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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA CENTRO DE TECNOLOGIA

CURSO DE ENGENHARIA CIVIL

APLICAÇÃO DA METODOLOGIA MCT PARA CLASSIFICAÇÃO DE ALGUNS SOLOS E ROCHAS

DA REGIÃO DE SANTA MARIA

TRABALHO DE CONCLUSÃO DE CURSO

Jéssica Anversa Venturini

Santa Maria, RS, Brasil 2015

APLICAÇÃO DA METODOLOGIA MCT PARA CLASSIFICAÇÃO DE ALGUNS SOLOS E ROCHAS DA

REGIÃO DE SANTA MARIA

por

Jéssica Anversa Venturini

Trabalho de Conclusão de Curso apresentado ao Curso de Engenharia Civil, Área de Concentração em Geotecnia, da Universidade Federal de Santa Maria (UFSM, RS), como requisito parcial para obtenção do grau

de Engenheira Civil

Orientador: Prof. Dr. Rinaldo José Barbosa Pinheiro

Santa Maria, RS, Brasil 2015

Universidade Federal de Santa Maria Centro de Tecnologia

Curso de Engenharia Civil

A Comissão Examinadora, abaixo assinada, aprova o Trabalho de Conclusão de Curso

APLICAÇÃO DA METODOLOGIA MCT PARA CLASSIFICAÇÃO DE ALGUNS SOLOS E ROCHAS DA REGIÃO DE SANTA MARIA

elaborado por Jéssica Anversa Venturini

como requisito parcial para obtenção do grau de Engenheira Civil

COMISSÃO EXAMINADORA:

Rinaldo José Barbosa Pinheiro, Dr.

(Presidente/Orientador)

Andrea Valli Nummer, Dra. (UFSM)

(Avaliadora)

Mauricio Silveira dos Santos, Me. (UNIPAMPA)

(Avaliador)

Santa Maria, 11 de Dezembro de 2015

AGRADECIMENTOS

Agradeço a Deus pela vida e amor que sempre demostrou por mim, me

guiando e orientando nas decisões que deviam ser tomadas ao longo desta

caminhada.

Aos meus pais Loacir e Marlova, que são a base da minha vida. Obrigada

pelo belo exemplo, apoio, carinho e confiança, me estimulando a seguir meus

sonhos e objetivos desde sempre. Ao meu irmão Natan, pela amizade,

companheirismo e abraço amigo. Só cheguei ao lugar onde estou hoje devido a todo

incentivo que recebi de vocês ao longo deste trajeto. Por vocês tenho a gratidão e o

maior amor do mundo.

Ao meu namorado Tiago, sempre oferecendo ajuda, atenção e apoio,

principalmente quando os dias eram difíceis e cansativos, mostrando que a distância

é insignificante diante de um grande amor.

Aos meus amigos e colegas, agradecimento especial à querida amiga

Amanda, vocês tornaram os 10 semestres de graduação ainda mais proveitosos,

mostraram que a amizade vai além das junções de estudo pré prova. A Engenharia

me presenteou com grandes amigos, os quais levarei para a vida toda.

Aos alunos de iniciação científica, Tairine, Letícia, Lucas e Venâncio e ao

laboratório LMCC (Laboratório de Materiais de Construção Civil) nas pessoas do Sr.

João e Alisson, agradecimento pelo auxílio na coleta de amostras e na realização

dos ensaios.

Ao Prof. Dr Rinaldo, por todo ensinamento repassado a mim, dedicando

tempo, compartilhando conhecimentos e experiências, sempre com muita paciência

e vontade, tornando possível a conclusão deste trabalho e contribuindo para meu

crescimento pessoal e profissional.

Por fim, gostaria de agradecer a todos que de alguma forma contribuíram

para a realização deste trabalho.

RESUMO

Trabalho de Conclusão de Curso Curso de Engenharia Civil

Universidade Federal de Santa Maria

APLICAÇÃO DA METODOLOGIA MCT PARA CLASSIFICAÇÃO DE ALGUNS SOLOS E ROCHAS DA REGIÃO DE SANTA MARIA

AUTORA: Jéssica Anversa Venturini ORIENTADOR: Prof. Dr. Rinaldo José Barbosa Pinheiro

Data e Local de Defesa: Santa Maria, 11 de Dezembro de 2015.

Solos de clima tropical apresentam comportamento diferenciado, além de uma série de peculiaridades mineralógicas e estruturais em decorrência das condições

climáticas em que estão sujeitos e da atuação de processos geológicos típicos das regiões tropicais úmidas. Dois grandes grupos dividem os solos tropicais segundo seu comportamento: solos de comportamento laterítco (L) e solos de comportamento

não laterítico (N). O objetivo geral deste trabalho consiste na aplicação da Metodologia MCT desenvolvida por Nogami e Villibor (1981), a fim de classificar

solos tropicais coletados a partir de amostras em perfis de solos e camadas de rochas localizadas em Santa Maria (AMO1 coletada de um talude de corte, as margens da estrada Pedro Fernandes da Silveira, próximo do campus da UFSM;

AMO2, AMO3 e AMO4 coletadas da voçoroca do Buraco Fundo na comunidade de Alto das Palmeiras, distrito de São Valentim) e comparar os resultados obtidos com

as classificações tradicionais de solos: Sistema Unificado de Classificação dos Solos (SUCS.) e Highway Research Board (HRB). A metodologia aplicada neste trabalho consistiu na investigação de campo e realização dos ensaios de caracterização,

compactação, CBR, Mini-MCV e Perda de Massa por Imersão para classificação dos solos tropicais segundo seu comportamento. Segundo o Sistema Unificado de

Classificação dos Solos (SUCS), as amostras AMO1 e AMO4 são areias siltosas, a AMO2 é uma areia argilosa e a AMO3 é um silte elástico. Quanto à classificação MCT, as amostras AMO1 e AMO4 apresentam comportamento "não laterítico" do

grupo das areias com granulometrias típicas de areias, areias siltosas e siltes. A AMO2 apresenta comportamento "não laterítico" do grupo das areias siltosas e

areias argilosas não-lateríticas e a AMO3 apresenta comportamento "não laterítico" do grupo das argilas, argilas siltosas e argilas arenosas não-lateríticas.

Palavras-chave: solos tropicais, classificação MCT; mini-MCV; perda de massa por

imersão;

SUMÁRIO

1. INTRODUÇÃO.....................................................................................................................1

2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA.............................................................................................3

2.1 Breve Histórico da Metodologia MCT........................................................................3

2.2 Peculiaridades dos solos tropicais............................................................................4

2.2.1 Solos Lateríticos .............................................................................................................8

2.2.2 Solos Saprolíticos ........................................................................................................ 10

2.2.3 Solos Transicionais ..................................................................................................... 13

2.3 Ensaios geotécnicos para classificação MCT ..................................................... 14

2.3.1 Ensaio de Compactação Mini-MCV.......................................................................... 15

2.3.2 Ensaio de Perda de Massa por Imersão ................................................................. 20

2.3.3 Classificação Geotécnica MCT ................................................................................. 21

3. METODOLOGIA .............................................................................................................. 23

3.1 Etapa de Gabinete ....................................................................................................... 23

3.2 Etapa de Campo ........................................................................................................... 24

3.3 Etapa de Laboratório .................................................................................................. 25

3.3.1 Ensaios de Caracterização ........................................................................................ 25

3.3.2 Ensaio de Compactação Proctor Normal ................................................................ 27

3.3.3 Ensaio de Capacidade Suporte CBR (Índice de Suporte Califórnia – ISC)....... 28

3.3.4 Ensaios de Caracterização Química ........................................................................ 29

3.3.5 Ensaio de Compactação Mini-MCV.......................................................................... 30

3.3.6 Ensaio de Perda de Massa por Imersão ................................................................. 32

4. ÁREAS DE ESTUDO ...................................................................................................... 33

4.1 Identificação e caracterização regional das áreas de estudo ......................... 34

4.1.1 Talude de corte no campus da UFSM – Santa Maria/RS .................................... 34

4.1.2 Voçoroca Buraco Fundo no distrito de São Valentim – Santa Maria/RS........... 35

5. APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS .............................................. 38

5.1 Ensaios de Caracterização Geotécnica dos materiais ...................................... 38

5.2 Ensaios de Compactação e CBR ............................................................................. 43

5.3 Ensaio de Compactação Mini-MCV e Ensaio de Perda de Massa Por Imersão

.............................................................................................................................44

5.4 Ensaios de Caracterização Química ....................................................................... 56

6. CONCLUSÕES ................................................................................................................ 57

7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ............................................................................ 59

LISTA DE FIGURAS

Figura Página

Figura 1: Perfil esquemático de ocorrência de solos em ambiente tropical. ..................5

Figura 2: Mapa das principais áreas de ocorrência dos solos lateríticos no território

brasileiro. ...................................................................................................................................6

Figura 3: Fotografia microscópica de um solo laterítico – aumento de 3000x. .............9

Figura 4: Distribuição dos solos lateríticos, em termos mundiais. ................................ 10

Figura 5: Fotografia microscópica de um solo saprolítico – aumento de 3000x. ....... 13

Figura 6: Ábaco de classificação MCT-M. ........................................................................ 14

Figura 7: Equipamento utilizado no ensaio Mini-MCV. ................................................... 16

Figura 8: Família de Curvas de Compactação obtidas através do ensaio de Mini -

MCV. ....................................................................................................................................... 18

Figura 9: Família de Curvas Mini-MCV obtidas através do ensaio de Mini-MCV. ..... 19

Figura 10: Ensaio de Perda de Massa por Imersão........................................................ 20

Figura 11: Gráfico da classificação MCT. ......................................................................... 22

Figura 12: Acondicionamento das amostras de solo. ..................................................... 24

Figura 13: Ensaio do peso específico real dos grãos. .................................................... 25

Figura 14: Ensaio de Limite de Liquidez. .......................................................................... 26

Figura 15: Ensaio de Limite de Plasticidade. ................................................................... 26

Figura 16: Ensaio da análise granulométrica por peneiramento e sedimentação com

e sem defloculante................................................................................................................ 27

Figura 17: Ensaio de compactação proctor normal......................................................... 28

Figura 18: Ensaio de Capacidade suporte CBR. ............................................................. 29

Figura 19: Compactador miniatura..................................................................................... 31

Figura 20: Preparação das amostras. ............................................................................... 31

Figura 21: Colocação de material dentro do cilindro com ajuda de funil. .................... 31

Figura 22: Corpo de prova após aplicação de série de golpes. .................................... 31

Figura 23: Alavanca para extração do corpo de prova................................................... 33

Figura 24: Corpo de prova com saliência de cerca de 10mm. ...................................... 33

Figura 25: Corpos de prova colocados em imersão na posição horizontal. ............... 33

Figura 26: Desprendimento de solo ao final do ensaio. ................................................. 33

Figura 27: Localização dos perfis estudados na região de Santa Maria, RS. ............ 34

Figura 28: Camada de arenito. ........................................................................................... 35

Figura 29: Horizontes que compõem a voçoroca Buraco Fundo.................................. 36

Figura 30: Horizonte A/B Pedológico e Rocha Alterada. ............................................... 36

Figura 31: Camada de Arenito............................................................................................ 37

Figura 32: Comparação das curvas granulométricas com e sem uso de defloculante

da AMO1. ............................................................................................................................... 41


da AMO2. ............................................................................................................................... 41


da AMO3. ............................................................................................................................... 42


da AMO4. ............................................................................................................................... 42

Figura 36: Ábaco da Classificação MCT. .......................................................................... 46

Figura 37: Curvas de compactação da AMO1. ................................................................ 51

Figura 38: Curvas de deformabilidade da AMO1. ........................................................... 51

Figura 39: Curva Mini-MCV x Perda por Imersão da AMO1. ........................................ 51

Figura 40: Curva Mini-MCV x Umidade da AMO1........................................................... 51

Figura 41: Curvas de compactação da AMO2.

................................................................ 52












LISTA DE TABELAS

Tabela Página

Tabela 01 - Principais ensaios da Metodologia MCT com a respectiva descrição de

suas aplicações. .................................................................................................................... 15

Tabela 02 - Massa específica real dos grãos e Limites de Atterberg........................ 39

Tabela 03 - Análise Granulométrica e Classificação dos Solos............................... 39

Tabela 04 – Resultados dos Ensaios de Compactação e CBR................................ 42

Tabela 05 – Resumo dos coeficientes e classificação MCT..................................... 45

Tabela 06 – Resultados de Mini-MCV e Perda de Massa por Imersão obtidos para os

5 índices de umidade da AMO1................................................................................. 46


5 índices de umidade da AMO2................................................................................ 47





Tabela 10 – Valores de B e Pi da AMO1................................................................... 54




Tabela 14 - Resultado da Análise Química .............................................................. 55

Tabela 15 - Comparativo Entre as Classificações ................................................... 55

1

1. INTRODUÇÃO

A identificação e classificação dos solos que existem na natureza são

necessárias para que se indiquem solos com características geotécnicas comuns a

partir da análise táctil-visual e de ensaios simples de laboratório. É através da

classificação dos solos que se permite resolver alguns problemas simples além de

servir de apoio na seleção de um dado solo quando se podem escolher vários

materiais a serem utilizados.

