classificação dos solos

Prévia do material em texto

MECÂNICA 
DOS SOLOS
Cleber 
Floriano
Classificação dos solos
Objetivos de aprendizagem
Ao final deste texto, você deve apresentar os seguintes aprendizados:
 � Compreender a importância da classificação segundo a caracte-
rização física.
 � Conhecer as principais classificações de solo.
 � Aprender a classificação unificada e a rodoviária.
Introdução
Você sabe por que a engenharia passou a utilizar as classificações 
de solos?
Os solos orgânicos são muito compressíveis. Durante uma investi-
gação ou escavação em campo, nota-se a presença destes solos ge-
ralmente em áreas alagadiças, e a presença de odores e cor escura é 
muito característica.
Neste texto, você vai entender por qual motivo a engenharia pas-
sou a utilizar as classificações de solos e as classificações mais utiliza-
das na geotecnia. Entenderá também como podemos obtê-las.
Por que precisamos classificar os solos?
Novamente devemos dizer que o solo é um material natural e, com isso, pre-
cisamos conhecê-lo a fundo antes de tomar qualquer decisão importante. 
Mesmo com a grande densidade de informações sobre determinado tipo de 
solo (ensaios de laboratório e de campo), os conhecimentos amplos, geoló-
gicos e geotécnicos, são, muitas vezes, decisivos. Portanto, devemos sempre 
ter em mente que a natureza dos solos é complexa e nela existem infinitas 
variáveis. Eis que surge a mecânica dos solos para matematizar esse material 
natural (solo), permitindo a evolução de seu uso por meio do entendimento 
racional e científico. 
Uma classificação surge com algum objetivo de segmentar, separar ou 
subdividir uma unidade para que possamos, a partir de um critério, iden-
tificar, classificar e posteriormente direcionar o devido uso, ou mesmo para 
simples reconhecimento. Se formos a fundo, veremos que existe uma série de 
classificações em qualquer campo de conhecimento. Você pode pensar em 
Mecanica_Solos_U2_C4.indd 45 22/09/2016 15:03:38
um exemplo usado por nós com muita frequência: a taxonomia (classificação 
dos seres vivos). Não é preciso citar toda a classificação, mas estamos inse-
ridos em uma organização que apresenta reino, filo, classe, ordem, família, 
gênero e espécie. De fato, necessitamos dessa segmentação para conseguir 
reconhecer e diferenciar pela nomeação atribuída. 
Na mecânica dos solos, não é diferente. Para que possamos direcionar o 
seu uso de forma adequada, um determinado solo deve apresentar caracterís-
ticas que potencializam o seu uso. Em vista disso, um sistema de classificação 
se torna um guia preliminar para a previsão do comportamento geomecânico 
de uma massa de solo. Por meio dessas classificações, podemos inicialmente 
identificar se em determinada área existe material adequado para jazida-
mento, ou seja, um solo capaz de atender as condições mínimas para o seu 
uso como material de construção, em especial como solos de aterros.
Destaca-se que as classificações seguem critérios. Na mecânica dos solos, 
o critério das classificações é a resposta de um conjunto de ensaios básicos
relativamente velozes, fundamentados na caracterização do material.
Veremos que a classificação de um solo, em muitos casos, não é a infor-
mação mais importante. Trata-se de um guia preliminar que pode nos orientar 
para a realização de outros ensaios mais demorados e importantes a depender 
da finalidade. 
Você pode notar um fato importante: a ser notado é que as classificações 
mais utilizadas no mundo todo foram construídas com base na experiência de 
solos do hemisfério norte, os quais, muitas vezes apresentam comportamento 
diferente dos solos tropicais. Como isso é possível? A Terra tem a capacidade 
de transformar as rochas em solo por meio do intemperismo. Essa ação de 
transformação tem relação forte com as condições climáticas de superfície 
(catalisação de reações de transformação dos minerais). Assim, nos países do 
Hemisfério Norte, o intemperismo químico é menos intenso. Já nas regiões 
tropicais, como no sudeste do Brasil, os solos podem apresentar grande pre-
sença de óxidos e são chamados de solos lateríticos, contrariando algumas 
tendências explícitas às classificações internacionais, em especial para solos 
argilosos. Para sanar essa divergência, foi criada a classificação MCT (Minia-
tura; Compactação; Tropical), com base em propriedades mecânicas e hidráu-
licas de solos compactados, desenvolvida na década de 1970 e publicada por 
Nogami e Villibor (1980).
Mecânica dos solos46
Mecanica_Solos_U2_C4.indd 46 22/09/2016 15:03:38
Por fim, as principais classificações de solos aplicadas as obras geotéc-
nicas e realizadas com maior frequência, são:
 � Classificação Unificada (USCS)
 � Classificação Rodoviária (TRB, antigo HRB)
Faremos, portanto, uma apresentação mais completa dessas duas classi-
ficações de solos. De fato, você poderá ser solicitado, em determinado mo-
mento de sua vida profissional, a atender a uma determinada classificação. 
Afinal de contas, classificar um solo nada mais é do que utilizar um critério 
racional para uma devida finalidade.
A classificação MCT fundamenta-se em propriedades dos solos compactados e em 
ensaios específicos que, de certa forma, são um pouco mais elaborados que os das 
classificações da SUCS e HRB. No entanto, a resposta final é vista de forma bastante 
simplificada, onde temos solos de comportamento laterítico (L) e solos de comporta-
mento não laterítico (N).
A classificação unificada (SUCS)
O engenheiro austríaco Arthur Casagrande, um dos mentores da mecânica dos 
