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  • 5/28/2018 Caderno de Roteiros

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    DIRETORIA DE EXATASEngenharia Civil

    LABORATRIO DE SOLOSMECNICA DOS SOLOS I

    Nome do Aluno:_______________________________________________________

    N RA:_________________________ Turma:___________ Ano/Semestre:______

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    Prezado(a) aluno(a),

    Bem-vindo(a) Universidade Nove de Julho! um prazer t-lo(a) conosco!

    O material que voc est recebendo rene o contedo das aulas prticas da disciplina

    MECNICA DOS SOLOS I.

    Leia o contedo com muita ateno por conter a teoria necessria para sua formao e

    que podero ser consultado ao longo de sua vida profissional.

    Desejamos que voc faa um excelente curso e que este material represente uma

    oportunidade de grande aprendizado com o seu professor.

    Bom trabalho!

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    AGRADECIMENTOS

    Este trabalho contou com a colaborao dos seguintes professores:

    Flavio Eduardo Larizzatti

    Raimundo Nonato Ferreira

    Pedro Silveira G. Neto

    Gostariamos de destacar o ProfMestres Flavio Eduardo Larizzatti e Raimundo Nonato

    Ferreira pela contribuio na reviso dos textos tericos e na implementao dos

    ensaios j desenvolvidos nos laboratrios desta instituio.

    O contedo desta apostila foi submentido ao Nucleador da Disciplina Prof Msc. PedroSilveira G. Neto para aprovao e adequao a ementa do curso.

    As informaes foram coletadas e consolidadas pelo Prof Msc. Willyams Bezerra de

    Mello que trabalhou na diagramao e finalizao deste trabalho.

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    SUMRIO

    1 EXP 1 - MANIPULAO DE ROCHAS E MINERAIS ................................................ 20

    1.1 OBJETIVOS...........................................................................................................................201.2 INTRODUO TERICA....................................................................................................201.3 PROPRIEDADES FSICAS DOS MINERAIS...................................................................22

    1.3.1 Forma dos cristais sistema cristalino........................................................................221.3.1.1 As principais formas dos cristais so:.............................................................23

    1.3.2 Geminao........................................................................................................................241.3.3 Clivagem...........................................................................................................................251.3.4 Fratura...............................................................................................................................261.3.5 Dureza...............................................................................................................................261.3.6 Cor.....................................................................................................................................271.3.7 Peso especfico................................................................................................................271.3.8

    Trao..................................................................................................................................27

    1.3.9 Tenacidade.......................................................................................................................281.3.10 Magnetismo......................................................................................................................281.3.11 PROCEDIMENTOS.........................................................................................................29

    2 EXP. 2 IDENTIFICAO TCTIL/VISUAL DOS SOLOS ........................................ 30

    2.1 OBJETIVOS...........................................................................................................................302.2 INTRODUO TERICA....................................................................................................302.3 PROCEDIMENTOS..............................................................................................................31

    3 EXP. 3 - DETERMINAO DOS LIMITES DE ATTERBERG..................................... 333.1 OBJETIVOS...........................................................................................................................333.2 INTRODUO TERICA....................................................................................................33

    3.2.1 Limites de consistncia ou limites de Atterberg..........................................................343.3 PROCEDIMENTOS..............................................................................................................35

    3.3.1 Limite de Liquidez (LL)....................................................................................................353.3.2 Limite de plasticidade (LP).............................................................................................363.3.3 ndice de plasticidade (LP).............................................................................................37

    3.4 RESULTADOS......................................................................................................................383.4.1

    Limite de Liquidez............................................................................................................38

    3.4.2 Limite de Plasticidade.....................................................................................................38

    4 EXP. 4 - ENSAIO DE PROCTOR COMPACTAO DO SOLO .............................. 39

    4.1 OBJETIVOS...........................................................................................................................394.2 INTRODUO TERICA....................................................................................................394.3 PROCEDIMENTOS..............................................................................................................40

    4.3.1 Preparao da amostra..................................................................................................404.3.2 Execuo do ensaio........................................................................................................40

    4.4 RESULTADOS......................................................................................................................41APNDICE A - MODELO DO RELATRIO ...................................................................... 43

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    Exp 1 - Manipulao de rochas e minerais 20

    1 EXP 1 - MANIPULAO DE ROCHAS E MINERAIS

    1.1 OBJETIVOS

    Identificar, atravs da manipulao das rochas e minerais, caractersticas de suas

    constituies, classificando-as entre suas composies qumicas, sua forma

    estrutural, de acordo com seu processo de formao.

