Classificacao MCT

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2036 
 
Caracterização de Solos Finos Naturais com a Metodologia MCT 
para Pavimentação de Baixo Custo 
 
Thaís Souza Liberato 
Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, Brasil, thaisliberato@gmail.com 
 
Lucius Vinicius Rodrigues dos Reis 
Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, Brasil, luciusreis@yahoo.com.br 
 
Pedro Rodrigues Pereira 
Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, Brasil, pedrorpp@yahoo.com.br 
 
Gilberto Fernandes 
Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, Brasil, gilberto@em.ufop.br 
 
RESUMO: Os objetivos do trabalho foram analisar o comportamento geotécnico dos solos da região no 
entorno de Ouro Preto / Mariana com a metodologia MCT e estudar os efeitos oriundos da adoção do 
novo arranjo nas camadas do pavimento rodoviário de baixo volume de tráfego - BVT. O programa 
consta da classificação de solos através da tecnologia MCT, que é dividida em duas partes: ensaio 
mini-MCV e ensaio de perda de massa por imersão. Após estes ensaios foi possível estabelecer gráficos 
que caracterizaram os solos em análise. Verificou-se a existência de solos finos na região em questão, 
que podem ser utilizados no lugar de solos granulares para a pavimentação de rodovias, reduzindo seus 
custos e trazendo impacto sócio-econômico direto sobre a região. 
 
PALAVRAS-CHAVE: Classificação MCT, Solos Finos Tropicais, Pavimentação Rodoviária. 
 
 
1 INTRODUÇÃO 
 
O Brasil possui atualmente uma malha viária 
constituída por 1.876.479,2 km de rodovias, que 
interligam, de forma irregular e não-uniforme, as 
diversas regiões do país, com uma extensa 
concentração desta infra-estrutura nas regiões Sul 
e Sudeste do país. Deste montante, apenas 
165.023,8 km, isto é, 8,8% encontram-se 
atualmente pavimentados. Sob jurisdição 
municipal, de um total de 1.525.849,8 km de 
extensão rodoviária, apenas 16.993,3 km são 
pavimentados. A realidade atual da malha 
rodoviária do estado de Minas Gerais mostra que 
somente 19.274,5 km são pavimentados de uma 
extensão total de 270.054,1 km (Saraiva, 2006). 
 A malha rodoviária nacional apresenta custos 
elevados associados ao projeto geotécnico de sua 
infra-estrutura. Isto ocorre particularmente 
devido às normas técnicas ditadas por 
parâmetros, metodologias construtivas e ensaios 
de laboratório de solos que não se enquadram às 
especificidades climáticas do Brasil, nem no 
potencial dos recursos disponíveis nas diversas 
regiões do país. 
 As normas vigentes impõem a geral utilização 
de solos tradicionais, granulares, com 
características específicas em termos de 
granulometria, plasticidade e capacidade de 
suporte. Existe uma capacidade limitada de se 
encontrar estes solos em várias regiões do país e 
problemas oriundos das restrições impostas pelos 
órgãos ambientais à sua livre exploração. Logo, a 
implantação de uma infra-estrutura convencional 
de rodovias tem representado um fator relevante 
no custo total da obra. 
 Tradicionalmente, solos de granulometria 
mais baixa não têm sido recomendados na 
composição das camadas de infra-estrutura de 
vias de transporte, exatamente por não atenderem 
os padrões pré-estabelecidos. A realidade do solo 
brasileiro não se insere neste contexto. Sendo 
assim, as normas vigentes tendem a restringir a 
utilização de materiais que, abundantemente 
distribuídos no território brasileiro, não se 
enquadram nas faixas prescritas das normas 
2037 
 
