Relatorio Pratica - MECSOLOS-tiago

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FACULDADE UNINASSAU
DISCIPLINA:
MECÂNICA DOS SOLOS
TURMA: 6 NA
RELATÓRIO
ANÁLISE DE GRANULOMETRIA – PENEIRA GROSSO E
FINO
Acadêmicos:
Allan Crystian de Souza Viana Matrícula: 01355089
Eduardo Oliveira da Rocha Matrícula: 01275227
Hugo Gabriel Pinto de Souza Matrícula: 01272359
Leonardo Luan Coelho Matrícula: 01261208
Luiz Fernando Alves de Oliveira Matrícula: 01309424
Tiago Lopes dos Santos Matrícula: 01277707
Petrolina, 23 de novembro de 2020
ANÁLISE DE GRANULOMETRIA – PENEIRA GROSSO E FINO
1 OBJETIVO
O presente relatório tem como objetivo principal, tratar das execuções da aula
experimental realizada pelos alunos de Engenharia Civil no laboratório da Uninassau –
Campus Petrolina. Tais procedimentos, são de extrema importância na formação e
desenvolvimento dos mesmos afim de aplicação e utilização das técnicas para a atividade
fim.
Ainda, vale salientar que as atividades práticas buscam formas de o aluno refletir
sobre os modelos e processos aprendidos durante todo o período na disciplina. Isso
proporciona uma maneira educativa e criativa para utilização dos conteúdos passados, além
de também considerar como uma busca de novas soluções a problemas tanto cotidianos
quanto para no serviço como engenheiro.
Este experimento em questão, visa a correta realização de uma análise
granulométrica, além de conhecer a finco as diferentes frações presentes nessa amostra de
solo, estando seguindo com a utilização dos equipamentos do laboratório, como estufa,
peneiras, pistillo, vidro de relógio, entre outros. A realização da prática, deu-se através de
análises táteis, auditivas e da resistência em conseguir moldar o solo com água. Fora os
testes descritos, foi ainda, utilizado peneiras com diâmetros diferentes, afim de que se fosse
possível através do material passante e retido, a coleta de solo para que fosse possível se
ter conhecimento da distribuição granulométrica do agregado, a representando através de
uma curva. Com isso, determinando suas características físicas.
2 INTRODUÇÃO
O ensaio granulométrico tem através de sua utilização, a de se conseguir
determinar a distribuição granulométrica do solo, ou seja, a percentagem em peso que cada
faixa especificada de tamanho de grãos, representa na massa seca total utilizada para o
ensaio. Segundo Pinto (2006), os solos são originados através da decomposição das rochas
da crosta terrestre, que vem a ocorrer por agentes químicos e físicos. Esse e outros
processos atuantes, conjuntam a formação dos solos, onde ter maior ou menor
concentração de cada tipo de partícula em um determinado solo fica à mercê da
composição química da rocha que a originou.
Diante disso, existe a possibilidade de se diferenciar e qualificar cada tipo de solo.
A primeira característica, são os tamanhos das partículas que os compõe. Em uma primeira
aproximação, pode-se identificar que alguns solos possuem grãos perceptíveis a olho nu,
como os grãos de pedregulho ou a areia do mar, já outros possuem grãos tão finos que,
quando molhados, se transformam em uma pasta (conhecida também como barro), não se
podendo visualizar as partículas individualmente.
A partir do uso de peneiras metálicas regulamentadas pela NBR NM-ISO 3310-1,
torna-se possível a realização do ensaio, demonstrando precisão quando as aberturas da
tela de tecido das peneiras são consideradas toleráveis, onde para isso, deve-se estar o mais
estreito possível. Quando tal norma entra em conjunto com a NBR 6502/1995, é possível
então descrever os limites das frações de solo pelo tamanho dos grãos como mostra na
tabela abaixo (Tabela 1.1), visto que essa última norma, traz a definição de termos que
definem os materiais da crosta terrestre, como rochas e solos. Com isso, temos a seguinte
representação e classificação advindos da ABNT:
Tabela 1.1 – Representação e classificação dos solos pelas normas da ABNT
Fonte: Suporte Solos
Após ser feita uma análise detalhada, é possível identificar algumas características
desses solos, onde caso seja observado que existe uma granulometria uniforme, significa
dizer que possui características específicas como armazenamento (retenção) maior de água,
maior plasticidade, menor permeabilidade e menor densidade, por exemplo. Em
contrapartida, solos com granulometria menos uniforme, irá apresentar características
contrárias as uniforme. Dessa maneira, far-se-á a possibilidade de determinação de qual
tipo de solo está sendo manuseado.
