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Classificação dos Solos Marta Pereira da Luz Classificação dos Solos Importância: • Variedade de solos; • Diferentes comportamentos; • Organização -> agrupamento; • Classificação dos solos. Classificação dos Solos Objetivos da classificação na Engenharia: • Estimar o provável comportamento do solo; • Orientar o programa de investigação necessário para permitir análises adequadas. Classificação dos Solos Principal característica de um sistema de classificação: • Linguagem comum expressa de forma concisa; • Será que existe um sistema único e perfeito? Classificação dos Solos Crítica aos sistemas -> validade: • Solos com mesmos índices/grupos sempre terão o mesmo comportamento? • Solos de grupos diferentes sempre terão comportamentos distintos? Classificação dos Solos Cuidado: Não supervalorizar a informação; • Conclusão: Sistemas de classificação de solos ajudam a organizar ideias e orientar o planejamento das investigações!!! Classificação dos Solos • Geralmente, as classificações tradicionais se baseiam nas propriedades de caracterização dos grãos dos solos, como: • Granulometria; • Limites de Atterberg. Classificação dos Solos Sistema Unificado de Classificação dos Solos (SUCS) • Unified Soil Classification System (USCS); • 1952; • Muito usado na engenharia geotécnica. Classificação dos Solos Sistema Unificado de Classificação dos Solos (SUCS) • Duas letras: – 1ª: principal tipo; – 2º: dados complementares. G = Pedregulho S = Areia M = Silte C = Argila O = Orgânico W = Bem graduado P = Mal graduado H = Alta compressibilidade L = Baixa compressibilidade Pt = Turfa Classificação dos Solos Sistema Unificado de Classificação dos Solos (SUCS) • 1ª Etapa – verificar a % de finos (menos que 0,075 mm) presente no solo: – Menor que 50%: solo granular (G ou S); – Maior que 50%: solo fino (M, C ou O). Classificação dos Solos Sistema Unificado de Classificação dos Solos (SUCS) • Solo granular – G ou S – Observa qual faixa tem maior quantidade; – Bem graduado (W): • Para pedregulho (G) – Cu>4 e 1<Cc<3; • Para areia (S) – Cu>6 e 1<Cc<3. Classificação dos Solos Sistema Unificado de Classificação dos Solos (SUCS) Classificação dos Solos Sistema Unificado de Classificação dos Solos (SUCS) Granulometria por Peneiramento 14 Parâmetros de curvas granulométricas de solos granulares • Coeficiente de uniformidade D10 = De = diâmetro efetivo (diâmetro tal que 10% da massa de solo tem diâmetro menor que este diâmetro) D60 = diâmetro efetivo (diâmetro tal que 60% da massa de solo tem diâmetro menor que este diâmetro) 10 60 D D Cu Parâmetros de curvas granulométricas de solos granulares • Coeficiente de curvatura D30 : definição análoga a D60 e D10 1060 2 30 DD D Cc Segundo a Curva Granulométrica podemos distinguir granulometrias: 1 - Graduação descontínua 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0,0001 0,001 0,01 0,1 1 10 100 Diâmetro dos grãos (mm) % q u e p a s s a 2 - Bem graduado 3 - Graduação uniforme 1 2 3 Classificação dos Solos Sistema Unificado de Classificação dos Solos (SUCS) Solo Granular: • Teor de finos > 12%: a característica secundária que importa está relacionada a esses finos e não mais a uniformidade de granulometria - > usar a Carta de Plasticidade (GC, SC, GM ou SM); Classificação dos Solos Sistema Unificado de Classificação dos Solos (SUCS) Solo Granular: • Teor de finos entre 5% e 12%: recomenda-se que sejam apresentadas as duas características intermediárias (ex.: SP-SC); • Forma dos grãos de areia: importante para o comportamento, mas não é considerado na classificação. Classificação dos Solos Sistema Unificado de Classificação dos Solos (SUCS) Solo Fino: • As letras C, M ou O são escolhidas em função dos índices de consistência e não mais pela % obtida da granulometria; • Carta de Plasticidade: Solos de comportamento argiloso: acima de Linha A; Solos orgânicos e siltosos: abaixo da Linha A. • Característica complementar: compressibilidade -> quanto maior o wL, mais compressível é o solo (wL > 50%); Classificação dos Solos Sistema Unificado de Classificação dos Solos (SUCS) Solo Fino: Carta de Plasticidade (SOUSA PINTO, 2006) Classificação dos Solos Sistema Unificado de