O Laboratório de Mecânica dos Solos - Caracterização tem como principal finalidade atender as atividades de ensino, tanto nos níveis de graduação e de pós-graduação quanto em pesquisa e prestação de serviços. Tem fundamental importância no que se refere à caracterização física de solos e para outros ensaios geotécnicos, possuindo uma excelente infraestrutura física, tecnológica e de mão de obra capacitada destinada à execução das atividades laboratoriais.
Destacam-se no amplo campo de atividades experimentais desenvolvidas os seguintes ensaios e análises:
Caracterização física dos solos:
- Granulometria por peneiramento/ sedimentação
O ensaio granulométrico é um processo utilizado para a determinação da porcentagem em peso, correspondente à faixa específica de tamanho das partículas que constituem uma determinada amostra de solo. Através dos resultados obtidos nesse ensaio é possível a construção da curva de distribuição granulométrica, muito importante para a classificação dos solos bem como a estimativa de outros parâmetros.
A análise granulométrica pode ser feita apenas por peneiramento ou por peneiramento e sedimentação, com ou sem defloculante, se necessário.
- Limites de consistência do solo (LL e LP)
Limite de Liquidez: umidade na qual o solo passa do estado líquido para o estado plástico. Corresponde ao teor de umidade referente a 25 golpes necessários para fechar uma ranhura de 1,3 cm de comprimento na concha do aparelho de Casagrande.
Limite de Plasticidade: umidade na qual o solo passa do estado plástico para o estado semi-sólido. Obtido através da moldagem de um cilindro constituído da amostra de solo que será ensaiada conforme orientações da norma específica.
- Massa específica dos grãos do solo (passantes na peneira 4,8 mm)
Representa a relação entre a massa total e o volume total da amostra de solo, considerando o peso da água existente em seus vazios e o volume de vazios do solo. Utiliza-se o método do picnômetro para determinação do parâmetro, por meio da realização de pelo menos dois ensaios.
- Teor de umidade
Parâmetro obtido de diferentes maneiras (balança determinadora, estufa, Speedy Test), resultante da relação direta entre a massa de água e a massa de sólidos contidos em uma amostra de solo.
- Massa específica, massa específica aparente e absorção de água (retidos na peneira 4,8 mm)
Os parâmetros são obtidos através de relações diretas de massa por meio de uma balança que permite realizar pesagem hidrostática.
- Massa específica aparente “in situ”
Ensaio prático realizado em campo no qual utiliza um dispositivo denominado “frasco de areia” que permite a determinação da massa específica aparente do solo a partir de parâmetros conhecidos.
- Massa específica aparente de amostras indeformadas
Ensaio destinado a amostras indeformadas que utiliza uma balança hidrostática e parafina para obtenção da massa específica aparente.
- Ensaio do cone (Penetrômetro)
O método de penetração do cone estabelece a determinação do limite de liquidez em amostras de solo em seu estado natural ou em amostras de solo que passam na peneira de 425 µm. O ensaio foi desenvolvido na Europa, na década de 90, e pode ser consultado através da norma britânica: BS 1377 Part 2 – “Classification Tests (Methods of Test for Soils for Civil Engineering Purposes)”.
Ensaio de compactação
É um método de estabilização mecânico, desenvolvido segundo metodologia Proctor que tem como principal objetivo traçar a curva de compactação, que representa uma correlação entre o teor de umidade e a massa específica seca de um solo quando compactado com uma determinada energia.
Ensaio de CBR e Expansão
O ensaio de CBR é determinado através da relação entre a pressão necessária para penetrar um pistão cilíndrico padronizado em um corpo de prova de um determinado solo, e a pressão necessária para penetrar o mesmo pistão em uma brita graduada padrão.
O ensaio também permite a obtenção de outro parâmetro importante relacionado com a durabilidade, que é o índice de expansibilidade do solo, pois em uma etapa do ensaio, o solo é imerso em água por quatro dias, possibilitando a análise da expansão da amostra ensaiada.
Ensaio de sucção (papel filtro)
Através do método do Papel filtro, o ensaio tem como objetivo principal determinar a curva de tensão de sucção do solo versus umidade da amostra. A sucção está diretamente ligada à capacidade do solo em reter água e, portanto, de extrema importância nos estudos geotécnicos.
O uso do papel-filtro para medir o potencial de sucção da água no solo baseia-se no princípio de que, quando o solo úmido é colocado em contato com um material poroso que possua capacidade de adsorver água, esta será transferida do solo para esse material até que o equilíbrio seja alcançado.
Baseia-se na norma americana D5298-2003: “Standard test method for measurement of soil potential (suction) using filter paper” – American Society for Testing and Materials.