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UNIVERSIDADE ESTADUAL DA PARAÍBA CAMPUS VIII CENTRO DE CIÊNCIAS, TECNOLOGIA E SAÚDE DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVÍL DOCENTE: ALBANIZA MARIA DA SILVA LOPES DISCENTE: GÉVITON RAFAEL DA SILVA PIMENTA DISCENTE: RAILSON BERNARDO TOMAZ ANÁLISE GRANULOMÉTRICA ARARUNA - PB 25/04/2023 ENSAIO DE GRANULOMETRIA Géviton Rafael da Silva Pimenta¹: Railson Bernardo Tomaz². Análise Granulométrica dos solos é um estudo da distribuição das dimensões dos grãos de um solo.com a determinação da dimensão das partículas e suas respectivas porcentagens de ocorrência. O conhecimento sobre o estudo da granulometria é essencial para a determinação das propriedades físicas de um solo e sua classe, ele possibilita o conhecimento de seus atributos para propiciar as operações de construção dentro de parâmetros de segurança adequados. Este relatório tem como objetivo verificar como se dá a distribuição granulométrica do solo pelo método do peneiramento e sedimentação; Como também desenvolver a curva granulométrica do solo através dos cálculos feitos com os dados obtidos do ensaio para se estimar as percentagens (em relação ao peso seco total), correspondentes a cada fração granulométrica do solo. Determinação dos coeficientes de uniformidade e curvatura do solo. Obedecendo as normas NBR-7181/ABNT — Análise Granulométrica de Solos e DNER-ME 080/94 - Análise Granulométrica por Peneiramento. O método do peneiramento é dividido em duas etapas: peneiramento grosso, que compreende as peneiras de abertura de 50,8mm até 2,0mm; o peneiramento fino, compreende as peneiras de abertura de 0,42mm até 0,075mm; o método de sedimentação, compreende peneiras de abertura de 0,062mm até 0,001mm. É de extrema importância a realização da preparação da amostra do solo para o ensaio, o processo de preparação é dado pelo quarteamento e destorroamento, foi utilizado 1000g de um determinado solo para a realização do ensaio. O primeiro passo depois que a amostra de solo esteve pronta foi o peneiramento na peneira #10 (2,0mm), de forma manualmente ou com o agitador mecânico, após o processo de peneiramento, reservamos o material passante e o material que ficou retido na peneira #10 (2,0mm) foi lavado para que qualquer material pulverulento fosse retirado, logo depois de lavado foi levado à estufa por 24 horas a aproximadamente 105°C. Da parte passante na peneira #10 (2,0mm), foi retirado aproximadamente 100g para o ensaio de peneiramento fino e 50g para determinar o teor de umidade do solo. Os 100g reservado para o peneiramento fino foi lavado na peneira #200 (0,075mm), após a lavagem, foi levado à estufa por 24 horas para passar pelo processo do peneiramento fino. Depois de todo este processo, o material retido na peneira #10 foi submetido às peneiras que compreendem o peneiramento grosso. Todas as peneiras que compreendem de 3pol (76,2mm) até #10 (2,0mm) foram empilhadas e agitadas, isso fez com que a amostra de solo passasse por todas as peneiras e fosse coletado a quantidade retida em cada uma. Para o peneiramento fino foi utilizado o material que passou na #10 (2,0mm) e lavado na #200 (0,075mm), este peneiramento engloba as peneiras #16 (1,2mm) até #200 (0,075mm), esse processo é feito da mesma forma que foi realizado o peneiramento grosso, depois que a amostra foi passada e retirada em todas as peneiras que compreende o intervalo de 1,2mm a 0,075mm, é pesado a quantidade retida em cada uma. Feito os dois procedimentos é determinado a umidade do material, os pesos retidos nas peneiras e os acumulados para proceder na metodologia do cálculo e na verificação das porcentagens passantes em cada uma das peneiras. Palavras chaves: