Classificação Compactação dos Solos

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Curvas Granulométricas de diversos solos brasileiros
Classificação dos Solos
Classificação dos Solos
Caracterização - Resumo
Caracterização - Resumo
Caracterização - Resumo
Caracterização - Resumo
Constistência com base no SPT
Índice de vazios máximo e mínimo das areias
Compacidade com base no SPT
Exemplos de nomenclatura:
ETAPAS DO PROCESSO DE COMPACTAÇÃO
• Seleção da jazida de material de empréstimo através da retirada de amostras de solo e realização de 
ensaios de caracterização (granulometria e limites de consistência), compactação e CBR;
• Transporte do material da jazida (ou área de estoque) para a área de aplicação;
• Espalhamento do material em camadas de 25 a 30 cm;
• Verificação da umidade de campo e eventual secagem por aeração (gradeamento) ou umedecimento 
com o uso de carro pipa;
• Compactação do solo (geralmente mecânica);
• Verificação do grau de compactação.
EQUIPAMENTOS DE COMPACTAÇÃO
• Os solos são compactados pelo efeito individual ou combinado de um dos seguintes esforços: pressão, 
impacto e vibração. De acordo com o tipo de esforço transmitido ao solo, os rolos são classificados nas 
seguintes categorias:
• Compressores: rolo liso, rolo pneumático e rolo pé-de-carneiro; 
• Aparelhos de impacto: soquetes pneumáticos (a ar comprimido) ou de combustão interna ou grandes 
pesos caindo de grandes alturas (compactação dinâmica);
• Vibradores: dispositivos que transmitem vibração ao solo através de uma placa vibratória ou rolo 
compressor vibratório.
rolo liso rolo pneumático rolo pé-de-carneiro rolo vibratório soquete pneumático
PRINCIPAIS EQUIPAMENTOS PARA COMPACTAÇÃO DE OBRAS CIVIS
1 - Processo de compressão ou pressão: 
É um equipamento muito robus-
to empregado na compactação de 
macadame, saibros e britas nos 
serviços de revestimentos de 
estradas. 
Trata-se de um cilindro de aço 
que são preenchidos com água, 
areia úmida ou lastro concentrado 
com o objetivo de aumentar a 
pressão de contato com o solo é 
um equipamento fácil de se 
operar, com baixo nível de ruídos 
e com boa visibilidade por parte 
do operador, fácil limpeza uma 
vez que possuem raspadores nos 
cilindros e proporciona bom 
acabamento superficial no solo.
http://www.ecivilnet.com/dicionario/o-que-e-rolo-compactador-liso.html
a) Rolos lisos:
b) Rolos pneumáticos:
São formados por uma série de rodas 
montadas sobre o mesmo eixo e 
flutuantes, de forma que todas as rodas 
se apoiem sobre os solo; sobre esse 
eixo há uma carroceria de um reboque, 
que recebe o lastro necessário para 
proporcionar a carga compactadora.
É geralmente utilizado em 
compactação para pavimentação, 
promovendo bom acabamento 
superficial, recomendado para solos de 
granulometria fina e arenosa
http://www.ecivilnet.com/dicionario/o-que-e-rolo-compactador-pneumatico.html
PRINCIPAIS EQUIPAMENTOS PARA COMPACTAÇÃO DE OBRAS CIVIS
c) Rolos pés de carneiro:
PRINCIPAIS EQUIPAMENTOS PARA COMPACTAÇÃO DE OBRAS CIVIS
De modo geral esses rolos funcionam da forma que em cada passada, o rolo deve cobrir pelo menos 
metade da passada anterior. A medida que o rolo vai passando, a camada imediatamente abaixo das 
patas vai adquirindo condições de suporte, o que vai elevando o rolo, diminuindo a profundidade dos 
sulcos. A partir de determinado ponto, a passagem do rolo não afeta mais a compactação. Em média, 
considera-se a compactação com o rolo terminada, quando o sulco tem de 2 a 1 cm de profundidade.
O rolo pé de carneiro pode se encaixar também na categoria de amassamento e vibratório. 
http://www.conishi.com.br/?page_id=23 http://www.lexicarbrasil.com.br/muller-i/
2 - Processo de amassamento: 
Devido a sua ação de amassamento suave, eles 
não são muito indicados para a fase inicial e inter-
mediaria de compactação, a superfície flexível das 
rodas permite que seja realizado o trabalho em 
locais poucos irregulares; isso ajuda a manter a 
densidade uniforme e a capacidade de carrega-
mento, em quanto que um rolo compactador, por 
exemplo, passaria por cima dos pontos baixos sem 
tocá-los e aplicaria mais pressão aos pontos altos.
Os rolos com rodas pneumáticas podem ser 
utilizados para a compactação de qualquer tipo de 
solo. No acabamento, utiliza-se o rolo pneumático 
de rodas múltiplas bamboleantes (realizando 
movimento na horizontal). As rodas executam 
movimento de bamboleio São mais utilizadas no 
acabamento de base em pavimentação. 
