Granulometria e Mecanica dos Solo - Apostilas - Engenharia Civil, Notas de estudo de Engenharia Civil. Universidade Paulista (Unip)
Romar_88
Romar_8825 de Fevereiro de 2013

Granulometria e Mecanica dos Solo - Apostilas - Engenharia Civil, Notas de estudo de Engenharia Civil. Universidade Paulista (Unip)

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Curso de graduação em engenharia civil. Disciplina: mecânica dos solos. Coleta do material. Determinação da massa específica dos grãos de solos por meio do picnômetro. Análise granulométrica por peneiramento limite de ...
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CURSO DE GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA CIVIL

Disciplina: Mecânica dos Solos

COLETA DO MATERIAL

DETERMINAÇÃO DA MASSA ESPECÍFICA DOS GRÃOS DE SOLOS

POR MEIO DO PICNÔMETRO

ANÁLISE GRANULOMÉTRICA POR PENEIRAMENTO

LIMITE DE PLASTICIDADE

LIMITE DE LIQUIDEZ

CLASSIFICAÇÃO UNIFICDA

CLASSIFICAÇÃO RODOVIÁRIA

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COLETA DO MATERIAL

DETERMINAÇÃO DA MASSA ESPECÍFICA DOS GRÃOS DE SOLOS

POR MEIO DO PICNÔMETRO

ANÁLISE GRANULOMÉTRICA POR PENEIRAMENTO

LIMITE DE PLASTICIDADE

LIMITE DE LIQUIDEZ

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CLASSIFICAÇÃO UNIFICDA

CLASSIFICAÇÃO RODOVIÁRIA

Relatório de Ensaio, apresentado a disciplina de Mecânica dos Solos, do curso de Engenharia Civil.

INTRODUÇÃO

Aos 22 dias de fevereiro de 2010, às 10 horas, inicia-se um ensaio no laboratório, situado na FARO, no sentido de explanar este que são “material resultado do intemperismo ou meteorização das rochas, por desintegração mecânica ou deposição química”. por métodos descrito ao longo deste relatório dos resultados de tais.

Sob a orientação da Professora Ana Cristina Strava que nos instruiu passo a passo sobre o referido método a fim de se obter os mais satisfatórios resultados.

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Coleta do material

(solo para analises)

Objetivo

Coleta quantidade suficiente de solo, boa qualidade, sem presença de formas orgânicas, com a finalidade de conhecer morfologicamente as características do mesmo.

Material

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Com base na NBR 7250*. o material tem aspecto: rígido ou duro, cor avermelhado, pouco poroso e fino, profundidade encontrada entre 3m a 4m de profundidade, granulométrica variada

Local e data

Jazida utilizada para retirada aterros na construção rodovia, localizada no final da avenida calama, zona rural de Porto Velho.

Colhido em, 13 de fevereiro de 2010. às 10 horas

Procedimento

Observado a jazida utilizada, onde, não havia material orgânico e outros, logo determinado o local da coleta, retirado uma quantidade razoável aproximada de 18 kg.

Observando que o volume de chuva** nas ultimas 24hs foi consideravelmente bastante.

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NBR 7250* norma que determina condições para coleta de material.

Volume de chuva** não possível constatar dados em mm das 24hs do dia 13.02.2010.

DETERMINAÇÃO DA MASSA ESPECÍFICA DOS GRÃOS DE SOLOS

POR MEIO DO PICNÔMETRO

1 OBJETIVO:

O ensaio tem o objetivo de encontrar os resultados do laboratório visando um método de cálculo da massa específica dos grãos de solos por meio do Picnômetro, no qual com esses procedimentos mais eficaz, e baixo custo.

1.2 NORMAS COMPLEMENTARES:

- Norma NBR 6508-84 (ABNT)

- Norma NBR 6457

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- NBR 5734 e

- DNER-ME 213/94

1.3 DEFINIÇÃO:

Peso especifico das partículas ([pic]) de um solo é por definição:

[pic]

Ou seja, o peso da substância sólida por unidade de volume.

1.4 APARELHAGEM:

a) Estufa capaz de manter a temperatura entre 60°C e 65°C e105°C e 110°C, essa a qual foi usada no ensaio, aparelho de marca nova técnica;

b) Picnômetro de vidro com capacidade de 1000 ml de alta resistência ao calor, com curva de calibração até a marca de referência, em função da temperatura, de marca satélit;

c) Termômetro de 30 cm, para medir a temperatura; entre 0°C e 50°C com graduação de 0,1°C;

d) Balança de precisão de 2 kg com resolução de 0,01 g e sensibilidade compatível;

e) Funil;

f) Pipeta de 25 ml de capacidade;

g) Cápsulas de alumínio com aproximadamente 5 cm de diâmetro e 3 cm de altura; e

h) Peneira # 4,75mm da marca solotest.

