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PARTÍCULAS CONSTITUINTES
DO SOLO
Eng. Simone Andrea Furegatti
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FORMA DAS PARTÍCULAS DE SOLO
Possuem dimensões da mesma ordem de grandeza, em todas as direções. predominam nos pedregulhos, areis e siltes.
Esferoidais:
Angular Subarredondado Arredondado
Angular Polida
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Forma das Partículas de Solo
Lamelares:
Fibrilares:
Quando duas das dimensões predominam sobre a terceira. Encontradas nas argilas.
Quando uma dimensão predomina sobre as 2 outras. São os solos provenientes da
deposição de organismos vegetais (turfosos).
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TAMANHO DAS PARTÍCULAS DE SOLO
a) Pedregulho
b) Areias: grossas
médias
finas
c) Siltes
d) Argilas
Classificação de acordo com o tamanho decrescente dos grãos, segundo a ABNT:
A classificação dos tamanhos das partículas de um solo pode serrepresentada por uma curva que indica para cada “diâmetro” degrão (ou partícula de solo), qual é a porcentagem em peso do soloque possui grãos menores ou maiores, obtidos através dos ensaiosde granulometria, por peneiramento e por sedimentação.
De
cre
sce
nte
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Classificação do Tamanho das Partículas
Algumas classificações do tamanho das partículas de solo:
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Curva de Distribuição Granulométrica
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Curva de Distribuição Granulométrica
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Distribuição Granulométrica
Segundo Allen Hazen a uniformidade de um solo pode ser expressapelo coeficiente de não uniformidade Cu que é a razão entre D10 e D60.
Onde:
Dn é o diâmetro tal que n% (em peso) dosgrãos do solo tem diâmetro menores.
D10 = De (Diâmetro efetivo).
Um solo uniforme (que possui todas as partículas do mesmo tamanho) tem Cu = 1.
Cu >>> 1 tem grande variação do tamanho das partículas. Solos residuais podem ter Cu de 200 a 500.
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Representação esquemática da uniformidade dos grãos:
Complementarmente, pode-se calcular o coeficiente decurvatura Cc:
Para solos bem graduados o valor de Cc está entre 1 e 3.
Exercício1) Dadas as curvas granulométricas A, B, C, pede-se:
a) qual o de maior diâmetro efetivo?b) qual o de maior coeficiente de não uniformidade?
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ENSAIO DE GRANULOMETRIA CONJUNTA
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Peneiramento Grosso
Peneiramento Fino
Ensaio de Sedimentação
O procedimento experimental para o ensaio de granulometriaconjunta divide-se em três partes:
O peneiramento grosso é realizado com a massa de solo quefica retida na #10 (2,00 mm), no momento da preparação daamostra.
Ensaio de peneiramento Grosso
Ensaio de Peneiramento Fino
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Utilizados para solos comdiâmetro equivalente>= 0,074 mm.
Peneiras mais usadas:
Nº da peneira
Abertura em mm
4 4,76
10 2,00
16 1,19
30 0,59
50 0,297
100 0,149
200 0,074
Após peneiramento são pesadas asquantidades de solo retidas em cadapeneira (P1, P2, P3, ..., Pi) e calcula-sea porcentagem retida numa peneirapela relação:
Para se obter a porcentagem retidaacumulada em peso até a peneira deordem i, faz-se:
, sendo:
Para n peneiras.
Ensaio de peneiramento
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a) Agitador eletro-magnético e peneiras redondas para análisegranulométrica. b) Distribuição das partículas nas peneiras.
(http://www.bertel.com.br/mostruario.html)
Ensaio de Sedimentação
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Utilizados para solos com diâmetro equivalente menor que0,075 mm, ou seja, a massa de solo que passa pela peneira 200 (0,074mm).
A curva granulométrica é determinada indiretamente, pormeio da velocidade de queda das partículas através de um líquido.
O ensaio baseia-se na lei de Stokes: a velocidade de queda departículas esféricas num fluido atinge um valor constante, após osprimeiros instantes de queda.
onde:u = velocidade de quedags = peso específico do material da esferaga = peso específico do fluidom = viscosidade do fluido (g.s/cm2) – função da temperaturaD = diâmetro equivalente (cm)
Ensaio de sedimentação
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Solo que passou na
peneira 200
Mais água destilada
Proveta de vidro
graduada:
capacidade 1 litro.
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Ensaio de sedimentação
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Ensaio de sedimentação
Ensaio de sedimentação
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Homogeniza-se a solução de solo e água destilada e coloca-seum densímetro graduado, tomando-se leitura do mesmo em temposespaçados.
Numa profundidade z, após um tempo t, a velocidade de umapartícula de diâmetro D, que percorreu z, será dada pela lei de Stokes:
Após o tempo t, acima de z, não haverá partícula com diâmetromaior que D e, sendo a suspensão uniforme em t=0, resulta que todasas partículas de diâmetro menores que D existirão à profundidade z, notempo t, na mesma proporção em que ocorriam na suspensão inicial.
Assim, com os pares de valores z e t, pode-se calcular asporcentagens de partículas com diâmetros menores que D, completandoa curva granulométrica do solo.
Normas para os ensaios de granulometria
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ABNT: NBR 7181 – Solo – Análise granulométrica
ABNT: NBR 6457 – Peneiras para ensaio – Especificações
ABNT: NBR 6508 – Grãos de solo que passam na peneira de 4,8 mm –Determinação da massa específica – Método de ensaios.
Fim
Prof. Dra. Eng. Simone Andrea Furegatti