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UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ
CAMPUS DE CRATEÚS
CURSO DE ENGENHARIA CIVIL
Disciplina: CRT0061- Mecânica dos Solos I
FRANKECION BERNARDINO MESQUITA
JOEL PEDROSA BONFIM
JOSÉ ISAAC ALVES BRANDÃO
SARA CORDEIRO DE SOUSA
VITÓRIA DA COSTA FARIAS
JEFFERSON DE CARVALHO SILVA
PRÁTICA X
CRATEÚS
2024
SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO 3
2. OBJETIVO 3
3. MATERIAIS E MÉTODOS 3
4. RESULTADOS E DISCUSSÕES 6
5. CONCLUSÃO 6
6. REFERÊNCIAS 6
1. INTRODUÇÃO
A compactação do solo refere-se ao aumento da densidade do solo por meio da
redução dos vazios entre as partículas. Esse processo melhora a estrutura do solo e
aumenta sua capacidade de suporte. Sendo assim, a compactação é realizada através da
aplicação de força mecânica para compressão das partículas do solo.
Inclusive, esse procedimento possui grande influência sobre a densidade do solo, que
aumenta juntamente com a compactação, a capacidade de retenção de água, que diminui,
já que reduz a porosidade, além da redução da permeabilidade, assim como a infiltração e
o escoamento, e, como foi dito, a capacidade de suporte aumenta, atribuindo para uma
maior estabilidade da construção.
Dito isto, esse processo é crucial para melhorar a capacidade de carga do solo. Este
relatório explora os princípios da compactação do solo, os métodos utilizados, os efeitos
sobre as propriedades do solo e suas implicações para diferentes usos.
2. OBJETIVO
A prática tem o objetivo de realizar o teste de compactação do solo pelo ensaio de
Proctor. Obtendo corpos de prova para gerar os pontos de massa específica seca por teor de
umidade, construindo a curva de compactação do solo.
Também é objetivo da prática encontrar o teor de umidade em que temos o maior valor
de massa específica seca.
3. MATERIAIS E MÉTODOS
3.1. Materiais
● Balança;
● Estufa;
● Cápsulas metálicas;
● Régua de aço biselada;
● Espátulas de lâmina flexível;
● Cilindro metálico pequeno (cilindro de Proctor), sua base e cilindro complementar
de mesmo diâmetro (colarinho);
● Soquete metálico com massa de (2500 ± 10) g e dotado de dispositivo de controle
de altura de queda, que é de (305 ± 2) mm;
● Extrator de corpo de prova.
3.2. Métodos
Antes de iniciar o procedimento, é necessário preparar a amostra, começando pelo
destorroamento (Figura 01). Em seguida, deve-se colocar a amostra de solo em uma bandeja
metálica (Figura 02) e espalhá-la uniformemente com as mãos. Após isso, deve-se adicionar
água gradativamente (Figura 03) e revolver o material continuamente até atingir um teor de
umidade aproximadamente 5% abaixo da umidade ótima presumida, que para a amostra em
questão é 13%.
Figura 01 - Destorroamento da
amostra de solo.
Figura 02 - Lançamento da
amostra de solo na bandeja
metálica.
Figura 03 - Adição de água à
amostra de solo.
Fonte: autores (2024).
Após a homogeneização do material, procede-se à compactação propriamente dita,
atentando-se ao peso do soquete, ao número de camadas e ao número de golpes por camada,
de acordo com a energia desejada, no caso do presente procedimento foram 3 camadas e para
cada uma delas 26 golpes foram desferidos. Dessa forma, os golpes do soquete devem ser
aplicados perpendicularmente, permitindo que ele deslize na haste em queda livre e sejam
distribuídos uniformemente sobre a superfície de cada camada. As alturas de cada camada
compactada devem ser iguais, e cada nova camada deve ser precedida de uma leve
escarificação da camada subjacente.
Figura 04 - Amostra de solo no
cilindro.
Figura 05 - Escarificação de
camada subjacente.
Figura 06 - Golpes com o
soquete na amostra de solo.
Fonte: autores (2024).
Por conseguinte, após a compactação da última camada, retira-se o cilindro
complementar (Figura 07), sendo assim deve haver um excesso de no máximo de 10 mm de
solo compactado acima do molde que deve ser removido e rasado (Figura 08) com auxílio de
régua biselada. Feito isso, remove-se o molde cilíndrico de sua base e coleta-se o peso (Figura
09) da amostra em conjunto com o cilindro.
Figura 07 - Retirando o
cilindro complementar.
Figura 08 - Rasando a amostra
de solo para uniformização.
Figura 09 - Pesa-se o solo em
conjunto com cilindro.
Fonte: autores (2024).
Desse modo, com o auxílio de um extrator (Figura 10), retira-se o corpo de prova do
molde. Em seguida, parte-se ao meio o elemento (Figura 11) examinado para coletar e pesar
uma pequena amostra do centro do mesmo para estudo (Figura 12). O processo acima descrito
é repetido mais quatro vezes, totalizando cinco procedimentos, apenas modificando a
quantidade de água adicionada. Na primeira vez, são adicionados 196 mL de água, e em cada
uma das vezes seguintes, 61 mL.
Figura 10 - Extração do corpo
de prova do molde.
