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Compactação dos solos Mecânica dos solos I 06 de maio de 2009 UNIVERSIDADE FEDERAL DE ALAGOAS CENTRO DE TECNOLOGIA‐CTEC CURSO DE ENGENHARIA CIVIL 1 1. A compactação 1.1 Definição A compactação de um solo é a sua densificação por meio de um equipamento mecânico (PINTO, 2006). 2 1. A compactação 1.2 Importância • Pavimentos; • Barragens de terra; • Aterros; • Muros de arrimo; 3 O que são muros de arrimo? 4 1. A compactação 1.3 Por que compactar o solo? • Aumentar a sua capacidade de resistência à carga; • Evitar recalques e danos por congelamento; • Dar estabilidade; • Reduzir infiltração de água, dilatação e contração; • Reduzir sedimentação do solo; 5 1. A compactação 1.3 Compactação x Adensamento 6 Compactação Saída de ar Cargas dinâmicas Adensamento Saída de água Cargas estáticas 2. Histórico da compactação • 1933: Início da técnica de compactação: por Ralph Proctor; • Relação entre: 9Energia de compactação; 9Massa específica; 9Umidade; 9Tipo de solo. 7 3. Ensaio de compactação • Preparação da amostra • Secagem prévia; • Destorroamento; • Passagem pela peneira 4,8 mm; • Execução do ensaio • Moldagem (w< 5% wótima); • Retirada do corpo de prova; • Destorroamento para reuso. 8 3. Ensaio de compactação 9 3. Ensaio de compactação 10 Cilindro Características inerentes a cada energia de compactação Energia Normal Intermediária Modificada Pequeno* Soquete Pequeno Grande Grande Número de camadas 3 3 5 Número de golpes por camada 26 21 27 Grande Soquete Grande Grande Grande Número de camadas 5 5 5 Número de golpes por camada 12 26 55 Altura do disco espaçador (mm) 63,5 63,5 63,5 * O cilindro pequeno só é utilizado quando a amostra passa integralmente na peneira 4,8mm. 3. Ensaio de compactação 11 • Resultados obtidos: • A curva de compactação (wót e γdmáx); • A curva de saturação; 4. Fatores que influenciam a compactação 4.1 Energia de compactação 12 •Aumento da energia: 9Redução da umidade; 9Aumento do γd; 4. Fatores que influenciam a compactação 4.1 Energia de compactação 13 •Estrutura do solo: • Estrutura floculadaRamo seco • Estrutura dispersaRamo úmido 4. Fatores que influenciam a compactação 4.2 Tipo de solo 14 Maior permeabilidade Maior γd e menor wót Solos grossos Menor permeabilidade Menor γd e maior wót Solos finos Porque os solos não são compactados em campo em valores de umidade inferiores ao valor ótimo? 15 Resistência estável 5. Equipamentos de campo 5.1 Soquetes 16 •São compactadores de impacto; •Utilizados em locais de difícil acesso: valas, cabeças de pontes, por trás de muros de arrimo; 5. Equipamentos de campo 5.2 Rolos estáticos 17 5.2.1 Rolo pé-de-carneiro •Podem ser auto propulssivos ou arrastados por trator; •Utilizados em outros tipos de solos que não areia; 5. Equipamentos de campo 5.2 Rolos estáticos 18 5.2.1 Rolo liso •Acabamento superficial de áreas compactadas; •Indicados para solos arenosos, pedregulhos e pedra britada; 5. Equipamentos de campo 5.3 Rolos pneumáticos 19 •Compactação de capas asfálticas, bases e sub-bases de estradas; •Indicados para solos de granulação fina a arenosa; 5. Equipamentos de campo 5.3 Rolos vibratórios 20 •Compactação de solos granulares (areias); •A freqüência de vibração influi no processo; 6. A compactação no campo 21 γd Nº de passadas N. γd máx γd máx ???? •Fazer um aterro experimental; •Associar γd ao número de passadas; •Calcular γd máx no laboratório e encontrar o número de passadas ideal no gráfico. 6.1 Determinação do número ideal de passadas 6. A compactação no campo 22 6.2 Determinação da altura da camada solta ATERRO ÁREA=1 Fazendo A=1: 7. Controle da compactação 23 8. Índice de suporte califórnia • É utilizado como base no dimensionamento de pavimentos flexíveis; • Representa a capacidade de suporte do solo se comparada com a resistência à penetração de uma haste de cinco centímetros de diâmetro em uma camada de pedra britada, considerada como padrão (CBR = 100%). • Visa determinar: propriedades expansivas; CBR ou ISC. 24 8. Índice de suporte califórnia 8.1Ensaio de expansão • Moldagem do corpo-de-prova (peneira 19 mm e umidade ótima); • Inversão do cilindro e encaixe do extensômetro; • Imersão em um tanque com água por quatro dias; • Leituras de 24 em 24 horas. 25 8. Índice de suporte califórnia 8.2 Ensaio de penetração • Corpo-de-prova usado no ensaio anterior; • Colocação de sobrecargas; • Medidas da penetração do pistão no solo compactado. 26 100 Pr Pr ×= padrãoessão corrigidaoucalculadaessãoISC Onde: Pressão padrão 1= 70 Kgf/cm² Pressão padrão 2= 105 Kgf/cm² Obs.: Deve-se calcular o ISC para as duas pressões e adotar o maior valor encontrado para então traçar o gráfico. ISC = Obrigada pela atenção. 27 y Mecânica dos solos I y 06 de maio de 2009 UNIVERSIDADE FEDERAL DE ALAGOAS CENTRO DE TECNOLOGIA‐CTEC CURSO DE ENGENHARIA CIVIL Compactação dos solos 1. A compactação 1. A compactação O que são muros de arrimo? 1. A compactação 1. A compactação 2. Histórico da compactação 3. Ensaio de compactação 3. Ensaio de compactação 3. Ensaio de compactação 3. Ensaio de compactação 4. Fatores que influenciam a compactação 4. Fatores que influenciam a compactação 4. Fatores que influenciam a compactação Porque os solos não são compactados em�campo em valores de umidade inferiores ao valor ótimo? 5. Equipamentos de campo 5. Equipamentos de campo 5. Equipamentos de campo 5. Equipamentos de campo 5. Equipamentos de campo 6. A compactação no campo 6. A compactação no campo 7. Controle da compactação 8. Índice de suporte califórnia 8. Índice de suporte califórnia 8. Índice de suporte califórnia Obrigada pela atenção.
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