Na execução é necessário tomar cuidado quando 
é utilizado para compactar um solo em todas as 
etapas da densidade, as primeiras passadas devem 
ser feiras com pressões de pneus relativamente 
baixas, a fim de aumentar a área de contato com o 
solo. No entanto, à medida que o solo for sendo 
compactado, a pressão do ar nos pneus deverá ser 
aumentada até se alcançar valor especifico máximo 
para as passadas finais. http://webcache.googleusercontent.com/search?q=cache:2KwX4wil_lMJ:ftp://ftp.ifes.edu.br/cursos/Transportes/Zorzal/Terraplanagem/Apostila%2520terr
aplanagem%2520prof%2520Afonso.doc+&cd=1&hl=pt-PT&ct=clnk&gl=br
Rolos de pneus bamboleantes:
PRINCIPAIS EQUIPAMENTOS PARA COMPACTAÇÃO DE OBRAS CIVIS
3 - Processo de impacto: 
É utilizado em aterros de muros, valas, cabeceiras de pontes e locais confinados, onde não haja 
possibilidade de uma máquina de maior porte entrar.
Deve-se tomar cuidado durante a execução para que não ultrapasse camadas de 15 cm, o teor de 
umidade do solo ser cuidadosamente controlado e verificar o número de passadas.
O soquete mecânico se difere das placas vibratórias, uma vez que as placas tem o poder de compactação 
muito inferior ao soquete, ela é muito aplicada em asfalto, para fazer pequenos trabalhos, tampar pequenos 
buracos. Seu uso é adequado especialmente em locais onde o uso do Rolo Compactador é inviável em 
função da distância e complexidade do trabalho. Em terrenos como terra, cascalho, argila, areia, etc, a placa 
vibratória é utilizada como uma forma de apenas retificar a superfície.
Soquetes de impacto (sapos mecânicos):
http://www.uniaolocadora.com.br/aluguel-placa-vibratoria.php
Placa vibratória
http://www.crcompressores.com.br/detalhes.php?prod=364&sid=1506201409
1430#.VkeImnarRD8
Soquete de impacto
http://www.ecivilnet.com/dicionario/o-que-e-rolo-compactador-pe-de-carneiro.htm
4 – Processos de vibração:
A designação deste tipo de compac-
tador remonta à utilização de rebanhos 
para pisar o solo até este ser compacta-
do. São constituídos por ‘pés’ com forma 
cúbica ou trapezoidais com uma ligeira 
inclinação das faces laterais e uma face 
paralela ao rolo. Este desenho permite 
que o rolo consiga uma melhor penetra-
ção nas passagens iniciais, permitindo 
uma compactação mais ao menos unifor-
me ao longo da espessura de camada.
Utilizados em solos coesos, o pé de 
carneiro tem uma zona de influência 
muito superior aos demais tipos de 
equipamentos de compactação de 
compressão ou impacto, podendo ter 
efeito em camadas de até 30cm.
a) Rolos metálicos pé de carneiro vibratórios:
b) Rolos metálicos lisos vibratórios (indicados para solos granulares):
A vibração de um cilindro é definida pela sua 
amplitude e pela sua frequência. A amplitude 
determina a altura a que a vibração é 
transmitida ao solo, enquanto a frequência 
determina o número de pancadas que são 
transmitidas no período de tempo entre 
impactos. As marcas geralmente definem a 
frequência em vibrações por minuto (vpm) ou 
em hertz (Hz).
http://asfaltodequalidade.blogspot.com.br/2013/05/compactacao-de-solos-e-base.html
Tipos de solo e principais equipamentos:
• O rolo liso é indicado para a compactação de pedregulhos, areias e pedra britada, lançados em camadas de espessuramenor ou igual a 15 cm;
• O rolo pneumático é indicado para solos de granulometria arenosa fina;
• O rolo pé-de-carneiro é indicado para materiais argilosos;
• Vibradores são indicados para aumentar a eficiência da compactação de solos granulares.
• Compactadores de impacto: são os soquetes, manuais a ar comprimido e os “sapos” com motor à explosão, são 
utilizados para a compactação de áreas que não podem ser atingidas pelos compressores.
• A quantidade de água a ser adicionada ao solo é calculada em função da descarga da barra de distribuição e 
velocidade do carro pipa. A espessura das camadas de solo e o número de passadas do equipamento de compactação 
podem ser determinados controlando-se os resultados em um trecho experimental.
Controle de dosagem:
O controle de dosagem na obra pode ser realizado através de dados obtidos em laboratório, onde a porção 
do agregado a ser introduzido para a compactação do solo, seria controlado através do volume total, assim 
o produto seria levado por caminhões caçamba.
