3 Aula3 TEXTURA SOLOS

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MECÂNICA DOS 
SOLOS E FUNDAÇÕES 
TEXTURA DOS SOLOS 
TEXTURA E GRANULOMETRIA DOS SOLOS 
• TEXTURA  forma e tamanho das partículas 
• GRANULOMETRIA medida do tamanho das partículas 
comportamento mecânico 
propriedades hidráulicas 
TEXTURA 
• CLASSIFICAÇÃO TEXTURAL 
 Quanto ao tamanho dos grãos 
• Solos granulares: predominam partículas 
visíveis à olho nu 
• Solos finos: predominam partículas não visíveis 
à olho nu 
CLASSIFICAÇÃO TEXTURAL 
 Quanto à forma dos grãos 
• Grãos angulares a subangulares 
• Grãos arredondados e subarredodados 
• Grãos lamelares 
• Grãos fibrilares 
 Pela textura os solos são classificados em dois 
grandes grupos: 
• Solos grossos: areia, pedregulho e matacão 
• Solos finos: silte e argila 
 Classificação das partículas segundo seus diâmetros 
equivalentes, segundo limites convencionais  
frações granulométricas 
 Escala granulométrica (ABNT – NBR 6502/95) 
• CLASSIFICAÇÃO GRANULOMÉTRCA 
CLASSIFICAÇÃO TEXTURAL 
CLASSIFICAÇÃO GRANULOMÉTRICA 
TAMANHO E FORMA DAS PARTÍCULAS 
 SOLOS GROSSOS 
• Predomina a atuação de forças gravitacionais, 
apresentam arranjos estruturais bastante simples 
• O comportamento mecânico e hidráulico está 
condicionado principalmente à sua compacidade 
 Compacidade: é a medida de quão próximas estão as 
partículas sólidas umas das outras resultando em arranjos 
com maiores ou menores quantidade de vazios 
 SOLOS GROSSOS 
• Possui grande porcentagem de partículas visíveis 
à olho nú (diâmetro > 0,074 mm) 
• Partículas com forma arredondadas e angulosas 
TAMANHO E FORMA DAS PARTÍCULAS 
TAMANHO E FORMA DAS PARTÍCULAS 
- ANGULAR 
- SUBANGULAR 
- SUBARREDONDADA 
- ARREDONDADA 
- BEM ARREDONDADA 
 SOLOS GROSSOS 
• Partículas angulares  maior atrito 
• Partículas arredondadas  menor atrito 
TAMANHO E FORMA DAS PARTÍCULAS 
 SOLOS GROSSOS 
 SOLOS GROSSOS 
PEDREGULHOS 
 Partículas de solo > 2,0 mm (DNER, MIT e ABNT) 
 Geralmente encontrados nas margens de rios 
 Em depressões preenchidas por materiais 
transportados pelos rios; 
 Em uma massa de solo residual (horizontes 
correspondentes ao solo residual jovem e ao 
saprolito) 
TAMANHO E FORMA DAS PARTÍCULAS 
 SOLOS GROSSOS 
 Partículas com dimensões entre: 
2,0 e 0,074 mm (DNER) 
2,0 e 0,05 mm (MIT) 
2,0 e 0,06 mm (ABNT) 
AREIAS 
 Quanto maior a distância de transporte, partículas 
mais esféricas 
TAMANHO E FORMA DAS PARTÍCULAS 
 Formato: angular, subangular e arredondado 
 Forma dos grãos está relacionada à quantidade de 
transporte sofrido 
 Formato dos grãos  importante no comportamento 
mecânico 
 Determina como elas se encaixam 
