relatorio indices fisicos

Páginas: 32 (7845 palavras) Publicado: 22 de outubro de 2013
UNIDADE 2 - ÍNDICES FÍSICO
S E RETIRADA DE AMOSTRAS
2.1
Introdução
Numa massa de solo, podem ocorrer
três fases: a fase sólida, a fa
se gasosa e a fase líquida. A
fase sólida é formada pelas partículas minerais do
solo, a fase líquida por
água e a fase gasosa
compreendem todo o ar existente nos espaços entre
as partículas. Portant
o, o solo é um sistema
trifásico onde a fase sólida éum
conjunto discreto de partículas mi
nerais dispostas a formarem uma
estrutura porosa que conterá os elementos constituintes das fases líquida e gasosa. A Figura 2.1
apresenta um esquema de uma amostra de solo em
que aparecem as três fases tal qual na natureza e
esta amostra com suas fases separadas para aten
der a uma conveniência didática de definição dos
índices físicos.
(a) (b)
V =volume total W = peso total
Vs = volume de sólidos Ws = peso dos sólidos
Vv = volume de vazios Ww = peso de água
Vw = volume de água Wa = peso de ar (Wa = 0)
Va = volume de ar
V = Vs + Vv, onde Vv = Vw + Va W = Ws + Ww
Figura 2.1 - Esquema de uma amostra de solo. (a) elem
ento de solo natural; (b
) diagrama de fases.
As partículas sólidas do solo são pequenos gr
ãos de diferentesminerais, cujos vazios podem
ser preenchidos por água, ar, ou parcialmente por
ambos (ar e água). Define-se mineral como uma
substância inorgânica e natural, com uma estr
utura interna definida (átomos e íons) e com
composição química e propriedades físicas fixa
s ou variam dentro de limites definidos. As
partículas sólidas dos solos grossos são constituídas
por silicatos (feldspatos, micas,olivinas, etc.),
óxidos (quartzo), carbonatos (calcita, dolomita), sulf
atos (limonita, magnetita). Já os solos finos são
constituídos por silicatos de alum
ínio hidratado (argilo-minerais).
Em outras palavras, o volume total da massa de
solo (V) consiste do
volume de partículas
sólidas (Vs) e do volume de vazios (Vv). O volume
de vazios é geralmente formado pelo volume de
água (Vw) e pelovolume de ar (Va).
A Figura 2.1(b) mostra um diagrama de fase
no qual cada uma das três fases é apresentada
separadamente. No lado esquerdo, usualmente indicamos o volume das três fases e, no lado direito,
os pesos correspondentes às fases.
Wa

0
Ww
Ws
W
Gasosa
Líquida
Sólida
Va
Vw
Vs
Vv
V
Notas de Aula -
Mecânica dos Solos
4
Como o peso específico do ar é muito peque
noquando comparada aos pesos específicos da
água e dos sólidos, o peso da fase gasosa (Wa)
será sempre desprezado no cálculo do peso do solo.
Os índices físicos são definidos como grand
ezas que expressam as proporções entre pesos e
volumes em que ocorrem as três fases presentes nu
ma estrutura de solo. Estes índices possibilitam
determinar as propriedades físicas do solo para
controle deamostras a serem ensaiadas e nos
cálculos de esforços atuantes.
Os índices físicos dos solos são utilizados na caracterização de suas condições, em um dado
momento e por isto, podendo ser al
terados ao longo do tempo. Seus
nomes, simbologia e unidades
devem ser aprendidos e incorporados ao
vocabulário de uso diário do geotécnico.
Nos itens seguintes, serão defini
dos os índices físicos,separa
ndo-os em três grupos, conforme
definição anterior, bem como, apresentadas fórmul
as de correlação entre os mesmos e a maneira
experimental de obter alguns deles.
Índices físicos, granulometria (Unidade 3) e li
mites de consistência (Unidade 4) formam as
propriedades índices
que são aplicadas na classificação e id
entificação dos solos (Unidade 5), uma
vez que elas podem sercorrelacionadas, ainda
que grosseiramente, com características mais
complexas do solo, como por exemplo, a compressibilidade e resistência.
2.2
Relação de fases
As relações apresentadas a seguir constituem
uma parte essencial da Mecânica dos Solos e
são básicas para a maioria dos cálculos desta ciência.
2.2.1
Relação entre pesos
a)
Teor de umidade (w , h)
O teor de umidade de um solo é...
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