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Aula 5 - Classificção dos solos_JG (1)

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Classificação dos solos
Geotecnia I - 2013
Prof. : João Guilherme Rassi Almeida
Disciplina: Geotecnia 1
Pontifícia Universidade Católica de Goiás
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CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS
 Classificar um solo: incluí-lo em um determinado grupo composto por solos de características e propriedades geotécnicas similares.
Objetivo: poder estimar o provável comportamento do solo para uma adequada análise do problema.
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Geotecnia I - 2013
Sistemas de classificação de solos ajudam a organizar ideias e orientar o planejamento das investigações !!!
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CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS
 FORMAS DE CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS
 Pela origem → solos residuais e solos transportados (aluviais, coluviais...)
 Pela sua evolução pedogenética → classificação pedológica dos solos.
 Por características peculiares → presença de MO, estrutura,...
 Pelo tipo e comportamento das partículas constituintes → sistemas de classificação baseado em propriedades e índices (mais empregados na engenharia) – granulometria e limites de Atterberg. 
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Geotecnia I - 2013
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CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS
 SISTEMA UNIFICADO DE CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS (SUCS)
Baseada tão somente na distribuição granulométrica dos solos. Os solos são classificados pela fração granulométrica dominante e subdominante: argila arenosa, areia siltosa, silte argiloso...
Duas letras:
1ª: principal tipo 2ª: dados complementares.
 
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Geotecnia I - 2013
G = pedregulho 		W = bem graduado
S = areia			P = mal graduado
M = silte			H = alta compressibilidade
C = argila			L = baixa compressibilidade
O = orgânico		 Pt = turfa
SW, CH, CL...
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CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS
 SISTEMA UNIFICADO DE CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS (SUCS)
1ª Etapa - verificar a % de finos (menor que 0,075 mm) presente no solo:
Menor que 50%: solo granular (G ou S);
Maior que 50%: solo fino (M, C ou O).
Solos granulares – G ou S:
Observa qual faixa tem maior quantidade;
Teor de finos < 5%
Bem graduado (W): 
Para pedregulho (G): Cu > 4 e 1 < Cc < 3;
Para areia (S): Cu > 6 e 1 < Cc < 3.
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Geotecnia I - 2013
G  pedregulho / S  areia 
M  silte / C  argila / O  solo orgânico
CNU (coeficiente de não uniformidade)  indica a amplitude dos tamanhos dos grãos (Maior o CNU  Mais Bem Graduada)
CC (coeficiente de curvatura)  permite identificar eventuais descontinuidades na curva granulométrica
CC < 1 (Descontínua)
1 < CC < 3 (Suave)  maioria das areias
CC > 3 (uniforme na parte central)
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 SISTEMA UNIFICADO DE CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS (SUCS) - Solos granulares
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Geotecnia I - 2013
-CC <1 a curva tende a ser descontínua, há falta de grãos com um certo diâmetro;
-CC>3 a curva tende a ser muito uniforme na parte central;
-(1<CC<3) curva suave
CU>4 – bem graduada
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CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS
 SISTEMA UNIFICADO DE CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS (SUCS) - Solos granulares
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Geotecnia I - 2013
 