 Determina como elas deslizam entre si quando 
solicitados por forças externas 
 Partículas de formato angular, por possuírem menor 
área de contato, são mais suscetíveis a se quebrarem 
AREIAS 
TAMANHO E FORMA DAS PARTÍCULAS 
AREIAS 
TAMANHO E FORMA DAS PARTÍCULAS 
 SOLOS FINOS 
TAMANHO E FORMA DAS PARTÍCULAS 
 Partículas < 0,074 mm (DNER) ou < 0,06 mm (ABNT) 
 Classificadas como argila ou como silte 
 Partículas muito pequenas com formas lamelares, 
fibrilares e tubulares 
 Mineral que determina a forma da partícula 
 Partículas de argila normalmente apresentam 
uma ou duas direções em que o tamanho da 
partícula é bem superior àquele apresentado em 
uma terceira direção 
 SOLOS FINOS 
TAMANHO E FORMA DAS PARTÍCULAS 
 Partículas de Argila 
 SOLOS FINOS 
TAMANHO E FORMA DAS PARTÍCULAS 
• O comportamento dos solos finos é definido pelas forças de 
superfície (moleculares e elétricas) e pela presença de água, a 
qual influi de maneira marcante nos fenômenos de superfície dos 
argilominerais 
 SOLOS FINOS 
TAMANHO E FORMA DAS PARTÍCULAS 
ARGILAS 
 Partículas < 0,002 mm 
 Plasticidade marcante 
 Capacidade de se deformar 
 Elevada resistência quando seca 
 Fração mais ativa 
 SOLOS FINOS 
TAMANHO E FORMA DAS PARTÍCULAS 
 Capacidade de se moldar 
ARGILAS 
 SOLOS FINOS 
TAMANHO E FORMA DAS PARTÍCULAS 
Plasticidade: propriedade do solo de mudar de forma, por ação de 
força aplicada, e manter a forma ao cessar a força 
ARGILAS 
 SOLOS FINOS 
TAMANHO E FORMA DAS PARTÍCULAS 
Torrão: elevada resistência 
quando seco 
ARGILAS 
 SOLOS FINOS 
TAMANHO E FORMA DAS PARTÍCULAS 
SILTES 
 Comportamento governado pelas mesmas forças dos 
solos grossos (forças gravitacionais), porém é 
influenciado pelas forças elétricas 
 Granulação fina, pouca ou nenhuma plasticidade e 
baixa resistência quando seco 
TAMANHO E FORMA DAS PARTÍCULAS 
Escalas granulométricas adotadas pela ASTM (American Society for Testing and 
Materials), AASHTO (American Association for State Highway and Transportation 
Officials), MIT (Instituto Tecnológico de Massachusetts) e ABNT 
TAMANHO E FORMA DAS PARTÍCULAS 
 Proporções entre partículas de maior diâmetro e cada 
uma das classes granulométricas 
TAMANHO E FORMA DAS PARTÍCULAS 
 Proporções entre partículas de maior diâmetro e cada 
uma das classes granulométricas 
CLASSIFICAÇÃO DAS FRAÇÕES DO SOLO 
Solta 
Com grãos simples (não forma agregados) 
Não plástica (sem capacidade de se moldar) 
Não pegajosa 
Não higroscópica (pouca afinidade com água) 
Predominam poros grandes na massa 
Não coesa (coesão = capacidade de formar torrões) 
Pequena superfície específica 
Baixíssima atividade de superfície 
 
