Aula 4.Classificação

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Classificação dos Solos 
Terraplenagem e Pavimentação 
 
Suyen Nakahara 
 
 
incluí-lo em um determinado grupo composto por 
solos de características e propriedades geotécnicas 
similares. 
Classificar um solo é ... 
Objetivo principal ... 
sob o ponto de vista de engenharia → estimar seu 
provável comportamento ou ao menos orientar o 
programa de investigação necessário. 
Na Mecânica dos Solos procura-se criar um sistema 
de classificação que, de fato, permita o agrupamento 
de solos dotados de características similares tanto do 
ponto de vista genético como do comportamento. 
A grande variedade de sistemas de classificação 
existente procura quase sempre, em bases mais ou 
menos arbitrárias, encontrar um princípio qualificador 
universal que possibilite agrupar a grande variedade 
de solos existentes em classes. 
Classificação dos Solos 
Diferentemente das outras ciências deve interessar 
à Mecânica dos Solos um sistema de classificação 
que priorize o comportamento dos solos à sua 
constituição, à sua origem, à sua formação, etc. 
Sob aspecto mais prático: necessidade de haver 
várias classificações, que possam atender mais 
especificamente aos vários campos da Geotecnia, 
ou seja, um sistema de classificação que atenda aos 
interesses da área de rodovias pode não atender 
com a mesma eficiência à área de fundações. 
Classificação dos Solos 
FORMAS DE CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS 
• pela origem: solos residuais e solos transportados 
(aluviais, coluviais...) 
• pela sua evolução pedogenética: classificação 
pedológica dos solos 
• por características peculiares 
• pelo tipo e comportamento das partículas 
constituintes: sistemas de classificação dos solos 
baseados em propriedades-índices (granulometria e 
plasticidade)  mais empregados em engenharia 
Engenharia Civil: 
Objetivando-se uma otimização do uso dos solos, as 
classificações podem ser divididas em genéticas e 
geotécnicas. 
Genética: pedológica e geológica 
Classificações essencialmente científicas, 
preocupando-se com a origem e evolução dos solos. 
Geotécnicas 
Sistema Unificado de Classificação de Solos 
(U.S.C.S. – Unified Soil Classification System) e a 
classificação para meio rodoviário HRB (Highway 
Research Board) 
Classificação dos Solos 
1. Classificação Pedológica 
2. Classificação Geológica 
3. Classificação Granulométrica 
4. Sistema de Classificação da Highway Research 
Board – HRB 
5. Sistema Unificado de Classificação de Solos (SUCS) 
ou Unified System Classification Soil (USCS) ou 
Classificação Unificada de Casagrande 
Classificação dos Solos 
1. Classificação Pedológica 
 Pedologia é o estudo do desenvolvimento do solo 
próximo à superfície. O perfil do solo geralmente 
mostra uma seqüência de camadas (chamadas de 
horizontes) que se estende de 1,5 m a 3,0 m 
abaixo da superfície. As propriedades destes 
horizontes refletem nos materiais que lhe deram 
origem e afeta fatores ambientais tais como clima, 
inclinação do talude, e a vegetação sobre o 
processo de formação. 
1. Classificação Pedológica 
 Este sistema classifica os solos de acordo com as 
características dos horizontes sucessivos. As 
características usadas para classificação incluem 
cor, textura, espessura dos horizontes, etc. Aos 
solos são designados nomes especiais, 
freqüentemente os nomes da localidade onde tais 
perfis do solo foram primeiramente identificados 
