RELATÓRIO I: Propriedades Físicas do Solo

1. INTRODUÇÃO

Nesse relatório serão apresentados resultados obtidos em ensaios laboratoriais, conforme recomendações da Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT), a partir de amostras de um tipo de solo, retiradas no Campus São Leopoldo, da Universidade do Vale do Rio dos Sinos, e com os resultados obtidos foram feitas análises e apresentações das características físicas das mesmas. Devido à pandemia do COVID-19 tivemos o cancelamento do restante das aulas e  encontros em laboratório. Visto isso, a professora encarregada pela disciplina forneceu dados necessários para a continuação do relatório e seus respectivos cálculos.

1. COLETA DE AMOSTRA DO SOLO

Para realização das atividades práticas em laboratório apresentadas em aula, coletou-se  manualmente uma amostra indeformada de solo com auxílio de ferramentas, como pás e enxadas. A amostra tinha dimensões de 25cm x 25cm x 25cm. E em seguida, aproximadamente 8kg foram retirados para uma amostra representativa.

As amostras obtidas vieram de dentro do Campus de São Leopoldo da Universidade do Vale do Rio do Sinos com a autorização da SGA (Sistema de Gestão Ambiental) da própria instituição de ensino, conforme informado abaixo:

• Local da retirada: Campus da Unisinos de São Leopoldo;
• Data da coleta: 06 de março de 2020;
• Condições metereológicas: Temperatura de 26°C e máxima de 30°C

Figura 1 -  Local da coleta da amostra, imagem de satélite

[pic 1]

Fonte: Google Maps.

Figura 2 – Croqui referente ao local da coleta da amostra

Fonte: Autoria Própria.

Figura 3 -  Coleta da amostra indeformada no dia 6 de março de 2020

Fonte: Autoria Própria.

Figura 4 - Coleta da amostra indeformada no dia 6 de março de 2020


Fonte: Autoria Própria.

Figura 5 - Coleta da amostra indeformada no dia 6 de março de 2020

Fonte: Autoria Própria.

1. PREPARAÇÃO DOS ENSAIOS

1. Confecção dos Corpos de Prova

A partir da amostra indeformada foi retirado um bloco menor para a confecção de um cilindro de aproximadamente 5 cm x 10 cm – que será utilizado em testes laboratoriais de finalidades mecânicas. Esta peça foi presa no torno, dentro do berço de metal, e moldada com o auxílio de fios de corte.

Figura 6 – Amostra cilíndrica sendo moldada pelos alunos

Fonte: Autoria própria.

Também foram moldadas, com formas de metal, quatro cubos da mesma amostra inicial, com dimensões de 5 cm x 2,3 cm, que, assim como o cilindro, serão utilizados nos testes mecânicos.

Figura 7 – Amostra cúbicas sendo moldadas pelos alunos

Fonte: Autoria própria.

 A partir do corpo de prova cilíndrico moldado, usou-se o paquímetro para a obtenção de nove medidas de diâmetro e três de altura, a partir das quais foi calculada a média das dimensões e índices físicos do solo, conforme tabela abaixo:

Tabela 1 – Medidas do Corpo de Prova Cilíndrico

[pic 2]

Fonte: Autoria própria

3.1.2 Obtenção do teor de umidade  

            Para determinar o teor de umidade do solo, foram utilizados três testes (métodos) distintos, com níveis de precisão e tempos de realização diferentes, especificados abaixo.

3.1.2.1 Método da estufa

            Para a realização do ensaio, utilizou-se a amostra indeformada, três cápsulas de alumínio, uma balança e a estufa. Tarou-se a balança pesando-se as cápsulas vazias, anotando sua numeração, localizada em sua tampa e base. Após isso, colocou-se uma quantidade de amostra indeformada dentro das cápsulas e pesou-se cada uma separadamente, anotando os valores, e, então, levou-se à estufa por uma semana, como visto na Figura 8.

 Após 24 horas, são retiradas as cápsulas da estufa, e esperar até ficarem em temperatura ambiente para serem pesadas individualmente. Com os valores obtidos pela balança anotadas durante as pesagens, pode-se calcular o teor de umidade da amostra.

Figura 8 – Amostras na Estufa

Fonte:Autoria própria

Tabela 2 – Teor de Umidade Obtido pelo Método da Estufa

[pic 3]

Fonte: Alguns dados fornecidos pela professora.

Área do corpo de prova: A = (π x d²) / 4

Volume do corpo de prova: V = A x h

Peso específico natural: γ = W / V

Peso específico aparente seco: γd = γ / (1 + ω)  

Índice de vazios: e = (γs / γd) – 1

Porosidade: η = [e / (1 + e)] x 100

Grau de saturação: S = {[( γs / γw) x ω ] / e} x 100

Peso específico saturado: γsat = [(1 - η) x γs] + η x S x γw

3.1.2.2 Método da Frigideira

Este método de ensaio é bastante utilizado, devido a sua praticidade conforme a NBR 6457. Foi utilizada amostra peneirada, uma balança, uma frigideira comum, um fogareiro, e uma colher.

Primeiramente a frigideira foi pesada vazia, em seguida foi pesada com 50 gramas de amostra. Após obter os dados de pesagem, a frigideira foi transportada para o fogareiro, aquecida dentro de 15 minutos e sempre mexida para um aquecimento uniforme da amostra. Ao constatar que o solo estava livre de umidade, o conjunto foi pesado novamente.

Figura 9 – Método da Frigideira

Fonte: Autoria própria.

Tabela 2 – Teor de Umidade Obtido pelo Método da Estufa

[pic 4]

Fonte: Dados coletados e obtidos pelos alunos no Laboratório
               

Peso da água: Ww = (Frigideira + Solo úmido) – (Frigideira + Solo seco)

Solo seco: Ws = (Frigideira + Solo seco) – Peso da frigideira

Umidade: ω = (Ww / Ws) x 100

3.1.2.3 Método do Speedy

            Para este ensaio, os materiais necessários são solo indeformado, um aparelho Speedy, composto por um recipiente com tampa e manômetro (ver figura 10), duas esferas metálicas e uma ampola de carbureto de cálcio (CaC2), além dos resultados de umidade obtidos no método da frigideira.