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11 UNIVERSIDADE ESTADUAL DE GOIÁS UNIDADE UNIVERSITÁRIA DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS ENGENHARIA CIVIL PREPARAÇÃO DE AMOSTRAS DE SOLOS Aula 2 RENATO CABRAL GUIMARÃES MECÂNICA DOS SOLOS I 22 1. Introdução NBR 6457/86 Amostras de Solo Preparação para Ensaios de Compactação e Caracterização Objetivo prescrever a metodologia de preparação de amostras de solos que serão utilizadas em ensaios de compactação e caracterização. 33 2. Equipamentos � balanças que permitam pesar nominalmente 1,0 ou 1,5 kg, 5 kg e 40 kg, com resolução de 0,1 g, 1 g e 5 g respectivamente, com sensibilidades compatíveis; � almofariz e mão de gral recoberta de borracha; � repartidor de amostras; � bandejas metálicas; � peneiras de 76,2 - 50,8 - 19,1 - 4,8 - 2,0 e 0,42 mm; � sacos plásticos; � etiquetas. 4 3. Procedimento � Podem ser utilizados três processos para a preparação de amostras para ensaios de compactação: a) Preparação com secagem prévia até umidade higroscópica; b) Preparação a 5% abaixo da umidade ótima presumível; c) Preparação a 3% acima da umidade ótima presumível. Preparação de amostras para ensaios de compactação 5 3. Procedimento Preparação de amostras para ensaios de compactação � Preparação com secagem prévia até a umidade higroscópica: 1. Secar a amostra ao ar, sem a incidência direta do sol ou outra fonte de calor, até próximo da umidade higroscópica; 2. Desmanchar os torrões, com auxílio do almofariz e mão de gral, tomando cuidados para não quebrar os grãos. Após destorroamento homogeneizar a amostra; 3. Através de quarteamentos sucessivos, com o auxílio do repartidor de amostras, reduzir a quantidade de material, se necessário, até se obter uma amostra representativa e em quantidade suficiente para realização do ensaio; 4. Passar a amostra na peneira de 4,8 mm (Nº 4). No caso da amostra apresentar algum material retido, passar este último na peneira de 19,1 mm (3/4"), desmanchando os torrões eventualmente existentes, sem quebrar os grãos. 6 3. Procedimento Preparação de amostras para ensaios de compactação � Preparação com secagem prévia até a umidade higroscópica: 5. Após o peneiramento citado, proceder como indicado na Tabela: Peneira (mm) Material retido (% peso) Cilindro utilizado no ensaio Observações 4,8 menor que 7 4" ou 6" Desprezar o material retido. 19,1 menor que 10 6" Desprezar o material retido. 19,1 maior que 10 6" Passar o material retido na peneira de 19,1 mm através da peneira de 76,2 mm e desprezar o material retido nesta última. Substituir o material retido na peneira de 19,1 mm e que passa na peneira de 76,2 mm, por igual quantidade de material retido na peneira de 4,8 mm e passado na peneira de 19,1 mm. 19,1 maior que 30 -- Recomenda-se não ensaiar de acordo com o métodode ensaio de compactação de solos. 7 3. Procedimento Preparação de amostras para ensaios de compactação � Preparação com secagem prévia até a umidade higroscópica: 6. As quantidades mínimas de amostras a serem tomadas estão indicadas na Tabela: Ensaio de compactação Amostra preparada passa integral na peneira (mm) Cilindro a ser utilizado no ensaio Quantidade mínima de amostra seca (kg) Com reuso de material 4,8 4" ou 6" 3 ou 7 19,1 6" 7 Sem reuso de material 4,8 4" ou 6" 15 ou 35 19,1 6" 35 8 3. Procedimento Preparação de amostras para ensaios de compactação � Preparação 5% abaixo da umidade ótima presumível: 1. A amostra deve ser convenientemente embalada para envio ao laboratório, de modo a evitar perda de umidade; 2. Secar o material ao ar até atingir umidade da ordem de 5% abaixo da umidade ótima presumível. Caso a umidade esteja abaixo do referido valor, acrescentar água no mesmo, até se atingir a condição mencionada; 3. A seguir, proceder como descrito nos passos 2 a 6 da preparação com secagem prévia até umidade higroscópica. 9 3. Procedimento Preparação de amostras para ensaios de compactação � Preparação 3% acima da umidade ótima presumível: 1. A amostra deve ser convenientemente embalada para envio ao laboratório, de modo a evitar perda de umidade. Excluem-se deste processo os materiais com umidade natural inferior a 3% acima da umidade ótima presumível; 2. Secar o material ao ar até atingir umidade da ordem de 3% acima da umidade ótima presumível; 3. A seguir, proceder como descrito nos passos 2 a 6 da preparação com secagem prévia até umidade higroscópica. 10 3. Procedimento Preparação de amostras para ensaios de caracterização � Podem ser utilizados dois processos para a preparação de amostras para ensaios de caracterização: a) Preparação com secagem prévia até umidade higroscópica; b) Preparação sem secagem prévia. Peso específico dos grãos Análise granulométrica Limites de consistência 11 3. Procedimento Preparação de amostras para ensaios de caracterização � Preparação com secagem prévia: 1. Secar a amostra ao ar, sem exposição direta ao sol ou outra fonte de calor, até próximo da umidade higroscópica; 2. Desmanchar os torrões com o auxílio do almofariz e mão de gral, sem quebrar os grãos. Após destorroamento homogeneizar a amostra; 3. Através de quarteamentos sucessivos, com o auxílio do repartidor de amostras, reduzir, quando necessário, a quantidade de material até se obter uma amostra representativa e em quantidade suficiente para a realização dos ensaios requeridos. 12 3. Procedimento Preparação de amostras para ensaios de caracterização � Análise granulométrica: 1. Tomar uma fração da amostra seca ao ar e passar na peneira de 76,2xmm, desprezando o material eventualmente retido; 2. Do material passado na peneira de 76,2 mm tomar uma quantidade, função da dimensão estimada dos grãos maiores, conforme indicado na Tabela a seguir: Dimensões dos grãos maiores contidos na amostra determinadas por observação visual (mm) Quantidade mínima a tomar (kg) < 5 1 5 a 25 4 > 25 8 13 3. Procedimento Preparação de amostras para ensaios de caracterização � Limites de consistência: 1. Tomar uma fração da amostra seca ao ar e passar na peneira de 0,42xmm, de modo a se ter cerca de 200 g de material passado, que consiste na amostra a ser ensaiada. 1. Tomar uma fração da amostra seca ao ar passar na peneira de 4,8 mm, de modo a se ter cerca de 500 g de material, que consiste na amostra a ser utilizada no ensaio. � Peso específico dos grãos:
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