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solos 2 de engenharia
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UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPÍRITO SANTO
CENTRO TECNOLÓGICO
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL
ANDERSON
CLARICE FRIGGI TAVARES
TÂNIA C. BARBOSA SOUZA
RELATÓRIOS DOS ENSAIOS LABORATÓRIO DE SOLOS PARTE 1
VITÓRIA
2014
RELATÓRIOS DOS ENSAIOS LABORATÓRIO DE SOLOS PARTE 1
Trabalho acadêmico apresentado à disciplina de
Laboratório de Mecânica dos Solos do curso de
Engenharia Civil da Universidade Federal do
Espírito Santo, como requisito para avaliação.
Orientador: Sr. Prof. Patrício Pires
VITÓRIA
2014
SUMÁRIO
1. CARACTERIZAÇÃO DO SOLO .....................................................4
2. GRANULOMETRIA..............................................................................................4
3. OBJETIVO............................................................................................................4
4. DESCRIÇÃO DO ENSAIO...................................................................................4
5. MEMÓRIA DE CÁLCULO E RESULTADOS........................................................5
5.1. DADOS.............................................................................................................5
5.1.1. Determinação da umidade higroscópica da amostra..................................6
5.1.2. Determinação da massa seca de solo........................................................6
5.1.1. Peneiramento Grosso.................................................................................7
5.1.1. Peneiramento Fino......................................................................................7
6. INCERTEZAS E RESULTADOS INESPERADOS...............................................9
7. CONCLUSÃO.......................................................................................................9
8. LIMITES DE CONSISTÊCIA................................................................................9
9. OBJETIVO..........................................................................................................10
10. LIMITES DE LIQUIDEZ...................................................................................10
11. DESCRISÃO DE ENSAIO...............................................................................10
11.1. MEMÓRIA DE CÁLCULO E RESULTADOS.............................................11
12. LIMITE DE PLASTICIDADE.............................................................................13
12.1. MEMÓRIA DE CÁLCULO.........................................................................13
13. LIMITE DE CONTRAÇÃO................................................................................15
14. DESCRIÇÃO DO ENSAIO...............................................................................15
14.1. MEMÓRIA DE CÁLCULO E RESULTADOS.............................................16
14.2. IINCERTEZA DOS RESULTADOS...........................................................17
15. MASSA ORGÂNICA........................................................................................18
16. OBJETIVO.......................................................................................................18
17. EQUIPAMENTOS............................................................................................18
17.1. DESCRIÇÃO DO ENSAIO........................................................................18
17.2. MEMÓRIA DE CÁLCULO E RESULTADOS.............................................19
1. MÉTODO DA BALANÇA HIDROSTÁTICA OU DA PARAFINA.........................20
18. OBJETIVO.......................................................................................................20
19. MATERIAIS E EQUIPAMENTOS....................................................................20
19.1. DESCRIÇÃO DO ENSAIO........................................................................20
20. MEMÓRIA DE CÁLCULO E RESULTADOS...................................................21
2. INCERTEZAS DOS RESULTADOS...................................................................23
5
1. CARACTERIZAÇÃO DO SOLO
2. GRANULOMETRIA
Tendo em vista que a determinação da constituição granulométrica é uma
importante ferramenta no auxílio da classificação dos solos, descreve-se
suscintamente a seguir tal procedimento segundo a norma técnica brasileira NBR
7181/1984 “Solo – Análise Granulométrica”:
3. OBJETIVO
Obter a curva granulométrica para a amostra de solo ensaiada no laboratório.
4. EQUIPAMENTOS
Balança com sensibilidade de 0.01g e 0.1g;
Estufa;
Série de peneiras;
Almofariz e mão de gral;
Escovas de cerdas metálicas.
