UNIVERSIDADE SÃO FRANCISCO USF CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS ENGENHARIA CIVIL MAÍRA LUIZA MUROLO

Transcrição

1 UNIVERSIDADE SÃO FRANCISCO USF CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS ENGENHARIA CIVIL MAÍRA LUIZA MUROLO ANÁLISE COMPARATIVA DE UM PERFIL GEOTÉCNICO DE SONDAGEM DE SIMPLES RECONHECIMENTO COM AS CLASSIFICAÇÕES OBTIDAS EM ENSAIOS DE LIMITES DE ATTERBERG E GRANULOMETRIA DE UM SOLO DE ITATIBA-SP Itatiba SP, Brasil Dezembro de 2004

2 MAÍRA LUIZA MUROLO ANÁLISE COMPARATIVA DE UM PERFIL GEOTÉCNICO DE SONDAGEM DE SIMPLES RECONHECIMENTO COM AS CLASSIFICAÇÕES OBTIDAS EM ENSAIOS DE LIMITES DE ATTERBERG E GRANULOMETRIA DE UM SOLO DE ITATIBA-SP Monografia apresentada junto à Universidade São Francisco USF como parte dos requisitos para a aprovação na disciplina Trabalho de Conclusão de Curso. Área de concentração: Mecânica dos Solos Orientador: Prof. RIBAMAR DE JESUS GOMES Itatiba SP, Brasil Dezembro de 2004

3 Concedei-nos Senhor, serenidade necessária para aceitar as coisas que não podemos modificar, coragem para modificar aquelas que podemos e sabedoria para distinguirmos umas das outras. Autor Desconhecido ii

4 iii AGRADECIMENTOS Ao concluir este trabalho, meus agradecimentos ao senhor meu Deus, por ter me dado forças, nas horas de desânimo. Em especial aos meus pais, Alberto e Maria Teresa, por terem desistidos de seus sonhos, para realização dos meus, ao meu namorado João Paulo pelo apoio, compreensão e reconhecimento do meu esforço, ao meu irmão João Paulo pela ajuda, e para todos peço desculpas, pelo tempo em que precisei me ausentar para concretização do presente. Agradeço a todos os meus amigos, em destaque a Ciléia e Carlos, e que a amizade nascida entre nós não termine junto com a formatura.

5 iv SUMÁRIO LISTA DE FIGURAS... LISTA DE TABELAS... PALAVRAS-CHAVE... RESUMO... vi viii ix ix 1 INTRODUÇÃO OBJETIVO Objetivo Geral Objetivo Específico ORIGEM E FORMAÇÃO DOS SOLOS Formação dos solos Conceituação de solo e rocha Intemperismo Ciclo rocha-solo Classificação do solo quanto a origem Solos Residuais Solos Transportados (Sedimentares) Solos de formação orgânica Classificação dos solos quanto ao tamanho das partículas Solos Grossos Solos Finos Formato das Partículas do solo Identificação Táctil Visual dos solos Estrutura dos Solos Composição Química e Mineralógica Classificação dos Solos Classificação por Tipo de solo Classificação Genética Geral Classificação Granulométrica Classificação Unificada Solos Grossos Solos Finos Solos Pantanosos e Turfas Classificação segundo a AASHTO METODOLOGIAS EMPREGADAS PARA ESTUDO DAS PRORPIEDAES FÍSICAS DO SOLO Amostragem... 42

6 v Métodos Indiretos Métodos Semidiretos Métodos Diretos Manuais Mecânicos Limites de Consistência Limite de Liquidez Sequência para realização do ensaio de Limite de Liquidez Limite de Plasticidade Sequência para realização do ensaio de Limite de Plasticidade Índice de Plasticidade Granulometria Análise por Peneiramento Análise por Sedimentação Representação Gráfica do Resultado do Ensaio de Granulometria Designação segundo a NBR Índices Físicos Relações entre os Diversos Índices Determinação dos Índices Físicos Massa Específica Natural Teor de Umidade Massa Específica dos Sólidos ESTUDO DAS PROPRIEDADES FÍSICAS Localização da Cidade Características Geológica da cidade de Itatiba Perfil Geotécnico Característico Seleção da área METODOLOGIA DA PESQUISA RESULTADOS OBTIDOS Limites de Atterberg Granulometria ANÁLISE DOS RESULTADOS Limites de Atterberg Análise Granulométrica Conclusão REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ANEXO A Perfis dos Solos ANEXO B Planilhas de Ensaio

7 vi LISTA DE FIGURAS 3.1 Ciclo rocha-solo Perfil Típico de solo residual Atuação do transporte eólico na formação das dunas Escala granulométrica da ABNT NBR 6502 de Alguns arranjos estruturais presentes em solos grossos e finos e fotografias obtidas a partir da técnica de Microscopia Eletrônica de Varredura Arranjos estruturais típicos dos três principais grupos de argilominerais Classificação dos solos grossos pelo SUCS Carta de plasticidade de Casagrande Classificação pela AASHTO. Solos grossos Classificação pela AASHTO. Solos finos Equipamento de sondagem Estados de consistências Aparelho de Casagrande Determinação do limite de liquidez do solo Perspectiva do ensaio de plasticidade Determinação do limite de plasticidade Aparelho para peneiramento do solo Representação de diferentes curvas granulométricas Representação esquemática das fases constituintes do solo Massa e volumes das diversas fases quando Vs = Relações entre volumes e entre pesos e volumes adotando-se um volume total de solo unitário Localização da cidade de Itatiba Localização dos furos de sondagem Perfil Típico poço Perfil Típico poço Perfil Típico poço Perfil Típico poço Perfil Típico poço Locação dos furos de sondagem Perfil geológico do furo SP Gráfico ensaio Limite de Liquidez, profundidade de 1,45m Gráfico ensaio Limite de Liquidez, profundidade de 5,45m Gráfico ensaio Limite de Liquidez, profundidade de 10,45m Gráfico ensaio Limite de Liquidez, profundidade de 16,45m Gráfico ensaio Limite de Liquidez, profundidade de 21,45m Gráfico ensaio Granulometria, profundidade de 1,45m... 88

8 vii 7.7 Gráfico ensaio Granulometria, profundidade de 5,45m Gráfico ensaio Granulometria, profundidade de 10,45m Gráfico ensaio Granulometria, profundidade de 16,45m Gráfico ensaio Granulometria, profundidade de 21,45m Lançamento dos pontos, referente cada profundidade do solo... 91

9 viii LISTA DE TABELAS 4.1 Compacidade do solo segundo classificação da Associação Brasileira de Mecânica dos solos Compacidade do solo segundo classificação da Associação Brasileira de Mecânica dos solos Critério na classificação da rocha fraturada Determinação de RQD Relação de Normas Valores de Cu para classificação de curva granulométrica Exemplos de resultados de ensaios de granulometria para três solos distintos Limites de variação dos índices físicos Porosidade, Índice de vazios e peso específico dos solos típicos no estado natural, (Terzaghi) Valores do ensaio de limite de Atterberg Classificação do solo segundo carta de plasticidade Porcentagem de solo para as faixas de variação dos diâmetros dos grãos... 93

10 ix RESUMO Esta Monografia, tem por objetivo, fazer uma comparação entre um perfil geotécnico de sondagem de simples reconhecimento, com as classificações obtidas em ensaios de Limites de Atterberg e granulometria. Para tal, selecionou-se algumas áreas da cidade de Itatiba, mas analisou-se apenas um local, dentre as sondagens realizadas, que apresenta o perfil característico detectado. Após serem realizados os ensaios de Limites de Atterberg e de granulometria, foram analisados os resultados, fazendo uma classificação do solo por estes resultados, e em seguida comparado-os com o laudo da sondagem. Na conclusão será apresentado a comparação dos ensaios justificando as prováveis discrepâncias, e confiabilidade dos ensaios. PALAVRAS-CHAVE: Limites de Atterberg, Granulometria, Classificação dos Solos, Sondagem de Simples Reconhecimento

11 1 1 INTRODUÇÃO Para o engenheiro civil, a necessidade do conhecimento das propriedades do solo vai além do seu aproveitamento como material de construção, pois o solo exerce um papel especial nas obras de engenharia, porquanto cabe a ele absorver as cargas aplicadas na sua superfície, e mesmo interagir com obras implantadas no seu interior. Em algumas obras, o solo é utilizado como o próprio material de construção, assim como o concreto e o aço são utilizados na construção de pontes e edifícios. São exemplos de obras que utilizam o solo como material de construção os aterros rodoviários, as bases para pavimentos de aeroportos e as barragens de terra, estas últimas podendo ser citadas como pertencentes a uma categoria de obra de engenharia a qual é capaz de concentrar, em um só local, uma enorme quantidade de recursos, exigindo para a sua boa construção uma gigantesca equipe de trabalho, calçada principalmente na interdisciplinaridade de seus componentes. O estudo do comportamento do solo frente às solicitações a ele impostas por estas obras é portanto de fundamental importância. Pode-se dizer que, de todas as obras de engenharia, aquelas relacionadas ao ramo do conhecimento humano definido como geotecnia, são responsáveis pela maior parte dos prejuízos causados à humanidade. No Brasil, por exemplo, devido ao seu clima tropical e ao crescimento desordenado das metrópoles, um sem número de eventos como os deslizamentos de encostas ocorrem, provocando enormes prejuízos e ceifando a vida de centenas de pessoas a cada ano. Vê-se daqui a grande importância do engenheiro geotécnico no acompanhamento destas obras de engenharia, evitando por vezes a ocorrência de desastres catastróficos. Em muitos casos, percebe-se que os engenheiros civis não se utilizam se quer de uma sondagem, uma ferramenta essencial para determinação da resistência do solo, obtenção do perfil geotécnico do subsolo, encontro do nível d água e ainda retirada de testemunhos (amostra) do solo, para o dimensionamento de uma fundação.

12 2 Em obras de grande porte, como os riscos são maiores, vê-se a utilização dele, mas em obras de pequeno porte, muitas vezes quem dimensiona uma fundação é o próprio pedreiro, não havendo técnica alguma. Em obras onde não se utiliza de nenhum tipo de reconhecimento de subsolo, frequentemente ocorrem mais acidentes. Pela importância de se conhecer o solo, pretende-se, então, fazer um comparativo entre laudos de sondagem e ensaios em laboratório de granulometria e Limite de Atterberg, com amostras de solo retirado de um furo de sondagem representativo, para ter-se um estudo sobre o assunto, e que este sirva como referência para futuras obras de geotecnia, ou mesmo futuros trabalhos de conclusão de curso. 2 OBJETIVO

13 3 2.1 OBJETIVO GERAL O objetivo geral deste trabalho é fazer uma comparação, entre os resultados das sondagens com os ensaios em laboratório, do solo de Itatiba 2.2 OBJETIVO ESPECÍFICO O objetivo específico é realizar em amostras de solo retiradas de furos de sondagem da cidade de Itatiba, os ensaios de granulometria e limites de consistência para comparação com os laudos de sondagem. 3 ORIGEM E FORMAÇÃO DOS SOLOS

14 4 3.1 FORMAÇÃO DOS SOLOS Conceituação de solo e rocha No linguajar popular a palavra solo está intimamente relacionada com a palavra terra, a qual poderia ser definida como material solto, natural da crosta terrestre onde habitamos, utilizado como material de construção e de fundação das obras do homem. Segundo Machado & Machado(1997), uma definição precisa e teoricamente sustentada do significado da palavra solo é contudo bastante difícil, de modo que o termo solo adquire diferentes conotações a depender do ramo do conhecimento humano que o emprega. Para a geologia, o termo solo significa o material inorgânico não consolidado proveniente da decomposição das rochas, que permanece ou não no seu local de formação. Na engenharia, é conveniente definir como rocha aquilo que é impossível escavar manualmente, que necessite de explosivo para seu desmonte. Chamamos de solo, em engenharia, a rocha já decomposta ao ponto granular e passível de ser escavada apenas com o auxílio de pás e picaretas ou escavadeiras. A parte mais externa do globo terrestre, denominada crosta terrestre, é composta de vários tipos de elementos que se interligam e formam minerais. Esses minerais poderão estar agregados como rochas ou solo. Todo solo tem origem na desintegração e decomposição das rochas pela ação de agentes intempéricos ou antrópicos. As partículas resultantes deste processo de intemperismo irão depender fundamentalmente da composição da rocha matriz e do clima da região. Por ser o produto da decomposição das rochas, o solo invariavelmente apresenta um maior índice de vazios do que a rocha mãe, vazios estes ocupados por ar, água ou outro fluido de natureza diversa. Devido ao seu pequeno índice de vazios e as fortes ligações existentes entre os minerais, as rochas são coesas, enquanto que os solos são granulares.

15 5 Os grãos de solo podem ainda estar impregnados de matéria orgânica. Desta forma, podemos dizer que para a engenharia, solo é um material granular composto de rocha decomposta, água, ar (ou outro fluido) e eventualmente matéria orgânica, que pode ser escavado sem o auxílio de explosivos Intemperismo Intemperismo é o conjunto de processos físicos, químicos e biológicos pelos quais a rocha é decomposta para formar o solo. O processo de intemperismo é dividido em três categorias: intemperismo físico, químico e biológico. Deve se ressaltar contudo, que na natureza todos estes processos tendem a acontecer ao mesmo tempo, de modo que um tipo de intemperismo auxilia o outro no processo de transformação rochas-solo. Os processos de intemperismo físico reduzem o tamanho das partículas, aumentando sua área de superfície e facilitando o trabalho do intemperismo químico. Já os processos químicos e biológicos podem causar a completa alteração física da rocha e alterar suas propriedades químicas. Intemperismo físico É o processo de decomposição da rocha sem a alteração química dos seus componentes. Os principais agentes do intemperismo físico são citados a seguir: Variações de Temperatura - Da física sabemos que todo material varia de volume em função de variações na sua temperatura. Estas variações de temperatura ocorrem entre o dia e a noite e durante o ano, e sua intensidade será função do clima local. Acontece que uma rocha é geralmente formada de diferentes tipos de minerais, cada qual possuindo uma constante de dilatação térmica diferente, o que faz a rocha deformar de maneira desigual em seu interior, provocando o aparecimento de tensões internas que tendem a fraturá-la. Mesmo rochas com uma uniformidade de componentes, não têm uma arrumação que permita uma expansão uniforme, pois grãos compridos deformam mais na

16 6 direção de sua maior dimensão, tendendo a gerar tensões internas e auxiliar no seu processo de desagregação. Repuxo coloidal - O repuxo coloidal é caracterizado pela retração da argila devido à sua diminuição de umidade, o que em contato com a rocha pode gerar tensões capazes de fraturá-la. Ciclos gelo/degelo - As fraturas existentes nas rochas podem se encontrar parcialmente ou totalmente preenchidas com água. Esta água, em função das condições locais, pode vir a congelar, expandindo-se e exercendo esforços no sentido de abrir ainda mais as fraturas preexistentes na rocha, auxiliando no processo de intemperismo (a água aumenta em cerca de 8% o seu volume devido à nova arrumação das suas moléculas durante a cristalização). A água transporta substâncias ativas quimicamente, incluindo sais que ao reagirem com ácidos provocam cristalização com aumento de volume. Alívio de pressões - Irá ocorrer em um maciço rochoso sempre que da retirada de material sobre ou ao lado do maciço, provocando a sua expansão, o que por sua vez, irá contribuir no fraturamento, estricções e formação de juntas na rocha. Estes processos, isolados ou combinados "fraturam" as rochas continuamente, o que permite a entrada de agentes químicos e biológicos, cujos efeitos aumentam a fraturação e tende a reduzir a rocha a blocos cada vez menores. Intemperismo químico É o processo de decomposição da rocha com a alteração química dos seus componentes. Há várias formas através das quais as rochas decompõem-se quimicamente. Pode-se dizer, contudo, que praticamente todo processo de intemperismo químico depende da presença da água. Entre os processos de intemperismo químico destacam-se os seguintes: Hidrólise - Dentre os processos de decomposição química do intemperismo, segundo Machado e Machado(1997) a hidrólise é a que se reveste de maior importância, porque é o mecanismo que leva a destruição dos silicatos, que são os compostos químicos mais importantes da litosfera.

