Classificação de Solos

1. Classificação de Solos

2. Estrutura da aula • Objetivos • Sistemas de Classificação • Sistema Unificado de Classificação de Solos (SUCS) • Classificação da American Association of State Highway and Transportation Officials (AASHTO) • Classficações Baseadas na Pedologia

3. Communicação entre engenheiros Sistema de Classificação (Linguagem) Estimativa de propriedades de engenharia Alcançar objetivos de engenharia Índices simples Granulometria LL, IP Uso da experiência acumulada 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.

4. 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)

5. 3. Sistema Unificado (SUCS) • 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. • Quatro divisões principais: • Granulares • Finos • Solos orgânicos • Turfas

6. 3.1 Definição de Tamanho de Grão Siltes e Argilas Pedregulhos Areias Pé-de-mão Matacões Graúdo Grossa Média Fina Miúdo No.200 0.075 mm No.4 4.75 mm 300 mm 75 mm No.10 2.0 mm 19 mm No.40 0.425 mm

7. 50 % Solos granulares: Pedreg. Areia Solos finoss: Silte Argila NO.200 0.075 mm NO. 4 4.75 mm • Granulometria • Cu • Cc • LP, LL • Gráfico da Plasticidade 3.2 Orientação Geral 50% LL>50 LL <50 Ensaios necessários: Peneiramento Limites de Atterberg

8. 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) 3.3 Símbolos Exemplo: SW, Areia bem-graduada SC, Argila arenosa SM, Areia siltosa, MH, Silte com elevado LL

9. L H PI LL (Holtz and Kovacs, 1981) 3.4 Gráfico da Plasticidade • 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.

10. 3.5 Procedimento para Classificação Materiais granulares Distribuição granulométrica Solos finos LL, IP Highly (Santamarina et al., 2001)

11. 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 LL= 33% 3.6 Exemple % passando peneira 200 = 30 % % passando peneira 4 = 70% IP= 12% 30% passa peneira 200 70% passa peneira 4 Highly (Santamarina et al., 2001)

12. 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.

13. 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

14. Casos Limítrofes (Resumo) (Holtz and Kovacs, 1981)

15. 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.

16. 4.1 Definição do Tamanho de Grão Matacões Silte-Argila Pedregulho Areia Grossa Fina No.200 0.075 mm No.4 4.75 mm 75 mm No.40 0.425 mm

17. A1 ~ A3 A4 ~ A7 Materiais Granulares  35% passa na peneira 200 Matreiais silto-argiloso  36% passa na peneira 200 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). Usa-se LL e IP para separar materiais siltosos de argilosos (apenas no grupo A2) Usa-se LL e IP para separar materiais siltosos de argilosos

18. 4.3 Índice de Grupo O primeiro termo é determinado pelo LL O segundo termo é determinado pelo IP Para sub-grupos A-2-6 e A-2-7 Usar apenas o segundo termo F200: porcentagem que passa na peneira No.200 Em geral, a qualificação deum solo como subleito de pavimento é inversamente proporcional ao índice de grupo, IG.

19. 4.4 Classificação Das, 1998

20. 4.4 Classificação (Cont.) Note: The first group from the left to fit the test data is the correct AASHTO classification. Das, 1998

21. Arredondando Passa na No.200 86% 4.4 Exemplo LL=70%,IP=32% LL-30=40 > IP=32% Passa na No.200 86% LL=70%, IP=32% A-7-5(33) LL-30=40 > IP=32%