Aula 06 Classificação dos Solos

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CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS 
Mecânica dos Solos
 A diversidade e a enorme diferença de comportamento apresentada pelos diversos solos perante as solicitações de interesse da engenharia levou ao seu natural agrupamento em conjuntos distintos aos quais podem ser atribuídas algumas propriedades. Desta tendência racional de organização da experiência acumulada, surgiram os sistemas de classificação dos solos.
 O objetivo da classificação dos solos, sob o ponto de vista de engenharia, é o de poder estimar o provável comportamento do solo ou, pelo menos, o de orientar o programa de investigação necessário para permitir a adequada análise de um problema.
 A classificação é necessária para a transmissão de conhecimentos. Mesmo aqueles que criticam os sistemas de classificação não têm outra maneira sucinta de relatar sua experiência, senão afirmando que, tendo aplicado um tipo de solução, obteve certo resultado, num determinado tipo de solo
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CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS 
Mecânica dos Solos
 Quando um tipo de solo é citado, é necessário que a designação seja entendida por todos, ou seja, é necessário que exista um sistema de classificação.
 Se por exemplo a expressão areia bem graduada compacta for empregada para descrever um solo, é importante que o significado de cada termo dessa expressão possa ser entendido da mesma maneira por todos e, se possível, ter limites bem definidos.
 Existem diversas formas de classificar os solos, como pela origem, pela sua evolução, pela presença ou não de matéria orgânica, pela estrutura, pelo preenchimento dos vazios.
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TIPOS DE CLASSIFICAÇÃO
Pedológica
Distribui o solo em diversas camadas (horizontes), aproximadamente paralelas à superfície, sendo que o conjunto delas forma o perfil do solo. O perfil de um solo bem desenvolvido possui quatro horizontes, que poderão ser subdivididos e convencionalmente identificados pelas letras O, A, B, C, e R.
Restos vegetais - O
Matéria orgânica com mineral - A
Material levemente intemperizado - B
Material não consolidado - C
Rocha - R
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Principais características:
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.
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Horizonte B:
• É o receptor dos sólidos carreados de A;
• Apresenta um desenvolvimento máximo de cor e estrutura;
• Pode ser utilizado como fundação de pequenas estruturas 
e como material de construção.
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 material de empréstimo ou fundação.
	Os horizontes O, A, e B podem ser subdivididos para indicar diferentes graus de alteração e a passagem de um horizonte para subseqüente é gradual tanto na cor quanto na quantidade de matéria orgânica. 
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2. CLASSIFICAÇÃO GENÉTICA
		Classifica o solo pela sua origem. Possui grande valor esclarecedor de certos comportamentos do solo como material de construção, embora não ofereça resultados quantitativos.
		A classificação genética divide os solos em dois grupos principais: 
2.1 - Solos Residuais
2.2 - Solos Transportados
		A Geologia como Ciência afim com a Mecânica dos Solos, é de fundamental importância no uso deste tipo de classificação.
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3. CLASSIFICAÇÕES BASEADAS NA TEXTURA
		A separação das partículas de um solo em diversos “diâmetros”, é utilizada como um critério de classificação do mesmo.
3.1 - ESCALAS GRANULOMÉTRICAS
ABNT 
 
 
 
 
Argila	 silte		areia pedregulho
 0,002 mm	 0,06 mm	2,0 mm		60 mm
	Nas classificações segundo a textura, o nome do solo será dado pela fração dominante. As demais frações adjetivarão este nome.
	Estas classificações não têm valor geotécnico, pois não levam em conta nem mesmo a forma das curvas granulométricas. Além disso, não fazem referência à plasticidade dos solos.
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Escala granulométrica (ABNT - NBR 6502/95)
Fração granulométrica Diâmetro equivalente
matacão 200 < φ < 1000 mm
pedra de mão 60 < φ < 200 mm
pedregulho 2,0 < φ < 60 mm
pedregulho grosso 20 < φ < 60 mm
pedregulho médio 6,0 < φ < 20 mm
pedregulho fino 20 < φ < 2,0 mm
areia 0,06 < φ < 2,0 mm
areia grossa 0,6 < φ < 2,0 mm
areia média 0,2 < φ < 0,6 mm
areia fina 0,06 < φ < 0,2 mm
silte 0,002 < φ < 0,06 mm
argila φ < 0,002 mm
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4. CLASSIFICAÇÕES GEOTÉCNICAS
4.1 - CLASSIFICAÇÃO DA AASHTO 
(AMERICAN ASSOCIATION FOR STATION HIGHWAY AND TRANSPORTATION OFFICIALS)
	Inicialmente desenvolvido para subsidiar a construção de estradas secundárias, este sistema baseia-se nas características de estabilidade dos solos, quando usados como superfície ou base de rodovias revestidas com fina camada betuminosa.
	Atualmente, a AASHTO indica que este sistema pode ser utilizado na determinação da qualidade do material a ser empregado em aterros, subleitos, sub-bases e bases de rodovias.
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4. CLASSIFICAÇÕES GEOTÉCNICAS
 O sistema de classificação da AASHTO classifica o solo em oito diferentes grupos: A1 a A8 e inclui diversos subgrupos Este sistema é também chamado de Sistema Rodoviário de Classificação.
 Os solos dentro de cada grupo ou subgrupo são ainda avaliados de acordo com o seu índice de grupo (IG), o qual é calculado por intermédio de uma fórmula empírica.
 É função da percentagem de solo passando na peneira 200 e dos limites de Atterberg.
 O IG é um número inteiro, variando de 0 a 20, definidor da “capacidade de suporte” do terreno de fundação de um pavimento. Os seus valores extremos representam solos ótimos (IG=0) e solos péssimos (IG=20).
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ÍNDICE DE GRUPO: Número inteiro que estabelece a posição relativa de um solo dentro de um subgrupo. É função da percentagem de solo passando na peneira 200 e dos limites de Atterberg.
	
