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Mecânica dos Solos I - Classificação dos Solos - Impressão

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MECÂNICA DOS SOLOS I 
Capítulo VI – Classificação dos Solos
Profº Luiz Henrique Casagrande Saez 1
V 01-2015
Classificação dos Solos
Devido a heterogeneidade os solos e a grande
variedade de suas aplicações, é praticamente impossível
estabelecer um único critério para sua classificação.
Conclui-se, então, que há a necessidade de existirem
vários sistemas de classificação de solos, cada um
procurando atender de maneira especifica os vários
campos da Geotecnia.
Os vários sistemas existentes para a classificação
de solos procuram posicionar o solos estudando dentro de
um grupo, para o qual determinadas propriedades
especificas já estão definidas.
MECÂNICA DOS SOLOS I 
Capítulo VI – Classificação dos Solos
Profº Luiz Henrique Casagrande Saez 2
V 01-2015
Um sistema de classificação dos solos deve
obedecer aos seguintes requisitos:
a) Ser simples, facilmente memorizável e
permitir uma rápida determinação do grupo a que o
solo pertence, permitindo a classificação por meio de
processos simples de análise visual - táctil;
b) Ser flexível, para tornar-se geral ou particular,
quando o caso exigir;
c) Ser capaz de permitir uma expansão
posterior, permitindo subdivisões.
Entre os vários sistemas de classificação existentes, temos: 
- Classificação por tipo de solo; 
- Classificação Genética Geral; 
- Classificação Granulométrica; 
- Classificação Unificada; (U.S. Corps of Engineers); 
- Classificação HRB (Highway Research Board).
MECÂNICA DOS SOLOS I 
Capítulo VI – Classificação dos Solos
Profº Luiz Henrique Casagrande Saez 3
V 01-2015
É um sistema de classificação descritivo em que o
reconhecimento a que determinado grupo pertence é
baseado em análise visual – táctil. Baseado em tipos de
solos:
- areias e solos arenosos;
- areias finas, siltes, areias siltosos ou pouco argilosos;
- argilas e solos argilosos; e
- turfas e solos turfosos orgánicos. 
É um sistema de classificação também de maneira
descritiva, sendo necessário para a sua utilização, um
conhecimento da gênese dos solos, ou de uma forma que
seja mais simples, fazer uma análise da sua macro
estrutura, da cor e da posição de coleta da amostra no perfil
do subsolo.
MECÂNICA DOS SOLOS I 
Capítulo VI – Classificação dos Solos
Profº Luiz Henrique Casagrande Saez 4
V 01-2015
Divide o solo em 3 categorias:
a) SOLO SUPERFICIAL - Solo que constitui o horizonte
superficial normalmente contendo matéria orgânica. Nesse
horizonte concentra-se o campo de estudo da pedologia.
Possui estrutura, cor e constituição mineralógica diferentes
das camadas inferiores. A espessura varia de alguns
centímetros a metros.
b) SOLO DE ALTERAÇÃO - Solo proveniente de
decomposição das rochas graças aos processos de
intemperismo. Em condições normais, acha-se subjacente ao
solo superficial. É um solo residual e pode atingir até dezenas
de metros. São solos de granulometria crescente com a
profundidade.
c) SOLOS TRANSPORTADO - Solo originado do
transporte e deposição de material. A granulometria é mais ou
menos uniforme de acordo com o agente transportador. Em
condições normais pode constituir as camadas aflorantes ou
estar subjacente ao solo superficial.
Uma das maneiras de se classificar um solo é
através da sua curva de distribuição granulométrica.
Essa distribuição é representada por uma curva
que indica, para cada "diâmetro" de grão, qual é a sua
porcentagem do solo que possui grãos menores ou
maiores.
A curva de distribuição granulométrica é
apresentada em gráfico semi - logarítmico, onde nas
abscissas, contam os logaritmos dos tamanhos das
partículas e, nas ordenadas, a porcentagem acumulada do
solo que têm seus grãos menores do que um dado
diâmetro.
