AULA 02 - ÍNDICES FÍSICOS DOS SOLOS

Prévia do material em texto

MECÂNICA DOS SOLOS 1
AULA 02 – ÍNDICES FÍSICOS DOS AULA 02 – ÍNDICES FÍSICOS DOS 
SOLOS
Profa: Paloma Medeiros
1. SISTEMA SOLO-ÁGUA-AR
 O solo é formado por partículas
sólidas e espaços vazios entre
essas partículas;
 Esse espaço vazio pode ser Esse espaço vazio pode ser
preenchido com ar e/ou água;
 Assim, o solo é um sistema
trifásico.
1. SISTEMA SOLO-ÁGUA-AR
2. ÍNDICES FÍSICOS
 Teor de Umidade (w) (%)
ou 
• Determinação:
- Método da estufa (NBR 6458/84);
- Método da frigideira;
- Speed Moisture Test
2. ÍNDICES FÍSICOS
 Teor de Umidade (w)
- Método da estufa (NBR 6458/84);
1. Preparação de amostras para ensaios de caracterização;
2. Método da estufa.2. Método da estufa.
2. ÍNDICES FÍSICOS
 Teor de Umidade (w)
- Método da frigideira;
1. Método de campo ou laboratório
2. ÍNDICES FÍSICOS
 Teor de Umidade (w)
- Speed Moisture Test
1. Método de campo
2. ÍNDICES FÍSICOS
 Índice de Vazios (e) (%)
• Não pode ser determinado diretamente, mas é calculado a
partir de outros índices;
• Valores comuns: 0,4 a 1 (areias); 0,3 a 1,5 (argilas) e para
argilas moles e/ou orgânicas: até e>3
2. ÍNDICES FÍSICOS
 Porosidade (n) (%)
2. ÍNDICES FÍSICOS
 Grau de Saturação (S) (%)
 S = 100%  solo saturado;
 S < 100%  solo não-saturado
2. ÍNDICES FÍSICOS
 Peso específico real dos grãos (ϒs) (kN/m³)
 Massa específica real dos grãos (ρs) (kg/m³)
2. ÍNDICES FÍSICOS
“Todo corpo mergulhado em um fluido sofre a ação de um empuxo
vertical, para cima, igual ao peso do líquido deslocado.”
2. ÍNDICES FÍSICOS
 Peso específico natural (ϒ) (kN/m³)
 Massa específica natural (ρ) (kg/m³)
2. ÍNDICES FÍSICOS
 Peso específico aparente seco (ϒd) (kN/m³)
 Massa específica aparente seca (ρd) (kg/m³)
2. ÍNDICES FÍSICOS
 Peso específico saturado (ϒsat) (kN/m³)
Relação entre peso e volume
totais na saturação (S=100%)
Não ocorre variação do volume
 Massa específica saturada(ρsat) (kg/m³)
total.
2. ÍNDICES FÍSICOS
 Peso específico/massa específica submerso (ϒsub)
(kN/m³)
 É o peso/massa específico/a ao considerar a ação do empuxo
da água.
 Considerar o peso específico da água: ϒw = 10 kN/m³
2. ÍNDICES FÍSICOS
 Peso Específico Relativo (Gs)
ou 
- Pode ser determinada com precisão em laboratório;
- A maioria dos valores está na faixa de 2,6 a 2,9;
- É uma grande adimensional.
2. ÍNDICES FÍSICOS
 Dos itens vistos anteriormente, só três são determinados diretamente
em laboratório: a umidade, o peso específico da água.
Exercício 1
 O peso específico saturado e o teor de umidade no campo
foram determinados iguais a 18,55 kN/m³ e 33%,
respectivamente. Determine o peso específico relativo dos
sólidos no solo e o índice de vazios de campo.
Exercício 2
 No estado natural, um solo úmido tem um volume de 9,344 x 
10-3 m³ e pesa 177,6 x 10-3 kN. O peso do solo em estufa é 
153,6 x 10-3 kN. Se Gs = 2,67, calcule:
a) Teor de umidade;
b) Peso específico;
c) Peso específico seco;
d) Índice de vazios.
Exercício 3
 A massa de uma amostra de solo saturado é de 870g. O
volume correspondente é de 520 cm³. Sendo o índice de vazios
igual a 65%, determinar o peso específico real do solo?
(Considerar δw = 1 g/cm³)
Exercício 4
 Tem se 1900g de solo úmido, o qual será compactado num molde, cujo
volume é de 1000 cm3. O solo seco em estufa apresentou um peso
de 1705g. Sabendo-se que a massa específica dos grãos (partículas) é
de 2,66g/cm³ determine: (considerar δ = 1,0 g/cm³)de 2,66g/cm³ determine: (considerar δw = 1,0 g/cm³)
a- o teor de umidade
b- a porosidade
c- o grau de saturação
Exercício 5
 Qual a quantidade de água a ser acrescentada a uma
amostra de 1500 g com teor de umidade 17%, para que essa
amostra passe a ter 30% de umidade.
3. ESTADO DAS AREAIS - COMPACIDADE
4. COMPACIDADE OU DENSIDADE RELATIVA
Exercício 6
Adotar δs = 2,65 
kg/dm³
Exercício 7
Para dado tipo de solo arenoso, emax = 0,75 e emin = 0,52. Se
Gs = 2,67 e Dr = 65%, determine:
a) Índice de vazios;
b) Peso específico seco.
6. SENSITIVIDADE DAS ARGILAS
Exercício 8