Mecânica dos Solos Relatório 16 08

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RELATÓRIO DE ENSAIO DE ÍNDICES FÍSICOS
Turma 3030
Aline da Costa Lamença 201708003975
Dirceu Santos Bussolaro 201407161211
Marcos Antônio Velasco de Almeida Braga 201301432202
Rogerio Louzada de Carvalho 201202049095
Niterói / RJ
2017
1 – INTRODUÇÃO
 A determinação do teor de umidade existente na amostra de solo pode ser definida de várias formas, porém neste estudo será usado o seguinte método: Estufa Padrão, a análise da umidade do solo possui grande importância no ramo da construção civil, pois por meio dessa determinação pode-se identificar a quantidade exata de água necessária para obter uma melhor compactação do solo, bem como se o teor de umidade está na quantidade necessária para alcançar maior resistência desse solo. Todo esse processo é necessário, considerando que é sobre o solo que as estruturas se sustentam.
2 - OBJETIVO DO EXPERIMENTO 
 O objetivo é mostrar os conhecimentos adquiridos através das aulas em laboratório e determinar a porcentagem de umidade presente em uma determinada amostra de solo pelo método da estufa, obtendo os seguintes índices físicos da amostra :
Umidade do solo
Peso específico do solo
Peso específico do solo seco 
Densidade 
Densidade seca 
3 – MATERIAIS E EQUIPAMENTOS ULTILIZADOS
Uma amostra de solo úmido
Bandeja metálica
Recipiente metálico em forma de cone
Régua
Balança digital 
Colher de pedreiro 
Estufa padrão 
4 – PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS
 Na determinação do teor de umidade existente na amostra de solo pode ser definida de várias formas, porém neste estudo será usado os seguintes métodos:
Método do quartel
Método da estufa Padrão
1º passo: Para realização do experimento, primeiramente recolheu-se uma amostra de solo e levou para o laboratório. A mesma foi acondicionada numa bandeja metálica e dividida em quatro partes iguais opostas entre si.
 
 Figura 1
2º passo: Em seguida foi recolhida uma parte dessa amostra num método chamado de Método do Quartel, utilizando-se um outro recipiente redondo metálico em forma de tronco de cone que teve a sua altura e diâmetros medidos com régua. Pesou – se o recipiente metálico na balança (Fig. 3).
 
 Figura 2 Figura 3
3º Passo: O recipiente foi preenchido completamente com a amostra, pesado em uma balança digital e levado a estufa para secagem em temperatura de 105°C durante 24 horas. Após isto, pesou-se novamente para determinar a quantidade de água que evaporou. Com estes dados em mãos, fez-se um cálculo da diferença da massa total antes de ir para estufa e da massa após retirar da estufa, obtendo, assim, a quantidade e percentual de água existente na amostra.
 
Obs:Todas as medidas foram anotadas 
5 – Resultado e Discussões 
5 1. Simbologia 
D = Diâmetro Maior do Tronco do Cone
d = Diâmetro Menor do Tronco do Cone
R = Raio Maior do Tronco do Cone
r = Raio Menor do Tronco do Cone
a = Altura do Tronco do Cone
Mr = Massa do Recipiente
Mt = Massa Total da Amostra
Md = Massa Seca
Mw = Massa da Água
Vt = Volume Total do Solo
Vw = Volume da Água
Pt = Peso Total do Solo
Pw = Peso da Água
Pd = Peso Seco
Ps= peso dos solidos
Vt = Volume Total do Solo
Vw = Volume da Água
h = Umidade
p = massa especifica 
pd= massa especifica do solo seco
pw= massa especifica da agua 
ɣ =peso especifico aparente do solo
ɣd= peso especifico seco do solo
5.2 - Medidas do experimento
D = 17,50 cm Mr = 103,5 g
d = 13,70 cm Mt + Mr = 1790,11 g
h = 7,00 cm Md + Mr = 1775,99 g
5.3 - Cálculos e resultados obtidos:
5.3.2– Volumes:
Mt + Mr= 1849.11g Mr = 103.5g Mt= 1849.11g -103.5g = 1745,61g
Md+ Mr= 1839.14g Mr = 103.5g Mt= 1839.14g -103.5g = 1735,64g
Mw =Mt - Md Mw = 1745,61 – 1735,64 = 9,97 g
5.3.3 – Pesos
P = m g Pt =.Mt x g Pt =1,74561 Kg x 9.81 m / s2 = 17,12443N
Pt = 17,12443 x 10−3 KN
Pd = Md x g Pd =1,73564Kg x 9.81 m / s2 = 17,02662 N
Pd = Ps =17,02662 x 10−3 KN
Pw = Pt –Pd Pw =17,12443 x 10−3 KN -17,02662 x 10−3 KN 
Pw = 9,781x10−5 KN
5.3.4 – Volumes:
 
