·
Engenharia Civil ·
Outros
Envie sua pergunta para a IA e receba a resposta na hora
Texto de pré-visualização
Fonte Engineersdaily 2019 Mecânica dos Solos I Propriedades Índices Textura e Análise Granulométrica Prof Paulo Burgos MSc Geotecnia OBJETIVOS Ao final dessa aula você deverá ter aprendido A textura do solo corresponde ao tamanho relativo e a distribuição das partículas minerais sólidas De acordo com a textura os solos são divididos em grossos pedregulho e areia e finos silte e argila O ensaio de granulometria é divido em dois procedimentos distintos peneiramento para os solos grossos e sedimentação para os solos finos Textura Entendese por textura o tamanho relativo e a distribuição das partículas sólidas que formam os solos O estudo da textura dos solos é realizado por intermédio do ensaio de granulometria Pela sua textura os solos podem ser classificados em dois grandes grupos Solos grossos pedregulho e areia Solos finos silte e argila Esta divisão é fundamental no entendimento do comportamento dos solos pois a depender do tamanho predominante das suas partículas as forças de campo governam o comportamento desses materiais onde as forças gravitacionais predominarão nos solos grossos e as forças elétricas nos solos finos Solos Grossos Nos solos grossos por ser predominante a atuação de forças gravitacionais resultando em arranjos estruturais bastante simplificados o comportamento mecânico e hidráulico está principalmente condicionado a sua compacidade que é uma medida de quão próximas estão as partículas sólidas umas das outras resultando em arranjos com maiores ou menores quantidades de vazios Os solos grossos possuem uma maior percentagem de partículas visíveis a olho nu f 0075 mm e suas partículas têm formas arredondadas poliédricas e angulosas Pedregulho f entre 600 mm a 20 mm ABNT Areia f entre 20 mm a 006 mm FONTES Camargo L Q et al e Ferramental R 2020 Grãos de Areia Solos Finos Quando as partículas que constituem o solo possuem dimensões menores que 006 mm ABNT o solo é considerado fino e neste caso será classificado como silte ou argila Nos solos formados por partículas muito pequenas as forças que intervêm no processo de estruturação são de caráter muito mais complexo e serão estudadas no item composição mineralógica dos solos Os solos finos possuem partículas com formas lamelares fibrilares e tubulares e é o mineral que determina a forma da partícula O comportamento dos solos finos é definido pelas forças de superfície elétricas moleculares e pela presença de água a qual influi de maneira marcante nos fenômenos de superfície dos argilominerais Silte f entre 006 mm a 0002 mm ABNT Argila f 0002 mm FONTE METALUM R GATE UFMT 2020 Partículas de Argila CAULINITA ILITA MONTMORILONITA Escalas Granulométricas TAMANHO mm ASTM PEDREGULHO AREIA G M F 60 475 20 0425 4 10 40 200 AASHTO PEDREGULHO AREIA G F 60 20 0425 M I T PEDREGULHO AREIA G M F G M F 60 20 6 20 06 02 006 0002 ABNT PEDREGULHO AREIA G M F G M F 60 20 6 20 06 02 006 0002 0 Segundo a forma da curva granulométrica podemos distinguir os diferentes tipos de granulometria conforme pode ser observado FONTE CAPUTO H P 1989 Análise Granulométrica A análise da distribuição das dimensões dos grãos denominada análise granulométrica objetiva determinar os tamanhos dos diâmetros equivalentes das partículas sólidas em conjunto com a proporção de cada fração constituinte do solo em relação a massa de solo seco A representação gráfica das medidas realizadas é denominada de curva granulométrica sendo apresentada em gráfico semilog 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0001 001 01 1 10 Percentagem que Passa Tamanho das Partículas mm FONTE BURGOS PC 2021 Ensaio de Granulometria Noções Básicas O ensaio de granulometria conjunta para o levantamento da curva granulométrica do solo é realizado com base em dois procedimentos distintos Peneiramento realizado para partículas com diâmetros equivalentes superiores a 0075 mm 200 Sedimentação procedimento válido para partículas com diâmetros equivalentes inferiores a 0075 mm 200 Nota A classificação de um solo depende também de outros fatores além da granulometria sendo a adoção de uma nomenclatura baseada apenas na