Ensaios de densidade e massa especifica

ENSAIOS DENSIDADE E MASSA ESPECÍFICA

DOS SOLOS

GRUPO:

DIOGO JOSÉ DA SILVEIRA

GILBERTO GERALDO JÚNIOR

JOSEFINA JÚLIA R. SOUZA

MARCELA APARECIDA CAIXETA

SAMANTA APARECIDA RODRIGUES

DENSIDADE DO SOLO

INTRODUÇÃO

• RELAÇÕES ENTRE AS FASES DO SOLO:

MASSA: AR, ÁGUA E SÓLIDOS

VOLUME: AR, ÁGUA E SÓLIDOS

• OUTRAS DENOMINAÇÕES:

DENSIDADE APARENTE (OBSOLETO)

DENSIDADE GLOBAL (USO REGIONAL)

• GENERALIDADES:

DESCREVE O ESTADO DA

ESTRUTURA DO SOLO

BAIXO COEFICIENTE DE VARIAÇÃO

VARIA COM O TEMPO, MANEJO E

PROFUNDIDADE

Y

Z

X

Sólidos + Água + Ar

Superfície do solo

REPRESENTAÇÃO DE VOLUME DE SOLO

CONCEITO

É A RELAÇÃO ENTRE A MASSA DE SOLO SECO (105 -110 ºC) E O VOLUME TOTAL DO SOLO AO

NATURAL (VP + VS), INCLUINDO OS ESPAÇOS POROSOS.

DS = DENSIDADE DO SOLO, G/CM3 OU KG/DM3 OU T/M3

MS = MASSA DE SOLO SECO, G OU KG OU T

V = VOLUME TOTAL DE SOLO, CM3 OU DM3 OU M3

Ds = Ms / V

IMPORTÂNCIA

É FUNÇÃO DO ARRANJAMENTO DAS PARTÍCULAS SÓLIDAS E ESTÁ RELACIONADA COM A

ESTRUTURA DO SOLO → “MEDIDA DE COMPACTAÇÃO”

FUNDAMENTAL PARA CÁLCULOS DE:

MASSA DE UM CERTO VOLUME DE SOLO

ÍNDICE DE COMPACTAÇÃO

TRANSFORMAR UMIDADE GRAVIMÉTRICA EM VOLUMÉTRICA

CÁLCULO DE LÂMINA DE ÁGUA

CÁLCULO DE POROSIDADE TOTAL, ETC.

VARIÁVEIS RELACIONADAS

MATERIAL DE ORIGEM

MATÉRIA ORGÂNICA

TEXTURA

ESTRUTURA

UMIDADE DO SOLO

COMPACTAÇÃO

POROSIDADE

MANEJO DO SOLO

VALORES MAIS COMUNS

Solo Densidade (g/cm3)

Turfosos 0,20-0,40

Humíferos 0,75-1,00

Argilosos 1,00-1,25

Arenosos 1,25-1,40

ENSAIO

EQUIPAMENTOS:

PENEIRA 10 OU 2MM

PENEIRA 200 OU 0,075

FUNDO

BALANÇA

PICNÔMETRO VIDRO

FOGAREIRO ELÉTRICO OU BOMBA DE VÁCUO

PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

PESAR O BALÃO, REGISTRAR O PESO E EM SEGUIDA COLOCAR A AMOSTRA NO BALÃO, PODE-SE

USAR UM FUNIL PARA FACILITAR A COLOCAÇÃO DA AMOSTRA NO BALÃO, COLOCAR AGUA

DESTILADA ATE COBRIR A AMOSTRA. LEVAR A AMOSTRA COM AGUA ATÉ UMA FONTE DE CALOR

PARA AGITAR E RETIRAR AS BOLHAS DE AGUA POR 15 MINUTOS. EM SEGUIDA COMPLETAR A AGUA

ATÉ A MARCA DE AFERIÇÃO DO BALÃO, EM SEGUIDA PESAR O BALÃO NOVAMENTE. RETIRAR A

AMOSTRA E A AGUA DO BALÃO, LIMPAR O BALÃO E COLOCAR AGUA NOVAMENTE ATÉ O PONTO

DE AFERIÇÃO, SECAR O BALÃO PARA NÃO TER INTERFERÊNCIA DE EXCESSO DE AGUA, E SERÁ

NOVAMENTE PESADO, EFETUAR OS CÁLCULOS.

