Classificação dos Solos

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. 
Mecânica dos Solos 40
 
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. 
Mecânica dos Solos 41
 
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; 
Mecânica dos Solos 42
 
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 
Mecânica dos Solos 43
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). 
Mecânica dos Solos 44
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 
Mecânica dos Solos 45
 
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 \u2dc 1,0 g/cm3). Dessa forma, a densidade relativa será 
sempre adimensional e terá