(ex. arenitos de Butucatu). 
1. Classificação Pedológica 
 Perfis semelhantes encontrados subseqüentemente 
em outros locais são designados pelo mesmo nome. 
Após a intemperização 
da rocha o solo começa 
a sofrer transformações 
e a se organizar em 
horizontes, de aspectos 
e condições diferentes e 
aproximadamente 
paralelos à superfície do 
terreno. 
1. Classificação Pedológica 
O perfil de um 
solo bem 
desenvolvido 
possui quatro 
horizontes, que 
poderão ser 
subdivididos e 
convencionalme
nte identificados 
pelas letras O, 
A, B, C, e R 
1. Classificação Pedológica 
Horizonte O: 
• Matéria vegetal cobrindo a parte superficial do solo 
mineral; 
• Pequena espessura; 
• Presente apenas em locais com muita vegetação; 
• Sem valor para a engenharia, quer como material de 
construção ou de suporte; 
• Deve sempre ser removido mesmo em obras de 
pequeno porte. 
Horizonte A: 
• Solo mineral mais próximo da superfície; 
• Principal característica, matéria orgânica em 
decomposição; 
• Fonte de sólidos carreados pela água para os 
horizontes inferiores; 
• Muito poroso; 
• Alta compressibilidade; 
• Não deve ser aproveitado como material de 
construção nem como elemento de 
suporte, mesmo de pequenas obras. 
1. Classificação Pedológica 
1. Classificação Pedológica 
Horizontes C e D: 
• Zona de transição para a rocha; 
• Não afetado pelos agentes de 
alteração (Biológicos, Físicos e 
Químicos) dos horizontes superiores; 
• Mantém características próximas da 
sua origem geológica; 
• Usado tanto como empréstimo ou 
fundação. 
Abaixo do Horizonte C: 
• Rocha, algumas vezes indicada pela letra R. 
1. Classificação Pedológica 
 Os mapas e os dados pedológicos tem sido 
usados para orientar o emprego das camadas 
superficiais (horizontes A e B) no estado natural. 
No entanto, as camadas mais profundas 
(horizonte C e subjacentes) de natureza 
transportada ou residual, muitas vezes não 
trazem informações suficientes. 
Classificação dos Solos 
2. Classificação Geológica 
 Os mapas geológicos existentes no Brasil são 
essencialmente do bedrock (pedologicamente, 
abaixo do Horizonte C) – muitas camadas de 
solos residuais ou transportados não consta nos 
mapas. 
Classificação dos Solos 
3. Classificação Granulométrica 
Baseada tão somente na distribuição granulométrica 
dos solos. Os solos são classificados pela fração 
granulométrica dominante e subdominante: argila 
arenosa, areia siltosa, silte argiloso, ... 
Exemplos: 
• Escalas granulométricas (AASHTO, ABNT, ASTM, ...) 
• Sistema trilinear de classificação textural 
• Sistema trilinear de classificação textural 
Um diagrama trilinear (ou triangular) permite a 
classificação textural dos solos considerando as 
porcentagens das frações de areia, silte e argila obtidos 
dos ensaios granulométricos. 
Empregado na classificação de solos em engenharia 
rodoviária e em Pedologia. 
Exs: Diagrama trilinear textural do Bureau of Public 
Roads – EUA; Diagrama textural empregado em 
levantamentos de solos no Brasil (Lemos e Santos, 
1982). 
Diagrama trilinear textural do Bureau of Public Roads 
4. Sistema de Classificação da Highway Research 
Board - HRB 
Empregado na engenharia rodoviária em todo o mundo, 
proposto pelo Bureau of Public Roads e revisto pelo 
HRB(1945). Normatizado pela AASHTO M145 (1973). 
Classifica os solos em 8 grupos: 
• solos granulares (%passa No.200  35%): A-1, A-2 e A-3 
• solos finos (%passa No.200 > 35%): A-4, A-5, A-6 e A-7 
• solos altamente orgânicos: A-8 
 
