Analise Granulometrica-Peneiramento e Sedimentacao em Solos

Análise granulométrica Peneiramento Sedimentação 1 Preparo de amostras de solos para ensaios de caracterização Secagem ao ar hót 5 presumível Homogeneizar e destorroar Passar na Nº 10 RETIDO PASSA Det Teor de umidade h LAVAR Nº 10 Peneirfino Passar nº 40 δ Sedimentação ESTUFA 105º110ºC Lavar N º 200 LL LP LC Repouso 24 hs Solo solução defloculante 70g de mat PESAR TODO MAT DEPOIS DE SECO ESTUFA 105º110ºC Peneiramento nas s 2 1 ½ 1 ¾ 38 Nº 4 Nº 10 01g Peneiramento nas s Nº 16 Nº 30 Nº 40 Nº 50 Nº 100 Nº 200 01g Dispersor 15 min Ensaio Lavar 200 ESTUFA 105º110ºC Peneirfino Análise granulométrica obtenção da curva de distribuição em de toda ANÁLISE GRANULOMÉTRICA Análise granulométrica obtenção da curva de distribuição em de toda gama de diâmetros dos grãos de material em estudo curva granulométrica Para solos através desta curva podem ser obtidas determinadas p propriedades e também ser útil em dimensionamentos e na classificação Comportamento dos solos NÃO coesivos muito relacionado com o tamanho dos grãos Para areias e siltes a distribuição granulométrica apresenta valores práticos muito úteis dimensionamento de filtros permeabilidade capilaridade etc muito úteis dimensionamento de filtros permeabilidade capilaridade etc na identificação e classificação destes solos Comportamento do material quanto às dificuldadesfacilidades de compactação coeficiente de não uniformidade D60D10 Processo que determina a proporção de material que possui grãos maiores d t i d diâ t d ã t 3 ou menores que um determinado diâmetro de grão para uma amostra ANÁLISE GRANULOMÉTRICA cont Solos granulares Pedregulho Areia Solos finos Silte Argila 0075 mm n 200 Peneiramento Peneiramento Sedimentação 4 ANÁLISE GRANULOMÉTRICA cont ParteFração GROSSA do solo ParteFração FINA do solo até n 200 0075 mm Peneiramento peneiramento GROSSO e peneiramento FINO Sedimentação indiretamente Lei de Stokes 5 ANÁLISE GRANULOMÉTRICA cont Peneiras Peneira Abertura mm 1 3 762 2 2 50 8 Sé i d i d b t Peneiras 2 2 508 3 1½ 381 4 1 254 5 ¾ 19 1 Série de peneiras de abertura de malhas quadradas ABNTNBR 5734 5 ¾ 191 6 ½ 127 6 ⅜ 95 7 n04 4 8 7 n 04 48 8 n08 24 9 n10 20 10 n16 12 11 n30 06 12 n40 042 13 n50 030 14 n60 025 15 n80 020 16 n100 015 6 17 n200 0075 ANÁLISE GRANULOMÉTRICA cont Granulometria Granulometria 1 contínua bemmal graduado 2 descontínua aberta 3 uniforme 7 ANÁLISE GRANULOMÉTRICA cont Solos granulares Arredondada Subarredondada Subangular Angular Importante para solos granulares Partículas angulares maior atrito Partículas arredondadas menor atrito 8 ANÁLISE GRANULOMÉTRICA cont ANÁLISE GRANULOMÉTRICA cont Ensaio de granulometria por peneiramento Peneiramento Peneiramento Separação dos sólidos de um solo em diversas frações Determinação do peso seco de material retidopassado em cada uma das peneiras Amostra Preparo de amostras de solo para ensaios de caracterização Preparo de amostras de solo para ensaios de caracterização Preparo de amostras de solo para ensaios de caracterização e compactação Peneiramento GROSSO material retido na n10 20 mm lavase e vai para estufa para posterior peneiramento peneiras 2 1½ 1 ¾ ⅜ n4 n10 peneiras 2 1½ 1 ¾ ⅜ n 4 n 10 Peneiramento FINO material passado na n10 20 mm lavase e vai para estufa para posterior peneiramento 9 p p p peneiras n16 n30 n40 n100 n200 ANÁLISE GRANULOMÉTRICA cont Ensaio de granulometria por peneiramento c sedimentação Ensaio de granulometria por peneiramento c sedimentação Sedimentação Para os solos finos siltes e argilas com partículas menores que 0 075mm Para os solos finos siltes e argilas com partículas menores que 0075mm n200 o cálculo dos diâmetros equivalentes será feito a partir dos resultados obtidos durante a sedimentação de certa quantidade de sólidos em um meio líquido A base teórica para o cálculo do diâmetro equivalente vem da lei de Stokes que afirma que a velocidade de queda de uma partícula esférica de peso específico conhecido em um meio líquido rapidamente atinge um valor constante que é proporcional ao quadrado do diâmetro da partícula O estabelecimento da função velocidade de queda diâmetro de partícula se ç q p faz a partir do equilíbrio das forças