Aula 3 Classificação dos solos

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Mecânica dos Solos 1
Profa MSc Paula de Carvalho Palma Vitor
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Whatsapp: (31) 99165-4302
Classificação dos solos
 Introdução:
 Exemplo: areia bem graduada, compacta.
Profa Paula de Carvalho Palma Vitor– Disciplina Mecânica dos Solos 1
Quando um tipo de solos é citado, é necessário que a designação seja 
entendida por todos, ou seja é necessário que exista um sistema de 
classificação.
Classificação dos solos
 Importância:
A diversidade e a enorme diferença de comportamento dos
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
de organização, surgiram os sistemas de classificação dos solos.
 Objetivo:
Estimar o provável comportamento do solo, ou
Orientar o programa de investigação necessário para permitir a
adequada análise de um problema.
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Classificação Trilinear
 Classificação Trilinear dos solos
 Essa classificação é feita em função das porcentagens dos
constituintes principais utilizando um diagrama trilinear (Federal
Highway Administration)
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Lemo: termo proposto para
substituir “barro”, designa
uma mistura, em proporções
variadas de partículas de
areia, silte e argila.
Classificação Trilinear
 Classificação Trilinear dos solos
 Exemplo: Loque num diagrama Trilinear os pontos
correspondentes aos solos A, B e C.
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Solo
Porcentagem
Areia Silte Argila
A 55 10 35
B 10 85 5
C 10 55 35
Classificação Trilinear
 Classificação Trilinear dos solos
 Exemplo: Loque num diagrama Trilinear os pontos
correspondentes aos solos A, B e C.
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Solo
Porcentagem
Areia Silte Argila
A 55 10 35
B 10 85 5
C 10 55 35
Classificação dos solos
 Principais sistemas de classificação de interesse para
engenharia civil:
 Sistema Unificado de Classificação de solos, SUCS
 Sistema Rodoviário de Classificação (Highway
Research Board-HRB)
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Esses sistemas se baseiam nas características dos grãos (composição 
granulométrica e os limites de consistência) que constituem os solos 
para definir os grupos que apresentam comportamentos semelhantes
Sistema Unificado de Classificação
 Elaborado inicialmente por Casagrande para obras de
aeroportos.
 Atualmente é utilizado principalmente por
profissionais que trabalham em obras de terra.
 Neste sistema os solos são identificados pelo
conjunto de duas letras.
 Exemplo: SW: areia bem graduada.
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Sistema Unificado de Classificação
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G (gravel)
S (sand)
M (mo)
C (clay)
0 (organic)
Pedregulho
Areia
Silte
Argila
Solo orgânico
W (well graded)
P (poorly graded)
H (high)
L (low)
Bem graduado
Mal graduado
Alta compressibilidade
Baixa compressibilidade
Pt turfas
Tipo principal do 
solo
Dados 
complementares
Sistema Unificado de Classificação
 Para a classificação pelo sistema unificado, o primeiro
aspecto a considerar é a porcentagem de finos
presentes no solo ( material que passa na peneira de
nº 200).
 Solos de granulação grosseira (G ou S): porcentagem que
passa é inferior a 50 % ( diâmetro da maioria dos grãos é
maior que 0,0075 mm).
 Solos de granulação fina (M, C ou O): porcentagem que
passa é maior que 50 % ( diâmetro da maioria dos grãos é
menor que 0,0075 mm).
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Sistema Unificado de Classificação
 Solos de granulação grosseira ( solos granulares):
 Pedregulho G:
 Areia S:
 Assim um solo que tem 30 % de pedregulho, 40 %
de areia e 30 % de finos será classificado como
areia, pois a areia tem fração granulométrica maior.
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Qual destas frações 
granulométricas é 
predominante
Sistema Unificado de Classificação
 Identificado um solo como areia ou pedregulho é
necessário conhecer sua característica secundária:
 Se o material possuir poucos finos ( menos que 5%
passando na peneira de nº 200): deve-se verificar como é
sua composição granulométrica para classificá-lo como:
 bem graduado (W):existem grãos ao longo de uma extensa
faixa de diâmetros conferindo ao solo melhor comportamento
sob o ponto de vista da engenharia.
