2. Determinação da umidade do solo: Método da secagem em estufa
A massa específica aparente (ρ) de um solo é dado pela relação entre a massa de um solo (M) e seu respectivo volume (V). A massa específica aparente seca de um solo é obtida pela razão entre a massa de um solo seco (Ms) e o respectivo volume total (V). Neste caso o teor de umidade do solo é zero (w=0).
Tensiômetro é um equipamento que mede o potencial mátrico do solo, isto é, mede a tensão com que a água está retida pelas partículas do solo. Com as medidas de tensão pode-se obter o teor de água no solo e por isso esse método determina de forma indireta a umidade do solo.
O “grau de compactação” do solo, GC, foi calculado pela relação: GC = 100 Ds/ Dref onde Ds é a densidade atual do solo e Dref é a densidade do mesmo solo em um estado de referência obtido em laboratório. O grau de compactação é expresso em porcentagem.
Através da compactação o maciço se torna mais homogêneo e com a redução dos vazios o peso específico aparente do solo aumenta. Com isso, tem-se uma menor variação nos teores de umidade, da compressibilidade, permeabilidade, assim como resistência ao cisalhamento e a erosão.
O processo de compactação tem como objetivo reduzir os espaços vazios, aumentar a rigidez e a resistência do solo assim como reduzir a permeabilidade. Através da compactação o maciço se torna mais homogêneo e com a redução dos vazios o peso específico aparente do solo aumenta.
Se tivermos um metro cúbico de cavacos com 50% de umidade, o material contido nesse metro cúbico poderia ter uma massa úmida de, por exemplo, 300 kg – logo a massa específica úmida seria 300 kg/m³ de cavacos. Agora, se retirarmos a água desses cavacos (50%) sobrariam 150 kg de massa seca.
A massa específica aparente úmida trata-se da massa específica de um solo considerando seu estado natural encontrado em um determinado local. Deste modo, é calculado dividindo-se a massa pelo volume de solo naturalmente encontrado.
Convencionou-se denominar ”teor de umidade” a relação, expressa em percentagem, entre o peso da água existente numa certa massa de solo e o peso das partículas sólidas: Água livre ou orientada, existente nos vazios do solo.
Tecnologias de Determinação do Teor de Umidade. Utilizar um analisador de umidade ou um forno de secagem com uma balança são métodos comuns para determinar o teor de umidade através da perda na secagem. A tabela abaixo compara os dois métodos e fornece uma visão geral das características mais importantes. Analisador de Umidade.
O grau de compactação do solo (GC) foi calculado pela equação: GC = 100Ds/Dsref, em que: Ds é a densidade do solo e Dsref é a densidade do solo após a aplicação de determinada pressão em laboratório.
O volume dos sólidos (Vs) é obtido através do ensaio de Massa Específica Real dos Grãos, o volume total da amostra (V) é calculado, por exemplo, pelo Método da Balança Hidrostática e por consequência, o volume de vazio (Vv) é a diferença entre os dois.
Como utilizamos 100 gramas de amostra inicialmente, o peso final da amostra corresponde à porcentagem da matéria seca do material. Caso não tenha utilizado 100 gramas de amostra, é possível calcular a porcentagem de MS da amostra dividindo o peso inicial da amostra pelo peso final multiplicado por 100.
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Umidade ATRO (AM) é a quantidade de umidade na amostra, dada como uma porcentagem do peso final (seco) da amostra. Diferentes setores industriais usam diferentes unidades; por exemplo, nas indústrias madeireira e de celulose, geralmente é usado ATRO.
O teor de água variável nesses cálculos específicos denotam, respectivamente, a densidade da água (ou seja, 10.000 N/m³ a 4°C) e a densidade do solo seco (uma ordem de magnitude é de 27.000 N/m³). Como Calcular O Teor De Umidade De Uma Amostra?
O ensaio de compactação, hoje em dia, é conhecido como Ensaio normal de Proctor (ou AASHTO Normal). É um dos mais importantes procedimentos de estudo e controle de qualidade de aterros de solo compactado.
Quando um solo é compactado com baixo teor de umidade, as forças entre partículas de argila são predominantemente de atração, de tal forma que a estrutura que se forma é denominada floculada.
