AULA 9 Compactação dos Solos

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Curso Técnico de Edificações Mecânica dos Solos
DISCIPLINA
Compactação dos Solos
1. Introdução
Definição – processo manual ou mecânico que visa expulsar o ar existente no solo. 
		
Conseqüências : melhoria das propriedades 
Resistência 
Permeabilidade 
Compressibilidade 
Absorção de água 
Redução doVvExpulsão deAr
Aplicações Práticas:
Estabilização de maciços terrosos
 Pavimentação 
(Construção de rodovias, estradas, ruas, calçamento)
Talude compactado
em camadas
Aplicações Práticas:
Barragens de terra (estanquiedade)
Melhoramento da capacidade de suporte 
Fundações
NA
http://www.engenhariacivil.com/barragens-terra (Acesso em: 02/12/2011)
Solo Cimento Compactado
Processos Manuais e Mecânicos
Manuais: 
SOQUETES manuais
Mecânicos: soquetes mec., rolos (lisos, dentados e pneumáticos) e
placas vibratórias
A CURVA DE COMPACTAÇÃO
Ralph Proctor (1933) estudou a relação existente entre gs (massa específica seca) x h% (umidade) x E (energia de compactação).
Ensaio Proctor Normal (ABNT. MB 33)
Determinação hot e gs max 
Ensaio repetido (min. 5x) encontrando para cada CP compactado sua umidade (h) e respectiva massas específica seca (gs).
1º Passo: Para cada corpo de prova compactado (min. 5 CP) encontra-se um ponto na curva de compactação;
2º Passo: Traça-se uma parábola pelos pontos encontrados;
3º Passo: Encontra-se o vértice da curva, para esse ponto tem-se que o valor de x será a Umidade Ótima (hOT) e o valor de “y” será a massas específica seca (gs).
Ensaios de Compactação dos Solos
Equipamentos utilizados nos ensaios:
Energia de compactação: 
 
E = m x h x N x n 
 V
Onde:
V= volume do cilindro;
n= nº de camadas;
m= massa do soquete – Kg;
h= altura de queda – cm;
N= nº de golpes por camada
E= Energia de compactação 
 (kg .cm/cm3)
Soquete: grande ou pequeno
Cilindro: grande ou pequeno
Ensaios de Compactação
Ensaio Proctor Normal (ABNT. MB 33)
Ensaio do Proctor Modificado 
Onde:
V= 1.000cm3 (volume do cilindro pequeno)
n= 3 (nº de camadas)
m= 2,5kg (massa do soquete)
h= 30 cm (altura de queda)
N= 25 golpes (nº de golpes por camada)
E= 6 kg .cm/cm3 (energia de compactação)
Obs.: compactado no mesmo molde com soquete maior)
Características do ensaio:
V= 1.000 cm3 cilindro pequeno 
n= 5 camadas
m= 4,5 kg (soquete maior)
h= 45 cm
N= 25 golpes por camada
E= 25 kg. cm/cm3
CURVA DE RESISTÊNCIA 
É o esforço (medido pelo dinamômetro) devido a penetração da agulha de proctor na amostra (que está no cilindro). Obtem-se então a CURVA DE resistência que apresenta a relação entre o índice de resistência (IR) e a umidade (h) do CP (corpo de prova) compactado.
Índice de resistência x umidade 
COMPACTAÇÃO NO CAMPO
Impor: hot e γs max → obter resistência “R”
A massa específica é o mesmo que densidade (= Massa/Volume)
Operações: 
Espalhar o solo em camadas;
Irrigar
Compactar
COMPACTAÇÃO NO CAMPO
1ª Etapa: Espalha-se o material em camadas
 + ou – horizontais
Espessura camada de 15 a 30 cm, sendo o nº de passadas (do rolo compactador) determinados no trecho experimental (para controle dos resultados). O número de passadas modifica a densidade;
Nº passadas maior do que 10 → é inútil continuar passando o rolo;
Compactação mais econômico: espessura, nº camadas.
COMPACTAÇÃO NO CAMPO
2ª Etapa: Irriga-se o material com carros pipas 
Irrigação: Carros pipas com barra de distribuição ou com carros pipa com “calda de pavão”
A água adicionada: é função da velocidade (V) e da vazão da torneira (Q)
Onde:
COMPACTAÇÃO NO CAMPO
3ª Etapa: Compactação do material 
Rolos compressores
Rolo lisos → indicado para arenosos e para o acabamento final;
Rolo pé de carneiro → indicado para solos argilosos
Rolo pneumático → indicado para todos os tipos de solos e para encontrar os “borrachudos” que são defeitos na compactação provocados pelo excesso de água no solo.
Pilões
Pilões manuais: para trabalhos secundários, reaterros de valas;
Pilões à explosão (sapos): para todos os tipos de solos
Vibradores: indicado para solos granulares. 
Ex.: placas e rolos compressores 
CONTROLE DE COMPACTAÇÃO NO CAMPO
A compactação no campo deve impor: hot e γs max (obtido no ensaio de compactação em laboratório). 
Para que isso ocorra é necessário determinar sistematicamente (de trecho em trecho) no campo:
h% (através do aparelho Speedy, tolerancia: ± 2%);
γs (através do frasco de areia).
Grau de Compactação (Gc)
Fixado em projeto/especificações): 
	Gc (especificado) ≥ 95%
Se Gc calculado < Gc especificações → O material será removido, 	revolvido e recompactado.