5. DESCRIÇÃO DO ENSAIO
Inicialmente, para a determinação da amostra de ensaio, seca-se o material
até a proximidade da umidade higroscópica, efetua-se o destorroamento
conforme prescreve a norma NBR6457/1981 (considerando que no
experimento em questão utilizou-se de secagem prévia da amostra) e em
seguida o quarteamento para homogeneizar e definir a porção amostral. Feito
6
isso, eliminam-se os grãos de tamanho superior a 75mm no solo e toma-se a
massa de solo conforme ilustra a tabela:
Tabela 1 - Massa amostral x tamanho de grãosDimensão das maiores partículas contidas na
amostra (mm) Quantidade mínima a
tomar (kgf) > 25 10
5 a 25 5 < 5 1,5
Fonte: NBR 7181/1984
Em seguida, pesa-se a amostra e logo depois inicia-se o peneiramento
passando o solo na peneira nº10 (abertura de malha de 2mm), é
recomendado por norma efetuando-se destorroamento da amostra em cada
peneiramento, até a verificação visual do verdadeiro tamanho dos grãos.
Após, essa etapa determina-se a massa retida na peneira nº10 e desta fração
lava-se em água corrente com a baixa pressão, e retira-se a porção de finos
aderidos, logo após é levado para uma estufa a 105ºC - 110ºC, e finalmente
este matéria é retornado ao peneiramento grosso.
Para o material passante na peneira nº10, retira-se aproximadamente 120g
para o peneiramento fino e 100g para a aferição da umidade higroscópica
(mínimo de três amostras).
Finalmente, após a aferição da massa úmida da amostra destinada ao
peneiramento fino e calculada a umidade higroscópica do solo, deve-se lava-
la na peneira de 0,075 mm e seca-la em estufa.
Efetuados esses procedimentos têm-se as amostras preparadas para a
execução dos peneiramentos grosso e fino, bem como para a determinação
da umidade higroscópica da amostra.
Com esses dados é possível determinar as frações granulométricas do solo,
seu teor de umidade, traçar a curva granulométrica e consequentemente
determinar parâmetros de classificação inerentes à granulometria, o que se
pode verificar no tópico “Resultados”.
7
6. MEMÓRIA DE CÁLCULO E RESULTADOS
6.1. DADOS
Massa da amostra aferida para a passagem na peneira nº 10: 2000g
Massa das duas amostras destinadas à determinação da umidade
higroscópica
6.1.1. Determinação da umidade higroscópica da amostra
A umidade de cada uma das três amostras é definida pela expressão:
w=(Ps+Pt+Pa−(Ps+Pt ))
(Ps+Pt+Pa−Pt )X 100
O que resulta em:
Tabela 2-umidade higroscópica
Fonte: Laboratório de Mecânica dos Solos - UFESPs – Massa total de solo; Pa – Massa de água ; Pt – Massa da cápsula
w=3,83%
Cápsula nº 127 110 Unidade
Ps+Pt+Pa 28,18 30,56 g
Ps+Pt 27,45 29,72 gP1 Pa 0,73 0,84 g Pt 8,74 7,41 g
P2 Ps 18,71 22,31 g Umidade (h) 3,90 3,77 % Umidade Média 3,83 %
Fator de Correção 0,96
8
6.1.2. Determinação da massa seca de solo
A partir do conhecimento da umidade da amostra, determina-se a massa inicial de
solo seco da seguinte maneira:
W TS=W R¿10¿+W P¿10¿
(1+w )
W TS :Peso desolo seco
W R¿10¿ :Pesode solo secoretido na peneira10∗¿
W P¿10¿ :Pesode soloúmido passantena peneira10∗¿
* Dados retirados do ensaio de peneiramento grosso
Logo, para o experimento em questão:
Tabela 3-Massa total seca ensaiadaAmostra + Recipiente 2.112,70 g
Recipiente 13,40 g
Amostra Total Úmida 2.099,30 g
Retida na Peneira nº 10 1.563,10 g
Passa na Peneira nº 10 536,20 gPassa na Peneira nº 10 Seca 516,40 g
Amostra Total Seca 2.079,50 gFonte: Laboratório de Mecânica dos Solos - UFES
W TS=199,88+1800,121+0,1147
W TS=¿1814,77 g
Esse valor deve ser corrigido com os dados do nosso ensaio
6.1.1. Peneiramento Grosso
A tabela a seguir ilustra as porções granulométricas de solo aferidas no
peneiramento grosso a partir da relação:
9
% passante=100∗(Wts−Wi)/Wts
Wi :%retida acumuladaemcada peneira
6.1.1. Peneiramento Fino
Determinação da massa seca da amostra parcial destinada ao peneiramento fino –
antes de efetuada a lavagem na peneira de 0,075mm.