curva granulométrica insuficiente para uma previsão ainda que qualitativa do seu comportamento de engenharia FONTE SP LABOR e LOJA LAB 2020 Peneiras granulométricas e agitador de peneiras elétrico FONTE PUCGO e S PLAYER 2020 Provetas densímetro cronômetro e dispersor elétrico de solos A finalidade principal da curva de distribuição granulométrica é a classificação textural do solo O emprego de alguns diâmetros específicos obtidos dessa curva permitem obter outras informações relacionadas á estimativa do comportamento a saber Diâmetro efetivo D10 Diâmetro equivalente da partícula para o qual temos 10 das partículas passando 10 das partículas são mais finas que o diâmetro efetivo D30 e D60 O mesmo que o diâmetro efetivo para as percentagens de 30 e 60 respectivamente Coeficiente de uniformidade Cu Cu D60 D10 De acordo com o valor do Cu obtido a curva granulométrica pode ser classificada de acordo com o que se segue Cu 5 muito uniforme 5 Cu 15 uniformidade média Cu 15 não uniforme Coeficiente de curvatura Cc Cc D30 2 D60 D10 Classificação da curva granulométrica quanto ao coeficiente de curvatura 1 Cc 3 solo bem graduado Cc 1 ou Cc 3 solo mal graduado Cu 028 010 28 Areia muito uniforme e bem graduada Cc 0182 028 010 11 Areia Normas para a designação do solo segundo a NBR 6502 baseandose na sua curva granulométrica Quando da ocorrência de mais de 10 de areia silte ou argila adjetivase o solo com as frações obtidas vindo em primeiro lugar as frações com maiores percentagens Em caso de empate adotase a seguinte hierarquia argila areia e silte No caso de percentagens menores ou iguais a 10 adjetivase o solo do seguinte modo independente da fração granulométrica considerada 1 a 5 com vestígios de 6 a 10 com pouco Para o caso de pedregulho com frações superiores a 10 adjetivase o solo do seguinte modo 11 a 29 com pedregulho 30 com muito pedregulho Abertura mm Solo 01 Solo 02 Solo 03 3 762 98 1 254 100 82 ¾ 1905 100 95 72 No 4 48 98 88 61 No 10 20 92 83 45 No 40 042 84 62 20 No 200 0075 75 44 3 Pedra 0 0 2 Pedregulho 8 17 53 Areia 17 39 42 Silte 31 23 3 Argila 44 21 0 Percentagem que passa
Envie sua pergunta para a IA e receba a resposta na hora
Texto de pré-visualização
Fonte Engineersdaily 2019 Mecânica dos Solos I Propriedades Índices Textura e Análise Granulométrica Prof Paulo Burgos MSc Geotecnia OBJETIVOS Ao final dessa aula você deverá ter aprendido A textura do solo corresponde ao tamanho relativo e a distribuição das partículas minerais sólidas De acordo com a textura os solos são divididos em grossos pedregulho e areia e finos silte e argila O ensaio de granulometria é divido em dois procedimentos distintos peneiramento para os solos grossos e sedimentação para os solos finos Textura Entendese por textura o tamanho relativo e a distribuição das partículas sólidas que formam os solos O estudo da textura dos solos é realizado por intermédio do ensaio de granulometria Pela sua textura os solos podem ser classificados em dois grandes grupos Solos grossos pedregulho e areia Solos finos silte e argila Esta divisão é fundamental no entendimento do comportamento dos solos pois a depender do tamanho predominante das suas partículas as forças de campo governam o comportamento desses materiais onde as forças gravitacionais predominarão nos solos grossos e as forças elétricas nos solos finos Solos Grossos Nos solos grossos por ser predominante a atuação de forças gravitacionais resultando em arranjos estruturais bastante simplificados o comportamento mecânico e hidráulico está principalmente condicionado a sua compacidade que é uma medida de quão próximas estão as partículas sólidas umas das outras resultando em arranjos com maiores ou menores quantidades de vazios Os solos grossos possuem uma maior percentagem de partículas visíveis a olho nu f 0075 mm e suas partículas têm formas arredondadas poliédricas e angulosas Pedregulho f entre 600 mm a 20 mm ABNT Areia f entre 20 mm a 006 mm FONTES Camargo L Q et al e Ferramental R 2020 Grãos de Areia Solos Finos Quando as partículas que constituem o solo possuem dimensões menores que 006 mm ABNT o solo é considerado fino e neste caso será classificado como silte ou argila Nos solos formados por