Na física dos meios porosos, o teor de umidade é a quantidade de água líquida contida em uma amostra de material, por exemplo uma amostra de solo, rocha, cerâmica ou madeira, cuja quantidade é avaliada por uma razão de peso ou volumétrica.
Em umidades mais elevadas, a água propicia um efeito de lubrificação entre as partículas, que se acomodam em um arranjo mais compacto. ... A partir de um certo teor de umidade, a compactação já não consegue expulsar o ar dos vazios. Isso acontece porque o grau de saturação já é elevado e o ar está ocluso, envolto por água.
O Ensaio de compactação tem como objetivo oferecer um efetivo controle da qualidade de todos os solos que foram compactados. Também conhecido como Ensaio Normal de Proctor ou AASHTO (American Association of State Highway Officials), entendê-lo permite a conclusão de um trabalho no solo de alta qualidade e segurança.
O aumento do teor de umidade tende a aumentar a repulsão entre as partículas, e a produzir como conseqüência uma dispersão destas. ... Porém, se o teor de umidade for muito alto, a maior energia de compactação não consegue eliminar o ar existente nos vazios do solo, e a densidade pouco se altera.
Normalmente especifica-se o grau de compactação desejado para um aterro. Ex.: 95%, 98%, 100%.
Um mesmo solo, quando compactado com energias diferentes, apresentará valores de peso específico aparente seco máximo maiores e teor de umidades ótimas menores, para valores crescentes dessa energia, o ponto se deslocará para cima e para a esquerda, conforme mostra a Figura 10.
Os sintomas visuais mais freqüentes notados em plantas cultivadas em solos compactados são: 1) emergência lenta da plântula; 2) plantas com tamanhos variados, tendo mais plantas pequenas que normais; 3) plantas de coloração deficiente; 4) sistema radicular raso e 5) raízes malformadas com maior incidência de pêlos ...
4 O processo de compactação dos solos pode ser executado de forma manual ou mecânica e é feito tanto no laboratório quanto no campo; Quando o solo é compactado, procura-se atingir os seguintes objetivos: torna-lo um material mais “homogêneo”, aumentar o contato (entrosamento) entre as partículas sólidas e reduzir o ...
Compactação no campo Para um dado equipamento, a energia de compactação é diretamente proporcional ao número de passadas e inversamente proporcional à espessura da camada compactada.
Existem dois principais tipos de compactação de solo, a estática e a vibratória.
O grau de compactação do solo (GC) foi calculado pela equação: GC = 100Ds/Dsref, em que: Ds é a densidade do solo e Dsref é a densidade do solo após a aplicação de determinada pressão em laboratório.
Grau de Compactação O comparativo resulta em uma porcentagem sendo, normalmente especificada em 95% em relação ao ensaio de Proctor Normal para corpo de aterro e 100% para as camadas finais do aterro.
As operações para execução de aterros compactados consistem nas operações de descarga, espalhamento, umedecimento ou aeração e compactação do solo proveniente de cortes ou áreas de empréstimo (vide Figura 2.
O ensaio de compactação Proctor é um método de laboratório para determinar experimentalmente a densidade máxima do maciço terroso, condição que otimiza o empreendimento com relação ao custo e ao desempenho estrutural e hidráulico.
Já os solos grossos, como pedregulhos e as britas graduadas, situam-se em patamares de 50% a 100%, podendo atingir valores mais elevados. Como parâmetros de projeto, pisos e pavimentos rígidos requerem CBR > 8%, enquanto que os pavimentos flexíveis exigem valores de CBR > 12%.
O Ensaio de CBR é determinado pela relação entre a pressão necessária para penetrar um pistão cilíndrico padronizado em um corpo de prova de um determinado solo e a pressão necessária para penetrar o mesmo pistão em uma brita graduada padrão.
CBR ou ISC - Ensaios Geotécnicos - O Ensaio mais utilizado pelo Engenheiro de Pavimento. ... Por definição, CBR expressa a relação entre a resistência à penetração de um cilindro padronizado numa amostra do solo compactado e a resistência do mesmo cilindro em uma pedra britada padronizada.
Exemplo: Dimensionar um pavimento flexível considerando os seguinte parâmetros pré-estabelecidos: As camadas de base e sub base devem ser consideradas como granulares....Quando o número “N” > 5 x 106, então: