A DETERMINAÇÃO DO LIMITE DE PLASTICIDADE
Por: Leonardo Engellender • 9/11/2017 • Ensaio • 1.742 Palavras (7 Páginas) • 350 Visualizações
DETERMINAÇÃO DO LIMITE DE PLASTICIDADE
Laboratório de Mecânica dos Solos
Prof.: Jairo Pereira de Araújo
Técnico: Fabio Inomata
Curso: Engenharia Civil Turma: 7º sem. A
Data da experiência: 09/05/2017 Data da entrega: 23/05/2017
Mogi das Cruzes – SP
Maio, 2017
Sumário
1. INTRODUÇÃO 3
2. OBJETIVO 3
3. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA 3
4. PROCEDIMENTO 5
5 - MATERIAIS E EQUIPAMENTOS UTILIZADOS 5
6 RESULTADOS OBTIDOS 6
7 DISCUSSÃO 10
8 CONCLUSÃO 10
9 REFERÊNCIA 10
. ANEXOS E APÊNDICE.......................................................................................................................11
INTRODUÇÃO.
Entende-se por permeabilidade a capacidade de um determinado solo permitir a passagem de água (ou outro fluido) através de seus vazios. Na área da engenharia é muito importante ter o conhecimento do valor de permeabilidade pois é conhecendo melhor o solo que podemos partir para as outras etapas da obra.
Para a construção Civil o fluido considerado, na maioria dos casos, é a água. Esta, quando submetida a diversos fatores se desloca no interior do solo causando tensões.
O estudo de permeabilidade do solo tem muitas vantagens na construção civil, viabilizando cálculos das vazões, na análise de recalque e também nos estudos de estabilidade do solo.
O permeâmetro de carga constante é utilizado toda vez que temos que medir a permeabilidade dos solos granulares.
OBJETIVO
Determinar o coeficiente de permeabilidade de solos granulares à carga constante, em regime de escoamento laminar.
FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
Permeabilidade é a propriedade que os solos tem de permitir o escoamento da água através dos seus vazios. A sua avaliação é feita através do coeficiente de permeabilidade.
O coeficiente de permeabilidade de um solo é função de diversos fatores, entre todos podemos citar a estrutura do solo, estratificação do terreno, o grau de saturação, índice de vazios, e, no caso de realização de ensaios, a temperatura dos mesmos.
O princípio fundamental da Lei de Darcy diz que a vazão de água percolada através de uma areia é diretamente proporcional ao gradiente hidráulico e à área da seção transversal do permeâmetro.
O escoamento dos fluidos se apresenta basicamente em dois tipos: laminar e turbulento. O que define estes escoamentos é basicamente a velocidade. O escoamento laminar, que ocorre em velocidades mais baixas e em trajetórias retas e paralelas, é o que interessa na Mecânica dos Solos.
[pic 1]
A = área da seção transversal do corpo de prova
= perda de carga hidráulica[pic 2]
L = extensão do escoamento
t = tempo de escoamento
V = volume escoado no tempo t
Com a fórmula demonstrada acima pode-se observar que a vazão é diretamente proporcional ao coeficiente de permeabilidade k.
A Lei de Darcy é deduzida segundo a teoria de Reynolds, e determina a velocidade de descarga de um fluído em escoamento laminar. Q = k ∙ i ∙ A
PROCEDIMENTO
- Antes do ensaio de permeabilidade, realizar a análise granulométrica do material e determinar a massa específica dos grãos.
- Por peneiramento, separar os grãos retidos na peneira de 19mm, que não serão utilizados no ensaio de permeabilidade.
- Do material passante na peneira de 19mm, selecionar uma amostra de aproximadamente duas vezes a necessária para preencher o permeâmetro e homogeneizar a bandeja.
- Determinar o teor de umidade da amostra selecionada.
- Preencher o permeâmetro com o material selecionado, em camadas cuidadosamente compactadas para se obter o índice de vazios desejados, utilizando método de compactação adequado e que não danifique o permeâmetro.
- Determinar o diâmetro e a altura do corpo de prova no permeâmetro.
- Abrir as válvulas e aguardar a estabilização das cargas hidráulicas. Medir e registrar a carga ΔH, a extensão do escoamento L, a temperatura T, o tempo de escoamento t e o volume de água percolado V nesse tempo.
- Limitar o gradiente hidráulico em 0,5 para assegurar o escoamento laminar.
- MATERIAIS E EQUIPAMENTOS UTILIZADOS
- Permeâmetro de carga constante com diâmetro interno de 150mm.
- Reservatório de água com filtro.
- Tubos manométricos com escala graduada em milímetros.
- Balanças com capacidade de 2kg, 10kg e 40kg, com graduações de 1g, 2g e 5g respectivamente.
- Concha Metálica.
- Termômetro.
- Cronômetro.
- Provetas
RESULTADOS OBTIDOS
Primeiramente foi calculado o coeficiente de permeabilidade K do solo na temperatura do ensaio
[pic 3]
A = área da seção transversal do corpo de prova
= perda de carga hidráulica[pic 4]
L = extensão do escoamento
t = tempo de escoamento
V = volume escoado no tempo t
Em seguida foi calculado o coeficiente de permeabilidade do solo a 20 º C (, foi considerado a relação entre a viscosidade da água no ensaio e a 20°, para isso foi usada a fórmula:[pic 5]
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