3) Granulometria do Solo

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Aula 03 – Granulometria do Solo
Prof. Paula Sant'Anna Moreira Pais
paula.pais@prof.unibh.br
1. Introdução
 Todos os solos, em sua fase sólida, contêm partículas de
diferentes tamanhos em proporções as mais variadas.
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Pode afetar o comportamento do solo!!
 Por isso é importante classificar um solo quanto à sua
granulometria, ou seja, quanto ao tamanho e porcentagens de
ocorrência.
1. Introdução
Tamanho das partículas constituintes
Solos grossos ou granularesSolos finos
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Solos grossos ou granulares
Pedregulhos Areias
Solos finos
SiltesArgilas
1. Introdução
PEDREGULHOS
 Acumulações de fragmentos de
rocha.
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rocha.
 Sem coesão.
 Sem plasticidade.
 Mais comumente encontrados
em margens de rios e depressões
preenchidas por materiais
transportados pelos rios.
1. Introdução
AREIAS
 Ásperas ao tato;
 Não se contraem quando secas;
Sem plasticidade e pegajosidade;
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 Sem plasticidade e pegajosidade;
 Não coesa;
 Formadas por cristais de quartzo e
minerais primários.
1. Introdução
SILTES
 Granulação fina;
Pouca ou nenhuma plasticidade;
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 Pouca ou nenhuma plasticidade;
 Ligeira coesão (forma torrões de 
fácil desagregação) ;
 Min. primários + secundários
1. Introdução
ARGILAS:
 Granulação muito fina;
 Plasticidade e pegajosidade ,
quando úmidas;
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 Dura e muito coesa, quando
seca;
 Superfície específica alta;
 Expansão e contração;
 Minerais secundários (1:1 e
2:1) e óxidos.
1. Introdução
Escalas granulométricas.
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1. Introdução
Escalas granulométricas ABNT NBR 6502/1995.
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1. Introdução
Silte 0,06 - 0,002 mm
Representação esquemática do tamanho das partículas.
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Argila < 0,002 mm 
Areia 2 - 0,06 mm
 A análise granulométrica dos solos é um estudo da
distribuição das dimensões dos grãos de um solo. Ou seja, É a
determinação das dimensões das partículas do agregado e de
2. Análise Granulométrica do Solo
06/03/2016
determinação das dimensões das partículas do agregado e de
suas respectivas porcentagens de ocorrência.
Mecânica dos Solos - Aula 3
O ensaio de análise granulométrica do solo está
normatizado pela ABNT/NBR 7181.
2. Análise Granulométrica do Solo
 A análise granulométrica pode ser realizada:
 Por peneiramento, quando temos solos granulares
(solos grossos) como as areias e os pedregulhos;
Por sedimentação, no caso de solos finos (siltes e
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 Por sedimentação, no caso de solos finos (siltes e
argilas);
 Pela combinação de ambos os processos;
 Por difração de laser.
3. Coleta e preparo do solo
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 Amostras deformadas;
 Coleta-se a amostra e armazena em um saco
plástico devidamente identificado.
3. Coleta e preparo do solo
 Deixe as amostras secarem ao
ar (evitando o contato direto com
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ar (evitando o contato direto com
o sol), até que cheguem à
umidade higroscópica.
3. Coleta e preparo do solo
 Destorroe a amostra a fim de
evitar agregados do solo.
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evitar agregados do solo.
 Após estes processos, a amostra do solo
estará pronta para ser analisada!!!
4. Peneiramento
 Procedimento utilizado para solos grossos (solos
granulares).
 Objetivo: separação dos sólidos de um solo em
diversas frações.
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diversas frações.
 Uso: para partículas (sólidos) com ø > 0,075 mm (P#200).
 Material: uma série de peneiras de abertura de malhas
conhecidas.
4. Peneiramento
Agitador de peneiras
Peneiras para a análise 
granulométrica dos solos
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4. Peneiramento
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4. Peneiramento
 Tipos de Peneiramento:
 Peneiramento Grosso: separa partículas > 2 mm
 Peneiramento Fino: separa partículas < 2 mm
 Procedimento:
P#10
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 Procedimento:
 Uso de equipamento que permite a vibração;
 Obtem-se a massa de solo retida ou passante;
 Com isso calcula-se a porcentagem em peso retida ou
passante em cada peneira.
4. Peneiramento
Exemplo de resultado da granulometria por peneiramento.
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5. Sedimentação
 Como não existem peneiras para os solos finos (partículas
menores que 0,075 mm – P#200), para avaliar a sua
distribuição granulométrica utiliza-se o processo da
sedimentação.
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sedimentação.
 Este processo é baseado na Lei de Stokes:
“A velocidade de queda de uma partícula esférica, de peso
específico conhecido, em um meio líquido rapidamente atinge
um valor constante que é proporcional ao quadrado do
diâmetro da partícula.”
5. Sedimentação
t
z
Dxv ws 

