CLASSIFICAÇÃO DE SOLOS

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Rita Moura Fortes
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2. CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS 
 
 
2.1 Generalidades 
O solo tem sido estudado por diversos ramos da ciência e tecnologia como a 
agricultura, a geologia, a engenharia; sendo que cada uma dessas áreas tem 
desenvolvido classificações próprias para finalidades científicas ou pragmáticas. 
Na área de Engenharia civil, objetivando-se uma otimização na utilização do solo, tem-
se aproveitado classificações que podem ser divididas em genéticas e geotécnicas. 
No que se refere às classificações genéticas, pedológicas e geológicas, pode-se dizer 
que são essencialmente científicas, preocupando-se com a origem e evolução dos 
solos. 
Entre as classificações geotécnicas, destacam-se o Sistema Unificado de Classificação 
dos Solos (U.S.C.S. – Unified Soil Classification System) e a classificação para 
finalidades rodoviárias, mais conhecida como HRB (Highway Research Board). 
No entanto, ao se utilizar esta ou aquela classificação, é importante que se conheça as 
suas limitações para não incorrer em interpretações e aplicações errôneas. Com essa 
finalidade, dar-se-á uma rápida visão de algumas dessas classificações, bem como 
suas limitações quando empregadas para solos tropicais. 
2.2 Classificações Tradicionais 
2.2.1 Classificações Genéticas 
2.2.1.1 Generalidades 
São as classificações pedológicas e geológicas, empregadas pela geotecnia visando 
melhor orientar na localização de ocorrências promissoras, e no plano de sondagem e 
amostragem. 
2.2.1.2 Classificações Pedológicas 
Os mapas e dados pedológicos tem sido utilizados sobretudo para orientar o emprego 
das camadas de solos superficiais (ou pedogenéticas) no estado natural. No entanto, 
para camadas mais profundas (horizonte C e subjacentes) de natureza transportada ou 
residual, muitas vezes não trazem informações suficientes. 
Os mapas pedológicos do Brasil ainda são insuficientes tanto na escala (menor que 
1:100.000), como nas características dos horizontes superficiais A e B, nas quais se 
baseiam, pois essa camada é quase totalmente removida nas obras civis. Uma das 
maiores dificuldades é ressaltada por Nogami e Villibor (1988) e consiste em que um 
solo que integra um perfil pedologicamente laterítico pode apresentar comportamento 
geotécnico não laterítico e vice-versa. 
2.2.1.3 Classificações Geológicas 
Os mapas geológicos existentes no Brasil são essencialmente do bedrock, o que cria 
dificuldade quanto a sua utilização para fins geotécnicos pois que, além de não 
existirem mapas com escala apropriada, muitas camadas de solos residuais ou 
transportados nem constam dos mapas. Há ainda a dificuldade de se identificar os 
solos saprolíticos, pois que uma mesma rocha matriz, sob a ação do intemperismo 
tropical, pode dar origem a grande variedade de tipos geotécnicos de solos que se 
apresentam de maneira complexa e características mecânicas e hidráulicas diversas. 
2.2.2 Classificações Geotécnicas 
2.2.2.1 Generalidades 
Das classificações geotécnicas, duas são as que mais se salientam: a classificação 
HRB - AASHTO e o Sistema Unificado de Classificação de Solos (USCS), que se 
baseiam nos limites de Atterberg (LL e LP) e na granulometria. 
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2.2.2.2 Classificação Highway Research Board (HRB) 
Essa classificação tem sido mais empregada em finalidade rodoviárias, sendo ela 
adotada pela maioria dos órgãos públicos nacionais. 
Além de se basear nas propriedades índice do solo: limites de Atterberg (LL e LP) e 
granulometria, a classificação HRB-AASHTO utiliza o índice de grupo (IG) onde entram 
os valores de porcentagem passada na peneira de malha de 0,074 mm, do LL e do IP 
(índice de plasticidade), podendo assumir qualquer valor positivo inteiro, inclusive o 
zero, no que difere do proposto originalmente, quando sua amplitude ia de 0 a 20. 
Como o IG atribui um valor ao solo, o qual varia inversamente à capacidade de suporte 
do subleito, sob boas condições de drenagem e compactação, se um solo possuir IG 
igual a zero, será considerado bom material e, quanto mais elevado for seu valor, pior 
material. 
Os solos são divididos de A1 a A8 (solos altamente orgânicos): A-1-a, A-1-b, A-2-4, A-
2-5, A-2-6, A-2-6, A-2-7, A3, A4, A5, A6, A-7-5, A-7-6, sendo que o comportamento 