 As partículas menores ocupam os vazios correspondentes
as maiores, criando um entrosamento, do qual resulta
menor compressibilidade e maior resistência.
 mal graduado (P): predominância de partículas com um certo
diâmetro.
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Sistema Unificado de Classificação
 Mal graduado ou bem graduado: expresso pelo
coeficiente de uniformidade Cu e pelo coeficiente de
curvatura Cc.
𝑐𝑈 =
𝑑60
𝑑10
𝐶𝐶 =
(𝑑30)
𝑑10×𝑑60
2
Onde:
 𝑑60: diâmetro abaixo do qual se situam 60 % em peso das
partículas ( % que passa igual a 60 %).
 𝑑10: diâmetro abaixo do qual se situam 10 % em peso das
partículas ( % que passa igual a 10 %).
 𝑑30: diâmetro abaixo do qual se situam 30 % em peso das
partículas ( % que passa igual a 30 %).
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Quanto menor o Cu mais uniforme é o material ( pode ser chamado de CNU)
Material bem graduado Cc entre 1 e 3
Sistema Unificado de Classificação
 Pedregulho bem graduado:
 Cu> 4
 Areia bem graduada:
 Cu>6
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Cc entre 1 e 3
Quando o solo de granulação grosseira tem mais de 12 % de finos, a
uniformidade na granulometria não aparece como característica secundária, pois
importa saber mais das propriedades destes finos. O que determinará a
classificação será o posicionamento do ponto representativo dos índices de
consistência na Carta de Plasticidade.
Sistema Unificado de Classificação
 Carta de Plasticidade: Índice de Plasticidade em
função do Limite de Liquidez.
 Solos de comportamento argiloso se situam acima da reta
inclinada, denominada Linha A.
 Solos siltosos: situam-se abaixo da Linha A.
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𝐼𝑃 = 0,73(𝐿𝐿 − 20)
Sistema Unificado de Classificação
 E quando o solo de granulação grosseira tem entre 5
% e 12 % de finos????
 O Sistema recomenda que se apresente as duas
características secundárias.
 Uniformidade na granulometria;
 Propriedades dos finos
 SP-SC: areia mal graduada argilosa
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Sistema Unificado de Classificação
 Solos de granulação fina ( solos finos):
 Silte M:
 Argila C:
 Orgânicos O:
 Carta de Plasticidade utilizada para classificar os solos de
granulação fina.
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Índices de consistência
Sistema Unificado de Classificação
 Carta de plasticidade: Índice de plasticidade em
função do limite de liquidez.
 Solos de comportamento argiloso se situam acima da reta
inclinada, denominada Linha A.
 Solos orgânicos e siltosos: situam-se abaixo da Linha A
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𝐼𝑃 = 0,73(𝐿𝐿 − 20)
Sistema Unificado de Classificação
 Os solos orgânicos distinguem-se dos siltes pelo seu
aspecto visual, poisse apresentam com uma
coloração escura típica ( marrom-escuro, cinza-
escuro ou preto).
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Sistema Unificado de Classificação
 Identificado um solo como argila, silte ou orgânico é
necessário conhecer sua característica secundária:
 Compressibilidade: Os solos costumam ser tanto mais
compressíveis quanto maior o LL
 LL>50: alta compressibilidade (H)
 LL<50: baixa compressibilidade (L)
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L H
Linha 
B
Sistema Unificado de Classificação
 Quando os índices indicam uma posição muito
próxima às linhas A ou B ( ou sobre a faixa de IP 4 a
7), é considerado um caso intermediário e as duas
classificações são apresentadas:
 Exemplo: SC-SM, CL-CH
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Sistema Unificado de Classificação
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G (gravel)
S (sand)
M (mo)
C (clay)
0 (organic)
Pedregulho
Areia
Silte
Argila
Solo orgânico
W (well graded)
P (poorly graded)
H (high)
L (low)
Bem graduado
Mal graduado
Alta compressibilidade
Baixa compressibilidade
Pt turfas
Turfa Pt: solos muito orgânicos,
nos quais a presença de fibras
vegetais em decomposição parcial
é preponderante.
São extremamente compressíveis.