solos, simplificou o uso de solos para aterros em obras portuárias na década 
de 1930 nos Estados Unidos. Foi assim que surgiu o Sistema Unificado de 
Classificação dos Solos (SUCS) ou originalmente Unified Soil Classification 
System (USCS). Por isso, também é conhecida como Airfield Classification 
System. Veremos como é construída essa classificação que foi normatizada 
pela American Society for Testing and Materials (ASTM, 2006). 
A classificação unificada tem como tripé de sustentação o ensaio de gra-
nulometria. Em função da distribuição granulométrica, os solos podem ser 
bem ou mal graduados. Os solos que tem seus grãos variando, preponderante-
mente, dentro de pequenos intervalos, são chamados de solos mal graduados. 
Os solos que têm várias frações de diâmetro diferentes misturadas são solos 
bem graduados.
47Caracterização dos solos
Mecanica_Solos_U2_C4.indd 47 22/09/2016 15:03:38
Três parâmetros são definidores das características de uma curva granu-
lométrica:
 � Diâmetros efetivos (D10, D30 e D60): por exemplo, o D10 corres-
ponde ao ponto característico da curva granulométrica que passa 10% 
ou que 10% das partículas do solo tenham diâmetro inferiores a esse 
limite. Da mesma forma que é definido D10, define-se D30 e D60.
 � Coeficiente de uniformidade (Cu): dá uma ideia da distribuição do ta-
manho das partículas do solo; valores próximos de 1 indicam curva gra-
nulométrica quase vertical, com os diâmetros variando em um intervalo 
pequeno, enquanto que, para valores maiores a curva granulométrica irá 
se abatendo e aumentando o intervalo de variação dos diâmetros, onde:
A representação da curva granulométrica em papel semilogarítmico apre-
senta vantagens, pois os solos com Coeficiente de uniformidade aproximada-
mente iguais serão representados por curvas paralelas.
A variação de Cu denomina os solos da seguinte forma:
 ■ Cu < 5 – solos uniformes; 
 ■ Cu > 15 – solos desuniformes;
 ■ 5 ≤ Cu ≤ 15 – solos medianamente uniformes.
 � Coeficiente de curvatura (Cc): corresponde a uma medida da forma e 
da simetria da curva granulométrica e é igual a:
Interpreta-se Cc da seguinte forma:
 ■ Cc < 1 – a curva granulométrica tende a ser descontínua, faltando 
um certo diâmetro de grãos na distribuição;
 ■ Cc > 3 – a curva granulométrica tende a ser mais uniforme, ou seja, 
tem muitos grãos com tamanhos iguais ou quase iguais;
 ■ 1 ≤ Cc ≤ 3 – solos bem graduados com curva suave, de forma que 
os espaços deixados pelas partículas maioressejam ocupados pelas 
menores.
Mecânica dos solos48
Mecanica_Solos_U2_C4.indd 48 22/09/2016 15:03:39
Mostramos esses importantes parâmetros da curva granulométrica, pois 
eles são utilizados na classificação unificada. Os solos do sistema unificado 
são classificados como:
 � solos grossos; 
 � solos finos; e 
 � altamente orgânicos.
Na fração grossa, a granulometria se torna mais importante na representa-
tividade do comportamento mecânico dos solos, sendo, portanto, decisiva na 
classificação. Por outro lado, na fração fina, o que se torna relevante no com-
portamento mecânico é a consistência, por isso, na construção desse sistema 
de classificação, para os solos finos optou por usar os limites de consistência 
(Limite de Plasticidade e Limite de Liquidez). De fato, as condições de estado 
são cruciais no comportamento de solos finos.
Assim, no SUCS, você considera as seguintes características:
 � porcentagem de pedregulho, areia e finos (fração que passa na peneira 
#200: silte e argila);
 � forma da curva granulométrica;
 � plasticidade e compressibilidade.
Cada tipo de solo recebe uma simbologia que representa seu nome. Cada 
grupo recebe duas letras, onde a primeira letra é uma das subdivisões ligada 
ao tipo de solo, e a segunda letra, às características granulométricas e à plas-
ticidade. Como a origem do sistema foi publicado na língua inglesa, as letras 
correspondem a palavra em inglês. Assim, representa-se as nomenclaturas 
como apresentado na Tabela 1.
49Caracterização dos solos
Mecanica_Solos_U2_C4.indd 49 22/09/2016 15:03:39
Fonte: Brasil (2006).
Símbolo
Significado
Inglês português
G Gravel Carcalho (pedregulho)
S Sand Areia
C Clay Argila
W Well graded Bem graduado
P Poor graded Mal graduado
F Fines Finos (passando na peneira nº 200)
M Mo Mó ou limo (areia fina)
O Organc Matéria orgânica
L Low liquid limit LL baixo
H High liquid limit LL alto
Pt Peat Turfa
Tabela 1. Nomenclaturas do SUCS.
Os solos orgânicos são muito compressíveis. Durante uma investigação ou esca-
vação em campo, você nota a presença desses solos geralmente em áreas alagadiças, 
e a presença de odores e cor escura é muito característica. Você consegue identificar o 
teor de matéria orgânica colocando o material para secagem a 440°.
Na Tabela 2, nas duas últimas colunas, estão indicados respectivamente os 
símbolos de cada grupo e seus nomes.
Para os solos grossos
O solo é considerado de granulometria grossa quando tem partículas menores 
que 75 mm e com mais do que 50% de partículas retidas na peneira # 200 
(silte e argila)
Mecânica dos solos50
Mecanica_Solos_U2_C4.indd 50 22/09/2016 15:03:39
Uma subdivisão separa os solos grossos em pedregulhos ou areias. Serão 
pedregulhosos quando mais do que 50% da fração grossa apresentar partí-
culas com tamanho maior do que 4,8 mm (aquilo que fica retido na peneira # 
4), e serão areias, quando uma porcentagem maior ou igual dessas partículas 
tiver tamanho menor que 4,8 mm (aquilo que passam na peneira # 4).
Sempre que as porcentagens de finos estiverem entre 5 % e 12%, o solo 
deverá ser representado por um símbolo com quatro letras, sendo a primeira 