como camada para composição da estrutura do pavimento dos solos A-1-a, A-1-b, A-2-
4, A-2-5, A3 é considerado de excelente a bom, e os restantes, de regular a mau. 
2.2.2.3 Sistema Unificado de Classificação de Solos (SUCS) ou Unified Soil 
Classification System (USCS) 
Essa classificação que se utiliza de propriedades-índice LL, LP e granulometria foi 
desenvolvida por Arthur Casagrande, e apresentada num simpósio (Casagrande, 
1948), tendo sofrido várias revisões, sendo que a última ocorreu em 1983 (Horward, 
1984). 
Os limites de Atterberg são determinados com a fração menor que 0,42 mm, servindo 
essencialmente para classificar a fração fina de solo, através da carta de plasticidade 
(LL x IP). 
Os solos são representados por duas letras, a primeira relativa à granulometria e a 
segunda à plasticidade. Assim, tem-se para os solos que mais de 50% da fração fina 
fica retida na peneira de 0,075 mm as seguintes letras: G (pedregulho), S (areia) que 
pode ser bem graduados e designados pela letra W e caso contrário com a letra P. 
Para os solos cuja fração fina passa mais que 50% na peneira de malha 0,075 mm, 
têm-se as letras M (silte) e C (argila) que recebem os sufixos L (baixa) e H (alta) 
plasticidade. Ainda a letra O representa os solos orgânicos. 
2.2.2.4 Limitações das Classificações Geotécnicas : HRB e USCS quando 
aplicadas a solos tropicais 
Diversos autores entre eles Lumb (1962), Moh e Mazhar (1969), Lyon Associates 
(1971), Gidigasu (1980), Nogami e Villibor (1979(a) (b)), Mitchell e Sittar (1982), têm 
investigado e discutido as limitações das classificações geotécnicas comumente 
denominadas de ortodoxas, as quais se baseiam nas propriedades-índices, conforme 
foi anteriormente citado. 
Algumas limitações ocorrem principalmente em razão das diferenças existentes entre a 
natureza das frações de argila e areias, de solos de regiões tropicais e regiões 
temperadas, para as quais tais classificações foram desenvolvidas. 
A fração de argila dos solos lateríticos possuem óxidos de ferro e/ou alumínio 
hidratados, bem como argilos-minerais que conferem baixa expansibilidade e alta 
capacidade de suporte quando compactados, não sendo encontrados em solos não 
lateríticos. 
A fração arenosa dos solos lateríticos pode conter elevada porcentagem de concreções 
de resistência inferior à da areia tradicional (essencialmente quartzo). A presença de 
mica e/ou de feldspato nos solos saprolíticos reduz a densidade seca, a capacidade de 
suporte e o índice de plasticidade, aumentando o teor de umidade ótima e a expansão 
do solo. 
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As limitações quanto a essas classificações podem ser resumidas em: 
a) Repetibilidade dos resultados dos ensaios; 
b) Falta de correlação da classificação e o comportamento geotécnico (propriedades 
mecânicas e hidráulicas) observado. 
Referente a alínea a), Gidigasu (1980) já alertava para a elevada dispersão dos 
resultados dos limites de Atterberg e a granulometria dos solos tropicais. 
Na figura 2.1 observa-se o ocorrência de solos tropicais no Brasil. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 2.1 – Ocorrência de solos lateríticos no Brasil ( Villibor et al, 2000). 
2.3 Apresentação da Metodologia MCT 
2.3.1 Generalidades 
Conforme exposto, a metodologia tradicional apresenta uma série de limitações e 
deficiências para o uso de solos na pavimentação, desde os aspectos de classificação 
de solos até os critérios de escolha e dosagem de materiais para o emprego em bases. 
Tendo em vista as dificuldades e deficiências apontadas no uso das classificações 
tradicionais, desenvolvidas para solos de clima frioe temperado, quando empregadas 
em solos de ambientes tropicais, Nogami e Villibor desenvolveram uma metodologia 
designada MCT, específica para solos compactados tropicais. Essa metodologia 
baseia-se numa série de ensaios e procedimentos, que reproduzem as condições reais 
de camadas de solos tropicais compactadas aferindo propriedades geotécnicas que 
espelham o comportamento “in situ” dos solos tropicais. 
A sistemática MCT desenvolvida por Nogami e Villibor a partir da década de 70, deve-
se principalmente aos seguintes fatores: 
- limitações dos procedimentos tradicionais em caracterizar e classificar os solos 
com base na granulometria e limites de Atterberg (LL e IP). Estes índices são 
incapazes e insuficientes para se distinguir os principais tipos de solos tropicais, de 
 
