Relatorio Laboratorio mecanica dos solos

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Beatriz Posso Procópio Machado: C422IF-2
Jéssica Naira Gobatti: C70720-1
Nicoli Aparecida Pinheiro de Souza C40HJI-9
Raphael Cassemiro Teixeira: C52654-1
Tatiane Pinheiro de Souza: C4307F-4
Thiago Cassemiro Teixeira: C5264I-4
		
Laboratório
Teor de Umidade.
São José do Rio Pardo – SP
2018.
Beatriz Posso Procópio Machado: C422IF-2
Jéssica Naira Gobatti: C70720-1
Nicoli Aparecida Pinheiro de Souza C40HJI-9
Raphael Cassemiro Teixeira: C52654-1
Tatiane Pinheiro de Souza: C4307F-4
Thiago Cassemiro Teixeira: C5264I-4
Laboratório
Teor de Umidade.
Relatório apresentado à UNIP – Campus São José do Rio Pardo referente à disciplina de Complementos de Mecânica dos Solos - Laboratório, como parte dos requisitos para avaliação bimestral, no Curso de Engenharia Civil.
São José do Rio Pardo – SP
2018.
Laboratório Complementos de Mecânica dos Solos – 1° Semestre/2018	
Sumario 
Resumo.
Este relatório é apresentado como parte da avaliação curricular na disciplina de Mecânica dos Solos, ministrada no primeiro semestre de 2018 do curso de Engenharia de Civil.
Foram realizados neste laboratório a análise e determinação de três tópicos: Teor de Umidade, Determinação da Densidade Real e Analise Granulométrica.
Inicialmente realizamos o ensaio do teor de umidade do solo sendo este item de extrema importância pois conhecer o teor de umidade é essencial e determinante na previsão do comportamento dos solos que serão utilizados em diversas áreas da construção civil, como por exemplo, na construção de barragens e de terraplenagens para estradas.  Todas as obras de Engenharia Civil se apoiam sobre o solo ou sobre maciços rochosos, e existem ainda algumas situações, em que o solo é também utilizado como material de construção, constituindo-se como elemento construtivo, como por exemplo, os aterros de estradas.
Em grande parte, a estabilidade e o comportamento funcional e estético da obra serão determinados pelo desempenho dos materiais usados nos maciços terrosos e, daí a importância da utilização do teor de umidade ótimo, previamente determinado em laboratório.
Temos como teor de umidade nada mais do que a relação entre o peso da água presente no solo e o peso sendo expressa em porcentagem e no laboratório podemos ver na pratica todo esse processo. Essa informação técnica é fundamental para uma análise criteriosa sobre o comportamento dos maciços e estruturas de solos nas mais diversas obras geotécnicas da construção civil. As metodologias desenvolvidas e empregadas para se proceder à determinação do teor de umidade dos solos não sofreram grandes modificações ao longo das décadas.
Objetivo da Prática Teor de Umidade.
O objetivo deste ensaio realizado em laboratório sob a coordenação do professor Felipe de Campos Loch, foi a determinação de amostras de solo pelo Método da Estufa.
Revisão Bibliográfica.
Solo.
O solo surge na natureza a partir da decomposição das rochas que formam a crosta terrestre e é o material mais utilizado na construção civil. Logo este possui diversas formas e tamanhos, que fazem parte de sua constituição mineralógica, sistema água-solo e sistema solo-água-ar. O solo pode ser definido como um corpo natural, formado por fatores climáticos e biológicos, que possui comprimento, largura, profundidade e, constitui a camada externa da litosfera (Teixeira, et. al. 2000). Como as cargas das construções são transmitidas ao solo, este deve apresentar-se resistente, com rigidez adequada para que não ocorra recalque diferencial na construção, devido às tensões distribuídas nas fundações das edificações, e posteriormente aos solos. O solo pode ser classificado como uma coleção de corpos naturais, constituídos de partes sólidas, líquidas e gasosas, tridimensionais, dinâmicos, formados por materiais minerais e orgânicos que ocupam a maior parte do manto superficial das extensões continentais do planeta, contém matéria viva e podem ser vegetados na natureza onde ocorrem e, eventualmente, modificados por interferências antrópicas (EMBRAPA, 2009). 
 Umidade do Solo.
A água desempenha papel importante no comportamento dos solos, especialmente nos de granulação fina. Assim, a quantidade de água pode provocar modificações nas propriedades dos solos, como: 
A plasticidade das argilas; 
A diminuição da resistência ao cisalhamento, por saturação; 
A contração, por secagem; 
A facilidade de compactação. 
Convencionou-se denominar ''teor de umidade'' a relação, expressa em percentagem, entre o peso da água existente numa certa massa de solo e o peso das partículas sólidas: 
http://www.suportesolos.com.br/blog/determinao-do-teor-de-umidade-ensaios-geotcnicos/65/.
A principal dificuldade na determinação prática da umidade reside na definição do peso seco, pois a presença da água nos solos pode acontecer conforme várias modalidades, a saber: 