estabelecidas para solos de clima temperado. Isto 
aumenta consideravelmente o custo de 
implantação de tais empreendimentos. 
 A raiz do problema se deve fundamentalmente 
ao fato de que, no Brasil, a seleção de solos para 
constituir a estrutura de um pavimento rodoviário 
é feita tradicionalmente por meio de 
especificações baseadas em normas estrangeiras 
como AASHTO, etc. O emprego de tais 
metodologias para solos de clima temperado 
evidenciou-se inadequado à realidade do solo 
existente no Brasil. Neste contexto, pesquisas 
alternativas têm sido implementadas no sentido 
de se estabelecer metodologias de 
dimensionamento de estruturas de pavimentos 
mais consistentes com o solo brasileiro. 
 A classificação MCT (Nogami e Villibor, 
1980) é referência neste sentido, pois permite o 
desenvolvimento de especificações e 
procedimentos construtivos compatibilizados à 
utilização dos solos tropicais na pavimentação de 
estradas. 
 Geralmente, a infra-estrutura das estradas 
pavimentadas é constituída pela conjugação de 
diferentes camadas estruturais (subleito, sub-
base, base e revestimento), com determinadas 
propriedades físicas e químicas. Isto garante 
padrões de estabilidade e resistência à estrutura 
em face dos esforços sofridos durante toda a vida 
útil da obra. 
 A concepção existente na maioria das 
estruturas de transporte no Brasil choca-se com o 
conceito do pavimento de baixo custo. Este 
pavimento é uma estrutura capaz de 
compatibilizar a utilização em massa de solos 
locais segundo especificações consagradas pela 
experiência regional (Santana e Gontijo, 1987). 
As técnicas antigas implicam em acréscimos 
significativos nos custos finais da obra ou, em 
outra escala, numa redução da malha viária 
potencial para um dado investimento. Em casos 
mais graves, a utilização de pavimentos 
tradicionais, em várias regiões do país, tem sido 
financeiramente inviável. 
 Impõe-se, portanto, um processo de 
reavaliação do modelo estrutural vigente 
mediante a adoção dos materiais alternativos que 
se encontram próximos à obra (Santana e 
Gontijo, 1987). Mesmo que não atendam todos 
os requisitos das normas, garantem um 
desempenho estrutural tão satisfatório quanto os 
sistemas convencionalmente adotados. No caso, 
estes materiais são os solos finos naturais. 
 
 
2 OBJETIVOS 
 
O objetivo da pesquisa foi a identificação do 
comportamento geotécnico dos solos finos em 
pavimentação de estradas rodoviárias da região 
no entorno de Ouro Preto / Mariana com a 
Metodologia MCT. Toda aparelhagem e ensaios 
foram executados no Laboratório de Ferrovia e 
Asfalto da Escola de Minas. A iniciativa servirá 
como alternativa viável aos modelos de 
pavimentação tradicionalmente adotados no país. 
Especificamente, os objetivos do trabalho foram: 
- Analisar o comportamento geotécnico dos solos 
da região no entorno de Ouro Preto / Mariana 
mediante a metodologia MCT; 
- Estudar os efeitos oriundos da adoção do novo 
arranjo nas camadas do pavimento da via de 
baixo volume de tráfego - BVT, mediante a 
substituição total ou parcial dos materiais 
utilizados atualmente; 
- Estabelecer metodologias de projeto de infra-
estrutura para rodovias BVT que minimizem 
custos e assegurem adequados critérios de 
segurança, qualidade e durabilidade para estas 
obras civis; 
- Estabelecer variantes das normas adotadas no 
estado de Minas Gerais para a construção de 
obras rodoviárias; 
- Desenvolver procedimentos de ensaios para 
uma adequada caracterização dos solos finos 
naturais em projetos de infra-estrutura rodoviária; 
- Introduzir inovações tecnológicas nos projetos 
de implantação da infra-estrutura rodoviária no 
estado de Minas Gerais; 
- Caracterizar os solos da região estudada; 
- Comparar os custos relativos a arranjos distintos 
associados ao projeto de infra-estrutura 
rodoviária; 
- Construção de um banco de dados geotécnicos 
dos solos da região em questão como instrumento 
para permitir a utilização mais racional dos solos 
do local. 
 