SOLO A-1: mistura bem graduada de fragmentos 
de pedra e pedregulho, areia grossa, areia média, 
areia fina com ou sem material fino, não plástico ou 
fracamente plástico; 
 
– SOLO A-1a: predomínio de fragmentos de pedra 
ou pedregulho com ou sem material fino bem 
graduado ( 50% passa No.10,  30% passa No.40 
e  15% passa No.200, IP  6); 
 
– SOLO A-1b: predomínio de areia grossa a média, 
com ou sem material fino bem graduado ( 50% 
passa No.40 e  25% passa No.200, IP  6); 
HRB 
SOLO A-3: areias finas de praia ou de deserto,sem material siltoso ou argiloso ou com muito 
pequena quantidade de silte não plástico, e areia 
fina fluvial mal graduada com pouca areia grossa 
e pedregulho ( 51% passa No.40 e  10% passa 
No.200, NP); 
HRB 
SOLO A-2: solos granulares variados, com graduação 
irregular e pouco material fino que não se enquadram nas 
classes A-1 e A-3 pela maior % passa No.40 e/ou 
plasticidade; 
– SOLO A-2-4 e A-2-5: materiais granulares cuja fração 
passa No.40 apresenta características dos solos A-4 (A-2-4) 
e A-5 (A-2-5). Inclui pedregulhos com %silte e IP acima dos 
limites para solo A-1 e areia fina com %silte e NP acima dos 
limites para solo A-3; 
– SOLO A-2-6 e A-2-7: semelhantes aos solos A-2-4 e A-2-
5, exceto que a fração passa No.40 apresenta argila 
plástica, tendo características dos solos A-6 (A-2-6) e A-7 
(A-2-7); 
HRB 
SOLO A-4: solos siltosos não plásticos ou 
moderadamente plásticos, com % passa No.200 
> 35%; 
SOLO A-5: solos semelhantes ao A-4, com 
material diatomáceo ou micáceo, podendo ser 
altamente elástico (alto valor de LL); 
SOLO A-6: solos argilosos com % passa No.200 
> 35%, podendo incluir misturas argilo-arenosas 
com até 64% de areia e pedregulho, sujeitos a 
grandes variações volumétricas; 
HRB 
SOLO A-7: semelhantes aos solos A-6, porém mais 
elásticos, com alto LL e com grandes variações 
volumétricas; 
– SOLO A-7-5: solos com moderado IP em relação ao LL 
– SOLO A-7-6: solos com alto IP em relação ao LL 
HRB 
Classificação geral Materiais granulares ( 35% passa No.200) 
Classificação do grupo 
A-1 
A-3 
A-2 
A-1-a A-1-b A-2-4 A-2-5 A-2-6 A-2-7 
Ensaio peneiramento (%passa) 
No.10 
No.40 
No.200 
 
50 máx 
30 máx 
15 máx 
 
 
50 máx 
25 máx 
 
 
51 mín 
10 máx 
 
 
 
35 máx 
 
 
 
35 máx 
 
 
 
35 máx 
 
 
 
35 máx 
Característica fração passa No.40 
LL 
IP 
 
 
6 máx 
 
 
NP 
 
40 máx 
10 máx 
 
41 mín 
10 máx 
 
40 máx 
11 mín 
 
41 mín 
11 mín 
Tipos usuais de materiais constituintes significativos 
Fragmentos de pedra, 
pedregulho e areia 
Areia 
fina 
Pedregulho e areia siltosos ou argulosos 
Qualidade geral como subleito Excelente a boa 
Classificação geral Materiais argilo-siltosos (> 35% passa No.200) 
Classificação do grupo A-4 A-5 A-6 
A-7 
A-7-5ª 
A-7-6b 
Ensaio peneiramento (%passa) 
No.10 
No.40 
No.200 
 
 
 
36 mín 
 
 
 
36 mín 
 
 
 
36 mín 
 
 
 