17 7 + Em resumo, os minerais na presença dos íons H liberados pela água são atacados, reagindo com os mesmos. O H + penetra nas estruturas cristalinas dos minerais desalojando os seus íons originais (Ca ++, K +, Na +, etc.) causando um desequilíbrio na estrutura cristalina do mineral e levando-o a destruição. Hidratação - Como a própria palavra indica, é a entrada de moléculas de água na estrutura dos minerais. Alguns minerais quando hidratados (feldspatos, por exemplo) sofrem expansão, levando ao fraturamento da rocha. Carbonatação - O ácido carbônico é o responsável por este tipo de intemperismo. O intemperismo por carbonatação é mais acentuado em rochas calcárias por causa da diferença de solubilidade entre o CaCO3 e o bicarbonato de cálcio formado durante a reação. Os diferentes minerais constituintes das rochas originarão solos com características diversas, de acordo com a resistência que estes tenham ao intemperismo local. Há, inclusive, minerais que têm uma estabilidade química e física tal que normalmente não são decompostos. O quartzo, por exemplo, por possuir uma enorme estabilidade física e química é parte predominante dos solos grossos, como as areias e os pedregulhos. Intemperismo biológico Neste caso, a decomposição da rocha se dá graças a esforços mecânicos produzidos por vegetais através das raízes, por animais através de escavações dos roedores, da atividade de minhocas ou pela ação do próprio homem, ou por uma combinação destes fatores, ou ainda pela liberação de substâncias agressivas quimicamente, intensificando assim o intemperismo químico, seja pela decomposição de seus corpos ou através de secreções, como é o caso dos ouriços do mar. Logo, os fatores biológicos de maior importância incluem a influência da vegetação no processo de fraturamento da rocha e o ciclo de meio ambiente entre solo e planta e entre animais e solo. Segundo Machado & Machado(1997) a maior parte do intemperismo biológico poderia ser classificado como uma categoria do

18 8 intemperismo químico em que as reações químicas que ocorrem nas rochas são propiciadas por seres vivos. Influência do intemperismo no tipo de solo O intemperismo químico possui um poder de desagregação da rocha muito maior do que o intemperismo físico. Deste modo, solos gerados em regiões onde há a predominância do intemperismo químico tendem a ser mais profundos e mais finos do que aqueles solos formados em locais onde há a predominância do intemperismo físico. Além disto, obviamente, os solos originados a partir de uma predominância do intemperismo físico apresentarão uma composição química semelhante à da rocha mãe, ao contrário daqueles solos formados em locais onde há predominância do intemperismo químico. Influência do clima no tipo de intemperismo Conforme relatado anteriormente, a água é um fator fundamental no desenvolvimento do intemperismo químico da rocha. Deste modo, regiões com altos índices de pluviosidade e altos valores de umidade relativa do ar tendem a apresentar uma predominância de intemperismo do tipo químico, o contrário ocorrendo em regiões de clima seco Ciclo rocha-solo Todo solo provém de uma rocha pré-existente, mas dada a riqueza da sua formação não é de se esperar do solo uma estagnação a partir de um certo ponto. Como em tudo na natureza, o solo continua suas transformações, podendo inclusive voltar a ser rocha. De forma simplificada, definiremos a seguir um esquema de transformações que vai do magma ao solo sedimentar e volta ao magma (fig.3.1). No interior do Globo Terrestre, graças às elevadas pressões e temperaturas, os elementos químicos que compõe as rochas se encontram em estado líquido, formando o magma (fig.3.1-6). A camada sólida da Terra pode romper-se em pontos localizados e deixar escapar o magma. Desta forma, haverá um resfriamento brusco do magma (fig. 3.1 linha 6-1),

19 9 que se transformará em rochas ígneas, nas quais não haverá tempo suficiente para o desenvolvimento de estruturas cristalinas mais estáveis. O processo indicado pela linha 6-1 é denominado de extrusão vulcânica ou derrame e é responsável pela formação da rocha ígnea denominada de basalto. A depender do tempo de resfriamento, o basalto pode mesmo vir a apresentar uma estrutura vítrea. Quando o magma não chega à superfície terrestre, mas ascende a pontos mais próximos à superfície, com menor temperatura e pressão, ocorre um resfriamento mais lento (fig.3.1 linha 6-7), o que permite a formação de estruturas cristalinas mais estáveis, e, portanto, de rochas mais resistentes, denominadas de intrusivas ou plutônicas (diabásio, gabro e granito). Figura Ciclo rocha solo Podemos avaliar comparativamente as rochas vulcânicas e plutônicas pelo tamanho dos cristais, o que pode ser feito facilmente a olho nu ou com o auxílio de lupas. Cristais maiores indicam uma formação mais lenta, característica das rochas plutônicas, e vice-versa.

20 10 Uma vez exposta, (fig.3.1-1), a rocha sofre a ação das intempéries e forma os solos residuais (fig.3.1-2), os quais podem ser transportados e depositados sobre outro solo de qualquer espécie ou sobre uma rocha (fig.3.1 linha 2-3), vindo a se tornar um solo sedimentar. A contínua deposição de solos faz aumentar a pressão e a temperatura nas camadas mais profundas, que terminam por ligarem seus grãos e formar as rochas sedimentares (fig.3.1 linha 3-4), este processo chama-se litificação ou diagênese. As rochas sedimentares podem, da mesma maneira que as rochas ígneas, aflorarem à superfície e reiniciar o processo de formação de solo (fig.3.1 linha 4-1), ou de forma inversa, as deposições podem continuar e conseqüentemente prosseguir o aumento de pressão e temperatura, o que irá levar a rocha sedimentar a mudar suas características texturais e mineralógicas, a achatar os seus cristais de forma orientada transversalmente à pressão e a aumentar a ligação entre os cristais (fig.3.1 linha 4-5). O material que surge daí tem características tão diversas da rocha original, que muda a sua designação e passa a se chamar rocha metamórfica. Naturalmente, a rocha metamórfica está sujeita a ser exposta (fig.3.1 linha 5-1), decomposta e formar solo. Se persistir o aumento de pressão e temperatura graças à deposição de novas camadas de solo, a rocha fundirá e voltará à forma de magma (fig.3.1 linha 5-6). Obviamente, todos esses processos. com exceção do vulcanismo e de alguns transportes mais rápidos, ocorrem numa escala de tempo geológica, isto é, de milhares ou milhões de anos Classificação do solo quanto á origem De acordo com o tipo de ação promovida pelo mecanismos de intemperização, o material resultante poderá permanecer ou não sobre a rocha que lhe deu origem, podendo ser classificados como, solos residuais, solos transportados (sedimentares) e solos de formação orgânica Solos Residuais

21 11 São solos que permanecem no local de decomposição da rocha. Para que eles ocorram é necessário que a velocidade de decomposição da rocha seja maior do que a velocidade de remoção do solo por agentes externos. A velocidade de decomposição depende de vários fatores, entre os quais a temperatura, o regime de chuvas e a vegetação. As condições existentes nas regiões tropicais são favoráveis a degradações mais rápidas da rocha, razão pela qual há uma predominância de solos residuais nestas regiões (centro sul do Brasil, por exemplo). Como a ação das intempéries se dá, em geral, de cima para baixo, as camadas superiores são, via de regra, mais trabalhadas que as inferiores, segundo Machado & Machado(1997). Este fato nos permite visualizar todo o processo evolutivo do solo, de modo que passamos de uma condição de rocha sã, para profundidades maiores, até uma condição de solo residual maduro, em superfície. A fig.3.2 ilustra um perfil típico de solo residual. Figura Perfil típico de solo residual. Conforme se pode observar da fig.3.2, a rocha sã passa paulatinamente à rocha fraturada, depois ao saprolito, ao solo residual jovem e ao solo residual maduro. Em se tratando de solos residuais, é de grande interesse a identificação da rocha sã, pois ela condiciona, entre outras coisas, a própria composição química do solo.

22 12 A rocha alterada caracteriza-se por uma matriz de rocha possuindo intrusões de solo, locais onde o intemperismo atuou de forma mais eficiente. O solo saprolítico ainda guarda características da rocha mãe e tem basicamente os mesmos minerais, porém a sua resistência já se encontra bastante reduzida. Este pode ser caracterizado como uma matriz de solo envolvendo grandes pedaços de rocha altamente alterada. Visualmente pode confundir-se com uma rocha alterada, mas apresenta relativamente a rocha pequena resistência ao cisalhamento. Nos horizontes saprolíticos é comum a ocorrência de grandes blocos de rocha denominados de matacões, responsáveis por muitos problemas quando do projeto de fundações. O solo residual jovem apresenta boa quantidade de material que pode ser classificado como pedregulho (Abertura malha da peneira > 4,8 mm). Geralmente são bastante irregulares quanto a resistência mecânica, coloração, permeabilidade e compressibilidade, já que o processo de transformação não se dá em igual intensidade em todos os pontos, comumente existindo blocos da rocha no seu interior. Pode-se dizer também que nos horizontes de solo jovem e saprolítico as sondagens a percussão a serem realizadas devem ser revestidas de muito cuidado, haja vista que a presença de material pedregulhoso pode vir a danificar os amostradores utilizados, vindo a mascarar os resultados obtidos. Os solos maduros, mais próximos à superfície, são mais homogêneos e não apresentam semelhanças com a rocha original. De uma forma geral, há um aumento da resistência ao cisalhamento, da textura (granulometria) e da heterogeneidade do solo com a profundidade, razão esta pela qual a realização de ensaios de laboratório em amostras de solo residual jovem ou do horizonte saprolítico é bastante trabalhosa. Merece uma atenção especial o solo formado pela decomposição da rocha sedimentar denominada de folhelho, muito comum no Recôncavo Baiano, e os solos porosos. Segundo Caputo(1966), este último é assim denominado pelo fato de sua porosidade ser extremamente elevada, muitos o designam por solos colapsíveis, pois em determinadas condições de umidade sua estrutura quebra-se, dando origem a elevados recalques das obras que assentam sobre eles.

23 13 As rochas sedimentares, quando decompostas, produzem uma argila conhecida popularmente como "massapê", que tem como mineral constituinte a montimorilonita, apresentando grande potencial de expansão na presença de água. As constantes mudanças de umidade a que o solo está submetido provocam variações de volume que geram também sérios problemas nas construções (aterros ou edificações) assentes sobre estes solos Solos Transportados (Sedimentares) Os solos transportados ou sedimentares são aqueles que foram levados ao seu local atual por algum agente de transporte e lá depositados. As características dos solos sedimentares são função do agente de transporte. Cada agente de transporte seleciona os grãos que transporta com maior ou menor facilidade, além disto, durante o transporte, as partículas de solo se desgastam e/ou quebram. Resulta daí um tipo diferente de solo para cada tipo de transporte. Esta influência é tão marcante que a denominação dos solos sedimentares é feita em função do agente de transporte predominante. Pode-se listar os agentes de transporte, por ordem decrescente de seletividade, da seguinte forma: Ventos (Solos Eólicos) Águas (Solos Aluvionares) Água dos Oceanos e Mares (Solos Marinhos) Água dos Rios (Solos Fluviais) Água de Chuvas (Solos Pluviais) Geleiras (Solos Glaciais) Gravidade (Solos Coluvionares) Os agentes naturais citados acima não devem ser encarados apenas como agentes de transporte, pois eles têm uma participação ativa no intemperismo e portanto na formação do próprio solo, o que ocorre naturalmente antes do seu transporte.

24 14 Solos eólicos O transporte pelo vento dá origem aos depósitos eólicos de solo. Em virtude do atrito constante entre as partículas, os grãos de solo transportados pelo vento geralmente possuem forma arredondada. A capacidade do vento de transportar e erodir é muito maior do que possa parecer à primeira vista. Vários são os exemplos de construções e até cidades soterradas parcial ou totalmente pelo vento, como foram os casos de Itaúnas - ES e Tutóia - MA; os grãos mais finos do deserto do Saara atingem em grande escala a Inglaterra, percorrendo uma distância de mais de 3000km. Como a capacidade de transporte do vento depende de sua velocidade, o solo é geralmente depositado em zonas de calmaria. O transporte eólico é o mais seletivo tipo de transporte das partículas do solo. Se por um lado grãos maiores e mais pesados não podem ser transportados, os solos finos, como as argilas, têm seus grãos unidos pela coesão, formando torrões dificilmente levados pelo vento. Esse efeito também ocorre em areias e siltes saturados (falsa coesão) o que faz da linha de lençol freático (definida por um valor de pressão da água intersticial igual a atmosférica) um limite para a atuação dos ventos. Pode-se dizer portanto que a ação do transporte do vento se restringe ao caso das areias finas ou silte. Por conta destas características, os solos eólicos possuem grãos de aproximadamente mesmo diâmetro, apresentando uma curva granulométrica denominada de uniforme. São exemplos de solos eólicos: - As dunas As dunas são exemplos comuns de solos eólicos. A formação de uma duna se dá inicialmente pela existência de um obstáculo ao caminho natural do vento, o que diminui a sua velocidade e resulta na deposição de partículas de solo (fig.3.3).

25 15 Figura 3.3- Atuação do transporte eólico na formação das dunas. A deposição continuada de solo neste local acaba por gerar mais deposição de solo, já que o obstáculo ao caminho do vento se torna cada vez maior. Durante o período de existência da duna, partículas de areia são levadas até o seu topo, rolando então para o outro lado. Este movimento faz com que as dunas se desloquem a uma velocidade de poucos metros por ano, o que para os padrões geológico é muito rápido. - Solos Laésicos Formado por deposições sobre vegetais que ao se decomporem deixam seu molde no maciço, o Loess é um solo bastante problemático para a engenharia, pois a despeito de uma capacidade de formar paredões de altura fora do comum e inicialmente suportar grandes esforços mecânicos, podem se romper completa e abruptamente devido ao umedecimento. O Loess, comum na Europa oriental, geralmente contêm grandes quantidades de cal, responsável por sua grande resistência inicial. Quando umedecido, contudo, o cimento calcáreo existente no solo pode ser dissolvido e o solo entra em colapso. Solos aluvionares São solos resultantes do transporte pela água e sua textura depende da velocidade da água no momento da deposição, sendo freqüente a ocorrência de camadas de granulometrias distintas, devidas às diversas épocas de deposição.

