Classificação dos Solos

A esse fenômeno, Skempton chamou de
atividade da fração argilosa. Segundo Skempton, a medida da atividade da fração
argilosa no solo pode ser feita pela seguinte expressão:

mm

IPA
002,0%

(1.8)

IP é o índice de Plasticidade e o termo %<0.002mm representa a percentagem de
partícula com diâmetro inferior a 2µ presente no solo.

De acordo com a proposta de Skempton, a argila presente no solo poderá ser
classificada conforme a sua atividade:

Argila inativa: A < 0,75
Argila normal: 0,75 < A < 1,25

Argila ativa: A> 1,25

A Figura (1.19) apresenta a variação do índice de plasticidade de amostras de
solo confeccionadas em laboratório em função da percentagem de argila (% <

Mecânica dos Solos 33

0,002mm) presente nos mesmos. Da equação (1.8) percebe-se que a atividade do argilo-
mineral corresponde ao coeficiente angular das áreas hachuradas apresentadas na
Figura. Na mesma Figura apresentam-se valores típicos de atividade para os três
principais grupos de argilo-minerais.

Figura 1.19. Variação do IP em função da fração argila para solos com diferentes argilo-
minerais

As Figuras a seguir ilustram resumidamente o comportamento das areias e das
argilas. Nessas Figuras são apresentadas a compacidade (areias) e a consistência
(argilas) em função do SPT – Standard Penetration Test (valor característico do ensaio
de penetração estática). Esse ensaio é muito utilizado na área de fundações para avaliar
o perfil do solo em profundidade e para estabelecer um valor de resistência a penetração
que, indiretamente, fornece a resistência do solo.

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Figura 1.20. Comportamento e compacidade das areias

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Figura 1.21. Comportamento e consistência das argilas

A Figura seguinte ilustra de forma esquemática os itens até aqui mencionados.

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Figura 1.22. Fluxograma de caracterização do solo

1.4.4. Classificação Unificada (SUCS – Sistema Unificado de Classificação de Solos)

Sistema de classificação proposto por Arthur Casagrande, em 1942, destinado à
utilização na construção de aeroportos que, mais tarde, foi adotado pelo U.S. Corps of
Engineers. Diante disso é que esse tipo de classificação também é chamado de
Classificação da U.S. Corps of Engineers. Posteriormente, essa classificação passou a
ser utilizada também para uso em barragens e outras obras geotécnicas.

Esse tipo de classificação adota a curva granulométrica e os limites de
consistência do solo. A premissa básica é a de que os solos nos quais a fração fina não
existe em quantidade suficiente para afetar o seu comportamento, a classificação é feita
de acordo com a sua curva granulométrica, enquanto que nos solos nos quais o
comportamento de engenharia é controlado pelas suas frações finas (silte e argila), a
classificação é feita de acordo com suas características de plasticidade.

Os solos são classificados com duas letras com origem na língua inglesa: um
prefixo relacionado ao tipo e um sufixo que corresponde à granulometria e à
plasticidade.

Os solos grossos serão aqueles que tiverem mais de 50% retidos na peneira 200
(comumente representada por #200) e recebem os prefixos G (Gravel) ou S (Sand). Os
subgrupos recebem as letras W, P, M e C.

Dessa forma, os solos poderão ser GW, GP, GM, GC, SW, SP, SM e SC.
Os solos finos serão aqueles que tiverem mais de 50% passando na #200. Os

principais tipos serão designados pelas letras M (Mo), C (Clay) e O (Organic). A letra
M que designa o grupo silte provém do Sueco “mjäla”. Cada grupo pode ser
classificado em dois subgrupos:

H (High): solos com alta compressibilidade apresentando LL = 50%
L (Low): solos com baixa compressibilidade apresentando LL < 50%

Mecânica dos Solos 37

Os solos formados por esse grupo poderão ser MH, ML, CH, CL, OH e OL.

As turfas, que são solos muito orgânicos, são geralmente identificadas
visualmente e recebem a denominação Pt, do inglês “peat”.

