Classificação dos Solos
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Classificação dos Solos

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finos serão aqueles com mais de 35%
passando na #200. Os esquemas mostrados a seguir ajudam a classificar o solo após a
determinação das informações obtidas nestes. Seguindo-se os passos indicados, da
esquerda para a direita, chega-se à classificação desejada.

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Figura 1.25. Fluxogramas para a classificação segundo a AASHTO (MACHADO,
2002)

As principais características desses grupos são:

Grupo A1: pedregulhos e areia grossa (bem graduados), com pouca ou
nenhuma plasticidade. Correspondem ao grupo GW do SUCS.

Grupo A2: pedregulhos e areia grossa (bem graduados), com material
cimentante de natureza friável ou plástica. Os finos constituem a natureza
secundária. Esse grupo subdivide-se nos grupos A-2-4, A-2-5, A-2-6 e
A-2-7 em função dos índices de consistência.

Grupo A3: areias finas mal graduadas não plásticas (IP nulo).
Correspondem ao grupo SP do SUCS.

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Grupo A4: solos siltosos com pequena quantidade de material grosso e
de argila;

Grupo A5: solos siltosos com pequena quantidade de material grosso e
de argila, rico em mica e diatomita;

Grupo A6: argilas siltosas medianamente plásticas com pouco ou
nenhum material grosso;

Grupo A7: argilas plásticas com presença de matéria orgânica;

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1.5. ÍNDICES FÍSICOS

Os índices físicos são relações estabelecidas entre as fases presentes no solo de
modo a caracterizá-lo quanto às suas condições físicas. O solo apresenta três fases, a
saber: sólida, líquida e gasosa. As fases líquida e gasosa (ar) constituem o volume de
vazios (Vv) presente no solo.

As diversas relações obtidas entre as fases do solo são empregadas para
expressar as proporções entre as mesmas. O elemento de solo mostrado a seguir ilustra
as fases presentes no solo em termos de massas e volumes.

Figura 1.26. Fases do solo em função de suas massas e volumes

Var, Vw, VS, VV e VT representam os volumes de ar, água, sólidos, de vazios e
total do solo, respectivamente. MS, Mw, Mar e MT são as massas de sólidos, água, ar e
total.

1.5.1. Relações entre Volumes

As relações de volume comumente empregadas são: a porosidade (n), o índice
de vazios (e) e o grau de saturação (Sr). A porosidade (n) é definida pela razão do
volume de vazios do solo (Vv) por seu volume total (VT). O índice de vazios (e) é a
relação entre o volume de vazios do solo (VV) por seu volume de sólidos (VS). O grau
de saturação (Sr) expressa a proporção de água presente nos vazios do solo, ou seja, a
razão de Vw por VV.

T

V

V
V

n

S

V

V
V

e

V

W
r V

VS

Esses três índices físicos não são obtidos experimentalmente, mas sim através de
outros índices físicos. A porosidade expressa a mesma idéia do índice de vazios.
Quando seco, o valor de Sr é nulo e, quando saturado, esse valor é de 100%.

Mar (zero)

MW

MS Sólidos

Água

Ar

MT

Massas

Var

VW

VS

VV
VT

Volumes

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1.5.2. Relações entre Massas e Volumes

Os demais índices físicos são expressos por suas relações de massa e volume. A
única exceção é para a umidade (w) que expressa a massa de água (MW) presente no
solo em função de sua massa de sólidos (MS).

As relações mais usuais entre massa e volume são: a massa específica natural do
solo ( ), a massa específica dos sólidos ( S) e a massa específica da água ( W). Esses
índices físicos estão apresentados logo abaixo.

S

W

M
M

w

T

T

V
M

S

S
S V

M

W

W
W V

M

Na prática geotécnica, é comum a utilização de peso específico ( ) ao invés de
massa específica ( ). Estes apresentam a mesma idéia da massa específica com a
diferença de que a razão será de peso por volume.

T

T

V
P

S

S
S V

P

W

W
W V

P

A Figura seguinte ilustra resumidamente as relações entre Pesos e Volumes.