Existem diversos sistemas de classificação de solos, sendo o Sistema

Unificado de Classificação dos Solos (S.U.C.S.) e Highway Research Board (H.R.B.)

ou American Association State Highway Officials (A.A.S.H.O.) as classificações

geotécnicas tradicionais mais usadas para obras viárias, ambas normatizadas pela

ASTM (1984, 1985, 1988). Esta estabelece uma hierarquização para os solos do

subleito a partir da realização de ensaios granulométricos por peneiramento e a

determinação dos limites de liquidez e plasticidade, aplicada no reconhecimento de

solos para construção de pavimentos rodoviários em todo o mundo. Já aquela, foi

desenvolvida visando a aplicação na seleção de materiais para projetos de

aeroportos, considerando como principais parâmetros classificatórios a distribuição e

a forma da curva granulométrica, o limite de liquidez, o índice de plasticidade e a

compressibilidade dos solos.

O uso dessas classificações para projetos de pavimentos de solos

tipicamente tropicais leva frequentemente a resultados não condizentes com o

desempenho real, devido ao seu comportamento diferenciado. Tendo em vista as

deficiências e dificuldades apontadas no uso das classificações desenvolvidas para

solos de clima frio e temperado quando aplicadas em solos de ambientes tropicais,

Nogami e Villibor (1981) desenvolveram a Metodologia MCT (Miniatura Compacta

Tropical). A partir dessa metodologia surge uma nova classificação que se baseia

em propriedades mecânicas e hídricas dos solos e é específica para solos

compactados tropicais.

Para a classificação dos solos tropicais através da Metodologia MCT, são

realizados ensaios de compactação Mini-MCV (Moisture Condition Value) e ensaios

2

de Perda de Massa por Imersão (Pi) com corpos de prova de dimensões reduzidas

(50mm de diâmetro) e com diferentes teores de umidade. Nesse sentido, os ensaios

presentes na metodologia apresentam-se como uma avaliação direta para

classificação de solos tropicais além de serem de fácil aplicação e reproduzirem as

condições reais de camadas de solos tropicais compactados aferindo propriedades

geotécnicas que espelham o comportamento “in situ” dos solos tropicais.

Devido a essa grande diferença entre as classificações para um mesmo tipo

de solo, muitos estudos são feitos a fim de conhecer e compreender melhor as

características dos solos tropicais. O objetivo geral deste trabalho consiste na

aplicação da classificação MCT desenvolvida por Nogami e Villibor (1981), a fim de

classificar 4 amostras de solos tropicais localizados em Santa Maria: AMO1 coletada

de um talude de corte, as margens da estrada Pedro Fernandes da Silveira, próximo

do campus da UFSM; AMO2, AMO3 e AMO4 coletadas da voçoroca do Buraco

Fundo na comunidade de Alto das Palmeiras, distrito de São Valentim e confrontar

os resultados obtidos com as classificações tradicionais de solos: Sistema Unificado

de Classificação dos Solos (S.U.C.S.) e Highway Research Board (H.R.B.) ou

American Association State Highway Officials (A.A.S.H.O.).

Entre seus objetivos específicos estão: (a) realizar uma revisão bibliográfica

consistente sobre o assunto em estudo; (b) aplicar a metodologia proposta na

bibliografia e detalhar os procedimentos utilizados nas amostras das áreas de

estudo; (c) verificar a aplicação da classificação MCT como método para

classificação dos solos estudados; (d) fazer a análise e as considerações pertinentes

a respeito dos resultados encontrados no estudo.

Este trabalho constitui-se dos seguintes capítulos: 1) Introdução; 2) Revisão

Bibliográfica; 3) Metodologia; 4) Áreas de Estudo; 5) Apresentação e Análise dos

Resultados; 6) Conclusões; e 7) Referências Bibliográficas.

3

2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

Neste capítulo será apresentada uma revisão abordando os seguintes temas:

(a) breve histórico da metodologia MCT; (b) peculiaridades dos solos tropicais; e (c)

ensaios geotécnicos para classificação MCT.

2.1 Breve Histórico da Metodologia MCT

Classificar um solo e enquadrá-lo dentro de um grupo com características

semelhantes, é uma das etapas preliminares e essenciais para obtenção do perfil do

subsolo e escolha de amostras apropriadas nos projetos de obras de engenharia

para adotar um tipo de solo ou fazer um projeto com base no mesmo.

Tanto no Brasil quanto no estrangeiro, atualmente se utilizam quase que

exclusivamente, para classificação dos solos, procedimentos baseados nas suas

características plásticas e na granulometria. O uso dessas classificações, na maioria

das vezes não condiz com o comportamento real de solos tropicais. Diversos

profissionais de engenharia tem se dedicado ao estudo sobre os sistemas de

classificação de solos mais adequados para a classificação de solos tropicais de

clima tropical, quente e úmido.

Nogami e Villibor (1981, 1995) tiveram grande contribuição na concepção da

Matodologia MCT, constituindo um marco na Geotecnia Nacional, onde é possível

identificar e caracterizar as propriedades e comportamento mecânico e hidráulico

dos solos tropicais.

O Mini-CBR foi o primeiro ensaio realizado da Metodologia MCT em 1972,

baseado nos procedimentos desenvolvidos pela Universidade do Estado de Iowa

(Iowa State University) nos Estados Unidos. Este procedimento difere do CBR

tradicional por apresentar dimensões reduzidas (5cm de diâmetro e 5cm de altura)

dos corpos de prova e a compactação realizada com soquete de seção plena.

Através das adaptações feitas baseadas no ensaio de compactação

desenvolvido por Parsons (1976), no Laboratório de Pesquisas em Transportes e

Estradas (Transport and Road Research Laboratory, UK) e a introdução do ensaio

de perda de massa por imersão, permitiram o desenvolvimento de uma classificação

geotécnica (Nogami e Villibor, 1980, 1981) que veio a denominar-se Classificação

4

MCT. Em trabalhos mais recentes, (Villibor e Nogami 2001) propuseram adequações

a metodologia aplicada, a fim de reduzir a série de golpes do ensaio de

compactação dos corpos de prova com o intuito de simplificar e tornar mais ágil o

processo de classificação de solos tropicais.

2.2 Peculiaridades dos solos tropicais

Para Barroso (2002) as características de um solo são determinadas em

função do clima, topografia, fauna e tempo. Regiões de clima tropical têm como

características predominantes as altas temperaturas, altos índices pluviométricos,

ausência de congelamento do subsolo, lixiviação, etc. O autor ressalta que não

existe uma terminologia consagrada para a definição do que são solos tropicais.

Desse modo, vários estudos e bibliografias nacionais e internacionais são

encontrados a fim de que se possa definir o que são solos tropicais. Essas acepções

geram confusões no âmbito técnico-científico, já que termos iguais podem ser

usados para definir materiais diferentes.

Em 1996, no boletim informativo nº 153 da Associação Brasileira de

Pavimentação, Nogami descreveu solos tropicais segundo a conceituação

astronômica:

A conceituação mais simples e exata seria a astronômica, isto é, compreenderia os solos que se concentram na faixa astronômica entre os trópicos de Câncer e Capricórnio afastados cerca de 23 graus norte e sul do equador e que delimitam

zona tropical ou inter-tropical.

Porém, de acordo com Barroso (2002), Nogami não considera essa definição

satisfatória, já que podem ser encontrados solos com diferentes características entre

os trópicos, em função das diferentes condições geológicas e climáticas que estão

submetidos. Surge então a conceituação climática:

Mais racional e genérico, seria conceituar solos tropicais os que ocorrem em área de climas quentes e úmidos.

Segundo essa conceituação, solos diferentes poderiam ser enquadrados em

uma mesma classe, existindo o problema de alguns tipos de solos (solos de dunas,

solos de tálus, solos aluviais) se formarem independentes do clima ser tropical ou

5

não. Em 1995, Nogami e Villibor classificaram solos tropicais de acordo com a

conceituação geotécnica:

Aqueles que apresentam peculiaridades de propriedades e de comportamento, relativamente aos solos não tropicais, em decorrência da atuação no mesmo de

processos geológicos e /ou pedológicos, típicos das regiões tropicais úmidas.

Já em 1996, Nogami ressalta que os solos precisam apresentar duas

condições para que sejam considerados tropicais: possuir propriedades e

comportamentos distintos dos solos tradicionais (solos tropicais apresentam

resultados não condizentes com o desempenho real quando classificados através

das classificações tradicionais de solos SUCS e HBR) e ocorrer em clima úmido e

quente. Consequentemente, para que seja considerado tropical é necessário que

não apenas tenha sido formado na faixa astronômica tropical ou em região de clima

tropical úmido, mas que possua determinadas propriedades de interesse geotécnico.

Nas regiões tropicais, são encontrados solos lateríticos, saprolíticos e

transportados. A Figura 01 ilustra um perfil esquemático da ocorrência destes tipos

de solos. No Brasil, para os escritores citados acima, duas grandes classes de solos

se destacam: solos de comportamento laterítico e de comportamento não laterítico.

A figura 02 apresenta as principais áreas de ocorrência dos solos no território

brasileiro, segundo Villibor et al (2000).

Figura 1: Perfil esquemático de ocorrência de solos em ambiente tropical.

Fonte: http://www.ebah.com.br/content/ABAAABQT0AD/tipos-sondagem?part=3.

6

Figura 2: Mapa das principais áreas de ocorrência dos solos lateríticos no território brasileiro. Fonte: Villibor et al, 2000.

Com a finalidade de melhorar a identificação e caracterização dos solos

tropicais, na década de 80, Nogami e Villibor propuseram uma nova sistemática de

classificação denominada M (Miniatura), C (Compacta), T (Tropical) na qual se utiliza

corpos de prova compactados de dimensões reduzidas permitindo a avaliação das

propriedades e comportamento dos mesmos. Nesta classificação, Nogami e Villibor

(1981) propuseram dois grupos de solos que podem apresentar comportamento

laterítico (L) ou comportamento não laterítico (N) subdivididos em 7 grupos,

conforme relacionado em Nogami e Villibor (1995):

Areias lateríticas (LA): neste grupo estão inclusas as areias com poucos

finos de comportamento laterítico, típicas do horizonte B dos solos

conhecidos pedologicamente como areias quartzosas e regosolos;

Solos arenosos lateríticos (LA’): solos tipicamente arenosos, e constituintes

do horizonte B dos solos conhecidos pedologicamente no Brasil por

latossolos arenosos e solos podzolizados arenosos (textura média). Estes

solos, além da presença dos matizes vermelho e amarelo, dão cortes firmes

(pouco ou não erodíveis), nitidamente trincados, quando expostos as

intempéries;

7

Solos argilosos lateríticos (LG’): este grupo é formado por argilas e argilas

arenosas que constituem o horizonte B dos solos conhecidos

pedologicamente por latossolos, solos podzólicos e terras roxas estruturadas.

Quando apresentam percentagem de areia elevada, tem um comportamento

semelhante aos solos do grupo LA’;

Areias não lateríticas (NA): Os solos pertencentes a este grupo são as

areias, siltes e misturas de areias e siltes, nos quais os grãos são constituídos

essencialmente de quartzo e/ou mica. Praticamente não possuem finos

argilosos coesivos siltes caoliníticos;

Solos arenosos não lateríticos (NA’): compostos granulometricamente por

misturas de areias quartzosas (ou de minerais de propriedades similares) com

finos passando na peneira 0,075mm, de comportamento não laterítico.

Geneticamente os tipos mais representativos são solos saprolíticos originados

de rochas ricas em quartzo tais como os granitos, gnaisses, arenitos e

quartzitos impuros;

Solos siltosos não lateríticos (NS’): este grupo compreende os solos

saprolíticos silto-arenosos peculiares, resultantes do intemperismo tropical

nas rochas eruptivas e metamórficas, de constituição predominantemente

feldspática-micácea-quartzosa. As variedades mais ricas em areia quartzosa

podem ter características mecânicas e hidráulicas que se aproximam do solos

do grupo NA’;

Solos argilosos não lateríticos (NG’): este grupo compreende os solos

saprolíticos argilosos, provenientes de rochas sedimentares argilosas

(folhelhos, argilitos, siltitos), ou cristalinas pobres em quartzo e ricas em

anfibólios, piroxênios e feldspatos cálcicos. Classificam-se neste grupo os

solos superficiais pedogênicos não lateríticos, como os vertissolos bem como

muitos solos transportados.