dupla de letras a representação de ser um solo grosso (GW, GP, SW, SP) e a 
segunda dupla de letras indicará a região onde se localizar o ponto representa-
tivo dos finos desse solo. Por outro lado, se a porcentagens de finos for maior 
do que 12% e classificados por CL-ML, isso resultará em um símbolo duplo 
para o solo grosso, GC-GM se for pedregulho ou SC-SM se for areia.
Solos de 
graduação 
grossa:
Mais de 
50% retido 
na peneira 
nº 200
Pedregu-
lhos: 50% 
ou mais 
da fração 
graúda 
retida na 
peneira nº 4
Pedre-
gulho sem 
finos
GW Pedregulhos bem graduados 
ou misturas de areia de ped. 
Com pouco ou nenhum fino
GP Pedregulhos m graduados 
ou misturas de areia de ped. 
Com pouco ou nenhum fino.
Pedre-
gulho com 
finos
GM Pedregulhos siltosos ou mis-
turados de ped. areia e silte.
GC Pedregulhos argilosos, ou 
mistura de ped. areia e argila.
Areias: 50% 
ou mais 
da fração 
graúda 
passando 
na peneira 
nº 4
Areias sem 
finos
SW Areias bem graduadas ou 
areia pedregulhosas, com 
pouco ou nenhum fino.
SP Areias mau graduadas ou 
areia pedregulhosas, com 
pouco ou nenhum fino.
Areias 
com finos
SM Areias siltosas – Mis-
turas de areia e silte.
SC Areias argilosas – Mis-
turas de areia e argila.
Tabela 2. Tabela resumo para classificação segundo o SUCS.
51Caracterização dos solos
Mecanica_Solos_U2_C4.indd 51 22/09/2016 15:03:39
Fonte: Brasil (2006).
Solos de 
graduação 
finas:
50% ou 
mais 
passando 
pela peneira 
nº 200
Siltes e Argilas 
com LL ≤ 50
ML Siltes inorgânicos – Areias 
muito finas – Areias finas 
siltosas e argilosas.
CL Argilas inorgânicos de 
baixa e média plasticidade 
– Argilas pedregulhosas, 
arenosas e siltosas.
OL Siltes orgânicos – Ar-
gilas silstosas orgânicas 
de baixa plasticidade.
Siltes e Argilas 
com LL > 50
MH Siltes – Areias finas ou siltes 
micáceos – Siltes elásticos.
CH Argilas inorgânicas de 
alta plasticidade
OH Argilas inorgânicas de alta 
e média plasticidade.
Solos altamente 
orgânicos
PT Turfas e outros solos al-
tamente orgânicos.
Para os solos finos
Para os solos finos, foram colocados aqueles que têm uma porcentagem maior 
ou igual a 50%, de partículas que passam na peneira # 200, ou seja, siltes e ar-
gilas. Essas granulometrias de solos foram inicialmente separadas em função da 
resposta do ensaio de limite de liquidez. Assim, quando o LL é menor que 50%, 
receberá uma nomenclatura e quando maior ou igual a 50%, atribui-se outra.
Nas subdivisões dos solos finos, destaca-se a presença ou não de partículas 
orgânica no solo. Isso é obtido pela razão comparativa entre dois ensaios de 
limite de liquidez. O primeiro fazendo o ensaio após secagem do material em 
estufa (LL)s, e o outro nas condições naturais, (LL)n. Caso a relação (LL)s/(LL)
n < 75% o solo deverá ser considerado orgânico. Isso se dá pela perda da matéria 
orgânica quando a estufa atingir e permanecer na temperatura especificada.
Mecânica dos solos52
Mecanica_Solos_U2_C4.indd 52 22/09/2016 15:03:39
Os solos finos são classificados com o auxílio da Carta de Plasticidade de 
Casagrande, acima representada na Figura 1. Casagrande introduziu o gráfico 
de plasticidade, montado a partir dos limites de consistência dos solos finos. 
Modificações do sistema foram ocorrendo desde sua origem, resultando no 
gráfico mostrado a seguir.
Podemos classificar os solos também pela sua origem: residual ou transportado; nos 
solos residuais existe uma classificação identificando horizontes de evolução. Sabe-se 
que uma classificação às vezes ocorre regionalmente. Nem sempre as classificações clás-
sicas são levadas à risca. Pinto (2002) cita o caso de engenheiros de fundações como um 
grupo que pouco utiliza essas classificações. A resposta à solicitação e os mecanismos 
de interação solo-estrutura nessas situações acabam se destacando e se tornam conhe-
cimentos regionalizados. Nesses casos e alguns outros, às vezes, não há necessidade das 
classificações de materiais sob o ponto de vista que estamos observando nesta aula.
Figura 1. Quadro de plasticidade mostrando a representação dos solos fi-
nos (adaptado de ASTM, 2006).
53Caracterização dos solos
Mecanica_Solos_U2_C4.indd 53 22/09/2016 15:03:39
Na Figura 1, os grupos estão distribuídos em cinco regiões, sendo:
 � A linha “A” é a separadora dos solos argilosos inorgânicos (CL, CH) 
dos siltosos inorgânicos (ML, MH). A linha “A” é horizontal com IP = 
4% até o LL = 25,5%. Após este ponte: IP = 0,73 . (LL - 20).
 � A linha tracejada vertical LL = 50% separa os solos de alta plasticidade 
(MH, CH) dos de baixa plasticidade (ML, CL). 
 � Os solos orgânicos podem se situar tanto acima quanto abaixo da linha 
“A”; as argilas orgânicas serão representadas por pontos situados sobre 
ou acima dessa linha, enquanto, os siltes orgânicos estão abaixo. 
 � A última região é ondeo solo deverá ter o símbolo duplo, CL-ML, 
representando solos LL < 50% e 4% ≤ IP ≤ 7%. O gráfico de plastici-
dade deverá ser usado na classificação, tanto dos solos finos quanto da 
fração fina dos solos grossos.
A linha “U” contribui nos resultados dos ensaios de limites de consis-
tência, visto que esta deve representar um limite superior empírico para os 
solos naturais, devendo ser verificados os ensaios que estiverem acima dela. 
A linha “U”, inicia no ponto onde o LL = 16% e IP = 7% e a partir desse ponto 
tem a equação: IP = 0,9 . (LL - 8).
A Tabela 3 apresenta os critérios da classificação unificada.
Pr
oc
es
so
 p
ar
a 
id
en
ti
fi
ca
çã
o 
no
 c
am
po
G
ru
po
D
es
ig
na
çã
o 
ca
ra
ct
er
ís
ti
ca
So
lo
s d
e 
gr
an
al
aç
ão
 
