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COLEGIADO DE ENGENHARIA CIVIL DISCIPLINA: MECÂNICA DOS SOLOS I DOCENTE: ME. GUILHERME SANDAKA ACADÊMICOS: HENRIQUE MENDES DA SILVA LUCAS GABRIEL RIBEIRO OLIVEIRA RELATÓRIO Nº 01 - Determinação de umidade em solos 1) OBJETIVOS: O objetivo da aula realizada no laboratório foi demonstrar aos acadêmicos três maneiras de identificar a umidade presente no solo, sendo ela: Método da estufa, Speed Test e Método da frigideira. 2) MATERIAIS UTILIZADOS: Para a realização experimental foram utilizados os seguintes equipamentos: - Bandeja metálica; - Balança de precisão; - Estufa; - Fogareiro; - Colher de pedreiro; - Capsula metálica; - Speedy Test. 3) MÉTODO: 3.1) MÉTODO DA ESTUFA Consiste primeiramente o armazenamento da amostra úmida do solo a ser observado em um capsula, onde passara por uma estufa aquecida a 100°C em um período de 16 a 24 horas. Depois desse período deve mensurar a massa da amostra seca. 3.2) SPEED TEST É utilizado um recipiente hermeticamente fechado, onde é armazenado o solo úmido junto com uma capsula de vidro contendo carbureto de cálcio, também contando com a presença de pequenas bolas metálicas dentro do recipiente. O recipiente é fechado com uma tampa que conta com a presença de um manômetro para aferir a pressão presente dentro do recipiente. Após ser fechado é agitado para que as bolas metálicas quebrem a capsula de carbureto, onde a água presente no solo reagirá com o carbureto, fazendo com que a pressão do manômetro varie. Quando estabilizado a pressão, o valor apresentado é anotado e é feita a conversão da umidade através da tabela do próprio fabricante. 3.3) MÉTODO DA FRIGIDEIRA O solo úmido a ser estudado é mensurado sua massa e anotado o seu valor, após isso é armazenado em uma frigideira ou algum recipiente que suporte o calor. Em seguida levado a um fogão, onde será feita a secagem do solo. Após a secagem do solo é mensurado e anotado a sua massa para ser feito o cálculo da umidade presente na amostra coletada. 4) RESULTADOS 4.1) MÉTODO DA ESTUFA Tabela 01 – Valores coletados Número da cápsula (g) Peso da cápsula (g) Peso da cápsula + solo úmido (g) Peso da cápsula + solo seco (g) 142 20,7 74,9 65,9 Fonte: Autores, 2019 Após a coleta desses valores foi preciso calcular as seguintes variáveis: - Peso do solo úmido - Peso do solo seco O peso do solo úmido nada mais é que a diferença entre o peso da cápsula + solo úmido e o próprio peso da cápsula. O peso do solo seco se resume no mesmo princípio, a diferença do peso da cápsula + solo seco e o próprio peso da cápsula. Após os cálculos foi elaborada tabela a seguir para melhor visualização dos valores encontrados. Tabela 02 – Valores encontrados para o peso do solo úmido e peso do solo seco Peso do solo úmido (g) Peso do solo seco (g) 54,2 45,2 Fonte: Autores, 2019 A partir dos valores coletados e calculados é possível obter a relação da umidade do solo pela equação (I). h = Púmido − Pseco Pseco x 100 (I) Onde: h = umidade Púmido = Peso do solo úmido Pseco = Peso do solo seco h = 54,2 − 45,2 45,2 x 100 h = 9 45,2 x 100 h = 19,91 % Portanto, é possível afirmar que a relação de umidade pelo método da estufa corresponde a 19,91 %. 4.2) SPEEDY TEST Nesse método foi feito dois testes, utilizando a mesma quantidade de 10 g de peso da amostra úmida. Após todo o processo físico e químico dos reagentes agindo no conjunto hermeticamente fechado foram encontradas duas pressões. A primeira delas correspondeu ao valor de 1,20 Kg/cm² e a segunda 1,50 Kg/cm². Em seguida, para encontrar a porcentagem da relação de umidade é preciso verificar a tabela do próprio fabricante para encontrar o valor da pressão correspondente. Figura 01 – Tabela Speedy Test Fonte: Autores, 2019 Figura 02 – Relação de umidade referente a respectiva pressão dos testes Fonte: Autores, 2019 Como é possível observar na figura 02, a pressão de 1,20 Kg/cm² corresponde ao valor de umidade de 16,3%, e a pressão de 1,50 Kg/cm² representa o valor de umidade de 21,2 %. 4.3) MÉTODO DA FRIGIDEIRA O método da frigideira é muito parecido com o método da estufa, a diferença é que nesse método é utilizado um fogareiro no momento da secagem, e o recipiente manuseado para a aferição da pesagem é a “frigideira”, diferente do método da estufa que é utilizado uma cápsula. Tabela 03 – Valores anotados Peso da “frigideira” (g) Peso da “frigideira” + solo úmido (g) Peso da “frigideira” + solo seco (g) 388 818 749 Fonte: Autores, 2019 Após a coleta desses valores foi preciso calcular as seguintes variáveis: - Peso do solo úmido - Peso do solo seco O peso do solo úmido é a diferença entre o peso da frigideira + solo úmido e o próprio peso da frigideira. O peso do solo seco se resume no mesmo princípio, a diferença do peso da frigideira + solo seco e o próprio peso da frigideira. Após os cálculos foi elaborada tabela a seguir para melhor visualização dos valores encontrados Tabela 04 – Valores para o peso do solo úmido e peso do solo seco Peso do solo úmido (g) Peso do solo seco (g) 430 361 Fonte: Autores, 2019 A partir dos valores coletados e calculados é possível obter a relação da umidade do solo pela equação (I). h = Púmido − Pseco Pseco x 100 (I) Onde: h = umidade Púmido = Peso do solo úmido Pseco = Peso do solo seco h = 430 − 361 361 x 100 h = 69 361 x 100 h = 19,11 % Portanto, é possível afirmar que a relação de umidade pelo método da frigideira corresponde a 19,11 %. 5) DISCUSSÃO DOS RESULTADOS O método da frigideira á mais utilizado para pavimentações no campo onde necessita-se um resultado rápido. Já o método da estufa é utilizado apenas em laboratório para estudar os tipos de solo com antecedência. O Speed test é o menos utilizado pois é considerado um teste baseado em suposições de umidade para o solo, sendo um teste duvidoso e sem precisão exata. 6) CONCLUSÃO A partir da verificação de umidade do solo pelos três métodos foi possível observar que o método da estufa apresentou um valor bem parecido com o valor do método da “frigideira”, sendo que o método de Speed Test apontou um valor bem divergente em relação aos outros dois métodos. Em relação a facilidade e praticidade fica visível que o método da frigideira é bem mais simples de ser executado, já que os materiais para sua execução são encontrados com facilidade, já o método da estufa é preciso ter acesso ao laboratório que apresente um equipamento que possa executar a secagem da amostra de solo, e por fim, o método de Speed Test é o procedimento mais rápido, porém, envolve um custo maior devido ao equipamento e as cápsulas de carbureto. Por fim, é possível afirmar que os testes para determinação da relação de umidade existente do solo é de extrema importância, pois decorrente as determinações podem ser realizadas correções ou até mesmo apropriações na fase de início de qualquer obra, evitando assim, futuros problemas em relação a abundância ou a falta de água no solo, pois a relação de umidade tem grande interferência direta na compactação do solo.
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