Aula 2 Caracterizacao solos

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1
Mecânica dos Solos e Fundações
PEF 522
Caracterização dos Solos
Peso Volume
Índice de vazios
Índice de Estado do Solo
Porosidade Grau de saturaçãoPeso específicoTeor de umidade
Determinado 
em
Laboratório
Natural
Saturado
Sêco
Submerso
Buscar conhecimento 
de parâmetros físicos 
do material solo
Índice de vazios Porosidade Grau de saturaçãoPeso específico
s
v
V
V
e 
T
v
V
V
n 
TV
P

v
w
V
V
S 
VV
VS
VA
VW
VS
PW
PS
PT
AR
ÁGUA
SÓLIDO
Índices Físicos
Peso específico dos grãos
s
s
s
V
P

Teor de Umidade
s
w
M
M
w 
2
VV
VS
VA
VW
VS
1
e
Se
s w
s
PW
PS
PT
AR
ÁGUA
SÓLIDO
AR
ÁGUA
SÓLIDO
eV
P s
T
S
d


1


e
w
V
P ss
T
T
n



1


e
e ws
sat



1


e
e
n


1
wSe
w
s



ESTADO DO SOLO NATUREZA DO SOLO
Solo
Produto da intemperização das rochas
Residuais Transportados
Minerais
Tamanho das partículas
Forma das partículas
Transporte
Intemperização
Física
Química
Análise do tamanho dos grãos
Peneiramento
Sedimentação
Curva 
Granulométrica
Coeficiente de 
forma
Solos não plásticos Solos plásticos
Limites de consistência
LL
LP
LC
Índices
Índice de plasticidade
Índice de atividade
Índice de consistência
CARACTERIZAÇÃO DO SOLO
AREIAS
3
Caulin Bentonita
Solo Laterítico Solo Residual
A
R
G
I
L
A
S
Solo Residual
Turfa – Solo orgânico
Solo Residual - compactado
4
1000500
40002000
Solo Residual de Gnaisse - compactado
200008000
40002000
Solo Residual de Gnaisse - compactado
Barril Prato Moeda
Areia Silte Argila
5
Peneiramento Sedimentação
Limites de Consistências
LLLPLC
Teor de Umidade
IP
LL – limite de liquidez
LP – Limite de plasticidade
LC – Limite de contração
IP – Índice de Plasticidade
Ensaio de Limite de Liquidez
(Aparelho de Casagrande)
13mm
6
Limite de Liquidez
Limite de Liquidez
(cone)
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Número de golpes
30
35
40
45
50
55
60
65
T
eo
r 
d
e 
u
m
id
a
d
e 
(%
)
LLwl
Wl = Limite de liquidez = LL
Limite de Plasticidade
LP = média de três teores de umidades
Carta de Plasticidade
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Wl (%)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
I p
 (
%
)
L
in
h
a
 B
CH
MH ou OH
ML ou OL
CL
CL-ML
CL
ML
C –Argila
M – Silt
O – Solo orgânico
H –Alta plasticidade – wl > 50%
L – Baixa plasticidade – wl < 50%
7
Análise Tátil Visual
Solo solto Solo friável
Solo firme
Solo extremamente firme
Análise Tátil Visual
0.001 0.01 0.1 1 10 100
Diâmetro dos Grãos (mm)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
P
o
rc
e
n
ta
g
e
m
 P
a
s
s
a
d
a
 
#200 #100 #50#40#30 #16 #10 # 4
argila silte areia fina areia média a. grossa pedregulho
Areia Fina
8
0.001 0.01 0.1 1 10
Diâmetro dos Grãos (mm)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
P
o
rc
e
n
ta
g
e
m
 P
a
s
s
a
d
a
 
18-03
21-03
18-07
21-07
Areia MédiaAreia Fina
SilteArgila A.grossa Pedregulho
 20 40 200 100 10 4 270 nº P.
Argila de Santos
0.001 0.01 0.1 1 10 100
Diâmetro dos Grãos (mm)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
P
o
rc
e
n
ta
g
e
m
 P
a
s
s
a
d
a
 
#200 #100 #50#40#30 #16 #10 # 4
Bentonita Activada 
argila silte areia fina areia média a. grossa pedregulho
Estrutura Índice de vazios
Consistência
Comportamento das Argilas
Sensibilidade das argilas
(Índice de estrutura)
Índice de 
consistência
LPLL
wLL
IC



Ensaio de compressão
simples (não confinada)
Consistência Resistência (kPa) IC
Muito mole < 25
Mole 25 a 50 < 0,5
Média 50 a 100 0,5 a 0,75
Rija 100 a 200 0,75 a 1,0
Muito rija 200 a 400 > 1,0
Dura > 400
Índice de 
liquidez
LPLL
LPw
IL



Ensaio de compressão
simples (não confinada)
Indeformado Remoldado
RI RR
R
I
R
R
SadeSensibilid )(
S Classificação
1 Insensível
1 a 2 Baixa sensibilidade
2 a 4 Média sensibilidade
4 a 8 Sensível
>8 Ultra-sensível
9
Resistência à penetração SPT Consistência das 
argilas
0 a 2 Muito mole
3 a 5 Mole
6 a 10 Média
11 a 19 Rija
Acima de 19 Dura
Consistência com Base no SPT
Índice de Vazios Máximo e Mínimo de Areias
emaxemin
s
v
V
V
e 
minmax
max
ee
ee
CR nat



Compacidade Relativa
Forma dos Grãos Compacidade Distribuição granulométrica
Comportamento das Areias
Índice de vazios
Máximo Mínimo
CR
Areia fofa < 0,33
Areia de compacidade média 0,33 a 0,66
Areia compacta > 0,66
Areia uniforme grãos arredondados 1,1 0,70
Areia bem graduada de grãos angulares 0,75 0,45
Areia uniforme de grãos arredondados 0,75 0,45
Areia bem graduada de graõs arredondados 0,65 0,35
Índice de Compacidade Relativa
minmax
max
ee
ee
CR nat



10
Resistência à penetração SPT Compacidade das 
areias
0 a 4 Muito fofa
5 a 8 Fofa
9 a 18 Média
18 a 40 Compacta
Acima de 40 Muito compacta
Compacidade com Base no SPT
Exemplos de Nomenclatura
 Argila siltosa
 Argila silto arenosa
 Argila arenosa
 Areia siltosa
 Areia argilosa
 Silte argiloso