Aula 5 Compactação (1)

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COMPACTAÇÃO
Prof. Me. Marcelo Bernardi Valerius
Compactação
• Processo de redução de vazios do solo, tornando-o mais resistente, 
menos compressível e menos permeável;
➔ Aumento do contato entre os grãos;
• O aumento da massa específica seca se deve à eliminação de ar, 
portanto a quantidade de sólidos (partículas) e água permanecem 
constantes;
• Utilização: aterros, barragens, pavimentos, preenchimento com solo 
entre maciço e estruturas de arrimo, etc.
Compactação
Fatores que afetam a compactação
• 1º - Umidade: Lubrificação e amolecimento das partículas. 
Quando muito seco, existe muito atrito. Quando muito úmido 
a energia de compactação não consegue expulsar a água e o 
ar ocluso;
Fatores que afetam a compactação
• Quando é feito o ensaio de compactação de um solo para 
diferentes teores de umidade e a mesma energia de 
compactação, obtém-se o peso (ou massa) específico 
máximo e a umidade ótima
Fatores que afetam a compactação
• Como se observa no gráfico, a curva nunca toca a curva referente 
ao solo saturado. As umidades ótimas situam-se em torno de 80 a 
90% de saturação 
Fatores que afetam a compactação
• O fato da curva não tocar a curva do solo saturado mostra que não 
é possível eliminar todo ar do solo por compactação.
Fatores que afetam a compactação
• 2º - Tipo de solo: 
• solos argilosos: wot 25 a 30 %; dmax �� 14 a 15 kN/m³;
• Areias com pedregulhos, bem graduadas: wot 9 a 10 %; dmax ��
20 a 21 kN/m³;
• areias finas argilosas lateríticas: wot 12 a 14 %; dmax 19 ��
kN/m³;
Fatores que afetam a compactação
• 2º - Tipo de solo: 
Fatores que afetam a compactação
• 3 º - Energia de compactação: se o esforço de compactação 
for alterado, a curva de peso específico versus umidade 
também irá mudar;
Energia de compactação (E):
P - peso do soquete
h - altura do soquete
N - no de golpes por camada
n - no de camadas
V - volume de solo compactado
E (Proctor normal) = 5,95 kg 
cm/cm3
V
nNhPE 
Fatores que afetam a compactação
• 3 º - Energia de compactação:
• Conforme aumenta o esforço de compactação, aumenta o peso específico seco 
máximo;
• Conforme o esforço de compactação aumenta, o teor de umidade ótimo diminui 
levemente.
Fatores que afetam a compactação
• 3 º - Energia de compactação: 
• Proctor normal: 26 golpes (em cada uma das 3 camadas) de soquete de 2,5 kg 
caindo de 30,5 cm;
• Proctor modificado: 55 golpes (em cada uma das 5 camadas) cilindro maior, 
soquete de 4,5 kg caindo de 45,7 cm;
• Proctor intermediário: mesmo equipamento do Proctor modificado, mas 
utilizando 26 golpes em cada uma das cinco camadas
Fatores que afetam a compactação
• 3 º - Energia de compactação: 
• Portanto verifica-se que a massa específica seca máxima e a umidade ótima 
não são índices físicos do solo, pois esses valores dependem diretamente da 
energia aplicada.
Ensaio de compactação
• Proctor normal:
• 1 – A amostra é previamente seca ao ar e destorroada;
• 2 – Acrescenta-se água até que o solo fique com cerca de 5% de umidade abaixo 
da umidade ótima;
• 3 – Uma porção da amostra de solo é colocada num cilindro padrão (1000 cm³) e 
submetida a 26 golpes de um soquete com massa de 2,5 kg e caindo de uma 
altura de 30,5 cm. O processo é repetido mais duas vezes, de forma que sejam 
formadas 3 camadas;
• 4 – Determina-se a massa do corpo de prova obtido e a umidade. Assim, pode-se
• calcular a massa específica seca do corpo de prova;
• 5 – A operação é repetida até que se perceba que a massa específica seca, após 
ter subido, tenha caído em duas ou três operações sucessivas.
Ensaio de compactação
• Exemplo: Na tabela abaixo estão as massas e umidades de cinco corpos de prova 
de um ensaio de compactação. Sabendo que o volume do cilindro é de 0,992 cm³. 
Desenhe a curva de compactação e determine a umidade ótima e a massa 
específica seca máxima.
•
Ensaio nº 1 2 3 4 5
Massa CP (g) 1748 1817 1874 1896 1874
Umidade (%) 17,73 19,79 21,59 23,63 25,75
Compactação no campo
• Quanto maior a energia de compactação, maior será a massa 
específica seca do solo. Então qual dos três ensaios devo 
utilizar?
• Por que não utilizar sempre o ensaio de Proctor modificado 
que seria mais seguro? 
• Mais utilizado em locais que receberão grandes solicitações, 
como barragens e camadas de base de pavimentos.
Aterros experimentais
• São utilizados, pois ainda não é possível correlacionar, 
matematicamente, a energia de compactação de laboratório 
com a energia dos equipamentos de campo;
• Utilizados em grandes obras;
• É construído um aterro, geralmente de 200 m de extensão, 
com o solo selecionado para a obra;
• Divide-se o aterro em 4 a 6 trechos com umidades diferentes 
e é compactado com o equipamento disponível;
• É feita a análise da umidade e a densidade seca máxima 
atingida após determinado número de passadas.
Aterros experimentais
 
