Materiais para estudo de mecanica dos solos, Exercícios de Mecânica dos Solos

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AGRICULTURA IRRIGADA

1 – Água e solo

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AGRICULTURA IRRIGADA

1.1 - Solo

Solo

Camada externa e agricultável dasuperfície da terra, constituindo um sistema complexo e heterogêneo, sistema complexo e heterogêneo, cuja formação: cuja formação:

Material de origem

Tempo

Clima

Topografia

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AGRICULTURA IRRIGADA

1.1 - Solo

a) Fração sólida

Organização

Poros (estrutura) Junção de partículas (agregados)

Organização - arranjo

Poros (estrutura) Junção de partículas (agregados)

b) Fração líquida

Solução do solo

c) Fração gasosa

Extremamente variável

CO

2

e O

2

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AGRICULTURA IRRIGADA

Fração líquida

Interação física se manifestapor meio de forças queadsorvem a água junto àmatriz

Fração gasosa

Um solo bem agregado (estruturado) apresenta boaquantidade

de

poros

de

tamanho

relativamente

grande

macroporosidade:

Penetração de raízes

circulação de ar

manejo do ponto de vista agrícola

movimentação de água no solo

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AGRICULTURA IRRIGADA

Para um volume de 1,0 cm

3

, as massas de ar, água e solo

que ocupam o referido volume são da ordem de 1,12.

e

g,

respectivamente.

Portanto,

pode-se

desprezar, no cômputo da massa total do solo, a parcela referente

ao

ar

do

solo,

uma

vez

que

seu

valor

é

bem

referente

ao

ar

do

solo,

uma

vez

que

seu

valor

é

bem

inferior à massa da água e a dos sólidos. Dessa forma:

s

a

t

M

M

M

s

p

t

V

V

V

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AGRICULTURA IRRIGADA

a) Densidade (massa específica) do solo (Ds): representaa relação entre a massa de sólidos em relação ao volumede controle (Vt), ou seja:

M

t

s

s

V

M

D

Ex. Determine a densidade do solo amostrado em umcilindro de 5,0 cm de diâmetro, 2,5 cm de altura, em que,a massa do solo após secagem foi de 64,3 g.

3

2

2

t

cm

1 ,

49

5 ,

2

4

5

h

4

D

V

= × π = × π =

3

s

cm

g

D

−

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AGRICULTURA IRRIGADA

c)

Porosidade

total

(P):

expressa

a

relação

entre

o

volume de poros, ocupados pelas fases líquida e gasosa dosolo, em relação ao seu volume total: Ex.

Determine

a

porosidade

total

usando

as

massas

específicas

do

solo

e

de

partículas

dos

exercícios

anteriores.

t p

t

s

t

V V

V

V

V

P

=

−

=

s p

s s

t

s

t t

D D

1

M

V

V M

V V

P

−

=

−

=

%

8 ,

50

ou

cm

.

cm

508 ,

0

66 ,

2

31 ,

1

1

D D

1

P

3

3

s p

− = − = − =

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AGRICULTURA IRRIGADA

d) Porosidade drenável (Pd): se refere à diferença entreporosidade total e a umidade volumétrica em capacidadede campo (

θ

cc

cc

d

P

P

Para as situações em que o solo possui certa umidade, aparcela

do

solo

ocupada

com

a

fase

gasosa,

pode-se

então determinar a porosidade livre de água (PLA), ouseja:

θ

−

=

P

PLA

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AGRICULTURA IRRIGADA

Um resultado de U = 0,30 g g

significa que 130 g de

uma amostra úmida contém 30 g de água (umidadecom base em massa seca). Ex: Amostra de solo em um anel de 5 cm de altura e5 cm de diâmetro.

massa do anel = 82,5 g

massa do anel + solo úmido = 224,85 g

massa do anel + solo seco = 193,55 g

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AGRICULTURA IRRIGADA

Método direto

• Gravimétrico (estufa)

1.4 – Medida de umidade no solo

Métodos indiretos

• Blocos de resistência elétrica (Bouyoucos)- Moderação de neutrons (sonda)- Tensiometria- TDR (Time Domain Reflectometry)

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Métodos indiretos

• Sensor Watermark

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Métodos indiretos

• Sonda HydroSense

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AGRICULTURA IRRIGADA

Métodos indiretos

• Tensiômetro

h

A

1

2

A

h

h

h

6

,

12

−

=

ψ

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Métodos indiretos

• Tensiômetro