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UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ CAMPUS DE CRATEÚS CURSO DE ENGENHARIA CIVIL Disciplina: CRT0061- Mecânica dos Solos I ALICIA CARDOSO DE OLIVEIRA ARÃO NASCIMENTO GOMES FRANCISCO FLORIANO OLIVEIRA BEZERRA FRANKECION BERNARDINO MESQUITA VITÓRIA DA COSTA FARIAS IDENTIFICAÇÃO TÁTIL-VISUAL DOS SOLOS CRATEÚS 2024 SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO.....................................................................................................................1 2. OBJETIVO DA ATIVIDADE..............................................................................................1 3. MATERIAIS E MÉTODOS.................................................................................................1 3.1 Materiais utilizados.......................................................................................................1 3.2 Procedimento de ensaio................................................................................................ 2 4. RESULTADOS E DISCUSSÃO...........................................................................................7 5. CONCLUSÃO..................................................................................................................... 13 REFERÊNCIAS...................................................................................................................... 14 1 1. INTRODUÇÃO Quando se trata de engenharia civil, um dos primeiros passos para erguer uma construção, seja um edifício, uma barragem ou uma estrada, é determinar o tipo de solo que compõe o terreno. A necessidade de obter essa informação está diretamente ligada ao processo de preparação do solo para a construção planejada. Isso é particularmente relevante para o subleito, a sub-base e a base, no caso da construção de rodovias, que são formadas por camadas de solos. Essas camadas devem ser construídas com precisão para garantir sustentação, prevenir deformações e fornecer segurança à edificação. Portanto, existem três tipos principais de solos: arenoso (composto principalmente de areia), siltoso (com predominância de silte) e argiloso (com predomínio de argila). É importante destacar que o solo não consiste apenas em um tipo de mineral; sua classificação é determinada pela composição predominante. Consequentemente, são necessários diversos ensaios para classificá-lo corretamente, saber suas propriedades e sua influência na edificação. (Notas de aula Diante desse contexto, a identificação tátil-visual dos solos emerge como um desses métodos, no qual consiste em uma avaliação textual, objeto de discussão no presente relatório, onde descreve os procedimentos, resultados e conclusões obtidas por meio do ensaio. 2 2. OBJETIVO DA ATIVIDADE Esse ensaio tem como objetivo classificar e identificar o solo de acordo com suas características táteis e visuais, gerando informações sobre sua estrutura, textura, umidade e presença de minerais distintos. 3 3. MATERIAIS E MÉTODOS 3.1 Materiais utilizados Os materiais utilizados para a prática de análise realizada em laboratório, foram: ● Argila ● Silte ● Areia ● Solo coletado para análise ( aula 1 ) ● Àgua 3.2 Procedimento de ensaio Conforme as diretrizes estabelecidas para a análise, a Tabela 00 oferece uma prévia identificação da disposição das amostras para avaliação, levando em consideração as características dos materiais fornecidos, especificamente os potes. Tabela 1 – Tabela de identificação das amostras. Amostras Cores dos Potes Pote 1 Branco Pote 2 Preto Pote 3 Branco 2 Pote 4 Verde Escuro Pote 5 Verde Fonte: elaborada pelos autores. ● Ensaio de Resistência a seco: Foi feito uma bolinha de cerca de 2 cm de diâmetro com o material de pote a seguir: Figura 1 – Pote 1 Figura 2 – Pote 2 Figura 3 - Pote 3 Fonte: elaborado pelo autor. 4 Figura 4 – Pote 4 Figura 5 – Pote 5 Fonte: elaborado pelo autor. Foi obtido as seguintes bolinhas: Figura 6 - Bolinha 1 Figura 7 - Bolinha 2 Figura 8 - Bolinha 3 Fonte: elaborado pelo autor. Ao deixá-las secar ao ar livre, foi obtido esse resultado: Figura 9 - Bolinha 1 Figura 10 - Bolinha 2 Figura 11 - Bolinha 3 5 Fonte: elaborado pelo autor. ● Shaking Test: Foi pego um pouco de cada solo e colocado na mão, depois foi acrescentado,gradativamente, água, formando uma pasta úmida. Após bater uma mão na outra, obteve-se o seguinte resultado: Figura 12 Figura 13 Figura 14 Figura 15 6 Fonte: elaborado pelo autor. ● Ductilidade: Nesse teste foi pego um pouco de cada um dos solo, acrescentamos um pouco de água e moldamos-os no formato de uma bolinha, este foi o resultado: Figura 15 Figura 16 Figura 17 Figura 18 7 Fonte: elaborado pelo autor. ● Contração Volumétrica: Neste ensaio foram moldados com cada amostra de solo, “ moedas “ de diâmetro próximo ao tamanho de uma moeda de 1 real, a fim de verificar se o solo iria contrair seu tamanho, este foi o resultado: 8 Figura 20 Figura 21 Fonte: Elaborada pelo autor. 