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Bueno e Vilar - Composição e Estrutura Dos Solos

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  CAPITULO 3 – FISICA DOS SOLOS Solo é um conjunto de partículas sólidas que deixam espaços de vazios entre elas, sendo que estes espaços de vazios são preenchidos por ar, água ou ambos. ÁGUA BOLHAS DE AR PARTÍCULAS SÓLIDAS (GRÃOS) 1. Partículas Sólidas As partículas sólidas dão características e propriedades ao solo conforme sua forma, tamanho e disposição (textura). 1.1 Forma das partículas A forma das partículas dos solos tem grande influência sobre suas propriedades. Distinguem-se, principalmente, as seguintes formas: 1.1.1 Partículas poligonais São partículas com n faces, típicos de solos pedregulhosos, areias e siltes. Podem ser: ã Angulares (areia) ã Arredondadas (cascalho) 1.1.2 Partículas lamelares S  ão partículas com duas dimensões predominantes, típicas de solos argilosos. Esta forma das partículas das argilas responde por alguma de suas propriedades, como, por exemplo, a 32  compressibilidade e a plasticidade, esta ultima, uma das suas características mais importantes. As areias que contêm uma porcentagem acentuada de mica tornam-se, por isso, muito elásticas. 1.1.3 Partículas fibrilares São partículas com uma direção predominante. São típicas de solos orgânicos. As partículas poligonais (areia) apresentam maior superfície especifica, devido à forma das  partículas, proporcionando-as maior atrito interno. Além da sua constituição minerológica (SiO 2 ), tornando-se mais resistentes que as partículas de argila (lamelares) e matéria orgânica (fibrilares). Entretanto, as partículas de argila, por apresentarem carga elétrica negativa (FeO 2 ; MgO 2 ), lhes assegura uma maior parcela de resistência devido ao efeito de coesão (adesão molecular entre as partículas sólidas e a água). H | O | H H | O | H H | O | H MAIOR ATRITO INTERNO H 2 O - 2   + MAIOR COESÃO 1.2 Tamanho das Partículas A primeira característica que diferencia os solos é o tamanho das partículas que os compõem. Existe diferença de comportamento mecânico e hidráulico entre solos finos e grossos. Os solos com partículas maiores apresentam resistência e permeabilidade maiores que os solos finos. O tamanho relativo dos grãos é chamado textura  e sua medida é a  granulometria . 33  A análise granulométrica, ou seja, a determinação das dimensões das partículas dos solos e das proporções relativas em que elas se encontram, é representada, graficamente, pela curva granulométrica. Esta curva é traçada por pontos de um diagrama semilogarítmico, no qual, sobre o eixo das abscissas, são marcados os logaritmos das dimensões das partículas e sobre o eixo das ordenadas as porcentagens, em peso, de material que tem dimensão média menor que a dimensão considerada. CURVA GRANULOMÉTRICA 01020304050607080901000,001 0,01 0,1 1 10 ABERTURA DAS # (mm)    %    P   A   S   S   A   N   T   E ACDB  Descrição   Diâmetro das Partículas ARGILA < 0,005 mm SILTE 0,005 mm a 0,05 mm AREIA FINA 0,05 mm a 0,42 mm AREIA MÉDIA 0,42 mm a 2,0 mm AREIA GROSSA 2,0 mm a 4,8 mm PEDREGULHO 4,8 mm a 7,6 cm PEDRA 7,6 cm a 25,0 cm MATACÃO 25,0 cm a 1,0 m * LIMITES DEFINIDOS PELA NORMA DA ABNT 34    SOLO UNIFORME OU MAL GRADUADO (GROSSO) SOLO UNIFORME OU MAL GRADUADO (FINO) SOLO BEM GRADUADO SOLO DE GRADUAÇÃO DESCONTÍNUA 1.2.1 Diâmetro Efetivo (D ef   ou D 10  ) É o diâmetro correspondente a 10% em peso total, de todas as partículas menores que ele. Esse parâmetro fornece uma indicação sobre a permeabilidade das areias usadas para filtros. 1.2.2 Coeficiente de Uniformidade (C  U   ) É a razão entre os diâmetros correspondentes a 60% e 10%, tomadas na curva granulométrica. C  U   = D60 D10 Esta relação indica, na realidade, “falta de uniformidade”, pois seu valor diminui ao ser mais uniforme o material. De acordo com a granulometria os solos podem ser considerados: C  U   < 5 solo muito uniforme 5 < C  U   < 15 desuniformidade média C  U   > 15 desuniforme   1.2.3 Coeficiente de Curvatura (Cc) É a relação entre os diâmetros correspondentes a 60%, 30% e 10%, tomados na curva granulométrica. Para solos bem graduados seu valor está compreendido entre 1 e 3. 1060230  D D DC  C  ⋅=  35
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