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UNIVERSIDADE ESTADUAL DE SANTA CRUZ - UESC DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS JOADSON DE JESUS OLIVEIRA - 201410796 ● NORMAS DNER-ME 093/94 – Solos - Determinação da densidade real. (1994) DNER-ME 041/94 – Solos - Preparação das amostras para ensaio de caracterização. (1994) ● APLICAÇÃO O solo é de suma importância para as obras da construção civil, tendo em vista que todas elas, de uma forma ou de outra, apoiam-se sobre o solo, e muitas delas, além disso, utilizam o próprio solo como elemento de construção, como por exemplo, as barragens e os aterros de estradas. Portanto, a estabilidade e o comportamento funcional e estético da obra serão determinados, em grande parte, pelo desempenho dos materiais usados nos maciços terrosos. Conhecendo-se a densidade do solo, é possível, além de otimizar custos, definir diversas características do mesmo, como por exemplo: drenagem, porosidade, condutividade hidráulica, permeabilidade, grau de saturação, dentre outros. ● PARÂMETROS GEOTÉCNICOS Neste caso o parâmetro geotécnico a ser obtido é a massa específica dos grãos do solo. ● FERRAMENTAS UTILIZADAS -Repartidor de amostras de 1,3 cm de abertura; -Peneira de 2,0 mm; -Balança com capacidade de 2 kg, sensível a 0,01 g; -Estufa capaz de manter a temperatura entre 105°C e 110°C; -Picnômetro com capacidade de 50 ml; -Termômetro graduado em 0,5°C, de 0°C a 60°C; -Bico de gás ou outra fonte de calor; -Cápsula de porcelana com 5 cm de diâmetro; -Dessecador; -Funil de 5 cm de diâmetro; -Pegador de madeira; -Almofariz; -Mão de gral. ● TIPO E QUANTIDADE DA AMOSTRA NECESSÁRIA Para obtenção da amostra a ser ensaiada, deve-se proceder da seguinte forma: -Secar a amostra ao ar, até próximo da umidade higroscópica; -Com auxílio de um almofariz e mão de gral desmanchar os torrões; -A quantidade de solo deverá ser de cerca de 1500 g no caso de solos argilosos ou siltosos, e 2000 g no caso de solos pedregulhosos; -Passar essa amostra na peneira de 2mm; -Secar a amostra em estufa (105ºC - 110º C); -Com auxílio do repartidor de amostras ou por quarteamento separar uma quantidade de cerca de 250 g da amostra, desta tomar, no mínimo, 10 g para o ensaio. ● PASSO A PASSO 1) Inicialmente é necessário pesar o picnômetro vazio, seco e limpo (P1); 2) Em seguida a amostra é colocada no picnômetro e ambos são pesados (P2); 3) Coloca-se, a seguir, água destilada no picnômetro até cobrir, excedendo, a amostra; 4) O picnômetro e levado para seja aquecido, deixando ferver pelo menos 15 minutos, para expulsar todo ar existente entre as partículas do solo, durante o processo é necessário agitar para evitar superaquecimento; 5) O picnômetro deve esfriar até alcançar a temperatura ambiente; 6) Encher totalmente o picnômetro com água destilada, submetê-lo a um banho com água à temperatura ambiente, durante 15 minutos, posteriormente faz-se necessário colocar a rolha perfurada de modo que aflore à sua parte superior. A temperatura do banho deve ser anotada (t); em seguida o picnômetro deve ser retirado do banho e seco com um pano limpo; 7) Pesa-se o picnômetro e conteúdo (P3); 8) Por fim todo o material deve ser retirado de dentro do picnômetro, em seguida o mesmo deve ser lavado e completamente cheio com água destilada, posteriormente o mesmo e submerso em um banho com água a temperatura ambiente por mais 15 min, a temperatura do banho também deve ser anotada (t). O picnômetro deve ser retirado do banho, ser seco e limpo com o auxílio de um pano. Em seguida pese o conjunto (P4). ● RESULTADOS Para determinar os resultados calculados do procedimento realizado em laboratório, faz- se necessário utilizar o cálculo da densidade real do solo à temperatura (t) é dado pela equação a seguir: 𝐷𝑡 = 𝑃2 − 𝑃1 (𝑃4 − 𝑃1)− (𝑃3 − 𝑃2) Onde: Dt = densidade real do solo à temperatura t P1 = massa do picnômetro vazio e seco, em g P2 = massa do picnômetro mais amostra, em g P3 = massa do picnômetro mais amostra, mais água, em g P4 = massa do picnômetro mais água, em g Tabela 1 para Dados: P1 (g) P2 (g) P3 (g) Dt Observacoes: 1) O resultado final deve ser expresso em número adimensional e com aproximação na casa dos centésimos. 2) O resultado do ensaio será considerado quando obtido pela média de duas determinações, no mínimo, e quando não deferirem do 0,009. 3) O valor da densidade real deverá ser referido à água à temperatura de 20°C, calculado do valor referido à água à temperatura (t), como segue: 𝐷20 = 𝐾20 × 𝐷𝑡 Onde: D20 = densidade real do solo a 20°C k20 = razão entre a densidade relativa da água à temperatura (t) e a densidade relativa da água a 20°C, obtida na tabela a seguir. Dt = densidade real do solo à temperatura t Tabela 2 para Dados: D20 k20 Dt Fonte: DNER-ME 093/94. ● REFERENCIAS CAPUTO, Homero Pinto, 1923-1990 Mecânica dos solos e suas aplicações, volume 1: fundamentos/ Homero Pinto Caputo, Armando Negreiros Caputo, J. Martinho de A. Rodrigues. – 7ed. – Rio de Janeiro: LTC 2015 DAS, Braja M. Fundamentos de engenharia geotécnica/ Braja M. Das; Tradução EZ2Translate; revisão técnica Leonardo R. Miranda. – São Paulo: Cengage Learning, 2014. ALMEIDA, C.G. - Caracterização Física e Classificação dos Solos - Apostila, UFJF, 2006 DEPARTAMENTO NACIONAL DE ESTRADAS DE RODAGEM. ME-041/94 – Solos - Preparação das amostras para ensaio de caracterização. DEPARTAMENTO NACIONAL DE ESTRADAS DE RODAGEM. ME 093/94 – Solos - Determinação da densidade real.
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