Mecânica dos Solos AULA 4

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Classificação dos solos
Prof.ª Laís Oliveira
Engenheira Agrícola e Ambiental
Mestre e Doutora em Engenharia Civil
Classificação
• Quando um tipo de solo é citado, é necessário que a 
designação seja entendida por todos;
• Procedimento padronizado para a determinação do tipo 
de solo em função de sua caracterização;
• Sob o ponto de vista da engenharia, visa 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.
Classificação
• Segundo Terzaghi “um sistema de classificação sem
índices numéricos para identificar os grupos é totalmente 
inútil”;
• Existem vários sistemas de classificação:
✓Táctil-visual;
✓Classificação triangular (utilizada na agronomia);
✓Classificação rodoviária (utilizadas para classificação do solo 
do sub-leito e leito de estradas);
✓Classificação geológica-geotécnica;
✓Classificação unificada dos solos (muito utilizada na 
geotecnia). 
Classificação
Genética
Granulométrica
MCT/MCV 
(solos 
tropicais)
Geológica
Pedológica
Geotécnica
Classificação
• Genética
✓ Essencialmente científicas, preocupam-se com a origem e 
evolução dos solos;
✓ Empregadas pela geotecnia visando melhor orientar na 
localização de ocorrências promissoras, e no plano de 
sondagem e amostragem.
Classificação
• Geológica
✓ corresponde a interpretação da gênese do solo, com base 
na análise tátil-visual e observações de campo acerca da 
forma de ocorrência e das relações estratigráficas com 
outras ocorrências;
Solo Residual Maduro
Solo Residual Jovem
✓ onde o processo geológico 
formador do solo 
corresponde ao 
intemperismo dando 
origem aos solos 
residuais, transportados e 
orgânicos. 
Classificação
F
o
n
te
: 
G
U
S
M
Ã
O
 F
IL
H
O
 (
2
0
0
2
).
Classificação
Classificação
• Pedológica
✓ corresponde a interpretação da origem e evolução do solo 
com o tempo;
✓ correspondem a um material natural constituído de 
camadas ou horizontes de compostos minerais e/ou 
orgânicos com variadas espessuras, diferente do material 
original por características morfológicas, física, química, 
mineralógicas e biológicas;
✓ não faz diferença entre solos desenvolvidos “in situ” ou 
transportados. 
Classificação
O – Horizonte com predominância de realce orgânicos.
A – Horizonte mineral escurecido pela acumulação de matéria orgânica.
E – Horizonte de cores claras, de onde as argilas e outras partículas finas
foram lixiviadas pela água
B – Horizonte de acumulação de materiais provenientes dos horizontes
superiores , normalmente argilas. Pode apresentar cores avermelhadas,
devido à presença de óxidos e hidróxidos de ferro.
C – Horizonte constituído por material não consolidado.
R – Rocha consolidada
Classificação
Fonte: TEIXEIRA et al. (2001). 
Classificação
• Geotécnica
✓ baseada nos ensaios de granulometria e limites de 
Atteberg para classificar e determinar o estado dos solos;
✓ a mais utilizadas é a Classificação Unificada dos Solos 
(SUCS);
✓ classificação é feita através de 2 letras que representam a 
granulometria e o IP do solo;
✓ os nomes dos grupos, simbolizados por um par de letras, 
foram normalizados.
Classificação
• O DNIT (2006) adota a seguinte escala granulométrica, 
considerando as seguintes frações de solo:
✓ Pedregulho: fração do solo que passa na peneira de (3") e é retida 
na peneira de 2,00 mm (nº 10);
✓ Areia: fração do solo que passa na peneira de 2,00 mm (nº 10) e é 
retida na peneira de 0,075 mm (nº 200);
✓ Areia grossa: fração compreendida entre as peneiras de 2,0 mm (nº 
10) e 0,42 mm (nº 40);
✓ Areia fina: fração compreendida entre as peneiras de 0,42 mm (nº 
40) e 0,075 mm (nº 200);
✓ Silte: fração com tamanho de grãos entre a peneira de 0,075 mm (nº 
200) e 0,005 mm;
✓ Argila: fração com tamanho de grãos abaixo de 0,005 mm (argila 
coloidal é a fração com tamanho de grãos abaixo de 0,001 mm).
Triangular
• Sistema Classificação 
Triangular – Triângulo 
de FERRET;
• Modelo Bureau of 
Public Roads – B.P.R.
Fonte: Senço (2007).
Lemo tem significado 
literal “barro” ou “terra”. 
Designa uma mistura em
proporção variável de 
areia, silte e argila, com 
propriedades mal 
definidas.
Triangular
• Sistema Classificação 
Triangular – Triângulo 
de FERRET;
• Modelo Mississipi 
River Comission.
Fonte: Senço (2007).
