Mecânica do solo

30/04/2012

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Controle de Obras

Mecânica dos solos

Prof. Ilço Ribeiro Jr

• Teor de Umidade

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TEOR DE UMIDADE (símbolo h ou w)

Definimos teor de umidade (w ou h) de uma amostra de

solo como a razão entre o peso da água (Pw) contida em um certo

volume de solo e o peso da parte sólida (Ps) existente nesse

mesmo volume, expressa em porcentagem.

A nomenclatura internacional utiliza o símbolo w. Também

pode ser expressa como razão entre massas.

100

Pw

(%)  

Ps

W 100

w

(%)  

Ms

M

W

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• Teores de umidade devem ser expressos com aproximação de 0,1%, exceto quando definem limites de consistência.

Observação:

O teor de umidade de um solo, embora expresso como tal, não é uma porcentagem. Imagine uma amostra seca, à qual vão adicionadas porções de água. A massa da água aumenta, mas a massa das partículas sólidas é constante. Portanto o limite inferior para a umidade de um solo é zero (0 %), mas não há limite superior para este índice.

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PRINCIPAL MÉTODO PARA DETERMINAR O TEOR DE UMIDADE DE UMA AMOSTRA

a) Determinar a massa total (Mt) da amostra;

b) Secar completamente a amostra;

c) Determinar a massa da amostra seca (Ms);

d) Por diferença, obter a massa da água na amostra original

(Mw = Mt – Ms);

e) Calcular o teor de umidade

w = (Mw / Ms) x 100. (%)

A maneira de efetuar a secagem completa é a principal distinção entre os processos para a determinação da umidade baseados neste método.

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Alguns teores de umidade tem importância especial:

Teor de umidade higroscópica de um solo é o teor de umidade do solo, após secagem prévia ao ar livre sob temperatura inferior à 60ºC, por tempo suficiente para não mais possuir água livre ou capilar. Depende da natureza do solo e do teor de umidade do ar. Como a umidade do ar oscila, costuma-se considerar umidade higroscópica o valor médio em torno do qual oscila o teor de umidade da amostra.

A "umidade ótima" é o teor de umidade com o qual se consegue o maior peso específico seco possível ao efetuar a compactação de um solo. Nesta condição, este terá sua máxima resistência à tensões atuantes externas. É constante para cada solo, e determinada no ensaio de compactação.

Os limites de consistência (LL, LP, LC) são teores de umidade em que o solo "muda de estado":

Determinação da Umidade do solo

Método Expedito do Álcool Etílico

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REFERÊNCIA: ME 088/94 (DNIT-DNER)

Este procedimento pode ser usado no campo, quando autorizado pela fiscalização.

Restrições são devidas à falta de controle da temperatura, que causa queima de matéria orgânica e pode provocar “cracking” em partículas de argila por perda de água de constituição. Como a queima de álcool comum deixa água como resíduo, só deve ser

usado álcool etílico não hidratado.

Método Expedito do Álcool Etílico:

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Método Expedito do Álcool Etílico:

APARELHAGEM

a) Balança com capacidade 200 g e sensibilidade 0,01g;

b) cápsulas metálicas com tampa, marcadas de forma permanente;

c) espátula de aço de ponta arredondada (~ 8 cm de comprimento);

d) pinça com tamanho suficiente para manipular a cápsula utilizada

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Método Expedito do Álcool Etílico:

PROCEDIMENTO 1) Pesar cada cápsula (seca e limpa) com tampa (M3); 2) Colocar cada amostra (~1/3 da cápsula) na cápsula, sem tampa. Pesar e anotar (M1); 3) Adicionar álcool etílico à amostra, revolvendo-a com a espátula; 4) Atear fogo à amostra, estando a cápsula presa com as pinças e revolvendo continuamente a amostra para evitar grumos de solo, até que toda a água se evapore. 5) Repetir os procedimentos (3) e (4) até observar constância de massa. Geralmente isto ocorre a partir da terceira pesagem. Depois de cada queima, a cápsula é imediatamente tampada, e a pesagem é feita com a cápsula à temperatura ambiente. 6) Pesar a cápsula com o solo seco e anotar (M2).

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Método