Effect of the filter paper calibration on the soil-water retention curve of an unsaturated compacted silt sand

Abstract

The soil suction is a key variable in the analysis of the hydro-mechanical behavior of unsaturated soils. The filter paper method (FPM) calculates soil suction indirectly by measuring the gravimetric water content of the filter paper at equilibrium that is related to soil suction through a predetermined calibration curve. The matric suctions inferred from FPM depend on the calibration between the water content of the filter paper and suction. Therefore, some published calibration curves (Fawcett and Collis-George 1967; Hamblin 1981; Chandler and Gutierrez 1986; Chandler et al. 1992; ASTM D-5298 1992; and Oliveira and Marinho 2006) for the Whatman 42 filter paper are used to interpret the suction measurements of an unsaturated compacted silty sand. Experimental errors induced by using an inadequate calibration curve are discussed. The test results compared to other techniques used to measure or control suctions in the compacted soil specimens are reasonably accurate.

A sucção de um solo é uma variável essencial na análise do comportamento de solos não saturados, e é necessário e importante o desenvolvimento de técnicas, diretas e indiretas, de determinação da pressão capilar de solos, que tentam aliar à simplicidade de aplicação, o que se espera ser uma precisão aceitável para os problemas reais do dia a dia da engenharia de solos. O MPF determina a sucção de forma indireta e depende da precisão em que foi determinada a curva de calibração. Várias curvas de calibração para o papel filtro Whatman 42 têm sido propostas na literatura (Fawcett and Collis-George 1967; Hamblin 1981; Chandler and Gutierrez 1986; Chandler et al. 1992; ASTM D-5298 1992; e Oliveira and Marinho 2006). Este artigo discute o uso do MPF para determinar valores de sucção de um solo arenoso siltoso compactado não saturado. Comparam-se os resultados obtidos com outras técnicas utilizadas para medir ou controlar sucções de amostras compactadas do solo arenoso siltoso e conclui-se que o MPF com adequada curva de calibração pode apresentar resultados satisfatórios.