26 16 O transporte pela água é bastante semelhante ao transporte realizado pelo vento, porém algumas características importantes os distinguem: Viscosidade - por ser mais viscosa a água tem uma capacidade de transporte maior, transportando grãos de tamanhos diversos. Velocidade e Direção - ao contrário do vento que em um minuto pode soprar com forças e direções bastante diferenciadas, a água têm seu roteiro mais estável; suas variações de velocidade tem em geral um ciclo anual e as mudanças de direção estão condicionadas ao próprio processo de desmonte e desgaste do relevo. Dimensão das Partículas - os solos aluvionares fluviais são, mais grossos que os eólicos, pois as partículas mais finas mantêm-se sempre em suspensão e só se sedimentam quando existe um processo químico que as flocule (isto é o que acontece no mar ou em alguns lagos). Eliminação da Coesão - vimos que o vento não pode transportar os solos argilosos devido a coesão entre os seus grãos. A presença de água em abundância diminui este efeito, com isso somam-se as argilas ao universo de partículas transportadas pela água. - Solos pluvionais A água das chuvas pode ser retida em vegetais ou construções, podendo se evaporar a partir daí. Ela pode se infiltrar no solo ou escoar sobre este e, neste caso, a vegetação rasteira funciona como elemento de fixação da parte superficial do solo ou como um tapete impermeabilizador (para as gramíneas), sendo um importante elemento de proteção contra a erosão. A água que se infiltra pode carrear grãos finos através dos poros existentes nos solos grossos, mas este transporte é raro e pouco volumoso, portanto de pouca relevância em relação à erosão superficial. De muito maior importância é o solo que as águas das chuvas levam ao escoar de pontos mais elevados no relevo aos vales. Os vales contém rios ou riachos que serão alimentados não só da água que escoa das escarpas, como também de matéria sólida. - Solos fluviais

27 17 Os rios durante sua existência têm várias fases. Em áreas de formação geológicas mais recentes, menos desgastadas, existem irregularidades topográficas muito grandes e por isso os rios têm uma inclinação maior e conseqüentemente uma maior velocidade. Existem vários fatores determinantes da capacidade de erosão e transporte dos rios, sendo a velocidade a mais importante. Assim, os rios mais jovens transportam mais matéria sólida do que os rios mais velhos. Sabe-se que os rios não possuem a mesma idade em toda a sua extensão; quanto mais distantes da nascente, menor a inclinação e a velocidade. As partículas de determinado tamanho passam a ter peso suficiente para se decantar e permanecer naquele ponto, outras menores só serão depositadas com velocidade menor. O transporte fluvial pode ser descrito sumariamente da seguinte forma: Os rios desgastam o relevo em sua parte mais elevada e levam os solos para sua parte mais baixa, existindo com o tempo uma tendência a planificação do leito. Rios mais velhos têm portanto menor velocidade e transportam menos. Cada tamanho de grão será depositado em um determinado ponto do rio, correspondente a uma determinada velocidade, o que leva os solos fluviais a terem uma certa uniformidade granulométrica. Solos muito finos, como as argilas, permanecerão em suspensão até decantar em mares ou lagos com água em repouso. De um modo geral, pode-se dizer que os solos aluvionares apresentam um grau de uniformidade de tamanho de grãos intermediário entre os solos eólicos (mais uniformes) e coluvionares (menos uniformes). - Solos marinhos As ondas atingem as praias com um pequeno ângulo em relação ao continente. Isso faz com que a areia, além do movimento de vai e vem das ondas, desloquem-se também ao longo da praia. Obras que impeçam esse fluxo tendem a ser pontos de deposição de areia, o que pode acarretar sérios problemas.

28 18 Solos glaciais Os solos formados pelas geleiras, ao se deslocarem pela ação da gravidade, são comuns nas regiões temperadas. São formados de maneira análoga aos solos fluviais. A corrente de gelo que escorre de pontos elevados onde o gelo é formado para as zonas mais baixas, leva consigo partículas de solo e rocha, as quais, por sua vez, aumentam o desgaste do terreno. Os detritos são depositados nas áreas de gelo. Uma ampla gama de tamanho de partículas é transportada, levando assim a formação de solos bastante heterogêneos que possuem desde grandes blocos de rocha até materiais de granulometria fina. Solos coluvionares São solos formados pela ação da gravidade. Os solos coluvionares são dentre os solos transportados os mais heterogêneos granulometricamente, pois a gravidade transporta indiscriminadamente desde grandes blocos de rocha até as partículas mais finas de argila. Entre os solos coluvionares estão os escorregamentos das escarpas da Serra do Mar formando os Tálus nos pés do talude, massas de materiais muito diversas e sujeitas a movimentações de rastejo. Têm sido também classificados como coluviões os solos superficiais do Planalto Brasileiro depositados sobre solos residuais. Os Tálus são solos coluvionares formados pelo deslizamento de solo do topo das encostas. No sul da Bahia existem solos formados pela deposição de colúvios em áreas mais baixas, os quais se apresentam geralmente com altos teores de umidade e são propícios à lavoura cacaueira. De extrema beleza são os tálus encontrados na Chapada Diamantina, Bahia, a parte mais inclinada dos morros corresponde à formação original, enquanto que a parte menos inclinada é composta basicamente de solo coluvionar (tálus) Solos de Formação Orgânica

29 19 São os de origem essencialmente orgânica, seja de natureza vegetal, seja animal. Segundo Caputo(1966), nos solos encontram-se também minerais que são os mesmos das rochas de origem. Formados pela impregnação do solo por sedimentos orgânicos preexistentes, em geral misturados a restos de vegetais e animais. Podem ser identificados pela cor escura e por possuir forte cheiro característico. Têm granulometria fina, pois os solos grossos tem uma permeabilidade que permite a "lavagem" dos grãos, eximindo-os da matéria impregnada. - Turfas Solos que encorporam florestas soterradas em estado avançado de decomposição. Têm estrutura fibrilar composta de restos de fibras vegetais e não se aplicam aí as teorias da Mecânica dos Solos, sendo necessários estudos especiais. Têm ocorrência registrada na Bahia, Sergipe, Rio Grande do Sul e outros estados do Brasil Classificação dos Solos quanto ao Tamanho das Partículas Para classificar o solo de acordo com o tamanho das partículas, são utilizados escalas que apresentam os nomes dos solos juntamente com a dimensão que eles representam. As escalas granulométricas mais empregadas no Brasil são a A.B.N.T. e o M.I.T. A fig.3.4 apresenta a escala granulométrica adotada pela ABNT (NBR 6502): Figura Escala granulométrica da ABNT NBR 6502 de 1995 Os solos podem ser classificados em dois grandes grupos: solos grossos (areia, pedregulho, matacão) e solos finos (silte e argila).

30 20 Esta divisão é fundamental no entendimento do comportamento dos solos, pois a depender do tamanho predominante das suas partículas, as forças de campo influenciando em seu comportamento serão gravitacionais (solos grossos) ou elétricas (solos finos). De uma forma geral, pode-se dizer que quanto maior for a relação área/volume ou área/massa das partículas sólidas, maior será a predominância das forças elétricas ou de superfície. Estas relações são inversamente proporcionais ao tamanho das partículas, de modo que os solos finos apresentam uma predominância das forças de superfície na influência do seu comportamento. O tipo de intemperismo influência na textura e estrutura do solo. Pode-se dizer que partículas com dimensões até cerca de 0,001mm são obtidas através do intemperismo físico, já as partículas menores que 0,001mm provém do intemperismo químico Solos Grossos Nos solos grossos, por ser predominante a atuação de forças gravitacionais, resultando em arranjos estruturais bastante simplificados, o comportamento mecânico e hidráulico está principalmente condicionado a sua compacidade, que é uma medida de quão próximas estão as partículas sólidas umas das outras, resultando em arranjos com maiores ou menores quantidades de vazios. Os solos grossos possuem uma maior percentagem de partículas visíveis a olho nu (φ 0,074 mm) e suas partículas têm formas arredondadas, poliédricas e angulosas. - Pedregulhos São classificados como pedregulho as partículas de solo com dimensões maiores que 2,0mm (DNER, MIT) ou 2,0mm (ABNT). Os pedregulhos são encontrados em geral nas margens dos rios, em depressões preenchidas por materiais transportados pelos rios ou até mesmo em uma massa de solo residual (horizontes correspondentes ao solo residual jovem e ao saprolito).

31 21 - Areias As areias se distinguem pelo formato dos grãos que pode ser angular, subangular e arredondado, sendo este último uma característica das areias transportadas por rios ou pelo vento. A forma dos grãos das areias está relacionada com a quantidade de transporte sofrido pelos mesmos até o local de deposição. O transporte das partículas dos solos tende a arredondar as suas arestas, de modo que quanto maior a distância de transporte, mais esféricas serão as partículas resultantes. Classificamos como areia as partículas com dimensões entre 2,0mm e 0,074mm (DNER), 2,0mm e 0,05mm (MIT) ou ainda 2,0mm e 0,06mm (ABNT). O formato dos grãos de areia tem muita importância no seu comportamento mecânico, pois determina como eles se encaixam e se entrosam, e, em contrapartida, como eles deslizam entre si quando solicitados por forças externas. Por outro lado, como estas forças se transmitem dentro do solo pelos pequenos contatos existentes entre as partículas, as de formato mais angulares, por possuírem em geral uma menor área de contato, são mais susceptíveis a se quebrarem. As areias são ásperas ao tato, e estando isentas de finos, não se contraem ao secar, não apresentam plasticidade e comprimem-se, quase instantaneamente, ao serem carregadas Solos Finos Quando as partículas que constituem o solo possuem dimensões menores que 0,074mm (DNER), ou 0,06mm (ABNT), o solo é considerado fino e, neste caso, será classificado como argila ou como silte. Os solos finos possuem partículas com formas lamelares, fibrilares e tubulares e é o mineral que determina a forma da partícula. As partículas de argila normalmente apresentam uma ou duas direções em que o tamanho da partícula é bem superior àquele apresentado em uma terceira direção. O comportamento dos solos finos é definido pelas forças de superfície (moleculares, elétricas) e pela presença de água, a qual influi de maneira marcante nos fenômenos de superfície dos argilo-minerais.

32 22 - Argilas A fração granulométrica do solo classificada como argila (diâmetro inferior a 0,002mm) se caracteriza pela sua plasticidade marcante (capacidade de se deformar sem apresentar variações volumétricas) e elevada resistência quando seca. É a fração mais ativa dos solos. E quando secas e desagregadas, dão uma sensação de farinha, ao tato, e quando úmidas, são lisas. - Siltes Apesar de serem classificados como solos finos, o comportamento dos siltes é governado pelas mesmas forças dos solos grossos (forças gravitacionais), embora possuam alguma atividade. Estes possuem granulação fina, pouca ou nenhuma plasticidade e baixa resistência quando seco, um torrão de silte seco ao ar pode ser desfeito com bastante facilidade Formato das Partículas de Solo A forma das partículas dos solos tem grande influência sobre suas propriedades. Distinguem-se, principalmente, as seguintes formas: Partículas arredondadas: são as que predominam nos pedregulhos, areias e siltes. Partículas lamelares: semelhantes as lamelas ou escamas, são as que se encontram nas argilas, esta forma responde por algumas de suas propriedades, como, por exemplo, a compressibilidade e a plasticidade, esta última, uma das suas características mais importantes. Partículas Fibrilares, característica dos solos turfosos Identificação Táctil - Visual dos Solos Segundo Bueno & Vilar(1999), existem alguns testes rápidos que permitem, a partir das características apresentadas pelos solos, a sua identificação. Como na natureza os solos normalmente são uma mistura de partículas dos mais variados tamanhos,

33 23 busca-se determinar qual o tamanho que ocorre em maior quantidade e depois as demais ocorrências. É usual, na identificação de um solo, citar a sua cor. No processo de identificação táctil-visual de um solo utilizam-se freqüentemente os seguintes procedimentos (vide NBR 7250): Sensação ao Tato: esfrega-se uma porção de solo na mão, buscando sentir a sua aspereza. As areias são bastante ásperas, e as argilas dão uma sensação de farinha, quando seca ou de sabão quando úmidas. Plasticidade: tenta-se moldar pequenos cilindros de solo úmido e, em seguida, busca-se deformá-los. As argilas são bastante moldáveis, enquanto as areias e, normalmente também os siltes não são moldáveis. Resistência do solo seco: Por causa das forças interpartículas que se desenvolvem nos solos finos, um torrão de solo argiloso apresenta elevada resistência, quando se tenta desagregá-los com os dedos. Os siltes apresentam alguma resistência, enquanto as areias, nem sempre formam torrões. Mobilidade da água intersticial: consiste em se colocar na palma da mão uma porção de solo úmido. Fazendo-se bater essa mão fechada, com o solo dentro, contra outra, verifica-se o aparecimento da água na superfície do solo. Nos solos arenosos, graças à sua permeabilidade, a água aprece rapidamente na superfície. Nos solos argilosos, a superfície brilhante permanece por bastante tempo e não ocorrem fissuras. Dispersão em água: coloca-se uma amostra de solo seco e desagregado numa proveta de 100ml e, em seguida, água. Agita-se a mistura e verifica-se o tempo para deposição das partículas. As areias depositam-se rapidamente, enquanto as argilas tendem a turvar a suspensão e demoram bastante tempo para sedimentar. Impregnação: esfregar uma pequena quantidade de solo úmido na palma de uma das mãos. Colocar a mão embaixo de uma torneira aberta e observar a facilidade com que a palma da mão fica limpa. Solos finos se impregnam e não saem da mão com facilidade.

34 24 Após realizados estes testes, classifica-se o solo de modo apropriado, de acordo com os resultados obtidos (areia siltosa, argila arenosa, etc.). Os solos orgânicos são identificados em separado, em função de sua cor e odor característicos. Além da identificação táctil-visual do solo, todas as informações pertinentes à identificação do mesmo, disponíveis em campo, devem ser anotadas. Deve-se informar, sempre que possível, a eventual presença de material cimentante ou matéria orgânica, a cor do solo, o local da coleta do solo, sua origem geológica, sua classificação genética, etc. A distinção entre solos argilosos e siltosos, na prática da engenharia geotécnica, possui certas dificuldades, já que ambos os solos são finos. Porém, após a identificação táctil-visual ter sido realizada, algumas diferenças básicas entre eles, já citadas nos parágrafos anteriores, podem ser utilizadas para distingui-los. 1- O solo é classificado como argiloso quando se apresenta bastante plástico em presença de água, formando torrões resistentes ao secar. Já os solos siltosos quando secos, se esfarelam com facilidade. 2- Os solos argilosos se desmancham na água mais lentamente que os solos siltosos. Os solos siltosos, por sua vez, apresentam dilatância marcante, o que não ocorre com os solos argilosos Estrutura dos Solos Denomina-se estrutura dos solos a maneira pela qual as partículas minerais de diferentes tamanhos se arrumam para formá-lo. A estrutura de um solo possui um papel fundamental em seu comportamento, seja em termos de resistência ao cisalhamento, compressibilidade ou permeabilidade. Como os solos finos possuem o seu comportamento governado por forças elétricas, enquanto os solos grossos têm na gravidade o seu principal fator de influência, a estrutura dos solos finos ocorre em uma diversificação e complexidade muito maior do que a estrutura dos solos grossos. De fato, sendo a gravidade o fator principal agindo na formação da estrutura dos solos grossos, a estrutura destes solos difere, de solo para solo, somente no que se refere ao seu grau de compacidade.

35 25 No caso dos solos finos, devido a presença das forças de superfície, arranjos estruturais bem mais elaborados são possíveis. A fig. 3.5 ilustra algumas estruturas típicas de solos grossos e finos. Figura Alguns arranjos estruturais presentes em solos grossos e finos e fotografias obtidas a partir da técnica de Microscopia Eletrônica de Varredura. Quando duas partículas de argila estão muito próximas, entre elas ocorrem forças de atração e de repulsão. As forças de repulsão são devidas às cargas líquidas negativas que elas possuem e que ocorrem desde que as camadas duplas estejam em contato. As forças de atração decorrem de forças de Van der Waals e de ligações secundárias que atraem materiais adjacentes. Da combinação das forças de atração e de repulsão entre as partículas resulta a estrutura dos solos, que se refere à disposição das partículas na massa de solo e as forças entre elas. Segundo Lambe(1969) apud Machado & Machado(1997), identificou dois tipos básicos de estrutura do solo, denominando-os de estrutura floculada, quando os contatos se fazem entre faces e arestas das partículas sólidas, ainda que através da água adsorvida, e de estrutura dispersa quando as partículas se posicionam paralelamente, face a face.