Água livre ou orientada, existente nos vazios do solo.
A água livre representa a maior parcela da água existente nos solos podendo, em alguns casos, exceder o peso das partículas sólidas. Nos solos argilosos, as partículas de argila mineral, química e eletricamente ativas interagem com as moléculas da água nos vazios, cuja estrutura molecular se comporta como um dipolo elétrico. Desse modo, existem moléculas de água orientadas, cuja quantidade depende da superfície específica das partículas do solo, tipo do mineral e da presença ou ausência de íons na água dos vazios. Nos solos arenosos (areias, pedregulhos etc), os processos padronizados para a determinação do teor de umidade removem toda a água livre sem afetar a estrutura individual das partículas. Entretanto, nos solos coesivos (argilas) e solos orgânicos, as partículas individuais podem ser afetadas pela secagem em estufa. 
Água de hidratação.
Trata-se da água presente nas unidades da estrutura cristalina das argilas. Exceto para alguns tipos de argilas, a secagem em estufa à temperatura de 110º C não remove a água de hidratação. 
Água adsorvida.
As moléculas de água, próximas à superfície, ficam fortemente orientadas, pois são fortemente atraídas à superfície do cristal de argila, pelas altas forças elétricas superficiais. A essa camada de água denomina-se água adsorvida. A camada de água adsorvida possui características diferentes da água livre, apresentando-se com maiores peso específico e viscosidade e comportando-se mais como um sólido do que como líquido. Várias propriedades dos solos, como plasticidade, movimento da água e ligação das partículas, são influenciadas pela camada de água adsorvida. Somente temperaturas muito elevadas (> 700º C) podem remover a água adsorvida. 
A questão foi resolvida na Mecânica dos Solos, convencionando-se que o peso seco é o que se obtém, secando-se o material em estufa, com temperaturas de 105º C a 110º C, durante um período suficiente, para chegar-se a um peso constante. Em geral, são necessárias 15 a 16 horas de estufa para obter-se uma amostra seca. Na realidade, a escolha da temperatura é arbitrária, pois o solo continua com a película de água adsorvida. Considera-se que a 105 -110ºC, a água remanescente já faz parte da estrutura sólida.
O teor de umidade pode ser determinado pelos seguintes métodos: 
1. Método de laboratório.
Método da secagem em estufa;
2. Métodos expeditos (normatizados).
Método expedito do ''Speedy'';
Método expedito do álcool.
3. Método expedito (não normatizado).
Método do banho de areia (ou da frigideira).
Descrição experimental.
Materiais utilizados na realização do experimento.
Solos Arenosos, Argilosos e Siltosos - 1 Kg – Para vários grupos de alunos. (Aproximadamente 100g por ensaio). 
Água destilada.
Balança que permita pesar nominalmente 200 g, com resolução de 0,01 g e sensibilidade compatível;
Estufa capaz de manter a temperaturaentre 105°C e 110°C.
3 Cápsulas Metálicas com Taras (Pesos Distintos) – alumínio- com tampa de dimensões adequadas;
Pinça metálica com aproximadamente 30cm de comprimento e 15cm de abertura.
Obs: Dados fornecidos pelo professor por roteiro de Laboratório
Procedimentos para a realização do experimento.
Para realização deste experimento tivemos que tomar uma porção do solo para assim podermos iniciar o ensaio de Laboratório.
1° Processo: iniciamos o experimento pesando cada uma das três distintas CAPS, obtendo assim a Tara da CAPS 1, CAPS 2 e CAPS 43.
2° Processo: para realizarmos a medição do Peso Total (M+T) S+A+T, colocamos a porção do solo úmido na capsula e medimos com o auxílio da balança cada uma das três capsulas em análise.
3° Processo: para determinarmos a massa do solo seco (Mw) a amostra do solo úmido (Ms) foi inserida com a capsula de metal (T) aberta em uma estuda a 110 °C por um certo período para que a massa de água fosse totalmente eliminada do solido, a temperatura da estufa pode variar de acordo com o tipo de solo em estudo, pois se estivéssemos analisando um solo convencional poderia ocorrer a queima da matéria orgânica, então aconselha se reduzir a temperatura para 60°C. Para uma obtenção dos dados laboratoriais o tempo do solido na estuda seria de 12 horas, porem devido ao pouco tempo colocamos o mesmo apenas alguns minutos na estufa.
Resultados.
Com o auxílio da balança coletamos os valores corresponde aos pesos das amostras de solo seca e úmida e das capsulas em analise para darmos início ao nosso experimento e obtemos a tabela abaixo para a partir da mesma podermos realizar o cálculo do teor de umidade das amostras de solo em análise.
	Ensaio
	1
	2
	3
	Número da Capsula 
	1
	2
	43
	Peso do Solo Úmido + Capsula (M+T) S+A
	68,8
	66,6
	81,1
	Peso do Solo Seco + Tara (Ms+T) S+T
	 