gr
os
sa
: 
M
ai
s d
a 
m
et
ad
e 
é 
m
ai
or
 q
ue
 a
 
ab
er
tu
ra
 d
a 
pe
ne
ira
 d
e 
m
al
ha
 n
º 4
0
Pe
dr
eg
ul
ho
s:
M
ai
s d
a 
m
et
ad
e 
da
 
gr
aç
ão
 g
ro
s-
se
ira
 e
 m
ai
or
 
qu
e 
a 
# 
nº
 1
0
Pe
dr
eg
ul
ho
s 
pu
ro
s
(p
ou
co
 o
u 
ne
nh
um
 fi
no
)
G
rã
os
 c
ob
rin
do
 to
da
 a
 e
sc
al
a 
de
 g
ra
nu
-
la
çã
o 
co
m
 q
ua
nt
id
ad
e 
su
bs
ta
nc
ia
l d
e 
to
da
s a
s p
ar
tíc
ul
as
 in
te
rm
ed
iá
ria
s.
G
W
Pe
dr
eg
ul
ho
s b
em
 g
ra
du
-
ad
os
, m
ist
ur
as
 d
e 
ar
ei
a 
e 
pe
dr
eg
ul
ho
 c
om
 p
ou
co
 
ou
 n
en
hu
m
 fi
no
.
Pr
ed
om
in
ân
ci
a 
de
 u
m
 ta
m
an
ho
 d
e 
gr
ão
 o
u 
gr
ad
ua
çã
o 
fa
lh
ad
a 
(a
us
ên
ci
a 
de
 a
lg
un
s t
am
an
ho
s d
e 
gr
ão
).
G
P
Pe
dr
eg
ul
ho
s m
al
 g
ra
-
du
ad
os
, m
ist
ur
as
 d
e 
pe
dr
eg
ul
ho
 e
 a
re
ia
 c
om
 
po
uc
o 
ou
 n
en
hu
m
 fi
no
.
Pe
dr
eg
ul
ho
s 
co
m
 fi
no
s
(a
pr
ec
iá
ve
l 
qu
an
tid
ad
e 
de
 fi
no
s)
Fi
no
s n
ão
 p
lá
st
ic
os
 (M
L 
ou
 M
H
).
G
F
Pe
dr
eg
ul
ho
s s
ilt
os
os
, m
is-
tu
ra
s d
e 
pe
dr
eg
ul
ho
, a
re
ia
 
e 
sil
te
 m
al
 g
ra
du
ad
os
.
Fi
no
s p
lá
st
ic
os
 (C
L 
ou
 C
H
)
G
C
Pe
dr
eg
ul
ho
s a
rg
ilo
so
s, 
m
ist
ur
as
 d
e 
pe
dr
eg
ul
ho
, a
re
ia
 
e 
ar
gi
la
 b
em
 g
ra
du
ad
os
.
Ta
be
la
 3
. C
rit
ér
io
 d
o 
Si
st
em
a 
de
 C
la
ss
ifi
ca
çã
o 
de
 S
ol
os
 U
ni
fic
ad
o 
(S
U
CS
).
Mecânica dos solos54
Mecanica_Solos_U2_C4.indd 54 22/09/2016 15:03:39
A linha “U” contribui nos resultados dos ensaios de limites de consis-
tência, visto que esta deve representar um limite superior empírico para os 
solos naturais, devendo ser verificados os ensaios que estiverem acima dela. 
A linha “U”, inicia no ponto onde o LL = 16% e IP = 7% e a partir desse ponto 
tem a equação: IP = 0,9 . (LL - 8).
A Tabela 3 apresenta os critérios da classificação unificada.
Pr
oc
es
so
 p
ar
a 
id
en
ti
fi
ca
çã
o 
no
 c
am
po
G
ru
po
D
es
ig
na
çã
o 
ca
ra
ct
er
ís
ti
ca
So
lo
s d
e 
gr
an
al
aç
ão
 
