FORMA DAS PARTÍCULAS
Fragmentos de rocha, transportado ou
não, comumente arredondado por
intemperismo ou abrasão.
Dimensão compreendida entre 200mm e
1m (NBR 6502/95).
• MATACÃO
TAMANHO E FORMA DAS PARTÍCULAS
• PEDRA DE MÃO
Fragmentos de rochas com diâmetro
compreendido entre 60mm e 200mm
(NBR 6502/95).
TAMANHO E FORMA DAS PARTÍCULAS
• PEDREGULHOS
Solos formados por minerais ou partículas
de rocha. Quando arredondados ou semi-
arredondados, são denominados cascalho
ou seixo.
Diâmetro compreendido entre 2,0mm e
60mm (NBR 6502/95).
TAMANHO E FORMA DAS PARTÍCULAS
São encontrados geralmente nas margens
dos rios, em depressões preenchidas por
materiais transportados pelos rios ou até
mesmo em uma massa de solo residual.
Solos que permanecem no local de
decomposição da rocha que lhes deu
origem.
• PEDREGULHOS
TAMANHO E FORMA DAS PARTÍCULAS
•AREIAS
Solos não coesivos e não plástico formado
por minerais ou partículas de rochas com
diâmetros compreendidos entre 0,06mm e
2,0mm (NBR 6502/95).
As areias se distinguem pelo formato dos
grãos que pode ser angular, sub angular e
arredondado, sendo este último uma
característica das areias transportadas por
rios ou pelo vento.
TAMANHO E FORMA DAS PARTÍCULAS
•AREIAS
A forma dos grãos das areias está relacionada
com a quantidade de transporte sofrido pelos
mesmos até o local de deposição.
O transporte das partículas dos solos tende a
arredondar as suas arestas, de modo que
quanto maior a distância de transporte, mais
esféricas serão as partículas resultantes.
Areia fina: 0,06mm ≤ Ø ≤ 0,2mm
Areia média: 0,2mm ≤ Ø ≤ 0,6mm
Areia grossa: 0,6mm ≤ Ø ≤ 2,0mm
SOLOS FINOS
TAMANHO E FORMA DAS PARTÍCULAS
Partículas que possuem dimensões menores
que 0,074mm (ABNT), ou 0,06mm (DNIT).
TAMANHO E FORMA DAS PARTÍCULAS
Possuem granulação fina, pouca ou nenhuma
plasticidade e baixa resistência quando
seco.
Deforma-se apresentando variações 
volumétricas.
É formado por partículas com diâmetros
compreendidos entre 0,002mm e 0,06mm
(NBR 6502/95).
• SILTES
TAMANHO E FORMA DAS PARTÍCULAS
• ARGILAS
Se caracterizam por possuírem uma grande
capacidade de se deformar sem apresentar
variações volumétricas e elevada resistência
quando seca.
É formado por partículas com diâmetros
menores que 0,002mm (NBR 6502/95).
ESCALA GRANULOMÉTRICA DA ABNT 
(NBR 6502/1995)
MATACÃO: 200mm < Ø ≤ 1m
PEDRA DE MÃO: 60mm < Ø ≤ 200mm
PEDREGULHO: 2,0mm < Ø ≤ 60mm
AREIA: 0,06mm < Ø ≤ 2mm
GROSSA: 0,6mm < Ø ≤ 2mm
MÉDIA: 0,2mm < Ø ≤ 0,6mm
FINA: 0,06mm < Ø ≤ 0,2mm
SILTE: 0,002mm < Ø ≤ 0,06mm
ARGILA: Ø ≤ 0,002mm
ANÁLISE GRANULOMÉTRICA
(NBR 7181/2016)
Procedimento em laboratório que permite
determinar a distribuição das dimensões dos
grãos.
ANÁLISE GRANULOMÉTRICA
(NBR 7181/2016)
A representação dessa distribuição é feita
através da curvas de distribuição
granulométrica.
ENSAIO DE GRANULOMETRIA 
COMBINADA (NBR 7181/2016)
O ensaio de granulometria conjunta para o
levantamento da curva granulométrica do
solo é realizado com base em dois
procedimentos distintos:
Fração grossa
Peneiramento Massa retida
em cada peneira
Fração fina
Sedimentação Velocidade de 
queda das 
partículas
PENEIRAMENTO
Utilizado para a fração grossa do solo(grãos
com até 0,074mm de diâmetro equivalente).
Realiza-se pela passagem do solo por
peneiras padronizadas e pesagem das
quantidades retidas em cada uma delas.
- Sequência de Peneiras:
#5/8’’ – 15,9mm
#1/2’’ – 12,7mm
#3/8” – 9,52mm
#1/4’’ – 6,34mm
#4 – 4,80mm
#8 – 2,40mm
#16 – 1,20mm
#30 – 0,60mm
#40 – 0,42mm
#50 – 0,30mm
#60 – 0,250mm
#100 – 0,150mm
#140 – 0,105mm
#200 – 0,074mm
A indicação da peneira refere-se à abertura
da malha ou ao número de malhas
quadradas, por polegada linear.
Apresentação da peneira # 3/16” e # nº 7
PENEIRAMENTO
SEDIMENTAÇÃO
Os solos muito finos, com granulometria
inferior a 0,074mm, são tratados de forma
diferenciada, através do ensaio de
sedimentação desenvolvido por Arthur
Casagrande.
Este ensaio se baseia na Lei de Stokes.
A velocidade de queda, V, de uma partícula
esférica, em um meio viscoso, é proporcional
ao quadrado do diâmetro da partícula.
