7-densidade in situ

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE CAMPINA GRANDE - UFCG
CENTRO DE TECNOLOGIA E RECURSOS NATURAIS - CTRN
UNIDADE ACADÊMICA DE ENGENHARIA CIVIL - UAEC
MECÂNICA DOS SOLOS EXPERIMENTAL
DENSIDADE “IN SITU”
 
 Professor(a):Veruschka E. D. Monteiro 
Assistente: Edvaldo
	Estagiário(a) de Docência:Rômulo	
Grupo 01:	André Queiroga Neto
 Bernardo Augusto T. Almeida
 João Saraiva Coelho Neto
 									Júlio Câmara dos Santos 
Campina Grande
Dezembro de 2013
ÍNDICE
1.	INTRODUÇÃO _________________________________________________________ 3
1.1 Justificativa ________________________________________________________________ 3
1.2 Objetivos __________________________________________________________________ 3
2.	REVISÃO BIBLIOGRÁFICA_________________________________________________4
3.	MATERIAIS E MÉTODOS _________________________________________________ 5
3.1 Materiais___________________________________________________________________ 5
3.2 Métodos ___________________________________________________________________ 5
4.	RESULTADOS __________________________________________________________ 6
5.	CONCLUSÕES _________________________________________________________ 7
6.	REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ___________________________________________ 8
 
INTRODUÇÃO
1.1	 Justificativa
Após ser realizado o estudo de compactação em laboratório a fim de obter um grau de compactação ótimo para a obra que se estará realizando, é necessário, após a compactação com as devidas especificações no campo, que se faça uma verificação para ter-se a certeza de que a compactação foi executada com sucesso se comparada ao ensaio de laboratório.
1.2	Objetivos
Neste experimento é visado que se meça o a massa específica do solo estudado e que seja feita a comparação com os parâmetros obtidos em laboratório no ensaio de compactação, a fim de encontrar o grau de compactação e concluir se a compactação feita em campo foi ou não satisfatória.
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REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
Em maioria das construções civis, principalmente as de maior escala, é de fundamental importância a compactação do solo. Mais do que qualquer outra fase da construção, a compactação deve ser feita com muita precisão, pois é o solo que sustentará todo o resto da obra. Uma compactação mal feita poderá causar solos borrachudos, se houver água em demasia, ou solos muito rígidos e frágeis, se houver menos água ou a energia aplicada a ele for maior do que a recomendada. Para isso, precisa-se verificar, a cada camada de compactação (aproximadamente 20cm), se ela está sendo executada propriamente. Há alguns métodos mais utilizados para observar o grau de compactação do solo.
Os principais processos de identificação da massa específica aparente por métodos diretos consistem na coleta de uma amostra indeformada. Com a massa e o volume dessa amostra calcula-se a massa específica aparente, e com o teor de umidade dela obtido, a massa específica aparente seca Os mais comuns são o do cilindro de cravação e o do "cubo" esculpido.
Nos métodos indiretos, escava-se a amostra, que é totalmente recolhida e pesada. O volume da amostra é obtido medindo o volume da escavação. O teor de umidade da amostra deve ser determinado logo após sua pesagem para que não haja perda de umidade devido ao contato com o ar. Os principais utilizam o frasco de areia, o óleo grosso ou o balão de borracha.
Neste ensaio, o foco será apenas o método do frasco de areia pois apesar de ser o mais utilizado, é também o mais prático e financeiramente viável. O método do frasco de areia aplica-se a solos com qualquer tipo de granulação, contendo ou não pedregulhos, que possam ser escavados com ferramentas manuais, e cujos vazios naturais sejam suficientemente pequenos para que a areia usada no ensaio neles não penetre. O material em estudo deve ser suficientemente coeso e firme para que as paredes da cavidade a ser aberta permaneçam estáveis e as operações realizadas não provoquem deformações na cavidade.
Após realizado o procedimento, será possível concluir se a compactação realizada no solo está ou não satisfatória. Dependendo do tipo de obra e finalidade que aquele solo terá, o grau de compactação pode estar numa margem de 5% ou 2% para mais e para menos em relação ao proctor intermediário, determinado em laboratório, e a umidade pode ter uma tolerância de 3% comparada à umidade ótima, também observada em laboratório.
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 MATERIAIS E MÉTODOS
Materiais
- Balança de precisão;
- Frasco de areia dotado de gargalo rosqueado e funil;
- Bandeja quadrada com orifício circular, com rebaixo para apoio do funil;
- Marreta e talhadeira;
- Aparelho Speedy completo;
-	 Recipiente que permita guardar amostra sem se perder umidade;
Métodos
Foi-se seguida a norma NBR 7185/1986 para determinação da massa específica aparente “in situ”, com emprego de frasco de areia.
No controle da compactação no campo, é regra geral tomar-se um ensaio de laboratório como referência e verificar o que é obtido no campo, com equipamento, comparando estes resultados com os de laboratório, dentro de certas especificações. Há várias maneiras de se determinar a compactação “in situ”. A mais prática e mais utilizada é o ensaio do Frasco de Areia e foi justamenta o método utilizado no ensaio feito na obra do shopping Rio Sierra. 
Foi-se seguida a norma NBR 7185/1986 para determinação da massa específica aparente “in situ”, com emprego de frasco de areia.
O ensaio do frasco de areia consiste em calcular a massa específica aparente seca e, consequentemente, o grau de compactação do solo em questão. No ensaio, primeiramente é necessário que se pese o frasco com areia de densidade conhecida em seu interior, em seguida posiciona-se a bandeja com orifício no centro no solo e limpa-a. Com a marreta e a talhadeira, faz-se um furo no solo com mesmo diâmetro e profundidade de aproximadamente 15cm, recolhendo-se o solo retirado na escavação do furo, pesando-o e determinando seu teor de umidade com o aparelho Speedy o que nos permitirá obter a massa do solo seco. 
Após o furo feito, o frasco de areia será posicionado de cabeça para baixo encaixado na bandeja metálica e o registro que permite a passagem de areia será aberto. Após a passagem de toda a areia, fecha-se o registro e pesa-se novamente o frasco de areia. Será encontrada uma massa menor que a anterior e com a diferença de massas e a densidade da areia conhecida, será possível calcular o volume do furo feito no solo. Tendo posse dos valores da massa do solo seco e o volume do furo, poderemos calcular a massa específica seca do solo, o que nos permitirá fazer a comparação com os resultados obtidos em laboratório e calcular o grau de compactação do solo, concluindo se foi satisfatório ou não. 
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RESULTADOS EXPERIMENTAIS
Após os cálculos realizados que serão apresentados em seguida, pôde-se determinar a massa específica e consequentemente o grau de compactação do solo do Shopping Rio Sierra comparado ao proctor intermediário. 
	Massa do Frasco com Areia
	Antes
	M1 (g)
	6251
	