W s=W h−cápsula359
(1+w )
W s=153,52−14,10
(1+0,1147 )
W s=125,07 g
Tabela 4-Peneiramento fino
PeneiraMassa
Total (g)Massa
Peneira (g)
Material Retido% Total
que Passa
Abertura da malha Massa Retida
(g)
Massa que
passa (g)
%Parcial que
passa # mm
16 1,180 469,25 464,40 4,85 75,75 93,98% 23,34%30 0,600 435,87 429,12 6,75 73,85 91,63% 22,75%40 0,425 416,40 413,56 2,84 77,76 96,48% 23,96%60 0,250 398,47 393,32 5,15 75,45 93,61% 23,25%
100 0,150 401,83 397,51 4,32 76,28 94,64% 23,50%200 0,075 372,05 367,97 4,08 76,52 94,94% 23,58%
Massa Total 27,99Fonte: Laboratório de Mecânica dos Solos – UFES
A partir disso, determinam-se os valores de solo que passa nas peneiras do
ensaio de peneiramento fino e, consequentemente, da porcentagem passante em
relação à porção de solo seco da amostra parcial, conforme tabela a seguir:
Determinação do teor de finos da amostra:
10
Com o valor da massa de solo seco antes de efetuar-se a lavagem na peneira
de 0,075mm para o peneiramento fino e o valor de solo seco depois de efetuada
essa lavagem, vem que:
Teor de finos : ¿
Teor de finos :(125,07−(63,53−14,10 ))/125,07
Calcculo do teor de finos foi feito???
Teor de finos : 60,5%
Por fim, é possível traçar a curva granulométrica do solo em questão:
Observa-se que os parâmetros, coeficiente de uniformidade e coeficiente de
curvatura não podem ser determinados de posse exclusiva dos dados do ensaio de
peneiramento, uma vez que esse não indica os valores do diâmetro efetivo (D10) e
nem mesmo o diâmetro D30.
7. INCERTEZAS E RESULTADOS INESPERADOS
No ensaio de granulometria, sobretudo na preparação das amostras, o material
está condicionado à inspeção visual do laboratorista. Dessa forma, é possível que,
mesmo com orientação normativa, encontrem-se resultados diferentes para uma
mesma massa de solo sujeita a manipulação de técnicos distintos, muito embora
uma análise qualitativa dos resultados obtidos possa diminuir as incertezas quanto a
essas discrepâncias. Além da preparação das amostras, outro procedimento que
colabora com o grau de incerteza é a incorreta calibração dos equipamentos de
medição.
No ensaio em questão, é possível notar na curva de granulometria que há um
ponto destoante à linha de tendência do gráfico. Como alternativa, descarta-se tal
ponto e aproxima-se essa região do gráfico por métodos estatísticos de interpolação,
ou até mesmo deve-se realizar outro ensaio, caso o resultado não seja satisfatório.
11
8. CONCLUSÃO
O ensaio foi realizado parcialmente de modo que os dados obtidos não são
suficientes para a determinação do diâmetro das partículas.
9. LIMITES DE CONSISTÊCIA
No início do século XX, Atteberg estudou o comportamento dos solos
variando os teores de umidade e através de seus estudos elaborou um método
capaz de descrever as suas consistências, assim foi possível concluir que um solo
com teor de umidade muito baixo comporta-se como sólido e, quando o teor de
umidade é muito alto, o conjunto solo/água pode fluir como um líquido. Assim, o
comportamento do solo ficou dividido em quatro estados: sólido, semissólido,
plástico e líquido.
Os três limites determinado por Attebemg são:
Limite de contração: teor de umidade no qual ocorre a transição do
estado sólido para o semissólido;
Limite de plasticidade: teor de umidade no ponto de transição do estado
semissólido para o estado plástico;
Limite de liquidez: teor de umidade no qual o solo passa do estado
plástico para o estado líquido.
A elaboração destes ensaios seguiu as orientações das normas técnicas:
NBR 6459 – Limite de Liquidez, NBR 7180 – Limite de Plasticidade– Limite de
Contração.
