Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
1 Pr o pr ie da de s Fí sic as do s S o lo s 2 Su m ár io 1. Te x tu ra 2. Ta m an ho de G rã o e D ist rib u iç ão G ra n u lo m ét ric a 3. Fo rm a da Pa rt íc u la 4. Li m ite s de A tte rb er g 3 1. Te x tu ra do s S o lo s 4 1. 1 Te x tu ra A te x tu ra de u m so lo é su a ap ar ên ci a o u “ se n sa çã o ao to qu e” e de pe n de do s ta m an ho s re la tiv o s e fo rm as da s pa rt íc u la s, be m co m o da fa ix a o u di st rib ui çã o de ss es ta m an ho s. So lo s gr an u la re s: Pe dr eg u lh o s A re ia s So lo s fin o s: Si lte s A rg ila s 0. 07 5 m m (U SC S) 0. 06 m m (B S) Pe n ei ra m en to Se di m en ta çã o 5 1. 2 Ca ra ct er íst ic as (H o ltz an d K o v ac s, 19 81 ) 6 2. Ta m an ho d e G rã o e D ist rib ui çã o G ra n u lo m ét ric a 7 2. 1 Ta m an ho d e G rã o 4. 75 U n it: m m (H o ltz an d K o v ac s, 19 81 ) U SC S BS 0. 07 5 2. 0 0. 06 0. 00 2 U SC S: U n ifi ed So il Cl as sif ic at io n B S: B rit ish St an da rd 8 N o ta : Fr aç ão ar gi la A rg ilo - m in er ai s Ex em pl o : Ca o lin ita , Il ita , M o n tm o ril o n ita , e tc . Ex em pl o : U m a pe qu en a pa rt íc u la de qu ar tz o p od e t er ta m an ho si m ila r ao d e a rg ilo -m in er ai s. 9 2. 2 D ist rib ui çã o G ra n u lo m ét ric a (D as , 19 98 ) (H ea d, 19 92 ) • Pe n ei ra 10 2. 2 D ist rib ui çã o G ra n u lo m ét ric a (C o n t.) So lo s gr an u la re s: Pe dr eg u lh o A re ia So lo s fin o s: Si lte A rg ila 0. 07 5 m m (U SC S) 0. 06 m m (B S) (H o n g Ko n g) • En sa io s Pe n ei ra m en to Se di m en ta çã o (H ea d, 19 92 ) 11 2. 2 D ist rib ui çã o G ra n u lo m ét ric a (C o n t.) Es ca la lo ga rí tm ic a (H o ltz an d K o v ac s, 19 81 ) Ta m an ho ef et iv o D 10 : 0. 02 m m D 30 : D 60 : 12 2. 2 D ist rib ui çã o G ra n u lo m ét ric a (C o n t.) • D es cr ev e a fo rm a Ex em po : B em gr ad u ad a • Cr ité rio s • Pe rg u n ta Qu al é o C u pa ra u m so lo co m u m ún ic o ta m an ho de gr ão ? m m D m m D efe tiv o ta m a n ho m m D 9 6 .0 ) ( 02 .0 603010 === 2 )9)( 02 .0( )6 .0( ) )( ( ) ( 45 0 02 .09 2 60 10 2 30 1060 = = = = = = D D D C cu rv a tu ra de e Co efi ci en t DD C de u n ifo rm id a de e Co efi ci en t cu m m D m m D efe tiv o ta m a n ho m m D 9 6 .0 ) ( 02 .0 603010 === 13 Pe rg un ta • Pe rg u n ta Qu al é o v al o r de C u pa ra u m so lo c o m u m ún ic o ta m an ho d e gr ão ? Ta m an ho d e pa rt íc u la % acumalada passante D ist rib u iç ão gr an u lo m ét ric a 1 1060 = = DD C de u n ifo rm id a de e Co efi ci en t u 14 2. 2 D ist rib ui çã o G ra n u lo m ét ric a (C o n t.) • A pl ic a çõ es n a En ge n ha ri a − A u x ili a a “ se n tir ” a te x tu ra do so lo (qu e so lo é es se )e ta m bé m se rá em pr eg ad a n a cl as sif ic aç ão de so lo s (pr óx im o as su n to ). − Po de se r u sa da pa ra de fin ir a fa ix a gr an u lo m ét ric a es pe ci fic ad a pa ra fil tr o de u m dr en o (pa ra ev ita r a co lm at aç ão do m es m o ) − Po de se r u m cr ité rio de se le çã o de m at er ia is de en ch im en to e at er ro s de ba rr ag en s, m at er ia is pa ra su b- ba se e ba se de pa v im en to s e ag re ga do s pa ra co n cr et o de CP e m ist u ra s as fá lti ca s. − O D iâ m et ro ef et iv o , D 10 , po de se r co rr el ac io n ad o co m a co n du tiv id ad e hi dr áu lic a (de sc re v en do a pe rm ea bi lid ad e de so lo s). (E qu aç ão de H az en ).