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Exercício – Ensaio de granulometria Em um laboratório de mecânica dos solos, foi realizado um ensaio de granulometria através de peneiramento grosso e fino (conforme ABNT NBR 7181). A amostra de solo foi devidamente preparada segundo a NBR 6457. Do qual foram tomados 1,744 kg de solo seco ao ar para o ensaio, e destes, aproximadamente 100 gramas para verificação da umidade higroscópica. Os dados coletados no ensaio de umidade higroscópica estão abaixo indicados: Tara P1 (Ptar+Ps+Pw) P2 (Ptar+Ps) Cápsula 1 13,5 g 44,310 g 41,210 g Cápsula 2 13,5 g 43,556 g 40,890 g Cápsula 3 13,5 g 44,330 g 41,050 g Os resultados coletados no ensaio de peneiramento grosso e fino estão abaixo indicados: Abertura Material retido Abertura Material retido 50 123,52 g 1,2 1,29 g 38 152,23 g 0,6 0,37 g 25 198,17 g 0,42 0,065 g 19 192,15 g 0,25 0,021 g 9,5 337,12 g 0,15 0,003 g 4,8 285,09 g 0,075 0,001 g 2,0 221,66 g Determinar a curva granulométrica: 1) Umidade higroscópica: A primeira umidade é h = (44,310-41,210)/(41,210-13,5) = 11,187% A segunda é h =9,733%, e a terceira h = 11,906% A média é h = 10,9% (usar uma casa decimal ao final) 2) Peneiramento grosso: Para o peneiramento foi utilizado uma amostra seca ao ar com uma massa total de 1744 – (30,81+30,056+30,83) = 1652,304 g (= Mt). Obs.: em parênteses estão sendo descontados a massa de solo seco ao ar utilizados no ensaio de umidade, basta fazer P1 – Pt. A massa seca de solo retida na peneira de 2 mm é de 221,66 g (= Mg). A massa total seca utilizada no ensaio de peneiramento é: 𝑀𝑑 = (𝑀𝑡 − 𝑀𝑔) 1 + ℎ + 𝑀𝑔 = (1652,304 − 221,66) 1 + 0,109 + 221,66 = 1511,69 𝑔 Obs.: se você somar todas as massas de solo seco retidas nas peneiras, encontrará esse mesmo valor. Para calcular a porcentagem de solo seco passante na primeira peneira: 𝑄𝑔 = 𝑀𝑑 − 𝑀𝑖 𝑀𝑑 𝑥100 = 1511,69 − 123,52 1511,69 𝑥100 = 91,83% Para calcular a porcentagem de solo seco passante acumulado na segunda peneira: 𝑄𝑔 = 𝑀𝑑 − 𝑀𝑖 𝑀𝑑 𝑥100 = 1511,69 − 123,52 − 152,23 1511,69 𝑥100 = 81,76% Obs.: Para fazer a porcentagem acumulada é só ir acumulando o material retido seco das peneiras anteriores. Porcentagens acumuladas de solo seco passante nas peneiras: # Qg # Qg 50 91,83% 9,5 33,64% 38 81,76% 4,8 14,78% 25 68,65% 2,0 0,12% 19 55,94% 3) Peneiramento fino: A massa seca de solo do peneiramento fino é 1,75 g. Obs.: Basta somar as massas secas retidas nas peneiras finas. Ou subtrair da massa seca total do ensaio as massas secas retidas nas peneiras grossas. Ou considerar 0,12% de 1511,69 (lembrando de que 0,12% está arredondado); A massa seca ao ar utilizada no peneiramento fino seria 1,75*(1,+0,109) = 1,941 g (=Mh). Porém, não necessário nesta análise; A porcentagem passante na peneira de 2 mm é 0,12% = N. Para calcular a porcentagem de solo seco passante na primeira peneira do peneiramento fino: 𝑄𝑓 = 𝑀𝑑 − 𝑀𝑖 𝑀𝑑 𝑥𝑁 = 1,75 − 1,29 1,75 𝑥0,12 = 0,03% Para calcular a porcentagem de solo seco passante acumulado na segunda peneira do peneiramento fino: 𝑄𝑓 = 𝑀𝑑 − 𝑀𝑖 𝑀𝑑 𝑥𝑁 = 1,75 − 1,29 − 0,37 1,75 𝑥0,12 = 0,01% Obs.: Para fazer a porcentagem acumulada é só ir acumulando o material retido seco das peneiras anteriores. Porcentagens acumuladas de solo seco passante nas peneiras finas: # Qg # Qg 1,2 0,03% 0,25 0,0003% 0,6 0,01% 0,15 0,0001% 0,42 0,002% 0,075 0 Obs.: veja que, se você somar todas as porcentagens acumuladas passantes fazendo (P1-P2)+(P2-P3)+...+(Pn-1-Pn) = 100% 4) Curva granulométrica: A curva granulométrica deverá ser construída colocando as porcentagens acumuladas de solo seco passante nas ordenadas (y), e o diâmetro de abertura das peneiras nas abcissas (x) – em escala logarítmica. 0 20 40 60 80 100 0,001 0,01 0,1 1 10 100
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