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25/11/2017 1 Classificação de Solos Prof. Anderson Nascimento Silva CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS Classificar um solo: incluí-lo em um determinado grupo composto por solos de características e propriedades geotécnicas similares. Objetivo: poder estimar o provável comportamento do solo para uma adequada análise do problema. Sistemas de classificação de solos ajudam a organizar idéias e orientar o planejamento das investigações. 25/11/2017 2 CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS FORMAS DE CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS: • Pela sua origem e formação → solos residuais e solos transportados (aluviais, coluviais...) • Pela sua evolução pedogené�ca → classificação pedológica dos solos. • Quanto ao tamanho das par�culas→ pedregulho, areia, silte e argila. • Pelos limites de consistência → argila mole, média, dura... CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS As classificações citadas anteriormente são insuficientes para dar uma boa noção de comportamento dos solos. Desta forma criou-se diversos sistemas de classificação, dentre eles podemos citar o que objetivam trabalhos na pavimentação. Sendo: Classificação HRB/AASHTO Classificação Unificada dos Solos Classificação MCT 25/11/2017 3 SISTEMA RODOVIÁRIO DE CLASSIFICAÇÃO (AASTHO*) ou (HRB**) Empregado na engenharia rodoviária baseado na granulometria e nos Limites de Atterberg. • São classificados em sete grupos principais: A-1 a A-7. • Os grupos A-1, A-2 e A-3 são compostos de materiais granulares, ou seja, 35% ou menos passam na # 200 (0,075mm). • Os grupos A-4, A-5, A-6 e A-7 são compostos de materiais mais finos, ou seja, mais de 35% passam na # 200 (0,075mm). *American Association of State Highway and Transportation. **Highway Resarch Board SISTEMA RODOVIÁRIO DE CLASSIFICAÇÃO (AASTHO*) ou (HRB**) CLASSIFICAÇÃO HRB A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A-1a A-2-4 A-7-5 A-1b A-2-5 A-7-6 A-2-6 A-2-7 Materiais Granulares (P≤35%) Siltes, argilas e materiais argilosos (P>35%) Diâmetro dos grãos Pedregulhos Areias Siltes e Argilas 25/11/2017 4 SISTEMA RODOVIÁRIO DE CLASSIFICAÇÃO (AASTHO*) ou (HRB**) SISTEMA RODOVIÁRIO DE CLASSIFICAÇÃO (AASTHO*) ou (HRB**) 25/11/2017 5 9*O solo será classificado no 1º Grupo de encaixe de cima para baixo SISTEMA RODOVIÁRIO DE CLASSIFICAÇÃO (AASTHO*) ou (HRB**) Critérios para classificação: Tamanho dos grãos: • Pedregulho → fração que passa na #200 e fica retida na #10; • Areia → fração que passa na #10 e fica retida na #200; • Silte e argila → fração que passa na #200. Plasticidade • O termo siltoso é aplicado quando as frações finas do solo têm um IP ≤ 10%, já o argiloso IP ≥ 11%. • Se seixos e pedras (>75mm) registra-se sua presença, mas são excluídos pra classificação. 10 SISTEMA RODOVIÁRIO DE CLASSIFICAÇÃO (AASTHO*) ou (HRB**) 25/11/2017 6 Avaliação da qualidade do subleito: Índice de grupo (IG) com os grupos e subgrupos do solo. Este índice vem entre parênteses após a designação do grupo e subgrupo. Se Eq. < 0 (valor negativo) IG = 0; IG = número inteiro; IG (A-1-a, A-1-b, A-2-4, A-2-5 e A-3) = 0. 11 )10)(15(01,0)]40(005,02,0)[35( 075.0075.0 IPPLLPIG mmmm SISTEMA RODOVIÁRIO DE CLASSIFICAÇÃO (AASTHO*) ou (HRB**) A qualidade do desempenho de um solo como subleito é inversamente proporcional ao IG. IG=0 solo ótimo quanto a capacidade de suporte. IG=20 solo péssimo quanto à capacidade de suporte. 