Relatório Mecânica Dos Solos I

 

UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ INSTITUTO DE TECNOLOGIA FACULDADE DE ENGENHARIA CIVIL

MECÂNICA DOS SOLOS I RELATÓRIO: - Ensaio de Picnômetro       

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Ensaio Ensaio Ensaio Ensaio

de Granulometria Granulometria Granulometr ia ia (Sedimentação) (Peneiramento) de Granulometr (Sedimentaçã o) de Casagrande (Limite de Liquidez) de Casagrande - Limite de Plasticidade

VICTOR GUTIERREZ ACCIOLY RAMOS MATRÍCULA: 11019002001

Belém – Setembro de 2013 1

 

VICTOR GUTIERREZ ACCIOLY RAMOS

MECÂNICA DOS SOLOS I RELATÓRIO

Relatório apresentado na disciplina de Mecânica dos Solos I, na Universidade Federal do Pará – UFPA, do curso cur so de Engen Engenari ariaa !ivil, !ivil, sendo sendo so solic licita itado do pelo pelo  pro"essor Sali# Fraia $eto, co#o re%uisito parcial de aprova&'o na disciplina(

)

 

SUMÁRIO

Int!"#$%! & O'(&t)*! "! R&+,t-)!........................................................... R&+,t-)!.............................................................................0/ ..................0/ Pt), "& En,)!....................................................................................................... 0/  

Ensaio de Picnômetro. ................................................................................03

 

Ensaio de Granulometria  Peneiramento........ Peneiramento..................................................04  

Ensaio de Granulometria Granulometria  Sedimentação........ Sedimentação..................................................10

 

Ensaio de Casagrande  Limite de Liquidez...... Liquidez... ... ..........................................12

 

Ensaio de Casagrande Casagrande  Limite de Plasticidade...... Plasticidade...........................................13

C!n+#%!.....................................................................................................................15 R&6&7n), 8)'+)!6),............................................................................................14

*

 

INTRODUÇÃO

A #ecânica dos solos + o estudo do co#porta#ento de engenaria do solo %uando este + usado ou co#o #aterial de constru&'o ou co#o #aterial de "unda&'o( Por ser o solo u# #aterial natural, cuo processo de "or#a&'o n'o depende de "o "or# r#aa di dire reta ta da inte interv rven en&' &'oo u u#a #ana na,, o se seuu es estu tudo do e o en ente tend ndi# i#en ento to de se seuu co#porta#ento depende# de u#a s+rie de conceitos desenvolvidos e# ra#os a"ins de coneci#ento

OBJETIVO  

- o. o.eti etivo vo des deste te rel relató atório rio + rel relata atarr os seg seguin uintes tes en ensai saios/ os/ pic picn0# n0#etr etro, o,

granulo#etria, sendo considerado o de peneira#ento e sedi#enta&'o, sedi#enta&'o, e os restantes para a o.ten&'o dos li#ites de li%uide e plasticidade(

RÁTI!" DE ENS"IO Para a realia&'o dos ensaios de picn0#etro, peneira#ento e sedi#enta&'o, "ora# utiliados co#o re"erencial para os cálculos os dados da seguinte a#ostra de solo/ MASSA DO SOLO PARA ENSAIO (g) Massa bruta úmida (g) 2250  T  Tara ara (g) Massa do sóido úmido (g) Masssa do !" Ma !"dr dr"g "gu u#o #o s$% $%o o ((g g) Massa do so soo o Miúdo úmido (g) -ator d" %orr"./o (-%) Massa do soo miúdo s$%o (g) Massa tota s$%a (g)

200 2000 &' &'2 2' ' **+,+ * 0 **+*0 , *+, '

2

 

1# EN ENS" S"IO IO DE DE I!N I!N$M $MET ETRO RO  $este ensaio deter#ina3se a #assa espec4"ica dos gr'os de solo %ue passa# na  peneira 2,5 ##, co# o au64lio de u# picn0#etro( !ua nor#a regente deste ensaio + a  $7R 89:5( 

M%ter&%l Ut&l&'%do

3 A#ostra de solo ;) 3 Peneira Peneira n?1: ;)##=> 3 @gua destilada> 3 Picn0#etro de 1:: #l> 3 7o#.a de vácuo> 3 Estu"a 1:9 a 11: !>  