MECÂNICA DOS SOLOS I 
Capítulo VI – Classificação dos Solos
Profº Luiz Henrique Casagrande Saez 5
V 01-2015
 Curva A – solo bem graduado (granulação 
contínua)
 Curva B – solo de graduação aberta
 Curva C – solo de granulação uniforme
MECÂNICA DOS SOLOS I 
Capítulo VI – Classificação dos Solos
Profº Luiz Henrique Casagrande Saez 6
V 01-2015
MECÂNICA DOS SOLOS I 
Capítulo VI – Classificação dos Solos
Profº Luiz Henrique Casagrande Saez 7
V 01-2015
Jogos de Peneiras
PoI. mm N° mm
3" 76.2 04 4.8
2" 50.8 08 2.4
1 1/2" 38.1 10 2.0
1” 25.4 16 1.2
3/4" 19.1 30 0.6
3/8" 9.5 40 042
1/4 6.4 50 0.30
80 0.18
100 0.15
200 0.074
Abaixo desta 
medida as 
peneiras são 
colocados no 
vibrador
onde serão 
deixadas por 
10 minutos.
Para os solos finos, siltes e argilas, com
partículas menores que 0,074mm (#200), o cálculo
dos diâmetros equivalentes será feito a partir dos
resultados obtidos durante a sedimentação de certa
quantidade de sólidos em um meio líquido.
A base teórica para o cálculo do diâmetro
equivalente vem da lei de Stokes, que afirma que a
velocidade de queda de uma partícula esférica, de
peso específico conhecido, em um meio líquido
rapidamente atinge um valor constante que é
proporcional ao quadrado do diâmetro da partícula. O
estabelecimento da função, velocidade de queda -
diâmetro de partícula, se faz a partir do equilíbrio das
forças atuantes (força peso) e resistentes (resistência
viscosa) sobre a esfera, resultando:
MECÂNICA DOS SOLOS I 
Capítulo VI – Classificação dos Solos
Profº Luiz Henrique Casagrande Saez 8
V 01-2015
� =
�� − ��
1800�
��²
 A equação anterior foi obtida para o caso de uma
esfera de peso específico bem definido caindo em
um meio liquido indefinido, e certamente estas não
são as condições existentes no ensaio de
sedimentação. As partículas não são esféricas e o
número delas é grande, o peso específico dos
sólidos não é único e o espaço utilizado é limitado,
podendo ocorrer influência das paredes do
recipiente, bem como de uma partícula sobre as
outras.
 Onde:
v= velocidade de queda
γs= peso específico real dos grãos – g/cm³
γw= peso específico do fluido – g/cm³
u = viscosidade da água – g.s/cm²
D = diâmtro equivalente (mm)
1- Adiciona-se a amostra de solo, cerca de 50g de solo (para arenoso
100g), que passa na peneira 0.074 mm, um defloculante, 125 ml de
hexametafosfato de sódio (concentração de 45.79 do sal por litro de
solução), agitando-se até que todo o material fique perfeitamente
molhado, e deixa-se em repouso no mínimo 12 horas.
2- Leva-se essa solução a um dispersor por 5 minutos.
3- Terminada essa operação verte-se toda a solução em uma proveta
graduada para 1.000 cm³.
4- Leva-se a proveta para um banho com temperatura constante, até
atingir a constância de temperatura entre o banho e a proveta. Para
acelerar podemos mexer com uma baqueta.
MECÂNICA DOS SOLOS I 
Capítulo VI – Classificação dos Solos
Profº Luiz Henrique Casagrande Saez 9
V 01-2015
5- Após o equilíbrio retiramos a proveta e tampando-se a
sua com a mão, viramos-a de boca para baixo até os grãos
já sedimentados voltem a ficar em suspensão.
6- Imergimos a proveta no banho e imediatamente após
liga-se o cronômetro e imergimos o densímetro efetuando
leituras de 30", 1'e 2'. Retira-se o densímetro, anota-se a
temperatura. Deverão ser feitas as leituras nos seguintes
tempos ainda: 4‘, 8‘, 15‘, 30‘, 1h, 2h, 4h, 8h, e 25h
Observação:
As leituras feitas deverão sofrer, ainda, as correções
devidas ao "menisco" e ao aumento da densidade pela
adição do defloculante. Essas correções constantes para um
determinado densímetro, são de sinais contrários.