    1.2 INTRODUO TERICA

    Para podermos entender melhor como os minrios se formaram e, sobretudo,

    porque s so encontrados em

    determinados tipos de terrenos, temos

    de, primeiramente, buscar uma

    resposta para a seguinte pergunta:

    como o nosso planeta por dentro?

    As perfuraes mais profundas j

    realizadas chegaram a cerca de 10

    quilmetros. Contudo, o centro da

    Terra se encontra a aproximadamente

    6.400 quilmetros de profundidade.

    Para inferir-se o que existe dentro da

    Terra, recorre-se s ondas de choque

    produzidas durante os terremotos.

    Medem-se as variaes de velocidade

    e mudanas de direo dessas ondas.

    um estudo bastante complexo, que

    envolve a reunio e a anlise lgica de

    evidncias.

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    Exp 1 - Manipulao de rochas e minerais 21

    Ao lado, apresentamos uma viso esquemtica, em corte, do nosso planeta,

    mostrando as diferentes camadas. Os minrios utilizados pelo homem se situam na

    crosta continental.

    Baseando-se em critrios genticos, ou seja, como seu modo de formao na

    natureza, a maioria das rochas podem ser classificadas em 3 grandes grupos:

    Rochas Magmticas, Eruptivas ou gneas - So

    aquelas resultantes da consolidao do magma

    (material gneo que est no interior do globo

    terrestre). Quando a consolidao do magma ocorre

    em subsuperfcie formam-se rochas plutnicas. Ex.:

    Granito. Quando ocorre em superfcie (lava

    vulcnica) formam-se rochas magmticas extrusivas.

    Ex.: Basalto. Para reconhecer uma rocha intrusiva ou extrusiva necessrio avaliar

    a sua textura. O resfriamento dos magmas intrusivos lento, dando tempo para que

    os minerais em formao cresam o suficiente para serem facilmente visveis. J

    nos magmas extrusivos, o resfriamento muito mais rpido e no h tempo

    suficiente para os cristais crescerem muito. As rochas gneas escuras so mais ricas

    em minerais contendo magnsio e ferro (da o nome mfico), enquanto que as

    rochas gneas claras so mais ricas em silcio e alumnio.

    Rochas Sedimentares- Resultam da deposio de

    detritos de outras rochas (magmticas ou

    metamrficas), ou do acmulo de detritos orgnicos

    ou ainda, da precipitao qumica. Ex.: Arenito,

    Calcrio, etc. Quando a rocha sedimentar

    constituda de partculas preexistentes, pode ser

    classificada como clstica. O processo geolgico que une as partculas

    denominado litificao ou diagnese, e compreende uma combinao entre os

    processos de compactao e cimentao. As rochas sedimentares clsticas so

    classificadas de acordo com o tamanho de suas partculas, sendo facilmente

    reconhecidas pela sequencia de camadas horizontais em espessuras variveis.

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    Exp 1 - Manipulao de rochas e minerais 22

    Rochas Metamrficas- Resultam da transformao

    de outras rochas preexistentes, agora, sob novas

    condies de temperatura e presso. Ex.: Mrmore,

    Gnaisse, etc.

    O metamorfismo regional ocorre em grandes

    extenses da superfcie do globo terrestre, em

    consequncia de eventos geolgicos de grande porte como, por exemplo, na

    edificao de cadeias de montanhas. Muitas rochas metamrficas so reconhecidas

    graas sua estrutura (foliao), ou seja, orientao preferencial dos minerais

    placides, bem como sua estrutura de camadas dobradas, estas, devido adeformaes que acompanham o metamorfismo regional. O metamorfismo local

    restringe-se a domnios de terrenos que variam entre centmetros e dezenas de

    metros de extenso.

    1.3 PROPRIEDADES FSICAS DOS MINERAIS

    1.3.1 Forma dos cr is tais sistema cristal ino

    A forma do cristal muito importante na identificao do mineral, pois ela reflete a

    organizao cristalina da estrutura dos minerais e d boas indicaes sobre o

    sistema de cristalizao do mineral. Algumas vezes o cristal to simtrico e

    perfeito nas suas faces que coloca em dvida a sua origem natural. Porm, oscristais perfeitos so muito raros, pelo que a maioria dos cristais apenas desenvolve

    algumas de suas faces.

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    1.3.1.1 As principais formas dos cristais so:

    Cbico, ou isomtrico fornece quatro eixosternrios de rotao, o que permite um grande nmero

    de grupos espaciais (36). Produz estruturas simples e

    lineares e aquele em que, para alm de todos os

    cristais possurem quatro eixos ternrios de simetria, os

    eixos cristalogrficos possuem comprimentos iguais e

    so perpendiculares entre si.