9 4. RESULTADOS E DISCUSSÃO Conforme as diretrizes postas pelo professor e pelo técnico de laboratório, seguindo tais preceitos dispostos nos métodos acima aplicados em prática conjunta, obteve-se tais resultados, em cada análise subsequente. A seguinte análise levou em consideração as seguintes amostras dispostas na Figura 1. Foram submetidos à análise da direita para a esquerda começando pelo pote branco em conformidade com a Tabela 1 de identificação das amostras. Figura 1 – Solos em sequência para análise. Fonte: elaborada pelos autores. O primeiro aspecto considerado foi a possível presença de materiais grosseiros nas amostras, como os pedregulhos visíveis a olho nu. Para investigar isso, realizou-se o teste tátil. Neste teste, uma porção de solo é esfregada na mão para avaliar sua aspereza. Como resultado desse teste, foi observado que as areias são significativamente ásperas ao toque, enquanto as argilas são mais leves e suaves quando secas. Tabela 1 – Primeira análise das amostras de solo. Amostras Tipo Pote 1 Argiloso Pote 2 Siltoso Pote 3 Siltoso Pote 4 Argiloso Pote 5 Arenoso Fonte: elaborada pelos autores. Após essa etapa, procedeu-se à umectação do solo para identificar os finos, ou seja, para determinar se as amostras apresentavam características de silte, argila ou areia. Para isso, retirou-se uma pequena porção de solo de cada recipiente, colocou-se na mão e 10 umedeceu-se com água. O objetivo era discernir se as amostras exibiam atributos de silte ou argila. Nos potes 1, 2, 3 e 4, tanto o silte quanto a argila estavam presentes nas amostras, e suas características, como coloração, maleabilidade do material e dificuldade em removê-lo da pele com água, foram observadas. Foi notável que os solos mais siltosos apresentavam uma leve sensação de sabão quando úmidos, sendo macios e ligeiramente escorregadios. Entretanto, no pote 5 (Figura 5), não foram identificadas características de silte ou argila, evidenciando apenas características arenosas, compostas por grânulos de areia fina. Mesmo quando úmido, o solo apresentava uma sensação áspera ao toque Segundo essas análise, pode-se observar como resultado o disposto na Tabela 2. Tabela 2 - Segunda análise das amostras de solos. Amostras Tipo Pote 1 Argiloso Pote 2 Siltoso Pote 3 Siltoso Pote 4 Argiloso Pote 5 Arenoso Fonte: elaborada pelos autores. O terceiro teste, também conhecido como mobilidade da água intersticial, visou avaliar as propriedades de absorção do solo. Para conduzir este teste, o solo foi misturado com água até atingir uma consistência de pasta, sem alcançar o estado de lama. Esta pasta foi então colocada na palma de uma das mãos, e com a ajuda da outra mão, foram provocadas vibrações na pasta de solo (dando algumas batidas). As mãos com solo foram chocadas algumas vezes até que uma superfície úmida e brilhante aparecesse na pasta de solo. Para as amostras dos potes 1 (Figura 1) e 4 (Figura 4), os seguintes resultados foram obtidos: 11 Figura 2 – Solo do pote 1. Figura 3 – Solo do pote 4. Fonte: elaboradapelos autores. Fonte: elaborada pelos autores. Os solos mencionados contêm argila e silte, como evidenciado por suas características de absorção de água e uma textura semelhante ao sabão. Eles absorvem a água de forma uniforme e, mesmo ao realizar o movimento de concha, a superfície brilhante permanece por um período considerável, sem que ocorram rachaduras no solo ao abrir ou fechar a mão. Enquanto as amostras dos potes 2 (figura 2) e 3 (figura 3),os resultados obtidos foram: Figura 3 – Solo do pote 2. Figura 4 – Solo do pote 3. Fonte: elaborada pelos autores. Fonte: elaborada pelos autores. 