Ensaio de Compactação

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE RONDÔNIA – UNIR NÚCLEO DE TECNOLOGIA - NT
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL - DECIV
Weversom Puxu Nogueira, Tiago Gomes Diniz, Vinícius Lucas
Ensaio de Compactação dos Solos
PORTO VELHO 2017
WEVERSOM PUXU NOGUEIRA, TIAGO GOMES DINIZ, VINÍCIUS
LUCAS
Ensaio de Compactação dos Solos
Trabalho acadêmico apresentado como nota parcial para a matéria de Mecânica dos Solos, do curso de Engenharia civil da Universidade Federal de Rondônia.
Docente: Marcelo Rambo.
PORTO VELHO 2017
INTRODUÇÃO
A partir das aulas ministradas em sala pelo docente: Marcelo Augusto Rambo, na matéria de mecânica dos solos I, os alunos deslocaram-se até o Laboratório de Engenharia Civil para o a realização de ensaios e análise dos solos. No laboratório teve-se o auxílio do Laboratorista Arione.
OBJETIVO
Este relatório tem por objetivo apresentar o resultado do ensaio de Compactação do Solo refeito no dia 25/11/17, que determinou a curva de compactação do solo, executado pelos alunos: Weversom Puxu, Vinicius Lucas, Tiago Diniz no Laboratório de Mecânica dos Solos da UNIVERSIDADE FEDERAL DE RONDÔNIA. A compactação é um método de estabilização de solos que se dá por aplicação de alguma forma de energia (impacto, vibração, compressão estática ou dinâmica). Seu efeito confere ao solo um aumento de seu peso específico e resistência ao cisalhamento, e uma diminuição do índice de vazios, permeabilidade e compressibilidade. 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. O ensaio mais comum é o de Proctor (Normal, Intermediário ou Modificado), que é realizado através de sucessivos impactos de um soquete padronizado na amostra.
ENSAIO DE COMPACTAÇÃO
O ensaio de compactação desenvolvido por Proctor foi normalizado, pela A.A.S.H.O.
(American Association of State Highway Officials) e é conhecido como ensaio de Proctor Normal ou como A.A.S.H.O Standard. No Brasil foi normalizado pela ABNT/NBR 7182/86.
O ensaio normal de compactação utiliza um cilindro metálico de volume igual a 2063 cm3, onde compacta-se uma amostra de solo em cinco camadas, cada uma delas por meio de 26 golpes de um soquete com peso de 2,5 kg, caindo de uma altura de 30,5 cm. As espessuras finais das camadas compactadas devem ser aproximadamente iguais, e a energia de compactação deverá ser uniformemente distribuída, de tal forma, a resultar um plano superior quase horizontal. A Figura abaixo mostra o equipamento de compactação.
METODOLOGIA
Aparelhagem
Balanças que permitam pesar nominalmente 10 kg e 200 g, com resoluções de 1 g e 0,01 g, respectivamente, e sensibilidades compatíveis;
Peneiras de 19 e 4,8 mm, de acordo com as normas NBR-NM-ISO 2395:97, NBR-NMISO 3310-1:97 e NBR-NM-ISO 3310-2:97;
Estufa capaz de manter a temperatura entre 105oC e 110oC;
Cápsulas metálicas, com tampa, para determinação de teor de umidade;
Bandejas metálicas de 75 x 50 x 5 cm;
Régua de aço biselada com comprimento de 30 cm;
Espátulas de lâmina flexível com aproximadamente 10 cm e 2 cm de largura e 12 cm de comprimento, respectivamente;
Cilindro metálico pequeno (cilindro de proctor): compreende o molde cilíndrico, sua base e cilindro complementar de mesmo diâmetro (colarinho); as dimensões a serem respeitadas estão indicadas na Figura 1;
Procedimento
Foi utilizado uma amostra de solo argilosa previamente seca ao ar.
Colocou 4 kg da amostra de solo numa bandeja metálica a qual foi previamente passada na peneira.
Determinamos a umidade da amostra.
Pulverizou 900 ml de água que foi homogeneizada com o solo.
Colocamos solo solto no cilindro até uma altura tal que, o solo depois de compactado, atingiu altura igual a 1/3 da altura do cilindro.
O ensaio consiste em compactar uma amostra de solo dentro de um cilindro, com um volume aproximado de 1000 cm3, em três camadas sucessivas, com a aplicação de 26 golpes com um soquete com peso de 2,5 kg a uma altura de queda de 30 cm. Desta forma obteve-se energia de compactação exigida pela norma.
Com o soquete aplicamos 26 golpes tendo o cuidado de distribuir os golpes por toda a área do solo dentro do cilindro.
Repetimos os itens 5 e 6 mais duas vezes.
FIG 01. Distribuição de golpes
Colocamos o cilindro no extrator de amostra e retiramos o solo.
Determinamos a massa do solo.
Para determinar a umidade do solo compactado, retiramos do interior do corpo de prova, uma amostra que foi composta por parte do solo do terço superior, médio e inferior.
FIG 02. Procedimento de remoção corpo de prova do cilindro
Depois de retirada a amostra para determinação da umidade, colocamos o restante do corpo de prova junto com o restante do solo da bandeja para destorroá-lo.
O Procedimento foi repetido por mais quatro vezes.
17. A fim de determinar a umidade do solo compactado, foi levada a estufa as cápsulas informadas na tabela abaixo. Apos 24 horas foram pesados, conforme cálculos abaixo:
Cálculos
Peso específico úmido: γ = [(Peso Cilindro + Solo Úmido) (Peso Cilindro)]/(Volume Cilindro)
1. Peso específico seco: γd = (γ .100)/(100 + w)
1. Peso	específico	seco	em	função	do	grau	de	saturação:	γd	= (Sr.γs.γw)/(w.γs+Sr.γw)
Sr - Grau de saturação w - Umidade
γs - Peso específico das partículas sólidas γw - Peso específico da água.
	
	Ensaio de Compactacao
	Determinacao
	1
	2
	3
	4
	5
	Capsula
	f5
	m5
	z2
	a8
	l5
	Peso Capsula
	8,25
	7,82
	7,16
	7,47
	8,3
	Peso Úmido + capsúla
	18,3
	16,82
	18,38
	18,55
	15,98
	Peso seco + capsúla
	16,5
	15,21
	16,43
	16,75
	14,74
	Peso do Corpo Cilindrico
	1789,83
	1768,06
	1708,15
	1736,32
	1838,14
	Peso Especifico
	1,823
	1,801
	1,740
	1,769
	1,872
	Peso Especifico Seco
	1,497
	1,479
	1,438
	1,481
	1,570
	Úmidade ótima(%)
	21,82%
	21,79%
	21,04%
	19,40%
	19,25%
Resultados
Curva de compactação - é obtida marcando-se, em ordenadas, os valores dos pesos específicos
secos (d) e, em abscissas, os teores de umidade correspondentes (w);
Peso específico seco máximo (dmáx) - é a ordenada máxima da curva de compactação;
Umidade ótima (wot) - é o teor de umidade correspondente ao peso específico máximo;
19,25%
19,40%
21,04%
Úmidade Ótima(%)
21,79%
21,82%
1,438
1,481
1,479
1,497
1,570
Peso Especifico Seco (g/cm3)Curvas de saturação - relaciona o peso específico seco com a umidade, em função do grau de saturação.