36 Composição Química e Mineralógica Os solos são formados a partir da desagregação de rochas por ações físicas e químicas do intemperismo. As propriedades química e mineralógica das partículas dos solos assim formados irão depender fundamentalmente da composição da rocha matriz e do clima da região. Estas propriedades, por sua vez, irão influenciar de forma marcante o comportamento mecânico do solo. Os minerais são partículas sólidas inorgânicas que constituem as rochas e os solos, e que possuem forma geométrica, composição química e estrutura própria e definidas. Eles podem ser divididos em dois grandes grupos, a saber: - Primários Aqueles encontrados nos solos e que sobrevivem a transformação da rocha (advêm portanto do intemperismo físico). - Secundários Os que foram formados durante a transformação da rocha em solo (ação do intemperismo químico). Solos grossos Areias e Pedregulhos As partículas dos solos grossos, dentre as quais apresentam-se os pedregulhos, são constituídas algumas vezes de agregações de minerais distintos, sendo mais comum, entretanto, que as partículas sejam constituídas de um único mineral. Estes solos são formados, na sua maior parte, por silicatos (90%) e apresentam também na sua composição óxidos, carbonatos e sulfatos. Silicatos - Grupos Minerais Óxidos - feldspato, quartzo, mica, serpentina hematita, magnetita, limonita Carbonatos -calcita, dolomita Sulfatos - gesso, anidrita O quartzo, presente na maioria das rochas, é bastante estável, e em geral resiste bem ao processo de transformação rocha-solo. Sua composição química é simples,

37 27 SiO2, as partículas são eqüidimensionais, como cubos ou esferas e ele apresenta baixa atividade superficial (devido ao tamanho de seus grãos). Por conta disto, o quartzo é o componente principal na maioria dos solos grossos (areias e pedregulhos) Solos finos Argilas Os solos finos possuem uma estrutura mais complexa e alguns fatores, como forças de superfície, concentração de íons, ambiente de sedimentação, etc., podem intervir no seu comportamento. As argilas possuem uma complexa constituição química e mineralógica, sendo formadas por sílica no estado coloidal (SiO2) e sesquióxidos metálicos (R2O3), onde R = Al; Fe, etc. Os feldspatos são os minerais mais atacados pela natureza, dando origem aos argilominerais, que constituem a fração mais fina dos solos, geralmente com diâmetro inferior a 2µm. Não só o reduzido tamanho, mas, principalmente, a constituição mineralógica faz com que estas partículas tenham um comportamento extremamente diferenciado em relação ao dos grãos de silte e areia. O estudo da estrutura dos argilo-minerais pode ser facilitado "construindo-se" o argilomineral a partir de unidades estruturais básicas. Este enfoque não representa necessariamente o método pelo qual o argilo-mineral é realmente formado na natureza. Assim, as estruturas apresentadas neste capítulo são apenas idealizações, segundo Machado & Machado(1997). Um cristal típico de um argilo-mineral é uma estrutura complexa similar ao arranjo estrutural aqui idealizado, mas contendo usualmente substituições de íons e outras modificações estruturais que acabam por formar novos tipos de argilo-minerais. As duas unidades estruturais básicas dos argilo-minerais são os tetraedros de silício e os octaédros de alumínio (fig. 3.6). Os tetraedros de silício são formados por quatro átomos de oxigênio eqüidistantes de um átomo de silício enquanto que os octaédros de alumínio são formados por um átomo de alumínio nocentro, envolvido _ por seis átomos de oxigênio ou grupos de hidroxilas, OH. A depender do modo como estas unidades estruturais estão unidas entre si, podemos dividir os argilominerais em três grandes grupos.

38 28 a) GRUPO DA CAULINITA: A caulinita é formada por uma lâmina silícica e outra de alumínio, que se superpõem indefinidamente. A união entre todas as camadas é suficientemente firme (pontes de hidrogênio) para não permitir a penetração de moléculas de água entre elas. Assim, as argilas cauliníticas são as mais estáveis em presença d'água, apresentando baixa atividade e baixo potencial de expansão. b) MONTMORILONITA: É formada por uma unidade de alumínio entre duas silícicas, superpondo-se indefinidamente. Neste caso a união entre as camadas de silício é fraca (forças de Van der Walls), permitindo a penetração de moléculas de água na estrutura com relativa facilidade. Os solos com grandes quantidades de montmorilonita tendem a ser instáveis em presença de água. Apresentam em geral grande resistência quando secos, perdendo quase que totalmente a sua capacidade de suporte por saturação. Sob variações de umidade apresentam grandes variações volumétricas, retraindo-se em processos de secagem e expandindo-se sob processos de umedecimento. c) ILITA: Possui um arranjo estrutural semelhante ao da montmorilonita, porém os íons não permutáveis fazem com que a união entre as camadas seja mais estável e não muito afetada pela água. É também menos expansiva que a montmorilonita. Figura Arranjos estruturais típicos dos três principais grupos de argilominerais.

39 29 A presença de um determinado tipo de argilo-mineral no solo pode ser identificada utilizando-se diferentes métodos, dentre eles a análise térmica diferencial, o raio x, a microscopia eletrônica de varredura, etc. Superfície específica - Denomina-se de superfície específica de um solo a soma da área de todas as partículas contidas em uma unidade de volume ou peso. A superfície específica dos argilo-minerais é geralmente expressa em unidades como m²/m³ ou m²/g. Quanto maior o tamanho do mineral menor a superfície específica do mesmo. A montmorilonita, possui uma superfície específica de aproximadamente 800 m²/g, enquanto que a ilita e a caulinita possuem superfícies específicas de aproximadamente 80 e 10 m²/g, respectivamente. A superfície específica é uma importante propriedade dos argilo-minerais, na medida em que quanto maior a superfície específica, maior vai ser o predomínio das forças elétricas (em detrimento das forças gravitacionais), na influência sobre as propriedades do solo (estrutura, plasticidade,coesão, etc.) 3.2 CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS Por serem constituídos de um material de origem natural, os depósitos de solo nunca são estritamente homogêneos. Grandes variações nas suas propriedades e em seu comportamento são comumente observadas. Pode-se dizer contudo, que depósitos de solo que exibem propriedades básicas similares podem ser agrupados como classes, mediante o uso de critérios ou índices apropriados. A classificação do solo surgiu com intuito de se tentar catalogar os solos com características similares. Entretanto de acordo com a especificidade de cada área da geotecnia foram surgindo vários métodos. Dentre os vários métodos de classificação existentes vale citar: - classificação por tipos de solos; - classificação genética geral; - classificação granulométrica; - classificação unificada (U.S. Corps of Engineers);

40 30 - classificação AASHTO (American Association of State Highway and Transportation Officials) Um sistema de classificação dos solos deve agrupar os solos de acordo com suas propriedades intrínsecas básicas. Do ponto de vista da engenharia, um sistema de classificação pode ser baseado no potencial de um determinado solo para uso em bases de pavimentos, fundações, ou como material de construção, por exemplo. Devido a natureza extremamente variável do solo, contudo, é inevitável que em qualquer classificação ocorram casos onde é difícil se enquadrar o solo em uma determinada e única categoria, em outras palavras, sempre vão existir casos em que um determinado solo poderá ser classificado como pertencente a dois ou mais grupos. Do mesmo modo, o mesmo solo pode mesmo ser colocado em grupos que pareçam radicalmente diferentes, em diferentes sistemas de classificação. Em vista disto, um sistema de classificação deve ser tomado como um guia preliminar para a previsão do comportamento de engenharia do solo, a qual não pode ser realizada utilizando-se somente sistemas de classificação. Testes para avaliação de importantes características do solo devem sempre ser realizados, levando-se sempre em consideração o uso do solo na obra, já que diferentes propriedades governam o comportamento do solo a depender de sua finalidade Classificação por Tipo de Solo É um sistema de classificação descritivo em que o reconhecimento a que determinado grupo pertence é baseado em análise táctil-visual, visto no cápitulo Classificação Genética Geral É um sistema de classificação também de natureza descritiva, sendo necessário para a sua utilização um conhecimento da gênese dos solos, ou de uma forma que seja mais simples, fazer uma análise de sua macroestrutura da cor e da posição de coleta da amostra no perfil do subsolo.

41 31 Foi proposta com a finalidade de ser usada em problemas de estradas, dividindo os solos em três categorias. - Solo superficial Solo que constitui o horizonte superficial, normalmente contendo matéria orgânica. Possui estrutura, cor e constituição mineralógica diferentes das camadas inferiores. A espessura varia de alguns decímetros a alguns metros. - Solo de Alteração Solo proveniente da decomposição das rochas graças aos processos de intemperismo. Em condições normais, acha-se subjacente ao solo superficial. Ë um solo residual e pode, frequentemente, no Brasil, atingir até dezenas de metros. São solos de granulometria crescente com a profundidade. - Solo Transportado Solo originado do transporte e deposição de material, por meio dos processos geológicos de superfície. A granulometria é mais ou menos uniforme, de acordo com o agente transportador. Em condições normais, pode constituir as camadas aflorantes ou estar subjacente ao solo superficial. Atinge, por vezes, espessuras de centenas de metros Classificação granulométrica Embora recomendada para os solos grossos, a classificação granulométrica tornouse universalmente empregada. Não existe entretanto uma concordância entre os geotécnicos quanto ao intervalo de variação dos diâmetros de cada uma das frações que compõem os solos. Será visto mais profundamente no capítulo Classificação Unificada Este sistema de classificação foi originalmente desenvolvido pelo professor A. Casagrande para uso na construção de aterros em aeroportos durante a Segunda

42 32 Guerra Mundial, sendo modificada posteriormente para uso em barragens, fundações e outras construções. A idéia básica do Sistema Unificado de Classificação dos solos é que os solos grossos podem ser classificados de acordo com a sua curva granulométrica, ao passo que o comportamento de engenharia dos solos finos está intimamente relacionado com a sua plasticidade. Em outras palavras, os solos nos quais a fração fina não existe em quantidade suficiente para afetar o seu comportamento são classificados de acordo com a sua curva granulométrica, enquanto que os solos nos quais o comportamento de engenharia é controlado pelas suas frações finas (silte e argila), são classificados de acordo com as suas características de plasticidade. As quatro maiores divisões do Sistema Unificado de Classificação dos Solos são as seguintes: (1) - Solos grossos (pedregulho e areia), (2) - Solos finos (silte e argila), (3) - Solos orgânicos e (4) - Turfa. A classificação é realizada na fração de solo que passa na peneira 75mm, devendose anotar a quantidade de material eventualmente retida nesta peneira. São denominados solos grossos aqueles que possuem mais do que 50% de material retido na peneira 200 e solos finos aqueles que possuem mais do 50% de material passando na peneira 200. Os solos orgânicos e as turfas são geralmente identificados visualmente. Cada grupo é classificado por um símbolo, derivado dos nomes em inglês correspondentes: Pedregulho (G), do inglês "gravel"; Argila (C), do inglês "Clay"; Areia (S), do inglês "Sand"; Solos orgânicos (O), de "Organic soils" e Turfa (Pt), do inglês "peat". A única exceção para esta regra advém do grupo do silte, cuja letra representante, M, advém do Sueco "mjäla".

43 Solos Grossos Os solos grossos são classificados como pedregulho ou areia. São classificados como pedregulhos aqueles solos possuindo mais do que 50% de sua fração grossa retida na peneira#4 (4,75mm) e como areias aqueles solos possuindo mais do que 50% de sua fração grossa passando na peneira#4. Cada grupo por sua vez é dividido em quatro subgrupos a depender de sua curva granulométrica ou da natureza da fração fina eventualmente existente. São eles: 1) Material praticamente limpo de finos, bem graduado W, (SW e GW) 2) Material praticamente limpo de finos, mal graduado P, (SP e GP) 3) Material com quantidades apreciáveis de finos não plásticos, M, (GM e SM) 4) Material com quantidades apreciáveis de finos plásticos C, (GC ou SC) A.I Grupos GW e SW Formados por um solo bem graduado com poucos finos. Em um solo bem graduado, os grãos menores podem ficar nos espaços vazios deixados pelos grãos maiores, de modo que os solos bem graduados tendem a apresentar altos valores de peso específico (ou menor quantidade de vazios) e boas características de resistência e deformabilidade. A presença de finos nestes grupos não deve produzir efeitos apreciáveis nas propriedades da fração grossa, nem interferir na sua capacidade de drenagem, sendo fixada como no máximo 5% do solo, em relação ao seu peso seco. O exame da curva granulométrica dos solos grossos se faz por meio dos coeficientes de uniformidade (Cu) e curvatura (Cc), que serão apresentados posteriormente. Para que o solo seja considerado bem graduado é necessário que seu coeficiente de uniformidade seja maior que 4, no caso de pedregulhos, ou maior que 6, no caso de areias, e que o seu coeficiente de curvatura esteja entre 1 e 3. A.2 Grupos GP e SP Formados por solos mal graduados (curvas granulométricas uniformes ou abertas). Como os subgrupos SW e GW, possuem no máximo 5% de partículas finas, mas suas curvas granulométricas não completam os requisitos de graduação indicados

44 34 para serem considerados como bem graduados. Dentro destes grupos estão compreendidos as areias uniformes das dunas e os solos possuindo duas frações granulométricas predominantes, provenientes da deposição pela água de rios em períodos alternados de cheia/seca. A.3 Grupos GM e SM São classificados como pertencentes aos subgrupos GM e SM os solos grossos nos quais existe uma quantidade de finos suficiente para afetar as suas propriedades de engenharia: resistência ao cisalhamento, deformabilidade e permeabilidade. Convenciona-se a quantidade de finos necessária para que isto ocorra em 12%, embora sabendo-se que a influência dos finos no comportamento de um solo depende não somente da sua quantidade mas também da atividade do argilomineral preponderante. Para os solos grossos possuindo mais do que 12% de finos, deve-se realizar ensaios com vistas a determinação de seus limites de consistência wl e wp, utilizando-se para isto a fração de solo que passa na peneira #40. Para que o solo seja classificado como GM ou SM, a sua fração fina deve se situar abaixo da linha A da carta de plasticidade de Casagrande (vide fig.3.8). A.4 Grupo GC e SC São classificados como GC e SC os solos grossos que atendem aos critérios especificados no item A.3, mas cuja fração fina possui representação na carta de plasticidade acima da linha A. Em outras palavras, são classificados como GC e SC os solos grossos possuindo mais que 12% de finos com comportamento predominante de argila. OBS: Os solos grossos possuindo percentagens de finos entre 5 e 12% devem possuir nomenclaturas duplas, como GW-GM, SP-SC, etc., atribuídas de acordo com o especificado anteriormente. De uma forma geral, sempre que um material não se encontra claramente dentro de um grupo, devemos utilizar símbolos duplos, correspondentes a casos de fronteira.