Figura 11 - Corpo de prova. Figura 12 - Coleta da amostra
do centro do corpo de prova.
Fonte: autores (2024).
Ao final, todas as amostras coletadas são levadas para a estufa, após devidamente
secas as mesmas foram pesadas.
4. RESULTADOS E DISCUSSÕES
Para a realização do ensaio de compactação foram utilizados 3 kg da amostra de solo,
de início foram acrescidos 196 ml de água na amostra para atingir a umidade desejada de
13%, e para cada ensaio seguinte foram adicionados 61 ml de água. foram obtidas 10
amostras em 5 ensaios de compactação realizados.
A tabela 1 representa o peso específico da amostra de solo, com dimensões do cilindro
adotado de diâmetro de 10 cm, altura 13 cm, volume de 1020,99 cm³ e massa de 2,24 g, para
o ensaio de proctor normal.
Tabela 1 - Peso específico obtido das amostras para o ensaio de compactação.
Ponto Nº
MBU - Cilindro +
solo úmido (g)
Peso úmido (g) ρw (g/cm³)
1 4,16 1,92 0,0018786
2 4,27 2,03 0,0019863
3 4,35 2,11 0,0020686
4 4,39 2,15 0,0021058
5 4,41 2,17 0,0021283
A tabela 2 representa as massas obtidas das amostras úmidas antes da estufa e massa seca
das amostras após a estufa .
Tabela 2 - massas obtidas da amostra de solo ensaiado.
Ponto Nº
Determinação da umidade
Cápsula
(Nº)
Tara (g) MBU (g) MBS (g)
Massa de
água (g)
MSS (g)
1
50 8,26 35,72 33,39 2,33 25,13
37 8,85 24,34 23,27 1,07 14,42
2
51 10 39,41 36,79 2,62 26,79
31 8,6 28,73 26,87 1,86 18,27
3
250 9,15 26,04 24,33 1,71 15,18
20 8,66 25,95 24,07 1,88 15,41
4
225 8,47 31,65 28,95 2,70 20,48
54 8,94 30,55 27,91 2,64 18,97
5
5 24,75 80,02 72,89 7,13 48,14
4 24,8 77,73 70,73 7,00 45,93
Em seguida, já com os valores obtidos das massa do solo úmido e seco, com auxílio da
tabela 2, foi realizados os cálculos para determinar a umidade de cada amostra ensaiada, é
obtido a média das umidades para cada ponto na tabela 3.
Tabela 3 - obtenção das unidades e médias de cada ponto, como também da massa específica seca.
Ponto Nº
Determinação da umidade
Cápsula (Nº) w Umidade média ρd (g/cm³)
1
50 9,27%
8,35% 0,0017339
37 7,42%
2
51 9,78%
9,98% 0,0018061
31 10,18%
3
250 11,26%
11,73% 0,0018514
20 12,20%
4
225 13,18%
13,55% 0,0018545
54 13,92%
5
5 14,81%
15,03% 0,0018503
4 15,24%
A partir dos valores obtidos nas umidades % e da massa específica seca g/cm³ , foi
possível a geração de um gráfico referente a esse valores , para posteriormente a obtenção da
umidade ótima e massa específica seca máxima.
Figura 13 - Gráfico relacionando valores de teor de umidade e peso específico seco das amostras.
Fonte - Autores 2024
De acordo com o gráfico e considerando a umidade ótima dada de 13%, tem-se que o
peso específico máximo seco é de aproximadamente 0,00186 g/cm³, sendo assim a amostra
que se aproxima é o ponto n° 4. Contudo, o ponto n°4 está próximo de uma boa compactação.
5. CONCLUSÃO
Os ensaios de compactação realizados permitiram determinar importantes
características do solo estudado, classificado como areia siltosa. Através de cinco ensaios de
compactação, foi possível identificar a umidade ótima do solo, que é de 13%, e a massa
específica seca máxima, que é aproximadamente 0,00186 g/cm³.
O ponto de amostragem n° 4 demonstrou estar mais próximo das condições ideais de
compactação, evidenciando umaboa compactação do solo quando a umidade é mantida em
torno de 13%. Esses resultados são cruciais para projetos de engenharia, pois a compactação
adequada do solo afeta diretamente a estabilidade e a durabilidade das obras
A classificação do solo como areia siltosa também é relevante, pois essa informação,
combinada com os resultados dos ensaios de compactação, fornece uma base sólida para o
planejamento e execução de obras de engenharia que envolvem esse tipo de solo.
6. REFERÊNCIAS
● Das, B. M., & Sobhan, K. (2015). Fundamentos de Engenharia Geotécnica.
Cengage Learning.
● ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. (1986) ABNT NBR
7182: SOLO – Ensaio de Compactação. Rio de Janeiro/RJ.
● ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. (1986) ABNT NBR
6457: AMOSTRAS DE SOLOS – Preparação para ensaios de compactação e
caracterização. Rio de Janeiro/RJ.
● DAS, Braja M.. Fundamentos de engenharia geotécnica. 6. ed. São Paulo: Brasil,
2007. 577 p. Alltasks.
● NUNES, M. S. Fundamentos de mecânica dos solos. Pontifícia Universidade
Católica de Minas Gerais - PUC MINAS, Belo Horizonte 2010