Através de um ábaco de classificação proposto por Nogami e Villibor (1981), é

possível distribuir os solos conforme os valores do coeficiente c’ e índice e’ que

devem ser obtidos pelos ensaios de Mini-MCV (DNER-ME 258/94) e Perda de

Massa por Imersão (DNER-ME 256/94). O coeficiente c’ é representado na abcissa

do ábaco e está associado à argilosidade do solo , enquanto que o índice e’

corresponde às ordenadas e reflete o caráter laterítico do solo.

8

2.2.1 Solos Lateríticos

Os solos lateríticos são geralmente resultantes da atuação de processos

pedológicos em condições bem drenadas, clima úmido e tropical. Seguem algumas

características citadas por Nogami e Villibor, 1981:

(a) Posição no perfil: ocupam a parte mais superficial do perfil de solo das

áreas bem drenadas (acima do lençol freático), como os demais solos de

origem pedológica;

(b) Espessura: frequentemente constituem camadas com mais de 2 metros

mas raramente ultrapassam 10 metros de espessura;

(c) Estrutura da ocorrência: constituem camadas que acompanham

aproximadamente a superfície do terreno. Essas camadas podem ser

compostas por outras, pouco diferenciadas, que também acompanham

aproximadamente a superfície do terreno. Essas camadas são originadas

sobretudo pela atuação de processos pedológicos. Os limites destas

camadas são geralmente graduais;

(d) Condições hidrológicas: as condições de drenagem dos solos lateríticos

são muito boas, de maneira que só excepcionalmente, tais solos podem

conter temporariamente nível d’água suspenso, após chuva muito intensa;

(e) Cor: predominam os matizes vermelho e amarelo;

(f) Macroestrutura: apresentam-se como que aparentemente homogênea e

isotrópica, sendo que as variedades argilosas exibem aglomeração,

formando torrões que podem ser bastante resistentes à ação hídrica e

grande quantidade de vazios preenchidos de ar. Nas variedades arenosas

percebem-se frequentemente vazios intergranulares. Devido a essas

peculiaridades os solos lateríticos tem sido considerados como “porosos”

pela sua aparência macroscópica, o que justifica a sua baixa massa

específica aparente e elevada permeabilidade;

(g) Constituição mineralógica e microestrutura: mineralogicamente,

caracterizam-se pela presença de grãos muito resistentes mecânica e

quimicamente, na fração areia e pedregulho, e elevada porcentagem de

partículas constituídas de hidróxidos e óxidos de Fe e Al, na fração argila

(partículas de diâmetro menor que 2 µm); o argilo mineral geralmente

presente na nessa fração é a caulinita. Os grãos mais finos estão

9

agregados, formando uma massa de aspecto esponjoso cujos elementos

constituintes lembram pipocas. Nessas condições distingue-se grande

volume de vazios, mas não os grãos individuais.

A principal peculiaridade dos solos lateríticos, que os diferencia dos solos de

clima temperado, é a presença de uma cimentação natural causada pelos óxidos e

hidróxidos de ferro e alumínio. A Figura 03 exemplifica, a partir de imagem em

escala microscópica, um solo laterítico por Takeda (2006). Observa-se que os grãos

mais finos encontram-se agregados e o solo apresenta um aspecto cimentado.

Figura 3: Fotografia microscópica de um solo laterítico – aumento de 3000x. Fonte: Takeda, 2006.

Dados as particularidades químicas, mineralógicas e estruturais dos solos

lateríticos, eles são na engenharia rodoviária, considerados como aqueles que

quando devidamente compactados, ao perderem umidade, adquirem condição de

baixa perda de resistência ou até nenhuma perda, mesmo na presença de água. E

ainda que em estado natural, quanto maior seu grau de laterização, menor será a

sua susceptibilidade a erosão. (GODOY et al., 2000).

Santana e Gontijo (1987 apud MARSON, L. A., 2004) relatam que, em geral,

os solos leteríticos apresentam CBR relativamente alto e baixa expansão, Limite de

Liquidez (LL) e Índice de Plasticidade (IP) elevados além de alto módulo resiliente.

Podem apresentar contração elevada quando secos e possuem aglomeração bem

desenvolvida, tornando-se permeáveis e resistentes à erosão.

Quanto a sua distribuição geográfica, os solos lateríticos estão situados

geralmente, na faixa do planeta denominada intertropical, em regiões com condições

climáticas favoráveis ao intemperismo intenso e rápido, com altas temperaturas,

10

ambiente úmido, com chuvas abundantes e percolação d’água (BERNUCCI, 1995).

Estima-se que os solos lateríticos ocupam cerca de 8,1% da superfície dos

continentes (Figura 04). No Brasil, os solos lateríticos encontram-se distribuídos em

quase todo território.

Figura 4: Distribuição dos solos lateríticos, em termos mundiais. Fonte: Charman, 1988 apud Bernucci, 1995.

De acordo com a classificação MCT os solos de comportamento laterítico são

designados pela letra L e subdivididos em 3 grupos:

LA – areia laterítica quartzosa;

LA’ – solo arenoso laterítico; e

LG’ – solo argiloso laterítico.

2.2.2 Solos Saprolíticos

Solos saprolíticos são aqueles que resultam da decomposição e/ou

desagregação “in situ” da rocha (considerada material consolidado da crosta

terrestre), mantendo ainda, de maneira nítida a estrutura da rocha que lhe deu

origem (Comittee on Tropical Soils of ISSMFE, 1985). Outras características são

expostas por Nogami e Villibor, 1981:

(a) Posição no perfil: encontram-se, em suas condições naturais, sempre

adjacentes a uma camada de outro tipo genético de solos, tais como: solo

11

laterítico, solo superficial de outro tipo pedológico, solo orgânico ou ainda

solo transportado;

(b) Espessura: as espessuras dessas camadas são as mais variadas,

atingindo frequentemente várias dezenas de metros;

(c) Estrutura de ocorrência: constituem camadas cujas espessuras podem se

afastar sensivelmente da superfície topográfica. As suas diversas partes

constituintes possuem frequentemente formas geométricas das mais

variadas e complexas. Essas partes ou camadas apresentam formas

predominantemente herdadas da estrutura da rocha matriz. Outras vezes

essas camadas são originadas pelas diferenças nos graus de atuação do

intemperismo. Nessas condições, rochas de estruturas simples podem dar

origem a estruturas complexas. Os limites das camadas podem ser tanto

graduais como bruscas, estas sobretudo quando herdadas da rocha

matriz. Podem ocorrer com frequência, anisotropias herdadas da rocha

matriz como xistosidades e estratificações e ainda podem conter partes

ainda não inteiramente transformadas em solos;

(d) Condições hidrológicas: é comum encontrar nível d’água freático,

suspenso ou confinado, mas grande parte deles também se encontra com

boas condições de drenagem;

(e) Cor: apresentam presença de manchas e mosqueamentos com feições

herdadas da rocha matriz ou desenvolvidas no processo de imtemperismo.

Só raramente apresentam-se em cor única ou com pequena diferença

entre suas diversas partes. Nestes solos podem ocorrer partes com cores

das mais diversas, sendo particularmente características as seguintes:

branco, preto, cinza, róseo, roxo, esverdeado, azulado, etc;

(f) Macroestrutura: apresentam predominantemente heterogeneidade e

anisotropia destacadas. Grande parte dessas feições relacionam-se com a

estrutura da rocha matriz e quando essa relação existe, são consideradas

como tendo macroestrutura reliquiar ou herdada. Contrastando com os

solos lateríticos que são genuinamente residuais. Muitas feições contudo

podem desenvolver-se no processo de intemperismo. A estrutura “porosa”

decorrente da formação de torrões não ocorre nos solos saprolíticos,

contudo pode ocorrer a formação de pseudo-torrões, nas superfícies

12

expostas as interpéries, devido ao porcesso de molhagem e contração

sucessivas;

(g) Constituição mineralógica e microestrutura: sua constituição mineralógica

é caracterizada pela presença frequente de grande número de minerais,

parte dos quais são decorrentes do processo de intemperização e parte

herdados da rocha matriz. Os minerais neoformados constituem, na

maioria dos casos associações, muitas vezes pseudomorfas, mas os seus

contornos são facilmente distinguíveis em microscopia de varredura. Na

fração argila pode ocorrer grande variedade de argilo-minerais e a fração

silte pode ter mineralogia muito variada e particular, como os macrocristais

de caulinita e micas, que podem impor comportamentos peculiares a estes

solos.

Entre as peculiaridades deste solo, está o fato de que o mesmo pode variar

de extremamente plástico até não plástico e de altamente expansivo (quando

encharcados) até muito contrátil (quando seco), de acordo com a rocha de origem.

São bastante erodíveis e comumente apresentam baixos valores de CBR e de

módulo de resiliência. A presença de mica na fração areia pode mudar seu

comportamento, causando problemas de ordem geotécnica. Na fração silte, a

elevada concentração desse mineral torna o solo muito expansivo, tanto na

molhagem quanto na secagem.

Segundo Nogami e Villibor (1995), os solos saprolíticos siltosos, micáceos

e/ou caoliníticos ou arenosos micáceos geralmente possuem valor de suporte abaixo

das previsões baseadas nos índices classificatórios tradicionais ou dos grupos das

classificações tradicionais. Apresentam ainda, valor de expansão relativamente

elevado, devido ao baixo LL e IP.

Solos de comportamento não-laterítico são designados pela letra N segundo a

classificação MCT e subdivididos em 4 grupos:

NA – areias, siltes e misturas de areias e siltes com predominância de grão de

quartzo e/ou mica, não laterítico;

NA’ – misturas de areias quartzosas com finos de comportamento não

laterítico (solo arenoso);

NS’ – solo siltoso não laterítico; e

NG’ – solo argiloso não laterítico.

13

A Figura 05 exemplifica, a partir de imagem em escala microscópica, um solo

saprolítico por Takeda (2006).

Figura 5: Fotografia microscópica de um solo saprolítico – aumento de 3000x. Fonte: Takeda, 2006.

2.2.3 Solos Transicionais

Em 1988, Vertamatti introduziu uma nova classificação, os solos transicionais,

a fim de designar solos transportados, geralmente coluvionares, ou ainda, solos não

muito afetados pelos processos pedogênicos. Seu estudo foi baseado nos solos

plintíticos da Amazônia, que podem passar totalmente ou ter uma parcela retida na

peneira de abertura igual a 2 mm.

Através do estudo e observação do comportamento dos solos sedimentares

da região Amazônica, houve a proposta de modificação da classificação MCT,

incluindo no ábaco um grupo de solos trancisionais (T), dado que se posicionam em

uma faixa central do ábaco da classificação MCT, evidenciando assim, um caráter

de transição no processo de evolução genética dos solos tropicais. Como

consequência os solos tropicais foram divididos em 11 grupos:

NA (areia não laterítica);

NG’ (solo argilosos não letrítico);

NS’ (solos siltosos não lateríticos);

NS´G’ (solo silto-argiloso não laterítico);

TA’ (solo arenoso transicional);

14

TA’G’ (solo areno-argiloso transicional);

TG’ (solo argiloso transicional);

LA (areia laterítica);

LA’ (solo arenoso laterítico);

LA’G’ (solo areno-argiloso laterítico);

LG’ (solo argiloso laterítico).

O ábaco (Figura 06) apresentado por Vertamatti (1988) foi denominado MCT-

M (M de modificado). É possível observar que os solos trancicionais ocupam uma

faixa intermediária entre os solos que apresentam comportamento laterítico e não

laterítico.

Figura 6: Ábaco de classificação MCT-M. Fonte: Vertamatti, 1988.

2.3 Ensaios geotécnicos para classificação MCT

A Metodologia MCT é composta por vários ensaios que podem desde

classificar solos segundo o comportamento laterítico ou não laterítico até servir de

parâmetros para dimensionamento de pavimentos e escolha de solos em obras de

engenharia rodoviária. Ela é aplicada somente aos solos que apresentam no mínimo

95% de material passante na peneira de abertura nominal igual a 2 mm. O

comportamento de solos mais grossos não é previsível por este método, pois se

despreza a influência da parte grossa no comportamento integral do solo. A Tabela

15

01 apresenta a descrição simplificada das aplicações de cada um dos ensaios assim

como os resultados que podem ser obtidos através da mesma.

Tabela 1 - Principais ensaios da Metodologia MCT com a respectiva descrição de suas aplicações.

Compactação

- Preparo de CP´s para ensaios diversos;

- Obtenção da umidade ótima e MEASmáx, para a energia

escolhida;

- Obtenção de dados para classificação MCT.

Capacidade de

Suporte

- Dimensionamento de pavimentos;

- Escolha de solos (reforço subleito, bases, acostamentos).

Contração - Escolha de solos (reforço subleito, bases, acostamentos,

aterros, quando sujeitos a secagem).