Figura 1.27. Relações entre pesos e volumes

Os índices físicos n, e, Sr e w são adimensionais e, excetuando-se o índice de
vazios, os demais são expressos em termos de porcentagem. A massa específica é
expressa em g/cm3 enquanto que os pesos específicos são expressos em kN/m3 de
acordo com o Sistema Internacional (SI).

Os índices físicos que comumente são determinados em laboratório são a massa
específica natural ( ), a umidade (w) e a massa específica dos sólidos ( S). Os demais
índices físicos são calculados através de correlações. Para maiores detalhes sobre a
determinação dos índices físicos em laboratório, veja-se, por exemplo, o trabalho de
NOGUEIRA (1995).

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Os limites de variação desses índices físicos são:

1,0 < < 2,5 (g/cm3)
2,5 < S < 3,0 (g/cm3)

0 < e < 20
0 < n < 100%
0 < Sr < 100%
0 < w < 1500%

Costuma-se correlacionar os índices físicos com o índice de vazios e com a
porosidade. Quando a correlação é feita com o índice de vazios, adota-se o volume dos
sólidos como sendo igual a um (VS = 1). Dessa forma, de acordo com Figura (1.28),
obtêm-se as expressões relacionadas a seguir:

Figura 1.28. Fases do solo em função do índice de vazios

S

Wr

S

W eS
M
M

w
..

 (1.10);
e

e

V
V

n
T

V

1
(1..11);

e

eS WrS
1

..

 (1.12)

O valor de W é assumido como W = 1,0 g/cm3. Na expressão para o cálculo da
massa específica obtida acima, podem-se obter outros dois índices físicos, a saber:
massa específica saturada (Sr = 100%) e massa específica seca (Sr = 0). Essas duas
expressões são obtidas matematicamente quando se admite que o solo não sofra
variações volumétricas, o que não ocorre nas situações corriqueiras de campo.

e

eS WrS
Sat 1

..

(1.13) Massa específica saturada (Sr =100%)

e

S
d 1

(1.14) Massa específica seca (Sr =0)

da expressão anterior pode-se demonstrar que: )1( wd

(1.15)

Quando a correlação é feita com a porosidade, adota-se o volume total como
unitário (Figura 1.29).

Mar (zero)

Sr.e. W

S Sólidos

Água

Ar

S + Sr.e. W

Massas

Var

Sr.e

1

e

1+e

Volumes

Quando Vs =1
tem-se:
e =VV;
Vw = Sr.e

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Figura 1.29. Fases do solo em função da porosidade

As relações obtidas são as seguintes:

n

n

V
V

e
S

V

1
 (1.16);

S

wr

S

W

n

nS
M
M

w
1

..

 (1.17);

WrS
T

T nSn
V
M

..1 (1.18)

A massa específica dos sólidos ( S) possui valor que varia de 2,67 a 2,69 g/cm3
para solos arenosos (correspondente ao quartzo) e de 2,75 a 2,90 g/cm3 para solos
argilosos. Argilas lateríticas apresentam valores de até 3,0 g/cm3. Argilas orgânicas
moles podem apresentar valores abaixo de 2,5 g/cm3. Quando não se dispõe do valor da
massa específica dos sólidos, é comum adotar-se um valor para o solo em análise.

A massa específica natural costuma apresentar valores da ordem de 1,6 a 2,0
g/cm3. Quando não é conhecida, pode-se adotar o valor de 2,0 g/cm3 (PINTO, 2000). A
massa específica seca apresenta uma faixa de valores que varia de 1,3 a 1,9 g/cm3.
Argilas orgânicas moles podem apresentar valores em torno de 0,5 g/cm3. A massa
específica saturada encontra-se geralmente em torno de 2,0 g/cm3.

Ressalta-se que é comum aparecer no meio técnico a expressão densidade como
sendo a massa específica do solo. No entanto, deve-se tomar cuidado com a expressão
densidade relativa que expressa a relação entre a massa específica de um material pela
massa específica da água a 4ºC ( w ˜ 1,0 g/cm3). Dessa forma, a densidade relativa será
sempre adimensional e terá