gr
os
sa
: 
M
ai
s d
a 
m
et
ad
e 
é 
m
ai
or
 q
ue
 a
 
ab
er
tu
ra
 d
a 
pe
ne
ira
 d
e 
m
al
ha
 n
º 4
0
Pe
dr
eg
ul
ho
s:
M
ai
s d
a 
m
et
ad
e 
da
 
gr
aç
ão
 g
ro
s-
se
ira
 e
 m
ai
or
 
qu
e 
a 
# 
nº
 1
0
Pe
dr
eg
ul
ho
s 
pu
ro
s
(p
ou
co
 o
u 
ne
nh
um
 fi
no
)
G
rã
os
 c
ob
rin
do
 to
da
 a
 e
sc
al
a 
de
 g
ra
nu
-
la
çã
o 
co
m
 q
ua
nt
id
ad
e 
su
bs
ta
nc
ia
l d
e 
to
da
s a
s p
ar
tíc
ul
as
 in
te
rm
ed
iá
ria
s.
G
W
Pe
dr
eg
ul
ho
s b
em
 g
ra
du
-
ad
os
, m
ist
ur
as
 d
e 
ar
ei
a 
e 
pe
dr
eg
ul
ho
 c
om
 p
ou
co
 
ou
 n
en
hu
m
 fi
no
.
Pr
ed
om
in
ân
ci
a 
de
 u
m
 ta
m
an
ho
 d
e 
gr
ão
 o
u 
gr
ad
ua
çã
o 
fa
lh
ad
a 
(a
us
ên
ci
a 
de
 a
lg
un
s t
am
an
ho
s d
e 
gr
ão
).
G
P
Pe
dr
eg
ul
ho
s m
al
 g
ra
-
du
ad
os
, m
ist
ur
as
 d
e 
pe
dr
eg
ul
ho
 e
 a
re
ia
 c
om
 
po
uc
o 
ou
 n
en
hu
m
 fi
no
.
Pe
dr
eg
ul
ho
s 
co
m
 fi
no
s
(a
pr
ec
iá
ve
l 
qu
an
tid
ad
e 
de
 fi
no
s)
Fi
no
s n
ão
 p
lá
st
ic
os
 (M
L 
ou
 M
H
).
G
F
Pe
dr
eg
ul
ho
s s
ilt
os
os
, m
is-
tu
ra
s d
e 
pe
dr
eg
ul
ho
, a
re
ia
 
e 
sil
te
 m
al
 g
ra
du
ad
os
.
Fi
no
s p
lá
st
ic
os
 (C
L 
ou
 C
H
)
G
C
Pe
dr
eg
ul
ho
s a
rg
ilo
so
s, 
m
ist
ur
as
 d
e 
pe
dr
eg
ul
ho
, a
re
ia
 
e 
ar
gi
la
 b
em
 g
ra
du
ad
os
.
Ta
be
la
 3
. C
rit
ér
io
 d
o 
Si
st
em
a 
de
 C
la
ss
ifi
ca
çã
o 
de
 S
ol
os
 U
ni
fic
ad
o 
(S
U
CS
).
55Caracterização dos solos
Mecanica_Solos_U2_C4.indd 55 22/09/2016 15:03:39
Pr
oc
es
so
 p
ar
a 
id
en
ti
fi
ca
çã
o 
no
 c
am
po
G
ru
po
D
es
ig
na
çã
o 
ca
ra
ct
er
ís
ti
ca
Ar
ei
as
:
M
ai
s q
ue
 
m
et
ad
e 
da
 
fra
çã
o 
gr
os
-
se
ira
 m
en
or
 
qu
e 
a 
# 
nº
 1
0
Ar
ei
as
 p
ur
as
(p
ou
co
 o
u 
ne
nh
um
 fi
no
)
G
rã
os
 c
ob
rin
do
 to
da
 a
 e
sc
al
a 
de
 g
ra
nu
-
la
çã
o 
co
m
 q
ua
nt
id
ad
e 
su
bs
ta
nc
ia
l d
e 
to
da
s a
s p
ar
tíc
ul
as
 in
te
rm
ed
iá
ria
s.
SW
Ar
ei
as
 b
em
 g
ra
du
ad
as
, 
ar
ei
as
 p
ed
re
gu
lh
os
as
, c
om
 
po
uc
o 
ou
 n
en
hu
m
 fi
no
.
Pr
ed
om
in
ân
ci
a 
de
 u
m
 g
rã
o 
ou
 g
ra
du
aç
ão
 fa
lh
ad
a
SP
Ar
ei
as
 m
al
 g
ra
du
ad
as
, 
ar
ei
as
 p
ed
re
gu
lh
os
as
, c
om
 
po
uc
o 
ou
 n
en
hu
m
 fi
no
.
Ar
ei
a 
co
m
 
fin
os
(a
pr
ec
iá
ve
l 
qu
an
tid
ad
e 
de
 fi
no
s)
Fi
no
s n
ão
 p
lá
st
ic
os
 (M
L 
ou
 M
H
).
SF
Ar
ei
as
 si
lto
sa
s, 
m
ist
ur
as
 m
al
 
gr
ad
ua
da
s d
e 
ar
ei
a 
e 
sil
te
.
Fi
no
s p
lá
st
ic
os
 (C
L 
ou
 C
H
 o
u 
O
H
)
SC
Ar
ei
as
 a
rg
ilo
sa
s, 
m
ist
ur
as
 b
em
 
gr
ad
ua
da
s d
e 
ar
ei
a 
e 
ar
gi
la
.
So
lo
s d
e 
gr
an
al
aç
ão
 
fin
a:
 