    Tetragonalpermite um eixo quaternrio de rotao e

    68 grupos espaciais (o maior nmero possvel em

    qualquer sistema). Todos os cristais deste sistema tm a

    caracterstica de possurem, para alm de um eixo quaternrio de simetria, trs

    eixos cristalogrficos perpendiculares entre si, sendo os dois horizontais de igual

    comprimento e o vertical de comprimento diferente.

    Ortorrmbico requer trs eixos binrios de rotao ou um eixo de rotao

    binrio e dois planos de imagem reflexa. Permite 59 grupos espaciais. Produz

    estruturas de grande complexidade tendo como caracterstica comum a todos os

    cristais deste sistema o apresentarem, ao menos, um eixo binrio de simetria.

    Possuem trs eixos cristalogrficos perpendiculares entre si, todos com

    comprimentos diferentes.

    Ortorrmbico simplesOrtorrmbico

    bases centradas

    Ortorrmbico

    corpo centrado

    Ortorrmbico

    faces centradas

    http://e/wiki/Imagem:Orthorhombic-face-centered.pnghttp://e/wiki/Imagem:Orthorhombic-body-centered.pnghttp://e/wiki/Imagem:Orthorhombic-base-centered.pnghttp://e/wiki/Imagem:Orthorhombic.png
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    Exp 1 - Manipulao de rochas e minerais 24

    Hexagonalpermite um eixo de rotao senrio e 27 grupos espaciais, mas

    considerado por vezes como mera variante do sistema trigonal (por duplicao).

    Neste sistema todos os cristais possuem ou um eixo ternrio de simetria, ou um

    eixo senrio (eixo de ordem seis) de simetria. Possuem quatro eixos

    cristalogrficos, dos quais trs so horizontais, com comprimentos iguais e

    cruzando-se em ngulos de 120, e o quarto o vertical, com comprimento

    diferente dos demais.

    Rombodrico, ou trigonalrequer um eixo ternrio de rotao, permitindo 25

    grupos espaciais.

    Monoclnico requer um eixo de rotao binrio e umplano reflexo. Permite 13 grupos espaciais. Os cristais

    deste sistema em geral apresentam apenas

    um eixo de simetria binrio, ou um nico

    plano de simetria, ou a combinao de

    ambos. Possuem trs eixos

    cristalogrficos, todos com

    comprimentos diferentes. Dois eixos formam um ngulooblquo entre si, sendo o terceiro perpendicular ao

    plano formado pelos outros dois.

    Triclnico agrupa todos os casos que no podem ser

    acomodados em qualquer dos restantes sistemas, exibindo

    apenas simetria translacional ou inverso. Permite apenas 2

    grupos espaciais. Os cristais com este sistema caracterizam-

    se pela ausncia de eixos ou planos de simetria,

    apresentando trs eixos cristalogrficos com comprimentos

    desiguais e oblquos entre si.

    1.3 .2 Gem inao

    Cris tais geminadosso minerais compostos que exibem partes simetricamente

    relacionadas com orientaes estruturais divergentes. Alguns geminados esto

    http://e/wiki/Imagem:Triclinic.png
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    Exp 1 - Manipulao de rochas e minerais 25

    unidos ao longo de um plano de reflexo, ou esto justapostos segundo um eixo

    de rotao.

    1.3.3 Clivagem

    a forma como muitos minerais se quebram

    seguindo planos relacionados com a estrutura

    molecular interna, paralelos s possveis faces do

    cristal que formariam. A clivagem descrita em cinco

    modalidades: desde pobre, como na bornita;

    moderada; boa; perfeita; e proeminente, como nas

    micas. Os tipos de clivagem so descritos pelo

    nmero e direo dos planos de clivagem. Todos os exemplares de uma

    determinada espcie mineral possuem a mesma clivagem, porque todos eles

    apresentam um arranjo interno comum dos tomos e, portanto, as mesmas direes

    de fraqueza. Na caracterizao dos minerais as clivagens so descritas como:

    clivagem perfeita: o cristal se

    separa em placas de superfcie

    perfeita (ex: micas)

    clivagem boa:a separao se d

    em certas direes, muitas vezes

    formando superfcies em degraus

    (ex: calcita, cianita)

    clivagem distinta:quando ocorre a formao de superfcies iguais e desiguais

    por quebramento (ex: feldspatos, hornblenda)

    clivagem imperfeita:as superfcies de clivagem so irregulares (ex: berilo)