 
Algumas características: 
Areia 
CLASSIFICAÇÃO DAS FRAÇÕES DO SOLO 
Algumas características: 
Argila 
Plástica e pegajosa quando úmida 
Dura e muito coesa quando seca 
Alta higroscopicidade 
Elevada superfície específica 
Poros muito pequenos 
Contração e expansão (minerais de argila) 
Forma agregados com outras partículas 
Elevada atividade de superfície 
 
CLASSIFICAÇÃO DAS FRAÇÕES DO SOLO 
Algumas características: 
SILTE 
Sedoso ao tato 
Apresenta ligeira coesão quando seco 
Poros de tamanho intermediário 
Ligeira ou baixa higroscopicidade 
Superfície específica com valor intermediário 
Baixa atividade de superfície 
GRANULOMETRIA DOS SOLOS 
 Auxilia na representação gráfica que é dada pela curva 
granulométrica do solo 
 Permite separar os solos grossos dos finos, indicando a 
porcentagem equivalente de cada fração granulométrica 
que constitui o solo (pedregulho, areia, silte e argila) 
Pode fornecer informações sobre a origem geológica do 
solo que está sendo investigado 
 Distribuição em porcentagem dos diversos tamanhos de 
grãos, determinando as dimensões das partículas de solo 
ocorrentes. 
GRANULOMETRIA DOS SOLOS - PENEIRAMENTO 
A distribuição granulométrica da fração grossa dos 
solos, areias e pedregulhos, com partículas maiores 
que 0,075mm (#200), é obtida pelo processo de 
peneiramento de uma amostra de solo, utilizando-se 
uma série de peneiras de abertura de malhas 
conhecidas, determinando-se a porcentagem em 
peso retida ou passante em cada peneira. 
GRANULOMETRIA DOS SOLOS - PENEIRAMENTO 
Representação da abertura das peneiras 
A indicação da peneira refere-se à abertura da malha ou 
ao número de malhas quadradas, por polegada linear 
GRANULOMETRIA DOS SOLOS - PENEIRAMENTO 
 Para a fração fina dos solos, siltes e argilas, com partículas 
menores que 0,075mm (#200), calcula-se os diâmetros 
equivalentes com os resultados obtidos durante a 
sedimentação de certa quantidade de sólidos em meio 
líquido. 
GRANULOMETRIA DOS SOLOS - SEDIMENTAÇÃO 
 Estadeterminação baseia-se na lei de Stokes, que afirma 
que a velocidade de queda de uma partícula esférica, de 
peso específico conhecido, em um meio líquido, 
rapidamente atinge um valor constante, proporcional ao 
quadrado do diâmetro da partícula, estabelecendo a 
função: velocidade de queda x diâmetro da partícula. 
GRANULOMETRIA DOS SOLOS - SEDIMENTAÇÃO 
 Esta função é expressa pela seguinte 
equação: 
 
 
 onde 
 v = velocidade de queda da esfera 
no fluido 
 s = peso específico da esfera 
 w = peso específico do fluido 
 D = diâmetro da esfera 
 µ = viscosidade dinâmica do fluido 
2
18
)(
Dv ws

 

 O diâmetro da partícula pode 
ser determinado então em 
função da velocidade de 
queda, dado por: 
 ws
v
D




