Relatório compactação de solo

Prévia do material em texto

RELATÓRIO DE ENSAIO DE LIMITES DE CONSISTÊNCIA 
Suellen Batista 
Curso Superior de Tecnologia em Construção de Edifícios 
Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia – IFCE 
Mecânica dos Solos 
 
RESUMO 
Este relatório apresenta os resultados obtidos do ensaio de compactação, realizado em 
laboratório. Para obtenção dos resultados foram realizados os ensaios de acordo com as 
especificações contidas no DNER-ME 162/94, Método de Ensaio que estabelece os 
procedimentos a serem seguidos. 
ABSTRACT 
This report presents the results of assay of compaction, carried out at the laboratory. To obtain 
these results we performed the test in accordance with the specifications of DNER-ME 162/94, 
assay methods that establish the procedures to follow. 
 
CONSIDERAÇÕES INICIAIS 
O presente trabalho trata-se de um relatório que mostra os resultados obtidos de um ensaio de 
compactação de solo. 
O ensaio de compactação ou ensaio de Proctor é usado para descobrir valores de umidade e 
massa específica que proporcionem mais intimidade entre os grãos e tornem um aterro mais 
homogêneo (PINTO, 2006). Segundo Pinto (2006), “o aumento da densidade ou redução do 
índice de vazios é desejável não por si, mas porque diversas propriedades do solo melhoram 
com isto”. 
A técnica de compactação foi amplamente divulgada pelo engenheiro Ralph Proctor, que 
divulgou as suas observações acerca do assunto. O mesmo mostrou que “[...] aplicando-se uma 
certa energia de compactação [...], a massa específica resultante é função da umidade em que o 
solo estiver” (PINTO, 2006). 
 
OBJETIVOS 
Este relatório objetiva demonstrar os conhecimentos adquiridos e os resultados do ensaio de 
compactação de solo. 
 
MATERIAIS E MÉTODOS 
Para realização de qualquer ensaio de laboratório faz-se necessária a observância das 
especificações das normas vigentes, sendo assim foram seguidas as recomendações do DNER-
ME 162/94. 
Os equipamentos utilizados estão expressos na Tabela 1 e a metodologia adotada está 
expressamente resumida abaixo. 
N° Equipamentos 
1 Molde cilíndrico metálico 
2 Disco espaçador metálico 
3 Soquete metálico cilíndrico 
4 Compactador mecânico 
5 Extrator de amostra do molde cilíndrico 
6 Balança 
7 Estufa de secagem 
8 Cápsulas de alumínio 
9 Bandeja 
10 Pá 
Tabela 1: Equipamentos usados no ensaio. 
 Preparou-se duas amostras de acordo com o mesmo Método de Ensaio, uma para 
compactação manual e outra para mecânica, com cerca de 6Kg cada; 
 Adicionou-se certo percentual de água à amostra, homogeneizando-a; 
 Adicionou-se 5 camadas de solo ao cilindro, aplicando energia de compactação normal 
a cada uma delas (12 golpes); 
 Retirou-se o excesso de material, o que passava da altura do cilindro; 
 Registrou-se a massa do conjunto cilindro mais solo compactado; 
 Retirou-se o solo (corpo de prova) do cilindro com auxílio do extrator de amostra; 
 Desmanchou-se o corpo de prova e coletou-se duas amostras para ensaiar suas 
umidades; 
 Repetiu-se os mesmos procedimentos com o mesmo material adicionando-se água, 
aumentando sempre em 2%, até identificar que a massa do conjunto cilindro mais solo 
compactado estava reduzindo. 
Aos dados obtidos aplicou-se as seguintes fórmulas: 
ℎ =
𝑃ℎ−𝑃𝑠
𝑃𝑠
 . 100 Equação 1: Teor de umidade (h). 
Onde: 
ℎ – teor de umidade, em %; 
Ph – massa do solo úmido, em g; 
Ps – massa do solo seco em estufa, em g. 
 
ɣ𝑑𝑢 =
𝑃𝑠𝑐𝑜𝑚𝑝.
𝑉𝑐
 Equação 2: Massa específica aparente úmida. 
Onde: 
ɣ𝑑𝑢 – massa específica aparente úmida, em g/cm3; 
Pscomp. – massa do solo úmido, em g; 
Vc – volume total do cilindro, em cm3. 
 