45 35 Ex: GW-SW (material bem graduado com menos de 5% de finos e formado com fração de grossos com iguais proporções de pedregulho e areia) ou GM-GC (solos grossos com mais do que 12% de finos cuja representação na carta de plasticidade de Casagrande se situa muito próxima da linha A). A fig.3.7 apresenta um fluxograma exibindo os passos básicos a serem seguidos na classificação de solos grossos pelo Sistema Unificado. Figura Classificação dos solos grossos pelo SUCS Solos Finos Os solos finos são classificados como argila e silte. A classificação dos solos finos é realizada tomando-se como base apenas os limites de plasticidade e liquidez do solo, plotados na forma da carta de plasticidade de Casagrande. Em outras palavras, o conhecimento da curva granulométrica de solos possuindo mais do que 50% de material passando na peneira 200 pouco ou muito pouco acrescenta acerca das expectativas sobre suas propriedades de engenharia. A Carta de plasticidade dos solos foi desenvolvida por A. Casagrande de modo a agrupar os solos finos em diversos subgrupos, a depender de suas características

46 36 de plasticidade. Conforme é apresentado na fig.3.8, a carta de plasticidade possui três divisores principais: A linha A (de eq. IP = 0,73(wL - 20)), a linha B (wl = 50%) e a linha U (de eq. IP = 0,9(wL - 8). Deste modo, os solos finos, que são divididos em quatro subgrupos (CL, CH, ML e MH), são classificados de acordo com a sua posição em relação às linhas A e B, conforme apresentado a seguir: - B1 CL e CH Os solos classificados como CL (argilas inorgânicas de baixa plasticidade) são aqueles os quais têm a sua representação na carta de plasticidade acima da linha A e à esquerda da linha B (conforme pode-se observar na fig. 3.8, deve-se ter também um IP > 7%). O grupo CH (argilas inorgânicas de alta plasticidade), possuem a sua representação na carta de plasticidade acima da linha A e à direita da linha B (wl > 50%). São exemplos deste grupo as argilas formadas por decomposição química de cinzas vulcânicas, tais como a argila do vale do México, com wl de até 500%. - B2 ML e MH Os solos classificados como ML (siltes inorgânicos de baixa plasticidade) são aqueles os quais têm a sua representação na carta de plasticidade abaixo da linha A e à esquerda da linha B (conforme pode-se observar na fig. 3.8, deve-se ter também um IP < 4%). O grupo MH (siltes inorgânicos de alta plasticidade), possuem a sua representação na carta de plasticidade abaixo da linha A e à direita da linha B (wl > 50%). - B3 OL e OH São classificados utilizando-se os mesmos critérios definidos para os subgrupos ML e MH. A presença de matéria orgânica é geralmente identificada visualmente e pelo seu odor característico. Em caso de dúvida a escolha entre os símbolos OL/ML ou OH/MH pode ser feita utilizando-se o seguinte critério: Se wls/wln < 0,75 então o solo é orgânico senão é inorgânico.

47 37 Os símbolos wls e wln correspondem a limites de liquidez determinados em amostras que foram secas em estufa e ao ar livre, respectivamente. Neste caso, a diferença entre os valores de wl se deve ao fato de que a amostra seca em estufa a 105oC terá a sua matéria orgânica queimada, tendo em consequência o seu valor de wl reduzido. Figura Carta de plasticidade de Casagrande. OBS: Solos cuja representação na carta de plasticidade se situe dentro da zona CL- ML devem ter nomenclatura dupla. Solos cuja representação na carta de plasticidade se situe próximo à linha LL = 50 % devem ter nomenclatura dupla: (MH-ML ou CH-CL). Solos cuja representação na carta de plasticidade se situe próximo à linha A devem ter nomenclatura dupla: (MH-CH ou CL-ML). As argilas inorgânicas de média plasticidade possuem wl entre 30 e 50% Solos Pantanosos e Turfas São solos altamente orgânicos, geralmente fibrilares e extremamente compressíveis. As turfas são solos que incorporam florestas soterradas em estágio avançado de decomposição. Estes solos formam um grupo independente de símbolo (Pt).

48 38 Na maioria dos solos turfosos os limites de consistência podem ser determinados após completo amolgamento do solo. O limite de liquidez destes solos varia entre 300 e 500% permanecendo a sua posição na carta de plasticidade notavelmente acima da linha A. O Índice de plasticidade destes solos normalmente se situa entre 100 e 200. A linha U apresentada na carta de plasticidade representa o limite superior das coordenadas (wl;ip) encontrado para a grande maioria dos solos (mesmo solos possuindo argilo-mineriais de alta atividade). Deste modo, sempre que em um processo de classificação o ponto representante do solo se situar acima da linha U, os dados de laboratório devem ser checados e os ensaios refeitos. A carta de plasticidade de Casagrande pode ainda nos dar uma idéia acerca do tipo de argilo-mineral predominante na fração fina do solo. Solos possuindo argilominerais, como a caulinita, tem seus pontos de representação na carta de plasticidade próximo à linha A (parte superior à linha A), enquanto que solos possuindo argilo-minerais de alta atividade (como a montmorilonita) tendem a ter seus pontos de representação na carta de plasticidade próximos à linha U (parte imediatamente inferior à linha U). Apesar dos símbolos utilizados no SUCS serem de grande valia, eles não descrevem completamente um depósito de solo. Em todos os solos deve-se acrescentar informações como odor, cor e homogeneidade do material à classificação. Para o caso de solos grossos, informações como a forma dos grãos, tipo de mineral predominante, graus de intemperismo ou compacidade, presença ou não de finos são pertinentes. Para o caso dos solos finos, informações como a umidade natural e consistência (natural e amolgada) devem ser sempre que possível ser fornecidas Classificação segundo a AASHTO

49 39 A sistema de classificação da AASHTO foi desenvolvido em 1920 pelo "Bureau of Public Roads", que realizou um extenso programa de pesquisa sobre o uso de solos na construção de vias secundárias ("farm to market roads"). O sistema original foi baseado nas características de estabilidade dos solos quando usados como a própria superfície da pista ou em conjunto com uma fina capa asfáltica. Diversas aplicações foram realizadas desde a sua concepção e a sua aplicabilidade foi estendida consideravelmente. Segundo a AASHTO apud Machado & Machado(1997), afirma que esta classificação pode ser utilizada para os casos de aterros, subleitos, bases e subbases de pavimentos flexíveis, mas deve-se ter sempre em mente o propósito original da classificação quando da sua utilização. O sistema da AASHTO classifica o solo em oito diferentes grupos: de A1 a A8 e inclui diversos subgrupos. Os solos dentro de cada grupo ou subgrupo são ainda avaliados de acordo com o seu índice de grupo, o qual é calculado por intermédio de uma fórmula empírica. - Solos pertencentes aos grupos A1 ao A3 Os solos pertencentes ao grupo A1 são bem graduados, ao passo que os solos pertencente ao grupo A3 são areias mal graduadas, sem presença de finos. Os materiais pertencentes ao grupo A2 apesar de granulares (35% ou menos passando na peneira #200), possuem uma quantia significativa de finos. - Solos pertencentes aos grupos A4 ao A7 Os solos pertencentes aos grupos A4 ao A7 são solos finos, materiais silto-argilosos. A diferenciação entre os diversos grupos é realizada com base nos limites de Atterberg. Solos altamente orgânicos (incluindo-se aí a turfa) devem ser colocados no grupo A8. Como no caso do SUCS, a classificação dos solos A8 é feita visualmente. O índice de grupo é utilizado para auxiliar na classificação do solo. Ele é baseado na performance de diversos solos, especialmente quando utilizados como subleitos. O índice de grupo é determinado utilizando-se a eq. 3.1, apresentada adiante:

50 40 (3.1) Onde F é a percentagem de solo passando na peneira #200. Quando trabalhando com os grupos A-2-6 e A-2-7 o índice de grupo deve ser determinado utilizando-se somente o índice de plasticidade. No caso da obtenção de índices de grupo negativos, deve-se adotar um índice de grupo nulo. Segundo Machado & Machado (1997), usar o sistema de classificação da AASHTO não é difícil. Uma vez obtidos os dados necessários, deve-se seguir os passos indicados na fig.3.9, da esquerda para a direita, e encontrar o grupo correto por um processo de eliminação. O primeiro grupo à esquerda que atenda as exigências especificadas é a classificação correta da AASHTO. A classificação completa inclui o valor do índice de grupo (arredondado para o inteiro mais próximo), apresentado em parênteses, à direita do símbolo da AASHTO. Ex: A-2-6(3), A-6(12), A-7-5(17), etc. Devido a sua ligação histórica com a classificação de solos para uso rodoviário, a classificação da AASHTO é bastante utilizada na seleção de solos para uso como base, subbases e sub-leitos de pavimentos.

51 Figura Classificação pela AASHTO. Solos grossos. 41

52 Figura Classificação pela AASHTO. Solos finos. 42

53 43 4 METODOLOGIAS EMPREGADAS PARA ESTUDO DAS PROPRIEDADES FÍSICAS DO SOLO 4.1 AMOSTRAGEM Amostragem é a retirada de amostras de solo de um local em estudo para posterior análise. As amostras podem ser deformadas, quando não existe a necessidade de se manter as características do local, utilizando métodos de coleta como, trado, barrilete amostrador, pá, enxada, etc., ou indeformadas quando existe a necessidade de se preservar as propriedades do solo, como obtenção de teor de umidade ou resistência ao cisalhamento. Os métodos de prospecção do subsolo para fins geotécnicos classificam-se em métodos indiretos, semidiretos e diretos Métodos Indiretos São aqueles em que a determinação das propriedades das camadas do subsolo é feita indiretamente pela medida, seja da sua resistividade elétrica ou da velocidade de propagação de ondas elásticas. Os índices medidos mantêm correlações com a natureza geológica dos diversos horizontes, podendo-se ainda conhecer as suas respectivas profundidades e espessuras Métodos Semidiretos São os processos que fornecem informações sobre as características do terreno, sem contudo possibilitarem a coleta de amostras ou informações sobre a natureza do solo, a não ser por correlações indiretas Métodos Diretos

54 44 Consistem em qualquer conjunto de operações destinadas a observar diretamente o solo ou obter amostras ao longo de uma perfuração. Os principais métodos diretos são: Manuais - Poços Exame das camadas do subsolo ao longo de suas paredes; coleta de amostras deformadas ou indeformadas (blocos ou anéis) e encontro do nível d água. Segundo Norma NBR 9604/86- Abertura de poço e trincheira de inspeção em solo, com retirada de amostras deformadas e indeformadas. - Trincheiras Obtém uma exposição contínua do subsolo, ao longo da seção de uma encosta natural, áreas de empréstimo, locais de pedreiras, etc. apresentam perfis geológicos, estimados em função dos solos encontrados nas diferentes profundidades - Trados Manuais É um processo mais simples, rápido e econômico para as investigações preliminares das condições geológicas superficiais, permite a retirada de amostras deformadas, encontro do nível d água, mudança de camadas e avanço da perfuração para ensaio de penetração Mecânicos - Sondagens á percussão com circulação de água Ë o número de golpes necessários para a cravação dos últimos 30cm de um barrilete amostrador padrão, por um peso de 65kg solto a uma altura de 75cm em queda livre. O método de sondagem conhecido como de percussão com circulação de água é o mais difundido no Brasil. Seu emprego fornece as seguintes vantagens principais: Facilidade de execução e possibilidade de trabalho em locais de difícil acesso.

55 45 Permite a coleta de amostras de solo semi-deformadas de metro á metro Determinação da resistência do solo, através da determinação do SPT(número de golpes) Obtenção do perfil geotécnico do subsolo Encontro do nível d água Figura 4.1 Equipamento de sondagem O equipamento para execução de uma sondagem à percussão é composto em linhas gerais dos seguintes elementos: - Tripé equipado com sarilho, roldana e cabo - Tubos de revestimentos com diâmetro interno mínimo de 66,5 mm, sendo usado corretamente os de 76,2 mm, 101,6 mm e 152,4 mm - Haste de aço para avanço, com diâmetro nominal interno de 25 mm (diâmetro externo 33,7 mm e peso do tubo 2,97 Kg/m). As hastes deverão ser retilíneas e dotadas de roscas em bom estado. Quando acopladas por luvas apertadas, devem formar um conjunto retilíneo. - Martelo para cravação das hastes de perfuração e dos tubos de revestimento (peso de bater) consistindo de uma massa de 65 Kg de ferro, da forma

56 46 cilíndrica ou prismática. Encaixado na parte inferior do martelo, haverá um coxim de madeira dura. - O amostrador padrão de diâmetro externo de 50,8 mm e interno 34,9 mm. O corpo do amostrador é bipartido. A cabeça tem dois orifícios laterais para saída da água e ar e contém interiormente uma válvula constituída por esfera de aço inoxidável. - Conjunto motor-bomba para circulação de água no avanço da perfuração. - Trépano ou peça de lavagem constituído por peça de aço terminada em bisel e dotada de duas saídas laterais para a água. - Trado concha com 100 mm de diâmetro e trado especial de diâmetro mínimo de 56 mm e máximo de 62 mm. - Materiais acessórios e ferramentas gerais necessárias à operação da aparelhagem. - Procedimento Segundo Lima(1980), em linhas gerais a execução de sondagens de reconhecimento a percussão com circulação de água compreende as seguintes operações: a) Processo de perfuração A perfuração é iniciada com o trado cavadeira até a profundidade de metro, instalando-se o primeiro segmento do tubo de revestimento. Nas operações subseqüentes de perfuração utiliza-se o trado espiral, até que se torne inoperante ou até encontrar o nível d água. Passa-se então ao processo de perfuração por circulação de água no qual, usando-se o trépano de lavagem como ferramenta de escavação, a remoção do material escavado se faz por meio de circulação de água, realizada pela bomba d água motorizada. Durante as operações de perfuração, caso a parede do furo se mostre instável, procede-se a descida do tubo de revestimento até onde se fizer necessário, alternadamente com a operação de perfuração. O tubo de revestimento deverá ficar no mínimo a 0,50 m do fundo do furo, quando da operação de amostragem.

57 47 Em sondagens profundas, onde a descida e a posterior remoção dos tubos de revestimento for problemática, poderão ser empregadas lamas de estabilização em lugar do tubo de revestimentos. Durante a operação de perfuração são anotadas as profundidades das transições de camadas detectadas por exame táctil-visual e da mudança de coloração dos materiais trazidos à boca do furo pelo trado espiral ou pela água de lavagem. Durante a sondagem o nível d água no inferior do furo é mantido em cota igual ou superior ao nível lençol freático. b) Amostragem Será coletada, para exame posterior, uma parte representativa do solo colhido pelo trado concha durante a perfuração até um metro de profundidade. Segundo Norma NBR 9820/87 Coleta de amostras indeformadas de solo em furos de sondagem. Posteriormente, a cada metro de perfuração, a contar de um metro de profundidade, são colhidas amostras dos solos por meio do amostrados padrão. Obtêm-se amostras cilíndricas, adequadas para a classificação, porém evidentemente comprimidas. Esse processo de extração de amostras oferece entretanto a vantagem de possibilitar a medida da consistência ou compacidade do solo por meio de sua resistência à penetração no terreno, da qual se tratará adiante. c) Ensaio de penetração dinâmica O amostrador padrão, conectado às hastes de perfuração, é descido no interior do furo de sondagem e posicionado na profundidade atingida pela perfuração. A seguir, a cabeça de bater é colocada no topo da haste, o martelo apoiado suavemente sobre a cabeça de bater a eventual penetração do amostrador no solo. Utilizando-se o topo do tubo de revestimento como referência, marca-se na haste de perfuração, com giz, um segmento de 45 cm dividido em três trechos iguais de 15 cm. O ensaio de penetração consiste na cravação do amostrador no solo através de quedas sucessivas do martelo, erguido até a altura de 75 cm. Procede-se a cravação de 45 cm do amostrador, anotando-se, separadamente, o número de golpes necessários à cravação de cada 15 cm do amostrador.