Infiltrabilidade - Idem acima.

Permeabilidade - Cálculos de escoamento em meios saturados.

Perda de massa por

imersão

- Obtenção de dados para classificação MCT;

- Erodibilidade em presença de lâmina d’água.

Penetração da

Imprimação

- Escolha de material betuminoso adequado ao solo

compactado;

- Escolha de solos de bases.

Controle de

Compactação

- Desvio de teor de umidade para a energia adotada;

- MEASmáx do solo efetivamente utilizado na compactação.

Visando especificamente a classificação MCT de um solo, é necessária a

utilização de dois dos ensaios da metodologia para que se obtenha os dados

necessários: o ensaio de Compactação Mini-MCV e o ensaio de Perda de Massa

por Imersão.

2.3.1 Ensaio de Compactação Mini-MCV

Ensaio no qual a compactação é efetuada com equipamento miniatura, onde,

para cada teor de umidade, se aplicam, de maneira padronizada, energias

crescentes, até conseguir uma massa específica aparente máxima. Está

fundamentado no mesmo processo de compactação proposto por Parsons em 1976,

16

objetivando sobre tudo, o controle de compactação na Inglaterra, com cilindros de

100mm e soquete de 7kg. O procedimento do “valor da condição de umidade”

(Moinsture Condition Value) foi adaptado para solos tropicais por Nogami e Villibor

em 1980 com o uso de corpos de prova de 50mm e soquete de 2,270kg.

Para a execução deste ensaio devem ser seguidos os procedimentos das

normativas DNER-CLA259-96 e DNER-ME258-94. O equipamento utilizado para o

ensaio de compactação denominado Mini-MCV é um compactador miniatura (Figura

07) composto por uma base de concreto de 35 cm x 35 cm x 60 cm, soquete

cilíndrico de aço com altura de queda de 30,5 cm e 2270 g, moldes cilíndricos de

compactação de aço inoxidável, cilindro padrão de aço com diâmetro de 49,8mm de

faces perfeitamente paralelas e polidas com altura de 50 mm e extensômetro com

curso mínimo de 50 mm, graduado em 0,01 mm e provido de contagiros. Este

equipamento ainda é provido de um dispositivo de alavanca para extração dos

corpos de prova quando finalizado o ensaio.

Figura 7: Equipamento utilizado no ensaio Mini-MCV. Fonte: Ilustração DNER-ME 228/94, desenho adaptado por Andrade, 2005.

O primeiro passo para a realização do ensaio, consiste na determinação da

umidade ótima do material, que deve ser obtido pelo ensaio de Compactação

Proctor Normal. De posse da umidade ótima do mesmo, separa-se 2500g de fração

17

passante na peneira de abertura 2mm e em seguida subdivide-se essa fração em 5

porções com cerca de 500g cada. Adiciona-se água de forma que consiga se obter

porções com umidades sucessivamente crescentes, de cerca de 1,5 a 2% nos solos

arenosos, 3 a 4% nos solos argilosos lateríticos e de 5% nas argilas não lateríticas e

siltes micáceos e cauliníticos. Essas porções devem abranger a faixa de umidade tal

que um ponto fique próximo da umidade ótima do material, dois pontos fiquem no

ramo seco e dois pontos no ramo úmido da curva de compactação.

As amostras de 500g devem ser homogeneizadas e acondicionadas em

sacos de polietileno ou recipiente plástico com tampa, hermeticamente vedado e

deixadas em repouso por um período de 24 horas de antecedência a realização do

ensaio de compactação miniatura, de forma que não haja perda de umidade.

Antes da realização do ensaio Mini-MCV, deve-se medir a altura do cilindro

padrão que será utilizado (Ex: Ac = 50mm) e fazer a aferição do aparelho de

compactação miniatura, para efeito da determinação da altura do corpo de prova.

Colocam-se sobre o pistão do compactador os discos de polietileno, o cilindro

padrão e o soquete de maneira que este fique bem centrado. Faz-se a leitura no

extensômetro (La) e calcula-se a constante de aferição (Ka) do conjunto

compactador-soquete pela expressão abaixo. Utilizar sinal negativo quando o

extensômetro for colocado de cabeça para baixo e positivo no caso contrário.

Ka = Ac +/- La Equação 01

Após a realização da aferição, o equipamento é então montado para a

realização do ensaio seguindo as seguintes etapas: colocar os espaçadores

envolvendo o pistão do compactador, posteriormente o molde sobre o mesmo e em

seguida colocar o disco de polietileno (para que não haja aderência do solo na base

do aparelho de compactação) no molde de maneira que cubra o topo do pistão.

Homogeneizar novamente as porções de 500g de material e retirar uma pequena

amostra homogeneizada para a determinação do teor de umidade. Separar 200g e

despejar no molde com o auxilio de um funil, nivelar o solo dentro do molde com o

auxilio do assentador. Posicionar o soquete, previamente aferido, sobre o solo do

molde. Dar golpes sucessivos e efetuar a leitura no extensômetro correspondente a

seguinte serie de golpes: 2, 3, 4, 6, 8, 12, 16, 24, 32, 48, 64, 96, 128, 192 e 256. O

18

ensaio inicia com a amostra que apresenta maior teor de umidade. Repetir o

procedimento para os cinco teores de umidade.

O ensaio é interrompido quando: a diferença entre a leitura obtida após 4n

golpes for menor que 2mm; houver intensa exsudação de agua no topo e na base do

corpo de prova ou o numero de golpes atingir 256. Para corpos de prova com teores

de umidade menores do que aquele que exigiu 256 golpes pode-se interromper a

compactação com 64 golpes.

Terminada a operação de compactação, é feita a retirada do soquete e o

molde é colocado de ponta cabeça. Com o auxílio do extrator, desloca-se o corpo de

prova situado dentro do molde de maneira que seu topo fique um pouco acima do

bordo superior do molde (cerca de 10mm). Efetuar a medida da altura deslocada do

corpo de prova.

O procedimento descrito acima permite a plotagem da família de curvas de

compactação e as curvas de deformabilidade Mini–MCV de um mesmo solo, ou

seja, o comportamento de sua massa específica aparente seca máxima, em função

da umidade, para os diversos níveis de energia representados pela série de golpes

aplicados.

(a) Curvas de Compactação – Coeficiente d’

Representam em abcissa os valores de umidade de compactação e em

ordenada os valores de massa específica aparente seca. A Figura 08

demonstra um exemplo de família de curvas de compactação obtidas

através do ensaio de Mini-MCV.

Figura 8: Família de Curvas de Compactação obtidas através do ensaio de Mini-MCV. Fonte: Bernucci, 1992.

19

O coeficiente d’ é definido como a inclinação da parte retilínea mais inclinada

do ramo seco da curva de compactação, correspondente a 10 golpes no ensaio

Mini-MCV e o teor de umidade de compactação correspondente expresso em %.

(b) Curvas de Deformabilidade (Mini-MCV) – Coeficiente c’

Para cada teor de umidade traçam-se em gráfico mono-log, curvas que

correspondem na abcissa ao número de golpes (n) e na ordenada a

diferença de altura (an) dos corpos de prova. Estas curvas de

deformabilidade são denomindas curvas Mini-MCV porque a partir delas

pode-se determinar o valor da condição de umidade e procurando-se a

sua interseção com a reta de equação a=2mm, que foi adotada como

referência para os CPs da metodologia, determinando assim o valor de

golpes B correspondente. Define-se Mini-MCV para cada teor de umidade

pela expressão:

Mini-MCV = 10 log B Equação 02

A Figura 09 demonstra um exemplo de curvas do Mini MCV:

Figura 9: Família de Curvas Mini-MCV obtidas através do ensaio de Mini-MCV.

Fonte: Bernucci, 1992.

O coeficiente c’ é o coeficiente angular da parte mais inclinada e retilínea da

curva Mini-MCV correspondente a condição Mini-MCV = 10. Este coeficiente indica a

argilosidade do solo, ou seja, um c’ elevado (acima de 1,5) caracteriza as argilas e

solos argilosos, enquanto que valores baixos (abaixo de 1,0) caracterizam as areias

20

e os siltes não plásticos ou pouco coesivos. No intervalo entre 1,0 e 1,5 se situam

diversos tipos de solos, tais como: areias siltosas, areias argilosas, argilas arenosas

e argilas siltosas.

2.3.2 Ensaio de Perda de Massa por Imersão

O ensaio de Perda de Massa por Imersão é realizado utilizando-se os corpos

de prova compactados segundo o procedimento Mini-MCV. Os equipamentos

presentes nesse ensaio são recipiente de imersão, capaz de manter uma lâmina de

água que atinja cerca de 1 cm acima da superfície externa do molde de

compactação acomodado sobre o suporte, suporte para o molde de compactação,

capaz de manter o molde na posição horizontal, a cerca de 4 cm do fundo do

recipiente de imersão e cápsula com cerca de 8 cm de diâmetro e capacidade de 75

ml. Com o auxílio do dispositivo de alavanca, o corpo-de-prova deve ser extraído de

seu molde, de maneira que fique saliente 10 mm e, em seguida, submerso em água,

na posição horizontal, como mostra a Figura 10.

Figura 10: Ensaio de Perda de Massa por Imersão. Fonte: Nogami e Villibor, 1995.

Deve-se acompanhar o desprendimento do solo e recolher a parte

eventualmente desprendida para determinar-se sua massa seca após cerca de 20

horas do início da imersão. A perda de massa “Pi” é expressa em porcentagem

21

relativamente à massa seca da parte primitivamente saliente do corpo de prova para

cada teor de umidade.

O valor de “Pi” a ser usado para fins classificatórios é obtido por interpolação

gráfica, traçando-se a curva de variação das porcentagens Pi x Mini-MCV,

procurando-se o valor correspondente a Mini-MCV 10 ou 15, conforme se trate de

solo de baixa ou elevada massa específica aparente. Considera-se baixa MEAS

quando a altura final do corpo de prova para Mni-MCV igual a 10 for superior a

53mm e elevada MEAS quando a altura final do corpo de prova para Mini-MCV igual

a 15 for inferior a 53mm.

2.3.3 Classificação Geotécnica MCT

Com a finalização dos principais ensaios que compõem a classificação MCT é

possível obter o coeficiente e’. O coeficiente e’ é calculado a partir do coeficiente d’ e

da perda de massa por imersão Pi, expresso pela expressão:

𝒆 = √𝑷𝒊

𝟏𝟎𝟎+

𝟐𝟎

𝒅

𝟑 Equação 03

A determinação do grupo classificatório se dá a partir do ábaco (Figura 11)

proposto por Nogami e Villibor (1981) em que estão representados no eixo das

abcissas os valores de c’ e no eixo das ordenadas os valores de e’. Algumas

resalvas devem ser consideradas:

Quando o ponto cair sobre uma das proximidades dos limites “L/N”

(comportamento laterítico e não laterítico), será considerado “L”

quando Pi decrescer tendendo a zero, no intervalo Mini-MCV de 10 a

20 e a curva Mini-MCV apresentam concavidade para cima no intervalo

Mini-MCV de 1 a 15;

Será considerado “N” quando Pi variar de maneira diferente e a

referida curva apresentar-se sensivelmente retilínea ou com

concavidade para baixo;

22

Será considerado transicional, representado por símbolos dos grupos

adjacentes quando as condições não correspondem ás acima

especificadas.

Figura 11: Gráfico da classificação MCT. Fonte: Nogami e Villibor, 1981.

23

3. METODOLOGIA

A metodologia aplicada neste trabalho consistiu, fundamentalmente, em três

etapas, no qual foram desenvolvidos os seguintes trabalhos: (a) etapa de gabinete:

revisão bibliográfica sobre a Metodologia MCT com foco na Classificação MCT onde

são realizados os ensaios de Mini-MCV e ensaios de Perda de Massa por Imersão;

(b) etapa de campo: reconhecimento dos tipos de solos de cada área de estudo e

coletada de amostras deformadas de cada perfil para realização dos ensaios

geotécnicos; (c) etapa de laboratório: realização dos ensaios de Caracterização,

Compactação, CBR, Mini-MCV e Perda de Massa por Imersão. Com a conclusão

dos ensaios, houve o processamento e análise dos resultados obtidos das amostras

de perfis de solos coletadas em Santa Maria. Posterior a esta etapa, foi realizada a

comparação dos resultados obtidos através das classificações tradicionais de solos

S.UC.S. e H.R.B-A.A.S.H.O com a Classificação MCT. A metodologia utilizada para

realização desta pesquisa consistiu no desenvolvimento das seguintes etapas de

trabalho:

3.1 Etapa de Gabinete

Nesta etapa foram realizados os estudos referentes ao levantamento

bibliográfico e a revisão bibliográfica através do auxilio de livros, teses, artigos,

dissertações, publicações em congressos e simpósios de temas relacionados à

Metodologia MCT, abrangendo seus conceitos, a Classificação MCT e os ensaios de

laboratório para caracterização geotécnica e os ensaio de Mini-MCV e de Perda de

Massa por Imersão que classificam solos tropicais segundo a Classificação MCT.

