1 INTRODUÇÃO
O solo é formado basicamente de três tipos de partículas: ar, água e partículas sólidas. As partículas sólidas frequentemente se alojam de forma que entre elas sobra espaço, este espaço é chamado de vazios do solo ou volume de vazios (Vv). O volume de vazios do solo pode ser preenchido por água (Vw) e/ou ar (Va), quando os vazios do solo são totalmente preenchidos por água tem-se no solo em sua saturação máxima. A compacidade relativa é a aplicação do índice de vazios, que consiste no estudo da relação entre o volume de partículas sólidas existentes no solo (Vs) e o volume de vazios (Vv), e é primordial para o conhecimento do solo a ser estudado ou trabalhado, pois indica o seu estado.
2 ÍNDICE DE VAZIOS
Existem várias relações entre volumes utilizados no estudo dos solos, uma delas é o índice de vazios, por ser uma razão entre volumes é uma grandeza adimensional. Índice de vazios é a relação entre o volume de vazios e o volume das partículas sólidas. É expresso pela letra “e”, não pode ser determinado diretamente, mas é calculado a partir dos outros índices. Costuma se situar entre 0,5 e 1,5. Nas argilas orgânicas podem ocorrer com índices de vazios superiores a 3.
Sendo: Vv o volume de vazios e o Vs o volume dos sólidos.
A forma e tamanho das partículas sólidas existentes no solo influenciam radicalmente no índice de vazios do mesmo, sendo que solos com maior variedade de tamanhos de partículas (a) e com partículas arredondadas (c) tendem a tem menor índice de vazios, pois as partículas menores se alojam entre as partículas maiores, diminuindo o volume de vazios. Assim como solos com pouca variedade no tamanho das partículas (b) e também solos com partículas mais angulares (c)tendem a ter maior índice de vazios.
Tipo de areia Uniformidade de grãos angulares (b)
emín 0,70
emáx 1,10
Bem graduada de grãos angulares (d)
0,45
0,75
Uniforme de grãos arredondados (c) Bem graduada de grãos arredondados (a)
0,45 0,35
0,75 0,65
O Índice de vazios nos dá a noção do tipo de solo estudado, de sua compactação, penetrabilidade e percolação.
2.1 Índice de vazios máximo e mínimo
O índice de vazios máximo (emáx) é o estado em que o solo se encontra em sua menor compactação, é determinado em laboratório a partir de ensaios no qual despeja-se o solo de uma pequena altura através de um funil em um recipiente com volume conhecido e dele calcula-se a massa específica e assim o índice de vazios máximo. O índice de vazios mínimo (emín) é o estado em que o solo se encontra em sua compacidade máxima, é determinada por meio de ensaios laboratoriais no qual coloca-se um recipiente com um certo volume de solo em uma mesa vibratória com a frequência de 60Hz, deixando o solo em sua compactação máxima, calculando a massa especifica e assim o índice de vazios.
3 COMPACIDADE RELATIVA
O cálculo da compacidade relativa do solo é de extrema importância, pois o mesmo incide de vazios pode indicar um solo compactado ou fofo dependendo das partículas formadoras desse solo. Por exemplo, se dois solos tem o mesmo índice de vazios em seu estado natural, porém um solo é formado por partículas arredondadas e uniformes e o outro solo é formado por partículas angulares e uniformes é provável que o solo com partículas arredondadas esteja em estado fofo e o solo com partículas angulares em estado compacto. A compacidade relativa é calculada utilizando os índices de vazios máximo, mínimo e natural de uma amostra de solo, geralmente areia, e através de uma tabela é possível saber a compacidade da mesma. Quando o solo tem compacidade relativa 100% seu índice de vazios é mínimo, o contrário acontece com a compacidade relativa igual a 0%.
Compacidade Relativa (CR) 0 – 15 % 15 – 50 % 50 – 70 % 70 – 85 % 85 – 100 %
Classificação Muito Fofa Fofa Média Compacta Muito Compacta