AULA1-Classificação dos Solos
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AULA1-Classificação dos Solos

Disciplina:Principios de Geomecânica16 materiais43 seguidores
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8/5/2012

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„„DisciplinaDisciplina:: EECEEC328328 \u2013\u2013 GeomecânicaGeomecânica

22ºº.. SemestreSemestre 20122012 SalaSala DD 119119 33ªª.. ee 55ªª.. 1010::0000 1212::0000 hh

ClassificaçãoClassificação dosdos SolosSolos

CursoCurso BásicoBásico dede MecânicaMecânica dosdos SolosSolos \u2013\u2013 AulaAula 33

SOLO SAPROLÍTICO

Perfil de Alteração de Gnaisse. Área de Empréstimo Abandonada \u2013 Belford Roxo

SOLO RESIDUAL
MADURO

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Depósito sedimentar arenoso (restinga), Margem da Lagoa de Camorim, Jacarepaguá, RJ:

Perfis de alteração e solo transportado, Serra da Perfis de alteração e solo transportado, Serra da BocainaBocaina, SP:, SP:

Linha de
seixos

Colúvio

Solo residual

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CARACTERÍSTICAS DOS SOLOS

SOLO Partículas Sólidas
Tamanho

FSOLO Partículas Sólidas

Líquido

Gás

Forma
Composição

\u2022 99% da Massa de Sólidos do Solo:

Oxigênio, Hidrogênio, Sílica e Alumínio +
ESTRUTURA

Cálcio, Sódio, Potássio, Magnésio e Carbono

MINERAIS
+ Matéria Orgânica

ESTRUTURA

Solicitações

+

Comportamento Mecânico

Escavação em Solo Residual para Implantação de Aterro Sanitário \u2013 Macaé, RJ
Agosto 2009

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Vista Aérea \u2013 ATERRO DE GRAMACHO \u2013 Rio de Janeiro

Rio-Santos, Km454 \u2013 15 Janeiro 2008 Superfície de
ruptura circular

Ruptura em Solo - Talude

(cunha)

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Acidente em Cataguases, abril de 2003

Ruptura de Barragem de Rejeito

NBR 6502 / 1995 \u2013 Rochas e Solos (ABNT)

Objetivo:

Definir os termos relativos aos materiais da crosta terrestre, rochas e
solos para fins de engenharia geotécnica de fundações e obras de terrasolos, para fins de engenharia geotécnica de fundações e obras de terra.

Rocha
\u201cMaterial sólido, consolidado e constituído por um ou mais minerais, com
características físicas e mecânicas específicas para cada tipo.\u201d

Solo
\u201cMaterial proveniente da decomposição das rochas pela ação de agentes
físicos ou químicos podendo ou não conter matéria orgânica \u201dfísicos ou químicos, podendo ou não conter matéria orgânica.

Sedimento
\u201cMaterial sólido, mineral ou orgânico, transportado e depositado sobre a
superfície terrestre.\u201d

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Origem e Formação dos Solos

\u2022 Decomposição das Rochas pelos diversos agentes de intemperismo
\u2022 Formando mistura de partículas que se deferenciam pelo tamanho e pela
composição química.composição química.
\u2022 O produto final é função da composição da rocha matriz.

NATUREZA DO SOLO - GRÃOS MINERAIS e MATÉRIA ORGÂNICA

QUARTZO - Mineral mais RESISTENTE --- AREIAS e SILTES

FELDSPATOS \u2013 Mais atacados - ARGILO MINERAIS.

Existe uma relação entre a MINERALOGIA e o TAMANHO DOS GRÃOS:

AREIAS e SILTES - Grãos maiores formados basicamente por grãos de QUARTZO

ARGILAS - Formadas pelos ARGILO - MINERAIS

Particularidades dos Solos

\u2022 Sistema Particulado \u2013 partículas livres para se deslocar entre si.

\u2022 Sistema Trifásico \u2013 SÓLIDOS + ÁGUA + AR

\u2022 Diversidade de materiais naturais

\u2022 Heterogeneidade espacial

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CARACTERIZAÇÃO DOS SOLOS

Características importantes:

\u2022 Tamanho das partículas sólidas
\u2022 Peso; Volume; DensidadePeso; Volume; Densidade
\u2022 Consistência / Compacidade
\u2022 Quantidade relativa de água
\u2022 Arranjo das partículas sólidas

Parâmetros de quantificação

Classificação (diferenciação)

CLASSIFICAÇÃO QUANTO À FORMA E TAMANHO
DAS PARTÍCULAS

1. Forma das partículas
Variada: esféricas, arredondadas, angulosas, lamelares

2. Tamanho das partículas \u2013 (ABNT)

Pedras e matacões \u3c6 > 7,6cm
Pedregulhos / Cascalhos 4,8mm < \u3c6 < 7,6cm
Areia 0,05mm < \u3c6 < 4,8mm

g

\u3c6
Silte 0,005mm < \u3c6 < 0,05mm
Argila \u3c6 < 0,005mm

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ANÁLISE GRANULOMÉTRICA - NBR 7181/1984

Peneiras para Ensaios - NBR 5734/

Ver ensaios depois de índices físicos

 0,002 0,005 0,05 0,075 0,42 4,8 76

 100

DISTRIBUIÇÃO GRANULOMÉTRICA:

 50

A

 B

Pe
rc

en
ta

ge
m

 q
ue

 p
as

sa

0,001 0,01 0,1 1 10 100

 Diâmetro equivalente (mm)