Sistema Unificado de Classificação
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CNU=Cu. Alguns autores chamam o coeficiente de uniformidade de coeficiente de não uniformidade
Sistema Rodoviário de Classificação 
(HRB)
 Muito empregado na engenharia rodoviária.
 Original dos Estados Unidos.
 É baseado na granulometria e nos limites de
consistência.
 Neste sistema, também se inicia a classificação pela
quantidade de material que passa na peneira de nº
200.
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Sistema Rodoviário de Classificação 
(HRB)
 Solos de granulação grosseira (A-1, A-2 e A-3):
porcentagem que passa é inferior a 35 %.
 Solos de granulação fina (A-4, A-5, A-6 e A-7):
porcentagem que passa é maior que 35 %.
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Sistema Rodoviário de Classificação 
(HRB)
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Solos 
grossos
Solos 
finos
A-1a e A-1b: fragmentos de pedra, 
pedregulho e areia.
A-3: areia fina.
A-2-4, A-2-5, A-2-6 e A-2-7: areias 
silltosas ou argilosas.
A-4 e A-5: Solos siltosos
A-6 e A-7: Solos argilosos
Sistema Rodoviário de Classificação 
(HRB)
 A classificação HRB também adota o Índice de Grupo (IG):
 O IG é um número inteiro com intervalo de variação entre 0 e
20. Estabelece a ordenação dos solos dentro de um grupo
conforme a “capacidade de suporte” do terreno de fundação de
um pavimento. Os seus valores extremos representam solos
ótimos (IG=0) e solos péssimos que devem ser evitados
(IG=20).
 A determinação do IG é baseada nos limites de consistência e
da porcentagem de material que passa na peneira nº 200.
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Sistema Rodoviário de Classificação 
(HRB)
 Para a determinação do IG, utiliza-se a fórmula empírica:
𝐼𝐺 = 0,2 × 𝑎 + 0,005 × 𝑎 × 𝑐 + 0,01 × 𝑏 × 𝑑
 Onde:
 𝑎: porcentagem de material que passa na peneira de nº 200
menos 35.
 Se % que passa > 75, adota 75
 Se % que passa < 35, adota 0
 𝑏: porcentagem de material que passa na peneira de nº 200
menos 15.
 Se % que passa > 55, adota 55
 Se % que passa < 15, adota 0
 𝑐: valor LL menos 40.
 Se LL > 60%, adota 60
 Se LL < 40, adota 0
 𝑑: valor IP menos 10.
 Se IP > 30%, adota 30
 Se IP < 10, adota 0
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Sistema Rodoviário de Classificação 
(HRB)
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Sistema Rodoviário de Classificação 
(HRB)
 Exemplo: Calcular o IG de um solo A-6 em que 65 % de
material passa na peneira nº 200, LL = 32 % e IP = 13 %
𝐼𝐺 = 0,2 × 𝑎 + 0,005 × 𝑎 × 𝑐 + 0,01 × 𝑏 × 𝑑
𝑎 : porcentagem de material que passa na peneira de nº 200
menos 35.
 Se % que passa > 75, adota 75
 Se % que passa < 35, adota 0
𝑎 = 65 − 35 = 30
𝑏 : porcentagem de material que passa na peneira de nº 200
menos 15
 Se % que passa > 55, adota 55
 Se % que passa < 15, adota 0
b = 55 − 15 = 40 (nesse caso usa − se 55)
𝑐: valor LL menos 40
 Se LL > 60%, adota 60
 Se LL < 40, adota 0
𝐿𝐿 < 40 𝑎𝑑𝑜𝑡𝑎 0
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Sistema Rodoviário de Classificação 
(HRB)
 Exemplo: Calcular o IG de um solo A-6 em que 65 % de
material passa na peneira nº 200, LL = 32 % e IP = 13 %
𝐼𝐺 = 0,2 × 𝑎 + 0,005 × 𝑎 × 𝑐 + 0,01 × 𝑏 × 𝑑
𝑑: valor IP menos 10
 Se IP > 30%, adota 30
 Se IP < 10, adota 0
IP = 13 − 10 = 3
𝐼𝐺 = 0,2 × 30 + 0,005 × 30 × 0 + 0,01 × 40 × 3 = 7,2 ≅ 7
Solo A-6 (7)
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