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GEO 003 MECÂNICA DOS SOLOS I Prof Adinele Gomes Guimarães adineleunifeiedubr 1 CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS Aula 10 2 Classificação quanto à origem Gênese Sistema Brasileiro de Classificação de Solos Pedologia Só curva granulométrica Textura AASHO Estradas Classificação Unificada Fundações Barragens etc Vários tipos dependendo da aplicação 3 Muito simples só com a curva granulométrica 90 80 70 50 40 30 20 10 90 60 40 0 50 100 100 0 0 80 70 60 50 40 30 20 10 20 10 30 90 80 70 60 100 Porcentagem de Argila Porcentagem de Areia Porcentagem de Silte Silte Areia Argila Arenosa Arenoso Argila Areia Siltosa Silte Arenoso Argila Siltosa Arenoso Areia Argilosa Silte Argiloso 90 80 70 50 40 30 20 10 90 60 40 0 50 100 100 0 0 80 70 60 50 40 30 20 10 20 10 30 90 80 70 60 100 Porcentagem de Argila Porcentagem de Areia Porcentagem de Silte Silte Areia Argila Arenosa Arenoso Argila Areia Siltosa Silte Arenoso Argila Siltosa Arenoso Areia Argilosa Silte Argiloso 4 Classificação triangular da Mississipi River Comission EXEMPLO Revisão Classificação de um solo com 49 de areia 23 de silte 28 de argila 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 SILTE ARGILA ARENOSA ARGILA SILTOSA ARGILA AREIA ARGILOSA SILTE ARGILOSO AREIA SILTE AREIA SILTOSA SILTE ARENOSO 5 Areia Argilosa CLASSIFICAÇÃO AASHO Grupo Características A1 Pedregulho e areia grossa bem graduados com pouca ou nenhuma plasticidade A2 Pedregulho e areia grossa bem graduados com material cimentante de natureza friável ou plástica A24 finos siltosos de baixa compressibilidade A25 finos siltosos de alta compressibilidade A26 finos argilosos de média plasticidade A27 finos argilosos de alta plasticidade A3 Areias finas não plásticas A4 Solos siltosos com pequena quantidade de material grosso e de argila A5 Solos siltosos com pequena quantidade de material grosso e de argila rico em mica e diatomita A6 Argilas siltosas medianamente plásticas com pouco ou nenhum material grosso A7 Argilas plásticas com presença de matéria orgânica 6 CLASSIFICAÇÃO AASHO Estradas 7 CLASSIFICAÇÃO AASHO American Association of State Highways Officials CLASSIFICAÇÃO A75 A1a A1b A24 A25 A26 A27 A4 A5 A6 A76 10 200mm 50 máx 40 042mm 30 máx 50 máx 51 min 200 0074mm 15 máx 25 máx 10 máx Fração 0042mm LL 40 máx 41 min 40 máx 40 min 40 máx 41 min 40 máx 40 min IP NP 10 máx 10 máx 11 min 11 min 10 máx 10 máx 11 min 11 min Índice de Grupo IG 8 máx 12 min 16 máx 20 máx Tamanho Partículas Predominantes Areia Fina Emprego como Subbase Observação Para A75 LL IP 30 Para A76 LL IP 30 Regular a ruim 35 máx 6 máx 36 min 4 máx 0 Ped e Areia SilteArgila Arenosa e Areia Solos Siltosos Solos Argilosos Excelente ou Bom Grupos de Classificação A1 A3 MATERIAL GRANULAR 35 ou menos 0074MM A2 SILTE ARGILOSO mais de 35 0074mm P P P 8 Um parâmetro adicionado nesta classificação é o índice de grupo IG que é um número inteiro variando de 0 a 20 Em geral a qualidade do