ɣ𝑑 = ɣ𝑑𝑢.
100
100+ℎ
 Equação 3: Massa específica aparente seca. 
Onde: 
ɣ𝑑 – massa específica aparente seca, em g/cm3; 
ɣ𝑑𝑢 – massa específica aparente úmida, em g/cm3; 
h – teor de umidade, em %. 
APRESENTAÇÃO E DISCUSSÃO DOS RESULTADOS 
Os dados obtidos no ensaio de compactação pelo método manual estão expressos na Tabela 2 
e na Figura 1. 
Compactação – método manual 
Dados do 
equipamento 
h =11,6 cm V =2091,09cm³ 
r =7,575 cm p =4800 g 
Ponto Pcáp. 
(g) 
Ph 
(g) 
Ps 
(g) 
h(%) Pc+sh 
(g) 
Pscomp.
(g) 
ɣdu 
(g/cm3) 
ɣd 
g/cm3) 
1 19,54 44,59 41,66 7,03 8340 3540 1,693 1,582 
13,56 41,32 38,61 
2 14,09 46,55 42,84 8,60 8820 4020 1,922 1,77 
12,25 34,55 31,83 
3 12,57 35,67 32,28 10,32 9060 4260 2,037 1,847 
13,56 37,83 34,35 
4 17,66 38,71 34,55 12,10 9040 4240 2,028 1,809 
17,54 43,37 38,67 
Tabela 2: Dados obtidos no ensaio. 
 
Figura 2: gráfico com curva de tendência gerados a partir dos dados do ensaio. 
Percebe-se que se trata de um solo argiloso, o qual apresenta massa específica seca máxima 
(ɣd) igual a 1,853 g/cm³ e umidade ótima 10,60%. 
Os dados obtidos no ensaio de compactação pelo método mecânico estão expressos na Tabela 
3 e na Figura 2. 
Compactação – método mecânico 
Dados do 
equipamento 
h =11,4 cm V =2068,63cm³ 
r =7,6 cm p =4460 g 
Ponto Pcáp. 
(g) 
Ph 
(g) 
Ps 
(g) 
h(%) Pc+sh 
(g) 
Pscomp. 
(g) 
ɣdu 
(g/cm3) 
ɣd 
(g/cm3) 
1 17,5 56,36 54,05 4,15 8140 3680 1,779 1,708 
20,22 50,23 48,29 
2 19,01 41,44 39,11 5,45 8540 4080 1,972 1,870 
18,23 27,21 25,93 
3 13,73 38,25 34,71 10,17 8940 4480 2,166 1,966 
14,35 34,96 31,74 
4 20,1 47,97 42,76 12,29 9100 4640 2,243 1,997 
12,49 49,31 43,87 
5 18,02 41,02 35,95 14,15 8960 4500 2,175 1,906 
17,53 37,8 33,1 
Tabela 3: Dados obtidos no ensaio. 
 
 
Figura 2: gráfico com curva de tendência gerados a partir dos dados do ensaio. 
Percebe-se que se trata de um solo argiloso, o qual apresenta massa específica seca máxima 
(ɣd) igual a 1,994 g/cm³ e umidade ótima 12,16%. 
 
CONSIDERAÇÕES FINAIS 
Segundo Pinto (2006), ”a compactação é empregada em diversas obras de engenharia, como os 
aterros para diversas utilidades, as camadas constitutivas dos pavimentos, a construção de 
barragens de terra, preenchimento com terra do espaço atrás de muros de arrimo [...]. ” O 
objetivo da compactação é melhorar os aspectos do solo, promovendo mais intimidade entre os 
grãos. 
Em caso de aterro, quando o solo é transportado apresenta-se fofo, heterogêneo e 
consequentemente pouco resistente e muito deformável. Por esse motivo, é realizada a 
compactação do mesmo, melhorando características como compressibilidade, absorção e 
permeabilidade e resistência. 
 
CONCLUSÕES 
Com base no aspecto tátil-visual dos materiais ensaiados, na observação do desenvolvimento 
da curva de compactação e nas curvas apresentadas por Caputo (1988) pode-se concluir que os 
solos estudados são argilosos. 
 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
CAPUTO, Homero P. Mecânica dos solos e suas aplicações. Rio de Janeiro, RJ: LTC Editora 
S.A. V. 1, ed. 6ª, p. 172 - 174, 1988. 
 
DEPARTAMENTO NACIONAL DE ESTRADAS E RODAGEM - DNER. Ensaio de 
compactação utilizando amostras trabalhadas: DNER-ME 162/94. 07 p. 
 
PINTO, Carlos de Sousa. Compactação de solo. Curso Básico de Mecânica dos Solos. 3. ed. 
São Paulo: Oficina de Textos, 2006. Cap. 4, p. 65 - 69. 
ANEXOS – FOTOS