ÍNDICES FÍSICOS DOS SOLOS

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Vasco Coimbra Prada
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1 2 DOS S Cap. 3 Braja (Fundamentos da Engenharia Geotécnica) Ronaldo L. S. IZZO, D.Sc. izzo@utfpr.edu.br Cap. 2 Carlos de Souza Pinto (Curso Básico de Mecânica dos Solos) UTFPR - Curitiba 3 4 DOS S DOS S Na natureza Sistema trifásico. Volume: Partículas sólidas Vazios Comportamento H 2 O Quantidade relativa das fases

2 5 6 DOS S P a TEOR DE UMIDADE (w) Expresso em Porcentagem. ÍNDICE DE VAZIOS (e) Adimensional. 7 8 POROSIDADE (n) GRAU DE SATURAÇÃO (S) Adimensional. RELAÇÃO ENTRE ÍNDICE DE VAZIOS E POROSIDADE Expresso em Porcentagem. 2

3 9 0 VOLUME TOTAL = + PESO ESPECÍFICO (γ) = + + PESO TOTAL = + +P a = + ZERO RELAÇÃO (kn/m 3 ) 2 DOS S ATENÇÃO!!! PESO ESPECÍFICO APENTE SECO (γ s ) Massa Específica (ρ) (kg/m 3 ) (kn/m 3 ) Peso Específico (γ) (kn/m 3 ) = = = 3

4 3 4 PESO ESPECÍFICO APENTE SATURADO (γ sat ) PESO ESPECÍFICO APENTE SUBMERSO (γ sub ) (kn/m 3 ) (kn/m 3 ) 5 6 DEFINIÇÃO CONSIDERANDO = VOLUME TOTAL = + + PESO ESPECÍFICO RELATIVO ou PESO ESPECÍFICO DOS GRÃOS G s =+ =+e = Adimensional. 4

5 7 8 CONSIDERANDO = CONSIDERANDO = Ainda: Ainda: = = 9 20 CONSIDERANDO = Ainda: CONSIDERANDO = PA S = = = 5

6 2 22 CONSIDERANDO = CONSIDERANDO = PA S = = = Estado das areias - compacidade Densidade relativa (ou Compacidade relativa) 23 Estado das argilas - consistência A consistência das argilas pode ser avaliada pelo índice de consistência e pela resistência à compressão simples de um corpo de prova. Índice de consistência 24 e máx = índice de vazios máximo (estado mais fofo possível). e mín = índice de vazios mínimo (estado mais compacto possível). e = índice de vazios no estado natural. Classificação Dr Areia fofa Dr < 30% Areia medianamente compacta 30 % < Dr < 70 % Areia compacta Dr > 70 % LL = umidade correspondente ao limite de liquidez. LP = umidade correspondente ao limite de plasticidade. w = umidade no estado natural. Consistência Índice de consistência Mole IC < 0,5 Média 0,5 < IC < 0,75 Rija 0,75 < IC <,0 Dura IC >,0 6

Estado das argilas - consistência 25 Estado das argilas - consistência 26 Em função da resistência à compressão simples, a consistência das argilas é expressa pelos termos apresentados abaixo.

7 Estado das argilas - consistência 25 Estado das argilas - consistência 26 Em função da resistência à compressão simples, a consistência das argilas é expressa pelos termos apresentados abaixo. Consistência Resistência (kpa) Muito mole < 25 Mole 25 a 50 Média 50 a 00 Rija 00 a 200 Muito rija 200 a 400 Mesmo que você possa avaliar estes limites com os pés é melhor determiná-los em ensaios de laboratório. Dura > 400 Estado das argilas - sensitividade 27 Estado das argilas - sensitividade 28 A resistência das argilas depende do arranjo entre os grãos e do índice de vazios em que se encontra, podendo mostrar resistências diferentes em estado indeformado e em estado remoldado. Classificação Sensitividade - S Insensitiva Baixa sensitividade a 2 Este fenômeno foi denominado de sensitividade da argila. A relação entre a resistência no estado natural e a resistência no estado amolgado foi definida como sensitividade da argila: Média sensitividade 2 a 4 Sensitiva 4 a 8 Ultra sensitiva (quick-clay) > 8 7

8 29 30 EXERCÍCIO Para uma amostra de solo úmido, são dados : Volume Total : V =,5 m 3 Massa Total : M = 3370 Kg Teor de Umidade : w = 7,5 % Peso Específico Relativo dos Grãos : G s =2,82 Determine o seguinte: Massa Específica Úmida Massa Específica Seca Índice de Vazios Porosidade Grau de Saturação Volume de água na amostra EXERCÍCIO 2 A massa específica seca de uma areia com porosidade de 0,42 é 750 Kg/m 3.Determineoíndicedevaziosdosoloeopeso específico dos sólidos (G s ) do solo. 32 EXERCÍCIO 3 Uma amostra de solo seco tem índice de vazios e = 0,65 e peso específico real dos grãos G s =25 kn/m 3. (a) Determine seu peso específico natural (γ). (b) em seguida foi adicionada água a amostra até atingir o grau de saturação S = 60%. O valor do índice de vazios não mudou. Determinar o teor de umidade (w) e o peso específico natural (γ). FIM 8

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