M
ai
s q
ue
 a
 
m
et
ad
e 
é 
m
en
or
 q
ue
 
a 
ab
er
tu
ra
 
de
 m
al
ha
 
da
 #
 2
00
Pr
oc
es
so
 d
e 
id
en
tif
ic
aç
ão
 e
xe
cu
ta
do
 s
ob
re
 a
 fr
aç
ão
 <
 #
 n
º 4
0
A 
ab
er
tu
ra
 d
a 
m
al
ha
 #
 n
º 2
00
 c
or
-
re
sp
on
de
 a
pr
ox
im
ad
am
en
te
 à
 
m
en
or
 p
ar
tíc
ul
a 
vi
sív
el
 a
 o
lh
o 
nu
.
En
sa
io
 e
xp
ed
ito
Re
sis
tê
nc
ia
 
a 
se
co
(e
sm
ag
am
en
to
 
pe
lo
s d
ed
os
)
D
ila
tâ
nc
ia
(d
ila
çã
o)
RI
gi
de
z
(c
on
sis
tê
nc
ia
 
na
 p
ro
xi
m
i-
da
de
 d
o 
LP
)
Si
lte
s e
 a
rg
ila
s
Li
m
ite
 d
e 
liq
ui
de
z 
m
en
or
 q
ue
 5
0
N
en
hu
m
a 
a 
pe
qu
en
a
Rá
pi
da
 a
 
le
nt
a
N
en
hu
m
a
M
L
Si
lte
s i
no
rg
ân
ic
os
 e
 a
re
ia
s 
m
ui
to
 fi
na
s, 
al
te
ra
çã
o 
de
 ro
ch
a,
 a
re
ia
s f
in
as
, s
il-
to
sa
s o
u 
ar
gi
lo
sa
s c
om
 
pe
qu
en
a 
pl
as
tic
id
ad
e.
Mecânica dos solos56
Mecanica_Solos_U2_C4.indd 56 22/09/2016 15:03:40
Fo
nt
e:
 B
ra
si
l (
20
06
).
Pr
oc
es
so
 p
ar
a 
id
en
ti
fi
ca
çã
o 
no
 c
am
po
G
ru
po
D
es
ig
na
çã
o 
ca
ra
ct
er
ís
ti
ca
M
éd
ia
 a
 
el
ev
ad
a
N
en
hu
m
a 
a 
m
ui
to
 le
nt
a
M
éd
ia
CL
Ar
gi
la
s i
no
rg
ân
ic
as
 d
e 
ba
ix
a 
e 
m
éd
ia
 p
la
st
ic
id
ad
e,
 a
rg
ila
s p
e-
dr
eg
ul
ho
sa
s, 
ar
gi
la
s a
re
no
sa
s, 
ar
gi
la
s s
ilt
os
as
, a
rg
ila
s m
ag
ra
s.
Pe
qu
en
a 
à 
m
éd
ia
Le
nt
a
Pe
qu
en
a
O
L
Si
lte
s o
rg
ân
ic
os
 e
 si
lte
s 
ar
gi
lo
so
s o
rg
ân
ic
os
 d
e 
ba
ix
a 
pl
as
tic
id
ad
e
Si
lte
s e
 a
rg
ila
s
Li
m
ite
 d
e 
liq
ui
de
z 
m
en
or
 q
ue
 5
0
Pe
qu
en
a 
à 
m
éd
ia
Le
nt
a 
a 
ne
nh
um
a
Pe
qu
en
a 
a 
m
éd
ia
M
H
Si
lte
s i
no
rg
ân
ic
os
, m
i-
cá
ce
os
 o
u 
da
to
m
ác
eo
s, 
fin
os
 a
re
no
so
s o
u 
so
lo
s 
sil
to
so
s, 
sil
te
s e
lá
st
ic
os
.
El
ev
ad
a 
a 
m
ui
to
 e
le
va
da
N
en
hu
m
a 
El
ev
ad
a
CH
Ar
gi
la
s i
no
rg
ân
ic
as
 d
e 
al
ta
 
pl
as
tic
id
ad
e,
 a
rg
ila
s g
or
da
s.
M
éd
ia
 a
 
el
ev
ad
aN
en
hu
m
a 
a 
m
ui
to
 le
nt
a
Pe
qu
en
a 
a 
m
éd
ia
O
H
Ar
gi
la
s o
rg
ân
ic
as
 d
e 
m
éd
ia
 
e 
al
ta
 p
la
st
ic
id
ad
e
Tu
rf
as
Fa
ci
lm
en
te
 id
en
tif
ic
áv
ei
s p
el
a 
co
r, 
ch
ei
ro
, p
o-
ro
sid
ad
e 
e 
fre
qu
ên
ci
a 
pe
la
 te
xt
ur
a 
fib
ro
sa
.
Pt
So
lo
s c
om
 e
le
va
do
 te
or
 
