Compactação de Solo: Conceitos e Métodos

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�Aspectos gerais e objetivos da 
compactação.
�Métodos de compactação.
�Equipamentos utilizados.
�Controle de Qualidade.
�Entender o conceito da compactação e 
aplicações.
�Verificar como é feito o ensaio de 
compactação e obtenção de sua curva.
�Conhecer os equipamentos usados na 
compactação e ensaios de campo. 
Geralmente ao se realizar uma obra é
necessário estabilizar o solo local
através de recursos que melhore a sua
resistência. Um desses recurso é a
compactação, porém muitas vezes é
usado injeção de algumas misturas,
como por exemplo solo-cimento.
A compactação é um processo manual
ou mecânico que tem como objetivo
reduzir o volume de vazios do solo,
melhorando as suas características de
resistência, deformabilidade e
permeabilidade.
Segundo Ralph Proctor, a compactação é 
função das seguintes variáveis:
�Peso específico seco
�Umidade 
�Energia de compactação 
�Tipo de solo (ganulometria)
Quando o solo é compactado com a umidade 
baixa o atrito entre as partículas impede que 
os vazios sejam reduzidos adequadamente. 
Com o solo mais úmido as partículas ficam 
lubrificadas permitindo deslizamento entre 
elas e consequentemente, melhor redução 
dos índices de vazios. 
Na compactação a quantidade de água 
permanece constante e com a redução do 
número de vazios sua massa específica 
aumenta.
Assim, existe uma “umidade ótima” para 
obtenção de uma massa específica seca 
máxima ou densidade seca máxima. 
Na compactação a diminuição dos
vazios do solo se dá por expulsão do ar
contido em seus interstícios, enquanto
que no adensamento a expulsão é de
água dos interstícios do solo podendo
levar muito tempo a depender do tipo
de solo.
O ensaio de Proctor foi padronizado pela 
ABNT (NBR 7.182/86).
A amostra do solo deve ser seca ao ar,
destorroada e logo após passada na
peneira #4. Acrescenta-se água até que
o solo fique com 5% abaixo da umidade
ótima, e deixa-a em repouso por 24 h
para homogeneizar a mistura.
Deve-se colocar parte
da amostra num
cilindro padrão (10 cm
de diâmetro, altura de
12,73 cm, volume 1000
cm3) e submetê-la a 26
golpes com um
soquete de 2,5 kg e
caindo de 30.5 cm.
Dessa forma são feitos
os corpos de prova.
Repete-se o processo 5
vezes para diferentes
umidades, e determina-se
a massa específica solo e
umidade de cada corpo de
prova obtido. Com esses
dois valores calcula-se a
densidade seca.
1
n
d
w
ρρ =
+
Traça-se a curva de compactação, da
densidade seca (kg/dm3 ) pela umidade (%).
d máxρ
dρ
No próprio gráfico traça-se a curva de saturação
que determina os valores da densidade seca e
umidade estando o solo saturado.
dmáxρ
dρ
Para determinação das curvas de saturação 
utiliza-se a seguinte fórmula: 
s w
d
w s
S
S w
ρ ρρ
ρ ρ
=
+
s w
d
w sw
ρ ρρ
ρ ρ
=
+
1S =
Para determinação a energia de 
compactação, utiliza-se a fórmula: 
g cM H N NEC
V
⋅ ⋅ ⋅
=
dρ
g
c
M -Massa do soquete
H - altura de queda do soquete
N - númerode golpes por camadas
N - número de camadas
V - volume de solo compactado
logd a b ECρ = +
A densidade seca
máxima e a
umidade ótima
dependem da
Energia de
compactação, que
dependem do tipo
de equipamento
utilizado (mais ou
menos pesados).
No Ensaio 
Modificado de 
Compactação 
usa-se um cilindro 
grande e aplica-
se 55 golpes do 
soquete em cada 
uma das 5 
camadas. 
O ensaio 
Intermediário 
difere do 
Modificado 
apenas no 
número de golpes 
que é menor 
(26 golpes).
Quando o solo se encontra com umidade 
abaixo da ótima, a aplicação de maior energia 
de compactação provoca aumento de 
densidade seca. 
Quando a umidade é maior do que a ótima 
maior esforço de compactação pouco ou nada 
aumenta a densidade seca. Assim, em campo 
quando o solo estiver muito úmido ao 
compactar se dá o efeito de “solo borrachudo”.
Essa relação prever qual a energia se deve
aplicar para obter um dado corpo de prova
em laboratório. Não temos como relacionar
energia usada em laboratório com a energia
de equipamentos de compactação de
campo. O parâmetro b é maior em solos
argilosos, assim é necessário aplicar maior
energia em solos argilosos do que em solos
arenosos para obter 95% de densidade seca
máxima.
logd a b ECρ = +
dρ
Depende da energia aplicada e umidade 
durante a compactação.
Floculada
Depende da energia aplicada e umidade 
durante a compactação.
dρ
� Soquetes:
São compactadores de impacto utilizados
em locais de difícil acesso para os rolos
compressores, como em valas, trincheiras,
etc. Possuem peso mínimo de 15kgf,
podendo ser manuais ou mecânicos (sapos).
A camada compactada deve ter 10 a 15cm
para o caso dos solos finos e em torno de
15cm para o caso dos solos grossos.
� Rolos Estáticos: (pé de carneiro)
É indicado na compactação
de outros tipos de solo que
não a areia e promove um
grande entrosamento entre
as camadas compactadas.
