Classificação dos Solos
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Classificação dos Solos

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de forma
indireta, o comportamento do solo na presença de água. Esses ensaios foram
padronizados por Arthur Casagrande.

Em função da quantidade de água presente num solo, podemos ter os seguintes
estados de consistência: líquido, plástico, semi-sólido e sólido:

Sólido Semi-sólido Plástico Líquido

O estado líquido é caracterizado pela ausência de resistência ao cisalhamento e o
solo assume a aparência de um líquido. Quando o solo começa a perder umidade, passa
a apresentar o comportamento plástico, ou seja, deforma-se sem variação volumétrica
(sem fissurar-se ao ser trabalhado). Ao perder mais água, o material torna-se quebradiço

w (%) LL LP LC

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(semi-sólido). No estado sólido, não ocorrem mais variações volumétricas pela secagem
do solo.

Os teores de umidade correspondentes às mudanças de estado são denominados
de Limite de Liquidez (LL), Limite de Plasticidade (LP), e Limite de Contração (LC). O
LL é o teor de umidade que delimita a fronteira entre o estado líquido e plástico. O LP
delimita o estado plástico do semi-sólido e, o LC, o estado semi-sólido do sólido. Os
valores de LL e LP são de uso mais corriqueiro na engenharia geotécnica.

O ensaio do Limite de Liquidez é padronizado pela ABNT (NBR 6459).
Empregando-se umidades crescentes, geralmente, coloca-se uma certa quantidade de
solo na concha do aparelho de Casagrande. Com um cinzel padronizado faz-se uma
ranhura na pasta de solo. Então, conta-se o número de golpes necessários para que esta
ranhura se feche numa extensão em torno de 1 cm (Figura 1.15). Com os valores de
umidade (no eixo das ordenadas) versus o número de golpes obtidos (eixo das
abscissas), traça-se uma reta em um gráfico semilog. O valor do LL será aquele
correspondente a 25 golpes (Figura 1.16).

Figura 1.15. Ensaio de limite de liquidez

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Figura 1.16. Determinação gráfica do limite de liquidez

O ensaio do Limite de Plasticidade é realizado de acordo com a NBR 7180. Esse
ensaio é relativamente simples uma vez que determina o teor de umidade (LP) para o
qual um cilindro de 3 mm começa a fissurar após ser rolado com a palma da mão sobre
uma placa esmerilhada (Figura 1.17). Normalmente, são realizadas três medidas de
umidade para a determinação do LP com o mesmo solo fissurado. Outras dimensões do
cilindro comparativo também podem ser utilizadas nesse ensaio.

Figura 1.17. Ensaio de limite de plasticidade

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Através dos valores dos limites de consistência é comum proceder-se ao cálculo
de outros dois índices, a saber: o índice de plasticidade (IP) e o índice de consistência
(IC). Esses índices são chamados de índices de consistência e são de utilização muito
comum na prática. No entanto, o IC por não acompanhar com fidelidade as variações de
consistência de um solo, tem caído em desuso. O valor do IP pode ser obtido pela
diferença entre o LL e o LP:

IP = LL – LP (1.6)

O índice de plasticidade procura medir a plasticidade do solo e, fisicamente,
representa a quantidade de água necessária a acrescentar ao solo para que este passe do
estado plástico para o líquido. A seguir, são apresentados alguns intervalos do IP para a
classificação do solo quanto a plasticidade.

IP = 0 Não Plástico
1 < IP < 7 Pouco Plástico

7 < IP < 15 Plasticidade Média
IP > 15 Muito Plástico

Dentro desse contexto, quanto maior for o valor de IP, tanto mais plástico será o
solo. Contudo, VARGAS (1978) adverte que somente o IP não é suficiente para julgar a
plasticidade dos solos e que há a necessidade de se conhecer os valores de LL e IP. Para
tanto, o gráfico idealizado por Casagrande serve de referência para a classificação da
plasticidade do solo. Este gráfico, apresentado na Figura (1.18), utiliza os valores de IP
e de LL e está dividido em quatro regiões delimitadas pelas linhas A e B e pela linha U,
que constitui o limite superior para o qual não ocorrem valores de IP e LL. Se o ponto
obtido com os valores de LL e IP cair na região acima da linha A, o solo será muito
plástico e, abaixo, pouco plástico. Valores de LL acima de 50% (à direita da linha B)
definem um solo muito compressível enquanto que valores de LL abaixo de 50% (à
esquerda da linha B) definem um solo pouco compressível.