atuantes força peso e resistentes resistência viscosa sobre a esfera resultando na lei de Stokes 10 ANÁLISE GRANULOMÉTRICA cont Ensaio de granulometria por peneiramento c sedimentação Lei de Stokes diâmetro máximo equivalente do grão de solo em suspensão sendo 2 a D 1800 t a V t a 1800 D a sendo V Velocidade de queda cms a altura de queda das partículas vertical correspondente à leitura do densímetro obtida na d lib ã d a curva de calibração do mesmo cm t tempo de sedimentação s massa específica dos sólidos gcm3 a densidade do meio dispersor gcm3 coeficiente de viscosidade do meio dispersor g scm2 D diâmetro máximo das partículas mm 11 D diâmetro máximo das partículas mm ANÁLISE GRANULOMÉTRICA cont Ensaio de granulometria por peneiramento c sedimentação Ensaio de granulometria por peneiramento c sedimentação Lei de Stokes porcentagem correspondente a cada leitura do densímetro L s c P L 1 N Q sendo Q Porcentagem de material em suspensão no instante da leitura do densímetro N Porcentagem da amostra total que passa na peneira n10 2 0mm N Porcentagem da amostra total que passa na peneira n 10 20mm massa específica dos sólidos gcm3 Lc Leitura corrigida do densímetro Ps Peso do material seco usado na suspensão 12 ANÁLISE GRANULOMÉTRICA cont Ensaio de granulometria por peneiramento c sedimentação Ensaio de granulometria por peneiramento c sedimentação Sedimentação Amostra Preparo de amostras de solo para ensaios de caracterização Preparo de amostras de solo para ensaios de caracterização e compactação epa o de a os as de so o pa a e sa os de ca ac e ação e co pac ação Peneiramento GROSSO material retido na n10 20 mm lavado peneiras 2 1½ 1 ¾ ⅜ n4 n10 Sedimentação Peneiramento FINO material retido na n200 0075 mm mistura da proveta p peneiras n16 n30 n40 n40 n100 n200 13 ANÁLISE GRANULOMÉTRICA cont Ensaio de granulometria por peneiramento c sedimentação Ensaio de granulometria por peneiramento c sedimentação Sedimentação Sedimentação Transferese o material para béquer e adicionase defloculante Agitase e deixa se em repouso por 12 horas mínimo deixase em repouso por 12 horas mínimo Transferese a mistura para copo de dispersão Ação do aparelho por 5 10 ou 15 min depende do IP do solo p Transferese a mistura dispersada para proveta com 1000 ml Colocase proveta em local de temperatura constante e agitase com bastão Um minuto antes do ensaio após temperatura de equilíbrio agitase a proveta por 1 minuto tapase a boca com uma das mãos e movimentase em rotação boca da proveta para cima e para baixo 14 rotação boca da proveta para cima e para baixo ANÁLISE GRANULOMÉTRICA cont Ensaio de granulometria por peneiramento c sedimentação Ensaio de granulometria por peneiramento c sedimentação Sedimentação Imediatamente após agitação colocase proveta sobre a mesa anotase a hora do início da sedimentação mergulhase cuidadosamente o densímetro na suspensão mergulhase cuidadosamente o densímetro na suspensão leituras do densímetro com o mesmo na suspensão 15 e 30 seg 1 e 2 min retirase o densímetro e colocase em outra proveta com água destilada a p g mesma temperatura leituras 1 2 4 8 12 24 horas ou mais se necessário As leituras são corrigidas através da curva de calibração do densímetro devido à variação de temperatura e da presença do defloculante no meio fluido 15 ANÁLISE GRANULOMÉTRICA cont Ensaio de granulometria por peneiramento c sedimentação Ensaio de granulometria por peneiramento c sedimentação Sedimentação Calibração do densímetro 1 Correção do menisco e densidade em função da temperatura Tabela temperatura x correção abe a e pe a u a co eção Ábaco temperatura x correção 2 C ã d did d id d d í t l ã 2 Correção de medida devido a presença do densímetro na solução Tabela Rh H1 a a Figura HR g R Ábaco leitura x altura de queda HR a ou a Pág 38 apostila 16 ANÁLISE GRANULOMÉTRICA cont Ensaio de granulometria por peneiramento c sedimentação Ensaio de granulometria por peneiramento c sedimentação Exemplo de aplicação do Nomograma Dados do ensaio 1 Lc 3400 a 15 cm 2 t 1 minuto 3 T 21 C 4 g 256 gcm3 17 ANÁLISE GRANULOMÉTRICA cont Ensaio de granulometria por peneiramento com Ensaio de granulometria por peneiramento com sedimentação Exemplo de aplicação do Nomograma 18