 0

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\u2022 Tipos de Distribuição Granulométrica - Uniforme
Bem Graduado
Granulometria Aberta ou Descontínua

Curva Granulométrica

PEDREGULHOAREIA
ARGILA SILTE

GROSSOMÉDIOFINOGROSSAMÉDIAFINA
ABNT

PENEIRAS

40

50

60

70

80

90

100

ag
em

 q
ue

 P
as

sa

0

10

20

30

40

50

60

ce
nt

ag
em

 R
et

id
a

PENEIRAS: 200 100 60 40 2030 10 8 4 3/8 3/4 1 1 1/2

0

10

20

30

0,001 0,01 0,1 1 10

Po
rc

en
ta

Diâmetro dos Grãos (mm)

70

80

90

100

Po
rc

SOLO D

sa

10

60

D
DCNU =

Coeficiente de Não Uniformidade

60%

10%

0,001 0,01 0,1 1 10 100

Mesmo diâmetro médio (D50)

Diâ t E i l t ( )

%
 q

ue
 p

as

Mesmo Diâmetro Médio

10D

Diâmetro Equivalente (mm)

CNU < 2 \u2013 Solo Uniforme

CNU > 2 \u2013 Solo Bem Graduado

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10

60%

30%
CCC < 1
< 1

Coeficiente de Curvatura

( )
( )6010

2
30

DD
DCC ×=
( )

( )6010
2

30

DD
DCC ×=

10%

0,001 0,01 0,1 1 10 100

( )6010( )

Distribuição Normal
3 < CC < 1 Falta de grãos com determinado tamanho

60%

10%

0,001 0,01 0,1 1 10 100

30% CC > 3>
3

Predominância de um determinado tamanho

ATIVIDADE DAS ARGILAS ou Indice de Atividade de Skempton

\u2022 Indicam a influência dos finos argilosos no comportamento do solo

I
\u3bc2% <=

pIAc

Ac < 0,75 - inativa

Ac > 1,25 - ativa

0,75 < Ac <1,25 \u2013 normal

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60

ha
 \u201c

B\u201d
 Linha \u201cA\u201d \u2192 IP = 0,73.(\u3c9L \u2013 20)

A il i â i

Alta Plasticidade Média
Plasticidade Baixa Plasticidade

CARTA DE PLASTICIDADE

 IP = 4 a 7
 L

in
Siltes

â i

Argilas inorgânicas
de baixa
compressibilidade

Argilas
inorgânicas de
média
compressibili-
dade

Argilas inorgânicas
de alta
compressibilidade

Argilas orgânicas

Siltes inorgânicos de alta
compressibilidade Ín

di
ce

 d
e

Pl
as

tic
id

ad
e

(I
P)

 %

 0 100 30 50

Siltes inorgânicos de
baixa compressibilidade

orgânicos

Siltes inorgânicos
de média
compressibilidade

Limite de Liquidez (\u3c9L) %

SISTEMA UNIFICADO DE CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS

Primeiro Nível \u2013 granulometria

G Pedregulho (gravel)
S Areia (sand)
M Silte (mo)
C Argila (Clay)
O Solo Orgânico

Segundo Nível - característica importante de diferenciação

W B d d (W ll)W Bem graduado (Well)
P Mal graduado (Poor)
H Alta plasticidade (High)
L Média a baixa plasticidade (Low)

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1ª. Diferenciação: % que passa na # 200 (% finos)

Se % passa na # 200 > 50% - SOLO FINO ( C ou M)

Se % que passa na # 200 < 50% - SOLO GROSSO (G ou S) Se % que p ss # 00 50% S G SS (G ou S)

2ª. Diferenciação: Para SOLOS GRANULARES (% de finos # 200)

Se % que passa na # 200 < 5% - solo puramente granular
Classificar o tipo de distribuição granulométrica

(GW ou GP SW ou SP)
S % # 200 12 % C d Pl i id d ( l l fi )Se % que passa na # 200 > 12 % - Carta de Plasticidade (solo granular com finos)

( GC ou GM SC ou SM)

Se % que passa na # 200 entre 5 % e 12 % - utilizar os dois critérios
(GW-GC SP-SM, etc)

3ª. Diferenciação para Solos Granulares com % que passa na # 200 < 5%

Se predomina % de pedregulho (# 4)
GW Se CNU > 4 e 1 < CC < 3
GP Se CNU < 4 ou 1 > CC > 3 (descontinuidades)

Se predomina % de areia
SW Se CNU > 6 e 1 < CC < 3
SP Se CNU < 6 ou 1 > CC > 3 (descontinuidades)

3ª. Diferenciação para Solos Granulares com % que passa na # 200 > 12%
Carta de Plasticidade

Se Ip > 7 e acima da linha A - GC ou SC
Se Ip < 4 e abaixo da linha A - GM ou SM

Se 4 < Ip < 7 ou sobre a linha A - GM ou SM

Solos Granulares com % passa na # 200 entre 5 % e 12 %
Usar os dois critérios \u2013 simbolo duplo

GW-GC GW-GM SP-SC, etc...

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2ª. Diferenciação: Para SOLOS FINOS (CARTA DE PLASTICIDADE )

MH LL > 50% e abaixo da Linha A

ML LL < 50% e abaixo da Linha A

MH LL > 50% e acima da Linha A

MH LL < 50% e acima da Linha A

Se 4 < IP < 7 e sobre a Linha A - dupla simbologia CL - ML

SOLOS ORGÂNICOS