    Bornitasulfeto de zinco e cobre

    Cu5FeS4

    http://e/wiki/Imagem:Bornite.jpg
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    Exp 1 - Manipulao de rochas e minerais 26

    clivagem ausente:no apresenta plano de clivagem (ex: quartzo)

    Os minerais podem apresentar superfcies de clivagem em:

    a) 3 direes - Ex.: calcita, galenab) 2 direes - Ex.: feldspatoc) 1 direo - Ex.: micas, talcod) ausente - Ex.: quartzo, turmalina

    1.3.4 Fratura

    Refere-se maneira pela qual um mineral se parte, exceto quando ela controlada

    pelas propriedades de clivagem e partio. O estilo de fraturao um elemento

    importante na identificao do mineral. Alguns minerais apresentam estilos de

    fraturao muito caractersticos, determinantes na sua identificao. O quartzo, por

    exemplo, exibe um fraturamento concoidal caracterstico, semelhante ao do vidro

    quebrado.

    1.3.5 Dureza

    Expressa a resistncia de um mineral abraso ou ao risco. Ela reflete a fora de

    ligao dos tomos, ons ou molculas que formam a estrutura. A escala de dureza

    mais freqentemente utilizada, apesar da variao da dureza nela no ser gradativa

    ou proporcional, a escala de Mohs, que consta dos seguintes minerais de

    referncia (ordenados por dureza crescente):

    1 Talco, (Mg3Si4)10(OH)2; 2 Gesso, CaSO4.2H2O; 3 Calcita, CaCO3; 4 Fluorita, CaF2; 5 Apatita, Ca5(PO4)3(OH, F, Cl);

    6 Ortoclsio, KAlSi3O8; 7 Quartzo, SiO2; 8 Topzio, Al2SiO4(OH, F)2;

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    9 Corndon, Al2O3; 10 Diamante, C.

    Escalas de dureza dos minerais nem sempre esto disponveis, caso em que os

    mineralogistas mais experientes podem recorrer ao uso de instrumentos pessoais,

    tais como unha (dureza = 2,0 2,5) e canivete ou pedao de vidro (dureza = 5,5

    6,0).

    1.3.6 Cor

    uma caracterstica extremamente importante dos minerais. Pode variar devido a

    impurezas existentes em minerais como o quartzo, o corndon, a fluorita, a calcita e

    a turmalina, entre outros. Em outros casos, a superfcie do mineral pode estar

    alterada, no mostrando sua verdadeira cor. A origem da cor nos minerais est

    principalmente ligada presena de ons metlicos, fenmenos de transferncia de

    carga e efeitos da radiao ionizante. No muito til no diagnstico dos minerais,

    por causa das impurezas que costumam estar presentes nos mesmos, alm de

    imperfeies estruturais que exercem grande influncia na cor resultante.

    1.3.7 Peso especfic o

    a relao entre a massa de um mineral e a massa de igual volume de gua,

    temperatura de 4C. Minerais caracterizados por arranjos estruturais densos econstitudos de elementos de nmeros atmicos elevados tm pesos especficos

    altos.

    1.3.8 Tr ao

    A cor do trao de um mineral pode ser observada quando uma loua ou porcelanabranca riscada. A clorita, a gipsita (gesso) e o talco deixam um trao branco,

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    Exp 1 - Manipulao de rochas e minerais 28

    enquanto o zirco, a granada e a estaurolita deixam, comumente, um trao castanho

    avermelhado. O trao de um mineral fornece uma importante caracterstica para sua

    identificao, j que permite diferenciar materiais com cores e brilhos similares.

    1.3.9 Tenacidade

    Mede a coeso de um mineral, ou seja, a resistncia a ser quebrado, dobrado ou

    esmagado. A tenacidade no reflete necessariamente a dureza, antes sendo dela

    geralmente independente: o diamante, por exemplo, possui dureza muito elevada (

    o termo mais alto da escala de Mohs), mas tenacidade relativamente baixa, j que

    quebra facilmente se submetido a um impacto. A tenacidade dos minerais

    expressa em termos qualitativos, utilizando uma linguagem padronizada:

    Quebradio ou frgil o mineral parte-se ou pulverizado com facilidade; Malevelo mineral, por impacto, pode ser transformado em lminas; Sctil o mineral pode ser cortado por uma lmina de ao; Dctil o mineral pode ser estirado para formar fios;

    Flexvel

    o mineral pode ser curvado sem, no entanto, voltar sua formaoriginal; Elstico o mineral pode ser curvado, voltando sua forma original quando o

    foramento cessa.

