Descrição do ensaio para obtenção da curva granulométrica de uma amostra de solo

1. Universidade Federal de Lavras
Departamento de Engenharia
Análise Granulométrica
Método do Peneiramento
Autor: Guilherme Rodrigues e Silva
Curso: Engenharia Agrícola
Disciplina: GNE109 – Mecânica dos Solos e Fundações
Prof.: Jackson Antônio Barbosa

2. Objetivos
Demonstrar de forma simplificada as etapas do ensaio para
caracterização granulométrica de uma amostra de solo por
peneiramento, conforme a norma NBR 7181/84;

3. Normas Consultadas
● NBR 5734 – Peneiras para Ensaio – Especificação;
● NBR 6457 – Preparação de amostras de solo para ensaio normal de
compactação e ensaio de caracterização – Método de ensaio;

4. Características do Ensaio
● Primordial para caracterização e classificação do solo, para
posterior uso deste na Engenharia;
● Expressa as frações constituintes do solo em percentagem de peso
na amostra tomada para ensaio através de uma curva
granulométrica;

5. Curva Granulométrica
● Curva normalizada logaritmicamente;
● Abscissas: diâmetro dos grãos;
● Ordenadas:
– Percentagem em peso passante;
– Percentagem em peso retida;

6. Curva granulométrica - Exemplo

7. Aparelhos utilizados
● Conforme a norma NBR 7181/84:
– Estufa (60°C-65°C e 100°C-105°C);
– Balanças (elétrica) com capacidade de 200g, 1,5kg, 5kg e 10kg,
com resolução de 0,01g, 0,1g, 0,5g e 1g, respectivamente;
– Pá de mão;
– Rolo de madeira;
– Almofariz e mão de gral;
– Repartidor (2,5cm);
– Cápsulas de porcelana (200ml) e bacias esmaltadas (estufa);
– Relógio com cronômetro;
– Peneiras de 50, 38, 19, 9.5, 4.8, 2, 1.2, 0.6, 0.42, 0.25, 0.15,
0.075mm;
– Agitador mecânico de peneiras;
–

8. Ensaio - Execução
● O ensaio divide-se em:
– Preparo da amostra;
– Operações preliminares;
– Peneiramento fino;
– Peneiramento grosso;
– Cálculos;
– Resultados;

9. Execução – Preparo da Amostra
● O preparo é realizado da seguinte forma:
– A amostra coletada é seca ao ar (aproximar-se da umidade
higroscópica);
– Desmanchar os torrões (cuidadosamente) e homogeneizar a
amostra;
– Reduzir a quantidade de material (repartidor) até obter-se uma
amostra representativa em quantidade;

10. Execução – Preparo da Amostra
● Conforme a NBR 6457 o preparo é feito da seguinte forma:
– A amostra coletada é seca ao ar (aproximar-se da umidade
higroscópica);
– Desmanchar os torrões (cuidadosamente) e homogeneizar a
amostra;
– Reduzir a quantidade de material (repartidor) até obter-se uma
amostra representativa em quantidade;

11. ● Determinar, utilizando a tabela 1, a massa da amostra preparada.
Este valor será chamado Mt
.
Execução – Operações Preliminares

12. ● Determinar, utilizando a tabela 1, a massa da amostra preparada.
Este valor será chamado Mt
.
● Passar este material na peneira de 2mm;
Execução – Operações Preliminares

13. ● Determinar, utilizando a tabela 1, a massa da amostra preparada.
Este valor será chamado Mt
.
● Passar este material na peneira de 2mm;
● Lavar o que ficar retido nesta e colocá-lo na estufa (100°C-105°C)
até constância de massa – Peneiramento grosso;
Execução – Operações Preliminares