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propriedades opostas, conhecidos como lateríticos e saprolíticos, inadequadamente 
designados em outros países de “residuais”. 
- constatação experimental de bom desempenho, de bases constituídas por solos 
lateríticos de granulação fina e de solo agregado com grande porcentagem de finos 
(passando freqüentemente quase que integralmente na peneira de 0,42 mm de 
abertura) apesar de serem considerados inapropriados para base de pavimentos pelas 
sistemáticas tradicionais. 
A designação MCT (Miniatura Compactada Tropical) é proveniente da utilização de 
ensaios de dimensões reduzidas (corpos de prova com 50 mm de diâmetro) com solos 
tropicais compactados. 
Esta Metodologia abrange dois grupos de ensaios a saber: 
- Mini CBR e associados e 
- Mini MCV e associados. 
A partir dos ensaios de Mini CBR e associados pode-se obter as características dos 
solos apropriados para bases de pavimentos. Geralmente, após a compactação dos 
corpos de prova, determina-se uma série de propriedades, tais como: capacidade de 
suporte (Mini CBR), expansão, contração, infiltrabilidade, permeabilidade, etc. 
Os ensaios Mini MCV e associados fornecem parâmetros para a determinação dos 
coeficientes c’ e e’, que por sua vez permitem a classificação dos solos de acordo com 
a classificação MCT, além de permitirem a determinação de todas as propriedades 
referidas nos ensaios Mini CBR e associados. 
As propriedades obtidas através do grupo de ensaios Mini CBR e associados são 
determinadas em corpos de prova compactados com energia constante (normal ou 
intermediária) para vários teores de umidade. 
Com relação ao grupo de ensaios Mini MCV e associados, com exceção do ensaio de 
perda de massa por imersão, as demais propriedades são obtidas na máxima 
densidade para vários teores de umidade (variação da energia de compactação). 
As Figuras 2.2 e 2.3 ilustram os diferentes grupos de ensaios da Metodologia MCT. 
2.3.2 Ensaio de Compactação 
O ensaio de compactação é um dos principais ensaios da Metodologia MCT, pois a 
partir de seus parâmetros básicos (teor de umidade ótima e massa especifica aparente 
seca máxima) molda-se corpos de prova para a determinação de outras propriedades 
geotécnicas da Metodologia MCT. 
O ensaio de compactação integrante da sistemática MCT utiliza uma aparelhagem de 
dimensões reduzidas podendo ser efetuado por dois métodos distintos de 
compactação: mini proctor e mini MCV. 
A seguir serão apresentados somente os ensaios classificatórios. 
2.3.2.1 Ensaio de compactação Mini-MCV 
Este ensaio foi desenvolvido para estudo de solos tropicais em dimensões reduzidas 
por Nogami e Villibor em 1980, denominado de Mini MCV, foi baseado no método 
proposto por Parsons (1976), conhecido como ensaio MCV (Moisture Condition Value). 
Este ensaio consiste na aplicação de energias crescentes, até se conseguir um 
aumento sensível de densidade para vários teores de umidade, obtendo-se uma família 
de curvas de compactação. Essas curvas são denominadas de curvas de 
deformabilidade ou de Mini MCV, pois a partir delas, pode-se determinar o Mini MCV. 
Através da curva de deformabilidade correspondente ao Mini MCV igual 10, obtém-se o 
coeficiente c’, utilizado na classificação geotécnica MCT. 
O ensaio também pode ser utilizado no controle da compactação e na previsão da 
erodibilidade. 
 
