Índices Físicos

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ENGENHARIA CIVIL
Laboratório Geologia e Mecânica dos Solos
Relatório Índices Físicos
Prof Dr. Silvio Tado Zanetic
Thalles Salles dos Santos
RA:701149
São Paulo, 25 de Outubro de 2017
RESUMO
Apresento relatório especificando índices físicos em base a disciplina mecânica dos solos.
Ao qual tende-se a classificar a correta aplicação de solo, sua propriedade e resistência, que seja para edificação ou plantio, tudo isso em base a amostra do solo para ensaio.
Foi desenvolvido o conhecimento teóricos de cálculos detalhado para uma amostra de solo catalogada em campo.
Técnica experimental em laboratório com aparelhos específicos para classificação do solo e sua real propriedade. 
A utilização dos diversificados aparelhos laboratoriais retrata que a amostra do solo pode ser ou não de propriedade receptiva a uma edificação e outros, com plena segurança.
Mancomunada aos cálculos, teremos claramente a eficiência da ação mecânica do solo, e.
Retratada pelos índices físicos, percebe-se claramente a concordância e a descrição da amostra com a conclusão eficaz do campo ao laboratório.
 
 
 
INTRODUÇÃO 
Esse relatório desponta como finalidade a avaliação de uma atividade realizada em sala e no laboratório da faculdade UniSant'Anna, na data do ano corrente como parte integrante da disciplina de Mecânica dos solos (índices físicos).
Umidade e resistência do solo são tópicos da disciplina em pauta, sendo os cálculos em sala e a experiência instrumental laboratorial a técnica utilizada para a abordagem do conteúdo.
Consiste a cada alunos a incumbência de desenvolver os cálculos e suas justificativas, bem como, realizar a experiência a partir de um roteiro pré-definido pelo mentor, com o máximo de desempenho pessoal, apresentar o melhor do aprendizado, o melhor resultado e a melhor apresentação do trabalho, para uma avaliação justa, individual e imparcial.
O conhecimento por mim adquirido e exposto no relatório supra referenciado tem como objetivo ser disponibilizado como referencia, quer seja, na aplicação de soluções a resultados ou a real aplicação de procedimentos e normas. 
Índices Físicos como tema proposto, base esta ao inicio de minha pesquisa e teoria, de que, quando ao solo for desprezado a atenção devida para futuras edificações, principiando a presença física na área de edificação, a coleta de amostra do solo, procedimento laboratorial e cálculos específicos, poderemos ter um colapso de edificação civil com a infeliz fatalidade humana. 
Nesta pesquisa experimental, demonstro a necessidade laboratorial e seus equipamentos acoplados a cálculos e visitas de campo.
 
 
OBJETIVO
Objetivo Geral
Realização do experimento em base ao exercício proposto considerando dados fornecido da amostra.
Objetivos específicos
 Fundamentar teoricamente e demonstrar os cálculos utilizados para Mecânica dos Solos - Índices Físicos.
Detalhar passo a passo como foi feita o experimento.
Relatar os resultados finais.
TEÓRICO
Uma amostra de areia com um volume de 2,9 litros pesou 5,2 kg. Os ensaios de laboratório para a determinação da unidade natural, do peso específico das partículas e do grau de compacidade do material forneceram os seguintes resultados: 
Umidade: 
Peso úmido = 7,79 g – 5,04 g. 
Peso seco = 6,68 g – 4,31 g. 
Peso específico das partículas: 
Peso do picnômetro com água = 434,12 g. 
Peso do picnômetro com 35 g de solos e água até o mesmo nível = 456,21 g. 
Grau de compacidade: 
Índice de vazios correspondente aos estado sólido = 0,85. 
Índice de vazios correspondente ao estado compacto = 0,50. 
Pede-se calcular para essa amostra:
Teor de umidade
}
Peso específico das partículas
Peso da parte sólida					
Peso da água
 