Cálculo do índice de grupo:
a) ANALÍTICO : IG= 0,2 a + 0,005 a.c + 0,01 b.d
onde: a= (% passando na # 200 - 35), varia de 0 a 40
 b= (% passando na # 200 - 15), varia de 0 a 40
 c= (LL - 40), varia de 0 a 20
 d= (IP - 10), varia de 0 a 20
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b) GRÁFICO: IG = soma dos valores obtidos nas duas partes do gráfico abaixo. 
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4.2 - SISTEMA UNIFICADO DE CLASSIFICAÇÃO (SUCS)
 Inicialmente este método foi desenvolvido para uso de solos na construção de aeroportos. Posteriormente foi aperfeiçoado para ser aplicado também na construção de barragens, fundações e outras construções.
 A idéia básica do SUCS é que os solos grossos podem ser classificados de acordo com a sua curva granulométrica, ao passo que o comportamento de engenharia dos solos finos está intimamente relacionado com a sua plasticidade.
Este sistema utiliza os ensaios de granulometria e de limites de consistência para classificar os solos.
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4.2 - SISTEMA UNIFICADO DE CLASSIFICAÇÃO (SUCS)
1. Solos Granulares – Pedregulho (G) ou Areia (S)
	Menos do que 50% do material passa na peneira nº 200;
2. Solos Finos – Silte (M) ou Argila (C)
	Mais do que 50% do material passa na peneira nº 200.
 Cada grupo é classificado por um símbolo, derivado dos nomes em inglês correspondentes, com uma única exceçãopara o silte que advém do sueco:
 Pedregulho - G (Gravel);
 Areia – S (sand);
 Argila - C (clay);
 Solos organicos – O (organic soils);
 Turfa – Pt - (peat);
 Silte – M (mjäla ou “Mo”).
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4.2 - SISTEMA UNIFICADO DE CLASSIFICAÇÃO (SUCS)
 Os símbolos de cada grupo de solos estão formados por duas letras maiúsculas, onde a primeira letra é o nome do solo, como exposto anteriormente, e a segunda corresponde às características dos solos como exposto abaixo:
W – Well graded = Bem graduado (Cu e Cc);
 P – Poor graded = Mal graduado (Cu e Cc);
 L – Low compressibility = Baixa compressibilidade (LL< 50%);
 H – High compressibility = Alta compressibilidade (LL > 50%);
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4.2 - SISTEMA UNIFICADO DE CLASSIFICAÇÃO (SUCS)
SOLOS GROSSOS - Os pedregulhos e as areias se subdividem em quatro grupos:
1)Grupo GW e SW – São solos bem graduados com pouco fino ou limpo por completo;
2) Grupo GP e SP – São solos mal graduados com pouco fino ou limpo por completo;
3) Grupo GM e SM – São solos com uma quantidade apreciável de finos não plásticos;
4) Grupo GC e SC - São solos com uma quantidade apreciável de finos plásticos.
SOLOS FINOS – As argilas, os siltes e os solos orgânicos se subdividem, segundo seu LL,em dois grupos:
1) Grupo CL, ML e OL – (LL< 50%) – São solos de compressibilidade baixa a média;
2) Grupo CH, MH e OH – (LL > 50%) - São solos de alta compressibilidade.
OBS: Diz- se que um solo é OL ou OH, quando são siltes ou argilas orgânicas, identificadas pela cor e cheiro, espanjosos ao tato, e frequentemente com textura fibrosa.
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4.2 - SISTEMA UNIFICADO DE CLASSIFICAÇÃO (SUCS)
 Material que passa na # 200 (0,074mm) → Solo fino (silte+argila);
 Material retido na # 200 (0,074mm) → Solo grosso (pedregulho+areia);
 Material retido na # 4 (4,8mm) → Pedregulho;
 Material que passa na # 4 (4,8mm) e fica retido na # 200 → Areia;
 Se % que passa na #200 < 5% → verificar qual a sua composição granulométrica → determinar Cc e Cu → GW ou GP, ou SW ou SP; 
 Se % que passa na # 200 > 12% → verificar as propriedades dos finos → Carta de Plasticidade → GC ou SC, ou GM ou SM;
 Se % que passa na # 200 está entre 5 e 12% → verificar as duas características secundárias, uniformidade da granulometria e propriedades dos finos → “símbolo duplo”
(ex:SP- SC);
ƒ O silte e a argila são separados diretamente na Carta de Plasticidade.
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Fluxograma auxiliar para classificação de solos grossos
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CARTA DE PLASTICIDADE DE CASAGRANDE
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Ex.8) De acordo com os dados abaixo, pede-se a classificação dos solos pelo
 método AASHTO.
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Ex.9) De acordo com os dados abaixo, pede-se a classificação dos solos pelo
 método SUCS.
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