 
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Figura 2.2 - Grupos de Ensaios da Metodologia MCT (Villibor et al., 2000) 
 
 
Figura 2.3 – Principais ensaios da metodologia MCT. 
ENSAIOS ASSOCIADOS 
Capacidade de Suporte Mini CBR, 
Expanão, Contração, Infiltrabilidade, 
Permeabilidade, Penetração de Imprimadura 
ENSAIO DE 
COMPACTAÇÃO 
Mini Proctor 
GRUPO DE ENSAIOS 
Mini CBR e 
Associados 
ENSAIO DE 
PERDA DE 
MASSA POR 
IMERSÃO 
ENSAIO DE 
COMPACTAÇÃO 
Mini MCV 
GRUPO DE ENSAIOS 
Mini MCV e 
Associados 
Mini CBR 
com 
Penectrômetro 
Mini CBR 
Convencional 
Mini MCV 
Controle de 
Umidade 
GRUPO DE ENSAIOS 
Ensaios 
"in situ" 
METODOLOGIA
MCT 
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O Quadro 2.1 ilustra o equipamento, as características e procedimentos do ensaio e 
suas aplicações práticas. 
Quadro 2.1 - Ensaio de Compactação. 
APARELHAGEM CARACTERÍSTICAS APLICAÇÕES DOS RESULTADOS 
 
COMPACTADOR: 
Soquete de pé, com área igual do molde e com 
dispositivo que mede a altura do corpo de prova após 
qualquer número de golpes do soquete. 
Distinguem-se: 
 
 
 
 
 
 
PROCEDIMENTOS: 
� MINI-PROCTOR: Umidade variável, energia 
constante (normal, intermediária ou modificada). 
� MINI-MCV: Umidade e energia variáveis, massa 
úmida constante (200 g no MINI, 30 g no SUB-
MINI); obtém-se uma família de curvas de 
compactação. 
 
� Método de Ensaio 
 NBR – M 196/89 
 DER – M 191/88 
 DNER – ME 228/94 
 
� Preparo de corpos de prova 
para ensaios diversos. 
 
� Obtenção de dados para 
classificação MCT de solos. 
 
� Umidade ótima e massa 
específica aparente seca 
máxima para a energia de 
compactação escolhida. 
 
2.3.3 Ensaio de Perda de Massa por Imersão em Água 
Desenvolvido para distinguir os solos tropicais com comportamento laterítico daqueles 
com comportamento não laterítico. É também utilizado para classificar os solos 
tropicais (Classificação MCT), sendo empregado para o cálculo do coeficiente e’. 
O Quadro 2.2 ilustra a aparelhagem, características de ensaio e aplicações dos 
resultados. 
Quadro 2.2 - Ensaio de Perda de Massa por Imersão em Água 
APARELHAGEM CARACTERÍSTICAS APLICAÇÕES DOS RESULTADOS 
 
PROCEDIMENTO: 
 
O corpo de prova (solo) compactado é 
parcialmente extraído de seu molde, de 
maneira que fique saliente 10 mm (5 mm 
para ∅ 26 mm) e, em seguida, submerso em 
água, em posição horizontal. Recolhe-se a 
parte eventualmente desprendida e 
determina-se a sua massa seca. A perda de 
massa por imersão Pi é expressa em 
porcentagem relativamente à massa seca da 
parte primitivamente saliente do corpo de 
prova. 
 
