RELATORIO LABORAL SOLOS

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ESTADO DE MATO GROSSO
SECRETARIA DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA
UNIVERSIDADE DO ESTADO DE MATO GROSSO
UNEMAT – Campus de Nova Xavantina.
Curso de Bacharelado em Engenharia Civil
JESUS SERGIO DE SOUSA FARIAS
ENSAIOS LABORAIS GEOTÉCNICOS
Nova Xavantina – MT
Abril/2019
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ESTADO DE MATO GROSSO
SECRETARIA DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA
UNIVERSIDADE DO ESTADO DE MATO GROSSO
UNEMAT – Campus de Nova Xavantina
Curso de Bacharelado em Engenharia Civil
JESUS SERGIO DE SOUSA FARIAS
ENSAIOS LABORAIS GEOTÉCNICOS
Relatório apresentado para critério avaliativo à disciplina Geotecnia I, 5ª fase, Curso de Bacharelado em Engenharia Civil. Orientado pela docente Luiz Fernando Hencke.
Nova Xavantina – MT
Abril/2019
SUMÁRIO
1. Introdução .................................................................................................................... 4
2. Objetivo .................................................................................................................... 4
3. Análise tátil visual ....................................................................................................5
3.1 Materiais utilizados ................................................................................................5
3.2 Cores, Odor e Tato ................................................................................................5
3.3 Impregnação............................................................................................................6
3.4 Rêsistencia do Solo a Seco ....................................................................................6
3.5 Dilatação .............................................................................................................. 7
3.6 Plásticidade ......................................................................................................... 7
4 Dispersão em agua ...................................................................................................8
4.1 Materiais .............................................................................................................. 8
4.2 Metodologia ......................................................................................................... 8
5. Analise dos resultados ............................................................................................ 8
6. Teor de umidade .....................................................................................................9
6.1 Materiais ..............................................................................................................10
6.2 Método .................................................................................................................10
6.3 Análises dos Resultados ...................................................................................... 11
7. Granulometria ...................................................................................................... 12
7.1 Materiais	...............................................................................................................12
7.2 Método ................................................................................................................. 12
7.3 Análises dos resultados ........................................................................................13
8. Conclusão................................................................................................................15
9.Referências..............................................................................................................16
INTRODUÇÃO. 
Antes da realização dos trabalhos em construção civil , é necessário fazer uma análise do solo para conhecer suas características estruturais (tipo, resistência, plasticidade e etc) para saber as dificuldades que serão enfrentadas e medidas a serem tomadas em relação a edificação. Em muitos casos, devido a inviabilidade econômica de ensaios em laboratório, já que não necessitamos de equipamentos e ferramentas, é viável a análise preliminar em campo por meio do tato e visão. Este método é simples e rudimentar, porém nos traz informações importantes e deve ser utilizado com critério e sempre que possível, apresentar informações suplementares quanto as características geológicas e pedológicas (presença de materiais não pertencentes ao solo, raízes e etc.
1. 
Figura 1: Edifício Núncio Malzoni e Edifício Maembi.
2. OBJETIVO.
Levantamento e classificação inicial um material de amostra no laboratório de mecânica dos solos, por meio do tato e visão, determinando assim o tipo de material, sua angulosidade, umidade, resistência, cor, dilatância e limite de plasticidade.
