COMPACTAÇÃO E CBR

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MECÂNICA DE SOLOS I – Compactação dos solos 
Compactação do solo 
 A compactação do solo é a sua densificação (consolidação) por meio de equipamento mecânico. 
-Isto é →um método de estabilização de solos que se dá por aplicação de alguma forma de energia (impacto, vibração, compressão estática ou dinâmica). 
- Objetivo: melhorar as características mecânicas e hidráulicas do solo → reduzir futuros recalques, aumentar a rigidez, resistência do solo, reduzir a permeabilidade (havendo a expulsão da água do meio dos interstícios), redução da compressibilidade. 
- Proceder a realização do ensaio de compactação tipo Proctor Normal, é para a obtenção de sua curva de compactação. 
Através do ensaio de compactação é possível obter a correlação entre o teor de umidade e o peso específico seco de um solo quando compactado com determinada energia. 
- 
Ensaio mais comum é o de Proctor (Normal , Intermediário ou Modificado), que é realizado através de sucessivos impactos de um soquete padronizado na amostra. 
- Proceder a realização do ensaio de compactação tipo Proctor é para achar dois parâmetros importantes: achar uma curva de compactação e daí achar umidade ótima e densidade máxima.
COMPACTAÇÃO DO SOLO
Compactação do solo 
MATERIAIS USADOS: 
 Cilindro ( é preciso achar volume do cilindo - V = π * r² * h – cm3 )
 Soquete (4,5kg)
 Disco (2 polegadas)
 Bandeja para solos (7 kg para cascalho – 6kg para não cascalho) 
- Colher de pedreiro (para manusear o solo) 
 Almofariz (porcelana) 
 Mão de gral com borracha (destorroar o solo no almofariz) 
 Cápsulas (para armazenar amostra solo saturado – para achar umidade) 
 Cápsulas (para armazenar amostra de solo – passada na peneira nº 4 ABNT/NBR 5734 - para achar água higroscópica) 
 Extrator de amostras 
 Proveta graduada (água) 
- Balança de precisão 
 Régua de nivelamento para nivelar a superfície superior do corpo de prova de solo – que se chama régua de aço biselada (para rasar o excesso de material na altura exata do molde) 
 Estufa (105º a 110º C) 
 Luvas e pinça de segurança (manusear a estufa) 
- Peneiras de 3/8 e nº 4
- Repartidor de amostras
- Papel filtro circular de 15 cm
COMPACTAÇÃO
PROCEDIMENTO (pode-se trabalhar com reuso da amostra ou com amostra virgem (sem reuso)
 
Influência do solo na curva de compactação / valores típicos do peso específico 
O formato da curva de proctor envolve o conceito de lubrificação – no ramo seco da curva, isto é, abaixo da umidade ótima, á medida que se adiciona água, as partículas do solo se aproximam diante do efeito da lubrificação – No ramo úmido (acima da umidade ótima), a água passa a existir em excesso, o que provoca um afastamento das partículas do solo e com isso a diminuição da densidade.
Solo Borrachudo ( Faiçal Massad – Obras de terra – Curso básico de Geotecnia) 
↔ quando se tenta super compactar o solo, com umidade acima da ótima, com isto, atinge-se rapidamente um estado de quase saturação, e a energia aplicada passa a ser transferida para á água, que a devolve como se fosse um material elástico ou uma borracha. 
Diagrama de Proctor
O digrama de proctor é um gráfico que permite representar a variação da densidade seca de um solo compactado com o teor de umidade de moldagem 
1 - O que significa compactar um Solo?
2 - Porque se compacta? 
3 - Como é possível, fisicamente compactar um solo?
4 - Dê exemplos de obras em que é preciso compactar um solo. 
5 - O diagrama de proctor permite o que? 
6 - Explique o formato da curva de proctor. 
7 - 
Importância de se obter uma curva granulométrica? 
↔ Somente a curva granulométrica pode identificar um solo quanto à sua classificação textural.
O Índice de Suporte Califórnia (ISC ou CBR - Califórnia Bearing Ratio).
É a relação, em percentagem, entre a pressão exercida por um pistão de diâmetro padronizado necessária à penetração no solo até determinado ponto e a pressão necessária para que o mesmo pistão penetre a mesma quantidade em solo-
Através do ensaio de CBR é possível conhecer: 
Qual será a expansão de um solo sob um pavimento quando este estiver saturado, e fornece indicações da perda de resistência do solo com a saturação. 
Apesar de ter um caráter empírico, o ensaio de CBR é mundialmente difundido e serve de base para o dimensionamento de pavimentos flexíveis. 
OBJETIVO: determinar o Índice Suporte Califórnia e a expansão do solo ensaiado. 
Utilizado no dimensionamento de pavimentos flexíveis ]
Sequência do ensaio, no laboratório : - determinação da umidade ótima e densidade máx. - determinação das propriedades expansivas do material - determinação do CBR e ISC 
Os ensaios são realizados com a amostra de solo compactado em um molde cilíndrico com diâmetro de x cm e altura de x cm, provido de um colarinho com x cm de altura, tendo um fundo falso (disco espaçador) – que são os procedimentos para fazer corpo de prova (compactado) isto é.................
CBR - Califórnia Bearing Ratio - ISC - Índice de Suporte Califórnia 
→ Prepara-se corpos de prova com a umidade ótima. 
→ Satura-se os corpos de prova durante 4 dias ( para considerar-se a condição mais desfavorável, ou seja, o solo saturado ). 
→ Mede-se a resistência a penetração de cada um deles mediante a pressão na base superior da amostra, de um pistão com x cm de diâmetro com uma velocidade de penetração de x mm/minuto, em uma prensa faremos a leitura em um extensômetro, da penetração do solo.
Determinação da expansão:
- o cilindro contendo a amostra compactada deve ser fixado à base circular, deixando-se o espaço deixado pelo disco espaçador na parte superior;
- colocar sobrecarga;
- adaptar tripé com extensômetro;
- imergir o conjunto em água, por quatro dias;
- nível da água deve ficar 1 cm acima do bordo superior do cilindro;
- o extensômetro e a haste do disco perfurado devem ser ajustados de tal maneira que a leitura inicial seja de 1,00 mm, para que possa ser acusada retração, caso ocorra;
- após 4 dias, realizar a leitura final da expansão.
Isto é
 Fixa-se o mesmo ao prato de forma invertida, com o vazio deixado pelo disco espaçador para cima.
 No espaço deixado pelo disco espaçador será colocado o prato perfurado com haste ajustável e os discos anelares de sobrecarga, que equivalem ao peso do pavimento. Esta sobrecarga não poderá ser inferior a 4536 gf.
 Apoia-se, no bordo superior do molde cilíndrico, um tripé porta extensômetro, e a este tripé ajusta-se um extensômetro que, em contato com a haste ajustável do prato perfurado, permitirá medir as expansões ocorridas. 
Ensaio de CBR Equipamentos
ISC
A moldagem do corpo de prova para o ensaio de Índice de Suporte Califórnia (CBR) é feita na umidade ótima, obtida do ensaio de compactação, conforme a energia a ser adotada
O ensaio de penetração deve ser feito após 4 (quatro) dias de imersão do corpo de prova, para simular a pior condição possível do subleito. 
O valor do Índice de Suporte Califórnia é obtido pela fórmula : 
ISC = Pressão calculada ou Pressão corrigida/pressão padrão x 100% 
Expansão = Expansão final – expansão inicial/altura inicial do cilindro x100
Solos Lateríticos 
Sistema brasileiro de classificação de solos
 