Granulometria, Peneiramentos, Partículas do Solo. ANEXOS Sistemas de classificação dos solos Sistema Tamanho do grão (mm) Pedregulho Areia Silte Argila AASHTO 76,20 a 2,00 2,00 a 0,075 0,075 a 0,002 < 0,002 DNIT > 2,00 2,00 a 0,075 0,075 a 0,005 < 0,005 ABNT 60,00 a 2,00 2,00 a 0,06 0,06 a 0,002 < 0,002 SUCS 76,20 a 4,75 4,75 a 0,075 < 0,075 Amostra Total Seca Amostra Total Úmida 1000g Retida nº 10 (Mg) 76,28g Passando nº 10 Úmida (Mt-Mg) 923,72g Passando nº 10 Seco (Mt-Mg) . F 913,56g Amostra Total Seca (Ms) 990,14g Tabela 01 Amostra total seca, cálculos. Ms = (𝑀𝑡−𝑀𝑔) (100+ℎ) 𝑥100 + 𝑀𝑔 Ms = 923,72 100+1,08 𝑥100 + 76,28 = 990,13 Umidade Higroscópica Cápsula nº 1 2 Peso bruto úmido (g) 31,10 30,82 Peso bruto seco (g) 30,99 30,72 Tara da cápsula (g) 21,50 20,70 Peso da água (g) 0,11 0,1 Peso do solo seco (g) 9,49 10,02 Umidade higroscópica (%) 1,159 0,998 Média da Umidade higroscópica (%) 1,08 Fator de correção (FC) = 100/100+h 0,989 Tabela 02 Para o peso da água teremos os seguintes cálculos Pa1 = PBU – PBS = 31,10 - 30,99 = 0,11 Pa2 = PBU - PBS = 30,82 - 30,72 = 0,1 Para o peso do solo seco Peso do solo seco (1) = PBS – tara da cápsula = 30,99 - 21,50 = 9,49 Peso do solo seco (2) = PBS – tara da cápsula = 30,72 - 20,70 = 10,02. Para a umidade higroscópica h= 𝑃𝑎 𝑃𝑠 𝑥100 h= 0,11 9,49 𝑥100 = 1,159% h= 0,1 10,02 100 = 0,998 • Média da umidade higroscópica hm= 1,159+0,998 2 = 1,08% PENEIRA DA AMOSTRA TOTAL Peneira Peneira (mm) Material Retido % que passa da amostra total (Qg) Massa (g) Mi (g) 3pol 76,2 0 0 100% 2pol 50,8 0 0 100% 11/2pol 38,1 0 0 100% 1pol 25,4 0 0 100% 3/4pol 19,1 0 0 100% 1/2pol 12,7 0 0 100% 3/8pol 9,5 2,63 2,63 99,73% Nº 4 4,8 14,30 16,93 98,29% Nº 8 2,4 43,95 60,88 93,85% Nº 10 2,0 15,40 76,28 92,29% Tabela 03 Porcentagem de material passado em cada peneira cálculos. Qg = 𝑀𝑠−𝑀𝑖 𝑀𝑠 𝑥100 Qg = 990,13−2,63 990,13 𝑥100 = 99,73% Qg = 990,13−16,93 990,13 𝑥100 = 98,29% Qg = 990,13−60,88 990,13 𝑥100 = 93,85% Qg = 990,13−76,28 990,13 𝑥100 = 92,29% • Gráfico da tabela 3 Tabela 4 • Gráfico da tabela 4 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 1 10 100 P o rc en ta g em P a ss a n te (% ) Peneiras (mm) Porcentagem Passante da Amostra Total (Qf) PENEIRA DA AMOSTRA PARCIAL – Mh= 100g Peneira Peneira (mm) Material Retido % que Passa da Amostra Total (Q) Massa (g) Mi (g) Nº 16 1,2 7,07 7,07 85,69 Nº 30 0,6 10,02 17,09 76,35 Nº 40 0,42 7,11 24,2 69,71 Nº 50 0,30 6,95 31,15 63,23 Nº 80 0,18 11,59 42,74 52,42 Nº 100 0,15 4,36 47,1 48,35 Nº 200 0,075 11,60 58,7 37,53 Curva de Distribuição Granulométrica Desta forma, por aproximação gráfica, é possível obter os valore de D10, D30 e D60, e a partir das equações, calcula-se os coeficientes de uniformidade e curvatura respectivamente, estes expressos abaixo. Dx= ( 𝐷2−𝐷1 𝑙𝑜𝑔%2−𝑙𝑜𝑔%1 )𝑥𝑙𝑜𝑔𝑥 − 𝑙𝑜𝑔%1 + 𝐷1 D1= 0,15 D2= 0,075 D1 = 48,35% D2= 37,53% D10= ( 0,075−0,15 𝑙𝑜𝑔37,53−𝑙𝑜𝑔48,35 )𝑥𝑙𝑜𝑔10 − 𝑙𝑜𝑔48,35 + 0,15 = 0,853 D1= 0,15 D2= 0,075 D1= 48,35% D2= 37,53% D30= ( 0,075−0,15 𝑙𝑜𝑔37,53−𝑙𝑜𝑔48,35 )𝑥𝑙𝑜𝑔30 − 𝑙𝑜𝑔48,35 + 0,15 = 0,527 D1= 0,42 D2= 0,30 D1= 69,71% D2= 63,23% 0,00% 10,00% 20,00% 30,00% 40,00% 50,00% 60,00% 70,00% 80,00% 90,00% 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 % que Passa da Amostra Total (Qf) D60= ( 0,30−0,42 𝑙𝑜𝑔63,23−𝑙𝑜𝑔69,71 )𝑥𝑙𝑜𝑔60 − 𝑙𝑜𝑔69,71 + 0,42 = 3,61 Cu= 𝐷60 𝐷10 = 3,61 0,853 = 4,23 CC= (𝐷30)2 𝐷10𝑥𝐷60 = (0,527)2 0,853𝑥3,61 = 0,277 Baseado nos sistemas de classificações da tabela 4, adotados para o ensaio a amostra foi classificada quanto a sua granulometria em pedregulho e areia, ondeas percentagens de cada uma dessas frações estão expressas na tabela 5. Sistema Percentual de cada classe (%) Pedregulho Areia AASHTO 15,40% 58,7% DNIT 15,40% 58,7% ABNT 15,40% 58,7%