ensaios de densidade e massa especifica
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ENSAIOS DENSIDADE E MASSA ESPECÍFICA
DOS SOLOS
GRUPO:
DIOGO JOSÉ DA SILVEIRA
GILBERTO GERALDO JÚNIOR
JOSEFINA JÚLIA R. SOUZA
MARCELA APARECIDA CAIXETA
SAMANTA APARECIDA RODRIGUES
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DENSIDADE DO SOLO
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INTRODUÇÃO
• RELAÇÕES ENTRE AS FASES DO SOLO:
MASSA: AR, ÁGUA E SÓLIDOS
VOLUME: AR, ÁGUA E SÓLIDOS
• OUTRAS DENOMINAÇÕES:
DENSIDADE APARENTE (OBSOLETO)
DENSIDADE GLOBAL (USO REGIONAL)
• GENERALIDADES:
DESCREVE O ESTADO DA
ESTRUTURA DO SOLO
BAIXO COEFICIENTE DE VARIAÇÃO
VARIA COM O TEMPO, MANEJO E
PROFUNDIDADE
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Y
Z
X
Sólidos + Água + Ar
Superfície do solo
REPRESENTAÇÃO DE VOLUME DE SOLO
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CONCEITO
É A RELAÇÃO ENTRE A MASSA DE SOLO SECO (105 -110 ºC) E O VOLUME TOTAL DO SOLO AO
NATURAL (VP + VS), INCLUINDO OS ESPAÇOS POROSOS.
DS = DENSIDADE DO SOLO, G/CM3 OU KG/DM3 OU T/M3
MS = MASSA DE SOLO SECO, G OU KG OU T
V = VOLUME TOTAL DE SOLO, CM3 OU DM3 OU M3
Ds = Ms / V
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IMPORTÂNCIA
É FUNÇÃO DO ARRANJAMENTO DAS PARTÍCULAS SÓLIDAS E ESTÁ RELACIONADA COM A
ESTRUTURA DO SOLO → “MEDIDA DE COMPACTAÇÃO”
FUNDAMENTAL PARA CÁLCULOS DE:
MASSA DE UM CERTO VOLUME DE SOLO
ÍNDICE DE COMPACTAÇÃO
TRANSFORMAR UMIDADE GRAVIMÉTRICA EM VOLUMÉTRICA
CÁLCULO DE LÂMINA DE ÁGUA
CÁLCULO DE POROSIDADE TOTAL, ETC.
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VARIÁVEIS RELACIONADAS
MATERIAL DE ORIGEM
MATÉRIA ORGÂNICA
TEXTURA
ESTRUTURA
UMIDADE DO SOLO
COMPACTAÇÃO
POROSIDADE
MANEJO DO SOLO
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VALORES MAIS COMUNS
Solo Densidade (g/cm3)
Turfosos 0,20-0,40
Humíferos 0,75-1,00
Argilosos 1,00-1,25
Arenosos 1,25-1,40
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ENSAIO
EQUIPAMENTOS:
PENEIRA 10 OU 2MM
PENEIRA 200 OU 0,075
FUNDO
BALANÇA
PICNÔMETRO VIDRO
FOGAREIRO ELÉTRICO OU BOMBA DE VÁCUO
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PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
PESAR O BALÃO, REGISTRAR O PESO E EM SEGUIDA COLOCAR A AMOSTRA NO BALÃO, PODE-SE
USAR UM FUNIL PARA FACILITAR A COLOCAÇÃO DA AMOSTRA NO BALÃO, COLOCAR AGUA
DESTILADA ATE COBRIR A AMOSTRA. LEVAR A AMOSTRA COM AGUA ATÉ UMA FONTE DE CALOR
PARA AGITAR E RETIRAR AS BOLHAS DE AGUA POR 15 MINUTOS. EM SEGUIDA COMPLETAR A AGUA
ATÉ A MARCA DE AFERIÇÃO DO BALÃO, EM SEGUIDA PESAR O BALÃO NOVAMENTE. RETIRAR A
AMOSTRA E A AGUA DO BALÃO, LIMPAR O BALÃO E COLOCAR AGUA NOVAMENTE ATÉ O PONTO
DE AFERIÇÃO, SECAR O BALÃO PARA NÃO TER INTERFERÊNCIA DE EXCESSO DE AGUA, E SERÁ
NOVAMENTE PESADO, EFETUAR OS CÁLCULOS.