24

3.2 Etapa de Campo

Nesta etapa, foram realizadas visitas aos locais de estudo (talude de corte, as

margens da estrada Pedro Fernandes da Silveira, próximo do campus da UFSM e

voçoroca do Buraco Fundo na comunidade de Alto das Palmeiras, distrito de São

Valentim, ambos no município de Santa Maria), com o intuito de conhecer os tipos

de solo, identificar horizontes, e fazer a coleta das amostras deformadas.

Foram coletadas amostras deformadas de um horizonte pertencente ao talude

de corte próximo à UFSM (AMO1) e de três horizontes da voçoroca do Buraco

Fundo (AMO2, AMO3 e AMO4), com o objetivo de realizar os ensaio de

caracterização, compactação, CBR e os ensaios Mini-MCV e Perda de Massa por

Imersão que compreendem a Classificação MCT, de acordo com a norma ABNT

NBR 6457.

Após a limpeza superficial dos perfis, as amostras deformadas foram

coletadas com a ajuda de pá e espátulas, aproximadamente 30 kg de cada tipo de

solo, identificadas e dispostas em sacos plásticos conforme (LEMOS E SANTOS,

1982). As mesmas foram levadas ao laboratório, secas ao ar, destorroadas,

passadas na peneira #4 (4,8mm) e novamente acondicionadas nos sacos plásticos

(Figura 12). À fim que de fossem utilizadas para a caracterização granulométrica dos

solos, realizada segundo a norma ABNT NBR 7181, ensaio de compactação, CBR,

Mini-MCV e Perda de Massa por Imersão.

Figura 12: Acondicionamento das amostras de solo.

25

3.3 Etapa de Laboratório

Na etapa de laboratório foram realizados os ensaios de caracterização

geotécnica que compreendem Limites de Atterberg, Granulometria por

Peneiramento e Sedimentação e Peso Específico Real dos Grãos, Ensaios de

Compactação com Energia Normal, Ensaio de Índice de Suporte Califórnia (CBR),

Ensaio de Mini-MCV e Perda de Massa por Imersão das amostras coletadas em um

talude de corte, as margens da estrada Pedro Fernandes da Silveira, próximo do

campus da UFSM e da voçoroca do Buraco Fundo na comunidade de Alto das

Palmeiras, distrito de São Valentim.

3.3.1 Ensaios de Caracterização

Utilizando amostras deformadas, foram realizados os seguintes ensaios para

a caracterização geotécnica: determinação do peso específico real dos grãos, limites

de Atterberg e análise granulométrica.

O ensaio do peso específico real dos grãos, observado na Figura 13, foi

realizado de acordo com a norma ABNT NBR 6508/84 através do método do

picnômetro.

Figura 13: Ensaio do peso específico real dos grãos.

26

De acordo com as normas ABNT NBR 6459/84 e NBR 7180/84, foram

realizados os ensaios dos limites de Atterberg: limite de liquidez (Figura 14) e limite

de plasticidade (Figura 15), respectivamente.

Figura 14: Ensaio de Limite de Liquidez.

Figura 15: Ensaio de Limite de Plasticidade.

Já a análise granulométrica por peneiramento e sedimentação foi realizada

com e sem uso de defloculante com base na norma ABNT NBR 7181/84, sendo

classificada através da escala ABNT NBR 6502/95 (Rochas e Solos) (Figura 16):

27

Figura 16: Ensaio da análise granulométrica por peneiramento e sedimentação com e sem defloculante.

3.3.2 Ensaio de Compactação Proctor Normal

O ensaio de compactação, mostrado na Figura 17, foi realizado com base na

norma NBR 7182/86, com a finalidade de se obter a umidade ótima e a massa

específica máxima real aparente para cada uma das 4 amostras coletadas.

A compactação é um método de estabilização de solos que se dá por

aplicação de alguma forma de energia. Seu efeito confere ao solo um aumento de

seu peso específico e resistência ao cisalhamento, e uma diminuição do índice de

vazios, permeabilidade e compressibilidade.

Através deste ensaio é possível obter a correlação entre o teor de umidade e

o peso específico seco de um solo quando compactado com determinada energia. O

ensaio mais comum é o de Proctor, que é realizado através de sucessivos impactos

de um soquete padronizado na amostra.

O ensaio Proctor tem dupla finalidade. A primeira: determinar a densidade

máxima do solo que servirá como padrão de comparação. A segunda é determinar a

umidade ideal do solo (ou umidade ótima) para obtenção da compactação. Este

ensaio é de grande importância para a realização do ensaio de Mini-MCV já que é

necessário dois pontos acima, dois abaixo e um na umidade ótima para cada

material.

28

Para a determinação da umidade ótima, tomou-se certa quantidade de

material passante na peneira # 4. Adicionou-se água até verificar certa consistência,

atendendo para a perfeita homogeneização da amostra. Compactou-se a amostra

no molde cilíndrico em 3 camadas, aplicando-se em cada uma delas 25 golpes

distribuídos uniformemente sobre a superfície da camada. Removeu-se o colarinho e

a base, aplainou-se a superfície do material à altura do molde e pesou-se o conjunto

cilindro mais o solo úmido compactado. Retirou-se a amostra do molde com o auxilio

de um extrator, e partindo-a ao meio, coletou-se uma pequena quantidade para a

determinação da umidade. Desmanchou-se o material compactado, adiciona-se

água à amostra homogeneizando-a (60 ml). Repetiu-se assim o processo pelo

menos por mais quatro vezes.

Figura 17: Ensaio de compactação proctor normal.

3.3.3 Ensaio de Capacidade Suporte CBR (Índice de Suporte Califórnia – ISC)

O ensaio CBR (Figura 18), tem como objetivo estimar a resistência de um

solo compactado para sua utilização em bases, sub-bases e subleitos de

pavimentos. É possível conhecer qual será a expansão de um solo sob um

pavimento quando este estiver saturado, e fornece indicações da perda de

resistência do solo com a saturação. O método para realização deste ensaio foi

baseado na norma NBR 9895/87.

29

A realização do ensaio inicia compactando-se o corpo de prova em 5

camadas com 12 golpes (energia normal) cada uma, à umidade ótima já

determinada pelo ensaio de compactação. Em seguida imerge-se o cilindro com o

corpo de prova e sobrecarga em um tanque onde o mesmo permaneça durante 96

horas, de tal forma que a água banhe o material tanto pelo topo quanto pela base

realizando as leituras de deformação. Passadas as 96 horas, o conjunto é colocado

na prensa onde anota-se a carga e a penetração a cada 30 segundos até decorridos

o tempo de 6 minutos.

Figura 18: Ensaio de Capacidade suporte CBR.

3.3.4 Ensaios de Caracterização Química

A caracterização química é importante para se conhecer até que ponto a

lixiviação e o empobrecimento químico podem influenciar nos processos erosivos da

área degradada pelo ravinamento (LEPSCH, 2002). Os parâmetros analisados

foram percentagem de argila, classe textural, pH em água, índice SMP, teores de P

e K disponíveis, MO, Al, Ca e Mg trocáveis, além dos resultados de saturação por

bases, saturação por Al, CTC efetiva e CTC pH7,0.

A caracterização química foi realizada nos horizontes/camadas dos perfis em

estudo pelo Laboratório do Departamento de Solos do Centro de Ciências Rurais da

30

UFSM o qual conta com uma equipe de profissionais qualificados, composta por dois

professores Doutores em Ciência do Solo, um supervisor com Mestrado em Ciência

do Solo, funcionários da UFSM, além de técnicos de laboratório e estagiários.

3.3.5 Ensaio de Compactação Mini-MCV

O ensaio denominado Mini-MCV é um dos principais ensaios que

caracterizam solos tropicais quanto a Classificação MCT.

Para a execução deste ensaio foram seguidos os procedimentos das

normativas DNER-CLA259-96 e DNER-ME258-94. O equipamento utilizado para o

ensaio de compactação denominado Mini-MCV é mostrado na Figura 19. Foram

preparadas cinco amostras para cada tipo de solo (Figura 20), cada uma contendo

teores de umidade diferentes. Duas amostras com umidade abaixo da umidade

ótima, uma próxima à umidade ótima e outras duas acima da umidade ótima. Estas

amostras foram preparadas 24 horas antes da realização do ensaio. Com o auxilio

de um funil (Figura 21), 200g de material foram introduzidos dentro do molde onde

foram aplicadas energias crescentes, seguindo uma série de golpes com o soquete,

até se conseguir um aumento sensível de densidade (Figura 22) para os vários

teores de umidade, obtendo-se uma família de curvas de compactação. Para cada

série de golpes realizados foram efetuadas as leituras com a ajuda do extensômetro.

O ensaio foi finalizado quando a diferença entre a leitura obtida após 4n golpes e a

obtida após n golpes foi menor que 2 mm, houve intensa exsudação de água no

topo e na base do corpo-de-prova ou o número de golpes atingiu 256.

Toda execução da compactação (golpes) dos 20 corpos de prova, foi feita

manualmente e por este autor, evitando assim a influência de operação associada

ao laboratorista. Outro operador, aos cuidados deste autor ficou encarregado do

registro de todos os dados em planilha.

31

Figura 19: Compactador miniatura.

Figura 20: Preparação das amostras.

Figura 21: Colocação de material dentro do cilindro com ajuda de funil.

Figura 22: Corpo de prova após aplicação de série de golpes.

Os resultados obtidos foram plotados em um gráfico, que representa a

relação entre o número de golpes em escala logarítmica na abscissa e a diferença

de leitura obtida após 4n golpes e a obtida após n golpes para cada sequencia de

golpes na ordenada do gráfico, formando uma família de curvas de compactação.

Essas curvas são denominadas de curvas de deformabilidade ou de Mini-MCV, pois

a partir delas, pode-se determinar o Mini-MCV. Através da curva de deformabilidade

correspondente ao valor que mais se aproxima do Mini-MCV igual a 10, obtém-se o

32

coeficiente c’ utilizado na classificação geotécnica MCT. Este coeficiente é o

coeficiente angular da parte retilínea da curva de deformabilidade. Outro coeficiente

para a determinação da classificação MCT é o coeficiente d’ obtido a partir da

inclinação da parte retilínea do ramo seco da curva de compactação,

correspondente a 10 golpes do ensaio de Mini-MCV plotado através de um gráfico

da Umidade (%) versus Massa Específica Aparente Seca (g/cm³).

3.3.6 Ensaio de Perda de Massa por Imersão

O ensaio de Perda de Massa por Imersão foi realizado a partir do momento

em que foi concluído o ensaio de compactação Mini-MCV. Os corpos de prova

provenientes da compactação foram extraídos do cilindro, com a ajuda de uma

alavanca (Figura 23), ficando cerca de 10 mm para fora do mesmo (Figura 24) e

colocados na posição horizontal (Figura 25) a cerca de 4 cm do fundo do recipiente

de imersão. Acompanhou-se o desprendimento do solo (Figura 26) e recolheu-se a

parte eventualmente desprendida para determinar sua massa seca após cerca de 20

horas do início da imersão. Obtém-se deste ensaio a perda de massa Pi que é

expressa em porcentagem relativamente à massa seca da parte primitivamente

saliente do corpo de prova.

A partir da obtenção do coeficiente d’ e a perda de massa Pi é possível

calcular o valor do coeficiente e’ expresso por uma equação que consta em (Nogami

e Villibor 1981). De posse dos coeficientes c’ e e’ classifica-se os solos tropicais

através de um gráfico dividido em solos de comportamento laterítico (L) e solos de

comportamento não laterítico (N), podendo assim, prever seu comportamento.

33

Figura 23: Alavanca para extração do corpo de

prova.

Figura 24: Corpo de prova com saliência de

cerca de 10mm.

Figura 25: Corpos de prova colocados em imersão na posição horizontal.

Figura 26: Desprendimento de solo ao final do ensaio.

4. ÁREAS DE ESTUDO

As áreas de estudo analisadas neste trabalho estão situadas dentro do

município de Santa Maria, a primeira em um talude de corte próximo ao Campus da

34

UFSM (P-UFSM) e a segunda em uma voçoroca no distrito de São Valentim (P-SV)

(Figura 27).

Figura 27: Localização dos perfis estudados na região de Santa Maria, RS. Fonte: Google Earth (2014).

4.1 Identificação e caracterização regional das áreas de estudo

4.1.1 Talude de corte no campus da UFSM – Santa Maria/RS

A área de estudo escolhida dentro do Campus da UFSM é um afloramento

presente em um talude, localizado as margens da estrada Pedro Fernandes da

Silveira. Neste local foi amostrada uma camada de arenito (AMO1), de coloração

amarelada, que pertence à parte inferior da sequencia sedimentar que constitui a

formação Santa Maria, membro Passo das Tropas. (Figura 28).