É válido lembrar, que cada tipo de solo apresenta atributos próprios. Em outras
palavras, pode-se dizer que elas possuem características morfológicas ou físicas, que se faz
possível e infere de maneira direta na sua caracterização. Cores, texturas, estruturas e
porosidades, fazem com que seja mais fácil determinar o tipo de solo que está sendo
trabalhado. Exemplo disso, é que se faz possível visualizar o tipo de inferência que o solo
sofre apenas através da sua coloração, visto que quando os solos possuem uma cor mais
uniforme, significa dizer que ele sofre boa drenagem, assim como em cores acinzentadas
que indica condições de drenagem oscilante.
3 MATERIAIS E MÉTODOS
A lista de materiais utilizados para a realização da prática foi a seguinte:
● Amostra de solo (1,5Kg);
● Peneiras grossas de 4.75, 4.00, 3.35, 2.80, 2.36 e 2.00mm;
● Peneiras finas de 0.425, 0.180, 0.150, 0.075mm;
● Vidro de relógio;
● Pistillo de porcelana;
● Estufa;
● Balança de resolução 0,01g.
A realização do experimento ocorreu no laboratório da própria instituição, onde
primeiramente foi despejado a amostra de solo em um recipiente retangular, afim de que se
fizesse visível a amostra. Em seguida, com a ajuda de um pistillo de porcelana, foi feita a
trituração do material, afim de que se evitasse qualquer tipo de aglomerado da amostra.
A etapa seguinte foi a visualização da amostra, onde através do tato, a amostra iria
ser classificada qualitativamente, de maneira grosseira e sem rigor científico, observando
sua plasticidade. Para isso, foi pego uma pequena quantidade de amostra e observado a sua
textura. Também, foi levado ao pé do ouvido uma pequena quantidade, afim de que se
escutasse o som gerado das partículas ao se esfregar os dedos.
O passo seguinte foi misturar uma pequena quantidade de água em parte da
amostra de solo, afim de que fosse visualizado a sua plasticidade. Caso o fosse visto
fissuras ou que ele se quebrasse, significa dizer que se trata de um tipo de solo com baixa
plasticidade, caso não se quebrasse e fosse possível moldar o material, trata-se então de um
solo com alta plasticidade.
Feito isso, seguimos então para o uso das peneiras. Nesta etapa, foi utilizado para
o peneiramento, amostras do solo de 150 gramas em cada uma das 10 peneiras de
diferentes aberturas. Segundo a norma, após adicionar a amostra de areia na peneira, se
fazem necessários a realização de 10 movimentos circulares, para que fosse possível
discernir as características do solo em análise.
4 RESULTADOS E DISCUSSÕES
Com os resultados aderidos da análise, temos notoriamente a importância das aulas
práticas na vida de um aluno engenheiro. Pois a partir da experiencia prática, pode-se então
discutir os valores obtidos, através de discussões e comparativos com a literatura existente.
Desta forma, é evidente que o comportamento de cada solo varia de lugar para lugar, tendo
comportamento, plasticidade e uniformidade diferentes.
TABELA 4.1 – UMIDADE DO SOLO
AMOSTRA (g)
AMOSTRA 1 2 3
PESO DO RECIPIENTE 55,32 59,60 58,4
PESO DO SOLO 20 20 20
PESO DO SOLO SECO 14,34 18,84 16,94
PESO DA AGUA 5,66 1,16 3,06
h%=100.Pa/Ps 28,3% 5,8% 15,3%
A amostra número 1 apresentou um peso de solo seco de 14,34g, sendo o menor
em relação a amostra 2 e 3 mostrando-se que tem uma tenacidade maior que os outros, e
tendo um peso de água maior também, sendo um solo mais macio e apresentando uma
humidade de 28,30% tendo como característica um solo com facilidade de ruptura da
massa a ser comprimida e com consistênciassoltas e firmes. A amostra número 2 apresenta
o maior peso de solo seco entre as amostras, tendo característica de um solo mais duro,
resistente e menos argiloso, sendo mais difícil a trabalhabilidade, consequentemente seu
peso de água é baixo e humidade também. O solo número 3 é um solo intermediário
apresentando 16,94g de peso de solo, apresentando 3,06g de peso de água e uma humidade
de 15,30%, com isso será um solo com uma boa trabalhabilidade, mais macio e mais
argiloso e retendo mais água.
Nos testes feitos, os resultados obtidos foram simplórios e rápidos, atendendo as
características do experimento.
No teste de sensação ao tato, geralmente, as areias são ásperas, já as argilas
apresentam sensação parecida com a de farinha em contato com as mãos. Ademais,
constatamos que a amostra apresenta comportamento fino, ou seja, há areia fina visto que
no teste é notável a existência de grãos pequenos, facilmente notada pela sua aspereza.
No teste de sensação audível, notamos que a amostra de solo apresenta um som
mais forte quando pressionada entre os dedos, demonstrando assim ser um solo composto
por muitos grãos pequenos palpáveis e audíveis. No teste de plasticidade, a capacidade de
se moldar siltes e areias é baixa, já nas argilas é alta. O solo aparentou ser fino, com a
presença de argila e areia fina.