3. ANÁLISE TÁTIL VISUAL.
A NBR 7250/1982 de Identificação e Descrição de Amostras de Solos Obtidas em Sondagens de Simples Reconhecimento dos Solos, cita que a classificação tátil visual de um solo se baseia nos sentidos humanos de tato e visão, anexado à um conhecimento básico sobre solo.
3.1 MATERIAIS UTILIZADOS.
Os materiais utilizados nos estudos estão descritos abaixo:
· Cinco amostras de solos divergentes
· Folha A4 sulfite.
· Balança 
 3.2 CORES, ODOR E TATO.
Para a identificação das cores do solo, foi necessário apenas uma analise visual dos corpos, já para podermos sentir o odor de cada solo, necessitamos do olfato humano. Para parâmetros táteis, conseguimos identificar aproximadamente a granulometria, umidade, a resistência a seco e as asperezas dos cinco tipos de solo.
Figura 2: Amostras utilizadas.
Fonte: Autor.
3.3 IMPREGNAÇÃO 
Tomando porte da folha sulfite A4, e atritando as amostras na mesma, conseguimos observar sua impregnação. 
Figura 3: Impregnação na folha sulfite.
Fonte: Autor.
3.4. RESISTÊNCIA DO SOLO A SECO
Com o auxilio do tato humano, foi realizado uma pressão nas partículas das amostras, podendo observas suas resistências ao destorroa mento.
Figura 4: Teste de Resistência realizado pela aluna N.
Fonte: Autor.
3.5 DILATAÇÃO.
Com o auxilio do docente, foi coletado sub amostras de cada solo com o tato, também foi adicionado água, para então as mesmas se tornarem moldáveis em um formato aproximado de uma circunferência. Assim realizando movimentações com a mão, é possível observar o excesso ou falta de hidratação no corpo de provo, podendo defini-lo como baixa, média e alta dilatação. 
Figura 5: Ensaio de dilatação realizado pelo autor.
Fonte: Autor.
3.6 PLASTICIDADE.
Após o ensaio de dilatação, as mesmas sub amostras foram submetidas a tentativas de moldes em formato cilíndrico de 3mm de diâmetro, como segue em norma. Analisando se o corpo de prova se rompe ou não e definindo então sua plasticidade. 
Figura 6: Ensaio de Plasticidade realizado pelo autor.
Fonte: Autor.
4. DISPERSÃO	 EM AGUA DOS SOLOS.
Ensaio realizado para medir o grau de dispersão de um solo em água, observando a velocidade que as partículas do mesmo conseguem ficar heterogenias ao fluido.
4.1 MATERIAIS UTILIZADOS.
· Tubo acrílico com medidas de 0 a 500 ml
· Água
 4.2 METODOLOGIA 
 Adicionado uma quantidade significativa de água nos cincos tubos e logo após, acrescentado um tipo de solo em cada recipiente, obtemos uma dispersão diversificada de acordo com o tipo de solo.
Figura 7: Ensaio de dispersão.
Fonte: Autor
5. ANÁLISE DOS RESULTADOS.
Depois de anotar as características de cada amostra referente a cada tipo de ensaio, chegamos ao resultado expresso pela tabela abaixo:
Tabela 1: Análise física do solo.
	ANÁLISE FÍSICA DAS AMOSTRAS
	Ensaio
	Amostra 1
	Amostra 2
	Amostra 3
	Amostra 4
	Amostra 5
	Cor
	Amarela
	Branca
	Mista
	Vermelha
	Preta
	Odor
	Baixo 
	Baixo
	Baixo
	Baixo
	Médio
	Umidade 
	Úmido 
	Úmido 
	Úmido
	Úmido
	Saturado
	Granulometria 
	Fino 
	Fino
	Grosso
	Médio
	Médio
	Tato 
	Macio 
	Áspero
	Áspero
	Macio
	Macio
	Plasticidade 
	Alta 
	Nenhuma
	Nenhuma
	Médio
	Alta 
	Resistencia do solo a seco 
	Baixo 
	Médio
	Muito alta
	Baixo 
	Baixo 
	Dispersão em água 
	Lenta 
	Médio
	Rápida
	Lenta
	Lenta
	ImpregnaçãoMédio 
	Muito baixa
	Muito baixa
	Alta
	Alta
	Dilatância 
	Baixa 
	Médio
	Alta
	Baixa
	Baixa
	Resultados
	Argila
	Areia
	Pedregulho
	Silte
	Orgânico
6. TEOR DE UMIDADE
O teor de umidade de um solo é a quantidade de massa úmida, dividida pela massa total da amostra. A NBR 6457 ressalta que, o teor de umidade pode ser obtido através de cálculos no qual o solo se encontra. Nesse ensaio também é possível distinguir a massa da amostra pós-secagem e a massa especifica do solo em questão.
6.1 MATERIAIS 
Para obtermos eficiência nos resultados necessitamos do auxilio de alguns equipamentos, sendo eles:
· Três cápsulas de alumínio de pesos divergentes.
· Uma balança
· Uma amostra de 151,96 g de solo.
· Estufa
6.2 METODOLOGIA
· Inicialmente tomamos controle das três cápsulas e da balança para obtermos os respectivos pesos dos recipientes. Para depois descontarmos esse peso nas amostras.
· Em seguida, foi adicionado em média de 50 g da amostra do solo em cada cápsula. E levado para a estufa para um processo de secagem, em um período de 24 horas, aproximadamente. A figura abaixo representa esse processo e notamos que o peso da capsula esta incluído. Logo, ele será considerado nos cálculos.
Figura 8: Amostras de 50 g em cápsulas sendo pesadas.
Fonte: Autor.
· Após o período de checagem, anotamos os respectivos pesos secos das amostras e realizamos cálculos para obtermos os resultados.
6.3 ANÁLISES DOS RESULTADOS
Fórmula de Teor de Umidade (W): 
 