	 
	 
	Peso da Capsula (T) 
	23,5
	25,7
	24,5
Tabela 1: Valores obtidos no Ensaio de Laboratório.
Temos então as seguintes composições para cada um dos pesos expressos na tabela 1.
Peso Total (M+T);
Peso Seco (Ms+T);
Peso Capsula (T).
Posteriormente, já com o processo de secagem realizado por meio da estufa, obtemos os seguintes valores, conforme a tabela 2.
	UMIDADE (W)
	Capsula N°
	3
	2
	1
	M+ M (C) g
	96,58
	86,71
	98,09
	Ms+ M (C) g
	96,42
	86,51
	97,92
	M (C) g
	31,16
	19,41
	26,03
	Mw g
	0,16
	0,20
	0,17
	Ms g
	65,26
	67,00
	71,89
	W %
	0,25
	0,3
	0,24
Tabela 2: Valores obtidos após o Ensaio de Laboratório.
Através desta tabela obtemos os valores das seguintes massas para capsula 3:
Massa do Sólido;
(M+T) – (M+T)
96,58 - 96,42 = 0,16
Massa do Água;
(Ms+T) – (T)
96,42 – 31,16 = 65,26
O teor de umidade do solo é expresso pela porcentagem do peso de água em relação ao peso do solo seco:
Agora que já possuímos todos os dados podemos encontrar o teor de umidade de nossa amostra.
W= 0,16 = 0,00245173 X 100 = 0,25%
 65,26
Através desta tabela obtemos os valores das seguintes massas para capsula 2:
Massa do Sólido;
(M+T) – (M+T)
86,71 – 86,41 = 0,2
Massa do Água;
(Ms+T) – (T)
86,41 – 19,41 = 67,00
O teor de umidade do solo é expresso pela porcentagem do peso de água em relação ao peso do solo seco:
Agora que já possuímos todos os dados podemos encontrar o teor de umidade de nossa amostra.
W= 0,20 = 0,00298507463 X 100 = 0,3%
 67,00
Através desta tabela obtemos os valores das seguintes massas para capsula 1:
Massa do Sólido;
(M+T) – (M+T)
98,09 – 97,92 = 0,17
Massa do Água;
(Ms+T) – (T)
97,92 – 26,03 = 71,89
O teor de umidade do solo é expresso pela porcentagem do peso de água em relação ao peso do solo seco:
Agora que já possuímos todos os dados podemos encontrar o teor de umidade de nossa amostra.
W= 0,17 = 0,00236472388 X 100 = 0,24%
 71,89
 
Só foi possível realizarmos o teor de umidade das outras duas capsulas, pois, o professor nos forneceu a tabela acima, com os dados Laboratoriais delas sendo que no laboratório só havíamos coletado os dados de uma capsula devido ao pouco tempo.
Conclusão
Referências Bibliográficas.
[1] WALKER, Jearl. Eletromagnetismo. 9ª edição. Rio de Janeiro: LTC – Livros Técnicos e Científicos Editora Ltda., 2014. Páginas 161-162 e 172-173.
HALLIDAY E RESNICK eletromagnetismo . 9ª edição. Páginas: 172.
Diferença de potencial Disponível em: fonte http://www.infoescola.com/eletricidade/diferenca-de-potencial.														
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