Volume da parte sólida
Volume de vazios
 
Índice de vazios
Grau de compacidade, classificando a amostra em função desse valor
Trata-se de uma areia solta.
Porosidade
 
Grau de saturação 
ou
Grau de aeração 
Peso específico aparente 
 
EXECUÇÃO DO EXPERIMENTO
Para a execução dos ensaios em solo, é necessário equipamento correto para o processo, de boa qualidade e manuseio profissional. Dentro deste contexto, a montagem de um almoxarifado com as devidas ferramentas para a atividade é de suma importância para que seja alcançado a qualidade necessária
Todas essas ferramentas necessitam de uma equipe preparada e qualificada, pois nada vale instrumentos de ponta se que3m manuseia o mesmo não possuir devido conhecimento, por isso a integração da equipe é um dos pontos mais importantes para o um resultado positivo da experiência. 
As ferramentas de uso específicos são simples, porém, fortes e de baixo custo:
Pá
Picareta
Trado
Inchada
Baldes
Escavadeira
Baldes
Balança de Campo (Grandeza de 30kg)
Sacos plásticos
AMOSTRA DO SOLO
Uma amostra de solo com o volume de 2,9 litros, sem a contaminação humanas é retida e envazada em recipiente plástico, especifico e etiquetado, constando os dados necessários para o prosseguimento do experimento no envio ao laboratório.
A observação maior, é o cuidado com que se deve ter com esta amostra e seu manuseio, delegando então o uso de luvas próprias para evitar qualquer alteração de partículas do solo e a observância quanto a umidade, uma vez que a temperatura ambiente pode influenciar na resposta.
 
PENEIRAS
No momento de recebimento das amostras de solo, as peneiras são divididas pela ordem granulométrica do mais grosso para o mais fino, podendo ser usadas até 20 peneiras com aberturas distintas para uma análise mais precisa e completa
 
AGITADOR DE PENEIRAS
Com a determinado número de peneiras e suas aberturas distintas acopladas ao agitador, a amostra passa pelo processo de peneiração, para que com o movimento eletrônico, possa separar todo os corpos não pertencente a essa amostragem, evitando a alteração do objetivo e conclusão do resultado. Com o tempo pré determinado, o ensaio inicia e finaliza-se dentro do prospecto de resolução, não podendo esse ser acima ou a baixo deste tempo, pós a faculdade cronológica também faz parte da sensibilidade a exatidão do ensaio. 
BALANÇA
Após o processo de peneiração, passamos para o próximo passo que é a pesagem da amostra, lembrando que a amostra usada na pesagem é dada como úmida. Após tarar a balança, é lançada a amostra para ser feito um relatório próprio, chamada de “Pesagem 01" (P1), anota-se o resultado e então essa amostra vai para a estufa e em seguida torna a ser pesada, sendo anotado como “Pesagem 02”, então é feito o cálculo para se chegar ao peso específico da água (Peso da água Pa = P1 - P2). 
ESTUFA
Antigamente as estufas eram usadas no próprio local da retirada do solo, o que tornava o processo mais rápido, sendo o ponto positivo de serem movidas a combustível, porém tempos mudaram, e hoje as estufas são elétricas, contando com regulagem para manter a temperatura razoavelmente estáveis. Criou-se então um parâmetro de uso mais aferido à faixas de temperaturas entre 100 e 105 ou entre 60 e 65 graus centígrados. Desta forma é colocada a amostra a 105 (cento e cinco) graus centigrados, com a função plena de evaporação da água contida nos vazios. Por consideração eficaz o período de 6 horas, apresenta total secagem da amostra 
DESSECADOR
O dissecador é uma ferramenta laboratorial de suma importância para experimentos como esse, ao qual buscamos a melhor performance e resultado exatos, esse recipiente contém material hidrófilo, e sua função e arrefecer todo e qualquer material que tenha sido aquecidos, antes de sua pesagem posterior vindo da estufa, desta forma, evita a absorção da umidade do ar enquanto perdem calor.Com o material de amostra totalmente seco, é levado novamente a balança para a nova pesagem, considerado em relatório como pesagem "02" (P2), então, (Peso do solo seco Ps = P2 – P3).
PICNÔMETRO
Com a amostra pronta e já relatada, vamos a fase experimental com o picnômetro, em base a norma NBR 6457. Foi utilizado para o experimento a peneira 4,8 mm (NBR 6598) ou 2,0 mm, por tabela relatado em pauta, do solo, 250 gramas foi utilizado para a execução do ensaio.
Ao cuidado de que, foi aplicado em 0,01 g, cerca de 60 g por se tratar de solo arenoso, mas, deixo resalvado que, para o solo siltoso ou argiloso, deve-se aplicar 50 g na utilização do picnômetro de 500 ml, o qual foi a fase do meu experimento. 
A amostra para o ensaio foi posta de forma coerente em uma cápsula de porcelana, onde foi acrescentada água destilada proporcional a imersão de todo o conteúdo, aguardando desta forma o tempo de reação.
Em seguida a amostra foi disposta ao picnômetro, sendo de imediato acrescentado uma quantidade de água destilada, que é atribuída a normatização do uso do picnômetro, e, consequentemente iniciou-se a aplicação do vácuo, o qual a observação é de no mínimo 88 Kpa, perdurando por ao menos 15 minutos. 
Na sequência experimental, deixa-se o picnômetro em repouso após medida de temperatura interna, aguardando para que a temperatura do ensaio equilibre-se com a temperatura do ambiente.
Com o final, dos processos, atua-se a pesagem do picnômetro + solo + água, e conota-se a resolução de 0,01 g, à temperatura T. 
Posterior, remete-se toda a amostra em recipiente próprio para a condução a estufa, onde deve-se atuar a secagem total da amostra eliminando a possibilidade de existência de ar ou água na mesma.
 