3 Ber#0#etro Ber#0#etro graduado e# :,1 !> 3 7alan&a co# capacidade at+ 1,9



Metodolo(&% Antes de iniciar propria#ente o ensaio, o#ogeneiou3se e pesou a a#ostra

sendo o #es#o seco( !olocou3se a a#ostra e# cápsulas de n?5), C* e *9 co# água destilada e# %uantidades su"icientes para a sua total i#ers'o( !o# o restante do solo D#ido, inicia3se a deter#ina&'o do teor de u#idade, to#ando co#o .ase os %uantitativos e6pressos na ta.ela . e c respectiva#ente( Após as pesagens, trans"eriu3se o #aterial para o picn0#etro e se adicionou água( águ a( A segu seguir ir,, "oi co coloc locado ado na .o# .o#.a .a de suc suc&'o &'o pa para ra retira retirada da do ar ;aplic ;aplica& a&'o 'o do vácuo=, durante o intervalo de te#po de apro6i#ada#ente 19 #inutos, agitando e#  per4odos regulares de te#po, realiando u#a nova #assa ;picn0#etro  água  solo=( 9

 

epois, levou3se o conunto para a estu"a para a retirada da u#idade e dei6ou3o e# repouso para %ue aa u# e%uil4.rio co# o #eio a#.iente co# a realia&'o da pesage# do #es#o ;picn0#etro  solo=( !o# o t+r#ino do ensaio o.tive#os/  3 Peso do picn0#etro solo  água ;P1=>  3 Peso do picn0#etro co# água pura ;P)=> 3 Peso do solo e densidade da água G te#peratura do ensaio>  A partir da o.ten&'o dos dados, pode3se calcular a densidade relativa do solo( 

")re*e+t%,-o ")re*e+ t%,-o do* Re*.lt%do*

 TEOR DE MIDADE 1!sua &2 ,+ +5 5+' 5,& 5*2 Soo 3 tara (g)  5 '   Sóido 3 tara 5+4 5,' 5*0 (g) & + ' *4+  T  Tara ara (g) ' *+ , P"so da gua (g) 02* 022 +* +&2 P"so do sóido (g) 2 ' midad" () 054 05, midad" m6dia ( ) 055

*42 5 02 +'& * 054

AMOSTRA PARA PENEIRAMENTO E SEDIMENTA78O *&0* Soo miúdo úmido 3 tara (g) &  T  Tara ara (g) *00 Masssa d Ma do o sso oo mi miú údo úm úmid ido o ((g) g) &0 &0*& -ator d" %orr"./o (-%) 0 Massa do soo miúdo s"% "%o o (g) ,,4

ENSIDADE REAL DOS GRÃOS

Picnômetro Nº Pêso do Picnômetro Picnômetro ( g ) Pêso do Ppic. + Solo ( g ) Pêso do Pic. + Solo + !g"# ( g )

III 174,51 225,2 7$4,

%$8

 

Pêso do pic. + !g"# ( g ) 'emper#t"r# º  *iscisid#de d# g"#

%7&,&2 1$,$74$

ensid#de -. dos r/os ( g0cm )



1

2,4944

"/om)%+%me+to "/om)%+%me+ to oto(r&/o

Fig( :1 – Pesage# do picn0#etro

Fig( :) – Picn0#etro  Solo

Fig( :* – !opo de ispers'o

Fig( :2 – Passage# do copo para o  picn0#etro

Fig( :9 – Picn0#etro  Be Ber#0#etro r#0#etro

Fig( :8 – 7o#.a de Hácuo

2# ENS ENS"IO "IO DE 4R" 4R"N5O N5OMET METRI RI" "

- ensaio de análise granulo#+trica do solo está nor#aliado pela A7$B$7R  C1515 C15 15)( )( A aná anális lisee da distri distri.ui .ui&' &'oo das das di# di#en ensJe sJess do doss gr' gr'os, os, den deno#i o#ina nada da anális análisee C