desempenho de um solo como material de subleito é inversamente proporcional ao IG O índice de grupo define a capacidade de suporte do terreno de fundação de um pavimento Os valores extremos do IG representam solos ótimos para IG 0 e solos péssimos para IG 20 Portanto este índice estabelece uma ordenação dos solos dentro de um grupo conforme suas aptidões sendo pior o solo que apresentar maior IG A determinação do índice de grupo baseiase nos limites de Atterberg LL e IP do solo e na porcentagem de material fino que passa na peneira número 200 0075mm 𝐹200 Seu valor é obtido utilizando a seguinte expressão 𝐼𝐺 𝐹200 3502 0005𝐿𝐿 40 001𝐹200 15 𝐼𝑃 10 𝐼𝐺 001𝐹200 15𝐼𝑃 10 Se a equação do IG resultar em um valor negativo o IG é considerado igual a zero O IG calculado pela equação é arredondado para o valor inteiro mais próximo por exemplo IG 34 é arredondado para 3 e IG 35 é arredondado para 4 Não há limite superior para o índice de grupo O IG de solos pertencentes aos grupos A1a A1b A24 A25 e A3 é sempre zero Ao calcular o IG para solos que pertencem aos grupo A26 e A27 use o índice do grupo parcial para o IP 9 Um solo apresenta 97 em peso passando pela peneira nº200 e 100 passando pela peneira nº4 Os limites de consistência são LL 42 e IP 15 Classificálo de acordo com o sistema AASHO EXEMPLO 1 CLASSIFICAÇÃO AASHO American Association of State Highways Officials CLASSIFICAÇÃO A75 A1a A1b A24 A25 A26 A27 A4 A5 A6 A76 10 200mm 50 máx 40 042mm 30 máx 50 máx 51 min 200 0074mm 15 máx 25 máx 10 máx Fração 0042mm LL 40 máx 41 min 40 máx 40 min 40 máx 41 min 40 máx 40 min IP NP 10 máx 10 máx 11 min 11 min 10 máx 10 máx 11 min 11 min Índice de Grupo IG 8 máx 12 min 16 máx 20 máx Tamanho Partículas Predominantes Areia Fina Emprego como Subbase Observação Para A75 LL IP 30 Para A76 LL IP 30 Regular a ruim 35 máx 6 máx 36 min 4 máx 0 Ped e Areia SilteArgila Arenosa e Areia Solos Siltosos Solos Argilosos Excelente ou Bom Grupos de Classificação A1 A3 MATERIAL GRANULAR 35 ou menos 0074MM A2 SILTE ARGILOSO mais de 35 0074mm A76 𝐿𝐿 𝐼𝑃 30 42 15 30 45 𝐼𝐺 𝐹200 3502 0005𝐿𝐿 40 001𝐹200 15 𝐼𝑃 10 𝐼𝐺 97 3502 000542 40 00197 15 15 10 𝐼𝐺 1712 17 A76 17 10 Um solo apresenta 100 em peso passando pela peneira nº40 e 30 passando pela peneira nº200 Os limites de consistência são LL 42 e IP 15 Classificálo de acordo com o sistema AASHO EXEMPLO 2 CLASSIFICAÇÃO AASHO American Association of State Highways Officials CLASSIFICAÇÃO A75 A1a A1b A24 A25 A26 A27 A4 A5 A6 A76 10 200mm 50 máx 40 042mm 30 máx 50 máx 51 min 200 0074mm 15 máx 25 máx 10 máx Fração 0042mm LL 40 máx 41 min 40 máx 40 min 40 máx 41 min 40 máx 40 min IP NP 10 máx 10 máx 11 min 11 min 10 máx 10 máx 11 min 11 min Índice de Grupo IG 8 máx 12 min 16 máx 20 máx Tamanho Partículas Predominantes Areia Fina Emprego como Subbase Observação Para A75 LL IP 30 Para A76 LL IP 30 Regular a ruim 35 máx 6 máx 36 min 4 máx 0 Ped e Areia SilteArgila Arenosa e Areia Solos Siltosos Solos Argilosos Excelente ou Bom Grupos de Classificação A1 