Notas de aula prática 8 (Mec. Solos I)

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Notas de aula prática de Mecânica dos Solos I 
(parte 8) 
 
 
 
Helio Marcos Fernandes Viana 
 
 
Tema: 
 
Considerações sobre a curva de distribuição 
granulométrica 
 
 
Conteúdo da aula prática 
 
1 Introdução 
 
2 Diâmetro efetivo (De ou D10) 
 
3 Coeficiente de não uniformidade (Cu) 
 
4 Coeficiente de curvatura do solo (Cc) 
 
5 Considerações finais quanto à curva de distribuição granulométrica 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 2 
1 Introdução 
 
 
A curva de distribuição granulométrica de um solo, frequentemente, é 
representada por três parâmetros, os quais são: 
 
 a) O diâmetro efetivo (De ou D10); 
 b) O coeficiente de não uniformidade (Cu); e 
 c) O coeficiente de curvatura do solo (Cc). 
 
 
2 Diâmetro efetivo (De ou D10) 
 
 
Diâmetro efetivo (De ou D10) é um diâmetro tal que 10% do solo, em peso, 
têm diâmetros menores que ele. 
 
 O diâmetro efetivo (De ou D10) é um indicativo da permeabilidade das areias, 
quando as areias são usadas para filtros. Quanto maior o valor do diâmetro efetivo 
de uma areia maior será permeabilidade da areia, ou seja, maior será facilidade da 
água em percolar pela areia. 
 
 A Figura 2.1 mostra a determinação do diâmetro efetivo (D10) através da 
curva granulométrica do solo 74 (Altinópolis / Cajuru; SP 338 - km 333), pode-se 
observar que o diâmetro efetivo do solo (D10) é 0,078 mm. 
 
 
 
 
Figura 2.1 - Determinação do diâmetro efetivo (D10) do solo 74 
 
 
 
 3
3 Coeficiente de não uniformidade (Cu) do solo 
 
i) Determinação do coeficiente de não uniformidade 
 
 O coeficiente de não uniformidade do solo é definido pela seguinte equação: 
 
10
60
D
DCu = (3.1) 
 
em que: 
 Cu = coeficiente de não uniformidade; 
D60 = diâmetro tal que 60% do solo, em peso, têm diâmetros menores que 
ele (mm); e 
D10 = diâmetro tal que 10% do solo, em peso, têm diâmetros menores que 
ele (mm). 
 
 A Figura 3.1 ilustra a determinação de D60 e D10 do solo 74 (Altinópolis / 
Cajuru; SP 338 - km 333). Assim sendo, tem-se que o coeficiente de não 
uniformidade do solo 74 será: 
 
56,2
078,0
20,0
D
D
Cu
10
60 === 
 
 
 
 
Figura 3.1 - Determinação de D60 e D10 do solo 74 
 
 
 
 
 
 4 
ii) Considerações sobre o coeficiente de não uniformidade do solo 
 
 Quanto mais uniforme a granulometria do solo, mais as partículas do solo 
tendem a ter o mesmo tamanho. 
 
 O coeficiente de não uniformidade (Cu) serve para indicar a variação 
granulométrica do solo. 
 
 A Tabela 3.1 mostra a relação existente entre a granulometria do solo e o 
coeficiente de não uniformidade do solo (Cu). 
 
 
Tabela 3.1 - Relação existente entre a granulometria do solo e o coeficiente de 
não uniformidade (Cu) 
 
Muito uniforme Cu < 5
Uniformidade média 5 < Cu < 15
Desuniforme Cu > 15
Coeficiente de não 
uniformidade (Cu)Granulometria do solo
 
 
 
Solos de granulometria uniforme apresentam partículas de tamanhos 
aproximadamente iguais, tais solos são chamados de “mal graduados” e apresentam 
resistência inferior em relação aos solos “bem graduados”. Segundo Pinto (2006), 
uma areia é “bem graduada” quando apresenta coeficiente de não uniformidade (Cu) 
superior a 6, e coeficiente de curvatura (Cc) entre 1 e 3. 
 
 
4 Coeficiente de curvatura do solo (Cc) 
 
i) Determinação do coeficiente de curvatura do solo (Cc) 
 
 O coeficiente de curvatura (Cc) do solo é definido pela seguinte equação: 
 
1060
2
30
D.D
)D(Cc = (4.1) 
 
em que: 
 Cc = coeficiente de curvatura do solo; 
D60 = diâmetro tal que 60% do solo, em peso, têm diâmetros menores que 
ele (mm); 
D30 = diâmetro tal que 30% do solo, em peso, têm diâmetros menores que 
ele (mm); e 
D10 = diâmetro tal que 10% do solo, em peso, têm diâmetros menores que 
ele (mm). 
 
 
 
 
 5
 A Figura 4.1 ilustra a determinação de D60, D30 e D10 do solo 74 (Altinópolis / 
Cajuru; SP 338 - km 333) para obtenção do coeficiente de curvatura do solo. Assim 
sendo, tem-se que o coeficiente de curvatura (Cc) do solo 74 será: 
 
44,1
078,0.20,0
)15,0(
D.D
)D(Cc
2
1060
2
30 === 
 
 
 
 
Figura 4.1 - Determinação de D60, D30 e D10 do solo 74 
 
 
ii) Considerações sobre o coeficiente de curvatura do solo (Cc) 
 
 Um solo quando bem graduado tem coeficiente de curvatura entre 1 e 3. 
 
 Um solo bem graduado apresenta distribuição proporcional do tamanho das 
partículas, de forma que os espaços deixados pelas partículas maiores sejam 
ocupados pelas partículas menores, tais solos quando compactados apresentam 
alta resistência, o que é interessante para Engenharia Civil. 
 
 
5 Considerações finais quanto à curva de distribuição granulométrica 
 
 
 A curva de distribuição granulométrica encontra aplicação prática nos 
seguintes casos: 
 a) Na classificação dos solos para uso em engenharia (construção de 
estradas, barragens, etc.); 
 b) Na estimativa do coeficiente de permeabilidade do solo; e 
 c) No dimensionamento de filtros de proteção de barragens. 
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Referências Bibliográficas 
 
 
BUENO, B. S.; VILAR, O. M. Mecânica dos solos. Apostila 69. Viçosa - MG: 
Universidade Federal de Viçosa, 1980. 131p. 
 
CAPUTO, H. P. Mecânica dos solos e suas aplicações (fundamentos). Vol. 1. 6. 
ed., Rio de Janeiro - RJ: Livros Técnicos e Científicos Editora S. A., 2007. 234p. 
(Bibliografia Principal) 
 
CRAIG, R. F. Mecânica dos solos. 7. ed., Rio de Janeiro - RJ: LTC - Livros 
Técnicos e Científicos Editora S. A., 2007. 365p. 
 
PINTO, C. S. Curso básico de mecânica dos solos. 3. ed., São Paulo - SP: Oficina 
de textos, 2006. 355p.