Caminhão caçamba
Fonte:http://ramezjardim.com.br/servicos/categoria/caminhao_toco_truck_aterro_terrapl
anagem_limpeza_terreno_tupa/caminhao_aterro_terraplanagem_limpeza_terreno_tupa
Esquema funcionamento de um misturador - escarificador
(adaptado) Fonte: http://www.wirtgen.de/en/technologies/soil-
stabilization/operating-principle/funktionprinzip.php
Caminhão pipa com aspersores de água.
Fonte: http://monteoliva.com.br/equipamentos
A mistura do solo com seria feita com escarificadores 
para torna a mistura homogenia e o controle da 
quantidade de água seria feito com caminhão pipa.
CONTROLE DE COMPACTAÇÃO:
Determinação da Umidade de Campo:
Aparelho Speedy:
Dentro da garrafa do Speedy são colocados em contato uma certa quantidade de solo úmido e uma determinada fração de carbureto de
cálcio (CaC2). A água contida no solo reage com o carbureto gerando gás acetileno, de acordo com a seguinte equação:
( )2 2 2 22CaC H O Ca OH C H+ → + ↑
A presença do gás acetileno provoca aumento da pressão interna que é medida pelo manômetro e relacionada com o teor de umidade
através da curva de calibração do aparelho.
DETERMINAÇÃO DO GRAU DE COMPACTAÇÃO: ( )( )
max
100s
s
campo
GC
laboratorio
γ
γ
= ×
ENSAIO CBR (CALIFORNIA BEARING RATIO) OU 
ISC (ÍNDICE SUPORTE CALIFÓRNIA)
É utilizado no dimensionamento de pavimentos. A sequência de ensaio é:
• Determina-se a hot e o γs max;
• Moldagem de um corpo-de-prova com h = hot;
• Submersão do corpo-de-prova por 4 dias;
• Medição da expansão com extensômetro a cada 24 horas;
No dimensionamento de pavimentos são permitidas as seguintes expansões:
� Sub-leitos→ expansões ≤ 3 %;
� Sub-base → expansões ≤ 2 %;
� Bases → expansões ≤ 1 %.
Para cada amostra mede-se, mede-se a resistência à penetração mediante o puncionamento
com um pistão com φ = 5 cm sob a velocidade de penetração 1,25 mm/min. As tensões são 
medidas através do anel dinamométrico e expressas em porcentagem das pressões padrão. 
Estas pressões padrão correspondem à resistência que apresenta a pedra britada.
O ENSAIO:
a)Preparam-se três corpos de prova com a umidade ótima, sendo que um com 55 golpes, outro com 
26 e o terceiro com 12; determinam-se as umidades e os pesos específicos dos mesmos;
b)Satura-se cada uma dessas amostras durante 4 dias; assim procedendo, procura-se reproduzir a 
condição mais desfavorável que possa ocorrer, que é a de eventual saturação do material in loco;
c) Mede-se a resistência à penetração de cada uma delas,mediante o puncionamento , na face superior da amostra, de um 
pistão com, aproximadamente, 5 em de diâmetro, sob uma velocidade de penetração de 1,25 mm/min.
As cargas correspondentes são determinadas através das leituras do micrômetro (com sensibilidade de 0,00 1 mm) 
integrante do anel dinamométrico, que compõe o aparelho. Por meio destas leituras e da curva de aferição do anel, 
conhecem-se as cargas atuantes no pistão, as quais, divididas pela sua área, fornecerão as pressões aplicadas à 
amostra. Traça-se, a seguir, a curva pressão-penetração , a qual, se apresentar ponto de inflexão, deverá ser 
corrigida; para tal, traça-se uma tangente por este ponto, sendo sua interseção com o eixo das abscissas a nova 
origem, que se deverá tomar para as penetrações.
A deformação é medida por meio de um defletômetro (com sensibilidade de 0,01 mm) fixo 
no pistão e apoiado no cilindro recipiente da amostra. Tendo em vista a velocidade de 
penetração mencionada, a correspondência entre as deformações e os tempos, deve ser 
a indicada abaixo:
/ 0,1"
70
pressao pISC = / 0, 2"
105
=
pressao pISC sendo adotado o maior valor.ou
As pressões, assim obtidas, expressas em porcentagens das "pressões padrões",
denominam-se Índices de Suporte Califórnia (I.S.C.) ou Índices Californianos de 
Capacidade de Carga (C.B.R.). Estas pressões padrões, que correspondem à 
resistência que apresenta a pedra britada, são as reproduzidas no quadro abaixo:
Geralmente o I.S.C. empregado no projeto de pavimentos flexíveis é o que corresponde à penetração de 
0,1 ", a menos que o índice para 0,2" seja maior, caso em que este será o adotado. Assim, se chamar-
mos de p a pressão determinada para a penetração de 0,1", o índice de suporte será:
Com os índices obtidos para 55, 26 e 12 golpes, traça-se 
a curva "peso específico seco - I.S.C.“ . O valor do I.S.C.
final, para cálculos posteriores, será o correspondente a 
95% do peso específico máximo, obtido anteriormente.