58 48 Ensaio de avanço da perfuração por lavagem Quando for atingida a condição de impenetrável à percussão anteriormente descrita, poderá a mesma ser confirmada pelo ensaio de avanço da perfuração por lavagem. Consiste na execução da operação de perfuração por circulação de água durante 30 minutos anotando-se os avanços do trépano, obtidos a cada período de 10 minutos. A sondagem será dada por encerrada quando no ensaio de avanço da perfuração por lavagem forem obtidos avanços inferiores a 5 cm em cada período de 10 minutos, ou quando após a realização de 4 ensaios consecutivos não for alcançada a profundidade de execução do ensaio penetrométrico seguinte. Observação do nível d água freático Durante a execução da sondagem à percussão são efetuadas observações sobre o nível d água, registrando-se a sua cota, a pressão que se encontra e as condições de permeabilidade e drenagem das camadas atravessadas. Quando se consegue levar a perfuração com trado helicoidal até a profundidade de ocorrência do nível d água, interrompe-se a operação de perfuração nessa oportunidade e passa-se a observar a elevação do nível d água no furo até sua estabilização, efetuando-se leituras a cada 5 minutos durante 30 minutos. O nível d água final da sondagem é determinado no término do furo, após esgotamento do mesmo e após a retirada do tubo de revestimento e decorridas 24 horas. Índice de resistência à penetração Segundo Lima(1980), o índice de resistência à penetração (SPT ou N Standard Penetration Test) definido por Terzaghi-Peck ( Soil Mechanics in Engineering Practice ) é a soma do número de golpes necessários à penetração no solo, dos 30 cm finais do amostrador. Despreza-se portanto o número de golpes correspondentes à cravação dos 15 cm iniciais do amostrador. Ainda que o ensaio de resistência à penetração não possa ser considerado como um método preciso de investigação, os valores de N obtidos dão uma indicação

59 49 preliminar bastante útil da consistência (solos argilosos) ou estado de compacidade (solos arenosos) das camadas de solo investigadas. Tabela 4.1 Compacidade do solo segundo classificação da Associação Brasileira de Mecânica dos solos Compacidade da areia SPT Fofa 4 Pouco compacta 5 10 Medianamente compacta Compacta Muito compacta > 50 Tabela 4.2 Compacidade do solo segundo classificação da Associação Brasileira de Mecânica dos solos Consistência da Argila SPT Muito mole < 2 Mole 2 4 Média 4 8 Rija 8 15 Muito Rija Dura > 30 As resistências à penetração podem apresentar resultados variáveis, pois os fatores que influem sobre seus valores são muitos, podendo estar ligados ao equipamento ou à execução da sondagem como a seguir relacionado. Fatores ligados ao equipamento - A forma, as dimensões e estado de conservação do amostrador. - Estado de conservação das hastes e uso de hastes de diferentes pesos. - Peso de bater não calibrado e natureza da superfície de impacto (ferro sobre ferro ou adoção de uma superfície amortecedora).

60 50 - O diâmetro do tubo de revestimento da sondagem. Fatores ligados à execução da sondagem - Variação na energia de cravação (altura de queda do martelo, atrito no cabo de sustentação). - O processo de avanço da sondagem, acima e abaixo do nível d água subterrâneo (inclusive a manutenção ou não desse nível d água, quando perfurando abaixo dele). - Má limpeza do furo. Presença de pedregulhos na interior da perfuração. - Furo não alargado suficientemente para livre passagem do amostrador. - Excesso de lavagem para cravação do revestimento. - Erro na contagem do número de golpes. Apresentação das sondagens Com base nas anotações de campo e nas amostras colhidas prepara-se para cada sondagem um desenho (formato A4 da ABNT) contendo o perfil individual da sondagem e um corte geológico que tem o aspecto geral onde figuram as seqüências prováveis da camada do subsolo, constando ainda cotas, posições onde foram recolhidas amostras, os níveis d água subterrâneos, além das resistências à penetração, nas cotas em que foram observadas e expressas em golpes/cm. Do relatório sobre as sondagens deve constar um desenho com a localização das sondagens em relação a pontos bem determinados do terreno, além da indicação do RN aos quais foram referidas as cotas dos pontos sondados. - Sondagens Rotativa Quando uma sondagem alcança uma camada de rocha ou quando no curso de uma perfuração as ferramentas das sondagens à percussão encontram solo de alta resistência, blocos ou matacões da natureza rochosa é necessário recorrer às sondagens rotativas.

61 51 As sondagens rotativas tem como principal objetivo a obtenção do testemunho, isto é, de amostras da rocha mas permitem a identificação das descontinuidades do maciço rochoso e a realização no interior da perfuração de ensaios in situ, como por exemplo o ensaio de perda d água, quando se deseja conhecer a permeabilidade da rocha ou a localização das fendas e falhas. A sondagem realizada puramente pelo processo rotativo só se justifica quando a rocha aflora ou quando não há necessidade da investigação pormenorizada com coleta de amostras das camadas de solos residuais, sedimentares ou coluviais que na maioria dos casos recobrem o maciço rochoso. Operação A sonda deve ser instalada sobre uma plataforma devidamente ancorada no terreno a fim de se manter constante a pressão sobre a ferramenta de corte. A seguir a composição (haste, barrilete, alargador e coroa) é acoplada à sonda e antes desta ser acionada, põe-se em funcionamento a bomba que injeta o fluido de circulação. A execução da sondagem rotativa consiste basicamente na realização de manobras consecutivas, isto é, a sonda imprime às hastes os movimentos rotativos e de avanço na direção do furo e estas os transferem ao barrilete provido da coroa. O comprimento máximo de cada manobra é determinado pelo comprimento do barrilete, que é em geral de 1,5 a 3,0 m. Terminada a manobra, o barrilete é alçado do furo e os testemunhos são cuidadosamente retirados e colocados em caixas especiais com separação e obedecendo à ordem de avanço da perfuração. No boletim de campo da sondagem são anotadas as profundidades do início e término das manobras e o comprimento de testemunhos recuperados medidos, na caixa após a arrumação cuidadosa. Constam ainda do boletim de sondagem as seguintes informações: tipo de sonda, os diâmetros de revestimento usados nos diferentes comprimentos da perfuração, o número de fragmentos em cada manobra, natureza do terreno atravessado (litologia, fraturas, zonas alteradas etc.), nível d água no início e final da sondagem. Apresentação dos resultados

62 52 Todos os dados colhidos na sondagem são resumidos na forma de um perfil individual do furo, ou seja, um desenho que traduz o perfil geológico do subsolo na posição sondada, baseado na descrição dos testemunhos. A descrição dos testemunhos é feita a cada manobra e inclui: a) A classificação litológica baseada na gênese da formação geológica, na mineralogia, textura e fábrica dos materiais a classificar. Inclui ainda a cor e tonalidade. b) Estado de alteração das rochas para fins de engenharia trata-se de um fator que faz variar extraordinariamente suas características. As descrições do grau de alteração das rochas, embora muito informativas, são até certo ponto subjetivas por se basearem normalmente na opinião do autor da classificação. As designações normalmente adotadas são as abaixo e baseadas nas seguintes características: Extremamente alterada ou decomposta o material encontra-se homogeneamente decomposto. Pode, entretanto, conter características da rocha original, tais como: xistosidade, planos de fraturamento, diaclasamento etc; Muito alterada o material é predominantemente como acima descrito mas contém porções em que a rocha se apresenta menos alterada; Medianamente alterada o material é dominantemente pouco alterado ou são, mas contém trechos ou porções em que o material é extremamente alterado; Pouco alterada a rocha é predominantemente sã mas apresenta descoloração geral ou de alguns minerais; Sã ou quase sã não apresenta vestígios de Ter sofrido alterações físicas ou químicas dos seus minerais. c) Grau de fraturamento uma das maneiras de avaliar o grau de fraturamento da rocha é através o número de fragmentos por metro, o qual é obtido dividindo-se o número de fragmentos recuperados em cada manobra pelo comprimento da manobra. O critério adotado na classificação é o seguinte:

63 53 Tabela 4.3 Critério na classificação da rocha fraturada Rocha N.º Fraturas/metro Ocasionalmente fraturada 1 Pouco fraturada 1-5 Medianamente fraturada 6-10 Muito fraturada Extremamente fraturada >20 Em fragmentos pedaços de diversos tamanhos caoticamente dispersos É corrente correlacionar-se a qualidade de rocha com a percentagem de recuperação, a qual se obtém pela relação entre o comprimento total dos vários testemunhos de uma mesma manobra e o comprimento dessa manobra, expressa em percentagem. O desenvolvimento dos equipamentos e das várias técnicas de perfuração veio mostrar a precariedade dessas correlações, pois uma mesma formação poderá oferecer diversas percentagens de recuperação em função da qualidade da sondagem. Entretanto, é corrente considerar-se rocha de boa qualidade, aquelas cujas percentagens de recuperação são superiores a 80%; rocha muito alterada quando as percentagens são inferiores a 50% e mediamente alterada para valores intermediários. No intuito de englobar num só os critérios de fraturação e estado de alteração, Deere(1967) apud Lima(1980) introduziu o que designa por RQD (Rock Quality Designation). O RQD se baseia numa recuperação modificada, pois na determinação da percentagem de recuperação entram no cálculo os fragmentos de testemunho com comprimento igual ou superior a 10 cm. Assim, a percentagem obtém-se, da manobra, somando-se os comprimentos dos testemunhos com mais de 10 cm e dividindo se pelo comprimento da manobra.

64 54 A determinação do RQD é feita apenas em sondagens que utilizem barriletes duplos de diâmetro NX (76mm) ou superior. Tabela 4.4 Determinação de RQD RQD Qualidade do Maciço Rochoso 0 25% muito fraco 25 50% Fraco 50 75% Regular 75 90% Bom % Excelente 4.2 LIMITES DE CONSISTÊNCIA A delimitação entre os diversos estados de consistência é feita de forma empírica. Esta delimitação foi inicialmente realizada por Atterberg, culminando com a padronização dos ensaios para a determinação dos limites de consistência por Arthur Casagrande. Os limites que separam os diversos estados de consistência do solo são os seguintes: Limite de Liquidez (LL) Limite de Plasticidade (LP) Limite de Contração (LS) Segundo Nogueira(1988), os limites de consistência são usados para separar os estados de consistência de um solo fino ou de fração fina de um solo grosso, através de um teor de umidade limite entre dois estados. Assim, o limite de liquidez (LL) é o teor de umidade limite entre o estado de consistência líquido e plástico, o limite de plasticidade (LP) separa o estado plástico

65 55 do semi-sólido e, finalmente, o limite de contração (LC) separa o estado semi-sólido do sólido, cada um deles apresentando uma interpretação física definida. Figura 4.2 Estados de consistências Sendo a umidade de um solo muito elevada, ele se apresenta como um fluído denso e se diz no estado líquido. À medida que evapora a água, ele se endurece e para uma certa h=ll (Limite de Liquidez), perde a sua capacidade de fluir, porém pode ser moldado facilmente e conservar a sua forma. O solo encontra-se agora no estado plástico. A continuar a perda de umidade, o estado plástico desaparecerá gradativamente até que para h=lp ( Limite de Plasticidade) o solo se desmancha ao ser trabalhado. Este é o estado semi sólido. Continuando a secagem, ocorre a passagem gradual para o estado sólido. O limite entre os dois estados eqüivale a um teor de umidade h=lc ( Limite de Contração). O conhecimento destes limites (principalmente os 2 primeiros), permite de uma maneira simples e rápida dar uma idéia bastante clara do tipo de solo e suas propriedades, principalmente quando se trata de solos finos, segundo Caputo(1975). Por isso mesmo, constituem hoje determinações rotineiras nos laboratórios de Mecânica dos Solos. A determinação do valor de cada um desses teores de umidade limites é através de um ensaio de laboratório próprio cujos procedimentos se encontram normalizados pela Associação Brasileira de Normas Técnicas conforme a tabela abaixo: Tabela 4.5 Relação de Normas Ensaio Norma Solo. Deteminação do LP 7180/84 Solo. Determinação do LL 6459/84 Determinação do limite e relação 7183/82 de contração do solo Limite de Liquidez (LL)

66 56 É determinado através do aparelho de Casagrande, que consiste em um concha de latão, sobre um suporte de ebonite; por meio de um excêntrico imprime-se ao prato, repetidamente quedas de altura de 1 cm e intensidade constante de duas revoluções, por segundo. Atterberg baseou-se no fato que quando o material é fluído toma a forma do recipiente que o contém. Se assim colocada uma fração de solo no recipiente, um sulco for aberto e imprimi-se um choque à concha através de quedas, o sulco se fecha. Repetindo-se a experiência com teores de umidade diferentes, os valores obtidos são lançados em um gráfico semilogarítmo em que as ordenadas se têm os teores de umidade e nas abcissas o número de golpes. Traça-se a linha de escoamento do material ( gráfico umidade x n de golpes para fechar o sulco na amostra), que passa por esses pontos. Por definição, o limite de liquidez é o teor de umidade para qual o sulco se fecha com 25 golpes. Figura 4.3 Aparelho de Casagrande Sequência para realização do ensaio de Limite de Liquidez A sequência para realização deste ensaio, obedece os seguintes passos: 1. Secar a amostra ao ar livre; 2. Pegar uma pequena quantidade de solo (aprox. 100g), passante na peneira #40 e misturar com água na cápsula de porcelana;

67 57 3. Levar o material homogeneizado com água para o Aparelho de Casagrande; 4. Preencher parte da cuba, com solo até a altura do cinzel, utilizando uma espátula flexível; 5. Fazer o arrasamento do solo com a espátula; 6. Fazer a ranhura com o cinzel (verificar o tipo de cinzel adequado para solos argilosos ou arenosos); 7. Contar o número de golpes para o fechamento da ranhura; 8.Coletar uma pequena quantidade de amostra (exatamente no local de fechamento da ranhura) para determinação do teor de umidade (método da estufa); 9. Anotar na planilha o nº de golpes e o teor de umidade correspondente; 10. Retirar o material da cuba e colocar novamente na cápsula de porcelana; 11. Acrescentar pequenas quantidades de água, de forma que, o nº de golpes seguinte esteja dentro de um limite esperado; 12. Repetir estes procedimentos, de tal forma que você tenha 4 determinações; 13. Traçar o gráfico e obter o valor do LL. Figura Determinação do limite de liquidez do solo.

