Relatório Caracterização Solos
Por: Anakassis • 16/6/2018 • Ensaio • 2.218 Palavras (9 Páginas) • 270 Visualizações
Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro – UENF
LECIV/CCT – Mecânica dos Solos I
Relatório Caracterização de Solos
Campos dos Goytacazes, 16 de abril de 2018
Ana Caroline de Assis
- Introdução
O solo é usado como material de construção em vários projetos de engenharia civil e suporta os carregamentos que são impostos sobre ele. Por isso o estudo das propriedades físicas e a sua origem é tão importante. A caracterização do solo quanto tamanho de grãos, umidade, permeabilidade, compressibilidade, entre outras é um fator importante para o dimensionamento de uma obra. Para essa caracterização é realizado alguns ensaios em laboratório que são definidos por normas técnicas. Este relatório tem como objetivo discutir o Ensaio de Granulometria que é utilizado para determinar a distribuição granulométrica do solo, ou seja, a percentagem em peso que cada faixa especificada de tamanho de grãos representa na massa seca total. Esse ensaio é dividido em Peneiramento e Sedimentação.
- Metodologia
Quando vai ser construída uma obra em determinado terreno o primeiro a se fazer é definir o objetivo do estudo a ser feito, a fim de determinar se é mais interessante ter uma amostragem do solo superficial ou profunda. A partir de então o engenheiro deve definir a melhor forma de tirar uma amostra representativa do solo, visto que uma amostragem mal executada pode gerar resultados inconclusivos ou tendenciosos, podendo gerar problemas futuros na obra.
- Preparação das amostras
- Fazer uma homogeneização cuidadosa após essa secagem prévia, destorroando com a mão de gral.
- Fazer um quarteamento do solo para obter uma amostra representativa a ser ensaiada;
- A amostra de solo seco ao ar foi pesada e peneirada na #10 (2,00mm).
- O material retido na #10 (2,00mm) foi utilizado no peneiramento grosso. Do material que passou na #10 foi retirada quantidade suficiente de solo para a realização do peneiramento fino, do ensaio de sedimentação, para a determinação do peso específico dos sólidos e para a determinação do teor de umidade do solo.
- Procedimento experimental
O procedimento experimental consiste em:
- Peneiramento Grosso
- Peneiramento Fino
- Ensaio de Sedimentação
- Peneiramento Grosso
O peneiramento grosso é realizado utilizando-se com o solo que fica retida na #10 (2,00mm), na preparação da amostra, seguindo-se o seguinte procedimento experimental:
1°) Lavar o material na peneira #10 colocando-o em seguida na estufa.
2°) As peneiras de aberturas maiores e igual a #10 são colocadas uma sobre as outra com as aberturas das malhas crescendo de baixo para cima. Embaixo da peneira de menor abertura (#10) será colocado o prato que recolherá os grãos que por ela passarão. Em cima da peneira de maior abertura será colocada a tampa para que se evite a perda de partículas no início do processo de vibração. O conjunto de peneiras assim montado poderá ser agitado manualmente ou conduzido a um peneirador capaz de produzir um movimento horizontal e um vertical às peneiras, simultaneamente.
3°) Pesa-se a fração de solo retida em cada peneira, até chegar à #10 (2,00mm).
- Peneiramento Fino
O peneiramento fino é realizado utilizando-se parte do solo passado na peneira #10 (2,00mm), no momento da preparação da amostra, seguindo o seguinte procedimento experimental:
1°) Colocar o material na peneira #200 (0,075mm), lavando-o e em seguida colocando-o na estufa.
2°) Juntar e empilha-se as peneiras de aberturas compreendidas entre as peneiras #10 (2,00mm) e #200 (0,075mm), coloca-se o material seco no conjunto de peneiras e agita-se o conjunto mecânica ou manualmente (tomando-se todos os cuidados descritos para o caso do peneiramento grosso).
3°) Pesar a fração de solo retida em cada peneira.
- Sedimentação
O ensaio de sedimentação tem como base o principio da sedimentação dos grãos do solo em água. Quando uma amostra do solo é dispersa em água, as partículas decantam com velocidades diferentes, dependendo da sua forma, tamanho, peso e viscosidade da água.
Para o ensaio de sedimentação, utilizou a amostra que passou na peneira #10. Foi realizado o seguinte procedimento experimental:
1°) Coloca-se a amostra em imersão (6 a 24hs) com defloculante (solução de hexametafosfato de sódio).
2°) Agita-se a mistura no dispersor elétrico por 5 a 15min.
3°) Transfere-se a mistura para uma proveta graduada, completando com água destilada até 1000ml e realiza-se o agitamento da mistura solo/água.
4°) Efetua-se leituras do densímetro nos instantes de 15s a 86400s.
- Densidade Real dos Grãos
A densidade real dos grãos é definida pela massa real dos grãos de um solo e o seu volume real. Essa é uma característica física do solo que é determinada em função dos seus constituintes mineralógicos.
Para a realização do ensaio três amostras foram colocadas na estufa por 24 horas. E seguida, pesadas e colocadas em picnometros juntamente com água destilada até a metade do recipiente. Os picnometros foram colocados em um prato com água e levado ao fogo (em banho maria) até ferver por aproximadamente 10 minutos. Após fervura, completou-se o recipiente com água destilada. Então, foram resfriados os picnometros até a temperatura ambiente + 4ºC e então a mistura foi pesada. Os dados estão no anexo, tabela “Densidade real dos grãos”. A densidade é determinada para cada picnÔmetro e então uma média é realizada de modo que obtenhamos a densidade real dos grãos média.
A densidade real dos grãos (G) é dada por:
(1)[pic 1]
- Cálculos
- Umidade Higroscópica
Quando o solo é deixado ao ar livre para secagem, o seu teor de umidade reduz, entretanto essa redução tem um limite. Ou seja, mesmo que o solo fique secando por muito tempo, sempre haverá uma umidade residual do solo, essa é denominada de umidade higroscópica. Essa propriedade tende a ser maior em solos mais argilosos e em solos de granulação maior ela é quase desprezível.
Para o cálculo da umidade higroscópica mede-se:
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