 
3 ATIVIDADES E METODOLOGIA 
 
 Durante a pesquisa as seguintes atividades 
foram desenvolvidas: caracterização dos solos da 
região no entorno de Ouro Preto / Mariana com a 
2038 
 
metodologia MCT; ensaios de determinação das 
propriedades de resistência destes materiais; 
acompanhamento e coleta de material da região 
entre Mariana e Ouro Preto; tratamento e análise 
dos dados preliminares; elaboração de um banco
de dados geotécnico dos solos finos naturais das 
jazidas estudadas; elaboração do Relatório 
Técnico Final. 
 A pesquisa foi implementada em parceria do 
Laboratório de Ferrovia e Asfalto (UFOP – EM) 
com a Prefeitura Municipal de Mariana. Foram 
coletados solos de uma jazida da obra de 
pavimentação do Distrito de Padre Viegas, de 
Mariana – PV (Fig. 1), e de uma jazida da obra 
de construção do prédio de Medicina do Campus 
da UFOP – CA (Fig. 2). A coleta de amostras foi 
feita em horizonte superficial.Eles foram trazidos 
para o laboratório e analisados para completa 
caracterização com a metodologia MCT. Esta 
classificação é dividida em duas partes: ensaio 
mini-MCV e ensaio de perda de massa por 
imersão. Após os ensaios é possível estabelecer 
gráficos que irão caracterizar o solo em análise. 
 
 
Figura 1. Obra de pavimentação distrito de Mariana, 
Padre Viegas. Amostra do solo coletado. 
 
 
Figura 2. Campus UFOP. Amostra do solo coletado. 
 
 A montagem e teste do equipamento seguiram 
completamente a metodologia desenvolvida por 
(Nogami e Villibor, 1980), que será descrita a 
seguir, juntamente com os ensaios que foram 
realizados com o equipamento. 
 
3.1 Metodologia MCT 
 
O estudo das propriedades mecânicas e 
hidráulicas de corpos de provas de solo 
compactados dinamicamente em equipamento 
miniatura foi desenvolvido em 1960 por Lafleur 
e outros, no Iowa State University, e divulgado 
no Brasil por Souza Pinto, em 1965. (Nogami e 
Villibor, 1980). Em 1972, partindo da técnica 
geral proposta na determinação do IBV (Iowa 
Bearing Value) em Iowa/EUA no mesmo ano, 
Nogami efetuou mudanças naquele método com 
o objetivo de obter correlações entre os resultados 
do ensaio de CBR e os resultados obtidos pela 
nova metodologia então proposta, o Ensaio de 
Mini-CBR. Tendo em vista que a grande maioria 
dos solos de São Paulo podiam ser considerados 
finos, com pequena ou nenhuma fração retida na 
peneira número 10 (2,0mm de abertura), foram 
estabelecidas correlações empíricas para os 
valores do Mini-CBR e CBR. Posteriormente, em 
1987, verificou-se no Laboratório de Tecnologia 
de Pavimentação da Escola Politécnica da USP 
que poderia utilizar-se a mesma relação 
carga/penetração do ensaio padrão CBR, 
convertidas proporcionalmente às dimensões 
reduzidas dos equipamentos do Mini-CBR, em 
substituição às citadas correlações. (Chaves, 
2000). 
O desenvolvimento e adoção do ensaio em 
miniatura na determinação do CBR trouxeram 
vantagens práticas, principalmente por exigir 
quantidade de material significativamente menor 
do que o ensaio convencional e, sobretudo, pela 
redução do tempo total de ensaio, diminuindo de 
96 para 20 horas o tempo de imersão do corpo de 
prova em água. As medidas de expansão do corpo 
de prova miniatura, quando imerso em água, são 
feitas utilizando-se do mesmo expediente do 
ensaio tradicional: a leitura da variação da altura 
do corpo de prova, porém, realizada após 8 horas 
de imersão. Os valores obtidos pela determinação 
do Mini-CBR, expansão e contração são 
utilizados como parâmetros indicadores de 
qualidade dos solos para utilização em 
pavimentos rodoviários. Em complementação à 
2039 
 
metodologia do Mini-CBR e visando uma nova 
proposta de classificação de solos específica para 
solos tropicais, Nogami e colegas desenvolveram 
a Metodologia MCT. (Nogami e Villibor,1980, 
1981). 
 