12
10. OBJETIVO
Obter os limites de liquidez, plasticidade e contração.
11. LIMITES DE LIQUIDEZ
O limite de liquidez foi concebido como o menor teor de umidade com que
uma amostra de um solo pode ser capaz de fluir
12. DESCRISÃO DE ENSAIO
O ensaio de Limite de Liquidez é realizado por meio de um aparelho de
Casagrande este é composto por uma concha de latão e uma base de borracha
rígida, A concha será preenchida com a pasta do solo que se deseja analisar,
depois, é feita uma ranhura no centro da amostra com o cinzel padronizado. A
concha deve ser golpeada contra a base a uma altura de 10 mm. O limite de liquidez
sera dado pelo teor de umidade necessário para fechar uma ranhura central após 25
golpes.
12.1. MEMÓRIA DE CÁLCULO E RESULTADOS
Primeiramente, devem ser determinados os valores da massa de água,
massa de solo e umidade das amostras, para cada número de golpes. Os resultados
obtidos serão plotados num gráfico “Número de Golpes X Umidade”.
Os dados obtidos do ensaio, seguem na tabela abaixo:
Tabela 5 - Dados do ensaio de limite de liquidezNúmero de golpes 35 32 27 22 17Número da cápsula 089 103 084 101 076
Ps+Pc+Pa [g] 17,46 16,90 17,86 15,30 17,96Ps+Pc [g] 13,89 13,37 14,01 12,13 13,78
Peso da cápsula (Pc) [g]
6,86 6,62 6,89 6,61 6,92
13
Peso de água (Pa) [g]Peso de solo (Ps) [g]
Umidade (%)
Para completar a tabela usam-se as relações abaixo:
Pa=(Pa+Ps+Pa) – (Pc+Ps)Ps=(Pc+Ps)−Pc
Umidade é definida como sendo a relação entre massa de água e massa de
solos seco, em porcentagem.
w (%)=PaPs.100
Com estes parâmetros calculados, pode-se completar a Tabela 1 e traçar
um gráfico Número de Golpes X Umidade, no qual o eixo das abcissas deve ser
traçado em escala logarítmica:
A fim de se exemplificar como foram obtidos os valores que acima estão,
tomaremos como base a cápsula 089. Os cálculos para as demais cápsulas são
análogos.
Pa=(Pa+Ps+Pa) – (Pc+Ps)
Pa=17,46 – 13,89
Pa=3,57 g
Ps=(Pc+Ps)−Pc
Ps=(13,89)−6,86
Ps=7,03g
Pela equação do gráfico, pode-se calcular o limite e liquidez determinando-
se o teor de umidade correspondente ao teor de umidade a 25 golpes.
¿=−0,5558×25+69,887
¿=55,99%
14
15
13. LIMITE DE PLASTICIDADE
Este ensaio é simples e fácil de ser realizado. Uma massa de solo com certa
quantidade de água deve ser enrolada em formato elipsoidal sobre uma placa de
vidro utilizando-se as mãos. Este procedimento deve ser repetido até que se
observem rupturas no solo. Ao ser atingida esta condição, deve-se coloca-lo em
uma capsula a fim de ser determinado o teor de umidade correspondente. Todo este
processo deve ser refeito para que se obtenham, ao menos, três resultados.
13.1. MEMÓRIA DE CÁLCULO
O LP é dado como a média das umidades dos cilindros considerados, em no
mínimo três determinações. Além disto, a diferença entre o maior e o menor valor de
umidade deve ser menor ou igual a 5 %, abaixo os dados obtidos no ensaio.
