Relatórios física do solo

Relatórios física do solo

UNIVERSIDADE FEDERAL DO PIAUÍ- UFPI

CAMPUS PROFESSORA CINOBELINA ELVAS- CPCE

COMPONENTE CURRICULAR: MORFOLOGIA E FÍSICA DO SOLO

DOCENTE: Dr. JOÃO CARLOS MEDEIROS

RELATÓRIO:

PRÁTICAS DE MORFOLOGIA E FÍSICA DO SOLO

DISCENTES

ADRIANNA BARREIRA

ESTER DE SOUSA SANTOS

MENNEKY P. LISBOA DA SILVA

SANDRA MACIEL DA CÂMARA

BOM JESUS- PI

FEVEREIRO DE 2017

Introdução

A Física do Solo constitui-se no ramo da Ciência do Solo que tem por objetivo a caracterização dos atributos físicos de um solo, bem como a medição, predição e controle dos processos físicos que ocorrem dentro e através do solo. Essa conceituação denota que o estudo da Física do Solo possui naturezas distintas. Na caracterização dos atributos físicos de um solo, o estudo é de natureza básica, com abordagem fundamental, buscando descrevê-los com a maior exatidão possível. Por outro lado, tem-se o aspecto aplicado da Física do Solo, empregado no equacionamento de problemas gerados pela utilização do solo seja para propósitos próprios, de outras áreas da Ciência do Solo, bem como de outros ramos da Ciência que utilizam o solo como objeto de estudo (FERREIRA, 2010).

Nesse sentido, o estudo dos atributos físicos do solo é importante para avaliar a qualidade do solo por meio de sua quantificação, ou seja, propriedades físicas, que possibilitem o monitoramento de mudanças, a longo e médio prazo, no estado de qualidade deste solo (ARAÚJO et al. 2007).

O objetivo do presente relatório é analisar determinados atributos do solo coletado em aula prática, por meio de testes de textura, umidade, densidade e teste de Proctor.

 

  1. Medodologia

No Laboratório de Física do solo, foram desenvolvidas práticas coordenadas pelos professores responsáveis da Disciplina: Dr João Carlos Medeiros, e Msc João Carlos dos Anjos. A ordem de realização das práticas segue abaixo:

    1. DETERMINAÇÃO DE DENSIDADE

      1. Método do anel volumétrico

Materiais:

  • Cilindro (Alturas: 49,56 e 42,14 cm; Diâmetro: 47,86 e 49,12 cm; Peso: 69,05 e 60,06 cm)

  • Balança analítica (± 0,01 g);

  • Ferramentas para coleta de solo

  • Estufa elétrica

Método:

  • Coletar o solo na profundidade de 0-10 e 20-30 utilizando os cilindros

  • Fazer o toalete

  • Colocar numa bandeja com água para saturar o solo durante 24 horas

  • Pesar a amostra saturada em balança analítica (0,001 g)

  • Colocar em estufa a 105° C durante 24 horas

  • Pesar a amostra seca em estufa

  • Determinar o volume de TFSE usando a expressão: V = π * r² * a;

  • Calcular a densidade de partículas usando a expressão: Ds= M / V.

  • Determinar porosidade total usando a expressão: P= 1 – (Ds / Dp)

Cálculos

Amostra de 0-10 Amostra de 20-30

V= 3,415926536 * (23,93)² * 49,56 V= 3,1415926536 * (24,56)² * 50,34

V= 89,159 cm³ V= 95,393 cm³

Densidade de 0-10 Densidade de 20-30

Ds= 150,32 / 89,159 Ds= 136,13 / 95,393

Ds= 1,685 g/cm³ Ds= 1,427 g/cm³

Porosidade total de 0-10 Porosidade total de 20-30

P= 1- (1,685/2,65) P= 1- (1,427/2,65)

P= 0,364 cm³ P= 0,461 cm³

1.1.2. Determinação da umidade

Materiais:

  • Balança analítica

  • Copo de Becker

  • Estufa elétrica

Métodos

  • Pesar o Becker vazio (49,20 g)

  • Adcionar o solo

  • Pesar o Becker com o solo (112,90 g)

  • Colocar na estufa a 105° durante 24 horas

  • Pesar novamente (108,45 g)

  • Calcular a umidade gravimétrica usando a expressão: Ug: [(Msu – Mss) / Mss] * 100

  • Calcular a umidade volumétrica usando a expressão: Uv: Ug * Ds

Cáculos

Umidade gravimétrica

Ug= [(63,70 – 59,25) / 59,25]* 100

Ug= 0,075 * 100

Ug= 7,5 %

Umidade volumétrica 0-10 Umidade volumétrica 20-30

Uv= (7,51 * 1,685) Uv= (7,51 * 1,427)

Uv= 12,65% Uv= 10,71%

    1. Determinação da textura

      1. Método da pipeta

Materiais

  • Marmita de aluminio

  • Proveta de 1000ml

  • Becker de 100ml

  • Estufa elétrica

  • Termômetro

  • Peneiras de 0,053 e 2mm

  • Balança analítica

  • Agitador elétrico

  • Funil

  • Copo descartável

  • Bastão de vidro

  • Bastão agitador

  • Pisseta

  • Pera

  • Água destilada

  • NaoH

  • Amostra de solo deformada

Métodos

  • Coletar o solo e colocar para secar em temperatura ambiente

  • Peneirar o solo com peneira de 2mm

  • Coletar 20 g do solo peneirado utilizando o cachimbo e transferir para copo descartável

