Exercicios e indices fisicos

Geotecnia

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ÍNDICES FÍSICOS

Os índices físicos do solo são sinalizadores da relação entre as três fases do solo: fase sólida (partículas sólidas), fase líquida (água) e fase gasosa (ar).

M

ar

Gasoso (ar) Líquido (água) Sólidos

Var V Vw
V

M

T

M

V

w

T

M

s

V

s

Figura 1. Fases do solo Os índices físicos são determinados em laboratório a partir de uma amostra indeformada de solo, identificada (local, profundidade de coleta, topo e base) e datada. Esses índices podem ser subdivididos em três grupos conforme as grandezas relacionadas.

1º Grupo: Relação entre massas Teor de umidade (w; h): é a quantidade de água presente no solo. w= onde Mw = massa de água Ms = massa dos sólidos ou massa seca solo seco em estufa a 105ºC a 110ºC com circulação de ar e temperatura constante para solos arenosos Mw × 100 (%) Ms

→

12 horas 24 horas
10% < w < 40%

para solos argilosos → intervalo usual:

→

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2º Grupo: Relação entre volumes
2.1. Grau de Saturação (Sr) A água preenche os vazios (Vv= Vw) Sr = Vw × 100 (%) VV → → → Sr = 100% Sr = 0 0 < Sr < 100% → → → sistema bifásico sistema bifásico sistema trifásico

solo saturado solo seco solo parcialmente saturado

2.2. Índice de Vazios (e) e= VV Vs →

intervalo usual

0,5 < e < 1,5

(pode atingir até 3,0)

2.3. Porosidade (n) n= VV × 100 (%) VT

3º Grupo: Relação entre massas e volumes (densidades)
3.1. Massa específica natural do solo (ρn)

ρn =

MT  g    VT  cm3 

A massa específica de solos lateríticos com matéria orgânica pode atingir até 3,0 g/cm3.

3.2. Massa específica dos sólidos (ρs)

ρs =

Ms  g    Vs  cm3 
2,60 < ρ s < 2,65

solos mais arenosos:

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solos mais argilosos: 2,70 < ρ s < 2,75 Valor médio:

ρ s = 2,65

3.3. Massa específica da água (ρw) Depende da temperatura

ρ w = 1,0 

 g  3   cm 

à temperatura de 20 ºC

3.4. Massa específica do solo saturado

ρ