W = (Wc + W) – (Wc + Ws) / (Wc + Ws) – Wc = W – Ws / Ws = Ww / Ws x 100 
Dados: W: Peso total, 
Ws: peso da amostra seca, 
Ww: peso da água, 
Wc: peso da cápsula; 
Cálculos: 
WC¹ = (41,50 + 50,88) – (41,50 + 46,44) / (41,50 + 46,44) – 41,50 = 92,38 – 87,94 / 46,44 
= 4,44 / 46,44 = 0,0956 x 100 = 9,56 % 
WC² = (39,06 + 50,16) – (39,06 + 45,64) / (39,06 + 45,64) – 39,06 = 89,22 – 84,70 / 45,64 
= 4,52 / 45,64 = 0,0990 x 100 = 9,90 % 
WC³ = (34,99 + 50,92) – (34,99 + 46,16) / (34,99 + 46,16) – 34,99 = 85,91 – 81,15 / 46,16 
= 4,76 / 46,16 = 0,1031 x 100 = 10,31 % 
Para peso específico usamos a seguinte fórmula, seguindo que a massa total da amostra é 151,96 g, o volume total da amostra é 60cm³: 
Y = M / V → Y = 151,96 / 60 → Y = 2,53 g/cm³ 
Dados: Y: peso específico do solo; 
M: massa total da amostra; 
V: volume total da amostra;
Com os respectivos resultados obtidos, podemos montar uma tabela para melhor identificação das variáveis: 
Tabela 2: Teor de umidade
	Cápsulas
	C¹ (20)
	C²(23)
	C³ (24)
	Peso Solo Úmido + Cápsula (g)
	92,38
	89,22
	85,91
	Peso Solo Seco + Cápsula (g)
	87,94
	84,70
	81,15
	Peso Cápsula
	41,50
	39,06
	34,99
	Peso SoloÚmido
	50,88
	50,16
	50,92
	Peso Solo Seco
	46,44
	45,64
	46,16
	Umidade %
	9,56
	9,90
	10,31
	
	Wmédia %
	9,92
7. GRANULOMETRIA
A granulometria de um determinado solo é regida pelas normas NBR 6457/1986 de “Preparação e amostras de solo” e a NBR 7181/1984 de “Análise Granulométrica”. De acordo com as mesmas os ensaios para determinação da granulometria de uma amostra, é o resultado das porcentagens passantes em peneiras de aberturas especificas também dispostas em norma, e de acordo com cada peneira, podemos classificar em silte, areia, pedregulho ou argila.
7.1 MATERIAIS
Para testes granulométricos os materiais utilizados são: 
● Amostra de solo com granulometria desconhecida; 
● Balança; 
● Jogo de Peneiras N° (5, 10, 12, 18, 35, 70, 100, 140, 200); 
● Cápsulas para pesagem; 
● Almofariz; 
● Mão de gral; 
7.2 MÉTODOS.
· Inicialmente se realizou a pesagem da amostra de granulometria desconhecida, obtendo um peso total;
· Em seguida, foi realizado o destorroa mento da amostra, para então submete-la a passar pelas peneiras em ordem decrescente, realizando movimentos nas peneiras para que o ensaio possa ter mais eficiência. A figura abaixo ilustra simplificadamente esse processo: 
Figura 9: Processo de peneiramento.
Fonte: Autor.
· Por fim, anotamos a quantidade retida e passante em cada peneira para a realização dos cálculos necessários.
7.3 ANÁLISES DOS RESULTADOS.
A tabela a baixo designa os resultados do peneiramento grosso: 
Tabela 3: Peneiramento Grosso.
		Peneira
	Abertura (mm) 
	Solo Retido (g) 
	Solo Retido Acumulado (g) 
	% Material Passa 
	5’ 
	4,0 mm 
	107,91 g 
	107,91 g 
	78,52 % 
	10’ 
	2,0 mm 
	32,33 g 
	140,24 g 
	72,09 % 
	12’ 
	1,7 mm 
	6,46 g 
	146,70 g 
	70,80 % 
	18’ 
	1,0 mm 
	18,08 g 
	164,78 g 
	67,20 % 
	35’ 
	0,5 mm 
	52,85 g 
	217,63 g 
	56,68 % 
Fonte: Autor.
Com os resultados encontrados, podemos usar a seguinte fórmula para calcular a porcentagem do material que passa em peneiras com aberturas (50, 38, 25, 19, 9, 5, 4, 2,38, 2 mm), seguindo que temos 502,49 gramas de amostra seca: 
Qg = (Ms – Mi) / Ms x 100 
Dados:
 Qg: porcentagem de material que passa em cada peneira; 
Ms: massa total da amostra seca; 
Mi: massa do material retido acumulado em cada peneira; 
Qg5’ = (502,42 – 107,91) / 502,42 = 394,51 / 502,42 = 0,7852 x 100 = 78,52 % 
Qg10’ = (502,42 – 140,24) / 502,42 = 362,18 / 502,42 = 0,7209 x 100 = 72,09 %
Qg12’ = (502,42 – 146,70) / 502,42 = 355,72 / 502,42 = 0,7080 x 100 = 70,80 % 
Qg18’ = (502,42 – 164,78) / 502,42 = 337,64 / 502,42 = 0,6720 x 100 = 67,20 % 
Qg35’ = (502,42 – 217,63) / 502,42 = 284,79 / 502,42 = 0,5668 x 100 = 56,68 %
Para o peneiramento fino, aderimos a tabela a seguir para designação e interpretação dos resultados:
Tabela 4: Peneiramento fino.
	Peneira
	Abertura( mm)
	Solo Retido (g)
	Solo Retido Acumulado (g)
	% Material Passa
	70’
	0,212 mm
	188,54 g
	188,54 g
	37,08 %
	100’
	0,150 mm
	37,53 g
	226,54 g
	36,55 %
	140’
	0,106 mm
	24,39 g
	250,46 g
	34,38 %
	200’
	0,075 mm
	15,15 g
	265,61 g
	33,03 %
	Passante na 200’
	
