Análise granulométrica dos solos

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Por ser um material de origem natural, o processo de formação do solo, o qual é estudado pela geologia, irá influenciar em muito no seu comportamento. O solo é um material trifásico, composto basicamente de ar, água e partículas sólidas. A parte fluida do solo (ar e água) pode se apresentar em repouso ou pode se movimentar pelos seus vazios mediante a existência de determinadas forças. O movimento da fase fluida do solo é estudado com base em conceitos desenvolvidos pela mecânica dos fluidos. Pode−se citar ainda algumas disciplinas, como a física dos solos, ministrada em cursos de agronomia, como de grande importância no estudo de uma mecânica dos solos mais avançada, denominada de mecânica dos solos não saturados. Além disto, o estudo e o desenvolvimento da mecânica dos solos são fortemente amparados em bases experimentais, a partir de ensaios de campo e laboratório.

A aplicação dos princípios da mecânica dos solos para o projeto e construção de fundações é denominada de "engenharia de fundações". A engenharia geotécnica (ou geotecnia) pode ser considerada como a junção da mecânica dos solos, da engenharia de fundações, da mecânica das rochas, da geologia de engenharia e mais recentemente da geotecnia ambiental, que trata de problemas como transporte de contaminantes pelo solo, avaliação de locais impactados, projetos de sistemas de proteção em aterros sanitários, etc.

USO DA GRANULOMETRIA:

Nos solos com grãos maiores do que a peneira de nº 200 (areias e pedregulhos) a granulometria tem vários usos importantes. Por exemplo, os solos bem graduados, ou seja, com uma ampla gama de tamanho de partículas, apresentam melhor comportamento em termos de resistência e compressibilidade que os solos com granulometria uniforme (todas as partículas têm o mesmo tamanho).

Outra finalidade da curva granulométrica é na estimativa do coeficiente de permeabilidade de solos de granulação grossa, especialmente no dimensionamento de filtros. O material fino atua como ligante dos solos. O conhecimento da curva granulométrica permite a escolha do material para utilização em bases de rodovias e aeroportos. Porém existem várias razões tanto práticas como teórica pelas quais, a curva granulométrica de solos finos é mais discutível que as correspondentes a solos granulares. Os tratamentos químicos e mecânicos que os solos naturais recebem antes de realizar uma análise granulométrica resultam em tamanhos efetivos que podem ser muito diferentes dos existentes no solo natural.

Para execução de concreto de cimento, agregados bem graduados requerem menos cimento para encher os vazios e, havendo menos água por unidade de volume de concreto, ele será mais denso, menos permeável e apresentará maior resistência à alteração do que se fosse executado com agregado uniforme. Para o caso de concreto asfáltico usando agregado bem graduado a quantidade de asfalto a ser empregado é menor.

APLICAÇÕES

FUNDAÇÕES: As cargas de qualquer estrutura têm de ser, em última instância, descarregadas no solo através de sua fundação. Assim a fundação é uma parte essencial de qualquer estrutura. Seu tipo e detalhes de sua construção podem ser decididos somente com o conhecimento e aplicação de princípios da mecânica dos solos.

OBRAS SUBTERRÂNEAS e ESTRUTURAS DE CONTENÇÃO: Obras subterrâneas como estruturas de drenagem, dutos, túneis e as obras de contenção como os muros de arrimo, cortinas atirantadas somente podem ser projetadas e construídas usando os princípios da mecânica dos solos e o conceito de "interação solo−estrutura".

PROJETO DE PAVIMENTOS: o projeto de pavimentos pode consistir de pavimentos flexíveis ou rígidos. Pavimentos flexíveis dependem mais do solo subjacente para transmissão das cargas geradas pelo tráfego. Problemas peculiares no projeto de pavimentos flexíveis são o efeito de carregamentos repetitivos e problemas devidos às expansões e contrações do solo por variações em seu teor de umidade.

ESCAVAÇÕES, ATERROS E BARRAGENS: A execução de escavações no solo requer frequentemente o cálculo da estabilidade dos taludes resultantes. Escavações profundas podem necessitar de escoramentos provisórios, cujos projetos devem ser feitos com base na mecânica dos solos. Para a construção de aterros e de barragens de terra, onde o solo é empregado como material de construção e fundação, necessita−se de um conhecimento completo do comportamento de engenharia dos solos, especialmente na presença de água. O conhecimento da estabilidade de taludes, dos efeitos do fluxo de água através do solo, do processo de adensamento e dos recalques a ele associados, assim como do processo de compactação empregado é essencial para o projeto e construção eficientes de aterros e barragens de terra.

3 ENSAIO DE GRANULOMETRIA

Na aula prática presencial do dia 15 de Outubro de 2016 realizou-se um ensaio de Granulometria utilizando o método do Peneiramento Grosso. Para isso, primeiramente foram separadas sete peneiras e o recipiente de fundo para realizar o peneiramento grosso. As peneiras separadas foram as seguintes: N° 4, N°8, N°16, N°40, N°50, N°100 e N°200.

Logo após, com o auxílio de uma balança, calculou-se a Massa da Bacia. Depois, uma amostra de diferentes tipos de solos foi depositada nesta bacia e a mesma foi colocada na balança para verificar a massa total. Os resultados destes dois itens são os seguintes:

- Massa da Bacia: 181,70g;

- Massa Total: 600g

Para iniciar o peneiramento, colocou-se todas as peneiras no peneirador mecânico, seguindo a ordem da peneira com maior abertura até a peneira com menor abertura, sendo que ao final de todas as peneiras, um recipiente de fundo é colocado. Depois colocou-se a tampa no peneirador e travou a mesma. O peneirador mecânico foi acionado por dois minutos. Este peneirador é composto por uma base vibratória mais o conjunto de peneiras. A frequência deste peneirador é de 10 Hz.

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Foto 01- Peneira nº200- Fonte: Autores

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Foto 02- Peneira nº100- Fonte: Autores

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Foto 03- Peneira nº50- Fonte: Autores

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