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DISCIPLINA 6CIV009 MECÂNICA DOS SOLOS Profa. Raquel Souza Teixeira Departamento de Construção Civil CTU/UEL 30 Ano do curso de Engenharia Civil Sistemas de classificação do solo Tem o objetivo de agrupar tipos de solos com características de genética e comportamento similares Do ponto de vista da eng: pode ser baseado no potencial de uso (base de pavimentos, fundações ou como material de construção) Classificação Visual-Tátil Realizada a partir da observação: cor, sensação ao tato, Plasticidade, Resistência , Água intersticial , Dispersão em água Tipos de solo Diferentes solos Tipos de Classificações n Genética: Perfil de solo: Transportado ou Residual Superficial ou orgânico n Classificação granulométrica usando a curva granulométrica: n 1ª maior % seguida da 2ª maior % ex. areia argilosa; argila siltosa ou silte arenoso Diversas escalas granulométricas Sistema Unificado de Classificação do Solo (SUCS) apresentado por Casagrande em 1942 n Baseado nos parâmetros do solo quanto à: n Granulometria: % frações (peneiramento e/ou sedimentação n Limites de consistência: LL e LP ; IP = LL – LP n Cada solo é representado por duas letras n prefixo – ligado ao tipo n sufixo- ligado as características gran. e plasticidade Sistema Unificado de Classificação do Solo- SUCS Sistema Unificado de Classificação do Solo- SUCS Sistema Unificado de Classificação do Solo- SUCS Carta de Plasticidade (Casagrande) Sistema Unificado de classificação do solo SUCS % P#200>50 Sistema Unificado de Classificação do Solo- SUCS Turfas e solos pantanosos: são altamente orgânicos, fibrosos e extremamente compressíveis A classificação é feita visualmente LL varia entre 300 e 500% IP está entre 100 e 200 Sistema Unificado de classificação do solo SUCS Sistema de classificação ASSHTO (American Association of State Highway and Transportation Officials) ou HRB (Highway Research Board) ou Sistema Rodoviário n Desenvolvido em 1920 pelo “Bureau of Public Roads” baseado nas caract. de estabilidade o solo usado na própria superf. da pista ou em conjunto com a camada asfáltica n Segundo a ASSHTO: pode ser utilizado em casos de aterros, subleitos, bases e sub-bases de pavimentos flexíveis Sistema de classificação ASSHTO n Classifica o solo em 8 grupos (A1 a A8) n Inclui diversos subgrupos n O solo ainda é avaliado pelo IG (índice de grupo varai 0-20) calculado através: Sistema de classificação ASSHTO ou Rodoviária ou TBR Sistema de classificação Rodoviária ou TBR Sistema de classificação Rodoviária ou TBR Solos altamente orgânicos (incluindo a turfa) devem ser colocados no grupo A8 Como no caso do SUCS, a classificação dos solos A8 é feita visualmente Solos Lateríticos n Solos lateríticos: interesse particular no Brasil n Ocorrem em regiões: clima quente e regime de chuva moderado a intenso n A fração argila predominante e a caulinita e elevada concentração de ferro e alumínio na forma de óxidos e hidróxidos n Coloração vermelha n Agregação de partícula argilosas Solo lateríticos Solo laterítico de Itapetinga/SP Solo laterítico de Londrina/PR 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% 0,001 0,010 0,100 1,000 10,000 Diâmetro dos grãos (mm) Po rc en ta ge m q ue p as sa a cu m ul ad a 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% 0,001 0,010 0,100 1,000 10,000 Diâmetro dos grãos (mm) Po rc en ta ge m q ue p as sa a cu m ul ad a Solos Lateríticos n Geralmente se encontram não-saturados n Índice de vazios elevados n Pequena capacidade de suporte n Mas compactado a capacidade de suporte elevada n Emprego em pavimentação e aterros n Metodologia de classificação desenvolvida pelo prof. Nogami Classificação MCT de Solos Tropicais n Miniatura Compactação Tropical (MCT) – baseada em propriedades mecânicas e hidráulicas de solos compactados n Não utiliza granulometria e limites de consistência n Origem: Nogami e Villibor (1981) n Uso: obras viárias, obras de terra e mapeamento geotécnico de solo tropical n Divide o solo em duas classes: Comportamento laterítico (L) e comportamento não-laterítico ou soprolíticos (N) Classificação MCT de Solos Tropicais n Subdivide o solo em 7 grupos: 1. LA - areia laterítica quartzosa 2. LA’ – solo arenoso laterítico 3. LG’- solo argiloso laterítico 4. NA – areais, siltes e misturas de areias e siltes não lateríticos 5. NA’ – misturas de areias quartzosa não laterítica 6. NS’- solo siltoso não laterítico 7. NG’- solo argiloso não laterítico Ábaco para classificação MCT (Nogami et al 1993) EXERCICÍO 5.2 – Um solo inorgânico apresenta 97 % em peso passando pela # 200 e 100 % passando pela # 40. Os limites de consistência são dados abaixo, pede- se para classificar esse solo de acordo com o SUCS (Sistema Unificado) e com a AASHO (H. R. B.). LL = 55 % e IP = 15 % Dados: IG = 0,2a + 0,005ac + 0,01bd a = P200 - 35 b = P200 - 15 c = LL - 40 d = IP - 10 Resp. SUCS (Sistema Unificado) – MH : silte elástico para pavimentação AASHO (H.B.R.) – A-7-5 : solos argilosos - regular a mau para pavimentação EXERCICÍO 5.3 – Classificar o solo inorgânico segundo a SUCS que tem : % passa # 200 = 63%. % retida # 200 = 37%, % pedregulho = 2%, LL = 51% e LP = 26% EXERCICÍO 5.4 – Classificar os solo a seguir de acordo com a AASHO a) P40 = 21%, P200 = 17%, LL = 50% e IP = 16% b) P40 = 50%, P200 = 45%, LL = 40% e IP = 33% Resp. a) A-2-7 e b) A-6 EXERCICÍO 5.6 – Classificar o solo cuja curva granulométrica está representada a seguir e apresenta LL = 35% e LP = 19%. Classificar segundo a classificação unificada e segundo a classificação HRB e a curva granulométrica. Resp: Classificação unificada : SC – Areia argilosa; Classificação HRB : A6 – Solos argilosos (regular a mau); Classificação granulométrica : Areia fina argilosa
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