TEXTURA E ESTRUTURA DOS SOLOS

Tamanho e Forma das Partículas Textura tamanho relativo e distribuição das partículas sólidas que formam os solos. SOLOS GROSSOS  areia e pedregulho SOLOS FINOS  silte e argila Divisão fundamental para o entendimento do comportamento dos solos.

Solos Grossos Nos solos grossos, por ser predominante a atuação de forças gravitacionais, resulta em arranjos estruturais bastante simplificados, o comportamento mecânico e hidráulico está principalmente condicionado a sua compacidade, que é uma medida de quão próximas estão as partículas sólidas umas das outras, resultando em arranjos com maiores ou menores quantidades de vazios. Os solos grossos possuem uma maior percentagem de partículas visíveis a olho nu (  0,074 mm) e suas partículas têm formas arredondadas, poliédricas e angulosas.

Solos Grossos Pedregulhos: São classificados como pedregulho as partículas de solo com dimensões maiores que 4,8mm (DNER) ou 2,0mm (ABNT, MIT). Os pedregulhos são encontrados em geral nas margens dos rios, em depressões preenchidas por materiais transportados pelos rios ou até mesmo em uma massa de solo residual (horizontes correspondentes ao solo residual jovem e ao saprolito).

Solos Grossos Areias: As areias se distinguem pelo formato dos grãos que pode ser arredondadas, poliédricas e angulosas, sendo esta última característica das areias transportadas por rios ou pelo vento. A forma dos grãos das areias está relacionada com a quantidade de transporte sofrido pelos mesmos até o local de deposição. O transporte das partículas dos solos tende a arredondar as suas arestas, de modo que quanto maior a distância de transporte, mais esféricas serão as partículas resultantes. Classificamos como areia as partículas com dimensões entre 4,8mm e 0,074mm (DNER), 2,0mm e 0,06mm (MIT e ABNT) . O formato dos grãos de areia tem muita importância no seu comportamento mecânico, pois determina como eles se encaixam e se entrosam, e, em contrapartida, como eles deslizam entre si quando solicitados por forças externas. Por outro lado, como as forças se transmitem pelo contato entre partículas, as de formato mais angulares são mais susceptíveis a se quebrarem.

CLASSIFICAÇÃO SEGUNDO A ABNT NBR 6502/95 Argila menor que 0,002 mm; Silte entre 0,06 e 0,002 mm; Areia entre 2,0 e 0,06 mm; Pedregulho maior que 2,0 mm

ANÁLISE GRANULOMÉTRICA PENEIRAMENTO; SEDIMENTAÇÃO.

Peneiramento – para solos grossos Metodologia: Passagem da amostra pela torre de peneiras com auxílio de vibração. Pesagem das quantidades de amostras retidas em cada uma delas. Peneiras: 50, 38, 25, 19, 9.5, 4.8, 2.0 (nº 10), 1.2 (nº 16), 0.6 (nº 30), 0.42 (nº 40), 0.25 (nº 60), 0.15 (nº 100) e 0.074 (nº 200) mm.

Peneiramento – para solos grossos Construção da tabela abaixo:

Sedimentação – para solos finos A velocidade de queda da partícula é determinada indiretamente através da densidade da suspensão. Faz-se uma correlação entre a leitura do densímetro e a distância entre a suspensão e o centro do volume do bulbo, logo, até uma profundidade, z, depois do tempo, t, todas as partículas terão diâmetro inferior a d.

Sedimentação – para solos finos Lei de Stokes - A lei de Stokes estabelece uma relação entre a velocidade de sedimentação e o diâmetro das partículas sedimentadas. Válida apenas para partículas esféricas com diâmetros menores que 0,2 mm. Desta forma, a velocidade de queda de uma partícula esférica de massa específica (g), num fluido de viscosidade () e massa específica (a) é proporcional ao quadrado do diâmetro dessa partícula, ou: V = g - a . d2 1800. 

Sedimentação – para solos finos Metodologia: Preparar solução solo+defloculante; Selecionar entre 70g e 120g de material na peneira nº 10 (2.0 mm); Agitar em proveta de 1.000 ml; Obter a massa específica da partícula; Efetuar em intervalos de tempo, leituras da densidade da mistura. Pela lei de Stokes: d =  1800. . z g - a t Onde: z = altura de queda das partículas correspondente a leitura do densímetro obtida na curva de calibração do densímetro; g = massa específica da partícula (g/cm3); a = massa específica do fluido (g/cm3);  = viscosidade do fluido (g.seg/cm2); d = diâmetro da partícula (mm)

Sedimentação – para solos finos Também é necessária uma correção da leitura do densímetro em função da temperatura do fluido, que será efetuada através de uma tabela de correção.