 
 
Pw =1,0 g cm³ Vw = 9.91 10−6 m³ 
5.4 Índices Físicos 
5.4. 1. Umidade :
h = Mw x100% = 9,781 g x100% h = 0,574%
 Ms 17,02662 g
5.4.2- Peso Específico do Sollo:
ɣ = Pt = 17,12443 x 10−3 KN ɣ = 13,46 KN / m³ 
 Vt 12,716 x 10−4 m³ 
5.4.3 - Peso Específico Seco do Solo
ɣ d= Pd = 17,02662 x10−3 KN ɣ d = 13,38 KN / m³ 
 Vt 12,716 x 10−4 m³
5.4.4 - Massa Específica do Solo (Massa Específica Aparente Natural do Solo):
p = Mt = 1745,61 g p = 1,372 g /c m³ 
 Vt 1271,6 cm³
5.4.5 - Massa Específica Seca do Solo
Pd = Md = 1735,64 g = Pd = 1,364 g /c m³ 
 Vt 1271,6 cm³ 
6 – CONCLUSÃO 
Diante do exposto, fica evidente a importância de determinar o percentual de umidades existentes no solo antes da inicialização da obra, pois com essa determinação, pode ser feito correções no solo, se necessário, ainda na fase inicial da obra; evitando, assim, possíveis patologias causadas pelo excesso ou escassez de água no solo. Considerando que, o teor de umidade no solo tem influência direta na capacidade de compactação e a de rompimento do solo.
 Com esse experimento e possível concluir que a porcentagem de água presente na amostra é muito pequena e por isso as diferenças entre o solo natural e o solo seco são poucas. Os valores próximos das massas e pesos específicos, quando são comparados os pesos da amostra seca e natural, reforçam essa conclusão.
7,5 x 14 x 6,5 = 1592,5 cm³ = 1592,5. 10−6m³ 
Massa de solo Úmido 1745,98 g = 1,74597kg m / s2 
Massa de solo seco 1735,64g = 1,73564 kg m / s2 
 Mw= M - Md= 1745,97g – 1735,64g=10,34 g
	 Umidade h= Mw 100% = 10,34 g 100%= 0,6% 
	 Ms 1735,64 g
P = m.g = 1,74598 kg.10 m / s2 = 17,4597 kg m / s2 = 17,4597 N = 17,4597.10−3 kN
Peso especifico do solo ɣ = P = 17,4597. 10−3 Kn = 10,96 Kn
 V 1592,5 . 10−6 m³ m³ 
Peso especifico do solo seco ɣ d= Pd 17,3564. 10−3 Kg = 10,89 Kn 
 V 1592,5 10−6 m³ m³ 
	 Pd=md.g = 17,3564 kg.10 m / s2 = 17,3564 kg m / s2 = 17,3564 k10−3 kN
	
	
	
Pp = m =1745,97. g = 1,09 g /c m³ 
 V 1592,5 c m³ 
Ppd = m d = 1735,64 g = 1,08 g /c m³ 
 V 1592,5 cm³ 
7 – BIBLIOGRAFIA 
RIBEIRO JR, Ilço. CONTROLE DE OBRAS. Disponível em: 
http://ilcoribeiro.webnode.com.br/aulas/controle-de-obras/a3%C2%BA-semestre/