12Subleito SISTEMA RODOVIÁRIO DE CLASSIFICAÇÃO (AASTHO*) ou (HRB**) 25/11/2017 7 Exercício 2: Classifique os solos pelo sistema HRB (calcule IG). Descrição Solo A Solo B Solo C % passante na peneira n. 10 83 100 48 % passante na peneira n. 40 48 92 28 % passante na peneira n. 200 20 86 6 wL (%) 20 70 - IP (%) 5 32 NP SISTEMA RODOVIÁRIO DE CLASSIFICAÇÃO (AASTHO*) ou (HRB**) Este sistema de classificação baseia-se na distribuição granulométrica dos solos, no LL e IP, dividido três categorias: Solos grossos, menos de 50% passante na peneira #200: • Pedregulhos (G); • e Areias (S). Solos Finos, mais de 50% passante na peneira #200:): • Siltes (M); • E Argilas (C). Solos altamente orgânicos (O) CLASSIFICAÇÃO UNIFICADA 25/11/2017 8 CLASSIFICAÇÃO UNIFICADA Outros símbolos utilizados na classificação são: • W = bem graduado • P = mal graduado • H = alta compressibilidade • L = baixa compressibilidade • Pt = turfa 1ª Etapa - verificar a % de finos (menor que 0,075 mm) presente no solo: • Menor que 50%: solo granular (G ou S); • Maior que 50%: solo fino (M, C ou O). Solos granulares – G ou S: • Observa qual faixa tem maior quantidade; • Teor de finos < 5%. Bem graduado (Cu): • Para pedregulho (G): Cu > 4 e 1 < Cc < 3; • Para areia (S): Cu > 6 e 1 < Cc < 3. CLASSIFICAÇÃO UNIFICADA 25/11/2017 9 Para a classificação unificada é necessário: • Porcentagem de pedregulho – a fração que passa pela 3’ e é retida na #4; • Porcentagem de areia – a fração que passa na #4 e é retida na #200; • Porcentagem de silte e argila – a fração que passa na peneira #200; • Coeficiente de uniformidade (Cu) e coeficiente de curvatura (Cc); • Limite de liquidez e índice de plasticidade da fração do solo que passa na #4. CLASSIFICAÇÃO UNIFICADA -MÉTODO 18 •CC <1 a curva tende a ser descontínua, há falta de grãos com um certo diâmetro; •CC>3 a curva tende a ser muito uniforme na parte central; •(1<CC<3) curva suave. CLASSIFICAÇÃO UNIFICADA 25/11/2017 10 Teor de finos > 12%: a característica secundária dos finos e a diminuição da uniformidade da granulometria, deve-se utilizar o gráfico de Plasticidade (GC, SC, GM ou SM); Teor de finos entre 5% e 12%: recomenda-se que sejam apresentadas as duas características intermediárias (ex.: SP-SC, ou seja, areia mal graduada-argilosa); CLASSIFICAÇÃO UNIFICADA -SOLOS GRANULARES Se a fração fina é predominante classificação é feita com base nos índices de consistência e não da % das frações granulométricas silte ou argila. • Casagrande → Gráfico de Plasticidade; • Solos de comportamento argiloso acima da Linha A; • Solos orgânicos e siltosos abaixo da Linha A. Característica complementar dos solos finos: Compressibilidade: • Quanto maior o LL mais compressível o solo; • A linha B delimita esse comportamento. LL > 50% alta compress. (H); LL < 50% baixa compress. (L). 20 CLASSIFICAÇÃO UNIFICADA -SOLOS FINOS 25/11/2017 11 21 Linha A 2073,0 LwIP %50LL Linha B CLASSIFICAÇÃO UNIFICADA -GRÁFICO DE PLASTICIDADE 22 Ex: LL= 70 IP=40 CH: argila de alta compressibilidade CLASSIFICAÇÃO UNIFICADA -GRÁFICO DE PLASTICIDADE 25/11/2017 12 23 Índices próximos das Linhas A ou B (ou sobre a faixa de IP=4 a 7), consistem em classificações intermediárias e as duas classificações são apresentadas (ex. SC-SM, CL-CH); CLASSIFICAÇÃO UNIFICADA -GRÁFICO DE PLASTICIDADE 24 CLASSIFICAÇÃO UNIFICADA -SOLOS FINOS CL-ML 25/11/2017 13 25 G = pedregulho W = bem graduado S = areia P = mal graduado M = silte H = alta compressibilidade C = argila L = baixa compressibilidade O = orgânico Pt = turfa COMPARAÇÃO ENTRE HRB E CLASSIFICAÇÃO UNIFICADA 26 COMPARAÇÃO ENTRE HRB E CLASSIFICAÇÃO UNIFICADA
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