Sedimentação – para solos finos As percentagens de partículas com diâmetros menores do que o calculado no item anterior, serão calculadas por: N = g . v . 1000 . (lc - 1) (g - 1) . p Onde: v = volume em suspensão (cm3); p = massa do material seco usado na suspensão (g); g = massa específica real dos grãos (g/cm3); lc = leitura corrigida do densímetro

Sedimentação – para solos finos A medida desta velocidade é aproximada porque: (a) as partículas não são esféricas - diâmetro equivalente; (b) a coluna do líquido não possui tamanho indefinido; (c) o movimento de uma partícula interfere no movimento das demais; (d) as paredes do recipiente e do densímetro influenciam no movimento das partículas; (e) a massa específica dos grãos é um valor médio.

GRANULOMETRIA DOS SOLOS (ABNT – NBR 7181) TEXTURA - Entende-se por textura o tamanho relativo (e sua distribuição) das partículas que formam a fase sólida do solo. Determinação  Ensaio de Granulometria 2 grupos: Grossos (areia e pedregulho) Finos (silte e argila) ESCALA: ABNT Areia Argila Silte Fina Média Grossa Pedregulho 0,002 0,06 0,02 0,6 2,00 mm

ANALISE GRANULOMÉTRICA Representação Gráfica da Textura Determinar o tamanho dos diâmetros das partículas e suas porcentagens

ANÁLISE GRANULOMÉTRICA PARÂMETROS IMPORTANTES NA CURVA GRANULOMÉTRICA: Diâmetro Efetivo – D10; Coeficiente de Não Uniformidade – Cu = D60/D10; Coeficiente de Curvatura – Cc = . D302 D60*D10

Classificação granulométrica.

Identificação Visual e Tátil dos Solos

Identificação Visual e Tátil dos Solos TATO PLASTICIDADE RESISTÊNCIA DO SOLO SECO DISPERSÃO EM ÁGUA IMPREGNAÇÃO

TATO: Esfrega-se uma porção do solo na mão TATO: Esfrega-se uma porção do solo na mão. As areias são ásperas; as argilas parecem com um pó quando secas e com sabão quando úmidas PLASTICIDADE: Moldar bolinhas ou cilindros de solo úmido. As argilas são moldáveis enquanto as areias e siltes não são moldáveis RESISTÊNCIA DO SOLO SECO: As argilas são resistentes a pressão dos dedos enquanto os siltes e areias não são. DISPERSÃO EM ÁGUA: Misturar uma porção de solo seco com água em uma proveta, agitando-a. As areias depositam-se rapidamente, enquanto que as argilas turvam a suspensão e demoram para sedimentar IMPREGNAÇÃO: Esfregar uma pequena quantidade de solo úmido na palma de uma das mãos. Colocar a mão embaixo de uma torneira aberta e observar a facilidade com que a palma da mão fica limpa. Solos finos se impregnam e não saem da mão com facilidade

Após realizados estes testes, classifica-se o solo de modo apropriado, de acordo com os resultados obtidos (areia siltosa, argila arenosa, etc.). Os solos orgânicos são identificados em separado, em função de sua cor e odor característicos. Além da identificação tátil visual do solo, todas as informações pertinentes à identificação do mesmo, disponíveis em campo, devem ser anotadas. Deve-se informar, sempre que possível, a eventual presença de material cimentante ou matéria orgânica, a cor do solo, o local da coleta do solo, sua origem geológica, sua classificação genética, etc.

ESTRUTURA DOS SOLOS Define-se estrutura, a maneira pela qual as partículas componentes de um solo, estão arranjadas entre si. Pode-se dizer que um solo não é um simples aglomerado de partículas sem organização. Ao contrário, suas partículas se dispõem sempre de forma organizada, segundo leis fixas e susceptíveis de análises.

ESTRUTURA DOS SOLOS Solos Grossos Estrutura granular simples - É aquela produzida quando as forças devidas ao campo gravitacional terrestres são predominante na deposição das partículas. Cada partícula possui vários pontos de contato. De acordo com a maneira pela qual as partículas se agrupam, a estrutura pode ser compacta ou fofa, o que é definido pelo “Grau de Compacidade”,deixando mais ou menos vazios entre elas.

Estrutura dos Solos grossos Densidade Relativa – Dr:

Estrutura dos solos finos Estrutura alveolar ou em favo de abelhas Estrutura Floculenta

Sensibilidade e Amolgamento das Argilas Se a argila foi perturbada fisicamente (amolgada), ocorre a destruição do arranjo estrutural e quebra nos pontos de contato das partículas. O resultado é uma perda da resistência ao cisalhamento da argila. Assim é que a resistência ao cisalhamento de uma argila no estado natural é muito maior que a resistência ao cisalhamento desta argila depois de amolgada (entende-se por amolgamento de um solo argiloso, a quebra de sua estrutura mantendo-se a umidade constante).

Sensibilidade e Amolgamento das Argilas Sensibilidade St (SKEMPTON e NORTHEY):