MASSA ESPECÍFICA

CONCEITO

A MASSA ESPECÍFICA REAL DE UM SOLO É O VALOR MÉDIO DA MASSA ESPECÍFICA DOS GRÃOS

DO SOLO, OU SEJA, OS VAZIOS NÃO SÃO COMPUTADOS.

A SUA OBTENÇÃO É NECESSÁRIA PARA O CÁLCULO DO ENSAIO DE SEDIMENTAÇÃO E A

DETERMINAÇÃO DO ÍNDICE DE VAZIOS E DEMAIS ÍNDICES FÍSICOS DO SOLO.

TEM COMO FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA O PRINCÍPIO DE ARQUIMEDES, SEGUNDO O QUAL UM

CORPO SUBMERSO NUM LÍQUIDO DESLOCA UM VOLUME DESTE IGUAL AO VOLUME DO

PRÓPRIO CORPO.

IMPORTÂNCIA

A MASSA ESPECIFICA É UM DADO NECESSÁRIO PARA A DETERMINAÇÃO DO ÍNDICE DE VAZIOS

E OUTROS ÍNDICES FÍSICOS DO SOLO E TAMBÉM PARA O ENSAIO DE SEDIMENTAÇÃO.

OBSERVAÇÃO:

A MASSA ESPECÍFICA DO SOLO POSSUI DEFINIÇÃO SEMELHANTE À DEFINIÇÃO DE PESO

ESPECÍFICO, CONSIDERANDO-SE A SUA MASSA AO INVÉS DO PESO, NA FÓRMULA.

PARA O CÁLCULO DA MASSA ESPECÍFICA DOS GRÃOS DO SOLO, UTILIZA-SE A SEGUINTE

RELAÇÃO:

γs = d. γw , onde d = Ps / (Ps + Pa - Pas )

γs - massa específica real do solo d - densidade do solo γw - massa específica da água na temperatura do ensaio Ps - peso do solo seco Pa - peso do picnômetro cheio de água destilada Pas - peso do picnômetro cheio de água e solo.

CONCLUSÃO

O ENSAIO DE DETERMINAÇÃO DA MASSA ESPECIFICA DOS GRÃOS É RELEVANTE PARA FINS DE

ANÁLISE DA ESTRUTURA DO SOLO, REVELANDO IMPORTANTES INFORMAÇÕES SOBRE A

RESISTÊNCIA E A ESTABILIDADE DO MESMO.

EQUIPAMENTOS

PENEIRA 10 OU (2MM)

ESTUFA

PICNÔMETRO COM A CURVA DE CALIBRAÇÃO

FOGAREIRO ELÉTRICO OU BOMBA DE VÁCUO

TERMÔMETRO

BALANÇA

PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

PRIMEIRO PESAR O PICNÔMETRO SECO, DEPOIS COLOCAR UMA CERTA QUANTIDADE DA AMOSTRA NO

PICNÔMETRO E PESAR O PICNÔMETRO COM SOLO, EM SEGUIDA ADICIONAR ÁGUA ATÉ METADE DO VOLUME

DO PICNÔMETRO, DEPOIS FERVER EM FOGAREIRO POR 10 A 15 MINUTOS OU APLICAR VÁCUO POR 15

MINUTOS, ESSA ETAPA DESTINA-SE A RETIRADA DE TODO O AR EXISTENTE ENTRE AS PARTÍCULAS DO SOLO.

DEIXAR O PICNÔMETRO EM REPOUSO ATÉ QUE SUA TEMPERATURA SE ESTABILIZE ANOTANDO O VALOR DA

MESMA, EM SEGUIDA PESAR O PICNÔMETRO COM O CONTEÚDO E ANOTAR COMO Pas. OBTER NA CURVA DE

CALIBRAÇÃO DO PICNÔMETRO O PESO DO PICNÔMETRO CHEIO D’ÁGUA E ANOTAR COMO Pa. REPETIR O

PROCESSO MAIS UMA VEZ, NO MÍNIMO.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS:

NBR 6508

NBR 6457

CURSO BÁSICO MECÂNICA DOS SOLOS - CARLOS DE SOUZA PINTO. 3ªEDIÇÃO.

INTRODUÇÃO A MECÂNICA DOS SOLOS - J.A.R. ORTIGÃO 3° EDIÇÃO

VÍDEOS: www.youtube.com.br