Estado das areias 1

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Estado das areias
Compacidade
ESTADO DAS AREIAS - COMPACIDADE
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O estado em que se encontra uma areia pode ser expresso pelo seu índice de vazios. Este dado isolado, entretanto, fornece pouca informação sobre o comportamento da areia, pois, com o mesmo índice de vazios, uma areia pode estar compactada e outra fofa
 para se saber o estado é necessário comparar o e com relação ao emax e emin.
Os índices de vazios máximos e mínimos dependem das características das areias.
- grãos angulares e mal graduados apresentam e_max.
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O formato dos grãos de areia tem muita importância no seu comportamento mecânico, pois determina como eles se encaixam e se entrosam, e, em contrapartida, como eles deslizam entre si, quando solicitados por forças externas. Por outro lado, como as forças se transmitem pelo contato entre as partículas as de formato mais angulares são mais suscetíveis a se quebrarem.
Os índices de vazios máximo e mínimo dependem das características da areia.
Descrição da areia
emin
emax
Areia uniformede grãos angulares
0,70
1,10
Areia bem graduada de grãosangulares
0,45
0,75
Areia uniforme de grãos arredondados
0,45
0,75
Areia bem graduada de grãos arredondados
0,35
0,65
ESTADO DAS AREIAS - COMPACIDADE
O índice de vazios do solo ao natural (e NAT) é obtido a partir dos ensaios de determinação da massa específica aparente (γ) e da massa especifica real das partículas (γg).
Para a determinação de eMAX e eMIN, o equipamento consiste de: molde cilíndrico, mesa vibratória, balanças apropriadas, funil, régua biselada, paquímetro. 
Operações preliminares: Medir altura e diâmetro interno do molde, calcular seu volume interno. Obter a massa (pesar) do cilindro vazio (Mc). 
Determinação do índice de vazios máximo (eMAX): Colocar suavemente o material granular em estudo no cilindro, sem permitir qualquer vibração e evitando acomodação das partículas. Rasar o excesso, limpar externamente o cilindro, pesar o conjunto (Mx). Esvaziar e limpar o cilindro. Calcular a massa da amostra M1=Mx-Mc e calcular eMAX = (V-M1/ρg) / (M1/ρg) 
Determinação do “e” máximo, mínimo e natural
Determinação do índice de vazios mínimo (eMIN): Sob vibração tornar a encher o molde, rasar o excesso, limpar externamente o cilindro, pesar o conjunto (My). Calcular a massa da amostra densificada M2=My-Mc e calcular: eMIN = (V-M2/ρg) / (M2/ρg) O Grau de Compacidade ou Compacidade Relativa é então calculado por GC = (e MAX - e NAT) / (e MAX - e MIN) 
Determinação do “e” máximo, mínimo e natural
Grau de Compacidade (GC) ou Compacidade Relativa (CR)
A compacidade de um solo granular depende da maneira com que suas partículas sólidas se dispõem. 
Não é incomum encontrar GC >1 . 
A própria norma alerta ser muito difícil conseguir o índice de vazios mínimo em laboratório, senão impossível. Na passagem dos séculos, uma jazida arenosa pode ter sofrido terremotos (vibrações) simultaneamente com pressões e/ou inundações, e as partículas podem ter se desorganizado e organizado muitas vezes, até atingir um posicionamento ideal que não mais permite acomodação. O fenômeno é chamado “pré-adensamento”. 
Grau de Compacidade (GC) ou Compacidade Relativa (CR)
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Quanto maior o CR, mais compacta é a areia.
CLASSIFICAÇÃO
CR
Areia fofa
abaixo de 0,33
Areia decompacidade média
entre0,33 e 0,66
Areia compacta
acimade 0,66
Areia compacta:
 
 maior resistência;
 deformabilidade e permeabilidade 
 
Grau de Compacidade (GC) ou Compacidade Relativa (CR)
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A avaliação qualitativa de fofa, compacidade média e compacta, pode ser feita por correlação com a dificuldade de penetração observada nos ensaios de Standart Penetration Test (SPT), ou o Cone Penetration Test (CPT). 
ESTADO DAS AREIAS - COMPACIDADE
Utilização na engenharia
A compactação é empregada em diversas obras de engenharia, como:
aterros para diversas utilidades, 
camadas constitutivas dos pavimentos, 
construção de barragens de terra
Documentos da ABNT
MB-28 –Grãos de solos que passam na peneira de 4,8 mm – Determinação da massa específica.
 MB-29 –Grãos de pedregulho retidos na peneira de 4,8 mm – Determinação da massa específica, da massa específica aparente e da absorção de água.
 MB33 –Solo – Ensaio de compactação.