• Solos grossos
✓G = gravel (pedregulho);
✓S= sand (areia);
✓W = well graded (bem graduado);
✓P = poorly graded (mal graduado);
✓C = clay (com argila);
✓F = fine (com finos).
• Solos finos
• L = low (baixa compressibilidade);
• H = high (alta compressibilidade);
• M = mo (silte);
• O = organic (silte ou argila, orgânicos);
• C = clay (argila inorgânica).
SUCS
Os solos “bem 
graduado”, em geral, 
possuem melhor 
comportamento sob o 
ponto de vista da 
engenharia civil, visto 
que as partículas 
menores ocupam os 
vazios correspondentes 
às maiores, criando um 
entrosamento, do qual 
resulta menor 
compressibilidade e 
maior resistência.
SUCS
• De forma geral, os solos são classificados em três grupos 
principais:
✓Solos de granulação grossa, que são os que apresentam 50% 
ou mais dos grãos retidos na peneira n° 200, e subdividem-se em: 
pedregulho ou solos pedregulhosos; areia ou solos arenosos;
✓Solos de granulação fina, que apresentam 50% ou mais dos 
grãos passando na peneira n° 200 e correspondendo à fração silte
mais argila, e subdividem-se em: siltosos ou argilosos;
✓Solos altamente orgânicos, que são as turfas ou similares, ou 
seja, solos que apresentam matéria orgânica decomposta de fácil 
identificação.
O solos orgânicos se distinguem dos siltes pelo seu aspecto visual, pois 
se apresentam com uma coloração escura típica (marrom escuro, cinza 
escuro ou preto). 
SUCS
SUCS
• Terminologia básica para os vários componentes dos 
solos
SUCS
SUCS
SUCS
BPR
• O Boreau of Public Roads classifica os solos em 8 
grupos, que varia de A-1 até A-8, sendo correspondente o 
comportamento para suporte do pavimento:
✓A-1 → Ótimo
✓A-8 → Imprestável
BPR
BPR
• Segundo DNIT (2006) chama-se Índice de Grupo a um 
valor numérico, variando de 0 a 20, que retrata o duplo 
aspecto de plasticidade e graduação das partículas do 
solo. 
• O IG é calculado pela fórmula:
IG = 0,2.a + 0,005.a.c + 0,01.b.d
BPR
• Sendo:
✓a = p* – 35 → Se a % obtida nesta diferença for maior que 
75, adota-se 75; se for menor que 35, adota-se 35;
✓b = p* – 15 → Se a % obtida nesta diferença for maior que 
55, adota-se 55; se for menor que 15, adota-se 15;
✓c = LL – 40 → Se o Limite de Liquidez for maior que 60, 
adota-se 60; se for menor que 40, adota-se 40;
✓d = IP – 10 → Se o índice de Plasticidade for maior que 30, 
adota-se 30; se for menor que 10, adota-se 10.
*% de material que passa na peneira nº 200.
Exercício
• Classifique os 
materiais indicados 
na tabela abaixo, 
pela classificação 
Unificada dos Solos 
e pela TRB. 
Material 1 2 3 4 5 6 7
Limites de Atterberg
LL 35 29 NL 17 NL 39 43
LP 20 25 NP NP NP 20 28
Granulometria
1” 95
3/4” 93 88 91
1/2” 76 53 80
3/8” 66 28 68
1/4” 53 1 52
nº 4 45 0,5 46
nº 10 100 100 100 33 0,5 33
nº 20 98 97 95 23 0 29 100
nº 40 96 95 91 13 27 91
nº 60 93 94 48 9 24 84
nº 100 88 91 24 7 22 78
nº 200 85 89 0,5 5 20 69
0,05 mm 77 80 19 62
0,005 mm 23 17 12 40
0,002 mm 11 7 10 34
Exercício
• Classifiqueos 
materiais indicados 
na tabela abaixo, 
pela classificação 
Unificada dos Solos 
e pela TRB. 
✓ Os solos 3, 4, 5 e 6 
são grossos;
✓ Os solos 1, 2 e 7 
são finos.
Material 1 2 3 4 5 6 7
Granulometria
1” 95
3/4” 93 88 91
1/2” 76 53 80
3/8” 66 28 68
1/4” 53 1 52
nº 4 45 0,5 46
nº 10 100 100 100 33 0,5 33
nº 20 98 97 95 23 0 29 100
nº 40 96 95 91 13 27 91
nº 60 93 94 48 9 24 84
nº 100 88 91 24 7 22 78
nº 200 85 89 0,5 5 20 69
0,05 mm 77 80 19 62
0,005 mm 23 17 12 40
0,002 mm 11 7 10 34
Exercício
Material 1 2 3 4 5 6 7
Limites de Atterberg
LL 35 29 NL 17 NL 39 43
LP 20 25 NP NP NP 20 28
Granulometria
1” 95
3/4” 93 88 91
1/2” 76 53 80
3/8” 66 28 68
1/4” 53 1 52
nº 4 45 0,5 46
nº 10 100 100 100 33 0,5 33
nº 20 98 97 95 23 0 29 100
nº 40 96 95 91 13 27 91
nº 60 93 94 48 9 24 84
nº 100 88 91 24 7 22 78
nº 200 85 89 0,5 5 20 69
0,05 mm 77 80 19 62
0,005 mm 23 17 12 40
0,002 mm 11 7 10 34
✓ Os solos 1, 2 e 7 
são finos.