 2
18
)(


A Lei de Stokes relaciona o
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diâmetro equivalente das
partículas (D) com a
velocidade de sedimentação
(v) em um meio líquido de
viscosidade (μ) e peso
específico (γ) conhecidos
5. Sedimentação
Esquema do ensaio de sedimentação:
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5. Sedimentação
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5. Sedimentação
t
z
Dxv ws 

 2
18
)(


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t
z
xD
ws
1800

6. Granulometria Conjunta
Para solos, que tem partículas
tanto na fração grossa (areia e
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tanto na fração grossa (areia e
pedregulho) quanto na fração
fina (silte e argila).
8. Representação do Ensaio de Granulometria
 Após obtidos os resultados no ensaio granulométrico do
solo, traça-se a curva granulométrica.
 A curva granulométrica apresenta:
Nas abscissas:
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 Nas abscissas:
 Diâmetros equivalentes (em escala semi-logarítmica).
 Nas ordenadas:
 porcentagens acumuladas retidas, à esquerda;
 as porcentagens que passam, à direita.
9. Curva Granulométrica do Solo
Curva granulométrica em uma amostra de solo residual. 
97%
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42%
2%
9. Curva Granulométrica do Solo
Curva granulométrica em uma amostra de solo residual. 
97%
Pedregulho: 100 – 97= 3%
Areia: 97 – 42 = 55%
Silte: 42 – 2 = 40%
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42%
2%
Silte: 42 – 2 = 40%
Argila: 2%
 Com base na granulometria e observado na curva
granulométrica, os solos podem ser:
 mal graduados: solos que tem seus grãos variando
9. Curva Granulométrica do Solo
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 mal graduados: solos que tem seus grãos variando
dentro de pequenos intervalos.
 bem graduados: solos que tem várias frações de
diâmetro diferentes misturadas.
9. Curva Granulométrica do Solo
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Solos mal graduados
9. Curva Granulométrica do Solo
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10. Coeficientes Granulométricos do Solo
 Diâmetro efetivo (D10): É o ponto característico da curva
granulométrica para medir a finura do solo, que corresponde ao
ponto de 10%, tal que 10% das partículas do solo possuem
diâmetro inferiores a ele.
10DDef 
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 Coeficiente de uniformidade (Cu): Dáuma idéia da distribuição
do tamanho das partículas do solo. Indica, na verdade, a falta de
uniformidade, pois quanto maior o seu valor, mais desuniforme o
solo.
10
60
D
D
Cu 
 Cu<5 – solo uniforme;
 5<Cu<15 – solo de uniformidade média;
 Cu>15 – solo desuniforme.
10. Coeficientes Granulométricos do Solo
 Coeficiente Curvatura (Cc): Dá a idéia do formato da
curva permitindo detectar descontinuidades no conjunto.
 1<Cc<3 – solo bem graduado
Cc<1 ou Cc>3 – solo mal graduado.
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)()(
)(
6010
2
30
DxD
D
Cc 
 Cc<1 ou Cc>3 – solo mal graduado.
Exemplo
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9 0,60,02
Solução :
 Coeficiente de não uniformidade

Exemplo
450
02,0
9
10
60 
D
D
Cu
 Cu<5 – solo uniforme;
 5<Cu<15 – solo de uniformidade
média;
Mecânica dos Solos - Aula 3 06/03/2016
 Coeficiente de curvatura
02,010D
2
)9)(02,0(
)6,0(
)()(
)( 2
6010
2
30 
DxD
D
Cc
média;
 Cu>15 – solo desuniforme.
 1<Cc<3 – solo bem graduado
 Cc<1 ou Cc>3 – solo mal
graduado.
Classificação: Solo bem graduado