36 mín 
Característica fração passa No.40 
LL 
IP 
 
40 máx 
10 máx 
 
41 mín 
10 máx 
 
40 máx 
11 mín 
 
41 mín 
11 mín 
Tipos usuais de materiais constituintes significativos Solos siltosos Solos argilosos 
Qualidade geral como subleito Satisfatória a deficiente 
a para A-7-5, IP  LL-30 
b para A-7-6, IP > LL-30 
HRB 
HRB 
Usando o quadro: 
Aplicar os dados de ensaio da esquerda para 
direita. Pelo processo de eliminação, o 
primeiro grupo da esquerda no qual os 
dados de ensaios se encaixam 
correspondem à classificação correta 
Suyen Nakahara 
HRB 
Em termos genéricos, as propriedades de um solo são 
influenciadas pela: 
- quantidade e característica do material granular; 
- quantidade da fração silte+argila (LL e IP) 
Comparando-se 2 solos: 
* quando se tem a mesma quantidade de material granular, 
podemos determinar o melhor (ou pior) pela análise do LL 
e IP. 
* quando temos os mesmos LL e IP podemos diferenciar o 
melhor da porcentagem que passa na peneira No.200. 
porém, 
* quando as quantidades de material granular, LL e IP são 
diferentes, como determinar o melhor ou pior solo ? 
Ponderação dos efeitos da quantidade de silte+argila e da 
qualidade do solo ligante através dos valores do LL e IP. 
Empregado no sistema da HRB, corresponde a um número 
inteiro que varia de 0 (solo ótimo quanto a capacidade de 
suporte) a 20 (solo péssimo quanto a capacidade de 
suporte). O IG é indicado entre parênteses completando a 
classificação. 
Solução: 
Índice de Grupo - IG 
d.b.,c.a.,a.,IG 010005020 
a = %passa No.200 – 35% (a = 0 a 40) 
b = %passa No.200 – 15% (b = 0 a 40) 
c = LL – 40% (c = 0 a 20) 
d = IP – 10% (d = 0 a 20) 
No. 
inteiros 
e 
positivos 
HRB 
Valores de CBR de solos classificados pela HRB 
Solo CBR 
A-1-a 40 a mais de 80 
A-1-b 20 a mais de 80 
A-2-4 e A-2-5 25 a mais de 80 
A-2-6 e A-2-7 12 a 30 
A-3 15 a 40 
A-4 4 a 25 
A-5 menos de 2 a 10 
A-6 e A-7 menos de 2 a 15 
5. Sistema Unificado de Classificação de Solos (SUCS) 
ou Unified System Classification Soil (USCS) ou 
Classificação Unificada de Casagrande 
Derivada do sistema de classificação elaborado por 
A. Casagrande (1948), inicialmente denominado 
Sistema de Classificação de Aeroportos → adaptado 
pelo Bureau of Reclamation e U.S. Corps of 
Engineers (1953) → emprego generalizado. 
Normatizado pela ASTM D2487 (1983). 
• Para a fração grossa, foram mantidas as 
características granulométricas como os parâmetros 
mais representativos para a sua classificação. 
• Para a fração fina usa-se os limites de consistência 
pela importância destes parâmetros face ao tamanho 
das partículas nas propriedades. 
• Pela primeira vez os solos orgânicos foram 
considerados como um grupo de características e 
comportamento próprio e diferente dos outros dois. 
5. Sistema Unificado de Classificação de Solos (SUCS) 
A estrutura do sistema apresenta uma distribuição dos 
solos em três divisões (grossos, finos e altamente 
orgânicos) mantendo-se o número e o símbolo dos grupos, 
porém, associando-se a cada um deles um único nome, 
exceto para argilas e siltes orgânicos. 
5. Sistema Unificado de Classificação de Solos (SUCS) 
Os solos são classificados em 3 grupos e 6 sub-grupos: 
1) SOLOS GROSSOS: > 50% retido No.200 
2) SOLOS FINOS:  50% retido No.200 