	12,88 g
	278,49 g
	31,89 %
	Fonte: Autor.
Através dos resultados obtidos, usamos a seguinte fórmula para calcular a porcentagem do material que passa em peneiras com aberturas (1,2, 0,6, 0,42, 0,29, 0,15, 0,075 mm), seguindo que temos 502,49 gramas de amostra seca: 
Qg = Mh x 100 – Mi x (100 + W) / Mh x 100 x N 
Dados: Qg: porcentagem de material que passa em cada peneira; 
Mh: massa do material úmido submetido a sedimentação; 
Mi: massa do material retido acumulado em cada peneira;W: teor de umidade do material passado na peneira 2,0 mm; 
N: porcentagem do material que passa na peneira 2,0 mm;
Dados da amostra:
	Massa da amostra seca ao ar (g)
	Mt
	502,49
	
	
	
	Massa total da amostra seca (g)
	Ms
	457,14 
	
	
	
	Massa do material submetido à sedimentação
	Mh
	70
	
	
	
	Massa do material seco submetido à sedimentação (g)
	Mg
	63,68 
	
	
	
Para calcular o Ms e o Mg usamos as seguintes fórmulas, usaremos o teor de umidade referente a relatório de teor de umidade: 
Wmédio = 9,56 + 9,90 + 10,31 / 3 = 9,92 % ;
Ms = Mt / 1 + (w /100); 
Ms = 502,49 / 1 + (9,92 / 100) = 502,49 / 1,0992 = 457,14 ;
Mg = Mh / 1 + (w / 100); 
Mg = 70 / 1 + (9,92 / 100) = 70 / 1,0992 = 63,68;		
8. CONCLUSÃO
Por meio de testes e ensaios em laboratório, conseguimos realizar a identificação das propriedades físicas do solo. Não só esse, mas todo e qualquer solo pode passar por um processo de analise tátil visual e os ensaios de teor de umidade e granulometria. Ressaltamos novamente a imensa importância do conhecimento sobre o assunto, onde o mesmo pode preservar muitas atividades de diversos prejuízos, sendo eles em tempo, dinheiro e qualidade do serviço. Um solo bem identificado é o ponta pé crucial para a execução de um projeto de engenharia.
9. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
UFSM, Universidade Federal de Santa Maria. Disponível em www.ufsm.br. Acesso em: 30/04/2019.
NBR. Norma brasileira regulamentadora 7250/1982 - Identificação e Descrição de Amostras de Solos Obtidas em Sondagens de Simples Reconhecimento dos Solos
NBR. Norma brasileira regulamentadora 6457/1986 – Amostras de solo – Preparação para ensaios de compactação e de caracterização.
NBR Norma brasileira regulamentadora 7181/1984 - Análise Granulométrica.
 
 
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