 

granul gra nulo# o#+tri +trica, ca, o.eti o.etiva va det deter# er#ina inarr os ta#an ta#anos os dos diâ#e diâ#etro tross e%uiva e%uivalen lentes tes das  part4culas sólidas e# conunto co# a propor&'o de cada "ra&'o constituinte do solo e# rela&'o ao peso do solo seco( - ensa ensaio io de gran ranulo# ulo#eetria tria con conunt untaa par araa o le levvan anta ta# #en ento to da cur urvva gran granul ulo# o#+t +tric ricaa do so solo lo + real reali iad adoo co# co# .ase .ase e# do dois is pr proc oced edi# i#en ento toss di dist stin into tos/ s/  peneira#ento e sedi#enta&'o sedi#enta&'o((

261 – E+*%&o de e+e&r%me+to - processo de peneira#ento consiste na separa&'o dos sólidos, de u# solo, e# diversas "ra&Jes + o o.etivando este ensaio( A análise por peneira#ento te# co#o li#ita&'o da a.ertura da #ala das peneiras, %ue n'o pode ser t'o pe%uena %uanto o diâ#etro de interesse( A #enor peneira costu#eira#ente + de n )::, cua a.ertura + de :,:C :,:C9# 9##( #( E6 E6is iste te# # pene peneir iras as #ais #ais "in "inas as para para es estu tudo doss es espe peci ciai ais, s, #as #as s' s'oo po pouc ucos os resistentes e por isto n'o s'o usadas "re%Kente#ente co#o as de#ais peneiras( A a.ertura das peneiras deve ser da #aior para a #enor( 

M%ter&%l Ut&l&'%do -s principais e%uipa#entos e utens4lios utiliados no ensaio s'o/ 3 7alan&a> 3 !ápsula de porcelana> 3 Al#o"ari e #'o degrau> 3 Estu"a> 3 Logo de peneiras(



Metodolo(&% Para se iniciar o ensaio de peneira#ento, pri#eira#ente + realiada a secage#

da a#ost a#ostra ra na estu"a estu"a e pos poster terior# ior#ent entee es" es"rio riou3s u3see G te#per te#peratu atura ra a#.ie a#.iente nte para para a deter#ina&'o de sua #assa( Inicia3se o peneira#ento das a#ostras de solo graDdo e #iDdo( As pe pene neir iras as es esta tand ndoo li# li#pa pass deve deve# # se serr en enca cai6 i6ad adas as de "o "or# r#aa %u %uee "i "i%u %ue# e# e#piladas u#a e# ci#a da outra, tornando3se u#a Dnica peneira, co# a.ertura da #ala organiadas de "or#a crescente( ogo após + "eita a vi.ra&'o do conunto de 5

 

 peneiras, por u# te#po para per#itir a separa&'o e classi"ica&'o pr+via dos di"erentes ta#anos de gr'os da a#ostra, a #assa retida no peneira#ento de cada #ala das  peneiras "oi pesada pesada para u#a coleta coleta de dados aapresentada presentada na nass planilas :9(:1 :9(:1 e :9(:)( 

")re*e+t%,-o ")re*e+ t%,-o do* Re*.lt%do*

Di:m"t ro (mm) *2

Massa r"tida (g) *'4+

0'

20&'

042 0+ 0*5 00,5

*0'+ 52 &+ +45

PENEIRAMENTO DO SOLO MI9DO R"tid R"tida ;u" !assa a A%umuada Am 3 Peneiras de #alas %uadradas 3 7alan&a> 3 !ápsula de porcelana> 3 Al#o"ari e #'o degrau> 3 Estu"a> 3 Aparelo de dispers'o> 3 Ber#0#etro  3 ens4#etro



Metodolo(&%  $o ensaio a sedi#enta&'o + "eita a partir da peneira de :) ## a partir da #assa retida

do peneira#ento do solo #iDdo( A solu&'o "oi inserida e# u# picn0#etro unto G água destilada, a esta #istura "oi adicionado u# des"loculante, sendo a #edida usada + de u# litro para 29,C9g de solo, e# seguida "oi agitado durante u# te#po at+ %ue todo o #aterial ;solo= "i%ue i#erso ( epois da su.stância adicionada, a #istura "icou e# repouso durante 1) oras, co# a #arca&'o da te#peratura periodica#ente #arcada con"or#e os resultados a.ai6o( 11

 