( N o ta : co n tr o la da pe la s pa rt íc u la s m en o re s) A di st rib u iç ão gr a n u lo m ét ric a é m a is im po rt a n te pa ra o s so lo s gr a n u la re s. 15 3. Fo rm a da Pa rt íc u la • Im po rt an te pa ra so lo s gr an u la re s • Pa rt íc u la s an gu la re s → m ai o r at rit o • Pa rt íc u la s ar re do n da da s → m en o r at rit o • N o ta r qu e as pa rt íc u la s de ar gi la tê m fo rm at o la m el ar . A rr ed o n da da Su ba rr ed o n da da Su ba n gu la r A n gu la r (H o ltz an d K o v ac s, 19 81 ) So lo s gr an u la re s 16 4. Li m ite s de A tte rb er g e Índ ic es de Co n sis tê n ci a 17 4. 1 Li m ite s de A tte rb er g U m so lo co es iv o (co m ap re ci áv el qu an tid ad e de ar gi la )p od e m o di fic ar su a co n sis tê n ci a so m en te pe la v ar ia çã o de se u te o rde u m id ad e( ω o u h). Co m a v ar ia çã o de ω a co n sis tê n ci a de u m so lo po de pa ss ar pe lo es ta do s: • líq ui do ; • pl ás tic o ; • se m i-s ól id o; • só lid o. 18 4. 1 Li m ite s de A tte rb er g (C o n t.) Lim ite de Li qu id ez , LL Es ta do Lí qu id o Li m ite de Pl as tic id ad e, LP Es ta do Pl ás tic o Li m it de Co n tr aç ão , LC Es ta do Se m i-s ól id o Es ta do Só lid o So lo se co M ist u ra flu id a so lo - ág u a Teor de umidade crescente 19 Es ta do Es ta do Lí qu id o Lí qu id o Co n sis tê n ci a em qu e o so lo n ão te m fo rm a pr óp ria , ad qu iri n do a fo rm a do re ci pi en te qu e o co n té m ;f lu ie n tr e o s de do s. Es ta do Es ta do Pl ás tic o Pl ás tic o Co n sis tê n ci a em qu e, pe la aç ão de fo rç as ex te rn as , o so lo m u da de fo rm a, se m qu e o co rr a v ar ia çõ es v o lu m ét ric as ap re ci áv ei s e se m se ro m pe r o u fis su ra r. Es ta do Es ta do S em i Se m i--s ól id o só lid o A pr es en ta ca ra ct er íst ic as m ec ân ic as e de de fo rm aç ão se m el ha n te s às de u m só lid o ;e n tr et an to o so lo so fre re du çã o de v o lu m e co m a re du çã o do ω . Es ta do S ól id o Es ta do S ól id o É ca ra ct er iz ad o pe la co n sis tê n ci a de u m só lid o , co m al ta re sis tê n ci a a ba ix a de fo rm ab ili da de . N ão há v ar ia çã o de v o lu m e do so lo co m a se ca ge m . E st ad o S ól id o E st ad o S em i-s ól id o E st ad o P lá st ic o E st ad o Lí qu id o Te o r de u m id ad e (% ) Vo lu m e LC LP LL O s te o re s de u m id ad e qu e se pa ra m o s di v er so s es ta do s sã o ch am ad o s de Li m ite s de C o n sis tê n ci a o u Li m ite s de A tt er be rg . • Li m ite de Co n tr aç ão - LC • Li m ite de Pl as tic id ad e - LP • Li m ite de Li qu id ez - LL Pl a st ic id a de Pl a st ic id a de Pr o pr ie da de ap re se n ta da po r al gu n s m at er ia is só lid os de se re m m o ld ad os se m ru pt u ra s e se m v ar ia çã o de v o lu m e ap re ci áv el . Fu n da m en ta ln a ca ra ct er iz aç ão de so lo s fin o s: f( te o r de ar gi la , te o r de u m id ad e , m in er al o gi a do s ar gi lo m in er ai s pr es en te s). Te o r de ar gi la ↑ pl as tic id ad e↑ In te rv al o de u m id ad ee sp ec ífi ca (es ta do pl ás tic o )→ pl as tic id ad e 22 4. 2 Li m ite de Li qu id ez - LL M a te ri a is • So lo pa ss an do n a pe n ei ra N o . 40 (0, 42 5 m m ). • Ág u a de st ila da M ét o do d e C a sa gr a n de N B R 64 59 /8 4 o u D N ER M E 12 2 O Pr o fe ss o r Ca sa gr an de n o rm at iz o u o en sa io e de se n v o lv eu o ap ar el ho pa ra de te rm in aç ão do lim ite de liq u id ez . 23 4. 2. 1 M ét o do d e Ca sa gr an de N = 25 go lp es A be rt u ra da ra n hu ra = 12 , 7m m (0. 