relatorio 5

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Universidade Federal de Viçosa
Campus Rio Paranaíba
Igor Luz Gonçalves-4689
Engenharia Civil Turma VIII
Ensaio de Proctor Normal
Rio Paranaíba-2018
Igor Luz Gonçalves-4689
Limites de consiste
Relatório apresentado pelo aluno Igor Luz Gonçalves, do curso de Engenharia Civil, referente a quinta aula prática realizada pela disciplina ECV340- Mecânica dos Solos.
Rio Paranaíba- 2018
Sumário
INTRODUÇÃO 	04
OBJETIVOS 	04
COLETA E PRESERVAÇÃO DA AMOSTRA .....................................................04
TECNICA DE COLETA E PRESERVAÇÃO DA AMOSTRA .......................04
EPI’S E CUIDADOS NECESSARIOS PARA PREVENÇÃO DE ACIDENTES.....................................................................................................04
NORMAS..........................................................................................................05
MATERIAL E MÉTODO DE DETERMINAÇÃO................................................05
DEFINIÇÃO, DESCRIÇÃO E DISCUSSÃO DO MÉTODO DE DETERMINAÇÃO...........................................................................................05
MATERIAIS E EQUIPAMENTOS UTILIZADOS .........................................06
PROCEDIMENTOS PARA REALIZAÇÃO DOS MÉTODOS ......................07
RESULTADOS E DISCUSSÃO ............................................................................12
CONCLUSÃO........................................................................................................14
REFERENCIAS......................................................................................................14
ANEXOS.......................................................................................................................15
	
1. INTRODUÇÃO
Defina-se compactação o processo realizado no solo, com o objetivo de reduzir seus índices de vazios. Esse tipo de processo pode ocorrer de mais diversas formas e com diferentes equipamentos, podendo assim ocorrer através da aplicação de pressão no solo por rolos compactadores, pela vibração (juntamente com os rolos compactadores), ou ainda, através da aplicação de golpes.
2. OBJETIVOS
O principal objetivo da compactação é obter um solo com máxima resistência, que conseguimos através da retirada do ar, e ainda o acréscimo ou retirada de água. Através desse tipo de processo, temos a maior interação entre os grãos e com isso teremos mais atrito.
3. COLETA E PRESERVAÇÃO DE AMOSTRAS
A fim de se obter resultados mais precisos, foi seguidos as recomendações das normas para esse ensaio.
3.1. TÉCNICAS DE COLETA E PRESERVAÇÃO DA AMOSTRA
O solo utilizado para a realização do ensaio já havia sido coletado e devidamente passado na peneira 4 (4,75mm), além de ser seco a sombra.
3.2. EPI’s E CUIDADOS NECESSÁRIOS NA PREVENÇÃO DE ACIDENTES
Não se mostrou necessário o uso de nenhum equipamento de proteção individual para a prevenção de acidentes.
3.3. NORMAS
NBR 7182- Esta norma prescreve o método para determinar a relação entre o teor de umidade e a massa específica aparente seca de solos compactados, de acordo com os processos especificados.
Realizamos uma mudança na norma referente ao número de golpes descritos na norma. O recomendado seria aplicar 25 golpes na amostra, entretanto, seguindo os conhecimentos do técnico Ediney, aplicamos 26 golpes na amostra.
4. MATERIAL E MÉTODO DE DETERMINAÇÃO
Para uma excelente realização dos métodos, seguimos os seguintes passos.
4.1. DEFINIÇÃO, DESCRIÇÃO E DISCUSSÃO DO MÉTODO DE DETERMINAÇÃO 
A partir de análises de um dado solo quando compactado com uma certa energia padrão alcançava uma certa densidade máxima para uma quantidade de água presente no solo. A obtenção desses parâmetros de compactação é obtida através de um ensaio desenvolvido por Proctor, que busca imitar os esforços de compactação realizados em campo.
O ensaio em si, consiste na utilização de um cilindro com um volume pré-determinado, onde acrescentamos o solo, onde acrescentamos certa quantidade de solo (chamada de camada) e realizamos a compactação do mesmo. Essa etapa é repetida 3 vezes, para que as camadas preencham todo o cilindro. A compactação das camadas é feita por um soquete, do qual aplicamos os 26 golpes, deixando o soquete cair de uma altura também pré-estabelecida. Um ponto importante nessa etapa é a distribuição correta dos golpes por todo o solo, para se obter uma homogeneidade na compactação. Outro ponto a ser considerado é que as camadas de solo devem ter espessuras aproximadamente iguais.