 Teor de finos > 12%: a característica secundária f (finos) e não mais a uniformidade de granulometria  usar a Carta de Plasticidade (GC, SC, GM ou SM);
 Teor de finos entre 5% e 12%: recomenda-se que sejam apresentadas as duas características intermediárias (ex.: SP-SC, ou seja, areia malgraduada, argilosa);
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 SISTEMA UNIFICADO DE CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS (SUCS) - Solos finos 
Silte; Argila ou Orgânico
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Geotecnia I - 2013
 Se a fração fina é predominante  classificação em f(índices de consistência) e não da % das frações granulométricas silte ou argila.
 Casagrande → CARTA DE PLASTICIDADE
Solos de comportamento argiloso  acima da Linha A
Solos orgânicos e siltosos  abaixo da Linha A.
 Característica complementar dos solos finos: compressibilidade
 Quanto maior o wL mais compressível o solo;
 A linha B delimita esse comportamento. wL > 50% alta compre. (H); wL < 50% baixa compre. (L).
O que determina o comportamento argiloso do solo não é só o teor de argila, mas também sua atividade
Solos ORGÂNICOS  distinguem pelo seu aspecto visual (marrom-escuro; cinza escuro; preto)
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CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS
 SISTEMA UNIFICADO DE CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS (SUCS) - Solos finos
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Geotecnia I - 2013
 CARTA DE PLASTICIDADE
Linha A
Linha B
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CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS
 SISTEMA UNIFICADO DE CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS (SUCS) - Solos finos
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Geotecnia I - 2013
 CARTA DE PLASTICIDADE
Ex: wL= 70
 IP=40
70
CH: argila de alta compressibilidade
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CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS
 (SUCS) - Solos finos
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Geotecnia I - 2013
- Índices próximos das Linhas A ou B (ou sobre a faixa de IP 4 a 7), consistem em classificações intermediárias e as duas classificações são apresentadas (ex. SC-SM, CL-CH);
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CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS
 (SUCS) - Solos finos
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Geotecnia I - 2013
Para a classificação pela SUCS é necessário:
 Porcentagem de pedregulho – a fração que passa pela #76,2mm e é retida na #4,75mm (N° 4);
 Porcentagem de areia – a fração que passa na #4,75mm e é retida na #0,075 (N° 200);
 Porcentagem de silte e argila – a fração mais fina que a #0,075mm;
 Coeficiente de uniformidade (Cu) e coeficiente de curvatura (Cc);
 Limite de liquidez e índice de plasticidade da fração do solo que passa na # 4,75mm.
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CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS
 (SUCS) - Solos finos
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Geotecnia I - 2013
Para a classificação pela SUCS é necessário:
 Fração fina: porcentagem que passa na # N°200;
 Fração grossa: porcentagem retida na # N° 200;
 Fração de pedregulho: porcentagem retida na # N° 4;
 Fração de areia: porcentagem retida na # N° 200 – porcentagem retida na # N°4.
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CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS
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 Exercício 1: Com os dados apresentados a seguir, classifique os Solos A e B por meio do SUCS.
Solo A: wL= 30%, wP = 22%;
Solo B: wL= 26%, wP = 20%.
Distribuição granulométrica dos solos
 SISTEMA UNIFICADO DE CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS (SUCS) - Solos finos
0,075mm
Pedregulho (2 a 60) mm
Areia (0,06 a 2) mm
SOLO A  Areia (S); CC = 1,33 (D30=0,12; D10=0,09; D60=0,12) ; CU = 1,33  Mal Graduada (P)  SP
CARTA DE PLASTICIDADE  IP = 8  acima da linha A  SC
SOLO A  SP-SC (areia malgraduada, argilosa)
SOLO B  CARTA DE PLASTICIDADE  IP = 6  sobre a faixa IP (4 a 7)  CL ou ML (argila de baixa compressibilidade ou silte de baixa compressibilidade)
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Geotecnia I - 2013
 Exercício 1:
 
Da curva tem-se:
Solo A
%Passa#200 =8
%Passa#4 (4,8mm)=100
Cu=0,135/0,085
Cu=1,59<6
Cc=(0,12)^2/(0,135.0,085)
Cc=1,25 > 1 
WL=30
IP=30-22
IP=8 (maior que 7- acima da Linha A)
 (SUCS) - Solos finos
Cu=D60/D10
Cc=D30^2/D60*D10
Da curva tem-se:
Solo A
%Passa#200 =8
%Retida#4 (4,8mm)=0
Cu=0,135/0,085
Cu=1,59<6
Cc=(0,12)^2/(0,135.0,085)
Cc=1,25 > 1 
WL=30
IP=30-22
IP=8 (maior que 7- acima da Linha A)
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CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS
 SISTEMA RODOVIÁRIO DE CLASSIFICAÇÃO
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Geotecnia I - 2012
SOLO A = SP-SC
Areia mal graduada com argila
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CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS
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Geotecnia I - 2012
 SISTEMA UNIFICADO DE CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS (SUCS) - Solos finos
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CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS
 SISTEMA RODOVIÁRIO DE CLASSIFICAÇÃO (AASTHO*), (HRB), (TRB)
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Geotecnia I - 2012
 Empregado na engenharia rodoviária  Também baseado na granulometria e nos Limites.
 São classificados em sete grupos principais: A-1 a A-7.
Os grupos A-1, A-2 e A-3 (materiais granulares)  35% ou menos passam na # 0,075 mm
- Os grupos A-4, A-5, A-6 e A-7 (materiais mais finos)  mais de 35% passam na # 0,075 mm
*American Association of State Highway and Transportation.
American association of state highway and transportation.
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CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS
 SISTEMA RODOVIÁRIO DE CLASSIFICAÇÃO (AASTHO), (HRB), (TRB)
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Geotecnia I - 2012
*O solo será classificado no 1º Grupo de encaixe de cima para baixo 
American association of state highway and transportation.
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CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS
 SISTEMA RODOVIÁRIO DE CLASSIFICAÇÃO (AASTHO), (HRB), (TRB)
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Geotecnia I - 2012
 Critérios para classificação: