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Mecânica dos Solos Prof. Mauro Carrión P. Professor: Dr. Mauro Carrión Pachás E-mail: mcarrionp@gmail.com https://www.tecgraf.puc-rio.br/~mcarrion/download/.msolos/ Mecânica dos Solos Prof. Mauro Carrión P. Introdução A definição do que é solo depende em muitos casos de quem utiliza, assim por exemplo: Agrônomos.- define o solo como material de fixação de raízes em e um grande armazém de nutrientes e água para as plantas. Geólogo de mineração.- define a capa de solo sobrejacente aoGeólogo de mineração.- define a capa de solo sobrejacente ao minério como simplesmente como um material de rejeito a ser escavado. Engenheiro civil.- Solo é um conjunto de partículas provenientes de decomposição da rocha, que pode ser escavado facilmente, sem o emprego de explosivos, e que são utilizados como material de construção ou de suporte para as estruturas. Mecânica dos Solos Prof. Mauro Carrión P. • Agrícola • Pela sua formação(solo maduro, solo jovem, etc.) Classificação do solo Pelo fato de que cada área da ciência define o solo segundo suas próprias necessidades , então existe também diferentes formas de classificar o solo, segundo as necessidades ou o uso que se da ao solo. Assim por exemplo existe uma classificação para área agrícola, para a geologia, etc. Para a engenharia civil, a classificação do solo pelo tamanho ou classificação granulométrica tem sua importância. • Pela sua formação(solo maduro, solo jovem, etc.) • Pela sua origem( Eluviais, Aluviais, Coluviais, etc.) • Pela sua composição química(Carbonatos, Sulfatos, etc.) • Índices físicos(angular, subangular, arredondado, etc.) • Granulometria(Areia, argila, silte, etc.) • Outros. Classificação do solo Mecânica dos Solos Prof. Mauro Carrión P. Classificação agrícola do solo Mecânica dos Solos Prof. Mauro Carrión P. Processos Geológicos para a formação do solo Mecânica dos Solos Prof. Mauro Carrión P. • Pela sua formação Classificação do solo Mecânica dos Solos Prof. Mauro Carrión P. • Pela sua formação - exemplo Classificação do solo Mecânica dos Solos Prof. Mauro Carrión P. Eluviais: quando são formados no próprio local, a partir da desagregação e da composição das rochas (massapê e terra roxa, por exemplo). Aluviais: quando são formados pela acumulação de Classificação do solo • Pela sua origem Aluviais: quando são formados pela acumulação de materiais transportados pelas águas correntes (solos de várzeas e de deltas fluviais, por exemplo) e pelos ventos (solos de loess, entre outros). Coluviais: relacionados à formação de camada de detritos que se forma no sopé de elevações, por conta da ação das enxurradas e/ou pelo próprio desabamento de partículas desagregadas e precipitadas das rochas. Mecânica dos Solos Prof. Mauro Carrión P. •Pela Tamanho dos Grão ( análise granulométrico) Esta classificação do solo consiste em identificar os diferentes tamanhos das partículas do Solo mediante a análise granulométrica. A análise granulométrica para solo com partículas maiores que 0.075 mm é feita mediante o peneiramento através de jogo de peneiras. Quando há interesse de conhecer a distribuição granulométrica da porção mais fina dos solos, emprega-se a técnica de sedimentação. Solos granulares Pedregulho Areia Solos finos Silte Argila Classificação do solo Pedregulho Areia No 200 (0.075 mm) Ensaio de Peneiramento Ensaio de Sedimentação Silte Argila Mecânica dos Solos Prof. Mauro Carrión P. Ensaio de Granulometria Ensaio de peneiramento • A abertura nominal da peneira é considerada como o diâmetro das partículas. Trata-se, evidentemente, de um diâmetro equivalente, pois as partículas não são esféricas. • A análise por peneiramento tem como limitação a abertura da malha das peneiras, que não pode ser tão pequena quanto o diâmetro de interesse. • A menor peneira costumeiramente empregada é a de número 200, cuja abertura é de 0.075 mm. Mecânica dos Solos Prof. Mauro Carrión P. Ensaio de Granulometria • Neste ensaio, após de peneiramento e pesagens é preenchido um quadro resumo onde os pesos retidos são posicionados para cada peneira. • Quando o somatório de pesos retidos não coincide com o peso total empregado para o ensaio, se diz que existe um erro e este erro tem que ser corrigido. • A correção de erro pode ser feito distribuindo-se proporcionalmente a todos as peneiras. • Com os pesos retidos corrigidos, são calculadas as respectivas porcentagens de pesos retidos e as porcentagens de pesos retidos acumulados. • Finalmente, as porcentagens de pesos acumulados que passam por cada peneira são calculados, como mostra o exemplo da tabela. Peso humido 138.47Peso humido 138.47 Peso seco 115.66 Peso lavado 95.39 % Acumulada Peso Peso Corr. % Parcial % Acumulado que passa 3" 0.00 0.00 0.00 100.00 2" 0.00 0.00 0.00 0.00 100.00 11/2" 0.00 0.00 0.00 0.00 100.00 1" 0.00 0.00 0.00 0.00 100.00 3/4" 0.00 0.00 0.00 0.00 100.00 3/8" 0.00 0.00 0.00 0.00 100.00 N°004 0.00 0.00 0.00 0.00 100.00 N°010 0.00 0.00 0.00 0.00 100.00 N°020 0.48 0.48 0.50 0.50 99.50 N°040 22.10 22.12 23.19 23.69 76.31 N°060 37.39 37.43 39.23 62.93 37.07 N°140 28.27 28.30 29.66 92.59 7.41 N°200 5.50 5.51 5.77 98.36 1.64 Fundo 1.56 1.56 1.64 100.00 0.00 ∑ 95.30 95.39 100.00 Erro -0.09 Material Retido Peneira Mecânica dos Solos Prof. Mauro Carrión P. Ensaio de Granulometria • Com os diâmetros das peneiras e as porcentagens de acumulado que passa cada peneira, é construído uma gráfica, em escala monolog, para visualizar graficamente a distribuição do tamanho das partículas dos solo. Mecânica dos Solos Prof. Mauro Carrión P. Bloco de rocha – Fragmentos de rocha com diâmetro superior a 1,0 m. Matacão – Fragmentos de rocha com uma dimensão compreendida entre 20 cm e 1,0 m. Pedregulho – Solos formados por minerais ou partículas de rocha, com diâmetro compreendido entre 2,0 e 60,0 mm. Quando arredondados ou semi-arredondados, são denominados cascalhos ou seixos. Areia – Solo não coesivo e não plástico formado por minerais ou partículas de rochas com diâmetros compreendidos entre 0,06 mm e 2,0 mm. As areias de acordo com o diâmetro Classificação granulométrica do solo diâmetros compreendidos entre 0,06 mm e 2,0 mm. As areias de acordo com o diâmetro classificam-se em: areia fina (0,06 mm a 0,2 mm), areia média (0,2 mm a 0,6 mm) e areia grossa (0,6 mm a 2,0 mm). Silte – Solo que apresenta baixa ou nenhuma plasticidade, baixa resistência quando seco ao ar. É formado por partículas com diâmetros compreendidos entre 0,002 mm e 0,06 mm. Argila – Solo de graduação fina constituída por partículas com dimensões menores que 0,002 mm. Apresentam características marcantes de plasticidade; quando suficientemente úmido, moldam-se facilmente em diferentes formas, quando secas apresenta coesão suficiente para construir torrões dificilmente desagregáveis por pressão dos dedos. Caracteriza-se pela sua plasticidade, textura e consistência em seu estado e umidade naturais.
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