Aula 4 - Índices físicos

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ÍNDICES FÍSICOS
O comportamento de um solo depende da quantidade relativa de cada uma de suas três fases
Diversas relações são empregadas para expressar as proporções entre elas. 
Textura do solo
Tamanho relativo e a distribuição das partículas sólidas que formam os solos.
Textura do solo
Pela sua textura os solos podem ser classificados em dois grandes grupos: 
- Solos grossos (areia, pedregulho, matacão) 
- Solos finos (silte e argila).
 
CLASSES DE TAMANHO
Fração Granulométrica
Diâmetro das partículas
(mm)
Matacão
>200
Calhau
20-200
Cascalho
20-2
Areia grossa
2 -0,2
Areia fina
0,2 - 0,05
Silte
0,05 - 0,002
Argila
< 0,002
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Textura do solo
Como é determinada????
Campo e laboratório
Textura do solo
Areia: Sensação aspereza, não plástico, não pegajoso
Silte: Sensação sedosidade, baixa plasticidade, não pegajoso
Argila: Sensação sedosidade, plástico e pegajoso
Textura do solo
			Alguns cuidados
Solos muito oxídicos: a manifestação de pegajosidade e de platicidade não é tão intensa, mesmo quando muito argiloso (estrutura pó-de-café)
Solos com predomínio de argilominerais 2:1 expansivos: grande área superficial. Superestima o teor de argila (plasticidade e pegajosidade)
Solos com elevados teores de concreções (> que 2mm): recomenda peneirar o solo
No Campo
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Textura do solo
No Campo
 Algumas diferenças básicas entre eles
1- O solo é classificado como argiloso quando se apresenta bastante plástico em presença de água, formando torrões resistentes ao secar. Já os solos siltosos quando secos, se esfarelam com facilidade. 
2- Os solos argilosos se desmancham na água mais lentamente que os solos siltosos. 
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Textura do solo
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Textura do solo
No Laboratório
Análise granulométrica
peneiramento (superiores a 0,074mm) 
Sedimentação
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Textura do solo
No Laboratório
Análise granulométrica
peneiramento (superiores a 0,074mm) 
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Textura do solo
No Laboratório
Análise granulométrica
Sedimentação
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Textura do solo
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Textura do solo
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DISPERSÃO QUÍMICA
Hexametafosfato de Sódio 	Na(PO3)2
Hidróxido de Sódio 		NaOH
Oxalato de sódio 			Na2C2O4
Carbonato de Sódio 		Na2CO3
Textura do solo
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Lei de Stokes
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Lei de Stokes
d = diâmetro de partículas efetivo
h = distância
t = tempo
g = aceleração da gravidade 		9,81 N/kg 	980 cm/s2
 = viscosidade da água a 20 C		10 –3 Ns/m2 	0,008007 g/cm/s 
p = densidade das partículas		2.650 kg/m3 	2,65 g/cm3
L = densidade da água a 20 C	 	999,49 kg/m3	0,99949 g/cm3
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40% argila
10% silte
55% areia
Classe textural
Argila arenosa
Ex: 40% argila
 10% silte
 55% areia
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Triângulo textural correlaciona as proporções granulométricas.
Percent by weight clay
Percent by weight sand
Percent by weight silt
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
10
20
30
40
50
60
70
80
90
10
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30
40
50
60
70
80
90
Sandy loam
Loamy
 sand
sand
Loam
Clay loam
Sandy 
clay loam
Sandy 
 clay
Silty clay 
loam
Silty 
clay 
Clay
Silt
loam
Silt
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As you can see clay has a much larger effect on soil properties than silt and sand sizes for the same proportion. This is seen in the placement of Loam on the triangle. If all fractions had equal effect, loam would be in the middle of the triangle.
Go over how to use a soil triangle.
 
Show each apex as being 100% of a fraction
Show how to move up the sides and along the parallels
 
A loam is considered the ideal soil with better soil water retention than a sand but better soil water drainage than a clay.
Relação entre volumes
Porosidade(n)
É definida como a relação entre o volume de vazios e o volume total. O intervalo de variação da porosidade está compreendido entre 0 e 1.
Relação entre volumes
Grau de Saturação
Os vazios do solo podem estar apenas parcialmente ocupados por água. A relação entre o volume de água e o volume dos vazios é definida como o grau de saturação, expresso em percentagem e com variação de 0 a 100% (solo saturado). 
Relação entre volumes
Índices de Vazios	
O índice de vazios é definido como a relação entre o volume de vazios e o volume das partículas sólidas, expresso em termos absolutos, podendo ser maior do que a unidade.
Vps = 1 -Pt
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Relação entre volumes
Peso específico e massa específica
O peso específico de um solo é a relação entre o seu peso total e o seu volume total, incluindo-se aí o peso da água existente em seus vazios e o volume de vazios do solo.
 A massa específica do solo possui definição semelhante ao peso específico, considerando-se agora a sua massa.
Relação entre volumes
Peso específico das partículas sólidas 
O peso específico das partículas sólidas é obtido dividindo-se o peso das partículas sólidas (não considerando-se o peso da água) pelo volume ocupado pelas partículas sólidas (sem a consideração do volume ocupado pelos vazios do solo). 
É o maior valor de peso específico que um solo pode ter, já que as outras duas fases que compõe o solo são menos densas que as partículas sólidas.
Relação entre volumes
Peso específico do solo seco
Corresponde a um caso particular do peso específico do solo, obtido para Sr = 0.
Relação entre volumes
Peso específico do solo saturado
É o peso específico do solo quando todos os seus vazios estão ocupados pela água. É numericamente dado pelo peso das partículas sólidas dividido pelo volume total do solo.
Relação entre volumes
Densidade relativa 
EXERCICIOS
1- Dois depósitos arenosos apresentam as seguintes características: 
Depósito arenoso A: ∈máx= 1,2 ; ∈ ∈min= 0,5 e ∈nat =0,6 
Depósito arenoso B: ∈máx= 0,9 ; ∈min= 0,3 e ∈nat=0,6
 Qual depósito é mais compacto?