partículas muito pequenas as forças que intervêm no processo de estruturação são de caráter muito mais complexo e serão estudadas no item composição mineralógica dos solos Os solos finos possuem partículas com formas lamelares fibrilares e tubulares e é o mineral que determina a forma da partícula O comportamento dos solos finos é definido pelas forças de superfície elétricas moleculares e pela presença de água a qual influi de maneira marcante nos fenômenos de superfície dos argilominerais Silte f entre 006 mm a 0002 mm ABNT Argila f 0002 mm FONTE METALUM R GATE UFMT 2020 Partículas de Argila CAULINITA ILITA MONTMORILONITA Escalas Granulométricas TAMANHO mm ASTM PEDREGULHO AREIA G M F 60 475 20 0425 4 10 40 200 AASHTO PEDREGULHO AREIA G F 60 20 0425 M I T PEDREGULHO AREIA G M F G M F 60 20 6 20 06 02 006 0002 ABNT PEDREGULHO AREIA G M F G M F 60 20 6 20 06 02 006 0002 0 Segundo a forma da curva granulométrica podemos distinguir os diferentes tipos de granulometria conforme pode ser observado FONTE CAPUTO H P 1989 Análise Granulométrica A análise da distribuição das dimensões dos grãos denominada análise granulométrica objetiva determinar os tamanhos dos diâmetros equivalentes das partículas sólidas em conjunto com a proporção de cada fração constituinte do solo em relação a massa de solo seco A representação gráfica das medidas realizadas é denominada de curva granulométrica sendo apresentada em gráfico semilog 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0001 001 01 1 10 Percentagem que Passa Tamanho das Partículas mm FONTE BURGOS PC 2021 Ensaio de Granulometria Noções Básicas O ensaio de granulometria conjunta para o levantamento da curva granulométrica do solo é realizado com base em dois procedimentos distintos Peneiramento realizado para partículas com diâmetros equivalentes superiores a 0075 mm 200 Sedimentação procedimento válido para partículas com diâmetros equivalentes inferiores a 0075 mm 200 Nota A classificação de um solo depende também de outros fatores além da granulometria sendo a adoção de uma nomenclatura baseada apenas na curva granulométrica insuficiente para uma previsão ainda que qualitativa do seu comportamento de engenharia FONTE SP LABOR e LOJA LAB 2020 Peneiras granulométricas e agitador de peneiras elétrico FONTE PUCGO e S PLAYER 2020 Provetas densímetro cronômetro e dispersor elétrico de solos A finalidade principal da curva de distribuição granulométrica é a classificação textural do solo O emprego de alguns diâmetros específicos obtidos dessa curva permitem obter outras informações relacionadas á estimativa do comportamento a saber Diâmetro efetivo D10 Diâmetro equivalente da partícula para o qual temos 10 das partículas passando 10 das partículas são mais finas que o diâmetro efetivo D30 e D60 O mesmo que o diâmetro efetivo para as percentagens de 30 e 60 respectivamente Coeficiente de uniformidade Cu Cu D60 D10 De acordo com o valor do Cu obtido a curva granulométrica pode ser classificada de acordo com o que se segue Cu 5 muito uniforme 5 Cu 15 uniformidade média Cu 15 não uniforme Coeficiente de curvatura Cc Cc D30 2 D60 D10 Classificação da curva granulométrica quanto ao coeficiente de curvatura 1 Cc 3 solo bem graduado Cc 1 ou Cc 3 solo mal graduado Cu 028 010 28 Areia muito uniforme e bem graduada Cc 0182 028 010 11 Areia Normas para a designação do solo segundo a NBR 6502 baseandose na sua curva granulométrica Quando da ocorrência de mais de 10 de areia silte ou argila adjetivase o solo com as frações obtidas vindo em primeiro lugar as frações com maiores percentagens Em caso de empate adotase a seguinte hierarquia argila areia e silte No caso de percentagens menores ou iguais a 10 adjetivase o solo do seguinte modo independente da fração granulométrica considerada 1 a 5 com vestígios de 6 a 10 com pouco Para o caso de pedregulho com frações superiores a 10 adjetivase o solo do seguinte modo 11 a 29 com pedregulho 30 com muito pedregulho Abertura mm Solo 01 Solo 02 Solo 03 3 762 98 1 254 100 82 ¾ 1905 100 95 72 No 4 48 98 88 61 No 10 20 92 83 45 No 40 042 84 62 20 No 200 0075 75 44 3 Pedra 0 0 2 Pedregulho 8 17 53 Areia 17 39 42 Silte 31 23 3 Argila 44 21 0 Percentagem que passa