    1.3.10 Magnetism o

    Ocorre nos poucos minerais que devido sua natureza ferromagntica so atradospor um m. Os exemplos mais comuns so a magnetita, a pirrotita e outros com

    elevado teor de metais que podem ser magnetizados aps aquecimento, como o

    mangans, o nquel e o titnio.

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    Exp 1 - Manipulao de rochas e minerais 29

    1.3.11 PROCEDIMENTOS

    Amostra - Mineralnome domineral

    colorao brilho clivagem utilidade

    AmostraRochas

    nome da

    rochagnese utilidade

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    Exp. 2 Identificao Tctil/visual dos Solos 30

    2 EXP. 2 IDENTIFICAO TCTIL/VISUAL DOS SOLOS

    2.1 OBJETIVOS

    Identificar atravs do sentido tctil e visual, caractersticas perceptveis a processos

    dos quais sero submetidas as amostras dos solos.

    2.2 INTRODUO TERICA

    Uma das primeiras informaes possveis de serem determinadas, em campo, sobre

    a composio de um mineral, est associada s chamadas propriedades

    organolpticas, que so as propriedades que impressionam os nossos sentidos:

    tato, olfato, viso, paladar e audio.

    Quando se chega ao local de estudo, possvel perceber imediatamente acolorao do solo e das rochas que constituem o ambiente. Essa pode ser uma

    primeira informao, se no nos diz imediatamente a composio de um mineral,

    certamente pode excluir diversas possibilidades. Alm disso, uma rpida anlise

    tctil pode dar uma ideia sobre a gnese do material, se , por exemplo, uma rocha

    intrusiva ou extrusiva. Rochas intrusivas apresentam uma granulao maior do que

    as rochas extrusivas, devido ao fato de que as rochas intrusivas demoram mais

    tempo para esfriar, o que permite uma mobilidade dos ons por um tempo maior,possibilitando a formao de cristais de maior tamanho em relao s rochas

    extrusivas, que esfriam mais rapidamente e por isso seus cristais sero menores.

    Alm disso, cada tipo de solo tem um comportamento diferente em relao a outros

    fatores como, por exemplo, a interao com a gua. Solos arenosos, por exemplo,

    tem alta permeabilidade, e por isso a gua penetra facilmente, mas no fica muito

    retida. J solos argilosos podem apresentar maior resistncia penetrao de gua.

    No entanto, esses solos argilosos interagem mais com a gua, devido sua alta

    superfcie especfica, e por isso ela fica retida nos interstcios, ao contrrio dos solos

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    Exp. 2 Identificao Tctil/visual dos Solos 31

    arenosos. Essa caracterstica confere grande plasticidade aos solos argilosos,

    enquanto que solos arenosos apresentam baixa plasticidade.

    Por fim, devido baixa interao entre gros de areia, solos arenosos apresentambaixa resistncia desintegrao, tendo dificuldade em formar torres, ao contrrio

    dos solos argilosos, que formam torres de alta resistncia.

    2.3 PROCEDIMENTOS

    Identificar e descrever na tabela, as sensaes de acordo com a distino da

    amostra do solo analisado, para isso dispomos de 3 amostras distintas: argiloso,

    siltoso e arenoso. Identifique na tabela a amostra em questo, submeta-os aos

    processos, e descreva no espao as sensaes assim identificadas.

    Amostra1-

    tipodesolo:

    Caracterizao Sensaes e observaes

    sensao ao tato

    plasticidade

    resistncia dosolo seco (torro)

    mobilidade degua intersticial

    disperso emgua

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    Exp. 2 Identificao Tctil/visual dos Solos 32

    Amostra2-tipodesolo:

    Caracterizao Sensaes e observaes

    sensao ao tato

    plasticidade

    resistncia dosolo seco (torro)

    mobilidade degua intersticial

    disperso emgua

    Amostra3-tipodesolo:

    Caracterizao Sensaes e observaes

    sensao ao tato

    plasticidade

    resistncia dosolo seco (torro)

    mobilidade de

    gua intersticial

    disperso emgua

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    Exp. 3 Determinao dos Limites de Atterberg 33

    3 EXP. 3 - DETERMINAO DOS LIMITES DE ATTERBERG

    3.1 OBJETIVOS

    Utilizar os mtodos de Atterberg na avaliao dos limites de Liquidez e Plasticidade

    e do ndice de Plasticidade.