12 O solo apresenta uma composição de argila, silte e areia. Em relação à sua capacidade de absorção de água, observa-se uma sutil semelhança ao sabão. A absorção de água ocorre de maneira uniforme. No entanto, devido às suas características arenosas, ao realizar o movimento de concha, a superfície brilhante diminui. Apesar disso, o solo não demonstra sinais de rachaduras ao abrir a mão, o que sugere a presença de silte e/ou argila. E para a amostra do pote 5 (Figura 5), o resultado que obteve-se foi: Figura 5 – Solo do pote 5. Fonte: elaborada pelos autores. O solo é puramente arenoso, evidenciado pela presença de água ao fazer uma concha com as mãos. No entanto, a superfície brilhante desaparece e o solo desenvolve trincas ao abrir a mão, que estava em formato de concha. Para o quarto teste, foi realizado simultaneamente o teste de plasticidade e o teste de resistência do solo seco. Inicialmente, tentou-se moldar pequenas pelotas irregulares de 2 mm com o solo úmido. Após a formação das pelotas, essas amostras foram reservadas e levadas para casa para secarem, permitindo assim a continuação do teste de resistência do solo seco. Enquanto isso, novas pelotas foram moldadas para dar continuidade ao teste de plasticidade. Após a formação das pelotas, estas foram deformadas na forma de moedas para avaliar sua plasticidade. Para as amostras dos potes 1 (Figura 1) e 4 (Figura 4), notou-se que a maior parte do seu material é composta por argila, sendo bastante moldáveis como é possível notar nas imagens abaixo: 13 Figura 6 – Solo do pote 1. Figura 7 – Solo do pote 4. Fonte: elaborada pelos autores. Fonte: elaborada pelos autores. Enquanto as amostras dos potes 2 (figura 2), 3 (figura 3) e 5 (figura 5), notou-se que, para as amostras dos potes 2 e 3, a grande maioria de seu material é composta por material siltoso e arenoso, havendo uma pequena quantidade de material argiloso, dando assim a capacidade de moldar o material. Enquanto para a amostra do pote 5, não foi possível moldar o material, pois ela apresenta apenas características arenosas. Figura 00 – Solo do pote 2. Figura 00 – Solo do pote 3. Fonte: elaborada pelos autores. Fonte: elaborada pelos autores. Dando continuidade ao último ensaio, teste de resistência do solo seco, tendo em vista que já se passou o tempo necessário para as pelotas tornarem-se torrões, foi tentado 14 desagregar as amostras já secas. Logo, o torrão que contém argila (pote 1) apresenta elevada resistência à desagregação, tornando-se apenas uma pasta ao destorrá-lo. Figura 00 – Solo do pote 1. Fonte: elaborada pelos autores. O torrão do pote 4 também é formado por argila, apresentando resistência à desagregação. Figura 00 – Solo do pote 4. Fonte: elaborada pelos autores. Já os torrões dos potes 2 e 3 apresentam alguma resistência à desagregação, indicando que são formados, em sua grande parte, por material siltoso, tendo em vista que materiais arenosos não formam torrões, o que foi o caso da amostra do pote 5. 15 Figura 00 – Solo do pote 2. Figura 00 – Solo do pote 3. Fonte: elaborada pelos autores. Fonte: elaborada pelos autores. 16 5. CONCLUSÃO Através da análise tátil-visual de três tipos de solos comumente encontrados em projetos de engenharia civil, arenoso, argiloso e siltoso, podemos concluir que a análise das características macroscópicas e táteis revelou diferenças significativas na textura, coesão e plasticidade entre os diferentes tipos de solo. Sendo assim, o solo arenoso (amostra 5) apresenta uma textura granular visível a olho nu, sendo composto predominantemente por partículas de areia. Ao toque, o solo arenoso é áspero e pouco coeso, não apresentando plasticidade significativa. No entanto, o solo siltoso (amostras 2 e 3) possui uma textura mais fina em comparação ao solo arenoso, composto por partículas menores. Sua característica tátil é suave e sedosa, demonstrando uma coesão moderada e alguma plasticidade quando úmido. Já o solo argiloso (amostras 1 e 4), é extremamente fino, formando aglomerados compactos e pegajosos. Ao toque, o solo argiloso é muito coeso e apresenta alta plasticidade, permitindo uma modelagem fácil quando úmido. Portanto, o ensaio de identificação tátil-visual do solo demonstrou ser um método eficaz para distinguir entre diferentes tipos de solo com base em suas características físicas únicas. Essa análise é fundamental para o planejamento e manejo adequado em áreas de construção civil e outras, permitindo uma melhor compreensão da composição e comportamento dos solos em diferentes contextos. 17 REFERÊNCIAS VIANA, H. M. F. Notas de aula prática de Mecânica dos Solos I (parte 2). Disponível em: <https://engcivil20142.files.wordpress.com/2016/08/notas-de-aula-prc3a1tica-2-m ec-solos-i1.pdf>. Acesso em: 17 mar. 2024.
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