68 Limite de Plasticidade (LP) A determinação foi pelo cálculo da porcentagem de umidade para a qual o solo começa a se fraturar quando se tenta moldar. Faz-se uma pasta com o solo, e em seguida procura-se rolar essa pasta, com o auxílio da palma da mão, sobre uma placa de vidro esmerilhado, a fim de formar pequenos cilindros. Quando o cilindro assim atingir um diâmetro de 3mm e cerca de 10cm de comprimento, e começar a apresentar fissuras, interrompe-se o ensaio e determinase o teor de umidade do solo formador do cilindro. Repete-se a operação diversas vezes, para se obter um valor médio do teor de umidade, o qual será o limite de plasticidade do solo. Figura 4.5 Perspectiva do ensaio de plasticidade Sequência para realização do ensaio de Limite de Plasticidade A sequência para realização deste ensaio, obedece os seguintes passos: 1. Secar a amostra ao ar livre; 2. Pegar uma pequena quantidade de solo (aprox. 100g) passante na peneira #40 e misturar com água na cápsula de porcelana; 3. Do material homogeneizado com água, retirar uma pequena quantidade de solo (o equivalente a uma esfera de 3mm de diâmetro) e levar para a placa de vidro esmerilhada;

69 59 4. Com a ajuda de uma das mãos tentar moldar um cilindro com 10 cm de comprimento, conforme o tamanho do gabarito de aço; 5. Caso a amostra de solo se rompa antes de atingir os 10 cm, você deve acrescentar um pouco mais de água (no restante do solo que encontra-se na cápsula de porcelana) e tentar novamente moldar o cilindro; 6. Caso a amostra de solo atinja os 10 cm de comprimento sem aparecer fissuras, é porque a amostra está com um teor de umidade acima do LP. Neste caso, você deve secar um pouco a amostra que encontra-se na cápsula de porcelana; 7. O ensaio será concluído quando você obter perceber que o surgimento de fissuras na amostra estiver ocorrendo quando esta possuir cerca de 10 cm de comprimento; 8. Da amostra ensaiada (aquela que você obteve sucesso para atingir o comprimento necessário) você deve reparti-la em cinco partes iguais e levá-las para determinação do teor de umidade (método da estufa); Figura 4.6 Determinação do limite de plasticidade Tendo-se o teor de umidade de cada ponto calcula-se a média aritmética desses valores, bem como, o desvio de ± 5%, da média. Se um ou mais desses valores dos teores de umidade dos pontos caírem fora desse intervalo eles deverão ser desprezados e uma nova média e o valor do desvio, novamente, calculados. A

70 60 definição do limite de plasticidade de um solo deverá ser pela média de pelo menos três determinações. Caso isso não aconteça o ensaio deverá ser refeito Índice de Plasticidade (IP) É a diferença entre os limites de liquidez e de plasticidade: IP = LL - LP (4.1) Ele define a zona em que o terreno se acha no estado plástico e por ser máximo para as argilas e nulo para as areias, fornece um critério para se ajuizar do caráter argiloso de um solos, assim, quanto maior o IP, tanto mais plástico será o solo. Sabe-se que as argilas são tanto mais compressíveis quanto maior for o IP. Segundo Caputo (1975), os solos poderão ser classificados em: Fracamente plásticos...1 < IP < 7 Mediamente plásticos...7 < IP < 15 Altamente plásticos... IP > GRANULOMETRIA O objetivo de um ensaio de granulometria, segundo Nogueira(1995), é a obtenção dos pares de valores, tamanho da partícula e sua porcentagem de ocorrência, necessários ao traçado da curva granulométrica do solo. A forma de se obter esses pares de valores dependerá do tamanho das partículas componentes de cada solo. Para as partículas maiores que 0,075mm (Peneira #200) esta separação será feita através de um peneiramento, enquanto que, par as partículas menores que 0,075mm deverá ser utilizado o processo da sedimentação em água destilada. Pelo fato de o solo geralmente apresentar partículas com diâmetros equivalentes variando em uma ampla faixa, a curva granulométrica é normalmente apresentada em um gráfico semi-log, com o diâmetro equivalente das partículas em uma escala logarítmica e a percentagem de partículas com diâmetro inferior à abertura da peneira considerada (porcentagem que passa) em escala linear.

71 61 O conjunto de peneiras utilizados nesses ensaios foi normatizado pela Associação Brasileira de Normas Técnicas através da EB-22, Peneiras para Ensaios, e os ensaio padronizados pela ABNT através da MB-32, Solo-Análise Granulométrica Análise por Peneiramento As peneiras serão colocadas uma sobre a outra com as aberturas crescendo de baixo para cima. Embaixo da peneira de menor abertura será colocado o prato que recolherá os grãos que por ela passarão. Em cima da peneira de maior abertura será colocada a tampa para evitar a perda de partículas no início do processo de vibração. O conjunto de peneiras assim montados deverá ser levado para um peneirador capaz de produzir um movimento horizontal e um vertical às peneiras, simultaneamente. A massa de sólidos da amostra deverá ser determinada em balança com resolução de 0,01g para, em seguida, ser transferida para a peneira, de maior abertura, evitando-se perda de material. As partículas serão separadas nas diversas peneiras deixando-se o peneirador em movimento durante 10 minutos. Os grão retidos em cada peneira serão recolhidos em uma vasilha, com todo o cuidado necessário para se evitar perdas, e a sua massa determinada na mesma balança usada inicialmente.

72 62 Figura 4.7 Aparelho para peneiramento do solo Análise por Sedimentação Para solos mais finos como as argilas e siltes, o peneiramento é impraticável, pois as peneiras deveriam ter aberturas de malhas excessivamente pequenas e impossíveis de serem obtidas industrialmente ou de serem preservadas com o uso. Assim, para grãos menores que cerca de mm (peneira Tyler nº 200) empregase o método de análise por sedimentação. Coloca-se, a amostra de solo, em um copo de dispersor, e deixa dispersar por um tempo não inferior a 10 minutos e, em seguida, transferida para uma proveta. Durante essa transferência deve-se tomar cuidado para que não sejam perdidas partículas, com isso, alterando a massa de sólidos, inicialmente, determinada. O volume de água destilada usado nessas transferências deve ser, cuidadosamente, controlado para que se tenha na proveta, um volume de suspensão não superior a 1000cm³, que é o volume útil do ensaio. Com a palma de uma das mãos sobre a boca da proveta e com a outra mão segurando o seu fundo, realizar um movimento rápido com os braços que permita o seu fazer com que a posição inicial da proveta se inverta. Um mínimo de cinco ciclos deverão ser realizados para que a suspensão possa ser considerada, inicialmente, homogênea. A proveta deve ser, imediatamente, apoiada sobre uma superfície horizontal e, tão rápido quanto possível, acionado o cronômetro para o início da contagem do tempo. Introduzir o densímetro na suspensão e realizar as leituras, na parte superior do menisco formando junto a haste, para tempos de 30, 60 e 120 segundos do início da contagem dos tempos. A introdução e a retirada do densímetro da suspensão deve ser realizada lentamente e com um leve movimento de rotação, a fim de se evitar uma perturbação na queda das partículas, durante a introdução o densímetro só deve ser solto em uma posição próxima a do seu ponto de equilíbrio.

73 63 Após a realização das três leituras o densímetro deve ser retirado da suspensão e colocado na proveta ao lado e, anotada a temperatura da água destilada, admitida igual a da suspensão. Se o local onde o ensaio está sendo realizado não mantém constante a temperatura da suspensão a proveta deverá ser colocada dentro de um tanque de imersão e aí permanecer até a última leitura. O ensaio será continuado fazendo-se leituras com o densímetro após decorridos 4, 8 15, 30,..minutos do início da contagem dos tempos. Nesta fase o densímetro deverá ser introduzido na suspensão segundos antes e retirado, imediatamente, após a leitura, com todo o cuidado recomendado. As leituras deverão continuar até que tenha sido possível obter o menor tamanho de partícula desejado ou a fração argila possa ser definida Representação Gráfica do Resultado do Ensaio de Granulometria A representação gráfica do resultado de um ensaio de granulometria é dada pela curva granulométrica do solo. A partir da curva granulométrica, podemos separar facilmente os solos grossos dos solos finos, apontando a percentagem equivalente de cada fração granulométrica que constitui o solo (pedregulho, areia, silte e argila). Além disto, a curva granulométrica pode fornecer informações sobre a origem geológica do solo que está sendo investigado. Por exemplo, na fig.4.8, a curva granulométrica a corresponde a um solo com a presença de partículas em uma ampla faixa de variação. Assim, o solo representado por esta curva granulométrica poderia ser um solo de origem glacial, um solo coluvionar (tálus) (ambos de baixa seletividade) ou mesmo um solo residual jovem. Contrariamente, o solo descrito pela curva granulométrica c foi evidentemente depositado por um agente de transporte seletivo, tal como a água ou o vento (a curva c poderia representar um solo eólico, por exemplo), pois possui quase que todas as partículas do mesmo diâmetro.

74 64 Na curva granulométrica b, uma faixa de diâmetros das partículas sólidas está ausente. Esta curva poderia ser gerada, por exemplo, por variações bruscas na capacidade de transporte de um rio em decorrência de chuvas. De acordo com a curva granulométrica obtida, o solo pode ser classificado como bem graduado, caso ele possua uma distribuição contínua de diâmetros equivalentes em uma ampla faixa de tamanho de partículas (caso da curva granulométrica a) ou mal graduado, caso ele possua uma curva granulométrica uniforme (curva granulométrica c) ou uma curva granulométrica que apresente ausência de uma faixa de tamanhos de grãos (curva granulométrica b). Alguns sistemas de classificação utilizam a curva granulométrica para auxiliar na previsão do comportamento de solos grossos. Para tanto, estes sistemas de classificação lançam mão de alguns índices característicos da curva granulométrica, para uma avaliação de sua uniformidade e curvatura. Os coeficientes de uniformidade e curvatura de uma determinada curva granulométrica são obtidos a partir de alguns diâmetros equivalente característicos do solo na curva granulométrica. São eles: D10 - Diâmetro efetivo - Diâmetro eqüivalente da partícula para o qual temos 10% das partículas passando (10% das partículas são mais finas que o diâmetro efetivo). D30 e D60 - O mesmo que o diâmetro efetivo, para as percentagens de 30 e 60%, respectivamente.

75 65 Figura Representação de diferentes curvas granulométricas. As equações 4.2 e 4.3 apresentam os coeficientes de uniformidade e curvatura de uma dada curva granulométrica. Coeficiente de uniformidade: Cu = D60 (4.2) D10 De acordo com o valor do Cu obtido, a curva granulométrica pode ser classificada conforme apresentado abaixo: Tabela 4.6 Valores de Cu para classificação de curva granulométrica Cu < 5 Muito Uniforme 5 < Cu < 15 Uniformidade Média Cu < 15 Não Uniforme Cc = D²10 (4.3) D60 x D10 Classificação da curva granulométrica quanto ao coeficiente de curvatura. 1 < Cc < 3 = solo bem graduado Cc < 1 ou Cc > 3 = solo mal graduado Designação segundo a NBR 6502 A NBR apresenta algumas regras práticas para designar os solos de acordo com a sua curva granulométrica. A tabela 4.7 ilustra o resultado de ensaios de granulometria realizados em três solos distintos. As regras apresentadas pela NBR serão então empregadas para classificá-los, em caráter ilustrativo.

76 66 Tabela Exemplos de resultados de ensaios de granulometria para três solos distintos. Quando da ocorrência de mais de 10% de areia, silte ou argila adjetiva-se o solo com as frações obtidas, vindo em primeiro lugar as frações com maiores percentagens. Em caso de empate, adota-se a seguinte hierarquia: 1 ) Argila; 2 ) Areia e 3 ) Silte No caso de percentagens menores do que 10% adjetiva-se o solo do seguinte modo, independente da fração granulométrica considerada: 1 a 5% com vestígios de

77 67 5 a 10% com pouco Para o caso de pedregulho com frações superiores a 10% adjetiva-se o solo do seguinte modo: 10 a 29% com pedregulho 30% com muito pedregulho Resultado da nomenclatura dos solos conforme os dados apresentados na tabela 3.2. Solo 1: Argila Silto-Arenosa com pouco Pedregulho Solo 2: Areia Silto-Argilosa com Pedregulho Solo 3: Pedregulho Arenoso com vestígios de Silte e Pedra 4.4 ÍNDICES FÍSICOS Os solos na natureza apresentam-se compostos por elementos das três fases físicas, isto é, sólida, líquida e gasosa, em maior ou menor proporção. O arcabouço do solo, constituído do agrupamento das partículas sólidas, apresentam-se entremeado de vazios, os quais podem estar preenchidos com água e/ ou ar. O ar extremamente compressível, e a água pode fluir através do solo, portanto, quando da avaliação quantitativa do comportamento do solo, há a necessidade de se levar em conta as ocorrências dessas fases físicas. Os índices físicos são relações entre as diversas fases, em termos de massas e volumes, os quais procuram caracterizar as condições físicas em que um solo se encontra, segundo Bueno e Vilar (1999).

78 68 Figua 4.9 Representação esquemática das fases constituintes do solo As três relações de volumes mais utilizadas são as da porosidade, o índice de vazios e o grau de saturação. A porosidade é definida pela relação entre o volume de vazios e o volume total da amostra. n% = Vv x 100 (4.4) Vt O índice de vazios (e) é definido pela relação entre o volume de vazios e o volume de sólidos, isto é e = Vv (4.5) Vs O grau de saturação (Sr) representa a relação entre o volume de água e o volume de vazios, ou seja: Sr = Vw (4.6) Vv A relação entre as massas mais utilizadas é o teor de umidade (w), que é a relação entre a massa de água e a massa de sólidos presentes na amostra.

79 69 w = Mw (4.7) Ms Esses índices físicos, são adimensionais e, com exceção do índice de vazios, todos os demais são expressos em termos de porcentagem. As relações entre massas e volumes mais usuais são a massa específica natural, a massa específica dos sólidos e a massa específica da água. A massa específica natural (γ) é a relação entre a massa do elemento e o volume desse elemento. γ = M (4.8) V Por sua vez, a massa específica dos sólidos (γs) é determinada, dividindo-se a massa de sólidos pelo volume ocupado por esse sólidos, ou seja: γs = Ms (4.9) Vs e, por extensão, a massa específica da água (γw) define-se como: γw = Mw (4.10) Vw que, na maior parte dos casos práticos, é tomada como γw = 1,0 g/cm³. O tabela apresenta os limites extremos de variação desse índices físicos. Tabela Limites de variação dos índices físicos 1,0 < γ < 2,50 g/cm³ 2,5 < γs < 3,0 g/cm³ 0 < E < 20 0 < N < 100% 0 < Sr < 100% 0 < W < 1500%

80 Relações entre os Diversos Índices Atribuindo ao volume de fase sólida o valor unitário (Vs=1) é possível relacionar os diversos índices físicos com índice de vazios. Se Vs=1, então e = Vv e Vw = Sr.e, e dessa forma temos na figura 4.10, o elemento esquemático de solo, em que as massas agora são expressas em termos de produto entre os volumes e as massa específicas das diversas fases. Figura 4.10 Massa e volumes das diversas fases quando Vs = 1 A partir dos dados da Figura 4.10, é possível obter as novas expressões para os diversos índices físicos, conforme as seguintes relações. w = Mw = Sr. e. γw (4.11) Ms γs n = Vv = e (4.12) V 1 + e γ = M = γs + Sr. e. γw (4.13) V 1 + e Em função da quantidade de água presente no solo, podemos definir a massa específica saturada (γsat), que ocorre quando todos os vazios do solo estão preenchidos com água, ou seja, Sr = 100% γsat = γs + e. γ w (4.14) 1 + e

81 71 Da mesma forma, quando o solo se encontra completamente seco (Sr = 0%), sem nenhuma água em seus vazios, temos a massa específica seca (γd). γd = γs (4.15) 1 + e Nota-se que essas duas novas relações, segundo Bueno e Vilar(1999), estão referidas ao volume natural da amostra (1 + e), isto é, admite-se, quando se faz matematicamente Sr = 0% ou Sr = 100%, que o solo não sofra variações de volume. Isto não é o que realmente ocorre na natureza, pois os solos, ao serem secados ou saturados normalmente, passam por variações de volume. A massa específica natural relaciona-se com a massa específica seca por intermédio da seguinte expressão. γ = M = γs + Sr. e. γw = γs + γs. w (4.16) V 1 + e 1 + e 1 + e γ = γd ( 1 + w) (4.17) Tanto γ, como γd, estão referidos no volume da amostra natural. Dessa forma, é possível colocar a expressão anterior, em termos de massas, o que é bastante útil, sobretudo em ensaios de laboratório. M = Md ( 1 + w) (4.18) Para relacionar os índices com a porosidade, faz-se, para facilidade de cálculo, V=1. Figura 4.11 Relações entre volumes e entre pesos e volumes adotando-se um volume total de solo unitário Assim, podemos colocar os índices físicos de acordo com novas relações.

