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Classificação de Solos
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Estrutura da aula
1. Objetivos
2. Sistemas de Classificação
3. Sistema Unificado de Classificação de Solos (SUCS)
4. Classificação da American Association of State Highway and Transportation Officials (AASHTO)
5. Classficações Baseadas na Pedologia
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1. Objetivos
A classificação de solos em grupos com comportamento similar, em termos de índices simples, pode fornecer aos enngenheiros geotécnicos indicativos sobre as propriedades de engenharia dos solos a partir da experiência acumulada.
Índices simples
Granulometria LL, IP
Sistema de Classificação (Linguagem)
Estimativa de propriedades de engenharia
Alcançar objetivos de engenharia
Uso da experiência acumulada
Communicação entre
engenheiros
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2. Sistemas de Classificação
Dois sistemas tradicionais comumente usados:
• Sistema Unificado de Classificação de Solos (SUCS).
• Sistema da American Association of State Highway and Transportation Officials (AASHTO)
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3. Sistema Unificado (SUCS)
Quatro divisões principais:(1) Granulares(2) Finos(3) Solos orgânicos(4) Turfas
Orígem do SUCS:
O sistema foi desenvolvido pelo Professor A. Casagrande visando a construção de pistas de pouso e decolagem de aviões durante a 2ª Guerra Mundial. Posteriormente (1948) foi modificado pelo Prof. Casagrande, o U.S. Bureau of Reclamation, e o U.S. Army Corps of Engineers para estender seu emprego a barragens, fundações e outras construções.
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3.1 Definição de Tamanho de Grão
Matacões Pé-de-mão
Pedregulhos Areias Siltes e
ArgilasGraúdo Miúdo Grossa FinaMédia
300 mm 75 mm
19 mm
No.4
4.75 mmNo.10
2.0 mm
No.40
0.425 mm
No.200
0.075 mm
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3.2 Orientação Geral
Solos granulares:
Pedreg. Areia
Solos finoss:
Silte ArgilaNO.200
0.075 mm
•Granulometria
•Cu
•Cc
•LP, LL
•Gráfico da Plasticidade
50 %
NO. 4
4.75 mm
Ensaios necessários:
Peneiramento
Limites de Atterberg
LL>50 LL <50
50%
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3.3 Símbolos
Símbolos de solos:
G: Gravel - Pedregulho
S: Sand - Areia
M: Silt - Silte
C: Clay - Argila
O: Organic - Orgânico
Pt: Peat - Turfa
Símbolos do LL:
H: High (Alto) LL (LL>50)
L: Low (Baixo) LL (LL<50)
Símbolos de graduação:
W: Well-graded (Bem-graduado)
P: Poorly-graded (Mal-graduado)
Exemplo: SW, Areia bem-graduada
SC, Argila arenosa
SM, Areia siltosa,
MH, Silte com elevado LL)(
631
)(
431
sandsfor
CeC
gravelsfor
CeC
soilgradedWell
uc
uc
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3.4 Gráfico da Plasticidade
(Holtz and Kovacs, 1981)
LL
PI
HL
• Linha A geralmente separa materiais mais argilosos de materiais siltosos, e os orgânicos dos inorgânicos.
• Linha U indica o limite superior para solos em geral.
Nota: Se os limites medidos estão à esquerda da linha U, deve-se verificar os ensaios.
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3.5 Procedimento para Classificação
Materiais granulares
Distribuição granulométrica
Solos finos
LL, IP
(Santamarina et al., 2001)
Highly
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3.6 Exemple
30% passa peneira 200
70% passa peneira 4
LL=33%
IP=12%
IP= 0.73(LL-20), linha A IP=0.73(33-20)=9.49
SC (15%
pedregulho)Areia argilosa com
pedregulho
(Santamarina et al., 2001)
% passando peneira 200 = 30 %
% passando peneira 4 = 70%
LL= 33%
IP= 12%
Highly
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3.7 Solos Orgânicos
• Solos muito orgânicos - Peat (Group symbol PT) - Turfas Se a amostra for composta primordialmente por tecido vegetal em
vários estágios de decomposição, tiver textura de fibrosa a amorfa, cor de marrom escuro a preto e cheiro orgânico, deve ser designada como solo muito orgânico e classificado como turfa , peat, Pt.