18
GRANULOMETRIA DOS SOLOS 
CURVA GRANULOMÉTRICA 
GRANULOMETRIA DOS SOLOS 
GRANULOMETRIA DOS SOLOS 
 CURVA GRANULOMETRICA 
 Alguns sistemas de classificação utilizam a curva 
granulométrica para auxiliar na previsão do 
comportamento de alguns solos grossos 
GRANULOMETRIA DOS SOLOS 
 Utilizando alguns índices característicos da curva 
granulométrica realiza-se avaliação da sua 
uniformidade e curvatura 
 CURVA GRANULOMETRICA 
GRANULOMETRIA DOS SOLOS 
COEFICIENTE DE UNIFORMIDADE (Cu) E CURVATURA (Cc) são obtidos a 
partir de alguns diâmetros equivalentes característicos do solo, na 
curva granulométrica. 
 D30 e D60 – o mesmo que o diâmetro efetivo (D10), para as 
porcentagens de 30 e 60% respectivamente. 
 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. 
TAMANHO E FORMA DAS PARTÍCULAS 
 CURVA GRANULOMETRICA 
Coeficiente de uniformidade (Cu): Dá uma ideia da 
distribuição do tamanho das partículas do solo 
 Valores próximos de 1 (um) indicam curva granulométrica quase 
vertical, com os diâmetros variando em um intervalo pequeno 
 Enquanto que, para valores maiores a curva granulométrica irá se 
abatendo e aumentando o intervalo de variação dos diâmetros. 
𝑪𝒖 = 
𝑫𝟔𝟎
𝑫𝟏𝟎
  Coeficiente de uniformidade (Cu), é dado por: 
TAMANHO E FORMA DAS PARTÍCULAS 
 Diâmetros efetivos (𝑫𝟏𝟎 , 𝑫𝟑𝟎, 𝑫𝟔𝟎 ) 
𝑫𝟔𝟎 𝑫𝟑𝟎 𝑫𝟏𝟎 
TAMANHO E FORMA DAS PARTÍCULAS 
 CURVA GRANULOMETRICA 
 Classificação da curva quanto ao coeficiente de uniformidade: 
• Cu < 5  muito uniforme 
• 5 < Cu < 15  uniformidade média 
• Cu > 15  não uniforme 
TAMANHO E FORMA DAS PARTÍCULAS 
 CURVA GRANULOMETRICA 
 Coeficiente de curvatura (Cc): Dá uma medida da forma e da 
simetria da curva granulométrica 
𝑪𝒄 = 
𝑫𝟑𝟎𝟐
𝑫𝟔𝟎 ∗ 𝑫𝟏𝟎
  Coeficiente de curvatura (Cc), é dado por: 
 Classificação da curva: 
• 1 < Cc < 3  solo bem graduado 
• Cc < 1 ou Cc > 3 solo mal graduado 
COMPACIDADE DAS AREIAS 
 O estado em que se encontra uma areia pode ser expresso pelo 
seu índice de vazios 
 Este dado isolado, entretanto, fornece pouca informação sobre o 
comportamento da areia, pois com o mesmo índice de vazios, 
uma areia pode estar compactada e outra fofa 
 É necessário analisar o índice de vazios natural de uma areia em 
confronto com os índices de vazios máximo e mínimo em que ela 
pode se encontrar 
 Se uma areia pura, no estado seco, for colocada cuidadosamente 
em um recipiente, vertida através de um funil com pequena altura 
de queda, por exemplo, ficará no seu estado mais fofo possível 
COMPACIDADE DAS AREIAS 
 Pode-se, então determinar seu peso específico e dele calcular o 
índice de vazios máximo 
 Vibrando-se uma areia dentro de um molde, ela ficará no seu 
estado mais compacto possível, que corresponde ao índice de 
vazios mínimo 
VALORES TÍPICOS DE ÍNDICES DE VAZIOS DE AREIAS 
Descrição da areia 𝒆𝒎𝒊𝒏 𝒆𝒎𝒂𝒙 
Areia uniforme de grãos angulares 0,70 1,10 
Areia bem graduada de grãos angulares 0,45 0,75 
Areia uniforme de grãos arredondados 0,45 0,75 
Areia bem graduada de grãos arredondados 0,35 0,65 
Compacidade é a característica da maior ou menor densidade 
(compactação) dos solos granulares (não coesivos), que são as 
areias e pedregulhos, e quantitativamente a compacidade ou 
densidade relativa é determinada pelo grau de compacidade , 
dado por: 𝑮𝑪 =
𝑒𝑚𝑎𝑥−𝑒𝑛𝑎𝑡
𝑒𝑚𝑎𝑥−𝑒𝑚𝑖𝑛
 
 Classificação das areias: 
• Fofa (solta) 0 < GC < 1/3 
• Medianamente compacta 1/3 < GC < 2/3 
• Compacta 2/3 < GC < 1 
COMPACIDADE DAS AREIAS 
 Classificação das areias: 
Qualitativamente correlaciona-se a compacidade de areias e siltes 
arenosos com a resistência a penetração obtida no ensaio de 
penetração estática (SPT). Segundo ABNT/NBR 7250/82, temos: 
COMPACIDADE DAS AREIAS 
DESIGNAÇÃO Índice de resistência à penetração – N (SPT) 
Fofo  4 
Pouco compacto 5 a 8 
Medianamente compacto 9 a 18 
Compacto 18 a 40 
Muito compacto  40 
TRIÂNGULO TEXTURAL 
 Usando o gráfico textural ou triângulo textural ou 
Diagrama de Feret faz-se a identificação trilinear com a 
qual define-se o comportamento e manejo do solo 
classificando-o segundo as classes texturais possíveis, a 
partir dos valores das porcentagens de Argila, Silte e 
Areia. 
Outra forma de determinar a classe do solo com relação 
à sua granulometria 
 Nesta classificação os solos são designados pelo nome 
da fração preponderante. 
 Diagrama de Feret 
Bureau of Public Roads 
TRIÂNGULO TEXTURAL 
LEITURA DO DIAGRAMA DE FERET 
 Solo com: 
• 40% de areia 
• 25% de silte 
• 35% de argila 
ARGILA ARENOSA 
Bureau of Public Roads