Relatorio Mecanica dos Solo e Geologia I

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Instituto de Ciências Exatas e Tecnológicas 
 
Campi São José dos Campos – Dutra 
 
 
 
 
 
 
 
 
RELATÓRIO MECÂNICA DOS SOLOS E GEOLOGIA 
(EXPERIMENTO 1 – ENSAIO DE GRANULOMETRIA) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Universidade Paulista - UNIP 
São José dos Campos, 2015 
 
 
 
2 
 
Instituto de Ciências Exatas e Tecnológicas 
 
Campi São José dos Campos – Dutra 
 
 
 
 
André Luís Araújo de Lucena_B4399E-4/EC7Q 
Bruno Sales de Oliveira_B4172C-3 / EC7Q 
Guilherme Matheus de Lucena_B33104-6 / EC 7Q 
Paulo Yuji Namiuchi_B43CJG/ EC 7Q 
Renata Sayuri Saito_B34033-9 / EC7Q 
Roberto Shoiti Tsushima Junior_ B356CG-0 / EC7Q 
Silas Claudio V. T. Ferreira_B44489-4 / EC7Q 
 
 
 
 
Relatório técnico apresentado como 
requisito parcial para obtenção de aprovação 
na disciplina mecânica dos solos e geologia, 
do Curso de Engenharia Civil, na 
Universidade Paulista de São José dos 
Campos. 
 
Prof. Sergio Monteiro Soares 
 
 
 
Universidade Paulista - UNIP 
São José dos Campos, 2015 
 
 
 
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RESUMO 
 
Realizamos o ensaio de granulométrica através de uma amostra fornecida 
pelo INPE - Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais, com profundidade de 
dois metros, classificada como ilita entre areia grossa pra media. 
Neste ensaio vamos usar os testes de Lagrange e Monte Carlos para 
definir o diagrama triangular de percentuais para específica a textura do solo. 
 
 
ABSTRACT 
 
 We conducted the test sieve through a sample provided by INPE - 
National Institute for Space Research, with a depth of two meters, classified as 
illite between coarse sand to the media. 
 In this essay we will use the Lagrange and Monte Carlos tests to define 
the triangular diagram percentages for specific soil texture 
. 
 
OBJETIVO 
O objetivo é montar definir o diagrama triangular de percentuais para 
específica a textura do solo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
4 
SUMÁRIO 
 
INTRODUÇÃO ..................................................................................................................................... 5 
PESAGEM ............................................................................................................................................. 5 
AMOSTRAS .......................................................................................................................................... 7 
ESTUFA TERMOSTATO “FORNO” ................................................................................................. 7 
PENEIRADOR ELETROMAGNÉTICO DE BANCADA ................................................................. 8 
UMIDADE ............................................................................................................................................. 9 
DEFINIÇÕES IMPORTANTES .......................................................................................................... 9 
Porcentagem que passa.............................................................................................................. 9 
Porcentagem Retida .................................................................................................................. 9 
Porcentagem Acumulada......................................................................................................... 10 
APLICAÇÃO E RESOLUÇÃO .......................................................................................................... 10 
Peso da Água ........................................................................................................................... 10 
Umidade .................................................................................................................................. 10 
Peneira ..................................................................................................................................... 10 
TABELA DE RESULTADOS ........................................................................................................... 11 
TEXTURA DOS SOLOS ................................................................................................................... 12 
CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES ................................................................................. 14 
REFERÊNCIAS .................................................................................................................................. 14 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
5 
 INTRODUÇÃO 
 
O ensaio de granulométrica é o processo utilizado para a determinação 
da percentagem em peso que cada faixa especificada de tamanho de 
partículas representa na massa total ensaiada. 
Através dos resultados obtidos desse ensaio é possível a construção do 
diagrama triangular, tão importante para a classificação dos solos bem como a 
estimativa de parâmetros para filtros, bases estabilizadas, permeabilidade, 
capilaridade etc. 
A determinação da granulométrica de um solo pode ser feita apenas por 
peneiramento ou por peneiramento e sedimentação, se necessário. 
 
PESAGEM 
 
No inicio do experimento à necessidade de pesar os recipientes vazios na 
balança de precisão como cadinho e as peneira e anotar os valores dos 
respectivos recipientes. 
O cadinho obtém o valor de 30,67 gramas já as peneira segue a tabela 1 
com os respectivos pesos. 
 
