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CENTRO UNIVERSITÁRIO DE JOÃO PESSOA Anna Vitória Lima Vidal – 1420004126 Ateandson Regis de Oliveira – 1520012303 João Pedro Filgueira – 220004117 Maidir da Silva Rocha – 1520012304 Maria Taysande Fernandes – 142004260 RELATÓRIO Granulometria, Limites de Liquidez e Plasticidade João Pessoa - PB 2017 Anna Vitória Lima Vidal – 1420004126 Ateandson Regis de Oliveira – 1520012303 João Pedro Filgueira – 220004117 Maidir da Silva Rocha – 1520012304 Maria Taysande Fernandes – 142004260 RELATÓRIO Granulometria, Limites de Liquidez e Plasticidade Trabalho apresentado como requisito parcial para aprovação na e conhecimento disciplina Mêcanica dos Solos do Centro Universitário de João Pessoa. Prof. Isabelly Vasconcelos João Pessoa - PB 2017 RESUMO Para a identificação dos solos a partir das partículas que constituem, são empregados dois tipos de ensaios: a análise granulométrica e os índices de consistência. O seguinte relatório faz uma análise dos procedimentos experimentais realizados no laboratório de Mecânica dos Solos. Os ensaios realizados foram: Granulometria, limites de liquidez e plasticidade. Palavras-chave: Mecânica dos Solos; Granulometria; Limite de Liquidez; Limite de Plasticidade. ABSTRACT For the identification of the soils from the particles that constitute, two types of tests are used: the granulometric analysis and the consistency indices. The following report makes an analysis of the experimental procedures performed in the soil mechanics laboratory. The tests were: Granulometry, liquid limits and plasticity Keywords: Soil Mechanics; Granulometry; Liquidity limit; Plasticity limit Sumário 1. Introdução ..................................................................................................... 6 2. Objetivo ......................................................................................................... 7 3. Materiais e métodos ..................................................................................... 8 3.1 Granulometria ........................................................................................ 8 3.1.1 Materiais utilizados ....................................................................... 8 3.2 Limite de liquidez .................................................................................. 8 3.2.1 Materiais utilizados ....................................................................... 9 3.3 Limite de plasticidade ........................................................................... 9 3.3.1 Materiais utilizados ....................................................................... 9 4. Resultados e discussão............................................................................. 10 4.1 Levantamento dos dados do experimentos e discussão ................ 10 4.1.1 Granulometria .............................................................................. 10 4.1.2 Liquidez e Plasticidade ............................................................... 11 5. Conclusão ................................................................................................... 14 1. INTRODUÇÃO Para a engenharia civil a realização destes ensaios é imprescindível, logo que indicam as condições e características de um solo, o que implica diretamente na realização e dimensionamento das mais variadas estruturas. O comportamento dos solos depende do movimento das partículas sólidas entre si e isto faz com que ele se afaste do mecanismo dos solos idealizados na Mecânica dos Solos Deformáveis, na qual se fundamenta a Mecânica das Estruturas, de uso correto na Engenharia Civil. 2. OBJETIVO O ensaio de granulometria tem como objetivo obter a curva granulométrica de um determinado solo, podendo assim estimar as porcentagens correspondentes a cada fração granulométrica do solo. Já os ensaios de limites de liquidez e plasticidade têm o objetivo de determinar os limites de consistência dos solos. 3. MATERIAIS E MÉTODOS 3.1 GRANULOMETRIA Para a análise de granulometria realizou-se o procedimento granulométrico por peneiramento e sedimentação. Obtendo uma amostra de solo com a quantidade de 1kg, esta amostra será levada a um vibrador de peneiras onde permanecerá 3 minutos com a frequência de 10hertz para a separação das partículas. 3.1.1 Materiais Utilizados - Balança; - Jogo de peneiras; - Estufa; - Agitador de peneiras e dispersor elétrico; 3.2 LIMITE DE LIQUIDEZ Para a análise de limite de liquidez coloca-se a amostra no recipiente de porcelana e aos poucos se adiciona água até a homogeneização da massa, passa-se para a concha do aparelho de Casagrande certa quantidade dessa massa aplainando-a com a espátula, até que não exista ar entre as partículas, faz-se com o cinzel uma ranhura no meio da massa, no sentido do maior comprimento do aparelho, inicia-se os golpes na concha, gira-se a manivela à razão de duas voltas por segundo, contando o número de golpes até que se constate o fechamento da ranhura, é quando se deve parar a operação, retira- se uma pequena quantidade do material no local onde as bordas da ranhura se tocaram para a determinação da umidade, transfere-se o material de volta ao recipiente de porcelana, adicionam-se mais um pouco d’água e repete-se o processo por mais cinco vezes, no mínimo. 