Solos Grandezas bsicas Classificao Armando Nunes Anto DECFCTUNL
Solos Grandezas básicas Classificação Armando Nunes Antão DEC/FCT/UNL
Solos – O que são? q Materiais particulados: conjunto natural de partículas minerais que podem ser separadas por agitação na água; os vazios entre partículas contêm água e ar, separada ou conjuntamente (LNEC) q Origem sedimentar (normalmente) q Residuais q Grande variação de ordens de grandeza q partículas de dimensão considerável, em geral visíveis a olho nu: quartzo, feldspato q partículas muito pequenas: minerais de argila q Vazios q ar q água
Definições básicas. Terminologia.
Va Vw vazios Vs u u u Solo: material trifásico (em geral) Partículas sólidas + vazios Vazios constituídos por gazes (ar) e líquidos (água) Fase Volume Massa Peso Ar Va 0 0 Água Vw Mw Ww Partículas sólidas Vs Ms Ws
Relações entre fases § V = Vt = Vs + Va + Vw = Vs + Vv § W = W s + Ww ( Vv = Va + Vw ) ( Wa = 0 ) Peso volúmico (aparente ou total) Se o solo é saturado Peso volúmico seco Se o solo é não saturado
Peso volúmico submerso Tipo de Solo sat (k. N/m 3) d (k. N/m 3) Cascalho 20 -22 15 -17 Areia 18 -20 13 -16 Silte 18 -20 14 -18 Argila 16 -22 14 -21
Densidade das Partículas • G @ 2, 65 para a maior parte dos solos • a utilidade de G reside no facto de se poder calcular o volume das partículas sólidas a partir de valores de massa ou de peso
Índice de vazios e porosidade § Para se aferir das propriedades de um solo não é a quantidade de vazios o parâmetro importante mas sim a relação entre os volumes de sólidos e vazios § Índice de vazios § Porosidade (normalmente expressa em %) Areia uniforme Areia siltosa Areia (mistura de fina com grossa) emax 1, 00 0, 95 emin 0, 40 0, 30 0, 20 Areia, silte e seixo misturados 0, 85 0, 14
Grau de Saturação § O grau de saturação, que mede a quantidade de vazios ocupada por água, tem um papel fundamental nas propriedades do solo § É definido por: § Assim:
Teor em água § Teor em água é definido por
Problema 1 • Prove as relações
Problema 2 • Uma amostra de argila saturada foi colocada num recipiente e pesada. O peso registado foi de 6 N. A argila, juntamente com o recipiente foram colocados numa estufa a 105º C durante 24 h, sendo que após este período de tempo o conjunto recipiente e argila apresentou um peso de 5 N. Sabendo que o recipiente pesa 1 N e que G=2, 65 determine: • Teor em água, índice de vazios, peso volúmico e peso volúmico seco
Problema 3 • Pretende-se realizar um aterro para construção de uma estrada, de forma a que esse aterro apresente depois de compactado um peso volúmico seco de 18 k. N/m 3. Sabendo que na mancha de empréstimo o solo a utilizar apresenta um peso volúmico de 17 k. N/m 3 e um w=5%, calcule qual o volume de material a escavar necessário para construir cada metro cúbico de aterro. Aterro Relação entre volumes: Mancha de empréstimo
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