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Ensaio Objetivo Execução Fontes de Erro Quarteia-se a amostra (representativa) obtida até obter três partes proporcionais; Amostras não representativas; Coloca-se cada parte em uma capsula de alumínio numerada e com a respectiva tara; Pesa-se, com precisão de 2 casas, cada capsula, com material, obtendo-se o peso de: (solo + agua + tara); Leva-se as capsulas para estufa à temperatura entre 105°-110° C , deixando-as por 24h; Retire as capsulas da estufa, tampa, e espera que as mesma esfriem à temperatura ambiente; Pesagens incorretas; Retira-se a tampa de cada estufa e pesa, obtendo assim, o peso de: (solo + tara) Peso de água (Pa) = (solo + tara + agua) - (solo+tara) Peso de Solo (Ps) = (solo + tara) - (tara) O teor de umidade é a relação entre o Pa e o Ps; O resultado final sera obtido com base na média aritmética dos três valores obtidos; Utiliza-se 2 Picnomêtros de 500 ml (calibrados), com 50 g de amostra cada um. O resultado é a média dos dois PIC's. Não remoção total do ar da amostra As 100 gramas de amostra foram obtidas através do material retido na peneira n°10 (2mm) picnometro não calibrado Pesa-se a amostra (com 2 casas) e coloca-se no pic vazio, seco e limpo perda de material durante o ensaio Depois coloca água destilada no picnômetro até cobrir a amostra ajuste incorreto do menisco Deixe o pic ferver por pelo menos 15 min (depois da fervura) com o objetivo de EXPULSAR todo o ar existente entre as particulas, agitando-o para evitar o superaquecimento pesagens incorretas Deixa-se o Pic esfriar até atingir a temperatura ambiente Enche-se de água destilada até a tampa, coloca-se uma rolha perfurada, de modo que a água aflore à sua parte superior (Se não formar um menisco no topo da rolha, o ensaio foi mal feito!) Pesa-se o conjunto (pic + solo + água), mede a temperatura Calcule a densidade real dos grãos atraves da formula estipulada, o resultado é a média dos dois picnometros. A defasagem máxima entre os dois pic's deve ser menor ou igual a 0,02 g/cm³ Coloca-se cerca de 100gr de amostra em uma capsula de porcelana, e se junta agua destilada em quantidade suficiente, para se obter uma massa plástica. Amostra não representativa Transfere-se com a espátula parte da massa assim obtida para a concha do aparelho, moldando com altura de 1 cm em média na sua parte central. Determinação incorreta dos teores de umidade Com um dos cinzéis (o indicado para o solo do ensaio), divide-se a massa de solo em duas partes, abrindo-se uma ranhura em seu centro, normalmente à articulação da concha. aparelho fora da especificação Golpear, contra a base do aparelho, rodando a manivela à razão de dois golpes por segundo, até que os dois bordos inferiores da ranhura se unam em 1 cm de comprimento; anota-se o número de golpes. ajuste incorreto do aparelho Transfere-se com a espatula, imediatamente, uma pequena quantidade do material junto às bordas que se uniram, para uma capsula; para medir o teor de umidade. Transfere-se o restante da massa para a capsula de porcelana e repete-se as operações anteriores com adição de água gradativamente, e os numeros de golpes a cada ensaio sejam próximos de 50,40,30,20 e 10. Com os resultados obtidos constrói-se um gráfico, no qual as ordenadas (em escala logartima) são os numeros de golpes e as abcissas (em escala artimética) são os teores de umidade correspondentes. O LL é expresso pelo TEOR DE UMIDADE CORRESPONDENTE À INTERCESSÃO DA ORDENADA RELATIVA A 25 GOLPES, com a reta dos pontos obtidos no gráfico acima referido. (a reta deve ser ajutasta aos 5 pontos) Antes de iniciar o ensaio, deve-se inspecionar o aparelho de CASAGRANDE assegurando que o movimento da concha está estritamente vertical; que a altura de queda da concha é de 1cm e que a esfera padrão bate no ebonite e volta com altura entre 18 - 23,5 cm (de acordo com a NBR6459) Coloca-se cerca de 100gr de amostra em uma capsula de porcelana, e se junta agua destilada em quantidade suficiente, para se obter uma massa plástica. Amostra não representativa Com a massa assim obtida, forma-se uma pequena bola, que deve ser rolada sobre a placa de vidro com pressão suficiente da mão, para lhe dar a forma de cilindro (cilindro de compactação). Determinação incorreta dos teores de umidadeDeterminar o limite de plasticidade do solo ( é o teor de umidade abaixo do qual o solo passa do estado plástico para o estado semi-sólido) Densidade Real dos Grãos Determinar a massa especifica real dos grãos do solo Limite de Liquidez (LL) Determinar o limite de liquidez do solo (é o teor de umidade acima do qual o solo adquire o comportamento de um líquido) Ensaios de Laboratório e