Tabela 6 - Limite de plasticidadeCápsula Nº (L) 20 3 19 21Massa da Tara + Solo + Água (g) Ps+ Pt + Pa 5,56 5,80 5,40 5,16Massa da Tara + Solo (g) Pt + Ps 5,35 5,52 5,20 4,99Massa da Água (g) Pa 0,21 0,28 0,20 0,17Massa da Tara (g) Pt 4,60 4,61 4,50 4,42Massa do Solo Seco (g) Ps 0,75 0,91 0,70 0,57Umidade (%) 28,00 30,77 28,57 29,82
Tabela 7-- Medias das umidades obtidas no ensaioLimite de Plasticidade
Média das Umidades (%) 29,11
Tabela 8 - Maior valor de umidade obtidoUmidade (%)
Maior Valor Menor Valor Diferença30,77 28,00 2,77
16
Os cálculos da massa de água, massa de solo e umidade são feitos da
mesma forma que no limite de liquidez. Sendo assim, estes cálculos não serão
refeitos aqui neste item.
Com a tabela completa, o LP pode ser determinado:
LP=15,91+16,87+13,92+26,194
LP=18,22%
∆ w=26,19−15,91=10,28%>5%
Como esta diferença não cumpre a recomendação da NBR 7180, então o ensaio
teve sua verificação reprovada.
Gráfico 1 - Relação entre o número de golpes no aparelho de Casagrande e a umidade
10 15 20 25 30 35 40 4547.00
48.00
49.00
50.00
51.00
52.00
53.00
54.00
Número de Golpes x Umidade
Series2Logarithmic (Series2)
Nº de Golpes
Umid
ade
(%)
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14. LIMITE DE CONTRAÇÃO
O limite de contração é o teor de umidade abaixo do qual o solo não ira se contrair
mais, mesmo que continue a perder umidade.
15. DESCRIÇÃO DO ENSAIO
Tomar cerca de 50 g do material que passa na peneira 40 (de uma amostra
homogênea);
Determinar o volume da cápsula de contração(V1) enchendo-a de mercúrio,
removendo o excesso por pressão da placa de vidro contra a face superior da
cápsula, e medindo o volume de mercúrio que a encheu, na proveta graduada
de 25 cm3 ;
Colocar a amostra na bacia de porcelana e misturar lentamente água
suficiente para saturar o solo, até obter massa fluida, homogênea, facilmente
manipulável com a espátula e sem apresentar inclusão de Bolhas de ar;
Lubrificar com vaselina ou óleo apropriado as paredes da cápsula de
contração, de modo a impedir aderência do corpo de prova. Colocar no centro
da cápsula de contração aproximadamente 1/3 do volume do solo necessário
para enchê-la, batendo-a, em seguida, de encontro a uma superfície firme, de
modo que o solo ocupe todo o fundo. Repetir por mais duas vezes esta
operação, enchendo completamente a cápsula de contração, de forma a obter
uma superfície plana de solo. Em todo o processo sempre evitar formação de
bolhas de ar;
18
5. Secar ao ar até sensível mudança de tonalidade, deixando depois em
estufa a 105 o C-110 o C até constância de peso;
Determinar, com aproximação de 0,1g a massa do solo seco contido na
cápsula de contração (M2);
Determinar o volume da pastilha seca da seguinte forma: colocar na cápsula
de porcelana a cuba de vidro, cheia de mercúrio, removendo o excesso por
aplicação da placa com pinos;
retirar a pastilha da cápsula de contração, colocando-a cuidadosamente sobre
o mercúrio, na cuba; fazer pressão com a placa de vidro, de modo que os três
pinos obriguem a pastilha imergir inteiramente no mercúrio, como na figura 2,
medindo na proveta de 25 cm3 ;
o volume de mercúrio deslocado pela pastilha, que deverá ser anotado como
volume de solo seco (V2);
Evite a permanência de ar entre a placa de vidro e a pastilha.