3.2.1 Materiais Utilizados - Aparelho de Casagrande; - Cinzel; - Balança; - Estufa; - Cápsulas de porcelana; - Espátula metálica; - Água destilada; 3.3 LIMITE DE PLASTICIDADE Coloca-se parte da amostra no recipiente de porcelana e vai-se adicionando água até a homogeneização da massa, molda-se certa quantidade da massa em forma elipsoidal rolando-a em seguida sobre a placa de vidro, até que fissure em pequenos fragmentos quando essa atingir dimensões de 3mm de diâmetro e 10cm de comprimento, coletam-se alguns fragmentos fissurados e o levam para um ambiente adequado para a determinação da umidade. 3.3.1 Materiais Utilizados - Placa de vidro esmerilhada; - Estufa; - Cápsulas de porcelana; - Espátula metálica; - Água destilada; - Balança; 4. RESULTADOS E DISCUSSÃO 4.1 LEVANTAMENTO DOS DADOS DO EXPERIMENTOS E DISCUSSÃO 4.1.1 Granulometria Tabela 1: Dados granulométricos Nº da Peneira Diâmetro das Partículas (mm) Peso (g) Amostra que passa (%) 4 4,8 0,02 98% 8 2,4 0,04 94% 16 1,2 0,144 79,60% 30 0,6 0,348 44,80% 50 0,3 0,316 13,20% 100 0,15 0,108 2,40% obs. - 0,024 - Total - 1000 - Fonte: Produzido pela Equipe Com a granulometria nos permite determinar as dimensões dos grãos. A representação dessa distribuição é feita através da curva distribuição granulométrica, conforme o Gráfico 1.Gráfico 1: Curva granulométrica Fonte: Produzido pela Equipe 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% 0,01 0,1 1 10 100 P O R C EN TA G EM Q U E P A SS A DIÂMETRO DAS PARTICULAS (MM) Granulometria A partir da curva granulométrica é possível determinar o diâmetro efetivo, o coeficiente de uniformidade e o coeficiente de curvatura com suas respectivas classificações: - Diâmetro efetivo: D10 = 0,25 - Coeficiente de uniformidade e classificação: CNU = 0,18 (uniforme) - Coeficiente de curvatura e sua classificação: CC = 0,8 (mal graduado) Se a soma das frações retidas nas peneiras fossem maior que o total seco original provavelmente teria acontecido um erro quando executado o experimento ou no próprio solo. No experimento pode ocorrer alguns erros, como o erro da perda de massa e erro de separação de massa. Essas perdas de massa podem ser provenientes da retenção de finos que a superfície dos equipamentos utilizados nas divisões. Os erros de separação de massa são mais representativos, nenhuma técnica separa igualmente as massas. Eles representam a porcentagem de massa perdida e o desvio na distribuição das massas, que teoricamente deveriam ser iguais, durante o processo de amostragem, respectivamente. 4.1.2 Liquidez e Plasticidade Os teores de umidade correspondentes as mudanças de estado: Limite de Liquidez (LL) e Limite de Plasticidade (LP) dos solos. O Limite de Liquidez é definido como o teor de umidade do solo com o qual a ranhura nele feita requer 25 golpes para se fechar numa cocha, como mostra no Gráfico 2. Fonte: Produzido pela Equipe Tabela 3: Dados da umidade do solo natural Umidade Amostra A Peso do solo úmido (g) 58,67 Peso do solo seco (g) 57,49 Umidade (w) 2,05% Tabela 4: Dados de liquidez do solo Limite de liquidez Amostra 1 Amostra 2 Amostra 3 Amostra 4 Amostra 5 Nº de Golpes 10 19 29 40 50 Peso do solo úmido (g) 25,76 31,29 25,46 20,08 17,84 Peso do solo seco (g) 13,03 18,24 20,92 16,61 14,88 Umidade (w) 97,70% 71,55% 21,70% 20,90% 19,90% LL = 40% Fonte: Produzido pela Equipe Gráfico 2: Curva de liquidez do solo Fonte: Produzido pela Equipe O Limite de Plasticidade é maior ou menor que a capacidade dos solos serem moldados, sob certas condições de umidade, sem alteração de volume. Tabela 5: Dados de plasticidade do solo Limite de Plasticidade Amostra 1 Amostra 2 Amostra 3 Amostra 4 Amostra 5 Peso do solo úmido (g) 1,55 1,51 1,51 1,82 1,85 Peso do solo seco (g) 1,37 1,29 1,29 1,63 1,63 Umidade (w) 13,14% 17,05% 17,05% 11,66% 13,50% LL = 40% Fonte: Produzido pela Equipe 97,70% 71,55% 21,70% 20,90% 19,90% 0,00% 20,00% 40,00% 60,00% 80,00% 100,00% 120,00% 0 10 20 30 40 50 60 U M ID A D E Nº DE GOLPES Limite de Liquidez 25 Fonte: Produzido pela Equipe Tabela 6: Dados da classificação do solo Umidade média 14,48% Desvio (5%) 0,724 13,76% < w < 15,20% 17,05% e 17,05% Classificação Solo não plástico 5. CONCLUSÃO Conclui-se desta forma, que após todo o estudo dos ensaios pode-se determinar a granulometria e a plasticidade do solo identificado assim suas características. Salientando desta forma que com o ensaio de granulometria obteve-se o resultado de um solo uniforme e mal graduado, uma vez que seu “CC” e “CNU” apresentaram os respectivamente valores: 0,8; 2,0 e 0,18. Sendo esta realizada segundo a norma brasileira (NBR181). No ensaio de limite de liquidez e de plasticidade, verificou-se um solo com limite de liquidez de 40% e a classificação de um solo não plástico, uma vez que as umidades (W) das amostras não se encontram dentro do desvio da umidade média. Com esses resultados, pode-se concluir a grande importância da execução desses testes para se observar o comportamento dos solos e suas características, uma vez que o mesmo nos fornece noção dos dados granulométricos, conhecendo assim seus percentuais de solo, sua liquidez e plasticidade.
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