TABELA DE RESULTADOS
Para o disposto de resultados, é apresentado o grafico do solo com sua respectiva disponebilidade, e assim sendo, o complementar de tabela com as respectivas formulas de calculos e desenvolvimento; visando total clareza de resultado exposto em concluçao final. 
Vv = Va + Var
Vt = Vs + Vv = Vs + Va + Var
Pt = Ps + Pa
onde:
Vt = Volume total da amostra do solo;
Vs = Volume dos sólidos (soma dos volumes das particulas solida);
Vv = Volume dos vazios (soma dos volumes não oculpados por solidos);
Va = Volume de água;
Var = Volume de ar;
Pt = Peso total da amostra;
Ps = Peso das particulas sólidas ( amostra seca) e
Pa = Peso da água.
TABELA DE RESULTADOS
	DISPOSIÇÃO
	CLASSIFICAÇÃO
	RESULTADO
	1
	Teor de Umidade
	16,8 %
	2
	Peso Especifico de Partículas
	2,7
	3
	Peso da Parte Solida
	4 450 g
	4
	Peso da Água
	750 g
	5
	Volume da Parte Solida
	1 650 cm³
	6
	Volume de Vazios
	1 250 cm³
	7
	Índices de Vazios
	0,76
	8
	Grau de Compacidade
	≃ 0,26 < 1/3
	9
	Porosidade
	0,43 ou 44 %
	10
	Grau de Saturação
	60 %
	11
	Grau de Aeração
	0,4 ou 40 %
	12
	Peso Especifico Aparente
	1,8 / cm³
BIBLIOGRAFIA
hhttp://www.dec.ufv.br/modules/mastop_publish/?tac=Indices_f%EDsicos
http://www.ebah.com.br/content/ABAAAATf8AK/mecanica-dos-solos-indices-fisicos;
http://www.ebah.com.br/content/ABAAAA6YUAB/ensaios-determinar-indices-fisicos-solos;
http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/geografia/classificacao-dos-solos.html
https://www.911metallurgist.com/sieve-analysis-calculations-graph/
http://www.geoesp.com.br/indice-de-solo.html