• Argila ou silte Orgânico (símbolo dos grupos OL or OH): “O limite de liquidez (LL) do solo após secagem em estufa é menor
do que 75% do LL antes da secagem.” Se isto se cumprir, o primeiro símbolo é O.
O segundo símbolo é obtido localizando-se os valores de IP e LL (sem secagem em estufa) no gráfico da plasticidade.
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3.8 Casos limítrofes (Doil símbolos)
Nas seguintes três condições, a dupla simbologia deve ser usada. Solos granulares com 5% a 12% fines.
Em torno de 7 % de finos pode mudar a ordem de magnitude da condutividade hidráulica de materiais granulraes.
O primeiro símbolo indica se a fração grossa é bem ou mal-graduada. O segundo símbolo desceve o teor de finos. Por exemple: SP-SM, areia mal-graduada com silte.
Solos finos com limites dentroda zona sombreada (IP entre 4 and 7% e LL entre 12 and 25%). Difícil distinção entre materiais mais siltosos ou argilosos. CL-ML: Argila siltosa, SC-SM: Areia siltosa.
Solos contendo frações fina e graúda similares. posíve simbologia dupla GM-ML
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Casos Limítrofes (Resumo)
(Holtz and Kovacs, 1981)
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4. Sistema da American Association of State Highway and Transportation Officials
(AASHTO)
Origem do sistema da AASHTO: (construção de estradas)
Este sistema foi originalmente desenvolvido por Hogentogler e Terzaghi em 1929 como sendo o Public Roads Classification System. Posteriormente sofreu várias revisões. O sistema atual AASHTO (1978) baseia-se na versão de 1945.
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4.1 Definição do Tamanho de Grão
Matacões Pedregulho Areia Silte-Argila
Grossa Fina
75 mm No.4
4.75 mmNo.40
0.425 mm
No.200
0.075 mm
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4.2 Orientação Geral 8 grupos principais: A1~ A7 (com vários sub-grupos) e solos orgânicos A8 Ensaios necessários: peneiramento e limites de Atterberg O índice de grupo, equação empírica, é usado para avaliar solos dentro de um
grupo (sub-grupos).
O propósito original deste sistema de classificação é seu uso na construção de estradas (qualificação do subleito).
A4 ~ A7A1 ~ A3
Materiais Granulares
35% passa na peneira 200
Matreiais silto-argiloso
36% passa na peneira 200
Usa-se LL e IP para separar materiais siltosos de argilosos
Usa-se LL e IP para separar materiais siltosos de argilosos (apenas no grupo A2)
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4.3 Índice de Grupo
))(15(01.0
)40(005.02.0)35(
200
200
IPF
LLFIG
)10)(15(01.0 200 IPFIG
Para sub-grupos A-2-6 e A-2-7
O primeiro termo é determinado pelo LL
O segundo termo é determinado pelo IP
Em geral, a qualificação deum solo como subleito de pavimento é inversamente proporcional ao índice de
grupo, IG.
Usar apenas o segundo termo
F200: porcentagem que passa na peneira No.200
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4.4 Classificação
Das, 1998
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4.4 Classificação (Cont.)
Das, 1998
Note:
The first group from the left to fit the test data is the correct AASHTO classification.
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4.4 ExemploPassa na No.200 86%
LL=70%, IP=32%
LL-30=40 > IP=32%
3347.33
)10PI)(15F(01.0
)40LL(005.02.0)35F(GI
200
200
Arredondando A-7-5(33)
Passa na No.200 86%
LL=70%,IP=32%
LL-30=40 > IP=32%
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