    3.2 INTRODUO TERICA

    Um solo argiloso, dependendo de seu teor de umidade, pode apresentar

    caractersticas iguais s de um lquido ou de um slido. Entre esse dois estados

    limites, o solo passa por um estado plstico e por um estado semi-slido. So os

    estados de consistncia do solo.

    Estado lquido - o solo apresenta as propriedades e a aparncia de uma

    suspenso. No possui forma prpria e no apresenta nenhuma resistncia ao

    cisalhamento.

    Estado plstico - o solo apresenta a propriedade de plasticidade. Pode sofrer

    deformaes rpidas, sem que ocorra variao volumtrica aprecivel, ruptura ou

    fissuramento.

    Estado semi-slido -o solo tem a aparncia de um slido, entretanto ainda passa

    por variaes de volume ao ser secado (o solo ainda encontra-se saturado).

    Estado slido -o solo no sofre mais variaes volumtricas por secagem.

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    Exp. 3 Determinao dos Limites de Atterberg 34

    3.2.1 Lim ites de co ns istnci a ou limit es de At terberg

    Foram definidos pelo Eng. Atterberg, em 1908, para caracterizar as mudanas entreos estados de consistncia. Posteriormente Casagrande apresentou uma

    padronizao da forma de se proceder nos ensaio para a determinao desses

    limites.

    Limite de Liquidez (LL) - o teor de umidade que indica a passagem do estado

    plstico para o estado lquido.

    Est relacionado com a capacidade do solo em absorver gua.

    realizado no aparelho de Casagrande.

    Procedimento: cuba do aparelho preenchida como solo mido, procurando-se

    obter uma espessura constante de 1cm, aproximadamente. Com um cinzel feita

    uma ranhura no centro. Gira-se ento a manivela do aparelho, com uma rotao

    constante de 2 golpes por segundo, at que a ranhura se feche numa extenso de

    1,0 cm, aproximadamente. Anota-se o nmero de golpes at esse ponto e retira-seuma amostra do local onde o solo se uniu, para determinao do teor de umidade.

    Limite de Plasticidade (LP)- o teor de umidade que indica a passagem do estado

    semisslido para o estado plstico.

    Equipamento: placa de vidro com uma face esmerilhada e cilindro padro com 3

    mm de dimetro. Ensaio: faz-se uma pasta com o solo passado na peneira 0,42

    mm, com um teor de umidade inicial prximo ao limite de liquidez. Em seguida rola-se esta pasta at que duas condies sejam simultaneamente alcanadas:

    o rolinho tenha um dimetro igual ao do cilindro padro e

    aparecimento de fissuras.

    O teor de umidade do rolinho, nesta condio, representa o limite de plasticidade

    do solo (LP).

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    Exp. 3 Determinao dos Limites de Atterberg 35

    Quando no possvel se obter o LP de um solo, ele denominado no plstico

    (NP)

    Limite de Contrao (LC) - definido como a fronteira entre os estados deconsistncia slido e semi-slido. Corresponde ao teor de umidade do solo no

    momento em que este deixa de apresentar reduo de volume, quando submetido

    secagem (lenta e sombra).

    ndice de Plasticidade (IP) - calculado pela diferena entre LL e LP

    IP = LL LP

    Mede a plasticidade dos solos e fisicamente representa a quantidade de gua

    necessria para que um solo passe do estado plstico ao lquido.

    Mede a tendncia expanso do solo.

    3.3 PROCEDIMENTOS

    3.3.1 Lim ite de Liq uid ez (LL)

    a) Na amostra de solo argiloso, devidamente destorroado e peneirado na malha 0,42

    mm (#40), acrescentar em pequenos incrementos gradativos a quantidade de gua

    para uma constncia (massa de modelar)

    b) Espalhar a amostra na cuba (base de ebonite) do aparelho, preenchendo de

    sua capacidade com uma espessura de 10 mm.

    c) Dividir a massa central do solo, na cuba, em duas partes perpendicularmente

    superfcie da concha, com o auxlio do cinzel.

    d) Golpear a concha do aparelho contra a base, girando a manivela razo de 2

    golpes por segundo.