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MASSA ESPECÍFICA
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CONCEITO
A MASSA ESPECÍFICA REAL DE UM SOLO É O VALOR MÉDIO DA MASSA ESPECÍFICA DOS GRÃOS
DO SOLO, OU SEJA, OS VAZIOS NÃO SÃO COMPUTADOS.
A SUA OBTENÇÃO É NECESSÁRIA PARA O CÁLCULO DO ENSAIO DE SEDIMENTAÇÃO E A
DETERMINAÇÃO DO ÍNDICE DE VAZIOS E DEMAIS ÍNDICES FÍSICOS DO SOLO.
TEM COMO FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA O PRINCÍPIO DE ARQUIMEDES, SEGUNDO O QUAL UM
CORPO SUBMERSO NUM LÍQUIDO DESLOCA UM VOLUME DESTE IGUAL AO VOLUME DO
PRÓPRIO CORPO.
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IMPORTÂNCIA
A MASSA ESPECIFICA É UM DADO NECESSÁRIO PARA A DETERMINAÇÃO DO ÍNDICE DE VAZIOS
E OUTROS ÍNDICES FÍSICOS DO SOLO E TAMBÉM PARA O ENSAIO DE SEDIMENTAÇÃO.
OBSERVAÇÃO:
A MASSA ESPECÍFICA DO SOLO POSSUI DEFINIÇÃO SEMELHANTE À DEFINIÇÃO DE PESO
ESPECÍFICO, CONSIDERANDO-SE A SUA MASSA AO INVÉS DO PESO, NA FÓRMULA.
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PARA O CÁLCULO DA MASSA ESPECÍFICA DOS GRÃOS DO SOLO, UTILIZA-SE A SEGUINTE
RELAÇÃO:
γs = d. γw , onde d = Ps / (Ps + Pa - Pas )
γs - massa específica real do solo d - densidade do solo γw - massa específica da água na temperatura do ensaio Ps - peso do solo seco Pa - peso do picnômetro cheio de água destilada Pas - peso do picnômetro cheio de água e solo.
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CONCLUSÃO
O ENSAIO DE DETERMINAÇÃO DA MASSA ESPECIFICA DOS GRÃOS É RELEVANTE PARA FINS DE
ANÁLISE DA ESTRUTURA DO SOLO, REVELANDO IMPORTANTES INFORMAÇÕES SOBRE A
RESISTÊNCIA E A ESTABILIDADE DO MESMO.
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EQUIPAMENTOS
PENEIRA 10 OU (2MM)
ESTUFA
PICNÔMETRO COM A CURVA DE CALIBRAÇÃO
FOGAREIRO ELÉTRICO OU BOMBA DE VÁCUO
TERMÔMETRO
BALANÇA
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PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
PRIMEIRO PESAR O PICNÔMETRO SECO, DEPOIS COLOCAR UMA CERTA QUANTIDADE DA AMOSTRA NO
PICNÔMETRO E PESAR O PICNÔMETRO COM SOLO, EM SEGUIDA ADICIONAR ÁGUA ATÉ METADE DO VOLUME
DO PICNÔMETRO, DEPOIS FERVER EM FOGAREIRO POR 10 A 15 MINUTOS OU APLICAR VÁCUO POR 15
MINUTOS, ESSA ETAPA DESTINA-SE A RETIRADA DE TODO O AR EXISTENTE ENTRE AS PARTÍCULAS DO SOLO.
DEIXAR O PICNÔMETRO EM REPOUSO ATÉ QUE SUA TEMPERATURA SE ESTABILIZE ANOTANDO O VALOR DA
MESMA, EM SEGUIDA PESAR O PICNÔMETRO COM O CONTEÚDO E ANOTAR COMO Pas. OBTER NA CURVA DE
CALIBRAÇÃO DO PICNÔMETRO O PESO DO PICNÔMETRO CHEIO D’ÁGUA E ANOTAR COMO Pa. REPETIR O
PROCESSO MAIS UMA VEZ, NO MÍNIMO.
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REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS:
NBR 6508
NBR 6457
CURSO BÁSICO MECÂNICA DOS SOLOS - CARLOS DE SOUZA PINTO. 3ªEDIÇÃO.
INTRODUÇÃO A MECÂNICA DOS SOLOS - J.A.R. ORTIGÃO 3° EDIÇÃO
VÍDEOS: www.youtube.com.br