Logo Passei Direto
Buscar
Material
páginas com resultados encontrados.
páginas com resultados encontrados.
left-side-bubbles-backgroundright-side-bubbles-background

Experimente o Premium!star struck emoji

Acesse conteúdos dessa e de diversas outras disciplinas.

Libere conteúdos
sem pagar

Ajude estudantes e ganhe conteúdos liberados!

left-side-bubbles-backgroundright-side-bubbles-background

Experimente o Premium!star struck emoji

Acesse conteúdos dessa e de diversas outras disciplinas.

Libere conteúdos
sem pagar

Ajude estudantes e ganhe conteúdos liberados!

left-side-bubbles-backgroundright-side-bubbles-background

Experimente o Premium!star struck emoji

Acesse conteúdos dessa e de diversas outras disciplinas.

Libere conteúdos
sem pagar

Ajude estudantes e ganhe conteúdos liberados!

left-side-bubbles-backgroundright-side-bubbles-background

Experimente o Premium!star struck emoji

Acesse conteúdos dessa e de diversas outras disciplinas.

Libere conteúdos
sem pagar

Ajude estudantes e ganhe conteúdos liberados!

left-side-bubbles-backgroundright-side-bubbles-background

Experimente o Premium!star struck emoji

Acesse conteúdos dessa e de diversas outras disciplinas.

Libere conteúdos
sem pagar

Ajude estudantes e ganhe conteúdos liberados!

left-side-bubbles-backgroundright-side-bubbles-background

Experimente o Premium!star struck emoji

Acesse conteúdos dessa e de diversas outras disciplinas.

Libere conteúdos
sem pagar

Ajude estudantes e ganhe conteúdos liberados!

left-side-bubbles-backgroundright-side-bubbles-background

Experimente o Premium!star struck emoji

Acesse conteúdos dessa e de diversas outras disciplinas.

Libere conteúdos
sem pagar

Ajude estudantes e ganhe conteúdos liberados!

left-side-bubbles-backgroundright-side-bubbles-background

Experimente o Premium!star struck emoji

Acesse conteúdos dessa e de diversas outras disciplinas.

Libere conteúdos
sem pagar

Ajude estudantes e ganhe conteúdos liberados!

left-side-bubbles-backgroundright-side-bubbles-background

Experimente o Premium!star struck emoji

Acesse conteúdos dessa e de diversas outras disciplinas.

Libere conteúdos
sem pagar

Ajude estudantes e ganhe conteúdos liberados!

left-side-bubbles-backgroundright-side-bubbles-background

Experimente o Premium!star struck emoji

Acesse conteúdos dessa e de diversas outras disciplinas.

Libere conteúdos
sem pagar

Ajude estudantes e ganhe conteúdos liberados!

Prévia do material em texto

Compactação de Solos 
DEFINIÇÃO: O processo de compactação de um solo pode 
ser definido, basicamente, como a redução de seu 
índice de vazios, sob a ação de uma força mecânica. Há 
reacomodação da sua fase sólida e variação na sua fase 
gasosa, mas sem perda da fase líquida. 
COMPACTAÇÃO DOS SOLOS: 
A compactação de um solo difere do processo de adensamento, que 
também é um processo de densificação, mas decorre de uma expulsão 
lenta da água dos vazios do solo. 
 
 
Diferença do processo de adensamento: 
 - Quanto ao meio: 
 - Adensamento expulsão de água 
 - Compactação expulsão de ar 
 - Quanto ao tempo: 
 - Adensamento lento 
 - Compactação rápido 
 
COMPACTAÇÃO DOS SOLOS: 
A compactação objetiva imprimir ao solo uma homogeneização e melhorias de 
suas propriedades de engenharia, tais como: aumentar a resistência ao cisalhamento, 
reduzir os recalques e aumentar a resistência a erosão. 
 
Exemplos de obras que empregam solos compactados: 
- Os aterros compactados, na construção de barragens de terra, de 
estrada ou na implantação de loteamentos; 
- O solo de apoio de fundações diretas; 
- Os retaludamentos de encostas naturais; 
- Os reaterros de valas escavadas a céu aberto; 
- Os terreplenos dos muros de arrimo. 
 
 
O tipo de obra e de solo disponível vão ditar o processo de 
compactação a ser empregado, a umidade em que o solo deve ser 
compactado e a densidade a ser atingida. 
 