3) TURFAS: solos altamente orgânicos, fibrosos, de 
baixa densidade e extremamente compressíveis → 
PT (“peat”) 
5. Sistema Unificado de Classificação de Solos (SUCS) 
Sub-grupos: 
a) pedregulhos (G) 
b) areias (S) 
c) siltes inorgânicos e areias finas (M) 
d) argilas inorgânicas (C) 
e) siltes orgânicos e argilas (O). 
PEDREGULHOS: G (“gravel”): > 50% retido No.4 
AREIAS: S (“sand”):  50% retido No.4 
– com pouco ou sem finos (< 5%) – Cu e Cc 
• bem graduados - W (“well graded”): GW, SW 
• mal graduados - P (“poor graded”): GP, SP 
– com finos (> 12%) - gráfico de plasticidade de Casagrande 
• argiloso - C (“clay”): GC, SC 
• siltoso - M (palavra sueca “mo”): GM, SM 
– entre 5 e 12% de finos - símbolo duplo. Ex: GW-GM 
Grupo 1: Solos grosso: 
ARGILAS: C: acima da linha A no gráfico de plasticidade 
SILTES: M: abaixo da linha A no gráfico de plasticidade 
SOLOS ORGÂNICOS: O (“organic”): abaixo da linha A, cor e 
odor característicos e limites do solo seco em estufa 
– baixa compressibilidade (LL < 50%) - L (“low”): CL, ML, OL 
– alta compressibilidade (LL > 50%) - H (“high”): CH, MH, OH 
Grupo 2: Solos finos: 
Gráfico de Pasticidade de Casagrande 
Acima: argila inorgânica (CL,CH) 
Abaixo: siltes inorgânicos e argilas orgânicas 
(ML,MH,OL,OH) 
Linha A: 
Linha B: 
A direita: alta compressibilidade (MH,CH) 
A esquerda: baixa compressibilidade (ML,CL) 
 20LL.73,0IP 
%50LL 
ENSAIOS DE LABORATÓRIO Símbolo Nome 
Solos grosso 
%retida > 50% 
No.200 
Pedregulho 
> 50% retida No.4 
Pedregulho limpo 
%passa No.200 < 5% 
Cu  4 
1  Cc  3 
GW 
Pedregulhobem 
graduado 
Cu < 4 
1 > Cc > 3 
GP 
Pedregulho mal 
graduado 
Pedregulho com finos 
%passa No.200 > 12% 
Finos classificados como 
ML 
MH 
GM Pedregulho siltoso 
CL 
CH 
GC Pedregulho argiloso 
Areias 
 50% passa 
No.4 
Areia limpa 
%passa No.200 < 5% 
Cu ≥ 6 
1 ≤ Cc ≤ 3 
SW Areia bem graduada 
Cu < 6 
1 > Cc > 3 
SP Areia mal graduada 
Areia limpa 
%passa No.200 > 12% 
Finos classificados como 
ML 
MH 
SM Areia siltosa 
CL 
CH 
SC Areia argilosa 
Solos finos 
%passa  50% 
No.200 
Siltes e argilas Inorgânico 
IP > 7 
Sobre ou acima Linha A 
CL Argila pouco plástica 
IP < 4 
Abaixo Linha A 
ML Silte 
LL < 50% Orgânico LLseco < 0,75.LLnat OL 
Argila orgânica 
Silte orgânico 
Silte e argilas Inorgânico 
Sobre ou acima Linha A CH Argila muito plástica 
Abaixo Linha A MH Silte elástico 
LL  50% Orgânico LLseco > 0,75.LLnat OH 
Argila orgânica 
Silte orgânico 
Solos altamente orgânicos Matéria orgânica, cor escura e cheiro PT Turfa 
Propriedades inferidas a partir da classificação SUCS 
• elevada dispersão de resultados de ensaios referentes às 
propriedades-índices (limites de consistência e granulometria); 
• materiais finos com comportamento diferenciado, mesmo 
apresentando limites de consistência aproximados; 
• ocorrência de solos argilosos tanto acima como abaixo da linha A 
do gráfico de plasticidade; 
• diferenças quanto às propriedades inferidas e o comportamento 
geotécnico real (resistência, compressibilidade e propriedades 
hidráulicas). 
Os sistemas de classificação tradicionais foram desenvolvidos com 
base na experiência acumulada com solos de clima temperado → 
limitações e incompatibilidades quando aplicadas a solos tropicais e 
subtropicais: 
Limitações dos sistemas de classificação convencionais