Aula 3 - Índices Físicos_Conceitos

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Mecânica dos Solos I
ÍNDICES FÍSICOS 
CONCEITOS
DEFINIÇÕES
O conhecimento da totalidade dos índices físicos é
complexo, caro e demorado.
Portanto, normalmente, infere-se as propriedades a
partir de outras mais simples, mais gerais e mais
facilmente determináveis. São as chamadas
“propriedades índices”.
Propriedades índices dos solos tais como:
W – umidade – relação entre a massa de água e a
massa de sólidos
ρ – massa específica natural – relação entre a
massa total do solo e seu volume total
100x
Md
Mw
W =
V
M
=ρ
ρs – massa específica dos sólidos (ou dos grãos) –
relação entre a massa das partículas sólidas e seu
volume.
e – índice de vazios – relação entre o volume de
vazios e o volume de partículas sólidas
s
s
s
V
M
=ρ
Vs
Vv
e =
n – porosidade - relação entre o volume de vazios e
o volume total
S – grau de saturação – relação entre o volume de
água e o volume de vazios
100x
Vv
Va
S =
V
Vv
n =
ρd – massa específica aparente seca - relação entre
a massa dos sólidos e o volume total
ρsat – massa específica aparente saturada – massa
específica do solo se viesse a ficar saturado e se isto
ocorresse sem variação de volume
ρsub – massa específica submersa – massa
específica efetiva do solo quando submersa
V
M d
d =ρ
Exercício proposto:
Uma amostra de areia foi colhida em um tubo
amostrador de aço cujo volume é 495 cm3. A amostra
mais o amostrador tem massa 1170g. A massa do
amostrador é 320 g. Depois de seca em estufa, a
massa da amostra passou a ser 788 g. Determinar a
umidade, a massa específica aparente natural, a
massa específica aparente seca, o índice de vazios, a
porosidade e a saturação, sabendo-se que a massa
específica dos grãos = 2,65 g/cm3 .
Expressões:
V
M
=ρ100x
Md
Mw
W =
MdMwM +=
Vs
Ms
s =ρ
VwVarVv +=VvVsV +=
100x
Vv
Va
S =
Vs
Vv
e =
V
M d
d =ρ
V
Vv
n =
3/72,1
495
850
cmg==ρ%87,7100
788
62
== xW
3
36,297
65,2
788
cm
M
V
s
s
s ===
ρ
3
64,19736,297495 cmVsVVv =−=−=
%31100
64,197
62
== xS
66,0
36,297
64,197
==e
3/59,1
495
788
cmgd ==ρ
39,0
495
64,197
==n