Solos Lateríticos 
Na engenharia civil , as classificações pedológicas são utilizadas principalmente pelos engenheiros rodoviários , que lidam com solos superficiais e que encontram correlações úteis entre o comportamento de pavimentos e taludes com estas classificações
Solos Lateríticos 
De particular para o Brasil é a identificação dos solos Lateríticos . 
solos cuja formação se deve a uma evolução pedogenética em clima tropical de alternâncias secas (no inverno) e extremamente úmidas (no verão) resultando assim os solos Lateríticos. Estes solos recobrem extensas zonas do Brasil Centro-Sul e as espessuras podem atingir mais de 10 m. 
 Regime de chuvas: moderadas
a intensas. 
Lateríticos
 Aquele que pertence aos horizontes A (camada mineral com enriquecimento de matéria orgânica) e B,de perfis bem drenados, desenvolvidos sob atuação de clima tropical úmido. 
- Fração argila constituída de argilominerais do grupo das caulinitas e de óxidos e hidróxidos de ferro e/ou alumínio o que confere a estrutura poros e agregações altamente estáveis.
Na figura é mostrado um perfil de solo em corte onde pose-se identificar a distinção clara entre os horizontes A, B (lateríticos) e C (saprolítico)
SOLOS LATERÍTICOS 
Denominação de Lateríticos incorporou - se á terminologia dos engenheiros, embora não seja mais usada nas classificações pedológicas. 
As concreções assim formadas recebem o nome de pedregulhos Lateríticos, as chamadas lateritas, cuja importância técnica é cada vez maior para a construção de bases rodoviárias. (VARGAS, 1978). 
Têm tendência a possuírem uma grande parcela da sua granulometria menor que 2 mm de diâmetro. 
 Podem apresentar, inseridos em sua constituição, pedregulhos lateríticos denominados de laterita, que são massas consolidadas, maciças ou porosas, de mesma mineralogia dos solos lateríticos 
Lateríticos 
- Têm sua fração argila constituída predominantemente 
De minerais cauliníticos e apresentam elevada concentração de ferro e alumínio na forma de óxidos e hodróxidos, donde sua peculiar cor avermelhada. 
Perfil esquemático de ocorrência de solos em ambiente tropical 
Lateríticos 
Na Natureza os solos Lateríticos apresentam-se 
geralmente saturados, com índice de vazios elevado → daí sua pequena capacidade de suporte.
Quando compactados → sua capacidade de suporte é elevada, e por isso são muitos muito empregados em pavimentos e aterros (Souza Pinto - 2006). 
Lateríticos 
Após Compactados → um solo Laterítico apresenta contração se o teor de umidade diminuir, mas não apresenta expansão na presença de água. 
Aquele que pertence aos horizontes A (camada mineral com enriquecimento de matéria orgânica) e B,de perfis bem drenados, desenvolvidos sob atuação de clima tropical úmido.