	Depois
	M2 (g)
	3374
	
	Diferença
	M1-M2 (g)
	2877
	Massa da areia no Funil
	M3 (g)
	510
	Massa da Areia no Furo (MAF)
	M1-M2-M3
	2367g
	Massa Específica da Areia
	γd (g/cm3)
	1,35
	Volume do Furo
	V=MAF/γd
	1753
	Umidade do Solo no Furo
	hf (%)
	8,2
	Fator de Conversão (Fc)
	100/hf+100
	0,92
	Massa do Solo Úmido
	Mh
	3648
	Massa do Solo Seco (Ms)
	Mh x Fc
	3371
	Massa Específica Seca
	γs=Ms/V
	1923
*Tabela de dados e cálculos realizados para determinação da massa específicado solo.
	Ensaios de Laboratório
	Massa Específica Máxima
	
	1790
	
	Umidade Ótima
	
	12,6%
Tendo posse da massa específica seca obtida “in situ” e a massa específica máxima ou ótima, pode-se determinar o Grau de Compactação (GC) do solo.
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CONCLUSÕES
Ao término do ensaio, encontrou-se a massa específica e o grau de compactação do solo, então os objetivos do ensaio foram atingidos.
Academicamente falando o ensaio também foi satisfatório pois foi possível observar e aprender como é feito o controle de compactação do solo através do método do frasco de areia.
Tecnicamente, pôde-se notar que o grau de compactação deu 7% acima do proctor intermediário e como a obra do Shopping Rio Sierra adotou para seu controle de compactação uma margem de mais ou menos 5%, este resultado foi insatisfatório. Uma das providências que podem ser tomadas é a aeração da porção da camada que não se encaixou nos pré-requisitos e a execução de uma nova compactação nesta área.
 
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REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
ABNT – ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, NBR 7185
	DAS, B.M. Fundamentos de Engenharia Geotecnica, Traducao ALL Tasks, revisao tecnica: Persio Leister de Almeida Barros - Sao Paulo: Thomson Learning, 2007. 562p
	PINTO, C.S. Curso Basico de Mecanica dos Solos em 16 aulas. Sao Paulo, Oficina de Textos, 2000. 247p.
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