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DETERMINAÇÃO DOS PARÂMETROS GEOTÉCNICOS
GNE 147 
PROJETO DE ATERRO SANITÁRIO
UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRAS
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA
CURSO DE ENGENHARIA AMBIENTAL E SANITÁRIA
Prof. DSc. André G. C. Ribeiro
ESCOLHIDA A ÁREA PARA CONSTRUÇÃO DO ATERRO
Levantamento Planialtimétrico
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Inicia-se uma bateria de investigações geológicas-geotécnicas, por meio de poços, sondagens a percussão e/ou rotativas, para caracterização do solo pertencente a área selecionada, bem como para determinação da profundidade do lençol freático.
Levantamento Planialtimétrico
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ESCOLHIDA A ÁREA PARA CONSTRUÇÃO DO ATERRO
Levantamento Planialtimétrico
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SPT 1
SPT 4
SPT 5
SPT 2
SPT 6
SPT 3
SPT 7
SPT 8
SPT 9
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MÉTODOS DIRETOS
SONDAGENS
NA SUPERFÍCIE OU EM POÇOS
RETIRADAS DE AMOSTRAS DO(S) SOLO(S)
INDEFORMADAS
DEFORMADAS
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Poços de investigação – coleta de amostras deformadas e indeformadas
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SONDAGEM A TRADO
Tipos de trado: A) cavadeira; B) torcido; C) helicoidal 1; D) helicoidal 2.
Caracterização Geológica-Geotécnica
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Esquema da sondagem a percussão
Caracterização Geológica-Geotécnica
SONDAGEM A PERCURSSÃO
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Equipamento de sondagem rotativa
Caracterização Geológica-Geotécnica
SONDAGEM ROTATIVA
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BOLETIM DE sondagem
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Ensaios Geotécnicos
Caracterização:
Granulometria;
Peso específico dos sólidos;
Limites de consistência;
Compactação
Permeabilidade do(s) solo(s)
Resistência (solo indeformado-cisalhamento direto)
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GRANULOMETRIA
Peneiramento
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Curva granulométrica
DISTRIBUIÇÃO GRANULOMÉTRICA
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Sedimentação
Lei de Stokes
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PESO ESPECÍFICO DAS PARTÍCULAS SÓLIDAS
P1
P2
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Condutividade Hidráulica
h
J
L
Sendo a relação chamada de gradiente hidráulico, i. 
Solo
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Lei de Darcy
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Valore típicos de k
k (cm/s)
solo
Alta
> 10-1
Pedregulho/Areia grossa
Média
10-1a 10-3
Areias
Baixa
10-3a 10-5
Areia fina/Silte
Muito baixa
10-5a 10-7
Siltes/Argila
Quase impermeável
< 10-7
Argilas muito plástica (montmorilonita,bentonita, etc.)
RSU valores em torno de 10-2 a 10-3 cm/s
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Obtenção do coeficiente de permeabilidade
 Ensaios de laboratório
 Fórmulas Empíricas
 Ensaios de campo
No caso de projetos de aterros sanitário, deve-se realizar ensaios de laboratório
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Solo Fino
h0
J
L
Permeâmetro de Carga Variável 
No ensaio de permeabilidade à carga variável, medem-se os valores h obtidos para diversos valores de tempo decorrido desde o início do ensaio. São anotados os valores da temperatura quando da efetuação de cada medida.
DETERMINAÇÃO DIRETA
h1
O coeficiente de permeabilidade do solo é então calculado fazendo-se uso da lei da Darcy: 
 
Levando-se em conta que o volume de água passando pelo solo é igual ao volume de água saindo da bureta, a vazão pode ser expressa como:
área da bureta
a
dh
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Igualando-se as duas expressões de vazão tem-se: 
Para o caso em que o ensaio é realizado do tempo t0 ao tempo t1 a diferença de carga hidráulica varia de h0 à h1, logo: 
Resolvendo, tem-se 
Explicitando-se o valor de k: 
ou 
DETERMINAÇÃO DIRETA
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Resistência ao cisalhamento (critérios de ruptura)
T
N
tresist
Critério de Mohr-Coulomb
t = c + s tan f
t
s
c - intercepto coesivo (F/L2)
 - ângulo de resistência
 ao cisalhamento
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Ensaios de resistência ao cisalhamento dos solos
Se após a aplicação de uma força normal N, a força horizontal F crescer continuamente, pode-se traçar uma curva de deformação horizontal versus tensão cisalhante, como mostrado acima.
Cisalhamento Direto
e
F
F
N
t
DL
L
t
tmáx
solo
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Fazendo-se três ensaios com valores diferentes de N, a saber: NA, NB e NC
tem-se: 
Cisalhamento Direto
e
F
F
N
t
DL
t
tmáx
A
B
C
Ensaios de resistência ao cisalhamento dos solos
solo
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Cisalhamento Direto
F
F
N
DL
Fazendo-se três ensaios com valores diferentes de N, a saber: NA, NB e NC
tem-se: 
f
Ensaios de resistência ao cisalhamento dos solos
solo
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VALORES TÍPICOS
Obs.: Só uma ordem de grandeza!!
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COMPACTAÇÃO DOS SOLOS
Consiste em diminuir o índice de vazios (aproximar as partículas, diminuir os espaços entre partículas) do solo por meio de um ação mecânica.
Com isso, o solo se torna mais rígido (menos deformável), mais resistente e menos permeável.
Compactação é feita no laboratório para depois ser executada no campo.
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COMPACTAÇÃO DOS SOLOS NO LABORATÓRIO
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ENSAIO PROCTOR
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Proctor Normal		
V	1000	cm3
Ng	26	
M	2.5	Kg
H	30.5	cm
Nc	3	
		