Re*.lt%do*

 T  T"m!o "m!o (mi=NT  ,*&*) C r() (%m) Di(mm) RF() &+&,&& & *&25 00, * &+&,&& , *&,5 005, * &+&,&& ' * 004 * &+&,&& 5 *25 002 *

*&5 +0 '0 *20 240 4&0 *500

2& &BB1 1 2 2&B1 2&B1 2&B1 2&B1 2&B1 2&B1

&+ +& &, ,& && & & &+&,&& &+&,&& &+&,&& &+&,&& & & +&,&& &+&,&&



5 5 4 4 + + 2 *

*& &2 25 5 * *&5 *&5 *&+ *&& 0 0

0*24 000 00* 000, 0005* 000+, 0 0

* * * * * * * *

r()RF() , ' 5 4

P(GDi) &+* ,*+ 54 4,5

4 4 + + 2 2 * 0

4 ,5 5 4, +5' +5' 2+& 2+& ** 0

"/om)%+%me+to "/om)%+%me+ to oto(r&/o

3#

ENS"IOS DE !"S"4R"NDE - co# co#por porta# ta#ent entoo dos solos "inos "inos ou coe coesiv sivos os irá dep depend ender er de sua co# co#pos posi&' i&'oo #ineralógica, da sua u#idade, de sua estrutura e do seu grau de satura&'o( E# particular, a u#ida u# idade de dos sol solos os "inos "inos te# sid sidoo con consid sidera erada da co# co#oo u# u#aa i#p i#port ortante ante ind indica ica&'o &'o do seu co#porta#ento desde o in4cio da #ecânica dos solos( U# solo argiloso pode se apresentar e# u# estado l4%uido, plástico, se#isólido ou sólido, a depender de sua u#idade( A este estado "4sico do solo dáse o no#e de consistQncia( -s li#ites in"eriores e superiores de valor de u#idade para cada estado do solo s'o deno#inados de li#ites de consistQncia(

1)

 

Realiara#3se dois ensaios para a deter#ina&'o dos li#ites consistQncia dos solos/ li%uide e plasticidade(

361 – 5&m&te de 5&7.&de'  o valor de u#idade para o %ual o solo passa do estado plástico para o estado "luido( 

M%ter&%l Ut&l&'%do 3 Aparelo de !asagrande> 3 !inel> 3 7alan&a> 3 Estu"a> 3 !ápsulas de porcelana> 3 Espátula #etálica> 3 @gua destilada>



Metodolo(&% Para iniciar os procedi#entos do ensaio, pri#eira#ente veri"ica3se o estado e a

cali.ra&'o do aparelo de !asagrande !asagrande(( !o# a devida a#ostra de solo coletado, previa#ente secado ao ar e passado na  peneira :,2) ##, trans"erindo3o para u#a cápsula de porcelana e acrescentando acrescentando água e# pe%uenas por&Jes o#ogeneiando( Brans"erir parte da pasta para a coluna reservada no aparelo e #oldando3o e#  para %ue n'o e6ista ar entre suas part4culas( !o# o cinel, dividi3se a #assa e# duas  partes para %ue aa u#a a.ertura central( Após este passo, iniciar os golpes na conca co# o au64lio da #anivela( uando u#a pe%uena parcela do solo "or trans"erida para a acura entre as  partes, interro#per interro#per o ensaio para a de deter#ina&'o ter#ina&'o do te teor or de u#idade(  necessário repetir este processo para a deter#ina&'o do nD#ero de golpes, o.etivando encontrar o grá"ico do li#ite de li%uide(



Re*.lt%do* 1*

 

LIMITE DE LI;IDEH 1!sua o!"s P"so >ruto 9mido P"so >ruto S"%o P"so da 1!sua P"so da Kgua

NB

,' 44 +'22 +2' *45 +'2

22 +, 22& 2'+' *5&4 22

** +0 2* 2'' *5'4 ++*

,5 2+ +2' 2&5& *4& 44

P"so do Soo S"%o midad"

g *+*5  2,5+

*052 2,,'

*0' +02

*+,& +*,

g g g g

RESLTAD OS

++ *2 LL J +04' +'02 +*2+ LP J 2*05 *'2 4, IP J 4* *4+* ++4,

A partir dos dados do nD#ero de golpes, pode3se deter#inar o grá"ico para a deter#ina&'o do li#ite de li%uide(

 

12

 



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