Seminário de Mecânica dos Solos

ItabunaSetembro - 2013

Discentes:Igor Nascimento MoreiraJosé Roberto GuimarãesLydia Patrícia SilvaLaiana GeambastianiUbirajara Barbosa

Docente: Totti

PROPRIEDADES DAS PARTICULAS SÓLIDAS DO SOLO

1- Formação do Solo 

1.1- Intemperismo: Químico

Mecânico

 

1.2- Tipos de solos: Residuais

Sedimentares ou Transportados.

 

1.2.1- Perfil do solo residual:

Rocha Sã

Rocha Fraturada

Solo Residual Jovem

Solo Residual Maduro 

2- Tamanho das Partículas

• Areia

• Silte

• Argila

2.1- Classificação da Textura do Solo

Figura 2 – Triângulo textural (T) com as 13 classes texturais. Ao lado exemplo explicativo de como obter a classe textural.

Exemplo: Qual a classe textural de um solo com 35% de argila, 32% de silte e 33% de areia?

2.2- Relação da Textura com Algumas Propriedades do Solo 

Solos arenosos Solos argilosos

Menor porosidade do solo Maior porosidade do solo

Menor micro e maior macroporosidade Maior micro e menor macro porosidade

Baixa retenção de água Alta retenção de água

Boa drenagem e aeração Drenagem lenta e pouco arejados agregados)

Menor densidade do solo Maior densidade do solo

Aquece rápido Aquece lentamente

Resiste à compactação Maior susceptibilidade à compactação

Baixa CTC Maior CTC

Mais lixiviável Menos lixiviável

Maior erosão Mais resistente à erosão

Coesão baixa,friável Coesão elevada,firme

Consistência friável quando úmido Consistência plástica e pegajosa-molhado

Fácil preparo mecânico Mais resistente ao preparo(pesado)

Matéria orgânica baixa e rápida

decomposição

Matéria orgânica média a alta e menor taxa

De decomposição

3- O Estado do Solo

3.1- As três fases:

Partículas sólidas

Água

Ar

3.2- Índices que correlacionam os pesos e os volumes das três fases:

 

Umidade – Relação entre o peso da água e o peso dos sólidos. 

h= Pa×100 Ps

Índice de vazios – Relação entre o volume de vazios e o volume das partículas sólidas. É expresso pela letra e.

 

e= Vv/Vs

 

Porosidade – Relação entre o volume de vazios e o total. Indica a mesma coisa que o índice de vazios. É expresso pela letra n. Valores geralmente entre 30 e 70%.

 

n= Vv/Vt

Grau de saturação – Relação entre o volume de água e o volume de vazios. Expresso pela letra S. Não é determinado diretamente, mas calculado. Varia de zero (solo seco) a 100% (solo saturado).

S= Va/Vv

 

Peso específico das partículas - ϒg ==> (g/cm3 - ton/m3):

É definido como a relação entre o peso da substância sólida do solo, Ps, por unidade de volume da parte sólida, Vs.

 

ϒg=

Densidade relativa das partículas (δ):

 

É numericamente igual ao peso especifico das partículas. A diferença é que a densidade é adimensional.

É a razão entre o peso da substância sólida e o peso de igual volume de água pura a 4 L C.

δ=

ϒa = peso específico da água a 4 L C = 1 g/cm3 ou (9,81 kN/m3) assim:

ϒg= δϒa

Valores médios de densidades dos solos:

 

- Quanto maior o teor de matéria orgânica no solo, menor a densidade relativa.

- Quanto maior o teor de oxido de ferro, maior a densidade relativa.

SOLO δ

Pedregulho 2,65 – 2,68

Areia 2,65 – 2,68

Silte 2,66 – 2,70

Argila 2,68 – 2,80

Solo Orgânico <2,0

Densidade real das partículas no laboratório- Método do Picnômetro (Laboratório):

 

P1 –Ps =P2 – Ps

δ=

 

P1 = peso do picnômetro com solo e água

P2 = peso do picnômetro com água pura

PS = peso do solo seco

Figura 3.2 – Esquema de determinação do volume do peso específico dos grãos

Peso específico da água – Embora varie um pouco com a temperatura, adota- se sempre como igual a 10 kN/m³, a não ser em certos procedimentos de laboratório.

Peso específico aparente seco- Relação entre o peso dos sólidos e o volume total. Se viesse a ficar seco e sem que houvesse variação de volume.

 

Ys = Ps/Vt

Peso específico aparente saturado– Peso específico do solo se

viesse a ficar saturado e se isto ocorresse sem variação de volume.

Expresso pelo y sat, é da ordem de 20 kN/m³.

 

 

Peso específico submerso – É o peso específico efetivo do solo

quando submerso. Peso específico natural menos o peso

específico da água. 

 

 

 

 

4- Formas de partículas

Classificação tradicional (Caputo):

 

A- Arredondadas

B - Lamelares

C - Fibrilares

 

Arredondadas - ou de forma poliédrica. Ex.: pedregulhos, areias, siltes

Lamelares - semelhantes a lamelas ou escamas. Ex.: argilas (compressibilidade e plasticidade)

Fibrilares - em forma de fibras. Ex.: solos turfosos (origem vegetal)

 

Outra Classificação: (Lambe)

 

1 - Angular

2- Sub-angular

3- Arredondadas

4- Sub-arredondadas

5- Bem arredondadas.

Conclusão 

Com um estudo sistemático sobre as teorias que circundam a disciplina Mecânica dos Solos, é possível compreender e interpretar os vários materiais encontrados na investigação do solo. Considerar a terra como um material de engenharia é muito complicado, pois este, não é um material sólido coerente como o aço, por exemplo, mas é um material em partículas. É importante compreender a importância do tamanho da partícula, forma e composição, e da estrutura interna de um solo a fim de conseguir informações concretas sobre as propriedades mecânicas do mesmo

OBRIGADO!