  • Adcionar 100ml de água destilada e 10ml de NaoH

  • Agitar com bastão de vidro, tampar o recipiente e deixar descansar durante 24 horas

  • Pegar o contéudo já descançado e transferir para o copo metálico do agitador elétrico “stirrer”

  • Aumentar o volume para 300ml adcionando água destilada com a pisseta

  • Ligar o agitador por 15 minutos na potência 7000RPM

  • Passar o contúdo através da peneira de 0,053mm colocada sobre um funil tendo logo abaixo uma proveta de 1000ml

  • Lavar o material retido na peneira utilizando a pisseta até completar o volume da proveta

  • Tranferir a areia que ficou retida na peneira para o Backer utilizando água destilada contida na pisseta e levar para estufa

  • Agitar 20 vezes a solução da proveta utilizando o bastão agitador

  • Aferir a temperatura da solução utilzando o termõmetro (28°C)

  • Após 3 horas e 15 minutos utilizar a pera para pipetar 50ml da solução em copo de Becker

  • Colocar na estufa durante 24 horas

  • Retirar da estufa e esperar esfriar a amostra de areia e argila

  • Pesar as duas amostras ( Areia: 61,04 g e Argila: 51,99 g)

  • Lavar e secar os copos de Becker

  • Pesar os copos de Becker vazio (Becker areia: 50,73 g e Becker argila: 51,64g)

    1. Proctor normal

  • Compactação do solo

A compactação de um solo em laboratório tem a finalidade de determinar a curva de variação da densidade do solo em função da umidade, para uma dada energia de compactação.

Materiais

  • Cilindro e soquete de compactação;

  • Peneiras de aberturas

  • Balança

  • Bandeja plástica

  • Faca

  • Estufa;

  • Copos de Becker

  • Proveta

Métodos

  • Secar a amostra ao ar;

  • Colocar 5 kg da amostra de solo numa bandeja plástica a qual foi previamente passada na peneira 4,76 mm;

  • Colocar o solo solto no cilindro até uma altura tal que, o solo após compactado, tenha uma altura igual a 1/3 da altura do cilindro;

  • Com o soquete aplicar 25 golpes tendo o cuidado de distribuir os golpes por toda a área do solo dentro do cilindro;

  • Repetir os itens 3 e 4 por mais 2 vezes;

  • Adicionar 100ml de água a cada vez que o cilindro for completo pelo solo;

  • Terminada a operação de compactação, retirar cuidadosamente o colar. Cuidar para que o solo não exceda de 1 cm da borda superior do cilindro e nem que o cilindro não fique totalmente preenchido;

  • Retirar o excesso de solo de tal maneira que o volume do solo seja igual ao volume do cilindro;

  • Determinar a massa do solo + cilindro;

  • Colocar o cilindro no extrator de amostra e retirar o solo;

  • Determinar a umidade do solo compactado, retirando do interior do corpo de prova, uma amostra que será composta por parte do solo do terço superior, médio e inferior;

  • Após retirada da amostra para determinação da umidade, colocar o restante do corpo de prova junto com o restante do solo da bandeja e destorroá-lo;

  • Determinar a densidade do solo para esta condição de umidade;

  • Pulverizar uma certa quantidade de água e homogeneizar o solo;

  • Repetir os itens 5 a 15 até se obter pelo menos 5 pontos, sendo 2 abaixo e dois acima e 1 próximo à umidade ótima de compactação;

  • Obtidos os pares de valores de umidade (eixo X) e densidade do solo (eixo Y), plotar o gráfico e traçar a curva que melhor se ajuste aos pontos;

  • Determinar o valor da densidade do solo máxima (pico da curva) e a umidade ótima.

Resultados e Discussão

Após a análise de textura os resultados obtidos foram: 52,77% de areia, 34,80% de argila e 12,42% de silte.

Figura 1: Pirâmide textural.

Observando o diagrama triangular pode-se constatar que este solo é de textura Franco argilo arenoso.

A densidade máxima obtida através do teste de proctor é de 1,77 g/cm³ e umidade ótima para compactação é de 18,16%.

Gráfico 1: Curva de compactação do solo

Umidade ótima de compactação

Densidade Máxima

a

-0,0015

18,16666667

1,768941667

b

0,0545

c

1,2739

O grau de compactação deste solo na camada de 0-10 é de 95%, 10% a mais do que o valor máximo permitido para desenvolvimentos de plantas que é de 85%, ressalta-se também que a porosidade total é baixa (36%) em relação a porosidade ótima (50%) e isso implica dizer que esta camada está altamente compactada. Já a camada de 20-30 apresentou grau de compactação de 80%, apresenta uma certa resistência, mas não tão quanto a camada mais superficial, a porosidade total apresentou 46%. O elevado grau de compactação pode ser justificado pelo alto teor de areia deste solo, uma vez que solos arenosos são mais propícios a compactação pois não apresenta agentes cimentantes. E essa compactação pode ter se dado devido local de coleta sofrer muitas ações antrópicas pelo trafego de carros e pisoteio de pessoas e animais.

Conclusão

Bibliografia

ARAÚJO, R.; GOEDERT, W.J.; LACERDA, M.P.C. Qualidade de um solo sob diferentes usos e sob cerrado nativo. Revista Brasileira de Ciência do Solo, 31:1099-1108, 2007.

FERREIRA, M.M. Caracterização Física do Solo. In: Física do Solo / Quirijn de Jong van Lier (Ed.). Física do Solo. – Viçosa, MG: Sociedade Brasileira de Ciência do Solo, p. 1, 2010.

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