82 72 e = Vv = n (4.19) Vs 1 - n w = Mw = Sr. n. γw (4.20) Ms (1-n) γs γ = M = (1-n) γs +Sr. n. γw (4.21) V Determinação dos Índices Físicos Os índices físicos são determinados em laboratório ou mediante fórmulas de correlação, desenvolvidas no item anterior. Em laboratório, são determinados a massa específica natural, o teor de umidade e a massa específica dos sólidos. A seguir, descreve-se resumidamente o procedimento, para determinação desses três índices físicos Massa Específica Natural Toma-se um bloco de solo de forma cúbica, tendo cerca de 8cm de lado e procurase torneá-lo de maneira que se transforme num cilindro. Para tanto, utiliza-se um berço para alizar a base e o topo, e em seguida, o corpo de prova é levado a um torno, onde lhe é dada a forma cilíndrica. As determinações que se fazem são as medidas do diâmetro e da altura do cilindro, para cálculo do volume e a pesagem do corpo de prova. A massa específica natural normalmente é determinada em corpos de prova já talhados para os ensaios usuais de mecânica dos solos, isto é, não se talha um corpo de prova para medir unicamente a sua massa específica natural Teor de Umidade Toma-se uma porção de solo, cerca de 50g, colocando-a numa cápsula de alumínio com tampa.

83 73 O conjunto de solo úmido mais cápsula, é pesado, e em seguida, a cápsula destampada é levada a uma estufa até constância de peso. O tempo de permanência da cápsula varia em função do tipo de solo, como ordem de grandeza, os solos arenosos necessitam de cerca de 6h e os solos argilosos, á vezes, até de 24 horas. Pesa-se o conjunto solo seco mais cápsula e, com a tara da cápsula, determinada de início, pode-se calcular o teor de umidade por meio da seguinte expressão: w = M2 M1 x 100% (4.22) M1 M0 M2 = Massa do solo úmido mais cápsula M1 = Massa do solo seco mais cápsula M0 = Tara da cápsula Massa Específica dos Sólidos Este índice é determinado, usualmente, empregando um frasco de vidro chamado picnômetro (balão volumétrico). Coloca-se uma porção de solo (cerca de 80g para solos argilosos e 150 para solos arenosos) no picnômetro e, em seguida, preenchese o frasco com água destilada até a marca de referência. Pesa-se o conjunto picnômetro, água e solo, determina-se a temperatura da suspensão e mediante a curva de calibração do picnômetro, determina-se o peso do picnômetro e a água para a temperatura do ensaio. A massa da água correspondente ao volume deslocado pelos sólidos será: M1 M2 = Mw M w Ms ou (4.23) Mw M w = M1 M2 + Ms = Mw Potanto, o volume dos sólidos corresponde a Vs = Mw / γw (4.24) e por fim, a massa específica dos sólidos pode ser assim obtida: γs = Ms = Ms. γw ; γs = Ms. γw (4.25) Vs Mw M1 M2 + Ms

84 74 Normalmente são feitas de três a quatro determinações, fazendo variar a temperatura e acertando o nível de água na marca de referência, com vistas à obtenção de um valor médio consistente. Embora a determinação da massa específica dos sólidos seja simples, muitas vezes adota-se um valor médio para resolução de problemas, uma vez que a faixa de variação no caso de solos é bem pequena. Para solos arenosos, pode-se tomar γs = 2,67g/cm³ (correspondente ao quartzo) e para solos argilosos, γs = 2,75 2,90 g/cm³. Tabela Porosidade, Índice de vazios e peso específico dos solos típicos no estado natural, (Terzaghi). Porosidade Descrição N% Índice Teor Peso específico de de gr/cm³ lb/pés³ Vazio água γd γ γd γ e w% 1. Areia uniforme, fofa , ,43 1, Areia uniforme, compacta , ,75 2, Areia de granulometria variada, fofa , ,59 1, Areia de granulometria variada, compacta , ,86 2, Moraina glacial, granulação muito variada ,25 9 2,12 2, Argila glacial, mole , , Argila glacial, rija , , Argila mole ligeiramente orgânica , , Argila mole muito orgânica , , Bentonite mole , , w = teor de água, quando saturado, em percentagem do peso seco; γd = peso específico no estado seco; γ = peso específico no estado saturado;

85 75 5 ESTUDO DAS PROPRIEDADES FÍSICAS 5.1 LOCALIZAÇÃO DA CIDADE A cidade de Itatiba, localiza-se no continente sul-americano, Brasil, no interior do estado de São Paulo, distante 26km da cidade de Campinas pela Rodovia D. Pedro I e 80km da capital, São Paulo, pelas Via Anhanguera ou Bandeirantes, via Jundiaí SP360. Suas coordenadas geográficas são: Latitude: S23º 01' 0" e Longitude: WGr.46º 50' 00", e sua altitude média é de 760,00m. Ela conta com uma área de 325 km², representando 0,13% da área do Estado. Seu clima é temperado, com temperaturas oscilando entre 18ºC e 25ºC; a média anual é de 20,6ºC. O relevo é acidentado, formado principalmente pela Serra da Jurema, com solo massapé, em sua maioria. A vegetação é de campo e abrange ha. Figura 5.1 Localização da cidade de Itatiba

86 CARACTERÍSTICAS GEOLÓGICA DA CIDADE DE ITATIBA Geologicamente, o município de Itatiba situa-se na área de abrangência das rochas metamórficas, que compõem o embasamento cristalino, de idade Pré-Cambriana Média, variando entre milhões de anos, onde predominam granitos finos a grosseiros, de coloração cinza a rósea, gnaisses e migmatitos variados, xistos e anfibolitos, às vezes cortados por veios de quartzo e pegmatitos. O embasamento cristalino divide-se em vários complexos, Itatiba situa-se no Complexo Amparo que é constituído por ortognaisses bandados, laminados e porfiroblásticos aos quais associam-se quartzitos micáceos, granatíferos e feldspáticos, xistos, mármores, rochas calcossilicadas, anfibolitos, metaultrabasitos e sepentinitos. As relações entres as supracrustais e gnaisses ainda não estão suficientemente estabelecida em virtude da complexidade estrutural do conjunto. Apesar da grande confusão estratigráfica que envolve este complexo, manteve essa denominação. O grau metamórfico presente é da fáceis anfibolito alta e fáceis xistoverdes e são atribuídas a retrometamorfismo. Datações radiométricas tem apontado idade Transamazônica para o complexo e Arqueana para o seu subtrato.

87 PERFIL GEOTÉCNICO CARACTERÍSTICO Figura 5.2 Localização dos furos de sondagem Formam escolhidos 5 locais distantes, entre eles, em Itatiba, para se fazer os furos de sondagem. A quantidade de furos foi determinado pelo tamanho e área do terreno á ser analisado. Todos os ensaios foram acompanhados, para garantir que fossem feitos rigorosamente realizados, segundo os procedimentos descritos na Norma NBR 6484/80. Abaixo estão os perfis típicos de cada local analisado, e em anexo A - perfis dos solos estarão as análises de todos os furos. Poço nº 1 Local: Avenida da Saudade Centro Região: Noroeste Nº de Furos: 2 Perfil Típico

88 78 Profuni dade Média (m) 0 á á á á á á Classificação da Camada Argila siltosa, de consistência muito mole á média, cor marrom avermelhado. Silte argiloso, pouco á mediamente compacto, cor marrom avermelhado. Silte argilo arenoso, mediamente compacto á compacto, cor marrom avermelhado. Silte argiloso, com discreta presença de fragmentos de alteração de rocha, mediamente compacto á compacto, cor marrom avermelhado variado com branco e rosa. Silte arenoso, com fragmentos de alteração de rocha, mediamente compacto á compacto, cor marrom escuro variado com branco. Silte arenoso, com fragmentos de alteração de rocha, compacto, cor marrom escuro. Nº de golpes Médio S.P.T Figura Perfil Típico poço 1 Poço nº 2 Local: Rua Santa Rosa Vila Brasileira Região: Noroeste Nº de Furos: 2 Perfil Típico

89 79 Profuni dade Média (m) Classificação da Camada Nº de golpes Médio S.P.T. 0 á 3.85 Argila siltosa, de consistência mole, cor marrom á á á á á Argila orgânica, de consistência muito mole, cor cinza variado 0 com preto. Areia, de granulometria média á grossa, mediamente compacta 15 Lente de cascalho, compacta 31 Silte arenoso, com discreta presença de fragmentos de alteração 30 de rocha, compacta, cor marrom variegado. Silte arenoso, com fragmentos de alteração de rocha, compacto, 35 cor marrom escuro. Figura Perfil Típico poço 2 Poço nº 3 Local: Rua Aguiar Pupo Centro Região: Nordeste Nº de Furos: 3 Perfil Típico

90 80 Profuni dade Classificação da Camada Média (m) 0 á Argila siltosa, porosa, de consistência mole, cor marrom 3.80 avermelhado á Silte argilo arenoso, pouco á mediamente compacto, cor marrom 6.80 avermelhado Silte areno argiloso, com discreta presença de fragmentos de á alteração de rocha, mediamente compacto á compacto, cor marrom variado com cinza á Silte arenoso, com fragmentos de alteração de rocha, compacto á muito compacto, cor cinza. Figura Perfil Típico poço 3 Nº de golpes Médio S.P.T Poço nº 4 Local: Loteamento Cachoeira do Imaratá Região:Sudeste Nº de Furos: 2 Perfil Típico Profuni dade Classificação da Camada Média (m) 0 á Silte argilo arenoso, fofa á mediamente compacta, cor marrom 5.80 avermelhado á Silte arenoso, com fragmentos de alteração de rocha, 9.60 mediamente compacto, cor marrom variegado Silte arenoso, com fragmentos de alteração de rocha, á mediamente compacto á compacto, cor cinza variado com branco. Nº de golpes Médio S.P.T

91 á Silte arenoso, com fragmentos de alteração de rocha, compacto á muito compacto, cor cinza variado com branco. Figura Perfil Típico poço 4 40 Poço nº 5 Local: Rua Romeu Augusto Rela Bairro do Engenho Região: Sudoeste Nº de Furos: 3 Perfil Típico Profuni dade Média (m) Classificação da Camada Nº de golpes Médio S.P.T. 0 á 7.80 Argila, de consistência muito mole á mole, cor cinza á á á á á Argila orgânica, de consistência muito mole, cor cinza variado 1 com preto. Areia argilosa, de granulometria média, pouco á mediamente 7 compacta, cor preta. Silte argilo arenoso, com discreta presença de fragmentos de alteração de rocha, mediamente compacto, cor marrom variado 13 com branco e rosa. Silte arenoso, com fragmentos de alteração de rocha, 24 mediamente compacto á compacto, cor marrom variado com branco e rosa. Silte arenoso, com fragmentos de alteração de rocha, compacto á 39 muito compacto, cor marrom escuro. Figura Perfil Típico poço 5

92 SELEÇÃO DA ÁREA Com a análise das sondagens, podemos concluir que o solo de Itatiba tem um perfil geológico característico em toda extensão do município, que ocorre principalmente por causa do embasamento cristalino. Devido o curto espaço de tempo, para elaboração desta monografia, selecionou-se um local dentre as sondagens realizadas que apresenta o perfil característico detectado. O solo, com o qual foram feitos os ensaios, é o furo SP01, do poço número 1, que tem o seguinte perfil geológico. Figura 5.8 Locação dos furos de sondagem

93 Figura 5.9 Perfil geológico do furo SP01 83

94 84 6 METODOLOGIA DA PESQUISA Coletou-se amostras de solo de Itatiba, através de sondagens, que como já foi comentado, foram todas acompanhadas. Conforme era retirado o amostrador padrão do furo de sondagem, era também retirada as amostras do solo para os ensaios que foram conduzidos no Laboratório de Mecânica dos Solos da Universidade São Francisco, no Câmpus de Itatiba. As camadas de solo do furo analisado, foram escolhidas através de média dos números de golpes. Inicialmente formam determinados os Limites de Atterberg, sendo realizados os ensaios de Limite de Liquidez e Limite de Plasticidade. Para a determinação do Limite de Liquidez, transferiu-se, com uma espátula, parte da amostra para a concha do aparelho de Casagrande e se alisou a superfície, de forma a se obter uma camada com espessura de 10 mm na seção mais profunda, em seguida fez-se uma ranhura ao longo do plano de simetria da concha, utilizandose o cinzel de Casagrande. A partir daí, iniciou-se o processo de queda da concha, sendo a manivela girada a razão de duas revoluções por segundo, contando-se simultaneamente os golpes necessários para que as bordas inferiores da ranhura se unissem. Foi, então coletado uma amostra do solo junto às bordas, para posterior determinação da umidade. O material da concha foi retirado para se promover a sua limpeza e secagem. A amostra ensaiada foi misturada novamente ao restante do material preparado, ao qual se adicionou um pouco de água para aumentar a umidade e, em seguida, homogeneizou-se a pasta novamente; este procedimento foi repetido cinco vezes, para se obter 5 pares de valores de umidade versus o número de golpes. Os dados foram representados graficamente, com o número de golpes na abscissa e a umidade correspondente na ordenada foi, em seguida, traçada a reta que melhor se ajustou os pontos. A umidade correspondente à projeção de 25 golpes, sobre a reta traçada, é o Limite de Liquidez. Para determinação do Limite de Plasticidade, fez-se uma pasta uniforme, relativamente consistente, essa amostra era transferida para uma placa de vidro

95 85 onde com a ajuda das mãos, ela era rolada até se obter o forma de um cilindro, sendo que esse processo era cessado no instante em que se detectava o aparecimento de ranhuras na sua superfície e obtendo-se a umidade do material neste instante. O ensaio foi repetido de três á quatro vezes, dependendo da uniformidade dos dados apresentados. Durante a realizados dos ensaios foram sendo feitas também uma análise tátil-visual nas amostras. Também determinou-se a Curva Granulométrica de cada amostra, para tal, utilizouse o ensaio de peneiramento, e os dados foram representados graficamente, na abscissa as peneiras utilizadas no ensaio e na ordenada a porcentagem acumulada de solo retido em cada peneira. Pelo espaço de tempo disponível, optou-se por não realizar o ensaio de sedimentação para o material fino.

96 86 7 RESULTADOS OBTIDOS 7.1 LIMITES DE ATTERBERG Os resultados estarão representados em forma de tabela. Os cálculos estão no Anexo B desta Monografia. Com os ensaios de Limites de Atterberg foram obtidos os seguintes resultados, para as diferentes profundidades. Tabela 7.1 Valores do ensaio de limite de Atterberg Profunfidade LL LP IP 1,45 m 66,42 32,91 33,51 5,45 m 75,81 34,36 41,45 10,45 m 45,52 21,29 24,23 16,45 m 44,06 23,21 20,85 21,45 m 48,33 19,64 28,69

97 87 Figura 7.1 Gráfico ensaio Limite de Liquidez, profundidade de 1,45m Figura 7.2 Gráfico ensaio Limite de Liquidez, profundidade de 5,45m Figura 7.3 Gráfico ensaio Limite de Liquidez, profundidade de 10,45m

98 88 Figura 7.4 Gráfico ensaio Limite de Liquidez, profundidade de 16,45m Figura 7.5 Gráfico ensaio Limite de Liquidez, profundidade de 21,45m

99 GRANULOMETRIA Com o ensaio de granulometria foram obtidos os seguintes resultados, plotados no gráfico, para as diferentes profundidades. Figura Gráfico ensaio Granulometria, profundidade de 1,45m

100 90 Figura Gráfico ensaio Granulometria, profundidade de 5,45m Figura Gráfico ensaio Granulometria, profundidade de 10,45m Figura Gráfico ensaio Granulometria, profundidade de 16,45m

101 Figura Gráfico ensaio Granulometria, profundidade de 21,45m 91

102 92 8 ANÁLISE DOS RESULTADOS 8.1 LIMITES DE ATTERBERG Os resultados obtidos nos ensaios de Limites de Atterberg foram plotados na carta de plasticidade. Figura 8.1 Lançamento dos pontos, referente cada profundidade do solo Ponto 1 Profundidade 1,45m Ponto 2 Profundidade 5,45m Ponto 3 Profundidade 10,45m Ponto 4 Profundidade 16,45m Ponto 5 Profundidade 21,45m Pode-se chegar as seguintes observações: