PRÁITCA 1 e 3. Mecanica dos solos 1 UFC docx 2

Prévia do material em texto

UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ 
CENTRO DE TECNOLOGIA 
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DE TRANSPORTES 
 
PRÁTICAS: 
1 – PREPARAÇÃO DE AMOSTRAS E IDENTIFICAÇÃO TÁTICO-VISUAL 
3 – ENSAIO DE DENSIDADE REAL 
 
 
DUPLA: 
 
ANA KAROLINE DE SOUSA GALVÃO 
MATRÍCULA: 384937 
 
 VITOR MASCARENHAS LUSTOSA DE 
ALVARENGA 
 MATRÍCULA: 389072 
 
 
CURSO: ENGENHARIA CIVIL 
TURMA: 07 
1 
 
 
PROFESSOR: ALFRAN SAMPAIO 
DATA : 16/04/18 - 14:00h ÀS 15:00h 
 
FORTALEZA, 2018 
2 
 
 
SUMÁRIO 
1 INTRODUÇÃO ------------------------------------------------------ 4 
2 MATERIAIS E MÉTODOS---------------------------------------- 5 
2.1 Lei de Preparação de amostras e identificação tático-visual 
2.2 Ensaio de densidade real 
3 APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS ----- 8 
3.1 Lei de Preparação de amostras e identificação tático-visual 
3.2 Ensaio de densidade real 
4 CONCLUSÃO-------------------------------------------------------- 10 
4.1 Lei de Preparação de amostras e identificação tático-visual 
4.2 Ensaio de densidade real 
BIBLIOGRAFIA--------------------------------------------------------- 11 
 
 
 
 
 
3 
 
 
1 INTRODUÇÃO 
Com a geotecnia na Engenharia Civil, faz-se necessário conhecer o solo em que se irá 
construir uma edificação. Para isso realizam-se procedimentos e ensaios de caracterização em 
campo e em laboratório. Alguns dos materiais utilizados para retirada de amostras de material 
do campo são: Trado concha (amostra fica deformada, altera umidade e estrutura), Shelf (para 
solos menos resistentes, possui parede fina e diâmetro grande. No laboratório, coloca-se na 
prensa para retirar o tarugo de solo), pá e picareta. Para obtenção de amostras indeformadas, 
utiliza-se uma espátula para moldar um cubo de solo, em seguida, parafinam-se as paredes do 
cubo e coloca-se numa caixa de madeira com fundo com raspas de madeira, em laboratório 
colocar em câmara úmida. Deve sempre etiquetar amostras para evitar a perda do material. 
Antes de levar o material ao laboratório, faz-se necessário realizar alguns procedimentos 
para identificar previamente os materiais que compõem aquele maciço, essa etapa poderá 
definir que tipo de ensaios serão realizados em seguida. Alguns dos métodos para 
identificação tático-visual são: Tato (esfregar uma quantidade de material na mão e 
observa-se a textura do mesmo. A areia é mais áspera e argila e silte são como um pó), 
plasticidade (fazer bolinhas com o material na palma da mão, areia e silte não são moldáveis, 
diferente da argila), resistência do solo seco (a areia e silte não resistente à pressão da ponta 
dos dedos, diferente da argila), dispersão em água (argilas quando dispersas em água a deixa 
turva e demora a sedimentar no fundo), impregnação (colocar material na palma da mão, 
molhar, esfregar e colocar embaixo da torneira. Argilas impregnam e demoram a sair com 
água) dilatância (colocar material na palma da mão com altura de 1,5 cm, colocar um pouco 
de água e bater na lateral frequentemente com a outra mão, depois fechar um pouco a palma 
da mão e observar aparecimento e desaparecimento de lâmina de água durante esse 
procedimento. Argilas não apresentam mudança aparente. Areias e siltes apresentam com 
mais rapidez o aparecimento e desaparecimento dessa lâmina de água). 
Com amostras deformadas podemos realizar a caracterização do solo. Com amostras 
indeformadas é possível verificar características comportamentais do mesmo (Adensamento, 
cisalhamento direto e tri axial). A umidade ideal para ensaio é “seca ao ar. A metodologia 
utilizada foi a metodologia explicativa. 
4 
 