1.5 EXECUÇÃO:

Na preparação do ensaio utilizamos de 100,26g de solo de acordo com a NBR 6457, e foi passado na peneira # 4,75 mm, homogeneizada, e o restante da amostra foi usado no próximo ensaio.

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No Picnômetro de capacidade 1000 ml adicionou-se água destilada até a marca da calibração, sendo verificada sua temperatura ambiente de 26°C, obtendo uma massa de 1.181,79g com água (M3).

Pesou-se 100,26g do solo úmido utilizando o beck de capacidade 250ml (M1);

Após isso, foi transferida a amostra para o Picnômetro, com à ajuda de um funil, e para evitar perda de material (solo) foi lavado o funil com água destilada, depois foi agitado para homogeneizar as partículas;

No Picnômetro foi colocado água destilada juntamente com o solo, até aproximar-se da marca de 1cm abaixo do nível do gargalo, para complementação do fluído, foi utilizado uma pipeta com água destilada, substituindo o emprego do vácuo, usou-se o banho-maria;

Após a evaporação, o Picnômetro ficou em repouso até atingir a temperatura do ambiente;

Pesou-se 1.228,83g o conjunto Picnômetro + solo + água, com resolução de 0,01 g, (M2);

| | |

|Cápsula Vazia | |

| | |

|Material | |

|Peso (g) | |

| | |

|Cápsula 1 | |

|14,30 | |

| | |

|Cápsula 2 | |

|14,27 | |

| | |

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|Cápsula 3 | |

|12.39 | |

| | |

| | |

| | |

| | |

| | |

| | |

| | |

|Massa Úmida – Mbu | |

| | |

|Material | |

|Peso (g) | |

| | |

|Cápsula 1 | |

|48.19 | |

| | |

|Cápsula 2 | |

|56.87 | |

| | |

|Cápsula 3 | |

|51,27 | |

| | |

| | |

| | |

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| | |

| | |

| | |

| | |

|Massa Seca – Mbs | |

| | |

|Material | |

|Peso (g) | |

| | |

|Cápsula 1 | |

|41,17 | |

| | |

|Cápsula 2 | |

|48.06 | |

| | |

|Cápsula 3 | |

|43,09 | |

| | |

| | |

| | |

| | |

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| | |

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| | |

1.6 CÁLCULOS:

Calculando o teor de umidade:

[pic]

Onde:

m → massa do recipiente, g;

h → teor de umidade, %;

mbu → massa bruta úmida correspondente à massa do recipiente mais a amostra de material úmido, g;

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mbs → massa bruta seca correspondente à massa do recipiente mais a amostra de material seco, g.

Substituindo os valores coletados em laboratório na fórmula, obtemos:

Cápsula 1:

[pic]

h= 26,12%

Cápsula 2:

[pic]

h= 26,07%

Cápsula 3:

[pic]

h= 26,58%

Objetivando calcular a massa específica dos grãos do solo utilizando-se a fórmula:

[pic]

Onde:

[pic]→ massa específica dos grãos do solo, em gramas/cm³ ;

[pic] →massa do solo úmido;

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[pic] →massa do picnômetro + solo+ água, na temperatura T de ensaio;

[pic]→ massa do picnômetro cheio de água até a marca de referencia, na temperatura de ensaio;

[pic]→ umidade inicial da amostra.

[pic]→ massa específica da água, na temperatura T de ensaio, obtida em tabela.

Dados:

Cápsula 1:

|[pic] |? |

|[pic] |100,26g |

|[pic] |1.228,83g |

|[pic] |1.181,79g |

|H |26,12% |

|[pic] |0,9967 |

[pic]

[pic]

Dados:

Cápsula 2:

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|[pic] |? |

|[pic] |100,26g |

|[pic] |1.228,83g |

|[pic] |1.181,79g |

|H |26,07% |

|[pic] |0.9967 |

[pic]

[pic]

Dados:

Cápsula 3:

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|[pic] |? |

|[pic] |100,26g |

|[pic] |1.228,83g |

|[pic] |1.181.79g |

|H |26,58% |

|[pic] |0,9967 |

[pic]

[pic]

Media da massa especifica das amostras: 2,443g/cm3

Diante desta analise laboratoria contatamos que nosso solo tem a massa especifica em: 2,44g/cm3

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CONCLUSÃO

Os resultados obtidos no laboratório foram satisfatórios, conforme a norma NBR 6508 que determina que a diferença das amostras não possa ultrapassar 0,02g/cm³. Contudo, não se faz necessário a realização de novos ensaios.

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BIBLIOGRAFIA

Mecânica dos solos e suas aplicações. Caputo Pinto, Homero.- 2003, 6ª Ed., Rio de Janeiro.