Campo Teor de Umidade Determinar o teor de Umidade dos solos. Temperatura na estufa extrapolando o intervalo de 105°-110° C; Limite de Plasticidade (LP) Fazer um cilindro com 3mm de diametro e 10cm de comprimento, ponto no qual ele começa a se fragmentar. Moldagem incorreta do cilindro de solo Transfere-se imediatamente alguns de seus pedaços para a capsula de aluminio e a partir dela obtem-se o teor de umidade. avaliação incorreta na fragmentação do cilindro Repete-se as operações anteriores até que se obtenham no mínimo 3 valores, que não difiram da respectiva média, de 5%. O LL É EXPRESSO PELA MÉDIA DOS TEORES DE UMIDADE!!!!!!!!!!!!! Toma-se cerca de 50g de solo, obtida através do método de preparação de amostras de solo para caracterização dos solos Formação de bolhas de ar na amostra Pesa-se a capsula de contração, seca e limpa, com 1 casa decimal. formação de bolhas de ar entre a placa de vidro e a pastilha de solo Determina-se o volume da capsula de contração, enchendo-a com mercurio e removendo o por causa do excesso por pressão da placa de vidro contra a face superior da capsula. Mede-se com precisão de 1 casa o volume ocupado; perda de material durante o ensaio Coloca-se a amostra na capsula de porcelana e mistura-se uma quantidade de água suficiente para saturar o solo, até obter-se uma massa fluida, homogênea, facilmente trabalhável com a espátula e sem apresentar inclusão de bolhas de ar.; Lubrificar as paredes da capsula com vaselina para impedir a aderencia do solo; Coloca-se no centro da capsula de contração aproximadamente 1/4 do volume do solo necessário para enchê-la, batendo-a, em seguida, de encontro com uma superficie firme, protegida com folhas de papel; Devem ser tomadas, em todo o processo, as devidas precauções para evitar a formação de bolhas de ar. deixe o solo secar, depois leve para estufa por 24 hs 105°-110° C Determine o peso do solo seco contido na capsula da seguinte forma: Retira-se a pastilha da capsula de contração, coloca-se ela sobre o mercurio, faz a pastilha mergulhar inteiramente no mercurio, medindo o volume de mercurio deslocado pela pastilha, que deverá ser anotado como volume de solo seco. Calcula-se o LC e a Relação de Contração pelas fórmulas. As amostras para o ensaio poderão ser indeformadas (Bloco ou shelby) ou deformadas (Havard Miniature). Os CP's são cilindricos. Deverá ser determinada a umidade inicial do CP; Formação de uma pelicula vedante do material fino na superficie da amostra devido à bentonita Após a moldagem o CP deverá ser colocado no permeâmetro entre os filtros de topo e base, tendo-se o cuidado de preencher com bentonita o espaço entre o CP e as paredes laterais do permeâmetro. moldagem incorreta do CP; Os filtros deverão atender às condições de permeabilidade (livre percolação de água e não carreamento de partículas). Montagem incorreta do permeâmetro; O CP deverá ser saturado por percolação de água; É estabelecido um Gradiente Hidráulico e em seguidapassa-se à percolação d'agua, anotando-se para intervalos de tempos iguais os volumes escoados, assim como as temperaturas. Faz-se uma série dessas anotações, onde a média será o resultado. Encontraremos pelas formulas a permeabilidade do solo, kt e depois k20, o resultado é a média! Determinar o limite de plasticidade do solo ( é o teor de umidade abaixo do qual o solo passa do estado plástico para o estado semi-sólido) Permeabilidade à Carga Variável Determinar a permeabilidade de solos coesivos Limite de Contração (LC) Determinar o limite e a relação de contração de solos (é o teor de umidade que define a fronteira entre o estado semi- solido e solido de um solo) Limite de Plasticidade (LP) O CP deverá ser moldado dentro do permeâmetro obedecendo as condições de umidade e densidade exigidas e colocado entre filtros de topo e base. Amostra desuniforme Os filtros deverão atender às condições de permeabilidade (livre percolação de água e não carreamento de partículas). Fluxo não laminar O CP deverá ser saturado por percolação de água; montagem incorreta para o ensaio É estabelecido um Gradiente Hidráulico e em seguida passa-se à percolação d'agua, anotando-se para volumes escoados os intervalos de tempo gastos assim como as temperaturas. Faz-se uma série dessas anotações, onde a média será o resultado. moldagem incorreta do CP; Encontraremos pelas formulas a permeabilidade do solo, kt e depois k20, o resultado é a média! As amostras para o ensaio poderão ser indeformadas (Bloco ou shelby) ou deformadas (Havard Miniature). Os CP's são cilindricos. Deverá ser determinada a umidade inicial do CP; moldagem incorreta do CP; Os CP's deverão ter as estratificações orientadas na mesma