Prévia do material em texto
INDICES FÍSICOS DOS SOLOS Índices físicos são valores que tentam representar as condições físicas de um solo no estado em que ele se encontra. São de fácil determinação em laboratórios de geotecnia e podem servir como dados valiosos para identificação e previsão do comportamento mecânico do solo. Embora existam em número considerável, todos os índices físicos podem ser obtidos a partir do conhecimento de quaisquer três deles. INDICES FÍSICOS DOS SOLOS Em um solo ocorrem, geralmente, três fases: a sólida, a líquida e a gasosa. INDICES FÍSICOS DOS SOLOS Os índices físicos são, direta ou indiretamente, as diversas relações de peso, massa ou volume destas três fases. Define-se índices físicos de um solo, como uma relação entre volumes, entre massas ou entre massa e volume, das fases constituintes de um solo. INDICES FÍSICOS DOS SOLOS Para evitar equívocos frequentes, reafirma-se aqui o conceito de peso e o de massa de um corpo. INDICES FÍSICOS DOS SOLOS O PESO é uma força, igual à massa do corpo multiplicada pela aceleração da gravidade, e portanto, variável com esta. Sua unidade no Sistema Internacional (SI) é o Newton com seus múltiplos e submúltiplos. A MASSA de um corpo é uma propriedade constante daquele corpo. Sua unidade é o grama com seus múltiplos e submúltiplos. Agora, vamos explicar cada um dos índices físicos: INDICES FÍSICOS DOS SOLOS Umidade (h%), (h), (w%) ou (w): É a relação, expressa na forma percentual, entre o peso da água contida num certo volume de solo e o peso da parte sólida existente neste mesmo volume. Na natureza não existem solos com teor de umidade igual a zero. Esta condição é apenas obtida em laboratório, mesmo assim, após um determinado período exposto ao tempo, a amostra irá absorver a umidade do ar INDICES FÍSICOS DOS SOLOS Peso específico aparente do solo natural (γ ou γnat) É a relação entre o peso total (Mt) e o volume total (Vt). A umidade (h) é diferente de zero. Se o solo estiver saturado, ou seja, com todos os seus vazios preenchidos pela água, teremos o peso específico saturado γsat, se o solo, além de saturado, estiver submerso, as partículas sólidas sofrerão o empuxa da água, e o peso específico efetivo do solo será o γsat menos o γa. Assim, γ sub =γ sat −γ a =γ sat −1. A unidade padrão é o kN/m3, mas as mais usadas são: g/cm3; kg/dm3; INDICES FÍSICOS DOS SOLOS Peso específico aparente do solo seco (γs) É a relação entre o peso das partículas sólidas (Ms) e o volume total (Vt). A umidade (h) da amostra é retirada. A sua determinação é feita a partir do peso específico do solo natural (γ) e da umidade (h). A unidade padrão é o kN/m3, mas as mais usadas são: g/cm3; kg/dm3; INDICES FÍSICOS DOS SOLOS Peso específico real ou das partículas sólidas (γg ou γd) É a relação entre o peso das partículas sólidas (Ms) e o volume das partículas sólidas (Vs). Varia pouco de um solo a outro, oscilando entre 25 e 29 kN/m3, tendo valor menor para um solo com elevado teor de matéria orgânica, e valor maior para solo rico em óxido de ferro. INDICES FÍSICOS DOS SOLOS A unidade padrão é o kN/m3, mas as mais usadas são: g/cm3; kg/dm3; Peso específico da água (γa ou γw ) É a relação entre o peso da água (Ma) e o volume da água (Va). INDICES FÍSICOS DOS SOLOS A unidade padrão é o kN/m3, mas as mais usadas são: t/m³ g/cm3; kg/dm3; Densidade relativa das partículas ( δ ) É a relação entre o volume de vazios (Vv) e o volume das partículas sólidas (Vs). INDICES FÍSICOS DOS SOLOS É adimensional. Para a maioria dos solos varia entre 2,50 e 3,00 Índice de vazios ( ε ) É a relação entre o volume de vazios (Vv) e o volume de partículas sólidas (Vs). INDICES FÍSICOS DOS SOLOS É adimensional ou expresso em porcentagem. Porosidade ( η ) É a relação entre o volume de vazios (Vv) e o volume total (Vt). INDICES FÍSICOS DOS SOLOS É adimensional ou expresso em porcentagem. Grau de Saturação ( S ou SR ) É a porcentagem de água que preenche os vazios do solo. Dizemos que um solo está saturado se a água ocupa todos os vazios existentes, ou seja, VA = VV. Com isso, S = 100% INDICES FÍSICOS DOS SOLOS É adimensional ou expresso em porcentagem. Grau de Aeração ( A ) É a razão, dada em porcentagem, entre o volume do ar (VAR) e o volume de vazios (VV). OU INDICES FÍSICOS DOS SOLOS É adimensional ou expresso em porcentagem. Grau de Compacidade ou Compacidade Relativa ( DR ou GC ) Representa o estado de uma areia, frente a sua densidade. Areia fofa: DR 0,33 INDICES FÍSICOS DOS SOLOS Areia de compacidade média: 0,33 < DR 0,66 Areia compacta: DR > 0,66 INDICES FÍSICOS DOS SOLOS FORMULÁRIO Umidade P. E. Aparente INDICES FÍSICOS DOS SOLOS ou Natural Peso Espec P.E. Real ou das Seco Part. Sólidas P.E. Água Índice de Vazios Densidade Porosidade Grau de Saturação Grau de Aeração Compacidade Relativa Relação entre os índices CURIOSIDADES Peso específico é a relação entre o peso de um fluido e volume ocupado; Em condições de atmosfera padrão, o peso específico da água é INDICES FÍSI 1t/m³. Letras gregas: Peso específico aparente do solo seco (γs) Peso específico real ou das partículas sólidas (γg ou γd) Peso específico da água (γa ou γw ) Densidade relativa das partículas ( δ ) Índice de vazios ( ε ) Porosidade ( η ) Grau de Aeração ( A ) DR ou GC ) FORMULÁRIO Relação entre os índices CURIOSIDADES