Com o solo devidamente compactado, retiramos a amostra do cilindro e a pesamos. Logo após pegamos uma pequena porção desse solo e realizamos o ensaio de umidade, para definirmos os valores necessários para os cálculos. 
Todo esse processo se repete por, pelo menos, 5 vezes, com diferentes níveis de umidade, para que a determinação da umidade ótima seja mais precisa.
4.2. MATERIAIS E EQUIPAMENTOS UTILIZADOS
Peneira nº 4, cápsula, espátula, aparelho Proctor, soquete, pipeta, bequer, desempenadeira, colarinho, funil, extrator de amostras, colher, balança.
Figura 1- Material utilizado
Figura 2- Equipamento de Proctor 
4.3. PROCEDIMENTOS PARA REALIZAÇÃO DO MÉTODO
Primeiramente, coletamos as dimensões do aparelho de Proctor, para calcularmos o seu volume, além de tirarmos sua tara, para obtermos corretamente o peso do solo seco. Os valores estão apresentados no Anexo I- Ensaio de compactação deste relatório.
Figura 3- Tara da Capsula
Com todas as dimensões em mãos, pesamos a nossa amostra de solo, já destorroado e passado na peneira nº 4, seco a sombra. Taramos o recipiente, e pesamos cerca de 3,04 kg de solo. Com isso, fizemos uma breve análise tátil, a fim de definir uma aproximação de água a ser adicionada. Para este experimento, em especial, usamos água deionizada, adicionada aos poucos em diferentes pontos na amostra. 
No primeiro ensaio, chegamos a conclusão de que apenas 10% de água. Então, pesamos cerca de 304,2g de água, com o auxílio de um béquer e de uma balança de precisão. Adicionamos toda a quantidade aos poucos no solo, mexendo com as mãos, para obter uma amostra homogênea e para que a umidade estivesse presente em todo o solo. Com a adição de água, formou-se pequenos torrões na amostra, então, passamos uma desempenadeira, para quebra-los. 
Figura 4- Preparo do solo
Figura 5- Desempenadeira
Após o preparo da amostra, acopla-se a cápsula do aparelho de Proctor no suporte, e acrescenta-se o solo com o auxílio de uma cápsula de alumínio. Como nosso objetivo é obter 3 camadas de espessuras iguais, dividimos a altura da cápsula e chegamos que devemos ter, no final, 3 camadas de 4 cm cada. Para certificar que temos uma espessura com diferenças mínimas, após cada compactação medimos a altura restante da cápsula de Proctor. 
Figura 6- Montagem da cápsula do Proctor
Terminado o preparo da amostra, e definidas as espessuras das camadas, adicionamos o solo no equipamento com uma capsula, para o controle a quantidade de solo. Na primeira camada, utilizamos 1 capsula e meia de solo, regularizamos com a espátula e aplicamos os 26 golpes, distribuindo-os por todo o diâmetro da capsula. Após a compactação, tínhamos uma altura de 9cm para ser preenchido com o solo, logo, teríamos que acrescentar mais solo a próxima camada, para obter um resultado mais preciso. Fizemos, então, ranhuras na camada já compactada, para que ambas as camadas se misturem. Para o próximo nível, utilizamos pouco mais de 2 capsulas, e repetimos o método de compactação. Ao final, obtemos ainda 4,5cm de altura da cápsula para ser preenchido.
Figura 7- Preparo da camada a ser compactada
Nessa última etapa, acoplamos o colarinho, que é uma extensão da cápsula do Proctor, para que, a quantidade excedente de solo não seja perdida durante a compactação. Esse passo parte do princípio de que o solo compactado ocupa menos espaço que o solo in situ. Nesse caso, se utilizarmos apenas o espaço da capsula, não iremos preenche-la completamente, o que leva a falha no ensaio, já que a premissado método consiste no preenchimento total da cápsula para os cálculos. Sabendo disso, nossa terceira camada foi adicionada 2 capsulas de solo, e o método de compactação seguiu-se normalmente.
Figura 8- Montagem do Colarinho
Ao final da compactação da terceira e última camada, pesamos o conjunto cápsula-solo, para obtermos a massa do solo compactado. Após a pesagem, com o auxílio do extrator de amostras, retiramos a massa da cápsula, obtendo assim a amostra compactada. Seguimos então para o ensaio de umidade, onde retiramos pequenas amostras do solo compactado, que foram pesadas e levadas para a estufa em capsulas já taradas. Para cada ensaio de compactação, realizamos dois ensaios de umidade, para que o resultado seja mais preciso. Sendo assim, conseguimos os valores que estão descritos no Anexo I- Ensaio de Compactação ao fim deste relatório. Os dados do ensaio de número 3, 4 foram obtidos pela turma posterior a nossa, além disso, o experimento de número 5 foi feito pela professora Ana Luiza.