COMPACTAÇÃO DOS SOLOS: 
“As técnicas de compactação evoluíram em face dos problemas de estabilidade 
e estanqueidade de maciços de barragens e pela imposição da ausência de recalque 
em pavimentos rodoviários. Nos dias atuais, é também usada como método de 
melhorar a capacidade dos solos superficiais.” (Bueno e Vilar – 1984) 
COMPACTAÇÃO DOS SOLOS: 
Esquema de compactação de solos – (Borgatto, 2017) 
Objetivos: 
 - Reduzir o volume de vazios; 
 - Aumentar o contato entre os grãos; 
 - Gerar material mais homogêneo; 
 - Aumentar a resistência; 
 - Reduzir a permeabilidade; 
 - Reduzir a compressibilidade. 
 
COMPACTAÇÃO DOS SOLOS: 
 A compactação de um solo é sua densificação por meio de 
equipamentos. 
Melhorando seu comportamento mecânico e hidráulico. 
- Processo manual ou mecânico; 
- Em laboratório ou em campo. 
e =
𝑉𝑣
𝑉𝑠
 
Vt=Vv+Vs 
Antes do processo 
de compactação 
Depois do processo 
de compactação 
COMPACTAÇÃO DOS SOLOS: 
 
 A compactação de um solo é sua densificação por meio de equipamentos. 
O processo de compactação a ser empregado é definido de acordo com o 
tipo de obra, assim como a umidade do solo durante o processo e a 
densidade a ser atingida, tendo como objetivos reduzir futuros recalques, 
aumentar a rigidez e a resistência do solo, reduzir a permeabilidade, etc, 
 
COMPACTAÇÃO DOS SOLOS: 
Teoria da compactação: 
- O início da técnica de compactação é creditada ao engenheiro norte-
americano Ralph Proctor, em 1933. 
 A compactação é uma função de 4 variáveis: 
 i) Peso específico aparente seco, ɣd; 
 ii) Teor de umidade, w ou h; 
 iii) Energia de compactação (método de compactação e número de 
passada); 
 iv) Tipo de solo (gradação, mineralogia, química). 
 
COMPACTAÇÃO DOS SOLOS: 
Curva de compactação 
A curva peso específico seco (ɣd), em função da umidade (h ou w%), tem formato de sino 
e permite definir um ponto ótimo de compactação. Obtendo-se assim, um peso específico 
seco máximo (ɣdmáx.), e uma umidade ótima (hot). 
 
A quantidade de água, 
considerada através da umidade, é 
parâmetro decisivo na compactação, 
ao lado da energia de compactação. 
COMPACTAÇÃO DOS SOLOS: 
Curva de compactação 
 
No ramo seco da curva, isto é, abaixo da umidade ótima, com a aplicação de uma 
energia de compactação pré-determinada à medida que se adiciona água, as partículas 
de solo se aproximam devido ao efeito lubrificante da água. 
Temos assim um consequente aumento do seu peso especifico seco do solo, ɣd, em 
razão da eliminação do ar presente nos vazios do solo. 
 
* No Brasil o ensaio de Proctor foi padronizado pela ABNT NBR 7182/86. 
 
COMPACTAÇÃO DOS SOLOS: 
Curva de compactação 
 
No ramo úmido, acima da umidade ótima, a água passa a existir em excesso, o que 
provoca um afastamento das partículas do solo e consequente diminuição do peso 
especifico seco do solo, ɣd. 
A partir de determinado teor de umidade, a água presente nos poros começa a 
dificultar a saída de ar, mantendo-o o ocluso. 
* No Brasil o ensaio de Proctor foi padronizado pela ABNT NBR 7182/86. 
 
COMPACTAÇÃO DOS SOLOS: 
FATORES QUE INFLUENCIAM: 
Tipos de solos 
Distribuição granulométrica, forma dos grãos, peso específico do grão e quantidade e tipo dos 
minerais argila. 
 Valores típicos do peso específico máximo e da umidade ótima: 
 
 - Solos argilosos: De uma maneira geral 
apresentam densidade seca baixa e umidades 
otimas elevadas. 
Wot.= 25 a 30% 
Ɣdmax.= 14 a 15kN/m³ 
- Solos siltosos: Valores baixos de Ɣdmax. 
- Areias com pedregulho bem graduada: 
Wot.= 9 a 10% 
Ɣdmax.= 20 a 21kN/m³ 
- Solos lateríticos: ramo ascendente 
nitidamente mais íngreme do que os solos 
residuais . 
 
