Compactacao dos solos

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13/09/2015
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- Densificação do solo por remoção do Ar 
(Energia Mecânica)
- Grau de Compactação � γd
- Água : agente de amolecimento, 
deslizamento das partículas
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- Para um “Volume” o γd aumenta à medida 
que aumenta o h
- A partir de certo h o peso específico começa 
a diminuir devido à agua ocupar os espaços 
que eram dos sólidos
- O teor de umidade neste ponto de transição 
(γd máximo) é chamado Teor de Umidade 
Ótimo.
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Determinação do γd max. e do h ótimo :
Ensaio de Compactação Proctor: (NBR-7182)
Aparelhagem:
a) Balanças para 10kg e 200g, com precisão 1g e 
0,01g respectivamente.
b) Peneiras 19mm e 4,8mm
c) Estufa 105 a 110ºC
d) Capsulas metálicas
e) Bandeja metálica 75cm x 50cm x 5 cm
f) Régua metálica
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g) Espátulas de 12cm com larguras de 10 e 2 cm
h) Cilindro Metálico pequeno (cilindro proctor)
i) Cilindro metálico grande
j) Soquete pequeno (2,5kg , queda de 30,5cm)
k) Soquete grande (4,536kg , queda 45,7cm)
l) Provetas de 1L, 200ml e 100ml graduadas a cada 
10ml, 2 ml e 1ml respectivamente
m) Desempenadeira de madeira
n) Extrator de corpo de prova
o) Conchas metálicas de 1L e 0,5L
p) Base Rígida
q) Papel Filtro com diâmetro do molde
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*Cilindro pequeno para amostras que passem integralmente na peneira 4,8mm
PROCEDIMENTO:
- Fixar cilindro completo na base (se necessário colocar 
papel filtro para evitar aderência com o fundo)
- Na bandeja, adicionar água destilada à amostra de 
solo até atingir umidade em torno de 5% abaixo da 
ótima presumida, e homogeneizar.
- Após homogeneização, proceder compactação 
conforme soquete, nº de golpes e nº de camadas da 
tabela (Normal: 3 Camadas, 26 Golpes, Soquete normal)
*Aplicar golpes perpendicularmente e de forma distribuida
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PROCEDIMENTO:
- Após compactação da ultima camada, escarificar 
bordas em contato com o cilindro superior 
(complementar), e remove-lo.
- O excesso máximo admitido de material é de 1cm 
acima do cilindro inferior, devendo este ser rasado 
com a régua
- Remover cilindro da base, e rasar também o fundo.
- Pesar o conjunto em balança para 10kg
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PROCEDIMENTO:
- Tirar corpo de prova do cilindro com auxilio do extrator.
- Retirar amostras do corpo de prova para as capsulas 
metálicas, para medir o teor de umidade
- Destorroar todo o material com espátula e 
desempenadeira na bandeja até que passe novamente na 
peneira.
- Homogeneizar novamente aumentando o teor de umidade 
em 2% e repetir o processo ao menos mais 4 vezes
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CÁLCULOS:
Peso aparente seco:
γ� � 	
��	. 100
�	. �100	 � 
�	
(h em %)
Fazer curva de compactação 
( Teor de umidade x Peso específico seco)
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CÁLCULOS:
Saturação:
γ� � 	
�	�100%�
γ�
�	
�
γ�
	
(h em % - arbitrado)
Fazer curva de saturação 
( Teor de umidade x Peso específico seco)
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FATORES QUE AFETAM A COMPACTAÇÃO:
Tipo dos Solo:
• Tamanho dos grãos
• Distribuição Granulométrica
• Formato das Partículas
• Peso dos Sólidos
• Quantidade e tipos dos minerais de Argila
Areia � γd tende a baixar ante de começar a 
aumentar (p. 119)
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FATORES QUE AFETAM A COMPACTAÇÃO:
Energia de Compactação:
Ensaio Proctor Normal E=600 kJ/m³
�Conforme aumenta o Esforço, aumenta o peso 
específico seco.
�Conforme aumenta o Esforço, o teor de umidade 
ótimo diminui levemente
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O SOLO ARGILOSO COMPACTADO:
- Aumento do teor de umidade gera estruturas mais 
dispersas, aumentando peso específico seco.
Ramo seco : Estrutura mais flocular
Ramo úmido: Estrutura dispersa, porém perde peso 
específico a medida que as partículas de agua 
substituem as de solido.
Argilas expansivas: 
Expandem e contraem excessivamente. Podendo 
causar danos sérios a fundação. (p. 131)
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COMPACTAÇÃO EM CAMPO:
Equipamentos Principais:
Rolo compactador Liso
Rolo compactador com Pneus de Borracha
Rolo compactador Pé-de-Carneiro
Rolo compactador Vibratório
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LISO:
- Prova de carga em subleitos
- Acabamento de aterros arenosos e argilosos
- 100% cobertura
- Pessão de contato de 310 a 380 kN/m²
- Não são adequados para altos pesos específicos, em 
camadas espessas
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PNEUS DE BORRACHA:
- 4 a 6 Pneus por fileira
- Pressão de contato 600 a 700 kN/m²
- Cobertura de 70 a 80%
- Compactação de solos argilosos e arenosos
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PÉ-DE-CARNEIRO:
- Tambor com varias projeções de áreas de 25 a 85cm²
- Mais eficiente em solos argilosos
- Pressão de contato de 1400 a 7000 kN/m²
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PROCESSO DE COMPACTAÇÃO:
- Solo distribuído em camadas (geralmente 15 a 30cm)
- Umidade natural e irrigação
- Numero de passagens (p. 134)
*Aterro experimental
- Intensidade da pressão
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ESPECIFICAÇÕES DE COMPACTAÇÃO:
- Geralmente 90 a 95 % do γd máx.
- Para solos granulares pode sem em função da 
Compacidade Relativa (Dr)
- Compactação ideal: média entre a condição mínima e 
máxima para cada situação (p.136)
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PESO ESPECÍFICO DE COMPACTAÇÃO EM CAMPO:
- Método do frasco de areia
- Método do Balão de borracha
- Método Nuclear
* TRABALHO
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COMPACTAÇÃO DE SOLOS ORGÂNICOS:
- Material orgânico = menos resistência
- Geralmente descartados
- Em situações econômicas, podem ser utilizados solos 
levemente orgânicos para aterros
- Geotecnia ambiental: busca formas de aproveitar 
resíduos em aterros, devido ao alto custo do descarte 
de lixo.
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TÉCNICAS ESPECIAIS DE COMPACTAÇÃO:
VIBROFLUTUAÇÃO:
Densificação in situ de camadas espessas de 
solo granular fofo.
Equipamento: 
Unidade vibratória com peso excêntrico em seu interior, 
gerando foça centrifuga. E aberturas superiores e 
inferiores para saída de jatos d’água
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Processo:
- Com o jato inferior ligado, o equipamento é descido 
até o solo, criando um efeito de solo movediço 
permitindo que o equipamento afunde.
- Muda-se para o jato superior e é adicionado o 
material granular, sendo este carregado até o fundo
- O equipamento é erguido de 30 em 30 cm , sendo 
mantida a vibração por 30 seg em cada camada
Zona de compactação em um raio de 2 a 3m
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COMPACTAÇÃO DINAMICA:
Golpear o solo com um grande peso de modo 
sucessivo.
- Martelete de 80 a 360 kN
- Altura de queda de 7,5 a 30,5m
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DETONAÇÃO:
Detonar cargas explosivas com 60% de dinamite
- Espaçamento de 2 a 9m
- Entre 3 a 5 detonações
- Geralmente a 2/3 da profundidade
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