Mecnica dos Solos I

Mecnica dos Solos 1Aula 3

Propriedades ndices

Mecnica dos Solos I

1. Propriedades ndicesAR GUA SLIDOS

Var V Vv Vw Vs

AR GUA

Mar Mw M

SLIDOS Ms (b)

(a)

Determinadas caractersticas, tanto da fase slida, como das trs fases em conjunto passveis de mensurao, seja mediante relaes entre as fases ou por meio de ensaios, so denominadas Propriedades ndices.

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1. Propriedades ndicesA determinao dessas propriedades aplica-se na caracterizao dos solos. Como Propriedades ndices podem ser ressaltados:

ndices Fsicos, Granulometria Estados de Consistncia.

O objetivo desta aula: - apresentar os ndices Fsicos mais importantes - as frmulas de correlao - iniciar a lista de exerccios 2.

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2. Amostra deformada x indeformadaAs amostras deformadas so obtidas durante a escavao do poo, na mesma cota dos blocos indeformados O material solto de escavao colocado dentro de sacos plsticos ou de lona, devidamente identificados com etiquetas. No permite manter a estrutura e umidade natural do solo. As amostras indeformadas so obtidas com a extrao de um bloco cbico, com procedimento que permite manter a estrutura do solo e umidade natural.

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2. Amostra deformada x indeformadaAmostras indeformadas: Abrir um poo, com dimetro variando entre 1,0 e 1,2 m Alisar a superfcie do terreno, deixando pelo menos 3 cm acima da cota desejada; Colocar o molde metlico com a ponta biselada para baixo e em seguida comear a talhagem do bloco, Uma vez concluda a moldagem do bloco cbico, a parte superior, ou seja, o topo, deve ser parafinado com uma camada de 3 a 5 mm de espessura, colocada com pincel. A parte inferior do bloco (base) deve ser separada do solo cortando-a horizontalmente, at que o bloco possa ser tombado ou retirado; Acertar a base e pincelar uma camada de parafina; A seguir transportar o bloco at a superfcie; Retirar de imediato o molde Envolver com o tecido e a seguir parafina-se novamente com uma camada de 5 mm. Identificar o bloco com uma etiqueta

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2. Amostra deformada x indeformada

O que no est de acordo com o procedimento de coleta de amostra indeformada nestas fotos?

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3. ndices FsicosRelao entre massas:-Teor de umidade p wObtido em laboratrio

w!

Mw Ms

indicado em %,

0 e w

e 500% (solos orgnicos)

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3. ndices FsicosRelao entre volumes:y porosidade p n

n!

Vv V

indicado em %,

0

n

100%

y ndice de vazios p e

e!

Vv Vs

0

e

20

Como o Vs permanece constante ao longo do tempo, qualquer variao de volume do solo ser medida pela variao do ndice de vazios. Valores tpicos do ndice de vazios variam de 0,4 a 1,0 para solos arenosos, de 0,3 a 1,5 para solos argilosos e no caso de solos orgnicos os valores podem ser bem maiores.

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3. ndices FsicosRelao entre volumes:y Grau de saturao p S

S!

Vw Vv

indicado em %,

0

n

100%

Para S=0 p solo seco Para S=100% p solo saturado

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3. ndices FsicosRelao entre massa e volume:-Massa especfica do solo p VObtido em laboratrio

V

M V

para 0

S

100% , 1,0

V

2,4 g/cm3

yMassa especfica aparente seca p Vd

Vd !

Ms V

para S = 0

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3. ndices FsicosRelao entre massa e volume:yMassa especfica saturada p Vsat

Vs t !

Ms V

t

para

S = 100%

yMassa especfica submersa p V

'!

s t

w

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3. ndices FsicosRelao entre massa e volume:-Massa especfica dos slidos p VsObtido em laboratrio

Vs !

Ms Vs

2,5

Vs

3,4 g/cm3

Mineral Caulinita Ilita

Vs (g/

3

)

Mineral l s at Musc vita Biotita Clorita

Vs (g/ ,

3

)

,6 - ,66 ,6 - ,86 ,7 - ,78 ,6 - ,67 At g/c ,

- ,76

,7 - , ,8 - , ,6 - ,9

Alguns valores e assa es ecfica e inerais

Mont orilonita Quartzo H atita agnetita

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3. ndices FsicosRelao entre massa e volume:yMassa especfica da ua p Vw

Vw !

Mw Vw

Em termos prticos adota-se Vw = 1,0 g/cm3 (para 4 C). Nos ensaios de laboratrio nos quais se usa gua destilada considera-se a variao de sua massa especfica com a temperatura.

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3. ndices FsicosAl umas frmulas de correlao

M w S .e.V w S .e.V w w! ! w! Ms Vs Vs

VV e n! n! 1 e VM V s S .e.V w V! V! p0 V 1 e S 100%

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3. ndices FsicosAl umas frmulas de correlao

V s e.V w V sat ! p ( S ! 100%) 1 e Vs Vd ! p ( S ! 0) 1 e Vs V e! ; Vd ! 1 Vd 1 wM Ms ! ; w.Gs ! S .e 1 w Ks Peso especfico relativo dos gros Gs ! C K w p4 Q Kw