LAB 5 e 6 - Granulometria Conjunta (Mec Solos)

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE ITAJUBÁ - UNIFEI 
LAB 5 -MECÂNICA DOS SOLOS 
GRANULOMETRIA CONJUNTA 
VINICIUS MOTA DOS SANTOS – 26772
PROFª: ADINELE GOMES GUIMARÃES 
ITAJUBÁ 
2015
INTRODUÇÃO
	A Granulometria ou Análise Granulométrica dos solos consiste na distribuição das dimensões dos grãos de um solo. Ou seja, é a determinação das dimensões das partículas do agregado e de suas respectivas percentagens de ocorrência.
	O principal objetivo é conhecer a distribuição granulométrica do agregado e representá-la através de uma curva. Possibilitando assim a determinação de suas características físicas.
	A análise granulométrica pode ser realizada:
1 - Por peneiramento, quando temos solos granulares como as areias e os pedregulhos;
2 - por sedimentação, no caso de solos argilosos;
3 - pela combinação de ambos os processos;
4 - por difração de laser.
	No Brasil, segundo a ABNT NBR 6502/195, temos a seguinte classificação dos solos de acordo com sua granulometria:
	
	Classificação
	Diâmetro dos Grãos (mm)
	Bloco de Rocha
	d > 1000
	Matacão
	200 < d ≤ 1000
	Seixo
	60 < d ≤ 200
	Grânulo
	2 < d ≤ 60
	Areia Grossa
	0,6 < d ≤ 2
	Areia Média
	0,2 < d ≤ 0,6
	Areia Fina
	0,06 < d ≤ 0,2
	Silte
	0,002 < d ≤ 0,06
	Argila
	d ≤ 0,002
	
OBJETIVO
	Determinar a curva granulométrica para as amostras de solo e os coeficientes de uniformidade e curvatura.
MATERIAIS E MÉTODOS
NBR 7181 – Ensaio de Granulometria
NBR 5734 – Especificação de peneiras para ensaio
NBR 6457 – Preparação de amostras de solo para ensaio normal de compactação e ensaio de caracterização
NBR 6508 – Grãos de solos que passam na peneira de 4,8 mm 
Determinação da massa específica – Método de ensaio
		
	Materiais
Peneiras conforme a NBR 5734:
50, 38, 25, 19, 9,5; 4,8; 2,0 mm (peneiramento grosso).
1,2; 0,6; 0,42; 0,25; 0,15 e 0,075 mm (peneiramento fino)
	