A camada de arenito amostrada apresenta cerca de 1 metro de espessura e

pertence à parte inferior da sequencia sedimentar que constitui a formação Santa

Maria, Passo das Tropas.

35

Figura 28: Camada de arenito.

4.1.2 Voçoroca Buraco Fundo no distrito de São Valentim – Santa Maria/RS

A área de estudo no Distrito de São Valentim é uma voçoroca denominada

pelos moradores da região de “Buraco Fundo”, com aproximadamente 300 m de

extensão e 180 m de largura. A voçoroca está localizada na comunidade Alto das

Palmeiras, na microbacia do Arroio Sarandi.

Neste perfil foram coletadas amostras características de três

horizontes/camadas de solo e rocha (Figura 29). O horizonte A/B pedológico (AMO2)

apresenta aproximadamente 1,0 m de espessura. Este horizonte transiciona para

uma camada de alteração, com espessura elevada, denominada de rocha alterada

(AMO3) (Figura 30). Abaixo desta, encontra-se uma fina camada de siltito maciço,

não analisada neste trabalho, e na base da voçoroca encontra-se uma camada de

arenito (AMO4) (Figura 31), que forma uma parede vertical com aproximadamente

9,3 m de altura.

36

Figura 29: Horizontes que compõem a voçoroca Buraco Fundo.

Fonte: Adaptado de Fernandes (2011).

Figura 30: Horizonte A/B Pedológico e Rocha Alterada.

37

Figura 31: Camada de Arenito.

38

5. APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS

5.1 Ensaios de Caracterização Geotécnica dos materiais

A Tabela 02 apresenta os resultados dos ensaios para determinação dos

limites de Atterberg (liquidez e plasticidade) e da massa específica real dos grãos

realizados neste estudo, regidos pelas normas da ABNT: NBR 6508, 7181, 6459 e

7180.

Tabela 02 - Massa específica real dos grãos e Limites de Atterberg

SOLO 𝛾𝑠 (kN/m³) LL(%) LP(%) IP(%)

AMO1 (Arenito Passo das Tropas) 25,66 - - NP

AMO2 (Horizonte A/B Pedológico) 25,16 34 18 16

AMO3 (Rocha Alterada) 25,80 60 32 28

AMO4 (Arenito São Valentim) 25,05 30 NP 30

Obs: 𝛾𝑠= massa específica real dos grãos; Ll = limite de liquidez; Lp = limite de plasticidade; IP =

índice de plasticidade

A AMO1 apresentou índice de plasticidade nulo, sendo considerado um solo

sem plasticidade. Já as AMO2, AMO3 e AMO4 apresentaram-se altamente plásticas,

atingindo IP de 16, 28 e 30% respectivamente. Em relação ao limite de liquidez, as

amostras AMO2, AMO3 e AMO4 apresentaram valores significativos de

porcentagens variando entre 30 e 60%. Quanto ao limite de plasticidade, as

amostras AMO1 e AMO4 apresentaram-se não plásticas enquanto que as amostras

AMO2 e AMO3 apresentaram porcentagens de 18 e 32%.

Quanto à massa específica, as amostras apresentaram valores consistentes

com a mineralogia da camada, apresentando valores de 25,66 kN/m³ para a AMO1,

25,16 kN/m³ para a AMO2, 25,80 kN/m³ para a AMO3 e 25,05 kN/m³ para a AMO4.

39

Os solos estudados foram classificados pelo Sistema Unificado de

Classificação dos Solos (SUCS) e pelo HBR (Highway Research Board), esse último

mais utilizado na caracterização de solos para uso em estradas. A análise

granulométrica foi realizada com e sem o uso de defloculante (hexametafosfato de

sódio) e seus resultados estão apresentados na Tabela 03. A divisão adotada para

as frações constituintes do solo foram retiradas da NBR 6502.

Tabela 03 - Análise Granulométrica e Classificação dos Solos

SOLO

Frações Granulométricas (%) Classificação

Geotécnica

Pedr. Ar. Grossa Ar. Média Ar. Fina Silte Argila HRB SUCS

AMO1 0 23 54 11 9 3 A-2-4 SM

AMO2 0 15 33 15 22 15 A-6 SC

AMO3 0 1 5 12 28 54 A-7-5 MH

AMO4 0 0 35 44 8 13 A-2-4 SM

Obs: HBR = Highway Research Board; SUCS = Sistema Unificado de Classificação de Solos

A camada de arenito do talude de corte da UFSM (AMO1) e a camada de

arenito da voçoroca Buraco Fundo de São Valentim (AMO4) apresentaram pouca

porcentagem de finos (silte + argila), predominando na fração grossa areia média.

Texturalmente, estas camadas foram classificadas como areias siltosas. Segundo o

Sistema Unificado de Classificação dos Solos as amostras são areias siltosas (SM).

A classificação HBR, apresentou as camadas como sendo solos granulares finos

siltosos (A-2-4) havendo concordância entre as duas classificações.

O horizonte A/B pedológico (AMO2) também localizado na voçoroca Buraco

Fundo apresentou predominantemente na fração grossa, areia média. Segundo o

sistema SUCS, o mesmo é uma areia argilosa (SC), o que confronta com a

classificação HBR em que foi classificado como uma argila siltosa mediamente

plásticas com pouco ou nenhum material grosso (A-6). Já é de conhecimento na

40

área geotécnica as limitações desses sistemas de classificações tradicionais,

quando utilizados em solos de regiões tropicais.

A camada subsequente, rocha alterada (AMO3) foi classificada segundo a

SUCS como um silte elástico (MH). Quanto a HBR, foi classificada como uma argila

plástica com presença de matéria orgânica. De acordo com a análise

granulométrica, a amostra apresentou predominância de material fino, sendo 54%

fração argila.

Nas Figuras 32, 33, 34 e 35 são apresentados gráficos dos ensaios de

granulometria com e sem uso de defloculante juntamente com as curvas

granulométricas das quatro camadas estudadas (AMO1, AMO2 AMO3 e AMO4),

mostrando a porcentagem passante e a porcentagem retida em cada peneira e os

limites entre cada fração granulométrica.

41

Figura 32: Comparação das curvas granulométricas com e sem uso de defloculante da AMO1.


42



43

5.2 Ensaios de Compactação e CBR

Para cada uma das 4 amostras de solos mencionadas neste trabalho, foram

realizados ensaios de compactação na energia normal a fim de se obter a umidade

ótima de cada material pra realização do ensaio Mini-MCV. De posse dos resultados

do teor de umidade ótima e da massa específica aparente seca máxima, foram

realizados os ensaios de CBR. Os resultados obtidos estão apresentados na Tabela

04.

Observa-se que as amostras AMO2 e AMO4, na umidade ótima, apresentam

valores baixos de expansão, ou seja, valores inferiores a 0,5%. Já as amostras

AMO1 e AMO3 apresentam valores maiores de expansão. Quanto aos valores de

ISC, nenhum dos materiais poderia ser utilizado como base ou sub-base de um

pavimento já que todos apresentaram valores de Índices de Suporte Califórnia

abaixo dos especificados pelo DNER.

Tabela 04 – Resultados dos Ensaios de Compactação e CBR

COMPACTAÇÃO CBR

SOLO

Massa Específ.

Aparente Seca

Máxima (kg/m³)

Teor de

Umidade

Ótima

(%)

Dens.

Apar.

Seca

(kg/m³)

I.S.C.

(%)

Expansão

(%)

AMO1 1802 16,50 1703,00 4,06 0,75

AMO2 1907 14,80 1761,00 3,09 0,15

AMO3 1390 23,00 1417,50 3,91 4,60

AMO4 1803 15,50 1664,30 14,78 0,45

44

5.3 Ensaio de Compactação Mini-MCV e Ensaio de Perda de Massa Por Imersão

Como já descrito anteriormente, o ensaio denominado Mini-MCV e o Ensaio

de Perda de Massa Por Imersão são os principais ensaios que compõem e

caracterizam solos tropicais quanto a Classificação MCT.

Devido ao fato de os ensaios citados acima fornecerem uma série de dados,

grande número de operações de cálculo e também de traçado de curvas e gráficos,

optou-se por fazer uso de uma planilha eletrônica em Excel. Foram então

pesquisadas algumas planilhas eletrônicas já desenvolvidas por outros autores

(BARROSO et al, 1999 e CASTRO, 2002) e uma desenvolvida na USP mas que

demonstravam certa dificuldade de operação. Desta forma, optou-se por criar uma

planilha eletrônica em Excel a fim de que resumisse todas as informações dos

ensaios e que apresentasse todos os gráficos, de forma automática e compacta,

inclusive identificando a classificação final obtida.

O uso da planilha consiste basicamente em preencher os dados que se

referem ao teor de umidade de cada corpo de prova, medida da altura do cilindro

padrão (Ac) utilizado em cada compactação, leitura do extensômetro (La) para

efetuar a calibração do equipamento e a leitura do extensômetro para cada série de

golpes aplicados no corpo de prova durante o ensaio de Mini-MCV. O último golpe é

aplicado quando for atingido o número máximo de 256 golpes, quando houver

intensa exudação ou quando a diferença de altura Δh for inferior a 2mm.

O passo seguinte é a realização do ensaio de Perda de Massa por Imersão.

Os corpos de prova são colocados em imersão durante um período de no mínimo 20

horas. Nesta etapa a planilha é preenchida nos itens que referem-se a medida do

comprimento saliente de cada corpo de prova (em torno de 10mm), peso da cápsula

que irá acolher o material desprendido e peso da cápsula mais solo seco no término

do ensaio após o material ter ido para a estufa. As Tabelas 06 a 09 demonstram

com maior clareza os dados obtidos durante os ensaios.

Durante a realização do ensaio de compactação miniatura, dos 5 corpos de

prova da AMO1, apenas o CP com menor teor de umidade chegou aos 256 golpes.

O corpo de prova com maior teor de umidade teve o ensaio finalizado devido

exudação excessiva, enquanto que, os outros três teores de umidade tiveram o

ensaio finalizado antes de atingirem os 256 golpes, pois a diferença de altura Δh foi

45

inferior a 2mm. Para os CPs da AMO2 e AMO3, o ensaio também foi finalizado antes

de serem atingidos os 256 golpes. Já para a AMO4, os CPs com teores de umidade

no ramo seco da curva de compactação, receberam os 256 golpes mas não

atingiram Δh inferior a 2mm enquanto que os demais CPs atingiram a diferença de

altura Δh = 2mm antes de receberem os 256 golpes.

Quanto ao ensaio de perda de massa por imersão, observou-se

desprendimento mais rápido de material do cilindo das amostras AMO1 e AMO4.

Esse desprendimento se deu não somente do material que estava saliente mas

também do material que estava dentro do cilindro. A AMO2 apresentou

desprendimento mais lento. Já a AMO3 apresentou desprendimento de material em

forma de pequenos blocos de solo.

Ao final do ensaio, em que estão preenchidas todas as lacunas da planilha,

são obtidos automaticamente os gráficos que representam as curvas de

compactação (Umidade x MEASmáx), as curvas de deformabilidade (Número de

golpes x Variação de altura), curva (Mini-MCV x Umidade) e a curva (Mini-MCV x

Perda de Massa Por Imersão), apresentadas nas Figuras 37 a 52.

Através da interpretação visual, é possível obter os valores do número de

golpes correspondente a Δn = 2,0mm, os das coordenadas das retas (coeficientes

angulares) para determinação dos coeficientes c’ e d’ e proceder a leitura em escala

dos valores de B correspondentes a situação de densidade máxima que encontre o

CP na condição de Mini-MCV igual a 10 para determinação de Pi (Tabelas 10 a 13).

O coeficiente “c” é determinado pelo coeficiente angular da parte mais

inclinada e retilínea da curva Mini-MCV, correspondente à condição Mini-MCV = 10.

O coeficiente “d” é obtido pelo coeficiente angular da parte retilínea mais inclinada

do ramo seco da curva de compactação, correspondente a 10 golpes, obtido na

realização do ensaio de compactação Mini-MCV. De posse dos valores de d’ e Pi , é

possível calcular o valor de e’. Em resumo, os coeficientes calculados são mostrados

na Tabela 05:

46

Tabela 05 – Resumo dos coeficientes e classificação MCT

Solo Coeficiente

Pi(%)

Coeficiente

c’

Coeficiente

d’

Coeficiente

e’

Classificação

MCT

AMO1 122,01 0,21 2,30 2,14 NA

AMO2 20,14 1,02 11,82 1,24 NA’

AMO3 151,24 1,80 2,50 2,12 NG’

AMO4 248,73 0,21 2,30 2,24 NA

Classificando os materiais com base no gráfico para classificação MCT, as

amostras AMO1 e AMO4 são NA, ou seja, apresentam comportamento não

laterítico, do grupo das areias com granulometrias típicas de areias, areias siltosas e

siltes. A amostra AMO2, é dita NA’ pois apresenta comportamento não laterítico do

grupo das areias siltosas e areias argilosas não-lateríticas. Já a AMO3 foi

classificada como NG’, solo de comportamento não laterítico do grupo das argilas,

argilas siltosas e argilas arenosas não-lateríticas (Figura 36).

