2. mecânica dos solos - Índices físicos

7/30/2019 2. Mecnica dos Solos - ndices Fsicos

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Mecnicados SolosProf. Juliana Watanabe


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FASES DO SOLO

SOLO EM ESTADO NATURAL


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Volumes

AR

GUAvT

SLIDOSvs

vW

vAR

VV

FASES DO SOLO

SOLO SEPARADO POR VOLUMES

VAR= Volume de ar

VW= Volume de gua

VS= Volume de slidos

VV= Volume de vazios

VT= Volume total


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Pesos

AR

GUA

SLIDOS Ps

PW

PT

FASES DO SOLO

SOLO SEPARADO POR PESOS

PW= Peso da gua

PS= Peso dos slidos

PT= Peso total


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ndicesPara se identificar o estado do

solo, empregam-se ndices quecorrelacionam os pesos e osvolumes das 3 fases vistasanteriormente.


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RecordandoDiferena entre massa e peso

P = m x a, ondeP = peso

m = massa

a = acelerao da gravidade = 10 m/s2


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ndices Fsicos Teor de Umidade (h) ou

Umidade

100(%) S

W

P

Ph

Onde PW o peso da

gua e PS o peso daparte slida.

Pesos

AR

GUA

SLIDOS Ps

PW

PT


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ndices Fsicos Teor de Umidade (h)

Determinao do teor em laboratrio

Para se obter esses dois valores deve-se:

- pesar a amostra no seu estado natural

(Pw+PS)- secagem da amostra de solo em uma

estufa a 105

- Pesar a amostra seca (PS)- Com o peso das duas fases, calcula-se

a umidade


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ndices Fsicos Teor de Umidade (h)

Esse teor varia em funo do tipo desolo, podendo variar entre 10% a 40%.

Quando ocorrem valores muito baixos,esses solos so considerados muito secos.

possvel tambm a ocorrncia devalores acima de 150%.


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ndices Fsicos ndice de Vazios

S

V

V

Ve

Onde:

VV = Volume de vazios

VS = Volume da parteslida

Volumes

AR

GUAvT

SLIDOSvs

vW

vAR

VV

Este ndice no pode ser determinado em laboratrio


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ndices Fsicos Porosidade

100(%)

T

V

V

Vn

Onde:

VV = Volume de vaziosVT = Volume total daamostra

Relao entre o volumede vazios e o volume totalde uma amostra de solos

Volumes

AR

GUAvT

SLIDOSvs

v

W

vAR

VV


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ndices Fsicos Grau de Saturao

100(%)

V

W

V

VS

Onde:

VW = Volume de guaVv = Volume de vaziosPorcentagem de gua

contida nos vazios daamostra.

Volumes

AR

GUAvT

SLIDOSvs

vW

vAR

VV


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ndices Fsicos Grau de Saturao

O grau de saturao pode variar entre os seguinteslimites :

S = 0 (zero) => solo completamente seco

S = 100% => solo completamente saturado


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Peso EspecficoO que pesa mais 1kg de ao ou 1 kg de

cortia?


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Peso Especfico

O que tem volume maior: 1 kg de ao ou1kg de cortia?

O peso especfico a relao ou quocienteentre o peso e o volume

O que pesa mais 1kg de ao ou 1 kg decortia?


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ndices Fsicos Peso Especfico

S

S

S

V

P

Peso especfico dos gros slidos

Pode ser determinado em laboratrio

Tarefa: Como determinar esse valor emlaboratrio??


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Peso especfico da gua

3/10 mkNV

P

W

W

W


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VS

WS

T

T

VV

PP

V

P

Peso especfico natural do solo

A unidade de peso especfico kN/m3.

Pode ser determinado em laboratrio


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Peso especfico natural do solo

- Molda-se um cilindro do solo, cujas dimensesso conhecidas e permitem que se calcule ovolume

- Pesa-se essa amostra e procede-se ao clculo

Caso a amostra seja irregular (volume

desconhecido), deve-se imergir o corpo em umrecipiente com gua de volume conhecido. Odeslocamento da gua vai determinar o volumeda amostra.


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Peso especfico aparente seco ( d)

Relao entre o peso do slidos e o

volume total

Corresponde ao peso especfico que osolo teria se ficasse seco, se isso pudesseocorrer sem alterao de volume.

T

S

d

V

P


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Correlaes entre os ndices

=

1

=

( 1 )

1

=

+


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BibliografiaCurso bsico de mecnica dos solos. Carlos

de Sousa Pinto. So Paulo: Oficina de Textos,2006.

Mecnica dos solos. Robert F. Craig. 7edio. LTC, 2007.

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