� Método de Ensaio 
DER/SP – M 192 
DNER ME 254/89 
 
� Classificação MCT de 
solos. 
 
� Avaliação da 
erodibilidade de solos 
em presença de lâmina 
d’água. 
 
 
2.3.4 Ensaio para Identificação Expedita MCT – Ensaio das Pastilhas 
Nogami e Cozzolino (1985), propuseram inicialmente um procedimento expedito para 
atender a necessidade da identificação expedita de solos tropicais. Fortes (1990) e 
Fortes & Nogami (1991) apresentaram uma proposta para o procedimento de ensaio e 
identificação dos grupos MCT, que corresponde a uma série de determinações rápidas 
e simples, baseada em índices empíricos e determinações qualitativas, utilizando 
aparelhagem simples, podendo ser executada no campo, identificando-se com um 
TIPO E SIGLA
Mini ou M
SubMini ou S
MOLDE
 (mm)∅
MASSA
SOQUETE (g)
ALTURA
DE QUEDA
305 mm
200 mm
50
26
2270,4500
1000
RELÓGIO 
COMPARADOR 
SOQUETE
MOLDE
PÉ DO SOQUETE 
CORPO DE PROVA
BASE
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baixo custo, os solos de comportamento laterítico, dos de comportamento não-
laterítico, conforme grupos da classificação MCT. 
Nogami & Villibor (1994; 1996), apresentaram simplificações do método, conseguindo 
obter a identificação dos grupos MCT através de um gráfico do valor da contração 
diametral versus penetração. Assim sendo, o método baseia-se em determinações 
efetuadas em pastilhas que são moldadas em anéis de inox, secadas, verificando-se a 
contração diametral, e submetidas a reabsorção de água, quando se observa o 
surgimento de trincas, expansão, e resistência a penetração de uma agulha padrão. 
Em 1997, Fortes apresentou uma proposta de normalização na 1ª Câmara Permanente 
de Desenvolvimento Tecnológico ocorrida na Universidade Mackenzie. Desde então 
este procedimento para investigação expedita geotécnica segundo a metodologia MCT 
tem sido utilizado, com sucesso, em todo o país, em locais onde ocorrem solos 
tropicais, tais como no estado de São Paulo pelo Departamento de Estradas de 
Rodagem de São Paulo (DER-SP), no projeto de duplicação de 120 km da Rodovia 
Raposo Tavares – SP 270, trecho Assis-Prudente, EMURB, em Brasília, pela 
NOVACAP e que está em processo de normalização no DER-SP (Fortes, Zuppolini & 
Merighi (2002). 
Na figura 2.3 está apresentada a seqüência para execução do ensaio e na figura 2.4 
algumas ilustrações do mesmo. 
 
 
 
 
 
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Figura 2.3 – Seqüência de execução do ensaio.
Preparação da amostra Preparação da aparelhagem 
Espatulação da pasta e ajustagem de sua consistência 
Moldagem e Secagem das Pastilhas 
Determinação da Plasticidade da Pasta 
Determinações Complementares 
CLAS
SIFI-
CA-
ÇÃO 
MCT 
SIM 
Valores de 
penetração 
efetuados nas 
pastilhas 
submetidas a 
embebição (ou 
reabsorção) for 
próximo ou igual 
a 2 mm?
N
Ã
O
 
Determinação da Contração das 
Pastilhas 
Embebição e Determinação da 
Penetração
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Figura 2.4 - Método da Pastilha. (a) aparelhagem; (b) espatulação da amostra; (c) 
moldagem das pastilhas; (d) medida da contração; (e) reabsorção d`água; (f) 
penetração 
 
