Trabalho Mecânica dos Solos

Sumário 1 A IMPORTÂNCIA DA CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS ......................................................................... 1 2 CLASSIFICAÇÃO UNIFICADA ............................................................................................................. 2 3 SOLOS GRANULARES ......................................................................................................................... 3 4 SOLOS DE GRANULAÇÃO FINA (SILTES E ARGILAS) ..................................................................... 4 5 SISTEMA RODOVIÁRIO DE CLASSIFICAÇÃO .................................................................................. 5 6 CLASSIFICAÇÕES REGIONAIS ........................................................................................................... 6 7 CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS PELA SUA ORIGEM .......................................................................... 7 8 SOLOS ORGÂNICOS ............................................................................................................................ 8 9 SOLOS LATERÍTICOS .......................................................................................................................... 9 REFERÊNCIAS ......................................................................................................................................... 10 Índice de ilustrações Equação 1 ...................................................................................................................................................... 3 Equação 2 ...................................................................................................................................................... 4 Figura 1 – Perfil de solo residual de decomposição de gnaisse (Apud Vargas, 1981) ............ 8 Gráfico 1 - Granulometrias de areia bem graduada e mal graduada .......................................... 3 Gráfico 2– Carta de Plasticidade ....................................................................................................... 5 Gráfico 3- Classificação dos solos finos no Sistema Rodoviário ................................................ 6 Tabela 1 - Terminologia do Sistema Unificado ............................................................................. 2 FHO UNIARARAS FUNDAÇÃO HERMINIO OMETTO ENGENHARIA CIVIL Jhennyfer Campos 102629 Júlia Teodoro 103674 Natalia Batistela 102740 Sâmela Castro 103526 RESUMO DO LIVRO “CURSO BÁSICO DE MECÂNICA DOS SOLOS” CAP.III: Classificação dos solos Araras-SP 2020 1 A IMPORTÂNCIA DA CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS A diversidade enorme diferença de comportamento apresentada pelos diversos solos perante as solicitações de interesse da engenharia levou o seu natural agrupamento em conjuntos distintos, aos quais podem ser atribuídas algumas propriedades. Desta tendência racional de organização da experiência acumulada, surgiram os sintomas de classificação dos solos. O objetivo da classificação dos solos sobre o ponto de vista da engenharia, é o de poder estimar o provável comportamento do solo ou pelo menos de orientar o programa de investigação necessário para permitir a adequada análise de um problema. Entre a validade dos sistemas de classificação, está torna-se dividida onde um lado cria grupos definidos por limites numéricos descontínuos, e no outro, os solos naturais evidenciam características progressivamente variáveis. Diante disso, a classificação de um solo, resume-se em parâmetros físicos por ele apresentados, que jamais poderá ser uma informação mais completa do que os próprios parâmetros que o levaram a ser classificado, porém esta classificação se torna importante, por conta da transmissão do conhecimento. Assim, por mais que tendo críticas sobre o mento de classificação, não é conhecida uma maneira melhor de relatar sua experiência, se não afirmando que, tendo aplicado um tipo de solução, obteve certo resultado, num determinado tipo de solo. Aliás, quando o tipo de solo for citado deve-se evidenciar um sistema de classificação, pois como já dizia Terzaghi, “um sistema de classificação sem índices numéricos para identificar os grupos é totalmente inútil”. Além disso, outra crítica aos sistemas de classificação advém do perigo de que técnicos menos experientes supervalorizem a informação, vindo s a adotar parâmetros inadequados pra os solos. Este perigo realmente existe, e certamente seria o mais adequado um sistema de classificação que permitisse um nível de conhecimento elevado, no qual levaria em conta uma grande quantidade de índices, deixando totalmente de ser uma aplicação prática. Porém, eles ajudam a organizar ideias e a orienta estudos, planejamento das investigações para obtenção dos parâmetros mais importantes para cada projeto. Existem diversas formas de classificar o solo como, pela su origem, pela sua evolução, pela presença ou não de matéria orgânica, pela estruturo pelo Onde; CNU: Coeficiente de Não Uniformidade D60: Diâmetro do qual se situam 60% em peso das partículas D10: Diâmetro correspondente à porcentagem que passa igual a 10 ou Diâmetro efetivo do solo Temos também o coeficiente de curvatura, que não é tão utilizado como CNU, representado como: CC = (D30)² / (D10 * D60) Equação 2 Onde; CC: Coeficiente de Curvatura D30: Diâmetro correspondente à porcentagem que passa igual a 30 D10: Diâmetro correspondente à porcentagem que passa igual a 10 D60: Diâmetro correspondente à porcentagem que passa igual a 60 O coeficiente de curvatura detecta o melhor formato da curva granulométrica e também consegue identificar caso haja uma concentração muito elevada de grãos mais grossos. 