✓ Solo 1: CL;
✓ Solo 2 e 7: ML ou OL.
✓ IP
Solo 1: 15; 
Solo 2: 4;
Solo 7:15.
Exercício
Material 1 2 3 4 5 6 7
Limites de Atterberg
LL 35 29 NL 17 NL 39 43
LP 20 25 NP NP NP 20 28
Granulometria
1” 95
3/4” 93 88 91
1/2” 76 53 80
3/8” 66 28 68
1/4” 53 1 52
nº 4 45 0,5 46
nº 10 100 100 100 33 0,5 33
nº 20 98 97 95 23 0 29 100
nº 40 96 95 91 13 27 91
nº 60 93 94 48 9 24 84
nº 100 88 91 24 7 22 78
nº 200 85 89 0,5 5 20 69
0,05 mm 77 80 19 62
0,005 mm 23 17 12 40
0,002 mm 11 7 10 34
✓ Os solos 3, 4, 5 e 6 
são grossos.
𝐶𝑢 =
𝑑60
𝑑10
𝐶𝐶 =
𝑑30²
𝑑10 ∙ 𝑑60
Aplicação
Aplicação
Aplicação
Aplicação
Aplicação
Aplicação
Aplicação
Aplicação
Aplicação
Aplicação
Limitações
• Algumas limitações ocorrem principalmente em razão das 
diferenças existentes entre a natureza das frações de 
argila e areias, de solos de regiões tropicais e regiões 
temperadas, para as quais tais classificações foram 
desenvolvidas;
• Outras limitações:
✓Repetibilidade dos resultados dos ensaios;
✓Falta de correlação da classificação e o comportamento 
geotécnico (propriedades mecânicas e hidráulicas);
✓Elevada dispersão dos resultados dos limites de Atterberg e 
a granulometria dos solos tropicais.
Limitações
• A fração de argila dos solos lateríticos possuem óxidos de 
ferro e/ou alumínio hidratados, bem como argilos-
minerais que conferem baixa expansibilidade e alta 
capacidade de suporte quando compactados, não sendo 
encontrados em solos não lateríticos;
• A fração arenosa dos solos lateríticos pode conter 
elevada porcentagem de concreções de resistência 
inferior à da areia tradicional (essencialmente quartzo). A 
presença de mica e/ou feldspato nos solos saprolíticos
reduz a densidade seca, a capacidade de suporte e o 
índice de plasticidade, aumentando o teor de umidade 
ótima e a expansão do solo.
Limitações
MCT
• Miniatura Compactada Tropical;
• Proveniente da utilização de ensaios de dimensões 
reduzidas (corpos de prova com 50 mm de diâmetro) com 
solos tropicais compactados;
• Desenvolvida por Nogami e Villibor na década de 70;
• Baseia-se numa série de ensaios e procedimentos, que 
reproduzem as condições reais de camadas de solos 
tropicais compactados aferindo propriedades geotécnicas 
que espelham o comportamento “in situ”.
MCT
• Essa metodologia abrange dois grupos de ensaios:
✓Mini CBR: obtém-se características dos solos apropriados 
para bases de pavimentos. Geralmente, após a 
compactação dos corpos de prova, determina-se uma série 
de propriedades, tais como: capacidade de suporte, 
expansão, contração, infiltrabilidade, permeabilidade, etc.
✓Mini MCV (Moisture Condition Value): fornecem 
parâmetros para a determinação dos coeficientes c’ e e’, que 
por sua vez permitem a classificação dos solos de acordo 
com a classificação MCT, além de permitirem a 
determinação de todas as propriedades referidas nos 
ensaios Mini CBR.
MCT
MCT
MCT
MCT
M
C
T
M
C
T
MCT
Ensaio de
compactação
Ensaio de
deformabilidade
MCT
MCT
MCT
Próxima aula...
Unidade 5 - Classificação dos solos: 5.1. Genética; 5.2. 
Granulométrica; 5.3 MCT/MCV (solos tropicais).
Unidade 6 - Compactação e CBR: 6.1 Ensaios de 
laboratório; 6.2 Energias de compactação; 6.3 Controle de 
compactação no campo; 6.4 Equipamentos de compactação.