 
(a) (b) 
 (c) (d) 
(e) (f) 
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2.4 Aplicações Práticas da Metodologia MCT 
As principais aplicações desta metodologia são: 
− Classificação dos solos; 
− Propriedades geotécnicas; 
− Critérios de escolha e priorização de solos para bases; 
− Dosagem de misturas com solos lateríticos e 
− Dosagem de imprimaduras asfálticas. 
2.5 Classificação dos Solos com uso da Metodologia MCT 
2.5.1 Metodologia MCT “Tradicional” 
A classificação dos solos com uso da Metodologia MCT foi desenvolvida especialmente 
para o estudo de solos tropicais, baseada em propriedades mecânicas e hídricas, 
obtidas de corpos de prova compactados de dimensões reduzidas. Essa classificação 
não utiliza a granulometria, o limite de liquidez e o índice de plasticidade, como 
acontece no caso das classificações geotécnicas tradicionais, separando os solos 
tropicais em duas grandes classes, os de comportamento laterítico e os de 
comportamento não laterítico. 
Os solos lateríticos e saprolíticos, segundo a classificação MCT, podem pertencer aos 
seguintes grupos: 
− Solos de comportamento laterítico, designado pela letra L, sendo subdivididos em 3 
grupos: 
ƒ LA - areia laterítica quartzosa; 
ƒ LA’ - solo arenoso laterítico; e 
ƒ LG’ - solo argiloso laterítico. 
− Solos de comportamento não laterítico (saprolítico), designados pela letra N, sendo 
subdivididos em 4 grupos: 
ƒ NA – areias, siltes e misturas de areias e siltes com predominância de grão de 
quartzo e/ou mica, não laterítico; 
ƒ NA’– misturas de areias quartzosas com finos de comportamento não laterítico (solo 
arenoso); 
ƒ NS’– solo siltoso não laterítico e 
ƒ NG’– solo argiloso não laterítico. 
Para se classificar os solos lateríticos e saprolíticos, através da Metodologia MCT, 
utiliza-se o gráfico da Figura 2.5, onde a linha tracejada separa os solos de 
comportamento laterítico dos de comportamento não laterítico. 
 
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Figura 2.5 - Classificação MCT 
 
Este gráfico foi elaborado a partir do conhecimento dos coeficientes c’ (eixo das 
abscissas) e e’ (eixo das ordenadas). O coeficiente c’, denominado de coeficiente de 
deformabilidade, é obtido através do ensaio mini MCV. 
Os resultados obtidos neste ensaio também podem ser utilizados no controle da 
compactação e na previsão da erodibilidade. 
O coeficiente c’ indica a argilosidade do solo, ou seja, um c’ elevado (acima de 1,5) 
caracteriza as argilas e solos argilosos, enquanto que valores baixos (abaixo de 1,0) 
caracterizam as areias e os siltes não plásticos ou pouco coesivos. No intervalo entre 
1,0 e 1,5 se situam diversos tipos de solos, tais como: areias siltosas, areias argilosas, 
argilas arenosas e argilas siltosas. 
O coeficiente e’ é calculado a partir do coeficiente d’ (inclinação da parte retilínea do 
ramo seco da curva de compactação, correspondente a 12 golpes do ensaio de mini 
MCV) e da perda de massa por imersão Pi (porcentagem da massa desagregada em 
relação à massa total do ensaio quando submetida à imersão em água), expresso pela 
expressão: 
 3
100'
20' 

+

= Pi
d
e 
Detalhes dos procedimentos de cálculo dos coeficientes c’ e e’ e ensaios associados 
se encontram no livro “Pavimentação de Baixo Custo com Solos Lateríticos” dos 
autores Nogami e Villibor, 1995. 
2.5.2 Classificação MCT - Pastilhas 
Uma vez obtidos os valores da contração diametral e da penetração, locá-los na carta 
apresentada na Figura 2.6, obtendo-se o grupo de solo da metodologia MCT. No 
quadro 2.3 estão apresentadas as propriedades dos solos de acordo com a 
classificação MCT. 
 
 
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Figura 2.6 - Carta de Classificação do Método das Pastilhas (Nogami e Villibor, 1994). 
 
Quadro 2.3 – Propriedades e Utilização dos Grupos de Solos da MCT (Nogami e 
Villibor, 1995)