A3 MATERIAL GRANULAR 35 ou menos 0074MM A2 SILTE ARGILOSO mais de 35 0074mm A27 𝐼𝐺 001𝐹200 15 𝐼𝑃 10 𝐼𝐺 00130 15 15 10 𝐼𝐺 075 1 A27 1 𝐼𝐺 001𝐹200 15𝐼𝑃 10 11 EXEMPLO 3 Com os dados obtidos no laboratório em ensaios de granulometria e plasticidade para três amostras de solo solo A B e C apresentados abaixo classifique estas amostras de acordo com a classificação triangular 12 𝑃10 2 𝑚𝑚 87 𝑃40 042 𝑚𝑚 58 𝑃200 0074𝑚𝑚 10 Solo A 87 58 10 A3 0 CLASSIFICAÇÃO AASHO American Association of State Highways Officials CLASSIFICAÇÃO A75 A1a A1b A24 A25 A26 A27 A4 A5 A6 A76 10 200mm 50 máx 40 042mm 30 máx 50 máx 51 min 200 0074mm 15 máx 25 máx 10 máx Fração 0042mm LL 40 máx 41 min 40 máx 40 min 40 máx 41 min 40 máx 40 min IP NP 10 máx 10 máx 11 min 11 min 10 máx 10 máx 11 min 11 min Índice de Grupo IG 8 máx 12 min 16 máx 20 máx Tamanho Partículas Predominantes Areia Fina Emprego como Subbase Observação Para A75 LL IP 30 Para A76 LL IP 30 Regular a ruim 35 máx 6 máx 36 min 4 máx 0 Ped e Areia SilteArgila Arenosa e Areia Solos Siltosos Solos Argilosos Excelente ou Bom Grupos de Classificação A1 A3 MATERIAL GRANULAR 35 ou menos 0074MM A2 SILTE ARGILOSO mais de 35 0074mm Não Plástico 𝐼𝐺 0 13 𝑃10 2 𝑚𝑚 100 𝑃40 042 𝑚𝑚 96 𝑃200 0074𝑚𝑚 45 Solo B 100 96 45 A6 3 CLASSIFICAÇÃO AASHO American Association of State Highways Officials CLASSIFICAÇÃO A75 A1a A1b A24 A25 A26 A27 A4 A5 A6 A76 10 200mm 50 máx 40 042mm 30 máx 50 máx 51 min 200 0074mm 15 máx 25 máx 10 máx Fração 0042mm LL 40 máx 41 min 40 máx 40 min 40 máx 41 min 40 máx 40 min IP NP 10 máx 10 máx 11 min 11 min 10 máx 10 máx 11 min 11 min Índice de Grupo IG 8 máx 12 min 16 máx 20 máx Tamanho Partículas Predominantes Areia Fina Emprego como Subbase Observação Para A75 LL IP 30 Para A76 LL IP 30 Regular a ruim 35 máx 6 máx 36 min 4 máx 0 Ped e Areia SilteArgila Arenosa e Areia Solos Siltosos Solos Argilosos Excelente ou Bom Grupos de Classificação A1 A3 MATERIAL GRANULAR 35 ou menos 0074MM A2 SILTE ARGILOSO mais de 35 0074mm 𝐼𝐺 𝐹200 3502 0005𝐿𝐿 40 001𝐹200 15 𝐼𝑃 10 𝐼𝐺 45 3502 000535 40 00145 15 15 10 𝐼𝑃 35 20 15 𝐼𝐺 325 3 14 𝑃10 2 𝑚𝑚 100 𝑃40 042 𝑚𝑚 100 𝑃200 0074𝑚𝑚 86 Solo B 100 86 A75 34 CLASSIFICAÇÃO AASHO American Association of State Highways Officials CLASSIFICAÇÃO A75 A1a A1b A24 A25 A26 A27 A4 A5 A6 A76 10 200mm 50 máx 40 042mm 30 máx 50 máx 51 min 200 0074mm 15 máx 25 máx 10 máx Fração 0042mm LL 40 máx 41 min 40 máx 40 min 40 máx 41 min 40 máx 40 min IP NP 10 máx 10 máx 11 min 11 min 10 máx 10 máx 11 min 11 min Índice de Grupo IG 8 máx 12 min 16 máx 20 máx Tamanho Partículas Predominantes Areia Fina Emprego como Subbase Observação Para A75 LL IP 30 Para A76 LL IP 30 Regular a ruim 35 máx 6 máx 36 min 4 máx 0 Ped e Areia SilteArgila Arenosa e Areia Solos Siltosos Solos Argilosos Excelente ou Bom Grupos de Classificação A1 A3 MATERIAL GRANULAR 35 ou menos 0074MM A2 SILTE ARGILOSO mais de 35 0074mm 𝐼𝐺 𝐹200 3502 0005𝐿𝐿 40 001𝐹200 15 𝐼𝑃 10 𝐼𝐺 86 3502 000565 40 00186 15 30 10 𝐼𝑃 65 35 30 𝐼𝐺 34325 34 𝐿𝐿 𝐼𝑃 30 65 30 30 60