MECÂNICA DOS SOLOS I 
Capítulo VI – Classificação dos Solos
Profº Luiz Henrique Casagrande Saez 10
V 01-2015
Como complementação a classificação granulométrica,
temos ainda o triângulo de Feret, no qual o solo é dividido em três
frações: areia, silte e argila. É classificado em função da
predominância de uma ou mais dessas frações.
Esta classificação foi proposta em 1952 peloU.S. Bureau of Reclamation e U.S. Corps of
Engineers e tem como origem uma classificação
proposta por Arthur Casagrande (1942) que
visava classificar solos para utilizá-los na
construção de aeroportos.
Utiliza-se nessa classificação além de
granulometria os limites de consistência.
MECÂNICA DOS SOLOS I 
Capítulo VI – Classificação dos Solos
Profº Luiz Henrique Casagrande Saez 11
V 01-2015
Na classificação unificada cada grupo de solos é representado por 2 letras: 
- a 1a relacionada a fração predominante do mineral presente no solo; 
- a 2a às características dessa fração. 
A faixa dos solos granulares foi dividida em dois grupos: 
- Pedregulhos (G - Gravel)
- Areias (S - Sand) 
Com as seguintes subdivisões: 
- W (well) - bem graduado (não uniforme)
- P (poor) - mal graduado (uniforme) 
- M (mo, mjala: silte) - fração fina (não plástica) 
- C (clay) -argilas- fração fina plástica 
A faixa dos solos finos foi inicialmente dividida em
2 grupos, ou seja, um grupo formado pelos solos (low)
finos com baixa compressibilidade (LL < 50%) e outro
com elevada compressibilidade (high) representamos
pelos sufixos:
"L" (Iow) "H" (high)
Em cada grupo existem 3 subdivisões que levam
em conta a predominância da fração fina (silte ou
argila) e a presença de matéria orgânica.
Um solo essencialmente orgânico, turfoso e
altamente compressível, com comportamento bastante
diferente do comportamento dos demais foi
classificado como Pt (Peat - Turfa - Solo com muito
material orgânico, impróprio para construção).
MECÂNICA DOS SOLOS I 
Capítulo VI – Classificação dos Solos
Profº Luiz Henrique Casagrande Saez 12
V 01-2015
Através dessa classificação podemos obter informações a 
respeito de : 
- Permeabilidade. 
- Resistência ao cisalhamento.
- Compressibilidade. 
- Trabalhabilidade como material de construção.
- Qualidade como fundação. 
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Capítulo VI – Classificação dos Solos
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V 01-2015
Esta classificação leva em conta a
granulometria, limite de liquidez e índice de
plasticidade do solo.
Provém de uma utilização especifica na
classificação de solos na área de estradas.
Nesta classificação é introduzido o
chamado índice de grupo (IG), n.° inteiro
que varia de O a 20 e define a "capacidade
de suporte" do terreno de fundação de um
pavimento, sendo dado em função de:
IG = 0,2 a + 0,005 a.c + 0,01 b.d
IG = 0,2 a + 0,005 a.c + 0,01 b.d
a : porcentagem de solo que passa na malha 200 
menos 35. 
a = (% Ø < # 200) - 35 (0< a < 40) 
b : porcentagem de solos que passa na malha 200 
menos 15 
b = (%Ø < 200) - 15 (O < b < 40) 
c : valor do limite de liquidez menos 40
c = LL - 40 (0 < c < 20) 
d: valor do índice de plasticidade menos 10 
d = IP- 10 (0<d<20). 
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Capítulo VI – Classificação dos Solos
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V 01-2015
1) Calcular o IG de um solo em que 65% do material passa na
peneira 200, o LL é 32% e o IP = 13%.
2) Um solo apresenta 97,0% passando em peso pela peneira
200 e 100,0% passando na peneira 40. Os limites são LL =
55,0% e IP= 15,0%. Classificá-lo de acordo com a
classificação HRB, determinar o IG, e Classificação Unificada.
3) Três diferentes amostras de solo A, B e C apresentam as
seguintes características:
Peneira % que passa
A B C
200 20 43 60
4 60 65 80
Limites:
LL 20 35 55
IP 12 12 20
Determinar o índice de grupo e a classificação pela HRB.

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