 
 
5 MATERIAIS E MÉTODOS 
5.1 Preparação de amostras e identificação tático-visual 
− Amostra de solo; 
− Bandeja metálica; 
− Almofariz; 
− Repartidor de amostras; 
− Recipiente com amostra A; 
− Recipiente com amostra B; 
− Recipiente com amostra C. 
Para realizar os ensaios de caracterização, o técnico do laboratório realizou a preparação 
de amostras. Primeiramente, deixou a amostra de solo (do campo) em uma bandeja metálica 
para secar ao ar, após isso utilizou um almofariz para fazer o destorroamento dos grãos (que 
consiste em separar os grãos, mas sem desagregar as partículas para não perder as 
propriedades). Logo após isso colocou certa quantidade de material no repartidor de amostras 
(ideal: 1,5 kg para solos siltosos e argilosos e 2 kg para areias e pedregulhos). 
Para realizar a identificação tátil-visual dos materiais A, B e C, o método utilizado foi o 
dedutivo, de acordo com os procedimentos apresentados na introdução deste relatório. 
 
5.2 Ensaio de densidade real 
− Amostra de solo; 
− Bomba de vácuo ou picnômetro; 
− Funil; 
− Balança eletrônica; 
− Termômetro; 
− Pisseta não graduada; 
− Fogão. 
5 
 
 
Para realizar-se o ensaio de densidade real, primeiramente, foram escolhidos três 
picnômetros diferentes, denominados: picnômetros 15, 17 e 24. Mede-se o peso de cada um 
desses picnômetros vazios em uma balança eletrônica e anota-se os valores, chamando-os de 
P ​1​. 
Posteriormente mede-se 10 gramas de uma amostra de solo na balança eletrônica que 
foi colocada em cada um dos picnômetros. Após isso, mede-se o peso dos picnômetros com a 
amostra e anota-se os valores, chamando-os de P​2​. 
Conseguinte, coloca-se água nos picnômetros, por meio de uma pisseta, até enchê-los 
completamente e para retirar todos os vazios, leva-se os picnômetros em banho maria, onde 
foram fervidos por 15 minutos. Posteriormente, leva-se os picnômetros para um banho maria 
à temperatura ambiente, com um termômetro mergulhado, e esperou-se a estabilização da 
temperatura. Anotou-se a temperatura medida no termômetro, após sua estabilização. sendo T 
= 28​o​C. Feito isso, limpa-se a parte externa dos picnômetros com um pano, mede-se o peso de 
cada um deles na balança eletrônica e anota-se os pesos, chamando-os de P​3​. 
Logo em seguida, retirou-se toda a amostra e a água dos picnômetros sem deixar grãos 
da amostra em seu interior. Encheu-se todos os picnômetros com água, através de uma 
pisseta, limpa-se a parte externa dos picnômetros com um pano,e utiliza-se uma balança 
eletrônica para pesá-los. Anotou-se os valores encontrados, chamando-os de P​4​. 
Através da fórmula 01 de densidade mostrada abaixo, calcula-se o valor da densidade 
da amostra, para cada um dos picnômetros, retira-se a média, e considera-se o resultado 
quando as densidades não diferem em 0,009. 
Fórmula 01 
tD = P2−P1(P4−P1)−(P3−P2) 
Na qual: 
● Dt = Densidade real à temperatura T. 
● P1: peso do picnômetro vazio e seco, em g; 
● P2: peso do picnômetro mais amostra, em g; 
● P3: peso do picnômetro mais amostra, mais água, em g; 
6 
 
 
● P4: peso do picnômetro mais água, em g. 
 