Classificação dos Solos (SUCS) Solo Fino: • Índices muito próximos das Linhas A e B consistem em classificações intermediárias e as duas classificações são apresentadas (ex. SC-SM); • Pt: solos muito orgânicos com fibras vegetais em decomposição. Classificação dos Solos Sistema Unificado de Classificação dos Solos (SUCS) Solo Orgânico: • Contém quantidade apreciável de matéria de decomposição animal ou vegetal, em vários estágios de decomposição; • Apresentam cor escura e odor característico; • EUA: wL estufa < 0,75.wL natural; • Ensaio específico para determinação do teor de matéria orgânica (secagem em mufla a 540 oC); Classificação dos Solos Sistema Unificado de Classificação dos Solos (SUCS) Solo Orgânico: • Muito compressíveis; • Elevado índice de vazios; • Baixa resistência; • Encontrados em depósitos litorâneos ou várzeas de rios; • Turfa: concentração de folhas e caules no início da decomposição. PROBLEMÁTICOS Classificação dos Solos Sistema Unificado de Classificação dos Solos (SUCS) Solo Orgânico: • Propriedades de algumas turfas: (DAS, 2007) Classificação dos Solos Sistema Unificado de Classificação dos Solos (SUCS) (SOUSA PINTO, 2006) Classificação dos Solos Sistema Unificado de Classificação dos Solos (SUCS) (DAS, 2007) Classificação dos Solos Sistema Unificado de Classificação dos Solos (SUCS) (DAS, 2007) Classificação dos Solos Sistema Rodoviário • American Association State of Highway and Transportation Officials (AASHTO); • Highway Research Board (HRB); • Transportation Research Board (TRB); • Desenvolvido para seleção de solos a serem utilizados em rodovias. Classificação dos Solos Sistema Rodoviário • Solo Granular – Menos de 35% passante na peneira de 0,075 mm; – Grupos A-1a e A-1b: solos grossos (pedregulhos e areias bem graduadas); – Grupo A-3: Areias finas mal graduadas; – Grupo A-2: Areias com finos presentes; o subgrupo depende dos índices de consistência (A- 2-4, A-2-5, A-2-6, A-2-7); Classificação dos Solos Sistema Rodoviário • Solo Fino – Mais de 35% passante na peneira de 0,075 mm; – O subgrupo depende dos índices de consistência; – A-4, A-5, A-6, A-7-5 e A-7-6. Classificação dos Solos Sistema Rodoviário Classificação dos Solos Sistema Rodoviário • Avaliação da qualidade de subleito -> cálculo do Índice de Grupo: • IG varia de 0 a 20 e sempre será um número inteiro. Classificação dos Solos Sistema Rodoviário • Comparações entre TRB e SUCS Classificação dos Solos Sistema Rodoviário • Comparações entre SUCS e TRB Classificação dos Solos Pela Origem • Complemento importante; • Dois grandes grupos: – Solos Residuais; – Solos Transportados. Classificação dos Solos Pela Origem • Solos residuais: estão no próprio local de decomposição da rocha Classificação dos Solos Pela Origem • Solos residuais: – Solo residual maduro: • Superficial; • Já perdeu a estrutura original da rocha mãe. – Solos saprolítico, residual jovem ou de alteração da rocha: • Mantém a estrutura original da rocha, mas perdeu sua consistência; • Apresenta pouca resistência ao manuseio. Classificação dos Solos Pela Origem • Solos residuais: – Rocha alterada: • Horizonte com fraturas e regiões de menor resistência; • Existem grandes blocos de rocha original. Classificação dos Solos Pela Origem • Solos residuais:Classificação dos Solos Pela Origem • Solos saprolítico: Classificação dos Solos Pela Origem • Rocha Alterada: Classificação dos Solos Pela Origem • Solos Transportados: – Foram levados ao seu local atual por algum agente transportador; – As características do solo depende desse agente; – Solo coluvionar: • Ação da gravidade; • Pés de taludes, rastejos, planalto. Classificação dos Solos Pela Origem Solo Coluvionar Solo Coluvionar/Solo Residual Classificação dos Solos Pela Origem • Solos Transportados: – Solo aluvionar: • Carregado pela água; • Pode ser arenoso ou argiloso. – Solo eólico: • Carregado pela vento; • Atrito -> Partículas arredondadas. Drifts: transportados por geleiras. Classificação dos Solos Pela Origem • Solos Transportados: – Solo aluvionar: Classificação dos Solos Pela Origem • Solos Transportados: – Solo eólico: Classificação dos Solos Pela Origem • Solos Transportados: – Pelo gelo:
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