14. ● Determinar, utilizando a tabela 1, a massa da amostra preparada.
Este valor será chamado Mt
.
● Passar este material na peneira de 2mm;
● Lavar o que ficar retido nesta e colocá-lo na estufa (100°C-105°C)
até constância de massa – Peneiramento grosso;
● Do material que passou:
– Separar cerca 120g (pesando na balança de resolução 0,01g –
Mh;
– Coletar 100g para determinação da umidade higroscópica (h) –
mínimo de 3 amostras;
Execução – Operações Preliminares

15. ● Lavar o material Mh na peneira de 0,075mm e secá-lo em estufa
(105°C-110°C), até constância de massa;
Execução – Peneiramento fino

16. ● Lavar o material Mh na peneira de 0,075mm e secá-lo em estufa
(105°C-110°C), até constância de massa;
● Peneirar esse material nas peneiras de 1.2, 0.6, 0.42, 0.25, 0.15,
0.075mm;
Execução – Peneiramento fino

17. ● Lavar o material Mh na peneira de 0,075mm e secá-lo em estufa
(105°C-110°C), até constância de massa;
● Peneirar esse material nas peneiras de 1.2, 0.6, 0.42, 0.25, 0.15,
0.075mm – Utilizar agitador mecânico de peneiras;
● Anotar com resolução de 0,01 as massas retidas em cada peneira;
Execução – Peneiramento fino

18. ● Pesar o material retido na peneira de 2,0mm – após retirá-lo da
estufa – com resolução dada pela Tabela 1;
Execução – Peneiramento grosso

19. ● Pesar o material retido na peneira de 2,0mm – após retirá-lo da
estufa – com resolução dada pela Tabela 1;
● Anotar valor como Mg
;
Execução – Peneiramento grosso

20. ● Pesar o material retido na peneira de 2,0mm – após retirá-lo da
estufa – com resolução dada pela Tabela 1;
● Anotar valor como Mg
;
● Passá-lo nas peneiras de 50, 38, 19, 9.5 e 4.8mm, anotar com
(resolução dada pela Tabela 1) as massas retidas acumuladas em
cada peneira;
Execução – Peneiramento grosso

21. ● Cálculo da massa total da amostra seca (Ms):
– Utilizar a seguinte fórmula:
● Onde:
– Mt: massa da amostra seca ao ar;
– Mg: massa do material seco retido na peneira de 2mm;
– h: umidade higroscópica do material retido na peneira de
2mm;
Cálculos
Ms=
{[
(Mt−Mg)
(100+h)
×100]
}+Mg

22. ● Cálculo do percentual de material que passa nas peneiras de 50, 38,
19, 9.5 e 4.8 e 2mm (Qg):
– Utilizar a seguinte fórmula:
● Onde:
– Ms: massa total da amostra seca;
– Mi: massa do material retido acumulado em cada peneira;
Cálculos
Qg=[
(Ms−Mi)
(Ms)
×100]

23. ● Cálculo do percentual de material que passa nas peneiras de 1.2,
0.6, 0.42, 0.25, 0.15, 0.075mm (Qf):
– Utilizar a seguinte fórmula:
● Onde:
– Mh: massa do material úmido submetido ao peneiramento
fino;
– Mi: massa do material retido acumulado em cada peneira;
– N: porcentagem de material que passa na peneira de
2mm;
– h: umidade higroscópica do material que passou pela
peneira de 2mm;
Cálculos
Qf =(Mh×100)−
[ Mi×(100+h)]
(Mh×100)
×N

24. Resultados
● O resultado final deve ser expresso graficamente, dispondo-se em
abscissas (eixo x) o diâmetro das partículas (malha da peneira) em
escala logarítmica, e em ordenadas (eixo y) as porcentagens das
partículas menores que o diâmetro considerado, em escala
aritmética;
● Programas de computador que geram planilhas eletrônicas nos
auxiliam neste processo;
● Crie o gráfico normalmente em escala aritmética, depois selecione a
abscissa (ou posicione o ponteiro do mouse em cima dela) e
formate de forma que fique normalizado logarítmicamente;

25. Obrigado pela atenção!
Guilherme Rodrigues e Silva
rdgui1991@gmail.com