Figura 36: Ábaco da Classificação MCT.

47

Tabela 06 – Resultados de Mini-MCV e Perda de Massa por Imersão obtidos para os 5 índices de umidade da AMO1.

Cilindro

Massa solo úmido à

compactar (g)

Massa solo seco

compactado (g)

Umidade (%)

Constante Ka Ac (mm) 50,10 La (mm) 18,23 Ac (mm) 50,10 La (mm) 18,43 Ac (mm) 50,10 La (mm) 18,24 Ac (mm) 50,10 La (mm) 18,33 Ac (mm) 50,10 La (mm) 18,34

Nº de GolpesLeitura

(mm)

Altura

(mm)Δh (mm)

MEAS

(g/cm³)

Leitura

(mm)

Altura

(mm)Δh (mm)

MEAS

(g/cm³)

Leitura

(mm)

Altura

(mm)Δh (mm)

MEAS

(g/cm³)

Leitura

(mm)

Altura

(mm)Δh (mm)

MEAS

(g/cm³)

Leitura

(mm)

Altura

(mm)

Δh

(mm)

MEAS

(g/cm³)

1 30,93 62,80 6,30 1,46002 26,98 58,65 4,60 1,53613 26,74 58,60 5,41 1,51103 23,30 55,07 4,09 1,58329 22,18 53,94 4,13 1,58212

2 27,60 59,47 5,64 1,54177 24,67 56,34 4,69 1,59912 23,84 55,70 5,04 1,58970 21,22 52,99 4,03 1,64544 20,06 51,82 3,63 1,64685

3 25,81 57,68 5,42 1,58962 23,29 54,96 4,76 1,63927 22,30 54,16 4,86 1,63490 20,06 51,83 3,70 1,68227 18,91 50,67 3,41 1,68423

4 24,63 56,50 5,35 1,62282 22,38 54,05 4,85 1,66687 21,33 53,19 5,01 1,66472 19,21 50,98 3,32 1,71032 18,05 49,81 3,24 1,71331

6 23,06 54,93 5,22 1,66920 21,02 52,69 4,77 1,70989 19,96 51,82 4,52 1,70873 17,96 49,73 2,74 1,75331 17,13 48,89 3,03 1,74555

8 21,96 53,83 5,16 1,70331 19,98 51,65 4,53 1,74432 18,80 50,66 3,74 1,74786 17,19 48,96 2,55 1,78088 16,43 48,19 2,93 1,77090

12 20,39 52,26 4,72 1,75448 18,53 50,20 4,02 1,79471 17,44 49,30 2,99 1,79607 16,36 48,13 1,96 1,81159 15,50 47,26 2,77 1,80575

16 19,28 51,15 4,39 1,79255 17,53 49,20 3,41 1,83119 16,32 48,18 2,43 1,83782 15,89 47,66 1,82946 14,81 46,57 2,76 1,83251

24 17,84 49,71 3,79 1,84448 16,25 47,92 2,48 1,88010 15,44 47,30 1,63 1,87202 15,22 46,99 1,85554 14,10 45,86 1,86088

32 16,80 48,67 3,39 1,88389 15,45 47,12 2,05 1,91202 15,06 46,92 1,88718 14,64 46,41 1,87873 13,50 45,26 1,88555

48 15,67 47,54 2,49 1,92867 14,51 46,18 1,81 1,95094 14,45 46,31 1,91204 14,40 46,17 1,88850 12,73 44,49 1,91818

64 14,89 46,76 1,94 1,96085 14,12 45,79 1,96755 13,89 45,75 1,93544 12,05 43,81 1,94795

96 14,05 45,92 1,99671 13,77 45,44 1,98271 13,81 45,67 1,93883 10,99 42,75 1,99625

128 13,41 45,28 2,02494 13,40 45,07 1,99899

192 13,18 45,05 2,03527 12,70 44,37 2,03052

256 12,95 44,82 2,04572

1

200,00

179,71

11,29%

176,58 173,55 170,90

13,26% 15,24% 17,03%

3 5

200,00 200,00 200,00

4

200,00

167,27

19,57%

Obs: ensaio finalizado devido

exudação excessiva

Ensaio de Mini-MCV

0

Cápsula

Comprimento Saliente

(cm)

Volume (cm³)

Peso Solo Saliente (g)

Peso solo seco +

cápsula (g)

Peso da cápsula (g)

Peso solo seco (g)

Perda por imersão (%)

84,22

46,33

1 0 3

0,9

17,64

36,09

66,46 73,64 105,25

28,76 24,14 51,56

96,05

40,65

4

Perda por Imersão

0,9

17,64

35,2131,84 34,20 33,31

5

0,8 0,9 0,9

15,68 17,64 17,64

55,4

157,32%

49,5 53,69

118,41% 144,73% 161,17%

37,737,89

105,00%

48


Cilindro


compactar (g)

Massa solo seco

compactado (g)

Umidade (%)



(mm)

Altura

(mm)Δh (mm)

MEAS

(g/cm³)

Leitura

(mm)

Altura

(mm)Δh (mm) MEAS (g/cm³)

Leitura

(mm)

Altura

(mm)Δh (mm)

MEAS

(g/cm³)

Leitura

(mm)

Altura

(mm)Δh (mm)

MEAS

(g/cm³)

Leitura

(mm)

Altura

(mm)

Δh

(mm)

MEAS

(g/cm³)

1 38,20 73,50 13,65 1,24871 27,28 62,79 9,81 1,44121 28,26 64,34 12,83 1,38367 20,40 55,86 7,98 1,57422 15,48 50,80 2,55 1,70371

2 31,90 67,20 13,69 1,36577 22,90 58,41 10,29 1,54929 22,53 58,61 10,20 1,51894 15,34 50,80 3,45 1,73102 12,94 48,26 0,36 1,79338

3 27,96 63,26 12,74 1,45084 19,73 55,24 8,46 1,63819 18,79 54,87 7,49 1,62248 13,05 48,51 1,25 1,81274 12,94 48,26 1,79338

4 24,55 59,85 11,65 1,53350 17,47 52,98 7,23 1,70807 15,43 51,51 4,39 1,72831 12,42 47,88 1,83659 12,93 48,25 1,79375

6 20,71 56,01 10,10 1,63863 14,42 49,93 4,28 1,81241 13,75 49,83 2,79 1,78658 12,13 47,59 1,84778 12,85 48,17 1,79673

8 18,21 53,51 8,39 1,71519 12,61 48,12 2,60 1,88059 12,33 48,41 1,46 1,83899 11,89 47,35 1,85715 12,58 47,90 1,80686

12 15,22 50,52 5,45 1,81670 11,27 46,78 1,37 1,93446 11,30 47,38 1,87896 11,80 47,26 1,86068 35,32 2,45041

16 12,90 48,20 3,20 1,90415 10,24 45,75 1,97801 11,04 47,12 1,88933 35,46 2,47986 35,32 2,45041

24 10,61 45,91 1,01 1,99913 10,14 45,65 1,98234 10,96 47,04 1,89254 35,46 2,47986 35,32 2,45041

32 9,82 45,12 2,03413 10,01 45,52 1,98800 10,87 46,95 1,89617 35,46 2,47986 35,32 2,45041

48 9,77 45,07 2,03638 9,90 45,41 1,99282 36,08 2,46744 35,46 2,47986 35,32 2,45041

64 9,70 45,00 2,03955 35,51 2,54840 36,08 2,46744 35,32 2,45041

96 9,60 44,90 2,04409 35,51 2,54840 36,08 2,46744 35,32 2,45041

128 35,30 2,60000 35,51 2,54840

192 35,30 2,60000 35,51 2,54840

256 35,30 2,60000

Ensaio de Mini-MCV

2 5

200,00

169,64

17,90%

3 4

200,00 200,00 200,00

177,37 174,49 172,35

12,76% 14,62% 16,04%

1

200,00

179,89

11,18%

Cápsula


(cm)

Volume (cm³)


Peso solo seco +

cápsula (g)


Peso solo seco (g)


53,3

110,98%

55,6 90,33

92,53% 114,97% 185,84%

46,22

Perda por Imersão

1,0

19,6

48,0349,95 48,36 48,61

4

1,0 1,0 1,0

19,6 19,6 19,6

114,84

61,54

52 3

1,0

19,6

50,96

1

32,380

63,54%

84,88

52,50

95,81 109,46 126,02

49,59 53,86 35,69

49


Cilindro


compactar (g)

Massa solo seco

compactado (g)

Umidade (%)



(mm)

Altura

(mm)Δh (mm)

MEAS

(g/cm³)

Leitura

(mm)

Altura

(mm)Δh (mm)

MEAS

(g/cm³)

Leitura

(mm)

Altura

(mm)Δh (mm)

MEAS

(g/cm³)

Leitura

(mm)

Altura

(mm)Δh (mm)

MEAS

(g/cm³)

Leitura

(mm)

Altura

(mm)

Δh

(mm)

MEAS

(g/cm³)

1 38,90 80,90 10,42 1,04353 37,05 78,96 9,78 1,05728 35,57 76,23 10,41 1,07960 35,84 77,70 13,41 1,04676 35,08 75,72 10,19 1,05579

2 36,82 78,82 14,40 1,07107 33,71 75,62 13,24 1,10398 31,18 71,84 11,47 1,14557 29,16 71,02 13,29 1,14522 30,17 70,81 12,23 1,12900

3 31,87 73,87 13,54 1,14284 30,72 72,63 14,25 1,14942 27,88 68,54 12,95 1,20072 25,42 67,28 14,47 1,20888 27,61 68,25 14,07 1,17134

4 28,48 70,48 12,89 1,19781 27,27 69,18 12,52 1,20675 25,16 65,82 12,75 1,25034 22,43 64,29 11,89 1,26510 24,89 65,53 14,97 1,21996

6 24,93 66,93 12,88 1,26135 23,46 65,37 11,94 1,27708 21,07 61,73 10,81 1,33319 18,02 59,88 8,87 1,35827 20,85 61,49 11,26 1,30012

8 22,42 64,42 12,28 1,31049 20,47 62,38 10,57 1,33829 19,71 60,37 10,14 1,36322 15,87 57,73 6,85 1,40886 17,94 58,58 8,55 1,36470

12 18,33 60,33 9,18 1,39934 16,47 58,38 7,79 1,42999 14,93 55,59 6,61 1,48044 10,95 52,81 1,99 1,54011 13,54 54,18 4,19 1,47553

16 15,59 57,59 7,26 1,46591 14,75 56,66 6,26 1,47340 12,41 53,07 4,16 1,55074 10,54 52,40 1,55216 9,92 50,56 0,73 1,58118

24 12,05 54,05 4,17 1,56192 11,52 53,43 4,24 1,56247 10,26 50,92 2,26 1,61621 9,15 51,01 1,59446 9,59 50,23 1,59156

32 10,14 52,14 2,49 1,61914 9,90 51,81 2,67 1,61132 9,57 50,23 1,64 1,63842 9,02 50,88 1,59853 9,39 50,03 1,59793

48 9,15 51,15 1,54 1,65048 8,68 50,59 1,59 1,65018 8,32 48,98 1,68023 8,96 50,82 1,60042 9,35 49,99 1,59920

64 8,33 50,33 1,67737 8,49 50,40 1,65640 8,25 48,91 1,68263 9,19 49,83 1,60434

96 7,88 49,88 1,69250 7,28 49,19 1,69715 8,00 48,66 1,69128 40,64 1,96713

128 7,65 49,65 1,70034 7,23 49,14 1,69887 7,93 48,59 1,69372

192 7,61 49,61 1,70171 7,09 49,00 1,70373 40,66 2,02404

256 42,00 2,01005 40,66 2,02404

1

200,00

165,47

20,87% 22,23% 23,99% 25,46%

4

200,00 200,00 200,00

163,63 161,30 159,41

2 5

200,00

156,69

27,64%

3

Ensaio de Mini-MCV

Cápsula


(cm)

Volume (cm³)


Peso solo seco +

cápsula (g)


Peso solo seco (g)


1

1,0

19,6

39,40

100,33

44,52

2 3

19,6

77,67

51,39

5

94,78 93,75 69,13

40,48 46,15 28,6

55,81

141,66%

Perda por Imersão

0,9

17,64

34,7033,39 33,15 31,37

4

1,0 1,0 1,0

19,6 19,6

26,28

75,73%

47,6 40,53

162,61% 143,59% 129,21%

54,3

50


Cilindro


compactar (g)

