Índices Físicos dos Solos

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Índices físicos são valores que tentam representar as condições físicas de um solo no estado em que ele se encontra. São de fácil determinação em laboratórios de geotecnia e podem servir como dados valiosos para identificação e previsão do comportamento mecânico do solo.
Embora existam em número considerável, todos os índices físicos podem ser obtidos a partir do conhecimento de quaisquer três deles.
Em um solo ocorrem, geralmente, três fases: a sólida, a líquida e a gasosa.
Os índices físicos são, direta ou indiretamente, as diversas relações de peso, massa ou volume destas três fases.
Define-se índices físicos de um solo, como uma relação entre volumes, entre massas ou entre massa e volume, das fases constituintes de um solo.
Para evitar equívocos frequentes, reafirma-se aqui o conceito de peso e o de massa de um corpo.
O	PESO	é	uma	força,	igual	à	massa	do	corpo multiplicada pela aceleração da gravidade, e portanto, variável com esta. Sua unidade no Sistema Internacional (SI) é o Newton com seus múltiplos e submúltiplos.
A MASSA de um corpo é uma propriedade constante daquele corpo. Sua unidade é o grama com seus múltiplos e submúltiplos.
Agora, vamos explicar cada um dos índices físicos:
Umidade (h%), (h), (w%) ou (w):
É a relação, expressa na forma percentual, entre o peso da água contida num certo volume de solo e o peso da parte sólida existente neste mesmo volume.
Na natureza não existem solos com teor de umidade igual a zero. Esta condição é apenas obtida em laboratório, mesmo assim, após um determinado período exposto ao tempo, a amostra irá absorver a umidade do ar
Peso específico aparente do solo natural (γ ou γnat)
É a relação entre o peso total (Mt) e o volume total (Vt). A umidade (h) é diferente de zero.
Se o solo estiver saturado, ou seja, com todos os seus vazios preenchidos pela água, teremos o peso específico saturado γsat, se o solo, além de saturado, estiver submerso, as partículas sólidas sofrerão o empuxa da água, e o peso específico efetivo do solo será o γsat menos o γa. Assim, γ sub =γ sat −γ a =γ sat −1.
A unidade padrão é o kN/m3, mas as mais usadas são: g/cm3; kg/dm3;
Peso específico aparente do solo seco (γs)
É a relação entre o peso das partículas sólidas (Ms) e o volume total (Vt). A umidade (h) da amostra é retirada.
A sua determinação é feita a partir do peso específico do solo natural (γ) e da umidade (h).
A unidade padrão é o kN/m3, mas as mais usadas são: g/cm3; kg/dm3;
Peso específico real ou das partículas sólidas (γg ou γd)
É a relação entre o peso das partículas sólidas (Ms) e o volume das partículas sólidas (Vs). Varia pouco de um solo a outro, oscilando entre 25 e 29 kN/m3, tendo valor menor para um solo com elevado teor de matéria orgânica, e valor maior para solo rico em óxido de ferro.
A unidade padrão é o kN/m3, mas as mais usadas são: g/cm3; kg/dm3;
Peso específico da água (γa ou γw )
É a relação entre o peso da água (Ma) e o volume da água (Va).
A unidade padrão é o kN/m3, mas as mais usadas são: t/m³ g/cm3; kg/dm3;
Densidade relativa das partículas ( δ )
É a relação entre o volume de vazios (Vv) e o volume das partículas sólidas (Vs).
É adimensional. Para a maioria dos solos varia entre 2,50 e 3,00
Índice de vazios ( ε )
É a relação entre o volume de vazios (Vv) e o volume de partículas sólidas (Vs).
É adimensional ou expresso em porcentagem.
Porosidade ( η )
É a relação entre o volume de vazios (Vv) e o volume total (Vt).
É adimensional ou expresso em porcentagem.
Grau de Saturação ( S ou SR )
É a porcentagem de água que preenche os vazios do solo.
Dizemos que um solo está saturado se a água ocupa todos os vazios existentes, ou seja, VA = VV. Com isso, S = 100%
É adimensional ou expresso em porcentagem.
Grau de Aeração ( A )
É a razão, dada em porcentagem, entre o volume do ar (VAR) e o volume de vazios (VV).
		OU	
É adimensional ou expresso em porcentagem.
Grau de Compacidade ou Compacidade Relativa ( 
DR ou GC )
Representa	o	estado	de	uma	areia,	frente	a	sua densidade.
Areia fofa: DR 0,33
Areia de compacidade média: 0,33 < DR 0,66
Areia compacta: DR > 0,66
INDICES FÍSICOS DOS SOLOS
INDICES FÍSICOS DOS SOLOS
INDICES FÍSICOS DOS SOLOS
FORMULÁRIO
	Umidade	P. E. Aparente 
	Grau de Saturação
	Grau de Aeração
	Compacidade Relativa 
ou Natural
INDICES FÍSICOS DOS SOLOS
INDICES FÍSICOS DOS SOLOS
Peso Espec P.E. Real ou das Seco Part. Sólidas
P.E. Água	Índice de Vazios	Densidade	Porosidade
Relação entre os índices
CURIOSIDADES
Peso específico é a relação entre o peso de um fluido e volume ocupado;
Em condições de atmosfera padrão, o peso específico da água é
1t/m³.
Letras gregas:
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