geotcnia

29/08/2014

Faculdade Anhanguera
Unidade BH_2
Engenharia Civil

GEOTECNIA II
2 – Índices Físicos (revisão)
Prof. Júnio René T. Fagundes

ÍNDICES FÍSICOS DOS SOLOS
Relações entre as diversas fases, que procuram caracterizar as condições físicas em que um solo se encontra

Relações Massa-Volume

V = volume total
Vs = volume das partículas sólidas
Vv = volume de vazios (poros)
Vw = volume de água contida nos poros Va = volume de ar contido nos poros

V = Vs + Vv = Vs + Vw + Va

1

29/08/2014

Relações Massa-Volume

M = massa total
Ms = massa das partículas sólidas
Mw = massa de água contida nos poros M = Ms + Vw

Índices Físicos - Relações de Volume
Índice de vazios: e= Vv
Vs

Porosidade: n= Vv
V

Grau de saturação:
Sr =

Vw
Vv

Índices Físicos - Relações de Volume

Massa específica dos sólidos: ρs =

ms
Vs

Massa específica da água: ρw =

mw
Vw

Massa específica do solo: ρ= m
V

2

29/08/2014

Intervalos de Variação dos Índices Físicos

1,0 < ρ < 2,5 g/cm3
2,5 < ρs < 3,0 g/cm3
0 < e < 20
0 < n < 100%
0 < Sr < 100%
0 < w < 1500%

RELAÇÕES ENTRE ÍNDICES FÍSICOS ρ= M M s + M w M s + wM s M s (1 + w) ρ s (1 + w)
=
=
=
=
V
Vs + Vv
Vs + eVs
Vs (1 + e)
1+ e

w=

Mw ρwVw ρwVw Vv ρwVw Vv Sr × e × ρw
=
=
=
=
Ms
ρsVs ρsVs Vv ρ sVv Vs ρs Quando todos os vazios do solo estiverem preenchidos com água, pode-se definir a massa específica saturada:
Sr = 100%

ρ=

M ρ s + Sr × e × ρw
=
V
1+ e

ρsat =

ρ s + e × ρw
1+ e

RELAÇÕES ENTRE ÍNDICES FÍSICOS
Sr = 0%

ρ=

M ρ s + Sr × e × ρ w
=
V
1+ e

ρd =

ρs
1+ e

Observar que tanto ρ como ρd estão referidos ao volume da amostra natural A massa específica natural relaciona-se com a massa específica seca por intermédio da seguinte relação:

ρ=

M M s + M w M s + wM s M s (1 + w)
=
=
=
= ρ d (1 + w)
V
V
V
V

Em termos de massa temos que:

M = M s (1 + w)

3