Figura 1.18. Gráfico de Plasticidade de Casagrande (VARGAS, 1978)

A Tabela (1.3) apresenta alguns valores de LL e IP para alguns solos brasileiros.

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Tabela 1.3. Valores de LL e IP para alguns solos típicos brasileiros (PINTO, 2000)
Solos LL (%) IP (%)

Residuais de arenito (arenosos finos) 29-44 11-20
Residual de gnaisse 45-55 20-25
Residual de basalto 45-70 20-30
Residual de granito 45-55 14-18
Argilas orgânicas de várzeas quaternárias 70 30
Argilas orgânicas de baixadas litorâneas 120 80
Argila porosa vermelha de São Paulo 65 a 85 25 a 40
Argilas variegadas de São Paulo 40 a 80 15 a 45
Areias argilosas variegadas de São Paulo 20 a 40 5 a 15
Argilas duras, cinzas, de São Paulo 64 42

Conceitos Importantes

Amolgamento: é a destruição da estrutura original do solo, provocando
geralmente a perda de sua resistência (no caso de solos apresentando
sensibilidade).

Sensibilidade: é a perda de resistência do solo devido à destruição de sua
estrutura original. A sensibilidade de um solo é avaliada por intermédio
do índice de sensibilidade (St), o qual é definido pela razão entre a
resistência à compressão simples de uma amostra indeformada e a
resistência à compressão simples de uma amostra amolgada, remoldada
no mesmo teor de umidade da amostra indeformada. A sensibilidade de
um solo é calculada por intermédio seguinte equação:

'

c
t

c

RS
R

(1.7)

St é a sensibilidade do solo e RC e R'C são as resistências à compressão
simples da amostra indeformada e amolgada, respectivamente.

Segundo Skempton:

St < 1 Não sensíveis
1 < St < 2 Baixa sensibilidade
2 < St < 4 Média sensibilidade

4 < St < 8 Sensíveis
St > 8 Extra sensíveis

Quanto maior for o St: menor a coesão, maior a compressibilidade e
menor a permeabilidade do solo.

Consistência: quando se manuseia uma argila, percebe-se uma certa
consistência, ao contrário das areias que se desmancham facilmente. Por
esta razão, o estado em que se encontra uma argila costuma ser indicado

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pela resistência que ela apresenta. A quantificação da consistência é feita
por meio de ensaio de resistência à compressão simples. A Tabela (1.4)
apresenta a consistência das argilas em função de sua resistência.

Tabela 1.4. Consistência em função da resistência à compressão simples
Consistência Resistência (kPa)
Muito mole < 25

Mole 25 a 50
Média 50 a 100
Rija 100 a 200

Muito rija 200 a 400
Dura > 400

Tixotropia: É o fenômeno da recuperação da resistência coesiva do solo,
perdida pelo efeito do amolgamento, quando este é colocado em repouso.
Quando se interfere na estrutura original de uma argila, ocorre um
desequilíbrio das forças interpartículas. Deixando-se o solo em repouso,
aos poucos este vai recompondo parte daquelas ligações anteriormente
presentes entre as suas partículas.

Atividade das Argilas

Como a constituição mineralógica dos argilo-minerais é bastante variada, pode
acontecer que em determinado tipo de solo os valores dos índices de consistência sejam
elevados enquanto o teor de argila presente é baixo. Quando isso ocorre, diz-se que a
argila é muito ativa. Existem no interior do Brasil, solos com porcentagem pequena de
argila (em torno de 15%) que mostram plasticidade elevada e coesão notável
principalmente quando secos. Essa pequena fração da argila presente no solo consegue
transmitir a este um comportamento argiloso.