Figura 9- Extração da amostra da cápsula
Figura 10- Apresentação da amostra compactada
5. RESULTADOS E DISCUSSÃO
Determinados os valores necessários para os cálculos, podemos definir a curva de compactação e ainda, definir o teor de umidade ótimo para o nosso tipo de solo.
Primeiramente, calculamos a umidade, de forma análoga ao que já realizamos:
Realizamos os mesmos cálculos para as três amostras, e com isso, fizemos a média entre os valores, para obtermos a umidade média.
Para os cálculos da energia de compactação, foram tomados os valores descritos nesse relatório, e procedemos da seguinte forma:
	
Já para os cálculos da massa específica natural, utilizamos a umidade média, obtida através do primeiro cálculo aqui apresentado, além do peso úmido após a compactação:
Para o primeiro ensaio:
Os cálculos para os demais ensaios procederam de forma análoga e estão apresentados no Anexo I- Ensaio de compactação ao final desse relatório. 
Definido a massa específica úmida, conseguimos obter a massa específica seca da seguinte forma:
Para o primeiro ensaio:
Os demais cálculos procederam de forma análoga, e estão apresentados no Anexo I- Ensaio de compactação ao fim desse relatório. Utilizaremos como artificio, a fim de facilitar os cálculos, a planilha apresentada aqui como Anexo II- Planilha de compactação, juntamente com o Gráfico de Compactação (Anexo III- Gráfico de compactação). Com auxílio do gráfico, conseguimos ajustar uma curva, com a qual temos uma equação que a define. Sendo assim, temos que a nossa umidade máxima será o ponto de máximo da curva, e seguimos o cálculo da seguinte forma:
Sendo a e b coeficientes retirados da equação. 
Definido a umidade ótima, podemos retornar à equação da reta e encontrar o valor do peso específico máximo. Ambos os resultados estão apresentados no Anexo I- Ensaio de Compactação e também no Anexo 3- Gráfico de Compactação.
6. CONCLUSÃO
Devido aos fatos apresentados, além do experimento apresentado, nota-se que a compactação é de essencial importância na construção civil e em outras áreas onde o solo a principal referência. Como a compactação auxilia na resistência do solo, graças a acomodação dos grãos através da substituição do ar por água em níveis ideais. 
Além disso, podemos presenciar a compactação de forma mais precisa, e assimilar as informações vistas em aula, compreender os fatore que influenciam na compactação e definir qual a umidade ótima para o solo trabalhado.
7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
FIORI, Alberto; CARMIGNANI, Luigi. Fundamentos de mecânica dos solos e das rochas: aplicações na estabilidade de taludes. 2. ed. Ver. E ampl. –Curitiba: Ed. UFPR,2009
MELLO, Victor; TEIXEIRA, Alberto. Mecânica dos solos: mecânica dos solos fundações e obras de terra, volume 1. Universidade de São Paulo, Escola de Engenharia de São Carlos. Reimpressão 1971
As figuras 1, 3 à figura 10 foram retiradas pelo telefone do autor no ato dos ensaios 
 https://www.google.com.br/search?q=proctor+normal&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=0ahUKEwju6NLJx_HaAhULhJAKHWk2AokQ_AUICigB&biw=1366&bih=637#imgrc=r64de3yAgthNjM: - Acesso dia 01 de maio de 2018
ANEXOS
Anexo I- Ensaio de compactação
Tabela fornecida pela professora Ana Luiza, no dia 26 de abril de 2018, data da realização do ensaio. Os dados preenchidos foram coletados durante o experimento para a realização dos cálculos apresentados nesse relatório.
Anexo II- Planilha de compactação
Planilha elaborada pelo aluno Igor Luz, a fim de facilitar os cálculos e a compreensão dos mesmos. Os valores utilizados para os cálculos estão presentes no Anexo I deste relatório. 
Anexo III- Gráfico de compactação
Gráfico elaborado para a determinação da massa específica seca máxima e da umidade ótima do solo trabalhado. Utilizamos os recursos do software Microsoft Excel, para a plotagem de um gráfico mais preciso.
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