ANÁLISE GRANULOMÉTRICA (ABNT NBR 7181) POR SEDIMENTAÇÃO

4. ANÁLISE GRANULOMÉTRICA (ABNT NBR 7181) POR SEDIMENTAÇÃO

4.1 INTRODUÇÃO

Ao estudarmos os ensaios granulométricos percebemos que uma grande fração do material fino não ficará retida nas peneiras analisadas. Assim, para uma melhor caracterização do solo faz se necessário um novo procedimento, para isso utilizamos o ensaio de sedimentação. A determinação da granulometria do solo, no ensaio de sedimentação, é baseada na Lei de Stokes, que estabelece a velocidade limite alcançada por uma esfera em queda livre num meio viscoso, ao alcançar o movimento retilíneo uniforme. Essa lei relaciona o tamanho da partícula com a velocidade com que ela sedimenta em um meio líquido. Dessa forma, quanto maior a partícula, mais rapidamente ela irá se depositar no fundo da proveta de ensaio. Para simplificar, assume-se que todas as partículas do solo são esferas e que sua velocidade pode ser expressa pela lei de Stokes, de acordo com:

 . (4.1.1)[pic 1][pic 2]

Em que,

 = velocidade;[pic 3]

 Massa específica das partículas do solo;[pic 4]

 Massa específica da água;[pic 5]

  = viscosidade da água;[pic 6]

D = diâmetro das partículas do solo;

Assim a equação (1) resulta em:

 (4.1.2)[pic 7]

[pic 8]

Em que,

 = [pic 9][pic 10]

Observe que:

 (4.1.3)[pic 11]

Assim combinando as duas equações (4.1.2) e (4.1.3), teremos:

(4.1.4)[pic 12]

Se a unidade defor, de for , se L for em e for em   e  em Temos que:[pic 13][pic 14][pic 15][pic 16][pic 17][pic 18][pic 19][pic 20][pic 21]

[pic 22]

[pic 23]

Assumindo-se que seja aproximadamente igual a de tal modo que [pic 24][pic 25]

(4.1.5)[pic 26]

(4.1.6)[pic 27]

Observamos que o valo de K é uma função de e que é dependente da temperatura de ensaio. A Tabela 4.1.1 fornece a variação de K com a temperatura de ensaio e o peso específico relativo dos sólidos do solo.[pic 28][pic 29]

Tabela 4.1.1. Valores de K da equação (4.1.6).

[pic 30]
Temperatura (ºC)	2,45	2,50	2,55	2,60	2,65	2,70	2,75	2,80
16	0,01510	0,01505	0,01481	0,01547	0,01435	0,01414	0,01394	0,01374
17	0,01511	0,01486	0,01462	0,01439	0,01417	0,01396	0,01376	0,01356
1818                   18	0,01492	0,01467	0,01443	0,01421	0,01399	0,01378	0,01359	0,01339
19	0,01474	0,01449	0,01425	0,01403	0,01382	0,01361	0,01342	0,01323
20	0,01456	0,01431	0,01408	0,01386	0,01365	0,01344	0,01325	0,01307
21	0,01438	0,01414	0,01391	0,01369	0,0348	0,01328	0,01309	0,01291
22	0,01421	0,01397	0,01374	0,01553	0,10332	0,01312	0,01294	0,01276
23	0,01404	0,01381	0,01358	0,01337	0,01317	0,01297	0,01279	0,01261
24	0,01388	0,01365	0,01342	0,01321	0,01301	0,01282	0,01264	0,01246
25	0,01372	0,01349	0,01327	0,01306	0,01286	0,01267	0,01249	0,01232
26	0,01357	0,01334	0,01312	0,01291	0,01272	0,01253	0,01235	0,01218
27	0,01342	0,01319	0,01297	0,01277	0,01258	0,01239	0,01221	0,01204
28	0,01327	0,01304	0,01283	0,01264	0,01244	0,01225	0,01208	0,01191
29	0,01312	0,01290	0,01269	0,01249	0,01230	0,01121	0,01195	0,01178
30	0,01298	0,01276	0,01256	0,01249	0,01217	0,01199	0,01182	0,01178
*Segundo a ASTM (2004).

...