Ec	594.75	kJ/m3
Proctor Modificado	
V	1000	cm3
Ng	26	
M	4.5	Kg
H	45	cm
Nc	5	
		
Ec	2632.5	kJ/m3
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Após a compactação o molde é removido da base para que o conjunto seja pesado e se possa determinar sua massa específica.
Ensaio de Compactação
Ensaio de compactação (NBR - 7182)
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Ramo úmido
Ramo seco
Condutividade Hidraulica
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Resistência
Ramo úmido
Ramo seco
Ramo Seco
Ramo Úmido
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Para que se possa efetuar um bom controle de compactação do solo em campo, temos que atentar para os seguintes aspectos:
- tipo de solo;
- espessura da camada;
- entrosamento entre as camadas;
- número de passadas;
- tipo de equipamento;
- umidade do solo;
- grau de compactação alcançado.
Compactação em campo
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4 a 6 km/h nossa velocidade normalmente andando
COMPACTAÇÃO DOS SOLOS NO CAMPO
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 Compactadores de impacto ou de vibração
			Compactador de persussão (sapo)
	Placa vibratória			 Placa vibratória
Equipamentos de compactação
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 Rolos estáticos, compreendendo os rolos lisos de rodas de aço, de pneumáticos e os rolos pé-de-carneiro
Rolo pneumático
Pressão de contato: 600 a 700 kN/m²)
Rolo liso
Pressão de contato: 310 a 380 kN/m²)
Rolo pé de carneiro
Pressão de contato: 1400 a 7000 kN/m²)
Equipamentos de compactação
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 Rolos vibratórios
 Rolos combinados de tipos básicos, como por exemplo, rolo pé-de carneiro com dispositivo vibratório.			
Rolo vibratório de pé-de-carneiro
Equipamentos de compactação
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Escolha da área de empréstimo (problema técnico-econômico) → distância de transporte.
Limpeza e regularização da área de trabalho;
Lançamento e espalhamento do material;
Regularização da camada →uso de motoniveladora para acerto da altura da camada. Espessura das camadas →< 30 cm de material fofo para se ter 18 a 20cm de solo compactado;
Pulverização e homogeneização do material da camada →remoção ou desagregação de torrões secos, material aglomerado ou fragmentos de rocha alterada por uso de escarificadores ou arados de disco;
Acerto da umidade →irrigação (caminhões pipa e irrigadoras)
Compactação propriamente dita →uso de equipamentos escolhidos de acordo com o tipo de solo e de serviço.
PROCEDIMENTOS GERAIS DA COMPACTAÇÃO
NO CAMPO
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Para comprovar se a compactação está sendo feita devidamente, alguns cuidados devem ser tomados:
A espessura da camada lançada não deve exceder a 30cm, sendo que a espessura da camada compactada deverá ser menor que 20cm.
Deve-se realizar a manutenção da umidade do solo o mais próximo possível da umidade ótima. Para esse controle pode-se utilizar o speedy test, o método do álcool ou o método da frigideira.
Para garantir o peso específico do solo, utiliza-se o processo de frasco de areia.
Deve-se garantir a homogeneização do solo a ser lançado, tanto no que se refere à umidade quanto ao material.
Controle de compactação
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A determinação do teor de umidade de solos e agregados miúdos com utilização do aparelho “Speedy” tem base na reação química da água existente em uma amostra com o carbureto de cálcio, realizada em ambiente confinado:
O gás acetileno ao expandir-se gera pressão proporcional à quantidade de água existente no ambiente. A leitura dessa pressão em um manômetro permite a avaliação do teor de umidade de amostras.
Método - Speedy Test (umidade)
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Conceitualmente semelhante ao processo da estufa, utiliza a mesma ficha de ensaio. É um processo usado no campo.
A falta de controle da temperatura desaconselha seu uso com solos orgânicos.
Método – Frigideira (umidade)
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Método – Frasco de areia (gd)
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Chama-se Grau de Compactação ao quociente resultante da divisão da massa específica obtida no campo, pela máxima específica máxima obtida no laboratório. Deve-se obter sempre valores de grau de compactação superiores a 95%.
Não sendo atingida a compactação desejada, a qual não deverá ser inferior a determinado valor do grau de compactação (fixada pela especificação adotada), o material será revolvido e recompactado.
Controle de compactação
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COMPACTAÇÃO EM CAMPO
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