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    Exp. 3 Determinao dos Limites de Atterberg 36

    e) Anotar o nmero de golpes necessrios para que as bordas inferiores da ranhura

    se unam (no primeiro ponto dever estar prximo de 35 golpes).

    f) Retirar do local prximo juno das bordas, uma amostra de 15 g(aproximadamente) para a determinao da umidade.

    g) Acrescentar gua destilada matria prima e homogeneizar durante

    aproximadamente trs minutos com auxlio da esptula.

    h) Repetir os procedimentos (b) a (f), obtendo o segundo ponto de ensaio.

    i) Repetir os procedimentos acima at obter pelo menos mais trs pontos do ensaio,

    cobrindo o intervalo de 35 a 15 golpes de forma bem distribuda.

    j) Preencher a tabela a seguir e construir um grfico no qual as abscissas (em escala

    log) so os nmeros de golpes e as ordenadas (em escala aritmtica) so os teores

    de umidade correspondentes e ajustar uma reta pelos pontos assim obtidos.

    k) Obter na reta o teor de umidade correspondente a 25 golpes, que o limite de

    liquidez do solo.

    3.3.2 Lim ite de plast icid ade (LP)

    a) Colocar a amostra na cpsula de porcelana, adicionar gua destilada com

    pequenos incrementos, de forma a obter uma pasta homognea, de consistncia

    plstica.

    b) Tomar cerca de 10 g da amostra assim preparada e formar uma pequena bola, a

    qual deve ser rolada sobre a placa de vidro com presso suficiente da palma da mo

    para lhe dar forma de cilindro (com dimetro e comprimento padronizados).

    c) Se a amostra se fragmentar antes de atingir o dimetro de 0,3 cm, retorn-la a

    cpsula de porcelana, adicionar mais gua destilada, homogeneizar durante pelo

    menos 3 minutos e repetir o procedimento descrito em 2.

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    Exp. 3 Determinao dos Limites de Atterberg 37

    d) Quando a conformao (ou moldagem) do cilindro com as dimenses

    mencionadas for conseguida, a matria prima se encontra no estado plstico.

    Refazer a esfera e repetir a rolagem sobre placa de vidro at que haja fragmentao

    do cilindro com dimenses prximas as do gabarito de comparao.

    e) Transferir imediatamente as partes fragmentadas para um recipiente adequado,

    para determinao da umidade em estufa.

    f) Repetir as operaes (b) a (e)5 para obter pelo menos trs valores de umidade

    com preciso de mais ou menos 5%, fazendo a mdia dos mesmos.

    3.3.3 nd ic e de pl ast ici dad e (LP)

    O ndice de plasticidade deve ser obtido pela expresso:

    IP = LL LP ,

    sendo IP

    ndice de plasticidade; LL

    limite de liquidez; LP

    limite de plasticidade.

    Obs.: o ndice de plasticidade deve ser expresso em porcentagem (inteira). Quando

    no for possvel determinar o limite de liquidez ou o de plasticidade, ou se for obtido

    LP maior ou igual a LL, anotar o ndice de plasticidade como NP.

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    Exp. 3 Determinao dos Limites de Atterberg 38

    3.4 RESULTADOS

    3.4.1 Lim ite de Liqu idez

    Cpsula

    n

    Massa da

    cpsula e solomolhado (g)

    Massa da

    cpsula e soloseco (g)

    Massa da

    cpsula (g)

    Massa de

    gua (g)

    Massa de

    solo seco(g)

    Porcentagem

    de gua

    Nmero de

    golpes

    3.4.2 Lim ite de Plast ic idade

    Cpsula

    n

    Massa da

    cpsula e solomolhado (g)

    Massa da

    cpsula e soloseco (g)

    Massa da

    cpsula (g)

    Massa de

    gua (g)

    Massa de

    solo seco(g)

    Porcentagem

    de gua

    Limite de

    plasticidade

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    Exp. 4 Ensaio de Proctor Compactao do Solo 39

    4 EXP. 4 - ENSAIO DE PROCTOR COMPACTAO DO SOLO

    4.1 OBJETIVOS

    Proceder a realizao do ensaio de compactao tipo Proctor Normal, com a

    reutilizao do solo, para a obteno de sua curva de compactao - Determinar a

    relao entre o teor de umidade e a massa especifica aparente seca de solos

    quando compactados.

    4.2 INTRODUO TERICA

    A realizao de ensaios para a determinao do estado do solo de fundamental

    importncia para garantir a qualidade dos trabalhos realizados. E a confiabilidade

    dos resultados est diretamente relacionada seriedade e cuidados tomados

    durante a execuo dos ensaios, desde a coleta de amostras at a interpretao dos

    resultados, passando pela correta execuo do mtodo adequado para cada tipo de

    ensaio.