5 in ) (H o ltz an d K o v ac s, 19 81 ) • A pa re lh o O Li m ite de Li qu id ez é o te o r de u m id ad e pa ra o qu al a ra n hu ra de so lo se fe ch a co m 25 go lp es , n o ap ar el ho de Ca sa gr an de . Su ye n N ak ah ar a C u rv a de flu id ez 26 4. 3 Li m ite de Pl as tic id ad e - LP O lim ite de pl as tic id ad e, LP , é o te o r de u m id ad e n o q ua l u m ci lin dr o d e so lo c o m 3, 2 m m de di âm et ro c o m eç a a tr in ca r qu an do m o ld ad o. N BR 71 80 /8 4 o u D N ER M E 08 2 (H o ltz an d K o v ac s, 19 81 ) Su ye n N ak ah ar a 28 4. 4 Li m ite de Co n tr aç ão - LC D ef in iç ão do LC : Te o r de u m id ad e ab ai x o do qu al o so lo n ão m ai s m u da de v o lu m e ao v ar ia r se u te o r de u m id ad e (D as , 19 98 ) SL N BR 71 83 /8 2 o u D N ER M E 08 7/ 94 . 29 4. 4 Li m ite de Co n tr aç ão - LC (C o n t.) (Das, 1 99 8) Vo lu m e de so lo : V i M a ss a de so lo : M 1 Vo lu m e de So lo : V f M a ss a do so lo : M 2 ) 10 0 )( ( ) 10 0 ((% ) (% ) 2 2 2 1 w f i i M V V M M M w w LC ρ − − − = ∆ − = 30 4. 4 Li m ite de Co n tr aç ão - LC (C o n t.) • “ Em bo ra o lim ite de co n tr aç ão fo ss e ba st an te u sa do du ra n te o s an o s 19 20 s, é at u al m en te co n sid er ad o co m o su jei to a el ev ad a in ce rt ez a e po rt an to su a de te rm in aç ão n ão ém ai s co m u m . ” • “ U m do s m ai o re s pr o bl em as do en sa io de lim ite de co n tr aç ão é qu e a m ag n itu de da co n tr aç ão de pe n de n ão ap en as do ta m an ho do gr ão m as ta m bé mda es tr u tu ra in ic ia l do so lo . O pr o ce di m en to pa dr ão co n sis te em in ic ia r o en sa io co m u m te o r de u m id ad e pr óx im o (m as in fe rio r) ao LL . En tr et an to , es pe ci al m en te n as ar gi la s sil to sa s e ar en o sa s, ist o re su lta em v al o re s de LC su pe rio re s ao LP , o qu e n ão te m se n tid o . Ca sa gr an de su ge re qu e o te o r in ic ia ld e u m id ad e se ja lig ei ra m en te m ai o r do qu e o LP , se po ss ív el , m as re co n he ce - se qu e n es ta co n di çã o é di fíc il ev ita r a ap ris io n am en to de bo lh as de ar n o so lo m o ld ad o s. ” (H o ltz an d K o v ac s, 19 81 ) 31 4. 5 Tí pi co s V al o re s do s Li m ite s de A tte rb er g (M itc he ll, 19 93 ) 32 4. 6 Índ ic es • In di ce de Pl a st ic id a de IP Pa ra de sc re v er o in te rv al o d e te o r de u m id ad e e m qu e u m so lo é pl ás tic o IP = LL – LP L • Ín di ce de C o n sis tê n ci a IC LC < 0 (A ), fra tu ra frá gi l s e ci sa lh ad o 0< LC < 1 (B ), só lid o pl ás tic o se ci sa lh ad o LC > 1 (C ), líq u id o v isc o so se ci sa lh ad o LL Es ta do Lí qu id o LP Es ta do Pl ás tic o LC Es ta do Se m i- só lid o Es ta do Só lid o PI ABC u m id ad e de te o r o é w LP LL LP w IP LP w LC − − = − = 33 4. 6 In di ce s (C o n t.) • A tiv id a de A (S ke m pt o n , 19 53 ) A rg ila s de at iv id ad e n o rm al : 0, 75 < A < 1, 25 A rg ila s in at iv as : A < 0, 75 A rg ila s at iv as : A > 1. 25 El ev ad a at iv id ad e: • Ex pa n de m m u ito ao se re m u m ed ec id as • A pr es en ta m el ev ad a co n tr aç ão qu an do se ca s • M u ito re at iv as (qu im ic am en te ) • Pr o pó sit o Ta n to o tip o qu an to a qu a n tid a de de ar gi la n o s so lo s af et ar ão o s lim ite s de A tte rb er g lim its . Es te ín di ce de st in a- se a se pa ra r o s tip o s de ar gi la s. M itc he ll, 19 93 m m 0, 00 2 ar gi la fra çã o (pe so ) ar gi la fra çã o % < = IP A
Compartilhar