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Centro Universitário do Leste de Minas Gerais - Unileste Relatório Técnico – Curso de Engenharia Civil Coronel Fabriciano – MG Alexandre Vinícius O. Almeida RA: A06143602 Fabrício Carneiro Correia RA: A06147234 Italo Almeida Alves RA: A06145925 Jesiel Estevam da Silva RA: A06148554 Professora: Fernanda de Brito Freitas DETERMINAÇÃO DA DENSIDADE REAL DOS SOLOS Centro Universitário do Leste de Minas Gerais - Unileste Projeto Interdisciplinar – PI – Curso de Engenharia Civil Coronel Fabriciano – MG CENTRO UNIVERSITÁRIO DO LESTE DE MINAS GERAIS – UNILESTE Curso de Engenharia de Civil 1 Coronel Fabriciano Novembro de 2014 1.Introdução O solo é de grande importância nas obras de engenharia civil. Todas as obras de engenharia civil, de uma forma ou de outra, apoiam-se sobre o solo, e muitas delas, além disso, utilizam o próprio solo como elemento de construção, como por exemplo, as barragens e os aterros de estradas. Portanto, a estabilidade e o comportamento funcional e estético da obra serão determinados, em grande parte, pelo desempenho dos materiais usados nos maciços terrosos. A densidade real de solos é a relação entre o peso específico das partículas sólidas e o peso de igual volume de água pura a 4° C. Conhecendo-se a densidade do solo, é possível, além de otimizar custos, definir diversas características do mesmo, como por exemplo: drenagem, porosidade, condutividade hidráulica, permeabilidade, grau de saturação, etc. 2.Objetivo Esses ensaios têm como objetivo a determinação da densidade real do solo, com a principal finalidade de aprendizagem, para que no futuro, seja possível emprega-la no nosso dia-a-dia. 3.Equipamentos Repartidor de amostras de 1,3 cm de abertura; Peneira de 2,0 mm; Balança com capacidade de 200 g, sensível a 0,01 g; Estufa capaz de manter a temperatura entre 105°C e 110°C; Psicrômetro com capacidade de 50 ml; Termômetro graduado em 0,5° C, de 0°C a 60°C; Bico de gás ou outra fonte de calor; Cápsula de porcelana com 5 cm de diâmetro; Dessecador; Funil de 5 cm de diâmetro; 4.Preparação da Amostra - Toma-se a amostra de solo seco preparada de acordo com o ensaio de preparação de amostra para determinação de umidade (DNER-ME 041/94), isto é, 24 horas na estufa a aproximadamente 105ºC e passando na peneira de 2,0 mm, nas seguintes quantidades: - picnômetro de 50ml — 10g - picnômetro de 250ml — 25g - picnômetro de 500ml — 50g. 5.Procedimentos Pesa-se o picnômetro vazio seco e limpo (P1); Coloca-se a amostra no picnômetro e pesa-se (P2); Coloca-se, a seguir, água destilada no picnômetro até cobrir, com excesso, a amostra; Aquece-se o picnômetro, deixando-o ferver durante 15 minutos, para expulsar todo o ar existente entre as partículas de solo, agitando-o para evitar superaquecimento; Deixa-se o picnômetro esfriar ao ambiente; Enche-se completamente (ou até traço de referência) o picnômetro com água destilada, coloca-se em banho de água a temperatura ambiente, durante 15 minutos, coloca-se a rolha perfurada de modo que aflore à sua parte superior e anota-se a temperatura do banho (t); retira-se do banho e enxuga-o com um pano limpo e seco; Pesa-se picnômetro e conjunto P3; Retira-se todo o material de dentro do picnômetro; lavasse-o, enche-se completamente com água destilada à temperatura t1, enxugando-o com um pano limpo e seco, pesando-o a seguir (P4). 6.Cálculos e Resultados A densidade real de solos à temperatura (t) é dada pela seguinte fórmula: Dt = P1 – P2 . (P4-P1)-(P3-P1) onde: Dt = densidade real do solo à temperatura (t) ; P1 = peso do picnômetro vazio e seco, em g ; P2 = peso do picnômetro mais amostra, em g ; P3 = peso do picnômetro mais amostra, mais água, em g ; P4 = peso do picnômetro mais água , em g. - O resultado final é expresso em número adimensional e com aproximação de centésimos; - O resultado do ensaio só será considerado quando obtido pela média de dois ensaios; - O valor da densidade real deverá ser referido à água à temperatura de 20°C, calculado do valor referido à água à temperatura (t), como segue: D20 = k20 – Dt onde: D20 = densidade real do solo a 20°C; ht = razão entre a densidade relativa da água a temperatura (t) e a densidade relativa da água a 20°C, obtida na tabela a seguir; Dt = densidade real do solo à temperatura (t). 8.Conclusão Vimos em laboratório que o solo é um material de grande importância para a engenharia civil. O solo é um material que pode ter vários tipos de comportamentos. Assim é necessário um estudo mais aprofundado de suas características para que possamos dominá-lo de maneira eficiente. A densidade do solo é uma dessas características que devemos ter conhecimento para a utilização do solo na engenharia civil. Portanto, podemos concluir que, a partir deste ensaio, quanto mais alta for a densidade do solo, maior será sua compactação e a estrutura degrada, menor sua porosidade total. 9.Referências DNER-ME 093/94 e DNER-ME 084/95. DENSIDADE DO SOLO E DENSIDADE DE PARTÍCULAS. Disponível em: < http://disciplinas.stoa.usp.br/pluginfile.php/89998/mod_resource/content/1/Densidade%20do%20Solo.pdf> Acesso em: 16 nov. 2014. 10.Anexos ENSAIO – DETERMINAÇÃO DA DENSIDADE REAL DOS SOLOS Ficha do ensaio DETERMINAÇÕES 1 2 3 4 (P1) Peso do Picnômetro(g) 34,27 33,45 43,25 38,93 (P2) Peso do Picnômetro + Solo(g) 44,31 43,47 53,27 48,99 (P3) Peso do Picnômetro + Solo + Água(g) 89,35 89,80 103,41 93,095 (P4) Peso do Picnômetro + Água(g) 93,96 83,45 97,45 89,13 Correção devido à Temperatura (__ºC) 25º C 0,9989 25º C 0,9989 24º C 0,9991 23º C 0,9993 Densidade Real do Agregado (g/cm3) 1,859 0,990 1,68 2,536 Densidade Real Média (g/cm3) 1,857 0,989 1,678 2,535 Tabela – Razão entre a densidade relativa d água à temperatura (t) e A densidade relativa da água a 20°C.
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