Exercicios Indices Fisicos Com Respostas

Geotecnia

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ÍNDICES FÍSICOS

Os índices físicos do solo são sinalizadores da relação entre as três fases do solo: fase sólida (partículas sólidas), fase líquida (água) e fase gasosa (ar).

M

Gasoso
(ar)

ar

Var
V

V

M

T

M

M

w

Líquido
(água)

s

Sólidos

V

Vw

T

V

s

Figura 1. Fases do solo
Os índices físicos são determinados em laboratório a partir de uma amostra indeformada de solo, identificada (local, profundidade de coleta, topo e base) e datada.
Esses índices podem ser subdivididos em três grupos conforme as grandezas relacionadas. 1º Grupo: Relação entre massas
Teor de umidade (w; h): é a quantidade de água presente no solo. w= Mw
× 100 (%)
Ms

onde
Mw = massa de água
Ms = massa dos sólidos ou massa seca solo seco em estufa a 105ºC a 110ºC com circulação de ar e temperatura constante

→

12 horas

para solos argilosos →

24 horas

para solos arenosos

intervalo usual:

→

10% < w < 40%

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2

2º Grupo: Relação entre volumes
2.1. Grau de Saturação (Sr)
A água preenche os vazios (Vv= Vw)
Sr =

Vw
× 100 (%)
VV

solo saturado

→

Sr = 100%

→

sistema bifásico

solo seco

→

Sr = 0

→

sistema bifásico

solo parcialmente saturado

→

0 < Sr < 100%

→

sistema trifásico

2.2. Índice de Vazios (e) e= VV
Vs

intervalo usual

→

0,5 < e < 1,5

(pode atingir até 3,0)

2.3. Porosidade (n) n= VV
× 100 (%)
VT

3º Grupo: Relação entre massas e volumes (densidades)
3.1. Massa específica natural do solo (ρn)

ρn =

MT  g 


VT  cm3 

A massa específica de solos lateríticos com matéria orgânica pode atingir até 3,0 g/cm3.

3.2. Massa específica dos sólidos (ρs)

ρs =

Ms  g 


Vs  cm3 

solos mais arenosos:

2,60 < ρ s < 2,65

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3

solos mais argilosos: 2,70 < ρ s < 2,75
Valor médio:

ρ s = 2,65

3.3. Massa específica da água (ρw)
Depende da temperatura

 g 
3 
 cm 

ρ w = 1,0 

à temperatura de 20 ºC

3.4. Massa específica do solo saturado

ρ sat =

MT
VT

3.4. Massa específica do solo seco

ρd =

Ms
VT

3.4. Massa