de
 m
at
ér
ia
 o
rg
ân
ic
a
57Caracterização dos solos
Mecanica_Solos_U2_C4.indd 57 22/09/2016 15:03:40
A classificação rodoviária (TRB - AASHTO)
A classificação TRB (Transportation Research Board), antiga HRB (Highway 
Research Board), da AASHO (American Association of State Highway Trans-
portation Officials), assim como a classificação unificada, fundamenta-se nos 
ensaios de granulometria, limite de liquidez e índice de plasticidade dos solos, 
sendo proposta para ser utilizada nos materiais de aterro rodoviários. 
Um parâmetro adicionado nesta classificação é o índice de grupo (IG), que é 
um número inteiro variando de 0 a 20. O índice de grupo define a capacidade de 
suporte do solo de fundação de um pavimento (subleito). Os valores extremos 
do “IG” representam solos ótimos para IG = 0 e solos péssimos para IG = 20. 
Portanto, esse índice estabelece uma ordenação dos solos dentro de um grupo, 
conforme suas aptidões, sendo pior o solo que apresentar maior “IG”.
A determinação do índice de grupo baseia-se nos limites de Atterberg (LL 
e IP) do solo e na porcentagem de material fino que passa na peneira número 
200 (0,075 mm). Seu valor é obtido utilizando a seguinte expressão:
Onde:
 � = porcentagem do solo que passa na peneira nº 200 menos 35%. Se 
o valor de “a” for negativo adota-se zero, e se for superior 40, adota-se 
este valor como limite máximo.
 � = porcentagem do solo que passa na peneira nº 200 menos 15%. %. Se 
o valor de “b” for negativo adota-se zero, e se for superior 40, adota-se 
este valor como limite máximo.
Mecânica dos solos58
Mecanica_Solos_U2_C4.indd 58 22/09/2016 15:03:40
 � = valor do limite de liquidez menos 40%. Se o valor de “c” for ne-
gativo adota-se zero, e se for superior a 20, adota-se este valor como 
limite máximo.
 � = valor do índice de plasticidade menos 10%. Se o valor de “d” for 
negativo adota-se zero, e se for superior a 20, adota-se este valor como 
limite máximo.
Os solos são classificados em sete grupos, de acordo com a granulometria 
(peneiras # 10, 40, 200) e de conformidade com os intervalos de variação dos 
limites de consistência e índice (LL e LP) de grupo (IG).
De acordo com a Tabela 4, os solos se dividem em dois grupos: solos 
grossos (quando a % passante na peneira nº 200 é inferior a 35%) e solos finos 
(quando a % passante na peneira nº 200 é superior a 35%). A classificação é 
feita da esquerda para a direita do quadro apresentado.
Muitas vezes essas classificações de solos devem serem utilizadas com cautela, pois são 
obtidas com base nos solos amolgados e remoldados, ou seja, as amostras coletadas 
para tais finalidades não têm o intuito de manter a estrutura original do solo, mesmo 
porque os ensaios de caracterização não exigem tal critério. Assim, em alguns casos, 
à exemplo dos solos colapsáveis, que sofrem significativa redução de volume quando 
umedecido in loco, não serão detectáveis observando somente a classificação. 
59Caracterização dos solos
Mecanica_Solos_U2_C4.indd 59 22/09/2016 15:03:41
Fo
nt
e:
 B
ra
si
l (
20
06
).
Cl
as
si
fi
ca
çã
o 
ge
ra
l
M
at
er
ia
is
 g
ra
nu
la
re
s 
35
%
 (o
u 
m
en
os
) p
as
sa
nd
o 
na
 p
en
ei
ra
 N
º 2
00
M
at
er
ia
is
 s
ilt
o 
- a
rg
ilo
so
s
Cl
as
sif
ic
aç
ão
 e
m
 g
ru
po
s
A 
- 1
A 
- 3
A 
- 2
A-
4
A-
5
A-
6
A-
7 
A-
7-
5 
A-
7-
6
A 
- 1
 - 
A
A 
- 1
 - 
B
A 
- 2
 - 
4
A 
- 2
 - 
5
A 
- 2
 - 
6
A 
- 2
 - 
7
G
ra
nu
lo
m
et
ria
 - 
%
 p
as
sa
nd
o 
na
 p
en
ei
ra
N
º 1
0
50
 m
áx
.
N
º 4
0
30
 m
áx
.
30
 m
áx
.
51
 m
in
.
N
º 2
00
15
 m
áx
.
25
 m
áx
.
10
 m
áx
.
35
 m
áx
.
35
 m
áx
.
35
 m
áx
.
35
 m
áx
.
36
 m
in
.
36
 m
in
.
36
 m
in
.
36
 m
in
.
Ca
ra
ct
er
ís
tic
as
 d
a 
fra
çã
o 
pa
ss
an
do
 n
a 
pe
ne
ira
 N
º 4
0:
Z
Li
m
ite
 d
e 
liq
ui
de
z
40
 m
áx
.
41
 m
in
.
40
 m
áx
.
41
 m
in
.
40
 m
áx
.
41
 m
in
.
40
 m
áx
.
41
 m
in
.
Ín
di
ce
 d
e 
pl
as
tic
id
ad
e
6 
m
áx
.
6 
m
áx
.
N
P
10
 m
áx
.
10
 m
áx
.
11
 m
in
11
 m
in
.
10
 m
áx
.
10
 m
áx
.
11
 m
in
11
 m
in
.*
Ín
di
ce
 d
e 
gr
up
o
0
0
0
0
0
4 
m
áx
.
4 
m
áx
.
8 
m
áx
.
12
 m
áx
.
16
 m
áx
.
20
 m
áx
.
M
at
er
ia
is 
co
ns
tit
ui
nt
es
Fr
ag
m
en
to
s d
e 
pe
dr
as
, p
e-
dr
eg
ul
ho
s f
in
o 
e 
ar
ei
a
Pe
dr
eg
ul
ho
 o
u 
ar
ei
as
 si
lto
so
s o
u 
ar
gi
lo
so
s
So
lo
s s
ilt
os
os
So
lo
s a
rg
ilo
so
s
Co
m
po
rt
am
en
to
 