Resumidamente, têm-se as seguintes denominações para o conjunto de letras:

Solos Grossos:

G = Pedregulho; S = Areia

W = material praticamente limpo de finos, bem graduado;
P = material praticamente limpo de finos, mal graduado;
M = material com quantidades apreciáveis de finos, não plásticos;
C = Material com quantidades apreciáveis de finos, plásticos.

Solos Finos:

M = Silte; C = Argila; O = Orgânico
H = Alta Compressibilidade; L = Baixa Compressibilidade

Para a classificação dos solos grossos, basta seguir o fluxograma apresentado na
Figura (1.23). Para uma visualização mais rápida da classificação dos solos finos, pode-
se lançar mão da carta de plasticidade de Casagrande (Figura 1.24).

Figura 1.23. Classificação de solos de acordo com o SUCS (extraído de MACHADO,
2002)

Mecânica dos Solos 38

Carta de Plasticidade – Esquema geral

Figura 1.24. Carta de plasticidade de Casagrande - usual

A carta de plasticidade dos solos foi desenvolvida de modo a agrupar os solos
finos em diversos subgrupos, a depender de suas características de plasticidade. Ao
colocar o IP em função do LL do solo num gráfico, Casagrande percebeu que os solos
se faziam representar por dois grupos distintos separados por uma reta inclinada
denominada de linha A, cuja equação é IP = 0,73.(LL – 20). Acima da linha A
encontram-se os solos inorgânicos e, abaixo, os solos orgânicos. A linha B, cuja
equação é LL = 50%, paralela ao eixo da ordenadas, divide os solos de alta
compressibilidade (à direita) dos solos de baixa compressibilidade (à esquerda). Existe

Mecânica dos Solos 39

ainda a linha U (de equação IP = 0,9.(LL – 8)). Deste modo, para a classificação dos
solos finos, basta a utilização dos pares LL e IP na carta de plasticidade. Quando o
ponto cair dentro de uma região fronteiriça das linhas A ou B, ou sobre o trecho com IP
de 4 a 7, considera-se um caso intermediário e se admite para o solo nomenclatura dupla
(por ex., CL-ML, CH-CL, SC-SM, etc).

1.4.5. Classificação segundo a AASHTO

O sistema de classificação proposto pela AASHTO (American Association of
State Highway and Transportation Officials) foi desenvolvido nos Estados Unidos e é
baseado na granulometria e nos limites de Atterberg. Esse sistema foi proposto com a
finalidade de classificar os solos para fins rodoviários e, por isso, é chamado também de
sistema rodoviário de classificação.

A classificação enquadra os solos em grupos com denominações A1 a A3 (solos
grossos) e A4 a A7 (solos finos). Os solos altamente orgânicos são classificados
visualmente e enquadrados no grupo A8. Existem ainda subgrupos para esses grupos e o
índice de grupo (IG) que é um número inteiro que varia de 0 a 20. O IG deve ser
apresentado entre parênteses ao lado da classificação e, quanto maior seu valor, pior
será o solo comparado a outro dentro do mesmo grupo. Por exemplo, o solo A4 (8) será
pior que o solo A4 (5). O valor do IG pode ser calculado pela seguinte expressão:

IG = (A - 35).[0,20 + 0,005.(LL - 40)] + 0,01.(B - 15).(IP -10) (1.9)

onde A e B são as percentagens de solo passando na #200;

Se A < 35, adota-se A = 35 Se B < 15, adota-se B = 15
Se A > 75, adota-se A = 75 Se B > 55, adota-se B = 55
Se LL < 40, adota-se LL = 40 Se IP < 10, adota-se IP = 10
Se LL > 60, adota-se LL = 60 Se IP > 30, adota-se IP = 30

Observações:

a). Quando trabalhando com os grupos A-2-6 e A-2-7, o IG deve ser determinado
utilizando-se somente o IP;
b). Se IG < 0 deve-se adotar um IG nulo;
c). Aproximar o valor de IG para o inteiro mais próximo;

A classificação é feita inicialmente pela verificação da quantidade de solo que
passa na #200. Contudo, aqui se considera o material grosso como aquele que possui
menos de 35% passando nesta peneira. Os solos