SOLOS GRANULARES

Sendo de granulação grosseira, o solo será classificado como pedregulho ou areia, dependendo de qual destas duas frações granulométricas predominarem. Por exemplo, se o solo tem 30% de pedregulho, 40% de areia e 30% de finos, ele será classificado como areia – S. Identificado que um solo é areia ou pedregulho, importa conhecer sua característica secundária. Se o material tiver poucos finos, menos de que 5% passando na peneira nº 200 deve-se verificar como é a sua composição granulométrica. Os solos granulares podem ser “bem graduados” ou “mal graduados”. Nos solos mal graduados há predominância de partículas com certo diâmetro, enquanto que nos solos bem graduados existem grãos ao longo de uma faixa de diâmetros bem mais extensa.

A expressão “bem graduada” expressa o fato de que a existência de grãos com diversos diâmetros confere ao solo, em geral, melhor comportamento sob o ponto de vista de engenharia. As partículas menores ocupam os vazios correspondentes às maiores, criando um entrosamento, do qual resulta menor compressibilidade e maior resistência. Esta característica dos solos granulares é expressa pelo “coeficiente de não uniformidade”.

Onde “D60” é o diâmetro abaixo do qual se situam 60% em peso das partículas e, analogamente, “D10” é o diâmetro que, na curva granulométrica, corresponde porcentagem que passa igual a 10%. O “D10” é também referido como “diâmetro efetivo do solo” denominação que se origina da boa correlação entre ele e a permeabilidade dos solos, verificada experimentalmente. Quanto maior o coeficiente de não uniformidade, mais bem graduada é a areia. Areias com CNU menor do que 2 são chamadas de areias uniformes.
Outro coeficiente, não tão empregado quanto o CNU, é o coeficiente de curvatura.
Se o coeficiente de não uniformidade indica a amplitude dos tamanhos de grãos, o coeficiente de curvatura detecta melhor o formato da curva granulométrica e permite identificar eventuais descontinuidades ou concentração muito elevada de grãos mais grossos no conjunto. Considera-se que o material é bem graduado quando o CC está entre 1 e 3. Na Figura 9.2 estão representadas curvas de três areias com CNU = 6 e com diferentes CC. Quando CC é menor que 1, a curva tende a ser descontínua; há falta de grãos com certo diâmetro. Quando CC é maior que 3, a curva tende a ser muito uniforme na sua parte central. Ao contrário das duas outras, quando o CC está entre 1 e 3, a curva granulométrica se desenvolve suavemente. É rara a ocorrência de areias com CC fora do intervalo entre 1 e 3, razão pela qual este coeficiente é muitas vezes ignorado, mas é justamente para destacar os comportamentos peculiares acima apontados que ele é útil.

O Sistema Unificado considera que um pedregulho é bem graduado quando seu coeficiente de não uniformidade é superior a 4, e que uma areia é bem graduada quando seu CNU é superior a 6. Além disto, é necessário que o coeficiente de curvatura, CC, esteja entre 1 e 3. Quando o solo de granulação grosseira tem mais do que 12% de finos, a uniformidade da granulometria já não aparece como característica secundária, pois importa mais saber das propriedades destes finos. Então, os pedregulhos ou areias serão identificados secundariamente como argilosos (CG ou SG) ou siltosos (GM ou SM). O que determinará esta classificação será o posicionamento do ponto representativo dos índices de consistência na Carta de Plasticidade, conforme se verá adiante. Quando o solo de graduação grosseira tem de 5 a 12% de finos, o Sistema recomenda que se apresentem as duas características secundárias, uniformidade de granulometria e propriedades dos finos. Assim, ter-se-ão classificações intermediárias, como, por exemplo, SP-SC, areia mal graduada, argilosa.