De acordo com a tabela em anexo, e a f'órmula 02 abaixo, calcula-se a densidade real 
referida à água à temperatura de 20​o​C. 
Fórmula 02 
20 K20. DtD = 
Na qual: 
● D20 = Densidade real referida à água à temperatura de 20​o​C. 
● K20 = Fatorde correção adotado, através da tabela em anexo. 
● Dt = Densidade real à temperatura T. 
 
 
 
 
 
 
7 
 
 
3 APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS 
3.1 Preparação de amostras e identificação tático-visual 
Realizamos alguns dos procedimentos citados na introdução deste relatório e os resultados 
obtidos foram os seguintes: 
 Amostra 
TESTE A B C 
TATO Áspero Áspero Pó fino 
PLASTICIDADE Não moldável Não moldável Moldável 
RESISTÊNCIA (SECO) Não resistente Não resistente Resistente 
DISPERSÃO Depositou rapidamente Não realizamos Água turva 
IMPREGNAÇÃO Saiu facilmente Não realizamos Impregnou 
DILATÂNCIA Lâmina de água visível Não realizamos Sem lâmina 
 
Não realizamos os últimos três procedimentos com a amostra B, pois era de granulometria 
maior, então deduzimos de antemão que seria pedregulho. 
3.2 Ensaio de densidade real 
Na tabela 01 abaixo, mostra-se os resultados obtidos no ensaio de densidade real: 
Tabela 01 
 
Ensaio 
n ​o 
Picnômetro 
utilizado 
P ​1​(g) P​2​(g) P​3​(g) P​4​(g) Densidade 
real 
Massa 
do solo 
(g) 
1 15 33,49 43,74 90,47 83,91 2,7778 10 
2 17 31,27 41,30 87,80 81,62 2,6052 10 
3 24 35,96 46,01 93,27 86,92 2,7162 10 
 
Nota-se que a diferença entre os valores de densidade real foi bem maior que o 
máximo permitido ( 0,009). Isso pode ter ocorrido devido à erro humano durante o ensaio, e à 
desregulagem da balança. 
8 
 
 
Retirando-se o mais destoante dos outros ( Ensaio número 02), calcula-se a média: 
Dt = (2,78 + 2,72)/2 = 2,75 
Utilizando-se a fórmula 02, baseada na tabela em anexo : 
D20 = 0,998 x 2,75 = 2,74. 
 
 
 
 
 
9 
 
 
4 CONCLUSÕES 
4.1 Preparação de amostras e identificação tático-visual 
Com os resultados obtidos, caracterizamos a amostra ​B como pedregulho, principalmente 
por apresentar granulometria maior, cerca de 5mm a 10mm. 
A amostra ​A foi caracterizada como areia, pois apresentou as propriedades de areia – 
como define a tabela 3.1. O que a diferiu de um silte, foi o fato de que, no teste de 
“Impregnação”, a quantidade de amostra na mãe saiu facilmente com a água corrente, Além 
de apresentar tamanho dos grãos maior que a de um pó. 
A amostra ​C foi caracterizada como argila, pois apresentou as propriedades de argila – 
como define a tabela 3.1 – e por ser muito fina, como um pó. 
 
4.2 Ensaio de densidade real 
Com os resultados obtidos, percebeu-se que ocorreu algum erro durante a medição, ou 
causa externa ( como a balança desregulada) o que causou discrepância entre os resultados. 
A densidade real encontrada foi de 2,74g/cm​3​. 
 
 
10 
 
 
BIBLIOGRAFIA 
 
PINTO,Carlos de Sousa, ​Curso básico de Mecânica dos Solos. ​2012; 
NBR 6457, ​Amostras de solos – Preparação para ensaios de compactação e ensaios de 
caracterização. 1986; 
DNER-ME 093/94 ​Determinação da densidade real. ​1993. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
11 
 
 
ANEXO 
 
12