co
m
o 
su
bl
ei
to
Ex
ce
le
nt
e 
a 
bo
m
So
frí
ve
l a
 m
au
Ta
be
la
 4
. 
Cr
ité
rio
 d
o 
Si
st
em
a 
de
 C
la
ss
ifi
ca
çã
o 
TR
B.
Mecânica dos solos60
Mecanica_Solos_U2_C4.indd 60 22/09/2016 15:03:41
1. Quais são os ensaios fundamentais 
para a realização da classificação 
unificada (USACE)?
a) Resistência à compressão simples 
e Limite de Liquidez.
b) Cisalhamento direto e Limite de 
Plasticidade.
c) Peso específico e Índice de 
Plasticidade.
d) Limite de Liquidez e Limite de 
Plasticidade.
e) Granulometria e Limites de 
Atterberg.
2. Para realizar a classificação de um 
solo, você precisa realizar ensaios 
básicos. Por esse motivo, você pode 
afirmar que:
a) Existem somente dois tipos de 
classificação de solos.
b) Existem somente as classificações 
de solos com base na caracteri-
zação dos solos.
c) Existem somente classificações 
de solos por meio de ensaios 
expeditos.
d) Existem diversas possibilidade de 
classificar os solos. No entanto, 
utilizam-se aquelas mais difun-
didas e de melhor aplicação em 
cada região.
e) Existem diversas possibilidades 
de classificar os solos. Usando 
apenas uma delas é o suficiente 
para identificar o comportamento 
de qualquer solo.
3. Em uma amostra, você obtém 4% de 
material passante na peneira #200. 
Na curva granulométrica, observa 
que: D60=0,27, D30=0,18 e D10=0,10. 
A amostra não apresenta matéria 
orgânica nem LL e LP. Qual a classi-
ficação desta amostra de solo pela 
Classificação Unificada?
a) OH - Argila orgânica de média a 
alta compressibilidade.
b) MH - Solo siltoso
c) SP - Areia mal graduada com 
pouco material fino.
d) SW - Areia bem graduada com 
pouco silte.
e) GP - Pedregulho mal graduado.
4. Para a mesma amostra do exemplo 
anterior, o solo agora apresentou 
100% de material passante na peneira 
# 4 e 7% de material passante na pe-
neira #200. A amostra não apresenta 
matéria orgânica nem LL e LP. Qual a 
classificação desta amostra de solo 
pela Classificação TRB se o IG = 0?
a) A 1-a
b) A 3
c) A1-b
d) A 6
e) A 7-5
5. O índice de grupo (IG) é um parâ-
metros da classificação TRB que 
representa:
a) a capacidade de suporte de su-
bleitos de solos típicos do regiões 
temperadas.
b) a capacidade de suporte de solos 
de subleitos típicos de regiões 
tropicais.
c) é um número que varia de 0 a 20, 
sendo 20 aquele solo com maior 
capacidade de suporte.
d) é um número que varia de 0 a 10, 
sendo 10 aquele solo com maior 
capacidade de suporte.
e) é um índice que indica somente a 
presença de finos (argilas e siltes).
61Caracterização dos solos
Mecanica_Solos_U2_C4.indd 61 22/09/2016 15:03:42
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR 7181:1984: solo - análise gra-
nulométrica. Rio de Janeiro: ABNT, 1988. Versão corrigida.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR 6459:2016: determinação 
do limite de liquidez. Rio de Janeiro: ABNT, 2016.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR 6459:2016: determinação 
do limite de plasticidade. Rio de Janeiro: ABNT, 2016.
ASTM INTERNATIONAL. ASTM D 2487: standard practice for classificationof soils for engi-
neering purposes (unified soil classification system). West Conshohocken: ASTM, 2006. 
BRASIL. Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes. Manual de pavimen-
tação. 3. ed. Rio de Janeiro: Ministério dos Transportes, Instituto de Pesquisas Rodoviá-
rias, 2006. (IPR, 719).
NOGAMI, J. S.; VILLIBOR, D. F. Caracterização e classificação gerais de solos para pavi-
mentação: limitações do método tradicional, apresentação de uma nova sistemática. 
In: REUNIÃO ANUAL DE PAVIMENTAÇÃO, 15., 1980, Belo Horizonte. Anais... Belo Horizon-
te: [s.n.], 1980.
PINTO, C. S. Curso básico de mecânica dos solos em 16 aulas. 2. ed. São Paulo: Oficina de 
Textos, 2012.
VARGAS, M. Introdução à mecânica dos solos. Porto Alegre: McGraw-Hill do Brasil; São 
Paulo: Editora da Universidade de São Paulo, 1977.
Leitura recomendada
PINTO, C. S. Curso básico de mecânica dos solos em 16 aulas. 2. ed. São Paulo: Oficina de 
Textos, 2012.
Mecânica dos solos62
Mecanica_Solos_U2_C4.indd 62 22/09/2016 15:03:42
Conteúdo: