Compactação dos Solos 1ªParte

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MECÂNICA DOS SOLOS
UFERSA-ANGICOS
2016.2
DEFINIÇÃO
A compactação do solo é a densificação do solo
por meio da remoção do ar, aplicando energia
mecânica.
Notas de Aula de Mecânica dos Solos da Professora Sâmea Valensca Alves Barros da UFERSA-Angicos
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IMPORTÂNCIA DA COMPACTAÇÃO DO SOLO
Aumentar sua resistência;
Diminuir os recalques;
Reduzir a permeabilidade do solo.
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EM QUE OBRAS DE ENGENHARIA A 
COMPACTAÇÃO DO SOLO É APLICADA?
Obs: A compactação de um solo visa melhorar
suas características, não só quanto à
resistência, mas também nos aspectos:
 PERMEABILIDADE,
 COMPRESSIBILIDADE,
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PRINCÍPIOS GERAIS DA COMPACTAÇÃO DO SOLO
O grau de compactação do solo é medido com base no seu peso
específico seco.
No processo de compactação o solo nunca ficará completamente
saturado, não importa quanta água seja adicionada a este solo.
Um solo compactado é um solo cuja estrutura sofreu profunda
modificação.
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𝛾𝑑 =
𝑆𝛾𝑠𝛾𝑤
𝑆𝛾𝑤+𝛾𝑠 ℎ
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Angicos
𝛾𝑑 =
𝑤𝑠
𝑉
= 
𝐺𝑠𝛾𝑤
1+𝑒
Como: 𝑆. 𝑒 = 𝐺𝑠. h
Teremos:
e 𝑒 =
𝐺𝑠. ℎ
𝑆
𝛾𝑑 =
𝐺𝑠𝛾𝑤
1+
𝐺𝑠.ℎ
𝑆
Teremos: 𝛾𝑑 =
𝛾𝑤
ℎ+
1
𝐺𝑠
→ Para um 𝛾𝑑𝑚𝑎𝑥 𝑡𝑒ó𝑟𝑖𝑐𝑜 S=1
𝛾𝑑 =
𝐺𝑠𝛾𝑤
1+𝐺𝑠ℎ
→
Teremos:
×
×
ℎ
𝐺𝑠
ℎ
𝐺𝑠
→ 𝛾𝑑 =
𝐺𝑠𝛾𝑤ℎ
𝐺𝑠
ℎ
𝐺𝑠
+
𝐺𝑠ℎ2
𝐺𝑠
=
𝛾𝑤ℎ
ℎ(
1
𝐺𝑠
+ℎ)
FATORES QUE INFLUENCIAM A COMPACTAÇÃO
NATUREZA DO SOLO 
A natureza do solo é importante, no sentido, de conhecer o
tipo de solo, pois cada tipo de solo vai pedir um equipamento
adequado. Para fins de compactação o solo é dividido em dois
grandes grupos: granulares e coesivos.
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FATORES QUE INFLUENCIAM A COMPACTAÇÃO
Os solos granulares são solos com predominância de grãos de
rocha de tamanho variável. Neles, a água funciona como um
lubrificante, facilitando a movimentação das partículas, diminuindo
o atrito entre as partículas e a compactação.
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NATUREZA DO SOLO
FATORES QUE INFLUENCIAM A COMPACTAÇÃO
Os solos coesivos são solos muito finos, com
predominância de silte e argila. Estes solos
apresentam a capacidade reter em sua estrutura
quantidade de água maior que os solos granulares.
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FATORES QUE INFLUENCIAM A COMPACTAÇÃO
ENERGIA DE COMPACTAÇÃO
E hotm e
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dmáx
FATORES QUE INFLUENCIAM A COMPACTAÇÃO
ENERGIA DE COMPACTAÇÃO
O ensaio de compactação pode ser realizado
utilizando diferentes energias de compactação. A
energia de compactação empregada em um ensaio de
laboratório é calculada através da equação:
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ENERGIA DE COMPACTAÇÃO
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ONDE: P É O PESO DO SOQUETE
h É A ALTURA DO SOQUETE
N É O NÚMERO DE GOLPES POR CAMADAS
n É O NÚMERO DE CAMADAS
V É O VOLUME DO MOLDE
FATORES QUE INFLUENCIAM A COMPACTAÇÃO
ENERGIA DE COMPACTAÇÃO
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As energias de compactação podem ser: proctor
normal, proctor intermediária e proctor modificada.
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FIGURA 1: CURVAS DE COMPACTAÇÃO PARA ENERGIAS DE PROCTOR 
NORMAL, INTERMEDIÁRIO E MODIFICADO
FATORES QUE INFLUENCIAM A COMPACTAÇÃO
UMIDADE DO SOLO
O teor de umidade do solo é a quantidade de água
que pode ser extraída de uma amostra de solo em
laboratório, daí afirmar que a mesma corresponde ao peso
específico seco máximo, denominado de umidade ótima.