3.1.1 O Ensaio MINI-MCV 
 
Os procedimentos de laboratório que visam a 
classificação do solo de acordo com a 
classificação MCT são realizados em corpos de 
prova moldados em cilindros de 50mm de 
diâmetro interno e compactados segundo o ensaio 
de compactação Mini- MCV, adaptado do 
original inglês MCV. 
 O ensaio MCV (Moisture Condition Value) 
foi concebido em 1976 por Parsons, engenheiro 
inglês do TRRL (Transportation and Road 
Research Laboratory), para uma avaliação rápida 
e segura das condições de umidade do solo, para 
fins de terraplenagem. Em 1979, Parsons e 
Bodem indicaram a possibilidade de uso do 
ensaio MCV para uma nova classificação de 
solos. (Sória e Fabbri, 1980). 
Sob a orientação de Nogami, Sória e Fabbri 
(1980) desenvolveram uma adaptação do 
equipamento de compactação de corpos de prova 
de dimensões reduzidas (diâmetro = 50 mm) para 
execução de um ensaio que utiliza o mesmo 
princípio do MCV. Este novo ensaio foi chamado 
de Mini-MCV e consiste basicamente em 
determinarem-se os esforços de compactação em 
termos de número de golpes necessários para 
compactação completa de uma amostra de solo. 
Posteriormente, em 1985, foi apresentada uma 
versão do MCV de menor porte ainda, 
denominada Sub-MCV, desenvolvida com o 
objetivo de tornar as determinações necessárias à 
classificação mais rápidas e simples (Merighi e 
Nogami, 1991). Apresenta-se na Figura 3 os 
equipamentos utilizados nos ensaios MCV, Mini-
MCV e Sub-MCV. 
No ensaio Mini-MCV é utilizado um processo 
de compactação que permite que, durante a 
aplicação dos golpes, seja medida a altura do 
corpo de prova resultante após um conjunto de 
golpes aplicados. A densidade do corpo de prova 
tende a um valor próximo da condição de 
saturação. Para cada teor de umidade há uma 
energia (número de golpes) que leva a amostra a 
este estado de compactação. (Sória e Fabbri, 
1980). 
 
Figura 3. Aparelho MCT. 
 
 
Figura 4. Preparo das amostras de solo para ensaio MCT. 
 
3.1.2 O Ensaio de Perda de Massa por Imersão 
 
A determinação do comportamento do corpo de 
prova resultante da compactação Mini-MCV, 
quando deslocado aproximadamente 1 cm de 
dentro do cilindro e submerso horizontalmente 
em água, foi adotada como procedimento 
classificatório na metodologia MCT. 
Após um tempo mínimo de 12 horas, recolhe-
se o material eventualmente desprendido do 
corpo de prova em imersão e, após seco, 
determina-se sua massa em relação à massa total. 
Levando-se em consideração também o aspecto 
do material que se desprendeu assim como do 
remanescente, calcula-se a valor da perda de 
2040 
 
massa característica do solo para cada teor de 
umidade (Nogami e Villibor, 1981, 1995). 
 
 
Figura 5. Amostras prontas para o ensaio de perda de 
massa por imersão. 
 
 
Figura 6. Ensaio de perda de massa por imersão. 
 