Massa solo seco

compactado (g)

Umidade (%)



(mm)

Altura

(mm)Δh (mm)

MEAS

(g/cm³)

Leitura

(mm)

Altura

(mm)Δh (mm)

MEAS

(g/cm³)

Leitura

(mm)

Altura

(mm)Δh (mm)

MEAS

(g/cm³)

Leitura

(mm)

Altura

(mm)Δh (mm)

MEAS

(g/cm³)

Leitura

(mm)

Altura

(mm)Δh (mm)

MEAS

(g/cm³)

1 28,01 67,55 8,01 1,34550 28,25 67,98 9,75 1,31670 20,19 63,66 6,38 1,38444 17,83 62,64 7,49 1,38450 14,01 59,03 5,48 1,44715

2 24,73 64,27 8,19 1,41417 23,72 63,45 8,52 1,41071 16,16 59,63 5,70 1,47800 13,69 58,50 6,18 1,48248 11,39 56,41 5,35 1,51437

3 21,44 60,98 5,74 1,49047 20,12 59,85 6,75 1,49556 14,14 57,61 6,32 1,52983 11,69 56,50 5,83 1,53496 9,63 54,65 4,75 1,56314

4 20,00 59,54 5,51 1,52652 18,50 58,23 6,50 1,53717 13,81 57,28 6,23 1,53864 10,34 55,15 5,55 1,57253 8,53 53,55 3,91 1,59525

6 18,93 58,47 6,17 1,55445 17,58 57,31 6,23 1,56185 10,87 54,34 5,72 1,62189 8,70 53,51 5,21 1,62073 6,05 51,07 1,63 1,67271

8 16,54 56,08 4,85 1,62070 15,20 54,93 4,77 1,62952 10,46 53,93 6,27 1,63422 7,51 52,32 4,18 1,65759 6,04 51,06 1,67304

12 15,70 55,24 5,28 1,64534 13,37 53,10 3,97 1,68568 7,82 51,29 4,59 1,71833 5,86 50,67 2,69 1,71157 4,88 49,90 1,71193

16 14,49 54,03 4,87 1,68219 12,00 51,73 3,30 1,73032 7,58 51,05 4,80 1,72641 4,79 49,60 1,37 1,74849 4,62 49,64 1,72090

24 12,76 52,30 3,94 1,73783 11,35 51,08 3,42 1,75234 5,15 48,62 2,53 1,81270 3,49 48,30 1,79555 4,42 49,44 1,72786

32 11,69 51,23 3,53 1,77413 10,43 50,16 4,31 1,78448 4,19 47,66 2,38 1,84921 3,33 48,14 1,80152 45,02 1,89750

48 10,42 49,96 3,50 1,81923 9,40 49,13 7,21 1,82189 3,23 46,70 1,43 1,88722 3,17 47,98 1,80753 45,02 1,89750

64 9,62 49,16 4,82 1,84884 8,70 48,43 6,83 1,84822 2,78 46,25 1,90559 3,42 48,23 1,79816 45,02 1,89750

96 8,82 48,36 - 1,87942 7,93 47,66 - 1,87808 2,62 46,09 1,91220 44,81 1,93540 45,02 1,89750

128 8,16 47,70 - 1,90542 6,12 45,85 - 1,95222 1,81 45,28 1,94641 44,81 1,93540

192 6,92 46,46 - 1,95628 2,19 41,92 - 2,13525 1,80 45,27 1,94684

256 4,80 44,34 - 2,04981 1,87 41,60 - 2,15167

1

200,00

178,14

12,27%

175,44 172,74 169,98

14,00% 15,78% 17,66%

3 4

200,00 200,00 200,00

5

200,00

167,43

19,45%

Ensaio de Mini-MCV

2

Cápsula


(cm)

Volume (cm³)


Peso solo seco +

cápsula (g)


Peso solo seco (g)


137,26

52,47

1 2 3

1,0

19,6

40,18

5

113,15136,89 143,85 104,24

61,849,77 54,03 35,86

1,0

19,6

37,1941,85 33,73 35,43

4

1,0 0,9 1,0

19,6 17,64 19,6

51,35

138,07%

89,82 68,38

208,17% 266,28% 193,01%

87,1284,79

211,04%

51

Figura 37: Curvas de compactação da AMO1.

Figura 38: Curvas de deformabilidade da AMO1.

Figura 39: Curva Mini-MCV x Perda por Imersão da AMO1.

Figura 40: Curva Mini-MCV x Umidade da AMO1.

52

Figura 41 – Curvas de compactação da AMO2.

Figura 42 – Curvas de deformabilidade da AMO2.

Figura 43 – Curva Mini-MCV x Perda por Imersão da AMO2.

Figura 44 – Curva Mini-MCV x Umidade da AMO2.

53





54





55

Tabela 10 – Valores de B e Pi da AMO1 Tabela 11 – Valores de B e Pi da AMO2

Tabela 12 – Valores de B e Pi da AMO3 Tabela 13 – Valores de B e Pi da AMO4

Umidade 11,29% 13,26% 15,24% 17,03%

B 62 34 20 12

Mini-MCV 17,92 15,31 13,01 10,79

Valores do Mini-MCV (Mini-MCV = 10.log B)

Umidade 11,18% 12,76% 14,62% 16,04% 17,90%

B 20 10 7 3 1

Mini-MCV 13,01 10,00 8,45 4,15 0,00


Umidade 11,29% 13,26% 15,24% 17,03%

Mini-MCV 17,92 15,31 13,01 10,79 15

Pi (%) 105,00% 118,41% 144,73% 161,17% 122,01%

Curva da Perda de Imersão (Mini-MCV = 10.log B) Coeficiente

PI Umidade 11,18% 12,76% 14,62% 16,04% 17,90%

Mini-MCV 13,01 10,00 8,45 4,15 0,00 15

Pi (%) 63,54% 92,53% 114,97% 185,84% 110,98% 20,13%

Coeficiente

PI

Curva da Perda de Imersão (Mini-MCV = 10.log B)

Umidade 20,87% 22,23% 23,99% 25,46% 27,64%

B 39 40 27 13 15

Mini-MCV 15,91 16,02 14,31 11,14 11,76


Umidade 15,78% 17,66% 19,45%

B 40 15 6

Mini-MCV 16,02 11,76 7,78


Umidade 20,87% 22,23% 23,99% 25,46% 27,64%

Mini-MCV 15,91 16,02 14,31 11,14 11,76 15

Pi (%) 141,66% 162,61% 143,59% 129,21% 75,73% 151,24%

Curva da Perda de Imersão (Mini-MCV = 10.log B) Coeficient

e PI Umidade 15,78% 17,66% 19,45%

Mini-MCV 16,02 11,76 7,78 15

Pi (%) 266,28% 193,01% 138,07% 248,73%

Curva da Perda de Imersão (Mini-MCV = 10.log B) Coeficiente

PI

56

5.4 Ensaios de Caracterização Química

Com base na caracterização química das amostras, a saturação por bases

(V) para o horizonte A/B e rocha alterada é baixa (V<35%), portanto, estes

horizontes/camadas são classificadas como distróficos, sendo pouco ou muito pouco

fértil e sem reservas de nutrientes para os vegetais.

O valor de saturação de base é mais elevado no arenito que constituem a

base da voçoroca. A saturação por alumínio (S) para horizonte A/B e rocha alterada

situa-se entre 65 e 75%, caracterizando uma quantidade de alumínio a níveis tóxicos

para plantas, tratando de um solo álico. A capacidade de troca catiônica em torno

de 10 cmolc/dm3 caracteriza uma argila de atividade baixa, para o horizonte A/B e o

arenito. Para a rocha alterada o valor de CTC é típica de uma argila de atividade

média a alta. A faixa do pH situou-se entre 4,3 e 5,2 (ácido).

Segundo Lafayete et al. (2005) a matéria orgânica é considerada muito

importante na estabilidade dos agregados no solo, sendo um dos principais fatores

controladores da hidrologia na superfície . Os valores de matéria orgânica, obtidos a

partir do carbono orgânico foram baixos (MO < 3,5%), sendo classificados como

erodível. O horizonte A/B apresenta uma porcentagem mais elevada de matéria

orgânica. Os demais dados são apresentados na Tabela 14.

Tabela 14 - Resultado da Análise Química

SOLOS

Cátions

Básicos

Acidez

Potencial

CTC

(%)

Saturação

MO (%)

pH

Ca K Mg Al H+Al V Al

(cmolc/dm3) (%) (%)

AMO2 0,8 0,153 0,9 4,3 27,4 6,2 6,3 69,4 1,4 4,2

AMO3 1,7 0,419 2,4 15,8 61,2 20,3 6,8 77,8 0,8 4,3

AMO4 2,6 0,205 3,9 0,3 1,2 7,0 85,2 4,3 0,5 5,3

AMO5 0,4 0,072 0,3 3,8 24,4 4,6 3,1 82,6 0,4 5,0

57

6. CONCLUSÕES

Em função da grande necessidade de redução de custos na construção e

manutenção de obras rodoviárias, o uso de materiais alternativos em bases e sub-

bases de pavimentos deve ser incentivado. Entre os materias alternativos em

abundância em nosso país, estão os solos tropicais. Sabe-se que solos tropicais de

comportamento laterítico quando devidamente compactados apresentam CBR

relativamente alto e baixa expansão além de alto módulo resiliente.

O objetivo central deste trabalho era classificar 4 amostras de solos coletadas

no município de Santa Maria através da Classificação MCT, proposta por Nogami e

Villibor para solos tropicais e comparar os resultados obtidos (Tabela 15) com as

classificações tradicionais (SUCS e HBR), fundamentadas em regiões de clima

temperado e frio.

Tabela 15 – Comparativo Entre as Classificações

SOLO CLASSIFICAÇÃO

SUCS

CLASSIFICAÇÃO

HRB

CLASSIFICAÇÃO

MCT

AMO1 SM A-2-4 NA

AMO2 SC A-6 NA’

AMO3 MH A-7-5 NG’

AMO4 SM A-2-4 NA

Segundo o Sistema Unificado de Classificação dos Solos (SUCS), as

amostras AMO1 e AMO4 são areias siltosas (SM), a AMO2 é uma areia argilosa

(SC) e a AMO3 é um silte elástico (MH). Quanto a Classificação HRB, mais utilizada

na área de estradas, as amostras AMO1 e AMO4 pertencem ao A-2-4 (solos

granulares finos siltosos de baixa compressibilidade) onde apresentariam bom

funcionamento como sub-base de pavimentos. A AMO2 pertence ao grupo A-6

(argilas siltosas mediamente plásticas com pouco ou nenhum material grosso; baixa

compressibilidade) e a AMO3 ao grupo A-7-5 (argilas plásticas com presença de

matéria orgânica; alta compressibilidade), ambas apresentam fraco a pobre

funcionamento como sub-base. Outro fato que comprova a não utilização desses

materiais como sub-base são os baixos índices de suporte califórnia.

58

Quanto a classificação MCT, as 4 amostras foram classificadas apresentando

comportamento não laterítico. As amostras AMO1 e AMO4 apresentam

comportamento "não laterítico" (NA) do grupo das areias com granulometrias típicas

de areias, areias siltosas e siltes. A AMO2 apresenta comportamento "não laterítico"

(NA’) do grupo das areias siltosas e areias argilosas não-lateríticas e a AMO3

apresenta comportamento "não laterítico" (NG’) do grupo das argilas, argilas siltosas

e argilas arenosas não-lateríticas.

Obaserva-se que para a classificação da AMO1 e AMO4, as amostras foram

enquadradas em grupos com características semelhantes perante os 3 sistemas de

classificação. Para a AMO2 apenas o sistema SUCS e a Classificação MCT

enquadraram a amostra no mesmo grupo enquanto que para a AMO3, houve

diferença de classificação entre os 3 sistemas.

Entre as principais características dos solos de comportamento não laterítico

está o fato de que o mesmo pode variar de extremamente plástico até não plástico

como apresentado pelos valores de IP de cada amostra (IP = 0, 16, 28 e 30%).

Podem variar de altamente expansivos (quando encharcados) até muito contráteis

(quando secos). São bastante erodíveis, como comprovado pelo ensaio de Perda de

Massa por Imersão e comumente apresentam baixos valores de CBR (ISC = 4,06;

3,09; 3,91 e 14,78%) e de módulo de resiliência.

A partir da comparação entre os sistemas de classificação SUCS, HBR e a

Classificação MCT, conclui-se que o método que se apresenta de forma mais

eficiente, mesmo apresentando certa dificuldade e necessidade de tempo para

aplicação da metodologia, é a Classificação MCT, já que é o único sistema que

classifica solos de clima tropical e retrata de forma real o comportamento dos solos

em campo.

59

7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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