4 SOLOS DE GRANULAÇÃO FINA (SILTES E ARGILAS) Em função dos índices de consistência que melhor indicam o comportamento argiloso, a granulação fina será classificada como silte (M), argila(C), ou solo orgânico (O). Colocando o IP do solo em função do LL num gráfico, notamos que os solos argilosos são representando por um ponto acima da reta A. Os solos orgânicos e siltosos por pontos a baixo da linha A, e são distinguidos pelo seu aspecto visual, onde o solo orgânico possui uma coloração escura típica. Gráfico 2— Carta de Plasticidade Como característica secundária de areis e pedregulhos, é indicada sua compressibilidade. Mostrado na linha B, alta compressibilidade (H) e baixa compressibilidade (L). Quando os índices são próximos às linhas A e B, é considerado um caso intermediário e as duas classificações são representadas. A simbologia é feita por duas letras, a característica primaria e secundária, embora a definição seja descrita da forma mais complexa possível. 5 SISTEMA RODOVIÁRIO DE CLASSIFICAÇÃO Para criar esse Sistema foi criado nos EUA, e baseado na granulometria e nos limites de Atterberg. Neste também é iniciado pela classificação, verificando a porcentagem do material, podendo ser esta de granulação grossa – passa na peneira nº 200, tendo menos de 35% que passam pela peneira – sendo diferente da classificação unificada que tem 50% passando. Os solos são ordenados em grupos de A-1, A-2 e A-3 e os que transpõem os 35% formam grupos A-4, A-5, A-6 e A-7. Sendo assim, os solos grossos são subdivididos em: A-1a: Solos grossos: são os que passam com menos de 50% pela peneira nº 10 (2mm), menos de 30% pela peneira nº 40 (0,45mm) e os menores que 15% que passam pela peneira nº 200. O IP dos finos deve ser menor que 6, correspondendo ao sistema unificado, sendo os pedregulhos bem graduado, GW. A-1b: Solos grossos: são os que passam com menos de 50% pela peneira nº 40 e com menos de 25% na peneira nº 200. O IP é menor que 6, correspondendo a areia bem graduado do sistema unificado, SW. A-3: Areias finas, passando com mais de 50% na peneira nº 40 e menos de 10% na peneira nº 200. São areias finas mal graduadas com IP nulo, correspondem às SP. A-2: São areais que os finos presentes possuem características secundárias. São subdivididos em A-2-4, A-2-5, A-2-6, A-2-7, em função dos índices de consistência conforme o gráfico da figura 3.5. A diferenciação de um solo A-4 para um A-2-4 é sua porcentagem de finos. Gráfico 3- Classificação dos solos finos no Sistema Rodoviário Concedendo a organização de classificações pelos dois sistemas propostos, percebemos que são muito semelhantes pelo fato de concordarem que os grãos tem sua dominação em graúdos e miúdos, dando destaque na curva granulométrica nos solos graúdos com pouco finos, e classificam também os graúdos com razoáveis finos e os próprios solos finos ligados direto ao padrão Atterberg. 6 CLASSIFICAÇÕES REGIONAIS No Brasil, o Sistema Rodoviário é bastante empregado pelos engenheiros rodoviários, e o Sistema Unificado é sempre preferido pelos engenheiros barrageiros. Já os engenheiros de fundações não empregam diretamente nenhum destes sistemas. De modo geral, eles seguem uma maneira informal de classificar os solos, bem regional, que pode ter tido origens nestes sistemas. Diante disso, a pouca utilização dos sistemas de classificação decorre do fato de nem sempre confirmarem a experiência local. A discrepância entre a classificações clássicas e o comportamento observado de alguns solos nacionais se deve certamente ao fato destes serem frequentemente solos residuais ou solos lateríticos, para os quais os índices de consistência não podem ser interpretados da mesma maneira como os são para os solos transportados, de ocorrência nos países de clima temperado, onde os sistemas vistos foram elaborados. Uma proposta de sistema de classificação dos solos tropicais vem sendo desenvolvida pelo professor Nogami da escola politécnica da USP. Neste sistema os solos são classificados primeiramente em ateias, siltes e argilas, e secundariamente em Lateríticos e Saprolíticos. Nesta classificação não são empregados os índices de consistência, mas parâmetros obtidos em ensaios de compactação com energias diferentes. O sistema é voltado para prática rodoviária e se baseia em solos do estado de São Paulo. 7 CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS PELA SUA ORIGEM A classificação dos solos é algo muito importante a ser estudado e considerado indispensável. Os solos são divididos em dois grupos: os solos transportados e os solos residuais. Solos transportados são aqueles que foram levados para certo local com algum meio de transporte. Segundo informações, solos com a ação da gravidade na sua formação dão origens a solos coluvionares, temos de exemplo os solos do planalto brasileiro que foi depositado em solos residuais. Solos que são carregados pela água são chamados de aluviões, na qual sua formação depende da velocidade da água. O deposito pelo vento, da origem aos depósitos eólicos, já o transporte por geleiras dá origem aos drifts. Solos residuais são aqueles que são decompostos das rochas e se formam nesse mesmo local. A velocidade da sua decomposição depende da temperatura local, da chuva e também da vegetação. Regiões tropicais são favoráveis à degradação das rochas, uma das razões pelo qual o Brasil possui uma das maiores ocorrências de solos residuais. Solos residuais de basalto são argilosos, de gnaisse são sílitosos e os de granito apresentam geralmente areia média, argila e etc.