NORMA - NBR 6508 (ABNT) – grãos de solos que passam na peneira de4,8mm – Determinação da massa especifica – Out/1984

NORMAS COMPLEMENTARES:

NORMA - NBR 5734 – Peneiras para ensaio - especificação

NORMA - NBR 6457 – preparação de amostras de solo para ensaio normal de compactação e ensaio de caracterização – Método de ensaio

DNER-ME 213/94

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ANÁLISE GRANULOMÉTRICA POR PENEIRAMENTO

2.1 OBJETIVO:

O ensaio tem o objetivo de prescrever o método para a análise granulométrica de solos, por meio de peneiramento, seguindo orientação da NBR 7181.

2.2 NORMAS COMPLEMENTARES:

- Norma NBR 7181-84 (ABNT)

- Norma NBR 6457

- NBR 5734

2.3 APARELHAGEM:

3.1 Estufas capaz de manter a faixa térmica de 5°C e 110°C;

3.2 Separação do solo por traço de referência para melhor distribuição.

3.3 Balanças, com capacidade 1,5 kg com resolução de 0,01 g e sensibilidade compatível;

3.4 Destorroador para melhor separação do grão;

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3.5 Recipientes adequados;

3.6 Para o Peneiramento fino foram usada as peneiras ASTM 10, 30, 40, 100 e 200;

3.7 Para o ensaio granular Grosso, Peneiras 19,0mm, 9,5mm,4,75mm e 2.0 mm;

3.8 Agitadores Mecânico de peneiras, com dispositivo para fixação de até seis peneiras, inclusive tampa e fundo;

3.9 Escovas com cerdas de plástica de mamadeira;

3.9.1 Cápsulas de alumínio;

2.4 EXECUÇÃO:

Segundo a NBR 6457, selecionado aproximado 4 kg. (material ente 25mm a 5mm) para secagem de solo seco ar, onde, posteriormente foi retirado 1 kg para destorroada;

Separada três amostras na peneira #10 para estufa para calcular a umidade;

Solo permaneceu por 24h na estufa para calcular a umidade.

Feito em duas baterias de peneiras, dividida em grossos e finos.

Grossos, peneiras (em mm): 37,5; 25; 19; 9,5 e 4,8.

Finos, peneiras (em mm): 2; 1,2; 0,6; 0,42; 0,3; 0,15; 0,075.

Ambos os grupos de peneiras foram levadas ao aparelho de vibração por três minutos cada.

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Feito a correção da umidade parti dos solos passados na peneira 2 mm.

Calculando o teor de umidade:

|Cápsula Vazia - m |

|Material |Peso (g) |

|Cápsula 1 |12,39 |

|Cápsula 2 |14,28 |

|Cápsula 3 |13,89 |

| | |

| | |

|Massa Úmida – Mbu |

|Material |Massa (g) |

|Cápsula 1 |54,91 |

|Cápsula 2 |50,34 |

|Cápsula 3 |42,57 |

| | |

| | |

|Massa Seca – Mbs |

|Material |Massa (g) |

|Cápsula 1 |46,69 |

|Cápsula 2 |43,42 |

|Cápsula 3 |37,06 |

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Formula:

w = (mbu – mbs)/(mbs – m) x 100

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logo,

mbu – massa umida.

Mbs – massa seca.

m – massa cápsula

Cápsula 1:

w = (54,91 – 46,69)/( 46,69 – 12,39) x 100

w = 23,96%*

Cápsula 2:

w = (50,34 – 43,42)/( 43,42 – 14,28) x 100

w = 23,76%

Cápsula 3:

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w = (42,57– 37,06)/( 37,06– 13,89) x 100

w = 23,77%

Após os resultados descartamos os valores da terceira amostra, pois ficou acima dos outros resultados.

Cálculo da média da Umidade (w):

Formula:

∑w/(n)=Mw

Logo,

(23,76+23,77)/(2)= 23,765%

* desconsidera a amostra, apresenta desvio maior que 0,2 das demais.

Correção da umidade higroscópica (w) dos solos parti da peneira 2 mm.

Formula:

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PMc=Mw/(1+W)

Onde,

Mc - massa solo corrigida.

Mw – massa solo úmida.

W – umidade.

P – peneira.

P2mmMc=176,29/(1+0,237)= 1442,44

P1,2mmMc=86,20/(1+0,237)= 69,88

P0,6mmMc=101,20/(1+0,237)= 81,81

P0,42mmMc=51,30/(1+0,237)= 41,47

P0,3mmMc=16,10/(1+0,237)= 13,01

P0,15mmMc=8,0/(1+0,237)= 6,48

P0,075mmMc=4,30/(1+0,237)= 3,50

P 6 não pode mais ser classificado com A-1a

Então devera ser classificado com A-2 conforme tabela:

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[pic]

Classificação A 2-7

Conclusão

Com este relatório aprendemos muito sobre os solos, como suas características aplicação e principalmente sua classificação definidas por vários métodos distintos.

Agora não vemos os solos somente com a visão primaria anteriormente, no presente temos o solo como matéria prima na engenharia civil em suas diversas aplicações. Finalizamos com agradecimento a nossa orientadora que contribuiu com este aprendizado, que enriquecer nossos conhecimentos.

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