Análise Granulométrica do Solo

[pic 1]UNIOESTE – Universidade Estadual do Oeste do Paraná

CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS

Curso de Engenharia Civil

Análise granulométrica do solo

Alexandre Iori

Djonatha Libardi

Gabriel Chacon

Trabalho apresentado à disciplina de mecânica dos solos, ministrada pela Prof° Decio Lopes Cardoso

CASCAVEL

25 de Abril de 2018

Introdução

A análise granulométrica de um solo consiste na determinação do tamanho das partículas que o constituem e na sua distribuição em determinados intervalos. Trata-se de uma característica de extrema importância na determinação das propriedades físicas de um solo, com aplicações práticas, entre outros, nos seguintes campos: Estudos de drenagem; Estudos de erosão; Adsorção de nutrientes e pesticidas.

O relatório subsequente à aula prática ministrada pela acadêmica Mariana Paula, direcionada pelo professor Decio Lopes Cardoso; tem como objetivo transcrever os métodos de ensaios aplicados em laboratório, tendo como conceito fundamental o roteiro fornecido pela NBR 6457(Preparação para ensaios de compactação e ensaios de caracterização) e NBR 7181(Análise granulométrica) conforme norma nacional de trabalho.

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Equipamentos utilizados

• Estufa (105-110 ˚C);
• Balanças que permitam pesar nomialmente 200g, 1,5kg, 5kg, e 10kg, com resoluções de 0,01g, 0,1g, 0,5g e 1g, respectivamente, e sensibilidades compatíveis;
• Recipientes adequados que permitam guardar amostras sem variação de umidade;
• Aparelho de dispersão, com hélices substituíveis cuja rotação não deve ser inferior a 9000rpm;
• Proveta de vidro, com cerca de 450mm de altura e 65mm de diâmetro com traço de referência indicando 1,000cm³ a 20˚C;
• Densímetro de bulbo simétrico graduado com resolução de 0,995 a 1,050;
• Termômetro graduado em 0,1°C, de 0 a 50 ˚C;
• Relógio com indicação de segundos;
• Béquer de vidro, com capacidade de 250 cm³;
• Proveta de vidro, com capacidade de 250 cm³ e resolução de 2cm³;
• Tanque para banho para imersão das provetas até o traço de referência;
• Peneiras de acordo com a NBR 5734;

• Peneiras (mm): 2,0, 1,2, 0,6, 0,42, 0,25, 0,15 e 0,075.

• Escova com cerdas metálicas;
• Agitador mecânico de peneiras;
• Baqueta de vidro;
• Bisnaga.

Metodologia

Inicialmente, o Professor Décio realizou a calibração do densímetro, para uma determinação granulométrica mais exata

Passado isso, foi separada a amostra segundo normas técnicas (NBR 6457), seca ao ar, até próximo a umidade higroscópica. Em seguida, é desmanchado os torrões e homogeneizado a amostra. Uma amostra menor é selecionada e peneirada na peneira 76mm, de modo que o material retido é desprezado.

Foi determinada a massa da amostra restante seca e peneirada na peneira 2 mm. Para um melhor resultado, a peneira foi lavada para eliminar o material aderente.

Deste material resultante, foi separado 70,09g, o qual recebe a denominação de “Mh”, tal amostra foi dividida em 3 cápsulas, as quais foram pesadas anteriormente, determinou-se a massa cápsula+ solo úmido, então a amostra foi seca em estufa a 105º/110ºC, até constância de massa e em seguida medido a massa cápsula + solo seco.

Transferiu-se o material para um béquer de 250cm³ e adicionou-se 125cm3 de solução de hexametafosfato de sódio 45,7g/1000cm3.

Colocou-se a mistura para o copo de dispersão, removendo com água destilada na bisnaga o material aderido ao béquer. Então, despejou-se a dispersão para a proveta e removeu-se com água destilada na bisnaga todo o material aderido ao copo. Juntou-se água destilada até atingir o traço correspondente a 1000cm3 e colocou-se a proveta no tanque para banho.

Agitou-se com a bagueta de vidro para manter as partículas em suspensão. Tapou-se a boca com uma das mãos e executou-se com a outra mão movimentos enérgicos de rotação durante um minuto, passando a boca da proveta de cima para baixo e vice-versa.

Colocou-se a proveta sobre uma mesa, anotou-se a hora exata do início da sedimentação e mergulhou-se cuidadosamente o densímetro na dispersão. Foi feito as leituras do densímetro nos tempos de sedimentação 0,5, 1 e 2 minutos. Retirou-se cuidadosamente o densímetro. Colocou-se a proveta no banho e leu-se a 4, 8, 15 e 30 minutos, 1, 2, 4, 8 e 24 horas, a contar do início da sedimentação.

Terminadas as leituras, colocou-se o material na peneira de 0,075mm, removeu-se com água todo o material, lavou-se o material na peneira, e então secou-se o material retido em estufa a 105º/110ºC até constância de massa. Logo, usando um agitador mecânico, passou-se a amostra nas peneiras 2mm, 1mm, 0,6mm, 0,42mm, 0,25mm, 0,15mm e 0,075mm.

   

Resultados

A tabela abaixo apresenta os dados obtidos na  calibração do densímetro:

Massa específica [g/cm³]	Distância entre o centro do bulbo e a marca da massa específica [mm]
1	163,45
1,01	146,85
1,02	130,2
1,03	113,2
1,04	96

Tabela 1.

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Gráfico 1.

A tabela abaixo apresenta os dados obtidos na determinação da umidade do solo:

UMIDADE DO SOLO
n° da Cápsula	Massa Cápsula (g)	Massa Cápsula + Solo Úmido (g)	Massa Cápsula + Solo Seco (g)	Umidade (%)	Umidade Média (%)
202	19,9	39,16	38,25	4,96	4,95
250	20,63	36,59	35,84	4,93
24	32,32	52,2	51,26	4,96

Tabela 2.