COMPACTAÇÃO DOS SOLOS: 
FATORES QUE INFLUENCIAM: 
Tipos de solos 
Valores típicos do peso específico máximo e da umidade ótima: 
 
 
A Figura abaixo indica valores típicos do peso específico seco máximo e da umidade 
ótima de diferentes solos, para energia constante, do ensaio de Proctor. 
Observa-se que o lugar geométrico dos picos das diversas curvas corresponde, 
aproximadamente, à linha hiperbólica com grau de saturação entre 80 e 90%. É a linha dos 
pontos ótimos. 
Curvas de compactação (Massad – 2010) Efeito das características físicas dos solos nas curvas de 
compactação (Borgatto, modificado de Caputo – 2017) 
COMPACTAÇÃO DOS SOLOS: 
 
Curva de Saturação 
A curva de saturação é teoricamente a curva em que Var=0, porém recorda-se que não é 
possível expulsar todo o ar existente nos vazios. Neste sentido a curva de compactação não 
poderá nunca alcançar a curva de saturação. 
Curvas de compactação e de saturação (Caputo– 2002) 
COMPACTAÇÃO DOS SOLOS: 
COMPACTAÇÃO DOS SOLOS: 
 
FATORES QUE INFLUENCIAM: 
Energia aplicada 
Á medida que o esforço de compactação aumenta, o peso especifico seco máximo 
aumenta e o teor de umidade apresenta certa redução. 
- Vê-se que quanto maior a energia, maior é o 
valor do peso específico máximo e menor é o valor 
da umidade ótima. 
Curvas de compactação de um solo com 
diferentes energias (Pinto – 2002) 
Definindo-se energia de compactação pela expressão: 
COMPACTAÇÃO DOS SOLOS: 
Solo “Borrachudo” 
Quando o solo se encontra com umidade abaixo da ótima, a aplicação de 
maior energia de compactação provoca aumento da densidade seca. Porém 
quando se tenta compactar um solo com umidade acima da ótima, atinge-se 
rapidamente um estado de quase saturação, desse modo a energia aplicada passa 
para a água, que devolve como se fosse um material elástico ou “borracha” . 
 
Situação comum de se ocorrer no campo quando pela insistência de passagem 
do equipamento compactador quando o solo se encontra muito úmido. Este 
fenômeno ocorre quando o solo se comprime na passagem do equipamento e, 
logo a seguir, dilata-se como borracha. O que se comprime são as bolhas de ar 
ocluso. 
COMPACTAÇÃO DOS SOLOS: 
EXECUÇÃO DO ENSAIO COMPACTAÇÃOO ensaio de compactação dos solos, conhecido na mecânica dos solos como 
Ensaio de Proctor. É padronizado no Brasil de acordo com a ABNT NBR 7182/1986 – 
Solo- Ensaio de Compactação. 
Segundo a referência normativa o ensaio permite a determinação do peso 
especifico seco máximo de compactação e seu teor de umidade ótimo. 
Esquema do equipamento para ensaio normal de 
compactação de solo (Borgatto – 2017) 
COMPACTAÇÃO DOS SOLOS: 
EXECUÇÃO DO ENSAIO COMPACTAÇÃO 
i) O ensaio é realizado tomando-se uma porção de solo, adiciona-se uma certa quantidade de 
água a porção, até que o solos fique com cerca de 5% de umidade abaixo da umidade ótima. 
ii) A amostra deve ser previamente seca ao ar. Em seguida, homogeneiza-se, para desmanchar 
os torrões e distribuir bem a umidade, e coloca-se o solo em um molde cilíndrico, com 
dimensões padronizadas (1.000 cm³), até um terço da sua altura útil. 
iii) O solo é então compactado, aplicando-se uma energia por impacto (golpes) , que consiste 
em deixar cair uma massa de 2,5kg, de uma altura de 30,5cm, 26 vezes. O processo é repetido 
mais duas vezes, totalizando 3 camadas. 
iv) Pesa-se o molde com o solo e obtém-se o peso úmido do solo e o seu peso específico 
natural. Com uma amostra do seu interior determina-se a umidade. Com esses dois valores, 
calcula-se a densidade seca. O que permite lançar um ponto no diagrama de Proctor. 
V) Outros pontos são obtidos adicionando-se água à porção de solo, homogeneizando-se a 
massa e repete-se o procedimento até se ter uma boa definição da curva de compactação ou 
curva de Proctor. 
COMPACTAÇÃO DOS SOLOS: 
EXECUÇÃO DO ENSAIO COMPACTAÇÃO 
Energias de compactação por impacto (Massad, 2010) 
No ensaio de Proctor Normal, usa-se uma massa de 2,5 kg, caindo de uma altura de 
30,5 cm, 26 vezes por camada de solo, três ao todo, em um cilindro de 1.000 cm³. As 
diversas energias podem ser obtidas com um cilindro de 2000 cm³, situação em que o 
único parâmetro diferenciador passa a ser o número de golpes: 12 para o Proctor Normal; 
26 para a Energia Intermediária, e 55 para o Proctor Modificado. 
COMPACTAÇÃO DOS SOLOS: 
Compactação no CAMPO 
A compactação no campo é realizada com o emprego de equipamento de médio 
e grande porte. 
O solo trazido das áreas de empréstimo deve ser espalhado uniformemente 
sobre a área aterrada, em espessuras especificadas seguindo uma faixa ideal de 
espessura em torno de 15 a 30 cm. Definindo-se o tipo de equipamento, o número de 
passadas e a espessura da camada deve-se atentar para a manter o solo perto da 
umidade ótima. 
COMPACTAÇÃO DOS SOLOS: 
Compactação no CAMPO 
Empregados, em geral, para solos arenosos. 
Adequados para serviços de acabamentos de aterros tanto para aterros arenosos 
quanto para argilosos. Dada a caracteristica de seu tambor, os rolos lisos fornecem 100% 
de cobertura sob as rodas, com pressões de contato com solo entre 310 a 380 kN/m². 
COMPACTAÇÃO DOS SOLOS: 
Rolo compactador liso: 
Compactação no CAMPO 
Empregados para solos argilosos. Os rolos pé-de-carneiro são arrastados por 
meio de tratores; a pressão sobre cada protuberância fixa ao tambor, varia com o 
peso do rolo, estando geralmente compreendida entre 1400 e 7000 kN/m². 
 