 
Figura 1 – Balança de precisão - Fonte: ClassiWeb – Disponível: 
http://www.classiwebgratis.com.br/69/12141/balanaa-analatica--balanaa-de-precisao--bala.html 
Acesso em abril .2015 
 
 
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Figura 2 – Cadinho, recipiente - Fonte: Elaborada pelo autores 
 
 
Figura 3 – Peneira granumetrica - Fonte: Splabor – Disponível: 
http://www.splabor.com.br/acessorio/peneiras-granulom-tricas/peneiras-granulometricas-em-
aco-inox-diametro-8-203-2mm-x-altura-2 50mm.html. Acesso em abril de 2015. 
 
PENEIRA PESO DA PENEIRA (VÁZIA) (g) 
N°4 421,60 
N°8 375,70 
N°10 425,42 
N°30 355,91 
N°40 308,82 
N°100 286,00 
N°200 300,29 
Fundo 328,95 
Tabela 1 – Peso das peneira vazias 
 
 
7 
AMOSTRAS 
 
Foram realizadas duas amostras com o solo fornecido pelo INPE - Instituto 
Nacional de Pesquisas Espaciais, com pesos entre 100 gramas e 100,09 
gramas. Estas amostras chamamos Pa (Peso de água), pois elas acabaram de 
sair do solo úmido. Devemos nomear as amostra para podemos identificar nos 
próximos procedimentos; a primeira amostra chamou de amostra I e a segunda 
de amostra II conforme a tabela 2. 
 
AMOSTRA PESO (g) 
Amostra I 100,00 
Amostra II 100,09 
 
Tabela 2 – Amostras recolhidas 
 
 ESTUFA TERMOSTATO “FORNO” 
 
Após amostras recolhidas e pesadas devidamente, colocamos as amostra 
na Estufa termostato que conhecemos como forno a uma temperatura de 
120°C durante tempo. Após a retirada do forno pesamos novamente para obter 
o peso da amostra seca chamadas PS (peso seco do solo), conforme tabela 3. 
 
Figura 4 – Estufa Termostato “Forno” 
Fonte: Elaborada pelo autores 
 
 
8 
AMOSTRA PESO (g) 
Amostra I 90,18 
Amostra II 93,49 
Tabela 3 – Amostras recolhidas 
 
PENEIRADOR ELETROMAGNÉTICO DE BANCADA 
 
Após a pesagem do solo seco colocamos no peneirador eletromagnético de 
bancada para obtenção dos pesos de cada peneira conforme tabela 4. 
 
Figura 5 – Peneirador Eletromagnético de bancada - Fonte: Elaborada pelos autores. 
 
PENEIRA PESO DA PENEIRA (CHEIA) (g) 
N°4 436,65 
N°8 389,02 
N°10 431,16 
N°30 374,28 
N°40 311,28 
N°100 288,96 
N°200 301,07 
Fundo 329,08 
Tabela 4 – Amostras recolhidas da peneira cheia 
 
 
 
 
9UMIDADE 
 
Relação entre o peso da água e o peso dos sólidos. É expresso pela letra h. 
Para sua determinação, pesa-se o solo no seu estado natural, seca-se em 
estufa a 120°C e pesa-se novamente. Tendo-se o peso das duas fases, a 
úmida é calculada. Os teores de umidade dependem do tipo de solo e situam-
se geralmente entre 10 e 40%, podendo ocorrer valores muitos baixos (solos 
secos) ou muito altos (150% ou mais). 
 
 
ℎ =
𝑃𝑎
𝑃𝑠
 
h – umidade 
Pa – Peso de água 
Ps – Peso seco do solo 
 
 
DEFINIÇÕES IMPORTANTES 
 
Porcentagem que passa 
 
É o peso de material que passa em cada peneira, referido ao peso seco da 
amostra. 
 
Porcentagem Retida 
 
É a percentagem retida numa determinada peneira. Obtemos este 
percentual, quando conhecendo-se o peso seco da amostra, pesamos o 
material retido, dividimos este pelo peso seco total e multiplicamos por 100; 
 
 
 
 
10 
Porcentagem Acumulada 
 
É a soma dos percentuais retidos nas peneiras superiores, com o 
percentual retido na peneira em estudo. 
 
APLICAÇÃO E RESOLUÇÃO 
 
Peso da Água 
 
Nesta etapa devemos achar a diferença entre o peso da primeira amostra 
com o peso da peso seco do solo. 
 