%100GC
labmaxd
campod



Equipamentos mais utilizados 
• Rolo compactador pé de carneiro: Para solos finos ou 
grossos com mais de 20 % passando na # 200
Equipamentos mais utilizados 
• Rolos compactadores de pneus de borracha: para solos 
grossos com 4 % a 8 % passando na peneira 200
Equipamentos mais utilizados 
• Rolos compactadores lisos: mais indicado para solos 
granulares
Equipamentos mais utilizados 
• Placas vibratórias: indicado paras solos grossos, com menos 
de 12 % passando na peneira 200
Equipamentos mais utilizados 
• Tratores de esteira: solos grossos com menos de 4 a 8 % 
passando na peneira 200
Equipamentos mais utilizados 
• Compactadores de percussão (sapos mecânicos): utilizado 
em locais de difícil acesso
Para informações 
mais precisas, 
consultar a tabela da 
pag. 123 do livro do 
Braja Das.
Especificações para compactação no campo
• Geralmente a contratada é instruída (órgão de fiscalização ou 
projetista) a obter um peso específico seco de compactação 
do campo de 90 % a 95 % do peso específico seco max. 
obtido em laboratório
• GC = Grau de compactação
• Caso o grau de compactação não seja atingido conforme o projeto (ou 
norma, caso haja), o solo deve ser removido e recompactado.
 
%100GC
labmaxd
campod



Determinação do peso específico de campo de 
compactação
• Método do frasco de areia.
• A massa do frasco+areia+cone é conhecida (M1);
• É feito um furo no local de ensaio. É determinada a massa do solo retirado 
desse furo (M2). Determina-se a umidade do solo retirado do furo;
• M3 é a massa de solo seco
 
Determinação do peso específico de campo de 
compactação 
   
Estrutura dos solos compactados
• Ramo seco (baixa umidade): a atração face aresta das 
partículas não é vencida pela energia de compactação. 
Estrutura floculada;
• Ramo úmido (alta umidade): há repulsão das partículas e a 
compactação orienta-as na formando uma estrutura dispersa; 
Estabilidade dos solos compactados
Solo compactado abaixo da 
ótima: resistência alta, 
porém não pode chover!
Solo compactado na ótima: 
menos resistente que o 
seco, porém mais estável e 
mais resistente quando 
saturado
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