 
4 RESULTADOS 
 
Foram feitos vários ensaios com a metodologia 
MCT nas jazidas PV e CA. Também houve a 
caracterização das amostras com a metodologia 
tradicional. Os resultados também foram 
satisfatórios, mas como objetivo do trabalho foi a 
aplicação da metodologia MCT, de Nogami e 
Villibor, estes dados não foram citados. 
 O trabalho se trata de uma ampla pesquisa da 
UFOP, que se encontra em andamento. Isto 
explica o fato de que apenas duas jazidas foram 
analisadas. 
 Dos ensaios de caracterização do solo da 
jazida PV, foi constatado que ele se encontra na 
fronteira entre as areias lateríticas argilosas e as 
areias siltosas não-lateríticas, de acordo com a 
classificação MCT de Nogami e Villibor. O 
resultado foi satisfatório, podendo o solo desta 
jazida ser utilizado para a pavimentação de baixo 
volume de tráfego. 
 Abaixo, nas Figuras 7 e 8, encontram-se o 
ábaco e o gráfico de, respectivamente, 
caracterização MCT e umidade ótima do solo de 
Padre Viegas. 
 
 
 
 
 
Figura 7. Ábaco resultado MCT jazida PV. 
 
 
1,3
1,4
1,5
1,6
1,7
1,8
1,9
10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
06 Golpes
08 "
12 "
16 "
Inclinação d ' 
 
Figura 8. Gráfico densidade (g/cm3) X umidade (%) da 
jazida PV. 
 
 A partir dos ensaios de caracterização 
realizados, o solo da jazida CA foi classificado 
como um solo não laterítico arenoso (NA’). Este 
também, de acordo com a classificação MCT de 
Nogami e Villibor, pode ser utilizado para 
pavimentação rodoviária de baixo volume de 
tráfego.
Nas Figuras 9 e 10 encontram-se o ábaco e o 
gráfico de, respectivamente, caracterização MCT 
e umidade ótima do solo do campus. 
 Foi observado nos gráficos das duas jazidas 
que a umidade ótima diminui com o aumento da 
2041 
 
energia de compactação. A diminuição da 
umidade ótima ocorre no ramo úmido (ramo 
descendente) da curva de compactação. Nesta 
fase do ensaio a água amortiza a compactação, e 
começa a ter mais água do que sólidos, tornando 
a compactação da amostra mais difícil. Devido à 
dificuldade de compactação que a energia 
aplicada na amostra tende a ser maior. 
 
 
 
 
 
Figura 9. Gráfico resultado MCT jazida CA. 
 
 
 
1,5
1,55
1,6
1,65
1,7
1,75
1,8
14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
06 Golpes
08 "
12 "
16 "
Inclinação d ' 
 
Figura 10. Gráfico densidade (g/cm3) X umidade (%) 
jazida JC. 
 
 
5 CONCLUSÕES 
 
Ambas as jazidas estudadas podem ser utilizadas 
como base de pavimento, reforço do subleito e 
subleito compactado em obras viárias de baixo 
volume de tráfego. Segundo Senso (1997), areias 
siltosas não-lateríticas e areias argilosas 
lateríticas podem ser utilizadas desta forma. Isto 
pode reduzir as distâncias médias de transporte 
(DMT), e assim viabilizar maiores extensões de 
pavimentação com os orçamentos previstos. 
 Com os resultados apresentados serão gerados 
um banco de dados e um mapa com a localização 
das duas jazidas estudadas. O banco de dados 
conta com as informações obtidas dos vários 
ensaios feitos com a classificação MCT para os 
solos das jazidas PV e CA. O mapa será 
disponibilizado para a população e as prefeituras 
das cidades em questão, para que seja utilizado 
nas obras municipais e reduza o custo final das 
mesmas. Com isto há beneficiamento do fluxo 
dinâmico de transporte dos municípios, 
proporcionando o deslocamento entre os centros 
produtores e consumidores. 
 
 
AGRADECIMENTOS 
 
A pesquisa é parte integrante de um projeto 
desenvolvido pela Área de Construção Civil e 
Transporte do Departamento de Engenharia Civil 
da Escola de Minas da Universidade Federal de 
Ouro Preto. Os autores gostariam de agradecer à 
Universidade Federal de Ouro Preto (UFOP), à 
FAPEMIG, à Fundação Gorceix (FG) e as 
Prefeituras de Ouro Preto e Mariana pelo apoio. 
 
 
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