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