Esta umidade ótima é o ponto em que o solo atinge sua
melhor trabalhabilidade, uma vez que é nesse ponto que
desempenha suas melhores características.
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FATORES QUE INFLUENCIAM A COMPACTAÇÃO
UMIDADE DO SOLO
Dentre os fatores que influenciam a compactação
do solo, pode-se afirmar que os dois mais importantes
são: o teor de umidade do solo antes de iniciar o processo
de compactação e a energia específica empregada no
processo de compactação (figura 2).
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UMIDADE DO SOLO
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FIGURA 2: EFEITO DA UMIDADE E DA ENERGIA DE COMPACTAÇÃO NA 
CURVA DE COMPACTAÇÃO
Aumento do 
Peso 
Específico 
devido à 
compactação
Aumento do 
Peso Específico 
devido ao 
aumento da 
água.
FATORES QUE INFLUENCIAM A COMPACTAÇÃO
UMIDADE DO SOLO
 Já quando há excesso de água, o solo fica
plástico e ocorre o fenômeno “borrachudo”.
 O que é o “borrachudo”?
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CURVA DE COMPACTAÇÃO DO SOLO
Caputo (1983) afirma que ao se realizar a
compactação de um solo, sob diferentes condições
de umidade e para uma determinada energia de
compactação, a curva de variação dos pesos
específicos secos d, em função da umidade hot,
tem o aspecto indicado na figura abaixo:
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CURVA DE COMPACTAÇÃO DO SOLO
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FIGURA 3: CURVA DE COMPACTAÇÃO
S =100 %
d
ho
dmáx
Esta relação entre
umidade ótima e massa
específica seca
máxima resulta num
método prático e
satisfatório para o
controle dos serviços
de aterro.
h %
CURVA DE COMPACTAÇÃO DO SOLO
TRAÇA-SE A CURVA DE COMPACTAÇÃO DO SOLO CONSIDERANDO O
PESO ESPECÍFICO SECO DO SOLO COMO SENDO DADO EM FUNÇÃO DO
TEOR DE UMIDADE, OU SEJA, d = f (ℎ).
ESTA CURVA NOS MOSTRA QUE HÁ UM A UMIDADE CORRESPONDENTE
A ESTE PONTO DE PESO ESPECÍFICO SECO MÁXIMO (d MÁX) QUE É
DENOMINADA DE UMIDADE ÓTIMA (hOT).
PARA CADA SOLO, SOB UMA DADA ENERGIA DE COMPACTAÇÃO,
EXISTEM, ENTÃO, UM hOT E UM d MÁX. (CAPUTO 1983)
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CURVA DE COMPACTAÇÃO DO SOLO
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FIGURA 4: CURVA DE COMPACTAÇÃO DE DIERENTES TIPOS DE SOLOS
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IMPORTANTE SABER!!!!
A presença de matéria orgânica no solo compactado tende
a diminuir a massa específica seca da compactação, fato
este que causa o aumento da compressibilidadedo solo
que ficará mais sujeito a recalques, não sendo um solo
bom para ser usado como material de suporte, isto porque
o teor de umidade aumenta com o aumento da matéria
orgânica.
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IMPORTANTE SABER!!!!
Quando o solo atinge a umidade ótima, não se consegue
mais melhorar as propriedades de engenharia do solo,
pois ele já alcançou sua melhor condição e o acréscimo
da umidade só vai fazer o solo sair desta condição de
melhor trabalhabilidade em termos de resistência, a
medida que seu peso específico seco começa a decair.
A COMPACTAÇÃO É UM MÉTODO DE
ESTABILIZAÇÃO DOS SOLOS QUE SE DÁ
POR TRANSFERÊNCIA DE ENERGIA
MECÂNICA AO MESMO, DIMINUINDO O
ÍNDICE DE VAZIOS E AUMENTANDO O SEU
PESO ESPECIFICO SECO.
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IMPORTANTE SABER!!!!
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IMPORTANTE SABER!!!!
A COMPACTAÇÃO DOS SOLOS É UM
PROCESSO MANUAL OU MECÂNICO QUE
TEM COMO OBJETIVO REDUZIR OS VAZIOS
EXISTENTES NOS SOLOS EXPULSANDO O
AR PRESENTE NO SOLO E ASSIM
CONSEGUE MELHORAR A RESISTÊNCIA
DO SOLO.
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IMPORTANTE SABER!!!!
Variáveis do processo de compactação dos solos:
1. Peso especifico seco;
2. Umidade;
3. Energia de compactação;
4. Tipo de solo.
Revisão
POR QUE COMPACTAR O SOLO?
Aumento na sua capacidade de resistência às cargas;
Estabilidade;
Redução da infiltração de água;
Redução da sua dilatação e contração;
Redução dos recalques.
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OBRIGADA ATÉ A PROXIMA AULA!!!!