ENSAIO TEOR DE UMIDADE

UNIVERSIDADE FEDERAL DE CAMPINA GRANDE - UFCG

CENTRO DE TECNOLOGIA E RECURSOS NATURAIS – CTRN

UNIDADE ACADEMICA DE ENGENHARIA CIVIL – UAEC

DISCIPLINA: MECÂNICA DOS SOLOS EXPERIMENTAL

TEOR DE UMIDADE

Professor(a): Veruschka Monteiro

Estagiário(a) de docência: Thiago Silva

Aluno(a): Flávia do Socorro de S. Carvalho

Turma: 01

Campina Grande, 19 de Julho de 2016

SUMÁRIO

1. Introdução.....................................................................................................................3

1.1 Justificativa......................................................................................................3

1.2 Objetivo...........................................................................................................3

2. Revisão Bibliográfica....................................................................................................4

3. Materiais e Métodos......................................................................................................6

        3.1 Materiais Utilizados.........................................................................................6

        3.2 Métodos...........................................................................................................7

4. Resultados e Análises....................................................................................................9

5. Conclusões...................................................................................................................11        

6. Referências Bibliográficas...........................................................................................12

1. Introdução

1. Justificativa

O solo é um sistema particulado constituído por três fases fundamentais: sólida, líquida e gasosa. A fase sólida é formada por partículas minerais e/ou orgânicas. A fase líquida é constituída por água que preenche parte ou todos os vazios deixados entre as partículas sólidas. A fase gasosa é formada por ar ou vapor que ocupa parte dos vazios não ocupados pela água.

O teor de água do solo é a relação entre a perda de peso de uma amostra de solo e o seu peso após secagem em estufa até constância de peso, com temperatura mantida entre 105°C e 110°C. Este influencia diretamente o volume de água nele armazenado, bem como a sua compactação e a resistência, dentre outros fatores. Portanto, é essencial o conhecimento do teor de água do solo para estudo e utilização do mesmo.

1.2 Objetivo

O objetivo do ensaio é determinar, seguindo as recomendações das normas para cada ensaio, o teor de água presente em uma amostra de solo proveniente da cidade de Boa Vista – PB.

1. Revisão Bibliográfica

Os solos são constituídos por inúmeras partículas que possuem vários diâmetros e diversas formas diferentes. Essas partículas são envolvidas por água e por ar, ou somente por água, formando o solo como um todo. Logo, o seu comportamento estará ligado à quantidade de cada um deles. E, consequentemente, para cada teor de água presente no solo, o mesmo apresentará características diferentes.

PINTO (2006) afirma que os teores de umidade dependem do tipo de solo e situam-se geralmente entre 10 e 40%, podendo ocorrer valores muito baixos (solos secos) ou muito altos (150% ou mais).

A umidade é definida como sendo o peso da água contida na amostra do solo dividido pelo peso seco das partículas sólidas do solo, expressado em percentagem. Ou seja:[pic 1]

Sendo,

h = teor de água dado em percentagem;

Pw = peso da água contida no solo;

Ps = peso das partículas sólidas no solo.

O teor de umidade de um solo pode ser determinado através de três métodos: da estufa, do álcool e do speedy. Os métodos da estufa e do álcool baseiam-se na evaporação da água contida na amostra pela elevação de temperatura, enquanto que o método do speedy é fundamentado em uma reação química entre a água contida no solo e certa quantidade de carbonato de cálcio (carbureto).

A Mecânica dos Solos classifica a água do solo fisicamente em: água livre, água capilar, água adsorvida, água de constituição e água higroscópica.

A água livre é aquela que preenche os vazios do solo. Pode estar em equilíbrio hidrostático ou fluir sob a ação da gravidade ou de outros gradientes de energia. Evapora-se completamente quando o solo é submetido a uma temperatura um pouco superior a 100°C.

A água capilar é aquela que se encontra presa às partículas do solo devido às forças capilares. Esta se eleva pelos poros capilares formados pelas partículas sólidas, devido à ação das tensões superficiais através do contato entre o ar, a água e as partículas sólidas, originadas a partir da superfície livre da água.

A água adsorvida é uma película de água que se gruda às partículas dos solos finos devido à ação de forças elétricas desbalanceadas. Esta água possui pouca mobilidade e viscosidade, e evapora-se somente a elevadas temperaturas,
em torno de 300 ºC. A água adsorvida desempenha um papel de lubrificante entre os grãos e tem uma grande importância sobre as propriedades mecânicas dos solos finos.

A água de constituição é aquela presente na própria composição química das partículas sólidas. Não se consegue a retirada dela do solo utilizando-se os processos de secagem tradicionais.

A água higroscópica é aquela que o solo possui quando em equilíbrio com a umidade atmosférica e a temperatura ambiente. Ela está firmemente fixada (retida) por adsorção às partículas minerais do solo. Não se movem, nem por capilaridade e nem por gravidade; só se movimentam sob a forma de vapor d'água.

1. Materiais e Métodos

3.1 Materiais Utilizados

Método da Estufa

• Estufa elétrica controlada automaticamente por termostato;
• Balança com capacidade de 200g, sensível a 0,01g;
• Cápsulas metálicas;
• Amostra de solo.

 [pic 2]    [pic 3]    [pic 4][pic 5][pic 6][pic 7]

                

Método do álcool

• Balança com capacidade de 200g, sensível a 0,01g;
• Cápsulas metálicas;
• Álcool etílico;
• Proveta graduada;
• Amostra de solo.

                     [pic 8]                      [pic 9][pic 10][pic 11]

Método do “Speedy”