direção, no anel de adensamento como no campo. moldagem incorreta do anel de adensamento; Coloca-se a amostra no interior do anel de adensamento, a qual ficará confinada lateralmente de forma a não permitir deformações laterais; leituras incorretas; Pesa-se o conjunto (anel + cp) , mede-se a altura, o diametro do CP e determina-se a densidade real dos graos, dados necessarios para se obter o indice de vazios e o grau de saturação pesagens incorretas Leva-se o (anel + cp) para a celula de adensamento. Coloca-se o CP entre papeis filtro e pedras porosas, de topo e base, atraves dos quais se faz a drenagem do CP. Plotagem incorreta dos gráficos Coloque a celula de adensamento na prensa centrando-a cuidadosamente, de modo que a pedra porosa superior fique exatamentee sob a placa que transmite a carga ao CP. Instala-se o extensometro, atraves do qual, serão feitas medidas de variação volumétrica dada pela deformação vertical. Aplica-se as cargas ao CP em incrementos de pressão "delta p". Estes incrementos são usualmente empregados na seguinte sequencia: para carregamento: 0; 0,25; 0,50; 1,00; 2,00; 4,00; 8,00; 16,00 (Kg/cm²) para descarregamento: Deve-se adotar a mesma rotina do carregamento, dando-se decréscimos de pressão iguais aos acréscimos dados para o carregamento. O CP sofrerá deformações verticais pois é confinado lateralmente A seguir mede-se as deformações verticais a determinados intervalos de tempo: 15"; 30"; 1'; 2'; 4'; 8'; 15'; 1h; 2h; 4; 8h; 24h; Para cada incremento de pressão serão feitas as leituras de deformações nos tempos pré-fixados, e assim por diante, até alcançar a maxima pressao desejada. Depois de aplicar todos os carregamentos e descarregamentos, desmonta-se a celula e retire o CP de dentro do anel, e determine o Teor de umidade e Grau de Saturação finais Para cada estágio de carga traça-se uma curva de deformação vertical x tempo Plota-se a curva de indice de vazios x log da pressão. Através dessa curva, determina-se o indice de compressibilidade (Cc) e a pressão de pré adensamento (pa). As amostras para o ensaio poderão ser indeformadas (Bloco ou shelby) ou deformadas (Havard Miniature). Os CP's são cilindricos. Deverá ser determinada a umidade inicial do CP; montagem incorreta para o ensaio; Compressão Simples (Compressão não confinada) Determinar a resistencia à compressão não confinada de amostras de solos coesivos. Adensamento Edométrico ou Compressão Confinada Determinar as propriedades do solo, através da variação da deformação vertical sofrida sob a ação de um INCREMENTO DE PRESSÃO (sigma3) com o tempo (curva deformação Vertical x Tempo) e da VARIAÇÃO DE INDICE DE VAZIOS com incrementos de pressão (curva indice de vazios x pressão). Permeabilidade à Carga Constante Determinar a permeabilidade de solos não-coesivos Controlar a velocidade de deformação do CP e medir a garga aplicada (deformação controlada) moldagem incorreta do CP; Colocar o CP na prensa de compressão simples; Zerar o extensômetro e o anel dinamométrico que mede as deformações do CP; Iniciar a compressão do CP com uma velocidade de deformação estipulada previamente, de tal modo que o ensaio não exceda o intervalo de 10 a 20 min, que é um tempo insuficiente para variação significativa no teor de umidade devido à evaporação de água. Ler as deflexões no anel dinamométrico. Estas leituras correspondem às cargas aplicadas ao CP; Prosseguir o ensaio até que esteja bem definida a ruptura do CP. Quando o material não apresentar um ponto de ruptura caracteristico, a tensão de ruptura é considerada arbitrariamente como a tensão correspondente à 20% de deformação; Determinar a umidade do CP após a ruptura. Realizar os calculos necessários para determinar a deformação especifica (%). Compressão Simples (Compressão não confinada) Determinar a resistencia à compressão não confinada de amostras de solos coesivos. Anotações inadequadas dos valores obtidos no anel dinamométrico. Aplicação na obra Ensaios de Laboratório e Campo Dimensionamento de fundações, projetos de Evitar o deslizamento de solos de barragens, estradas, taludes devido ao excesso de água; Calculo de vazões, análise de recalques e estabilidade de taludes. Dimensionamento de sistemas de drenagem. Erosão por piping (carreamento de partículas). Calculo de vazões, análise de recalques e estabilidade de taludes. Vazão nos filtros de barragens Calcular a velocidade e a quantidade de recalques das camadas compressíveis Dimensionamento de funcações, determinação da quantidade de carga que o solo pode suportar; Dimensionamento de funcações, determinação da quantidade de carga que o solo pode suportar;
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