15.1. MEMÓRIA DE CÁLCULO E RESULTADOS
Calcula-se o limite de contração pela seguinte fórmula:
LC=(V 2
P1− 1γ S ) ∙100 (%)
Os dados obtidos em laboratório estão mostrados a seguir:
LIMITE DE CONTRAÇÃODeterminação 1 2 3
Peso de solo seco (P1) [g] 18,34 18,24 18,11Volume solo seco (V2) [cm³] 14,36 13,46 13,67
19
Densidade dos grãos (s) [g/cm³] 2,68 2,68 2,68Volume de solo úmido [cm³] 15,10 14,58 14,47
Limite de Contração (LC)Peso do mercúrio 194,51 182,28 185,19
Densidade do mercúrio 13,55 13,55 13,55
Tabela 5 - Dados do ensaio de limite de contração
Calcula-se então o LC das amostras:
LC 1=( 14,3618,34− 12,68 )∙100=41,04%
LC 2=( 13,4618,24− 12,68 )∙100=36,52%
LC 3=( 13,6718,11− 12,68 ) ∙100=38,23%
Fazendo a média temos:
LC=38,59%
15.2. IINCERTEZA DOS RESULTADOS
Os resultados de cada ensaio aqui apresentados devem ser analisados com
prudência, observando possíveis inconsistências, que podem ser causadas a fatores
relacionados ao operador e ao equipamento. Entre outros, podemos citar:
Destorroamento feito de maneira não adequada;
Amostra armazenada de forma errônea, permitindo entrada de
umidade, por exemplo;
Utilização de água não destilada, o que influencia no comportamento
do material devido à presença de sais;
Má calibração de equipamentos, como o Aparelho de Casagrande;
Homogeneização mal executada.
20
16. MASSA ORGÂNICA
Esse ensaio é realizado para determinar o teor de matéria orgânica nos solos,
através da queima em mufla, à temperatura de (440 + 5) º C, do material
previamente seco em estufa, a temperatura de 105ºC a 110ºC, segundo especifica a
NBR 16600.
17. OBJETIVO
Obter o teor de matéria orgânica nos solos segundo a NBR 16600
18. EQUIPAMENTOS
Equipamentos e utensílios descritos abaixo:
Estufa (105º a 110º) C;
Mufla (440º + 5º) C;
Cadinho de porcelana (100 ml);
Dessecador contendo sílica gel;
Balança;
Pinça metálica, espátula e papel alumínio.
18.1. DESCRIÇÃO DO ENSAIO
Por quarteamento obter uma amostra da ordem de 100g, logo depois
determinar a massa do cadinho de porcelana vedado com papel alumínio.
Homogeneizar a amostra e colocar cerca de no mínimo 50g no cadinho;
21
A espessura do material no cadinho não deve ultrapassar 3cm;
Colocar o cadinho com amostra em estufa à temperatura de 105° a 110° por
no mínimo 24 horas até apresentar constância de massa. Nesta etapa não
deve ser colocado o papel alumínio.;
Retirar o cadinho da estufa com auxílio de pinça, vedar com papel alumínio e
colocar no dessecador onde deve permanecer até atingir temperatura
ambiente. Registrar a massa do conjunto.
18.2. MEMÓRIA DE CÁLCULO E RESULTADOS
Determinando:
MO = Teor de Matéria Orgânica
Tara = Cápsula
Sendo o cálculo do teor de matéria orgânica se dá pela fórmula abaixo:
MO = (1 - B/A) *100
Onde:
MO – Teor de matéria orgânica em %;
A – Massa da amostra seca em estufa (temperatura 105º a 110ºC);
B – Massa da amostra queimada em mufla à temperatura (440º + 5º) C;
22
1. MÉTODO DA BALANÇA HIDROSTÁTICA OU DA PARAFINA
O ensaio consiste em impermeabilizar um torrão de solo indeformado com parafina,
e através de uma balança hidrostática determinar o peso específico aparente, deste
torrão baseando-se no Princípio de Arquimedes.
19. OBJETIVO
Determinar peso especifico aparente natural de uma amostra de solo pré-
estabelecida através do uso de parafina e pesagem hidrostática.
20. MATERIAIS E EQUIPAMENTOS
Amostra indeformada de solo; Recipiente com parafina fundida; Recipiente com água; Fio dental (pois o mesmo possui peso desprezível); Balança com dispositivo para pesagem hidrostática; Espátula de aço.
20.1. DESCRIÇÃO DO ENSAIO
Talhar manualmente a amostra de solo deixando-a com forma arredondada,
com diâmetro não inferior a 3 cm, e com superfície regular, sem provocar a
alteração da sua estrutura natural, preparando -se assim o corpo de prova.
Determinar o peso do corpo de prova (P1), com resolução de
0,01gf.