	Métodos 
Operações Preliminares
	Passar este material na peneira de 2,0 mm, tomando-se a precaução de desmanchar no almofariz todos os torrões eventualmente ainda existentes, de modo a assegurar a retenção na peneira somente dos grãos maiores que a abertura da malha.
Peneiramento do Material Grosso:
	Lavar a parte retida na peneira de 2,0 mm (#10) a fim de eliminar o material fino aderente e secar em estufa a 105º–110ºC, até constância de massa. Utilizando-se o agitador mecânico, passar esse material nas peneiras de 50,38,25,19,9,5; 4,8 e 2,0mm. Anotar as massas retidas acumuladas em cada peneira. A soma de todas essas massas retidas (ou o retido acumulado na peneira de 2,0 mm) será anotada com MG (massa do material graúdo).
Peneiramento do Material Fino:
	Após lavar na peneira de 0,075 mm (no200) o material da sedimentação, vertendo-se água potável à baixa pressão, secar o material retido na peneira de 0,075 mm (no. 200) em estufa, à temperatura de 105o–110oC até constância de massa, e, utilizando-se o agitador mecânico, passar nas peneiras de 1,2, 0,6, 0,42, 0,25, 0,15, 0,075 mm. Anotar com resolução de 0,01g as massas retidas acumuladas em cada peneira. 
RESULTADOS E DISCUSSÃO:
	Através dos métodos realizados no experimento obtemos as porcentagens passantes desde a peneira N° 2’’ (50,80 mm) até Nº 10 (2,00 mm), sendo a porcentagens retidas nestas de valor nulo (0) devido ao solo ser relativamente fino. Os resultados de tal ação estão expressos na tabela abaixo:
	Dados Peneiramento Grosso
	Peneira
	Material 
	N°
	Mm
	Retido (g)
	2’’
	50,80
	0
	1 ½’’
	38,10
	0
	1’
	25,40
	0
	¾’
	19,10
	0
	3/8’
	9,50
	0
	4
	4,80
	0
	10
	2,00
	0
	Com isso podemos afirmar que o valor de fração grossa presente nestes solos é nula, existindo apenas fração fina da mesma. 
A granulometria da fração fina, contida entre as peneiras de Nº 16 (1,2 mm) e N° 200 (0,075 mm), será feita utilizado a porcentagens de retenção em cada peneira, tal com
o o índice teor de umidade. A expressão que define divisão é definida à seguir.
Onde:
= porcentagem de material passado em cada peneira;
= massa do material úmido submetido ao peneiramento fino ou à sedimentação, conforme o ensaio tenha sido realizado apenas por peneiramento ou por combinação de peneiramento e sedimentação, respectivamente;
= fator de correção = 100 / (100 + )
= umidade higroscópica do material passado na peneira de 2,0 mm;
 = massa do material retido acumulado em cada peneira;
 = porcentagem de material que passa na peneira de 2,0 mm;
	Primeiramente definiremos o valor de teor de umidade através da média das amostras e, consequentemente, o valor do fator de correção . Deste modo temos:
	Cápsula
	F125
	F148
	F198
	Massa bruta úmida (g)
	70,86
	62,85
	82,62
	Massa bruta seca (g)
	62,7
	56
	73,37
	Tara da cápsula (g)
	22,44
	21,85
	27,83
	Umidade higroscópica (%)
	20,26
	20,06
	20,32
	Média umidades (%) - 
	20,21
	Fator de correção - 
	0,83
	Com os valores de umidade e o fator de correção em mãos, definiremos a porcentagens retidas em cada peneira.
	Dados Peneiramento Fino
	Peneira
	Material 
	N°
	Mm
	Retido (g)
	10
	2,00
	0
	16
	1,20
	0,06
	30
	0,60
	0,43
	40
	0,42
	2,38
	50
	0,30
	3,72
	100
	0,15
	7,84
	200
	0,074
	11,53
	A curva granulométrica obtida através do peneiramento fino é mostrada abaixo:
	Através da curva granulométrica dos material disponível foi possível estabelecer os valores de D60 e D30 (diâmetros correspondentes ao qual 60 e 30% do solo ainda não foi retido) sendo estes:		
Através destes é possível obter os coeficientes de uniformidade e curvatura, expressos por:
e
			
	
DISCUSSÃO:
	Como foi retida nenhuma amostra de solo graúdo, fração esta contida entre as peneiras Nº 2''(50,80 mm) e 10(2,0mm), o solo é considerado areia fina segundo a escala da ABNT, mostrada abaixo:
	Escala segundo a ABNT
	Classificação
	Diâmetro dos grãos
	Argila
	menor que 0,002 mm
	Silte
	entre 0,06 e 0,002 mm
	Areia
	entre 2,0 e 0,06 mm
	Segundo o coeficiente de uniformidade a amostra pode ser definida como muito uniforme, já que ( > 5). Em relação ao coeficiente de curvaturaas amostras são definidas através de um curva desontínua, sendo (falta de grão de certo diâmetro), já que o mesmo detecta o formato da curva granulométrica. Como a amostra de mostrou de material muito fino, havendo ausência de pedregulho e frações maiores de solo, podemos dizer que os resultados obtidos coincidem com o esperado.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
 SOUZA PINTO, C. Curso de Mecânica dos Solos. 2ªEd. São Paulo: Oficina de Textos, 2002
CAPUTO, H. P. Mecânica dos Solos e suas Aplicações. 6ª Ed. v1. São Paulo: LTC Editora, 1998. 234p.
Normas ABNT citadas no corpo do relatório.
Curva Granulometrica	2	1.2	0.60000000000000064	0.42000000000000032	0.30000000000000032	0.15000000000000019	7.400000000000008E-2	100	99.768875192603815	98.1124807395992	06	88.944530046224955	74.614791987673343	44.414483821263346	0	Diametro das peneiras (mm)
% solo