A camada compactada
possui geralmente 15cm,
com número de passadas
variando entre 4 e 6 para
solos finos e de 6 a 8 para
os solos grossos.
� Rolos Estáticos: (pé de carneiro)
Trata−se de um cilindro oco de aço, podendo ser 
preenchido por areia úmida ou água, a fim de que 
seja aumentada a pressão aplicada. São usados em 
bases de estradas, em capeamentos e são 
indicados para solos arenosos, pedregulhos e pedra 
britada, lançados em espessuras inferiores a 15cm.
� Rolos Pneumáticos
Os rolos pneumáticos são eficientes na compactação de
capas asfálticas, bases e subbases de estradas e indicados
para solos de granulação fina a arenosa. Os rolos
pneumáticos podem ser utilizados em camadas de até 3cm
e possuem área de contato variável, função da pressão nos
pneus e do peso do equipamento.
� Rolos Vibratórios
Nos rolos vibratórios, a frequência da vibração influi de maneira
extraordinária no processo de compactação do solo. São
utilizados eficientemente na compactação de solos granulares
(areias), onde os rolos pneumáticos ou Pé−de−Carneiro não
atuam com eficiência. A espessura máxima da camada é de
15cm.
�Tipo de Solo
�Espessura da camada
� Entrosamento entre as camadas
� Número de passadas
� Tipo de equipamento
� Umidade do solo
� Grau de compactação alcançado
1. A espessura da camada lançada não deve
exceder a 30cm, sendo que a espessura da
camada compactada deverá ser menor que
20cm.
2. Deve−se realizar a manutenção da umidade 
do solo o mais próximo possível da umidade 
ótima.
3. Deve−se garan#r a homogeneização do solo 
a ser lançado, tanto no que se refere à 
umidade quanto ao material.
1. A espessura da camada lançada não deve
exceder a 30cm, sendo que a espessura da
camada compactada deverá ser menor que
20cm.
2. Deve−se realizar a manutenção da umidade 
do solo o mais próximo possível da umidade 
ótima.
3. Deve−se garan#r a homogeneização do solo 
a ser lançado, tanto no que se refere à 
umidade quanto ao material.
1. Coletam−se amostras de solo da área de
empréstimo e efetua−se em laboratório o
ensaio de compactação. Obtêm−se a curva
de compactação e daí os valores de peso
específico seco máximo e o teor de umidade
ótimo do solo.
2. No campo, à proporção em que o aterro for
sendo executado, deve−se verificar, para cada
camada compactada, qual o teor de umidade
empregado e compará−lo com a umidade ótima
determinada em laboratório. Este valor deve
atender a seguinte especificação: wcampo − 2% <
wot< wcampo + 2%.
3. Determina−se também o peso específico seco 
do solo no campo, comparando−o com o obtido 
no laboratório. Define−se então o grau de 
compactação do solo, dado pela razão entre os 
pesos específicos secos de campo e delaboratório (GC = gd campo / gdmax. )x100. 
Deve−se obter sempre valores de grau de
compactação superiores a 95%.
3. Determina−se também o peso específico seco 
do solo no campo, comparando−o com o obtido 
no laboratório. Define−se então o grau de 
compactação do solo, dado pela razão entre os 
pesos específicos secos de campo e de 
laboratório (GC = gd campo / gdmax. )x100. 
Deve−se obter sempre valores de grau de
compactação superiores a 95%.
4. Caso estas especificações não sejam atendidas, 
o solo terá de ser revolvido, e uma nova 
compactação deverá ser efetuada.
Para a determinação da umidade no campo
u#liza−se normalmente o umidímetro
denominado "Speedy". Este aparelho consiste
em um recipiente metálico, hermeticamente
fechado, onde são colocadas duas esferas de aço,
a amostra do solo da qual se quer determinar a
umidade e uma ampola de carbureto (carbonato
de cálcio (CaC2)).
Para a determinação da umidade, agita−se o
frasco, a ampola é quebrada pelas esferas de aço
e o CaC2 combina−se com a água contida no
solo, formando o gás acetileno, que exercerá
pressão no interior do recipiente, acionando o
manômetro localizado na tampa do aparelho.
Com o valor de pressão medido, os valores de
umidade são obtidos através de uma tabela
específica, que correlaciona a umidade em
função da pressão manométrica e do peso da
amostra de solo.
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Disciplina: Mecânica dos Solos I Profa. Ivana Barreto Matos
1. CAPUTO, H.P.. Mecânica dos solos e 
suas Aplicações. 4 v. Rio de Janeiro: 
Livros Técnicos e Científicos Editora, 
1987.
2. PINTO C. S.. Curso Básico de Mecânica 
dos Solos. S Editora Oficina de Textos, 
2005. 
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Disciplina: Mecânica dos Solos I Profa. Ivana Barreto Matos
3. VARGAS, M.. Introdução à Mecânica 
dos Solos. Editora McGraw-Hill do 
Brasil, 1977.
7. GUERRA, A. J. T. & CUNHA, S. B. da (org.).
Geomorfologia: exercícios, técnicas e
aplicações. Rio de Janeiro: Bertrand Brasil,
1996, 334p.
8. GUERRA, A. J. T.; CUNHA, S. B.
Geomorfologia: uma atualização de bases e
conceitos. Rio de Janeiro: Bertrand Brasil, 2.
ed., 1995. 472 p.
Bom mesmo é ir a luta com determinação,
abraçar a vida com paixão,
perder com classe e vencer com ousadia,
pois o triunfo pertence a quem se atreve...
A vida é muita para ser insignificante.
Charles Chaplin