. Amarrar o corpo de prova com ao fio dental e impermeabilizar a sua
superfície, mergulhando-o na parafina fundida, e determinar o peso do corpo
de prova parafinado (p2), com resolução de 0,01gf.
Após o resfriamento do corpo de prova parafinado, determinar o seu
peso quando submerso em água (p3), utilizando a balança hidrostática, com
resolução de 0,01gf ,
23
Obs.: para o parafinamento amarar o corpo de prova com ao fio dental e
impermeabilizar a sua superfície, mergulhando-o na parafina fundida, e determinar o
peso do corpo de prova parafinado (p2), com resolução de 0,01gf.
21. MEMÓRIA DE CÁLCULO E RESULTADOS
Três amostras diferentes de solo foram obtidas para teste, e os pesos
aferidos estão relacionados na tabela a seguir:
Tabela 9- Dados iniciais das amostras indeformadasRegistro amostra Amostra 387 Amostra 000Tara cápsula 46,06 36,25W1 (g) Peso do torrão natural 76,07 33,3W2 (g) Torrão + parafina 80,82 36,13W3 (g)Torrão + parafina submerso 12 7,6
É preciso determinar:
- o peso da parafina envolvendo o torrão (Wp);
W p=W 2−W 1
- o volume da parafina envolvendo o torrão (Vp), sendo que o peso específico da
parafina é fornecido;
V p=W p
γ p, ondeγ p=0,89 g /cm3
- o peso da água deslocada (Ww);
W w (deslocada )=W 2−W 3
- o volume do torrão + parafina (V t+p), sendo que à temperatura T = 25°C, o peso
específico da água é dado;
V t+p=W w
γw, ondeγw=0,9971 g/cm
3à temp .de25 ° C
- o volume do torrão de solo (Vt).
24
V t=V t+p−V p
É necessário também calcular os teores de umidade das amostras. Os resultados a
seguir apresentam os pesos das amostras de solo antes e após secagem em estufa:
Tabela 10 - dados das do solo úmido e do solo secoRegistro amostra Amostra 387 Amostra 000Tara cápsula 46,06 36,25Tara + solo úmido + água - M1 (g) 81,14 53,24Solo seco + Tara - M2 (g) 78,14 51,66w (%) Teor umidade 9,351620948 10,25308241
Capsula378→w=81 ,14−78,1478,14−46,06
×100∴w=9,35%
Capsula000→w=753,24−51,6651,66−36,25
×100∴w=10,25%
Tabela 11 - Resultados do método da parafina
Aplicando os valores encontrados à equação a seguir, o peso específico aparente do
solo é determinado.
γ t=W 1×100
(100+w )×V t
Registro amostra Amostra 387 Amostra 000Tara cápsula 46,06 36,25W1 (g) Peso do torrão natural 76,07 33,3W2 (g) Torrão + parafina 80,82 36,13W3 (g)Torrão + parafina submerso 12 7,6Wp (g) Parafina 4,75 2,83Vp (cm³) - Vol. Parafina 5,337078652 3,179775281Ww (g) Deslocada 68,82 28,53Vt+p (cm³) -volume do torrão + parafina 69,02015846 28,61297764Vt (cm³) Volume do torrão 63,68307981 25,43320235Tara + solo úmido + água - M1 (g) 81,14 53,24Solo seco + Tara - M2 (g) 78,14 51,66w (%) Teor umidade 9,351620948 10,25308241peso especifico aparente do solo 1,092355835 1,187551484
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Amostra01→γt=76,07×100
(100+9,35 )×63,68∴ γ t=1 ,092g /cm3
Amostra02→γt=33,3×100
(100+10,25 )×25 ,433∴ γt=1 ,187 g /cm3
2. INCERTEZAS DOS RESULTADOS
Apesar da aparente precisão dos resultados, este ensaio apresenta
incertezas, assim é importante relatar alguns fatores que podem ter acarretado
incertezas e erros. os mais prováveis são:
Talhamento de forma errada do solo, levando a compactações indesejáveis;
Compactação indevida do torrão de solo;
Mal procedimento de impermeabilização do solo pela parafina, deixando
falhas por onde possa penetrar água, este não foi verificado pois é perceptível
ao realizar o ensaio devido ao aumento de peso da amostra.
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