Classifique os solos abaixo de acordo com o sistema unificado e sistema rodoviário, e também, calcule o Índice de Grupo.
Índices Físicos LL % = 39,5, IP% = 11,8, Granulometria % em peso que passa nas peneiras 3/4" = 98, 3/8" = 72, 4 = 64, 10 = 60, 40 = 55, 200 = 35
Passo 1
O enunciado pede que eu faça três coisas: (1) classificar o solo pelo sistema unificado (USCS), (2) classificar pelo sistema rodoviário (AASHTO — aqui chamado “sistema rodoviário”) e (3) calcular o Índice de Grupo (Group Index, GI).\n
Dados fornecidos (vou listar todos, exatamente como vieram):
Dados fornecidos (vou listar todos, exatamente como vieram):
Granulometria — porcentagem em peso que passa nas peneiras:
Observação: usei os diâmetros norma das peneiras para referência: 3/4" =
mm, 3/8" =
mm, #4 =
mm, #10 =
mm, #40 =
mm, #200 =
mm.
A resolução começa de verdade no próximo passo.
A resolução começa de verdade no próximo passo.
Passo 2
Identificar se o solo é predominantemente fino ou grosseiro (etapa básica para ambos os sistemas).\n
- O critério prático: se mais de
passa na peneira #200 ( mm), o solo é de textura fina; se passa na #200, o solo é predominantemente grosseiro (areia/gravilha) com finos. \n
Aqui temospassando na #200, portanto
logo o solo é, do ponto de vista do tamanho predominante, um solo grosseiro (predominantemente areia ou cascalho) com quantidade significativa de finos (
é uma fração de finos relevante). \n
Outra verificação: para decidir se é areia ou se é cascalho, usamos a peneira #4 ( mm). Se mais de
passar na #4, o material é classificado como areia (senão, cascalho). Aqui:
Outra verificação: para decidir se é areia ou se é cascalho, usamos a peneira #4 (
Passo 3
Explicar como o Sistema Unificado (USCS) trata areias com finos e como decidir se os finos são siltosos ou argilosos.\n
- Regra: se o solo é grosseiro (
passam na #200) e tem mais de de finos, então dizemos “areia com finos”. A natureza desses finos (silte ou argila) é determinada comparando o com a “linha A” (A-line) no diagrama de plasticidade.\n - Fórmula da linha A (equação da A-line):
Aqui vamos calcular o valor da A-line para o
dado:
- Interpretação: se
do solo estiver acima de , os finos são considerados “argilosos” (símbolo em USCS); se , os finos são “siltosos” (símbolo ). Aqui:
Passo 4
Concluir a classificação no USCS com base nas informações anteriores e explicar a notação.\n
- Temos: solo grosseiro (predominantemente areia), com
finos (>12%), e esses finos são siltosos (já que A-line). \n - Pelo USCS a notação para “areia com finos siltosos” é
(S = sand, M = silt). \n - Observação didática: o USCS usa símbolos como
etc. Quando a areia tem finos (f > 12%), o símbolo é seguido de (silte) ou (argila) conforme a posição relativa ao A-line. Como o nosso está abaixo da A-line, o símbolo final é
Passo 5
Explicar o que é o “sistema rodoviário” pedido aqui e como determinamos o grupo AASHTO, com os passos e critérios usados.\n
- Interpretação: o “sistema rodoviário” pedido corresponde à classificação AASHTO para solos de pavimentação/terraplenagem (grupos
a ). \n - Passo AASHTO inicial: usar a porcentagem que passa na #200 (
). Regra prática: - Se
→ solo grosso (grupos ). - Se
→ solo fino (grupos a , etc.).\n
- Se
- Aqui
. Pela convenção situa o solo entre os grosseiros do AASHTO. \n - Em seguida, distingue-se se é areia ou cascalho: já vimos que mais de
passa na #4, então é areia → entra no grupo (solos granulares com conteúdo de finos). \n - Subgrupo do
: o AASHTO subdivide em subgrupos (ex.: -4, -5, -6) de acordo com os limites de consistência dos finos (LL e PI) e outras porcentagens. Critério prático (resumido e aplicado aqui): quando um solo granular tem finos com comportamento mais argiloso (IP relativamente elevado) costuma receber subgrupo -6; quando os finos são siltosos de pouca plasticidade costuma-se classificar como -4. \n - No nosso caso temos finos siltosos (pela A-line) mas o
é maior que (limiar comum usado pelos subgrupos), e é menor que . Esses sinais (finos presentes, e próximo de ) são indicativos de classificação como subgrupo
(Resumindo: solo do tipo areia com finos que apresentam plasticidade moderada, encaixando-se em
.)
Passo 6
Calcular o Índice de Grupo (Group Index, GI) passo a passo, explicando a fórmula e cada termo.\n
- Fórmula do AASHTO para o Índice de Grupo (usada normalmente em pavimentação):
onde:
-
= porcentagem que passa na peneira #200 (aqui ), -
= limite de liquidez (aqui ), -
= índice de plasticidade (aqui ). - Observação importante: quando algum termo dentro da fórmula ficar negativo, ele é tratado como zero (ou seja, só se somam contribuições positivas). Também, o GI é apresentado como número inteiro (na prática usamos o valor final arredondado para o inteiro mais próximo ou truncado; norma costuma apresentar inteiro). Vamos calcular as parcelas.\n
Primeira parcela:
Segunda parcela:
Calcule passo a passo:
Somando as parcelas:
- Como o GI é apresentado como inteiro na prática, arredondamos/truncamos. Valores pequenos abaixo de
ficam com GI igual a . Portanto:
Passo 7
Resumo final e interpretação prática (curta, motivacional e objetiva):\n
- Pelo USCS: o solo é uma areia com finos siltosos, símbolo
. Isso significa que mecanicamente ele se comporta principalmente como areia, porém os finos (35%) podem afetar permeabilidade, compactação e resistência.\n - Pelo sistema rodoviário (AASHTO): o solo entra no grupo
— areias granulares com finos de plasticidade moderada.\n - Índice de Grupo:
. Interpretação prática curta: GI baixo indica que, do ponto de vista de pavimentação, o solo não apresenta características muito desfavoráveis (baixo potencial de expansão/maior qualidade para subleito), mas outros ensaios e critérios de projeto ainda são necessários.\n
Força aí — já classificados e com o GI calculado; segue a resposta final objetiva.
Resposta
USCS:
(sandy silt / areia com finos siltosos)
Sistema rodoviário (AASHTO):
Índice de Grupo (GI):
Sistema rodoviário (AASHTO):
Índice de Grupo (GI):