Pa=Amostra I – PS (Peso seco do solo) 
 
Pa=100,00 – 90,18=9,82 gramas 
 
Umidade 
 
Relação entre o peso da água e o peso seco do solo da amostra I. 
𝒉 =
𝑷𝒂
𝑷𝒔
𝒙𝟏𝟎𝟎 
 
𝒉 =
𝟗,𝟖𝟐
𝟗𝟎,𝟏𝟖
x100=10,889 % 
Peneira 
 
Nesta etapa devemos achar a diferença entra o peso das peneira vazias 
com as peneiras com o solo seco. Devemos utilizar como referencia a tabela 1 
com a tabela 4. 
 
Peneira= Peso da Peneira – Peso da Peneira com o solo. 
 
 
 
11 
 
N°4= 421,60 - 436,65= 15,05 gramas 
N°8=375,70 - 389,02=13,32 gramas 
N°10=425,42 - 431,16=5,74 gramas 
N°30=355,91 - 374,28=18,37 gramas 
N°40=308,82 - 311,28=2,46 gramas 
N°100=286,00 - 288,96=2,96 gramas 
N°200=300,29 - 301,07=0,78 gramas 
Fundos = 328,95 - 329,08=0,13 gramas 
 
TABELA DE RESULTADOS 
 
AMOSTRA TOTAL=100g 
 
 
QUADRO DOS PESOS E PERCENTUAIS RETIDOS POR PENEIRA 
PENEIRA 
MATERIAL RETIDO PORCENTAGEM 
DO MATERIAL 
QUE PASSA(%) 
PENEIRA 
(mm) PESO (g) 
PORCENTAGEM 
PARCIAL (%) 
PORCENTAGEM 
ACUMULADA (%) 
N°4 15,05 25,59 25,59 74,41 4,800 
N°8 13,32 22,65 48,24 51,76 2,400 
N°10 5,74 9,76 58 42 2,000 
N°30 18,37 31,23 89,23 10,76 0,600 
N°40 2,46 4,18 93,42 6,58 0,420 
N°100 2,96 5,03 9845 1,54 0,150 
N°200 0,78 1,32 99,77 0,22 0,074 
Fundo 0,13 0,22 100 
 
 PESO TOTAL DA AMOSTRA (g) 
 58,81 
 Tabela 5 – Tabela de Quadro dos pesos e percentuais retidos por peneira 
 
 
 
 
 
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LEGENDA CLASSIFICAÇÃO DE SOLOS 
COR PORCENTAGEM CLASSIFICAÇÃO 
 93,42 AREIA 
 5,03 SILTE 
 1,54 ARGILA 
Tabela 6 – Tabela de Classificação de solos retidos pela peneiras 
 
 
TEXTURA DOS SOLOS 
 
A textura dos solos é definida pela porcentagem em peso das frações 
argila, silte e areia, contidas em uma amostra. Vários métodos foram criados 
para este propósito. O Mais conhecido e mais pratico método de classificação 
da textura dos solos foi desenvolvido pelo United States Department of 
Agriculture, baseado em um diagrama triangular, sendo usado para solos fino. 
Para a determinação do tipo de solo deve-se traçar graficamente uma 
linha correspondente ao percentual de cada fração da amostra do solo e 
verificar no diagrama triangular (Figura 6). O ponto de encontro das linhas dos 
percentuais de argila, silte e areia. Com a definição do ponto de encontro das 
linhas passa-se para o triangulo de referencia, o qual fornecera o tipo de solo 
(figura 7). Apesar de ser uma classificação simplificada e bastante usada na 
área da agricultura devido a facilidade de obtenção dos parâmetros através de 
ensaios simples de laboratório. 
 
 
13 
 
Figura 6 – Diagrama triangular de percentuais - Fonte: Elaborada pelos autores. 
 
 
Figura 7 – Diagrama triangular de percentuais - Fonte: Elaborada pelos autores 
 
 
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CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES 
 
Este experimento nos mostrou que o diagrama triangular de porcentuais 
classificou o solo como areia. Esta classificação e fundamental para o 
engenheiro civil para qualificar qual o tipo de fundação poderá ser utilizada na 
construção de um residencial prédio e vias. 
 
 
REFERÊNCIAS 
 
SCHMITZ, C.S. Apostila de Macânica dos Solos. CEFET-RS, 2006. 52p. 
SARAIVA, Sergio Luiz Costa. Apostila: Apostila de Mecânica dos Solos. 2007. 
54 f. Monografia (Especialização) - Curso de Engenharia de Agrimensura, 
Departamento de Engenharia de Transportes, Belo Horizonte, 2007. Cap. 26.