Método do Frasco de Areia (2)

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RELATÓRIO DE MECÂNICA DOS SOLOS
Método do Frasco de Areia
Componentes: Deisiane Arlinda Rodrigues
Juliano Carvalho Magalhães
INTRODUÇÃO
Em um trabalho de compactação, executado no campo, é fundamental verificar
se o peso específico definido no projeto foi alcançado. Tendo em vista que o
ensaio do frasco de areia tem como objetivo determinar a densidade do solo
em campo de forma prática e rápida, ele pode servir também como método de
verificação da conformidade entre projeto e execução.
OBJETIVO
Obter a massa específica do solo em campo através do Método de Frasco de
Areia.
DESENVOLVIMENTO
Os principais materiais são:
❖ Frasco de vidro ou plástico translúcido (cerca de 3,5 litro) com gargalo
rosqueado, funil duplo metálico provido de registro e rosca;
❖ Bandeja metálica plana quadrada com 30cm de lado e bordas de 2,5cm
de altura e furo no centro (10 cm) com rebaixo;
❖ Placa de vidro quadrada de 30cm de lado;
❖ Molde cilíndrico de metal de 10cm de diâmetro e 1000cm3 de volume;
❖ Balanças com capacidade 1,5 kg e 10 kg, com resolução de 0,1g e 1g,
respectivamente, e sensibilidades compatíveis;
❖ Peneiras de 1,2 mm a 0,59 mm (consultar NBR 5734);
❖ Talhadeira com cerca de 30 cm de comprimento;
❖ Martelo de 1 kg;
❖ Pá de mão (concha);
❖ Pincel ou trincha;
❖ Recipientes que permitam guardar amostra de solo sem perda de
umidade.
❖ Areia lavada e seca, de massa específica aparente conhecida e obtida
como especificado no item 2, constituída pela fração passante no
peneira de 1,2 mm e retida na peneira de 0,59 mm;
❖ Nível de bolha (nível de pedreiro);
❖ cilindro metálico de volume conhecido (aproximadamente 2000cm3 )
com diâmetro interno igual ao diâmetro interno do funil do frasco de
areia para determinação da massa específica da areia.
PROCEDIMENTOS
Determinação da massa específica aparente da areia :
❖ Pesou-se o frasco + areia + funil, obtendo M1
❖ Em uma bandeja, posicionou-se o frasco com o funil para baixo,
abriu-se a válvula e deixou a areia
Ao descer, fechou-se a válvula e pesou-se novamente o conjunto frasco + areia
+ funil, obtendo M2.
❖ Calcula-se a massa de areia dentro do funil, M3=M1-M2.
Determinação da massa específica aparente da areia
❖ O funil foi encaixado em um cilindro de volume conhecido, e então a
areia liberada. Pesou-se novamente o conjunto frasco + areia + funil e
obteve-se M4.
❖ colocar o conjunto frasco + funil + areia sobre a bandeja, e está sobre o
cilindro; abrir o registro do funil deixando a areia escoar livremente até
que cesse seu movimento; fechar o registro do funil; retirar o conjunto
frasco + funil + areia e pesá-lo (M5);
❖ E então a massa de areia dentro do cilindro foi calculada:
M6=M4-M5-M3
❖ Foi medida as dimensões do cilindro, diâmetro(d) e altura (h), é
calculado o volume=pi*(r)^2*h
❖ A massa específica aparente da areia foi obtida através da razão rô
areia:M6/V.Onde V, é o volume já conhecido do cilindro.
Determinação do peso específico (aparente) do solo
❖ Limpar a superfície do terreno, tornando-a, tanto quanto possível, plana
e horizontal para ter uma boa referência utilizando o nível de bolha .
❖ Colocar a bandeja, certificando-se se há bom contato entre esta e a
superfície do terreno, e escavar com martelo e talhadeira uma cavidade
cilíndrica no terreno, limitada pelo orifício central da bandeja e com
profundidade de até 15 cm .
❖ Recolher todo o solo extraído da cavidade, determinar sua massa e
anotar como Ms.;
❖ pesar o conjunto frasco + funil + areia (M7);
❖ Ajustar o conjunto frasco + funil + areia sobre o rebaixo da bandeja. Abrir
o registro do funil deixando a areia escoar livremente até cessar seu
movimento no interior do frasco. Fechar o registro, retirar o conjunto
frasco + funil + areia restante, pensando-o com resolver Fechar o
registro, retirar o conjunto frasco + funil + areia restante, pensando-o
com resolução de 1 g e anotar (M8);
❖ O peso de areia que preencheu a cavidade do terreno será M10 =
M7-M8-M3
RESULTADOS
M1= 3.344g M3=M1-M2=3.344g-2.844g= 500g
M2=2.844g
M4=3.344g M6=M4-M5-M3=3.344g-1,314g- 500g
M5=1,314g M6=1.530g
Cilindro h-17,5 V==pi*(r)^2*h=1371,45 cm³
d=10cm
p=M6/v= 1.530g/1371,45 cm³= 1,11g/cm3
MS=1,892g M10=M7-M8-M3
M7=3,332g M10=3.332g-1.260g-500g
M8=1,260g M10=1,572g
ρs = [100/(100+h)] . ρ areia . Mh / M10
ρs = [100/(100+3)] . 1,11 . 1,892/ 1,572
ρs =1,30g/cm³
CONCLUSÃO
Com base neste teste podemos determinar o grau de compactação do solo e a
massa específica aparente seca, a partir desses dados conseguimos
determinar uma melhor forma de trabalhabilidade do solo e também quais
métodos devemos usar para intervir, perante a exigência a qual esse solo será
sujeito. Conseguimos também determinar a forma de intervenção para torná-lo
mais viável e resistente, para que possa atender a todas as exigências
conforme solicitado no projeto, seja esse para uma edificação para aterros ou
até mesmo montantes para contenções como barragens etc.
REFERÊNCIAS
APOSTILA- TEORIA E PRÁTICA- VERSÃO 1 – 2017/2 Disponível em:
https://mediacdns3.ulife.com.br/PAT/Upload/1911953/apostila_UNA_GiseleP51
_20180414120054.pdf. Acesso em: 15 de maio de 2021.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS (ABNT). Resolução
7185:1986. Solo - Determinação da massa específica aparente, "in situ", com
emprego do frasco de areia.