Determinação da massa específica aparente in situ

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UNIVERSIDADE ESTADUAL DA PARAÍBA – CAMPUS VIII 
CENTRO DE CIÊNCIAS, TECNOLOGIA E SAÚDE – CCTS 
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL 
Disciplina: Mecânica dos Solos Experimental 1 
Aluno(a): Adson Michael Oliveira Castro 
ENSAIO DE DETERMINAÇÃO DA MASSA ESPECÍFICA APARENTE IN SITU 
COM EMPREGO DO FRASCO DE AREIA 
De acordo com a norma do DNER 092/94, é possível realizar o ensaio de 
determinação da massa específica aparente do solo “in situ”, com o frasco de 
areia, no qual se torna importante para aferir se o grau de compactação 
requerido da camada de solo foi alcançado, se este parâmetro não foi atingido, 
se faz necessário uma nova compactação. Como objetivo do ensaio, se tem a 
determinação da massa específica aparente seca e posteriormente o grau de 
compactação do solo em questão. De início, para a determinação da massa 
específica seca, foi realizado os devidos procedimentos em laboratório, onde a 
amostra de areia foi devidamente lavada, secada em estufa e peneirada nas 
peneiras de números 20 e 30, e o material retido na peneira número 30 foi 
utilizado no ensaio, adiante, essa amostra foi adicionada ao aparelho do frasco 
de areia até que o peso total do conjunto fosse igual a 6000g (P1). Em seguida, 
o conjunto composto pelo Frasco+Areia+Funil, foi posto em uma superfície 
plana, e aberto o registro existente, para que a areia fosse escoada para o funil 
até que estivesse completamente cheio, então, o registro foi fechado e foram 
retirados o Frasco+Funil, no qual foi pesado e obtido o peso da areia no volume 
do funil e do rebaixo da bandeja (P2). Após a obtenção desses dois primeiros 
pesos, foi possível obter-se o P3, que se dá na diferença entre P1-P2, 
equivalente ao peso da areia deslocada. Para o experimento em campo, um furo 
foi realizado no local escolhido, com auxílio do prato perfurado, talhadeira, 
bandeja e marreta, foi feito um furo com diâmetro do furo do prato, com 
profundidade de 10 cm. Posteriormente, uma pequena amostra do material 
recolhido, foi passado na peneira de número 4 para determinação do teor de 
umidade. O frasco de areia já pesado anteriormente, foi colocado sobre o furo 
do prato perfurado e aberto seu registro, fazendo com que a areia preenchesse 
todo o volume do buraco do solo e o funil do equipamento. No momento em que 
toda a areia preencheu a parte inferior, foi fechado o registro e retirado o 
equipamento do buraco, para pesagem, e foi obtido o valor de 3333,36g. 
Portanto, através dos cálculos realizados para o ensaio, foi obtido a massa 
aparente seca do solo com o valor de 1,3939 g/cm³, massa específica aparente 
do solo úmido igual a 1,4551 g/cm³ e o grau de compactação igual a 0,9116, 
sendo o grau de compactação menor que 0,95 ou 95%, segundo a norma, o 
ensaio deve ser refeito. 
Palavras-chave: Frasco. Areia. Massa específica aparente. 
ARARUNA-PB, 2020. 
ANEXOS 
 
Memorial de cálculos 
 
1. Em laboratório 
Determinação do P3, em g: 
𝑷𝟑 = 𝑷𝟏 − 𝑷𝟐 
𝑷𝟑 = 𝟔𝟎𝟎𝟎 − 𝟓𝟒𝟗𝟑, 𝟒𝟑 
𝑷𝟑 = 𝟓𝟎𝟔, 𝟓𝟕 
Determinação do P6, em g: 
𝑷𝟔 = 𝑷𝟒 − 𝑷𝟓 − 𝑷𝟑 
𝑷𝟔 = 𝟔𝟎𝟎𝟎 − 𝟒𝟒𝟖𝟓, 𝟒𝟏 − 𝟓𝟎𝟔, 𝟓𝟕 
𝑷𝟔 = 𝟏𝟎𝟎𝟖, 𝟎𝟐 
Massa específica aparente seca, em g/cm³: 
𝝁𝒂 =
𝑷𝟔
𝑽𝒐𝒍𝒖𝒎𝒆 𝒄𝒊𝒍í𝒏𝒅𝒓𝒐
 
𝝁𝒂 =
𝟏𝟎𝟎𝟖, 𝟎𝟐
𝟗𝟕𝟖, 𝟒𝟕
= 𝟏, 𝟎𝟑𝟎 𝒈/𝒄𝒎³ 
 
2. Em campo 
 
Determinação do P9, em g: 
 
𝑷𝟗 = 𝑷𝟕 − 𝑷𝟖 
𝑷𝟗 = 𝟔𝟎𝟎𝟎 − 𝟑𝟑𝟑𝟑, 𝟐𝟔 
𝑷𝟗 = 𝟐𝟔𝟔𝟔, 𝟕𝟒 
 
Determinação do P10, em g: 
𝑷𝟏𝟎 = 𝑷𝟗 − 𝑷𝟑 
𝑷𝟏𝟎 = 𝟐𝟔𝟔𝟔, 𝟕𝟒 − 𝟓𝟎𝟔, 𝟓𝟕 
𝑷𝟏𝟎 = 𝟐𝟏𝟔𝟎, 𝟏𝟕 
Massa específica aparente do solo úmido in situ, em g/cm³: 
 
𝝁𝒉 = 𝝁𝒂 ×
𝑷𝒉
𝑷𝟏𝟎
 
𝝁𝒉 = 𝟏, 𝟎𝟑𝟎 ×
𝟑𝟎𝟓𝟏, 𝟖𝟑
𝟐𝟏𝟔𝟎, 𝟏𝟕
 
𝝁𝒉 = 𝟏, 𝟒𝟓𝟓𝟏 𝒈/𝒄𝒎³ 
Massa específica aparente do solo seco in situ, em g/cm³ 
𝝁𝒔 = 𝝁𝒉 ×
𝟏𝟎𝟎
𝟏𝟎𝟎 + 𝒉
 
𝝁𝒔 = 𝟏, 𝟒𝟓𝟓𝟎 ×
𝟏𝟎𝟎
𝟏𝟎𝟎 + 𝟒, 𝟑𝟖
= 𝟏, 𝟑𝟗𝟑𝟗 𝒈/𝒄𝒎³ 
Grau de compactação: 
𝑪𝑮 =
𝝁𝒔
𝝁𝒔𝒍
 
 
𝑪𝑮 =
𝟏, 𝟑𝟗𝟑𝟗
𝟏𝟓 × 𝟏𝟎³
𝟗, 𝟖𝟏 × 𝟏𝟎
−𝟑
= 𝟎, 𝟗𝟏𝟏𝟔