Relatório 4 ANÁLISE GRANULOMÉTRICA CONJUNTA

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA
FACULDADE DE ENGENHARIA CIVIL
	
GCI016 MECÂNICA DOS SOLOS
4ª PRÁTICA DE LABORATÓRIO – 	ANÁLISE GRANULOMÉTRICA CONJUNTA
Turma: 
Grupo: 
Alunos: 
Uberlândia, setembro de 2018.
1 Introdução 
A análise granulométrica pode ser realizada por peneiramento grosso, peneiramento fino,
sedimentação, ou uma associação destes, a depender das frações que ocorrem no material.
Durante a prática 4 foi realizado os ensaios de sedimentação e peneiramento. Os dois ensaios são utilizados para a determinação da granulometria do solo. O ensaio de sedimentação é baseado na Lei de Stokes, a qual define que a velocidade de queda de uma partícula está relacionada com o tamanho da mesma. Assim, quanto maior a partícula, mais rápido será a sua queda. Este ensaio é realizado para a determinação da fração argilosa do solo, pelo fato do tamanho das argilas ser muito pequeno, impossibilitando a sua análise por meio do ensaio de peneiramento, por não haver peneiras com diâmetro equivalente ao das argilas. O ensaio de peneiramento consiste em enfileirar peneiras de diferentes diâmetros, sendo esse um conjunto de até 7 peneiras com aberturas menores que 2,0 mm, com abertura decrescente de cima para baixo. Assim, quando o conjunto de peneiras for submetido a um processo vibratório, as partículas com diâmetros equivalentes menores do que os das peneiras passem pelas mesmas. Quando o diâmetro equivalente das partículas é maior do que o diâmetro da peneira, estas ficam retidas na determinada peneira para, no final do ensaio, realizar-se a pesagem das partículas retidas em cada peneira e concluir os cálculos para a determinação das percentagens de solo retido e percentagens de solo que passa em uma dada abertura.
Este ensaio é utilizado para a determinação da fração grossa do solo, pelo fato da velocidade de queda de partículas muito grande ser muito alta, impossibilitando a análise dessa fração por meio do ensaio de sedimentação.
2 Resultados e Análises
Massa de solo (M) = 70g
Massa específica de solos adotada () = 2,7g/cm3 
Teor de umidade da amostra (w) = 46%
Massa de sólidos da amostra (Ms = M / (1 + w)) = 47,94g
Número do densímetro = 2
Equações de calibração: 
 
As leituras do ensaio de sedimentação de suspensão (l) e temperatura (T) são apresentados na Tabela 1. 
Tabela 1.
	Tempo ( min)
	l
	T ( ° C)
	0,5
	1,015
	29
	1
	1,012
	29
	2
	1,011
	29
	4
	1,011
	29
	8
	1,011
	28
	15
	1,010
	28
	30
	1,010
	28
	1440
	1,007
	27
O diâmetro equivalente (Di ) das partículas que sedimentam foi calculado pela lei de Stokes
𝜇 a viscosidade dinâmica da água em função da temperatura T, em Pa.s, é calculada por:
Ademais, a porcentagem de partículas com diâmetro igual ou menor a Di é dada por:
Com isso podemos montar a tabela de dados para o cálculo (Tabela 2) :
Tabela 2
	t (s)
	T (°C)
	μ(10−4Pas.s)
	l
	z(m)
	Di (mm)
	lsol
	P<Di
	30
	29
	1,65
	1,015
	0,1582
	0,096
	1,0027
	7,230
	60
	29
	1,65
	1,012
	0,1639
	0,069
	1,0027
	5,470
	120
	29
	1,65
	1,011
	0,1659
	0,049
	1,0027
	4,882
	240
	29
	1,65
	1,011
	0,1659
	0,035
	1,0027
	4,882
	480
	28
	1,70
	1,011
	0,1659
	0,025
	1,0027
	4,882
	900
	28
	1,70
	1,010
	0,1678
	0,018
	1,0027
	4,588
	1800
	28
	1,70
	1,010
	0,1678
	0,013
	1,0027
	4,294
	86400
	27
	1,76
	1,007
	0,1735
	0,001
	1,0027
	2,529
sendo, (t) o tempo de tempo de queda,em segundos; (T) a temperatura, em graus Celsius; 𝜇 a viscosidade dinâmica da água em função da temperatura T, em Pa.s; (l) a leitura na suspensão; (z) a distância entre o centro de volume do bulbo do densímetro e a superfície da suspensão, em m; (𝐷𝑖) o diâmetro equivalente da partícula, em mm; (lsol) a leitura de densidade na água à mesma temperatura da suspensão; (P) a porcentagem de partículas com diâmetro igual ou menor a Di. O valor da massa específica da água na temperatura () foi retirado da “Tabela 1- Massa específica da água em função da temperatura” da apostila dada em laboratório. 
Adiante temos a tabela de dados do ensaio de peneiramento fino ( Tabela 3) : 
Tabela 3 
	Peneira #
	Abertura
	Massa Retida acumulada(g)
	16
	1,2
	0,12
	30
	0,6
	1,22
	40
	0,42
	5,31
	60
	0,25
	17,21
	100
	0,15
	31,25
	200
	0,075
	45,54
	Fundo
	-
	46,27
A porcentagem de grãos retidos em cada peneira foi calculada pela seguinte equação:
E o cálculo da porcentagem que passa em cada peneira é feito por:
Então, temos a tabela 4 que mostra as porcentagens em função da peneira equivalente:
Tabela 4
	Peneira
	Porcentagem retida (%)
	Porcentagem que passa (%)
	16
	0,171
	99,829
	30
	1,742
	98,258
	40
	7,585
	92,415
	60
	24,585
	75,415
	100
	44,642
	55,358
	200
	65,027
	34,973
A partir dos dados obtidos nos ensaios de sedimentação e peneiramento, foi possível traçar a curva granulométrica para o solo da amostra 3:
5 Referência Bibliográfica
PINTO, C.S. Curso básico de mecânica dos solos em 16 aulas - exercícios resolvidos. 3ª edição. São Paulo: Oficina de Textos, 2006.
GEORGETTI, G.B. et al. Apostila de Laboratório de Mecânica dos Solos
Uberlândia: FECIV, 2017.
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