No teste de mobilidade de água intersticial, em solos com muita areia a superfície
brilhosa some rapidamente e trinca, em solos argilosos não ocorrem fissuras e o brilho
demora a desaparecer. Em formato de plasta, visualizamos que o solo passou a brilhar um
pouco e não estava quebradiço, se mantendo fixo a maior parte do tempo quando maleável.
Contudo, apresentou posteriormente pequenas quebras por causa da areia fina.
Após o peneiramento, obtivemos os seguintes resultados:
Tabela 4.2 – Peneiramento Grosso
PENEIRAMENTO GROSSO
Peneira Abertura (mm) Solo retido (g) % Retirada
acumulada
% Passante
4 4,75 11,7 7,8% 92,4%
5 4,00 13 8,67% 91,33%
6 3,35 16,4 10,93% 89,07%
7 2,80 20,92 13,95% 86,07%
8 2,36 28,80 19,2% 80,8%
9 2,00 33,36 22,24% 77,76%
Tabela 4.3 – Peneiramento Fino
PENEIRAMENTO FINO
Peneira Abertura (mm) Solo retido (g) % Retirada
acumulada
% Passante
35 0,425 53,26 35,51% 64,49%
80 0,180 89,64 59,76% 40,24%
100 0,150 103,84 69,23% 30,77%
200 0,075 136,09 90,73% 9,27%
Comparando os dados da análise realizada com a tabela 4.3 abaixo, é possível
então, caracterizar o tipo de solo analisado.
Tabela 4.4 - Limites as frações de solo pelo tamanho dos grãos
FRAÇÃO LIMITES DEFINIDOS PELA ABNT
Matação de 25cm a 1m
Pedra de 7,6cm a 25cm
Pedregulhos de 4,8mm a 7,6cm
Areia grossa de 2mm a 4,8mm
Areia média de 0,42mm a 2mm
Areia fina de 0,05mm a 0,42mm
Silte de 0,005mm a 0,05mm
Argila inferior a 0,005mm
Diante disso, temos então que o material utilizado na análise do solo, é composto
por 90,73% (136,09g) de areia, sendo 22,24% (33,36g) areia grossa, 13,27% (19,9g) areia
média e 55,22% (82,83g) de areia fina, enquanto os outros 9,27% (13,91g) trata-se de silte
e argila, ilustrado pela tabela abaixo. Entretanto, devido a não existência de peneiras
inferiores a 0,005mm, não é possível a distinção de suas porcentagens. Temos então, que se
trata de solo uniforme, devido a sua maior porcentagem de amostra apresentar
aproximadamente, mesma dimensão. Além disso, possui características de alta densidade e
drenagem, além de baixa retenção de água e agregação, como cita Borma e Laura (2017)
em nota de aula. Podendo assim, classificar esse solo como arenoso.
Tabela 4.5 – Classes Texturais
A importância dessas analises dar-se-á afim de se conhecer o terreno a qual será
inicializado alguma obra de engenharia, se antecedendo assim, de que ocorra problemas
futuros tanto com a estrutura como com a vida de pessoas que farão utilização dos recintos.
Tendo a análise do terreno, a possibilidade de que se preveja algum incidente se torna
maior, precavendo o engenheiro e a construtora a prepararem o local, para o recebimento
da obra.
5 REFERÊNCIAS
Análise Granulométrica do Solo – Ensaios Geotécnicos – O Objetivo e as Frações do Solo.
SUPORTE SOLOS, 08 ago. 2018. Disponível em:
<https://www.suportesolos.com.br/blog/analise-granulometrica-do-solo-ensaios-geotecnico
s-o-objetivo-e-as-fracoes-de-solo/71/>. Acesso em: 18 de nov. 2020.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. Rochas e solos. NBR 6502,
ABNT, 1995, p. 18.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. Peneiras de ensaio –
Requisitos técnicos e verificação – Parte 1: Peneiras de ensaio com tela de tecido metálico.
NBR NM-ISO 3310-1, 1997, p. 12.
BORMA, L. S; RENNÓ, C. D. Processos hidrológicos CST 318/ SER 456 Tema 4 –
Infiltração e movimento da água no solo Parte 1, 2017. Disponível em:
<www.dpi.inpe.br/~camilo/prochidr/pdf/02infiltracao_aguanosolo_1.pdf >. Acesso em 23
de nov. 2020.
https://www.suportesolos.com.br/blog/analise-granulometrica-do-solo-ensaios-geotecnicos-o-objetivo-e-as-fracoes-de-solo/71/
https://www.suportesolos.com.br/blog/analise-granulometrica-do-solo-ensaios-geotecnicos-o-objetivo-e-as-fracoes-de-solo/71/
http://www.dpi.inpe.br/~camilo/prochidr/pdf/02infiltracao_aguanosolo_1.pdf
PINTO, C. S. Curso básico de mecânica dos solos. 3. Ed. São Paulo: Oficina de textos,
2016.