Sendo assim, as menores partículas se
sedimentam mais lentamente que as
partículas maiores.
Lei de Stokes.
CURVAS GRANULOMÉTRICAS – ALGUNS 
TIPOS DE SOLOS
DETERMINAÇÃO DOS COEFICIENTES DE 
NÃO UNIFORMIDADE (CNU) E DE 
CURVATURA (CC)
Alguns sistemas de classificação utilizam a
curva granulométrica para auxiliar na previsão
do comportamento de solos grossos.
Para tanto, estes sistemas de classificação
lançam mão de alguns índices característicos
da curva granulométrica, para uma avaliação
de sua uniformidade e curvatura.
Os coeficientes de não uniformidade e
curvatura de uma determinada curva
granulométrica são obtidos a partir de alguns
diâmetros equivalente característicos do solo
na curva granulométrica.
COEFICIENTE DE NÃO UNIFORMIDADE 
(CNU)
D60 = Diâmetro equivalente da partícula para 
o qual temos 60% das partículas passando.
D10 (Diâmetro efetivo) = Diâmetro 
equivalente da partícula para o qual temos 
10% das partículas passando.
10
60
D
D
CNU 
De acordo como valor do coeficiente de não
uniformidade (CNU) obtido, a curva
granulométrica pode ser classificada em:
mmD 9,060 
mmD 07,010 
86,12
07,0
9,0
CNU
CURVA GRANULOMÉTRICA DE
UNIFORMIDADE MÉDIA
COEFICIENTE DE NÃO UNIFORMIDADE 
(CNU)
COEFICIENTE DE CURVATURA (CC)
D30 = Diâmetro equivalente da partícula para 
o qual temos 30% das partículas passando.
1060
2
30
DD
D
CC


Classificação da curva granulométrica quanto
ao coeficiente de curvatura:
mmD 9,060 
mmD 07,010 
mmD 3,030 
43,1
07,09,0
3,0 2


CC
SOLO BEM GRADUADO
COEFICIENTE DE CURVATURA (CC)
IDENTIFICAÇÃO VISUAL E TÁCTIL DOS 
SOLOS
Muitas vezes em campo temos a necessidade
de uma identificação prévia do solo, sem que
o uso do aparato de laboratório esteja
disponível.
Esta classificação primária extremamente
importante na definição (ou escolha) de
ensaios de laboratório mais elaborados e
pode ser obtida a partir de alguns testes
feitos rapidamente em uma amostra de solo.
No processo de identificação táctil visual de
um solo utilizam-se frequentemente os
seguintes procedimentos (NBR 6484/2001):
• Tato
• Plasticidade• Resistência do solo seco
• Dispersão em água
• Impregnação
TATO:
Esfrega-se uma porção do solo na mão.
As areias são ásperas; as argilas parecem
com um pó quando secas e com sabão
quando úmidas.
PLASTICIDADE:
Moldar bolinhas ou cilindros de solo úmido.
As argilas são moldáveis enquanto as areias e
siltes não são moldáveis.
IDENTIFICAÇÃO VISUAL E TÁCTIL DOS 
SOLOS
RESISTÊNCIA DO SOLO SECO:
As argilas são resistentes a pressão dos
dedos enquanto os siltes e areias não são.
IDENTIFICAÇÃO VISUAL E TÁCTIL DOS 
SOLOS
DISPERSÃO EM ÁGUA:
Mistura-se uma porção de solo seco com
água em uma proveta, agitando-a.
As areias depositam-se rapidamente,
enquanto que as argilas turvam a suspensão
e demoram para sedimentar.
IMPREGNAÇÃO:
Esfrega-se uma pequena quantidade de solo
úmido na palma de uma das mãos. Coloca-se
a mão embaixo de uma torneira aberta e
observa-se a facilidade com que a palma da
mão fica limpa.
Solos finos se impregnam e não saem da mão
com facilidade.
A distinção entre solos argilosos e siltosos, na
prática da engenharia geotécnica, possui
certas dificuldades, já que ambos os solos
são finos. Porém, após a identificação tátil
visual ter sido realizada, algumas diferenças
básicas entre eles podem ser utilizadas para
distingui-los:
1- O solo é classificado como argiloso quando
se apresenta bastante plástico em presença
de água, formando torrões resistentes ao
secar. Já os solos siltosos quando secos, se
esfarelam com facilidade.
Deforma-se apresentando variações 
volumétricas.
IDENTIFICAÇÃO VISUAL E TÁCTIL DOS 
SOLOS
2- Os solos argilosos se desmancham na
água mais lentamente que os solos siltosos.
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BIBLIOGRAFIA
Associação Brasileira de Normas Técnicas (2016).
NBR 7181 – Análise granulométrica. Rio de Janeiro,
ABNT.
_______ (2001). NBR 6484 – Solo: Sondagens de
simples reconhecimentos com SPT - Método de
ensaio. Rio de Janeiro, ABNT.
_______ (1995). NBR 6502 - Rochas e solos. Rio de
Janeiro, ABNT.
Caputo, H. P. Mecânica dos Solos e Suas Aplicações,
Vol. 1, 2 e 3. Livros Técnicos Científicos. Editora S. A.
Craig, R.F. (1974) – Mecânica dos Solos, Editora LTC.
Das, B.M. (2011) – Fundamentos de Engenharia
Geotécnica. Editora Thompson.
Pinto, C.S. (2006) – Curso Básico de Mecânica dos
Solos. Editora Oficina.