COMPACTAÇÃO DOS SOLOS: 
Rolo compactador pé de carneiro: 
Compactação no CAMPO 
Os rolos pneumáticos são adaptáveis a quase todos os tipos de terreno, tanto em 
solos arenosos quanto nos argilosos. São mais eficazes que os rolos lisos ( a 
compactação é uma combinação de pressão e amassamento), aplicando uma pressão de 
contato da ordem de 600kN/m². 
COMPACTAÇÃO DOS SOLOS: 
Rolo compactador de pneus de borracha: 
Compactação no CAMPO 
O compactadores vibradores são especialmente recomendáveis para solos 
granulares (arenosos ou pedregulhos). Dispositivos vibratórios podem ser montados 
em outros tipos de rolos como os lisos por exemplo.. 
COMPACTAÇÃO DOS SOLOS: 
Rolo compactador vibratório: 
Compactação no CAMPO 
O compactador de solos a percussão, conhecidos como “sapos”, são 
empregados em locais específicos e de difícil acesso. Podem ser manuais ou 
mecânicos. E possuem adaptabilidade a quase todos os tipos de terreno. 
COMPACTAÇÃO DOS SOLOS: 
Compactador de solos a percussão: 
Controle de Compactação 
No campo na medida em que o aterro de solo for sendo executado, deve-se 
verificar o teor de umidade empregado para cada camada compactada e compara-lo 
ao teor de umidade ótimo, para fins de controle da obtenção do peso especifico 
seco máximo do solo determinado em laboratório através do ensaio de Proctor. 
Assim para realizar este controle determina-se o grau de compactação, que em 
geral deve ser mantido acima de 95%. Expressa pela seguinte fórmula: 
COMPACTAÇÃO DOS SOLOS: 
Bibliografia baseada: 
CAPUTO, Homero Pinto – Mecânica dos Solos e suas Aplicações – Ed. LTC, Volume 1, 6° EDIÇÃO, 1988. 
BORGATTO, André Vinicius Azevedo – Mecânica dos Solos – Rio de Janeiro: SESES, 1° EDIÇÃO, 2017. 
MASSAD, Faiçal – Obras de Terra, Curso Básico de Geotecnia, Ed. Oficina de Textos, 2° EDIÇÃO, 2010. 
PINTO, Carlos de Souza – Curso Básico de Mecânica dos Solos, Ed. Oficina de Textos, 3° EDIÇÃO, 2006. 
.

Mais conteúdos dessa disciplina