    No caso do ensaio de compactao do solo, o mtodo normatizado pela ABNT,

    atravs da norma NBR 7182/86. Nele, obtm-se a umidade tima para que se atinja

    o peso especfico aparente seco mximo que o solo em anlise pode atingir, valor

    esse determinado pela anlise da curva de compactao do solo construda a partirdos dados obtidos na anlise.

    Solos muito secos no podem ser compactados sob o risco de no se conseguir a

    compactao ideal, uma vez que h pouca mobilidade dos gros nessa condio e

    no haver diminuio significativa do ndice de vazios. Alm disso, pode haver

    absoro de gua no futuro, provocando inchamento do solo. Por outro lado, se a

    compactao for realizada em solos muito midos, pode haver perda de gua,

    provocando reduo do volume e ocorrncia de trincas e fissuras devido contraodo solo.

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    Exp. 4 Ensaio de Proctor Compactao do Solo 40

    4.3 PROCEDIMENTOS

    4.3.1 Preparao da amos tr a

    - Toma-se uma certa quantidade de material seco ao ar e faz-se o destorroamento

    at que no haja torres maiores que 4,8mm;

    - Peneira-se a amostra na peneira n 4 (4,8mm) e em seguida determina-se sua

    umidade higroscpica.

    4.3.2 Execuo do ensaio

    A energia a ser aplicada para a compactao deve obedecer norma NBR 7182/86,

    conforme a tabela a seguir:

    a) Adicionar gua a amostra com o auxilio da proveta de vidro, gradativamente e

    revolvendo o material de modo a se obter teor de umidade em torno de 5%%;

    Nota: Para isso trabalharemos com proveta graduada, para o continuo aumento da

    umidade (100cm - 200cm - 1000cm ou 1cm - 2cm - 10cm)

    b) Proceder a compactao, atentando-se ao nmero de golpes e camadas,

    conforme a tabela acima.

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    Exp. 4 Ensaio de Proctor Compactao do Solo 41

    c) Aps a ltima camada compactada, retirar o colarinho do cilindro e a base, para

    pesa-lo.

    d) Pesar o conjunto, por subtrao do peso do molde cilindro, obter a massa midado solo compactado;

    e) Retirar o corpo de prova do molde com o auxilio do extrator;

    f) Do centro do corpo de prova extrado, retirar uma amostra para determinao da

    umidade h;

    g) Destorroar o material, junta-lo com o remanescente na bandeja e adicionar gua,

    revolvendo-o de forma a incrementar o teor de umidade de aproximadamente 2%;

    h) Repetir as operaes descritas, at obter-se cinco pontos crescentes com a

    umidade

    4.4 RESULTADOS

    Os dados obtidos no ensaio devem ser utilizados no preenchimento das tabelas a

    seguir, com os quais ser construda a curva de compactao. Para obteno de um

    grfico de melhor qualidade, recomenda-se utilizar uma planilha do Excel ou similar,

    construindo-se um grfico de disperso.

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    Exp. 4 Ensaio de Proctor Compactao do Solo 42

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    Apndice A Modelo do Relatrio 43

    Apndice A - MODELO DO RELATRIO

    Para esta experincia, a avaliao ser realizada atravs da confeco de um

    RELATRIO, que dever ser entregue no dia ____ de ________________ de

    _________.

    Um relatrio de atividade experimental deve conter os seguintes itens:

    1. OBJETIVOS DA EXPERINCIA Neste item deve estar a inteno do

    trabalho a ser realizado. Est no incio doroteiro.

    2. INTRODUO TERICA uma pesquisa a respeito do tema a ser

    trabalhado na aula. Deve ser feita aps a experincia.

    3. MATERIAIS UTILIZADOSNeste item, devem constar todos os materiais

    necessrios para realizar a experincia.

    4. PROCEDIMENTOS ou PARTE EXPERIMENTALDescreve as operaes

    a serem realizadas para o desenvolvimento da experincia. a "receita do

    bolo".

    5. RESULTADOS E DISCUSSO A partir deste item, o aluno dever

    relacionar as observaes e os resultados obtidos na experincia, mesmo que

    os resultados no sejam os esperados. Alm disso, poder ser feito um

    registro fotogrfico do experimento realizado, mostrando o estado inicial e o

    estado final do sistema ou outros aspectos interessantes do experimento.

    6. CONCLUSO Como diz o nome, neste item dever estar presente a

    concluso do trabalho, baseada na introduo terica e nos resultados

    obtidos.

    7. BIBLIOGRAFIADeve conter informaes sobre os livros, revistas, sites,

    etc., consultados na elaborao da introduo terica. Quando a fonte for um

    site da internet, dever constar a informao acesso em ___/___/___.