Biblioteca 1257133 (1)

Prévia do material em texto

Engenharia Civil
CCE0255 – MECÂNICA DOS SOLOS
Boa Vista – 2018.1
Profª Esp. Eng. Civil Geny da Silva Bezerra
Email: eng.geny@gmail.com
Telefone: (95) 99961-0207
GRANULOMETRIA DE UM SOLO
Granulometria
Definição:
◦ É a distribuição, em porcentagem, dos diversos tamanhos de grãos.
É a determinação das dimensões das partículas do agregado e de
suas respectivas porcentagens de ocorrência.
◦ Motivo: A composição granulométrica tem grande influência nas
propriedades das argamassas e concretos.
◦ Determinação: É determinada através de peneiramento, através de
peneiras com determinada abertura constituindo uma série padrão.
Objetivo:
◦ Conhecer a distribuição granulométrica do agregado e representá-
la através de uma curva. Possibilitando assim a determinação de
suas características físicas.
Ensaio de Granulometria
Granulometria
Granulometria
Granulometria
Limites das frações de solo pelo tamanho dos grãos segundo a
ABNT (PINTO, 2000)
o Fração Limites
• Matacão de 25 cm a 1 m
• Pedra de 7,6 cm a 25 cm
• Brita de 4,8 mm a 7,6 cm
• Areia grossa de 1,2 mm a 4,8 mm
• Areia média de 0,3 mm a 1,20 mm
• Areia fina de 0,05 mm a 0,3 mm
• Silte de 0,005 mm a 0,05 mm
• Argila inferior a 0,005 mm
Granulometria
◦ Os agregados são classificados em graúdos e miúdos;
◦ Os agregados Graúdos ficam retidos na peneira 4,8 mm;
◦ Os agregados Miúdos passam pela peneira 4,8 mm.
Granulometria
Granulometria
Granulometria
 Definições Importantes
 Porcentagem que Passa: É o peso de material que
passa em cada peneira, referido ao peso seco da
amostra;
 Porcentagem Retida: É a percentagem retida numa
determinada peneira. Obtemos este percentual,
quando conhecendo-se o peso seco da amostra,
pesamos o material retido, dividimos este pelo peso
seco total e multiplicamos por 100;
Granulometria
 Porcentagem Acumulada: É a soma dos percentuais retidos nas
peneiras superiores, com o percentual retido na peneira em
estudo;
 Módulo de Finura: É a soma dos percentuais acumulados em
todas as peneiras da série normal, dividida por 100. Quanto
maior o módulo de finura, mais grosso será o solo;
 Diâmetro Máximo: Corresponde ao número da peneira da série
normal na qual a porcentagem acumulada é inferior ou igual a
5%, desde que essa porcentagem seja superior a 5% na peneira
imediatamente abaixo;
Granulometria
 Diâmetro Efetivo: abertura da peneira para a qual temos 10%
em peso total de todas as partículas menores que ele. “%
Passante”. (10% das partículas são mais finas que o diâmetro
efetivo); Esse parâmetro fornece uma indicação sobre a
permeabilidade das areias.
def = d10
 Coeficiente de Não Uniformidade: Ainda segundo Allen-Hazen,
é a razão entre os diâmetros correspondentes a 60% e 10%,
tomados na curva granulométrica. Esta relação indica, a falta de
uniformidade, pois seu valor diminui ao ser mais uniforme o
material.
Granulometria
o Cnu < 5 muito uniforme
o 5 < Cnu < 15 uniformidade média
o Cnu > 15 não uniforme
 Coeficiente de Curvatura: fornece a ideia do formato da curva
permitindo detectar descontinuidades no conjunto.
o 1 < CC < 3 solo bem graduado
o CC < 1 ou CC > 3 solo mal graduado
Granulometria
Quanto maior for o valor de Cnu mais bem graduado é o solo.
Solos que apresentam Cnu = 1 possuem uma curva granulométrica em pé (solo
mal graduado – curva granulométrica c – Figura).
Solos bem graduados apresentarão CC entre 1 e 3. Se o valor de CC for menor que
1, a curva será descontínua com ausência de grãos (curva granulométrica b –
Figura). Dificilmente ocorrem areias com valores de CC fora do intervalo de 1 a 3.
Daí, a pouca importância que se dá a esse coeficiente.
Granulometria
Granulometria
Exemplo 1:
A planilha abaixo apresenta o resultado do processo de peneiramento de um ensaio de
granulometria de uma areia média do rio Verde – Santa Maria.
LABORATÓRIO DE MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CIVIL
Ensaios Físicos de Agregados Miúdos
Interessado: Prontomix Certificado Nº:
Amostra: Areia média do Rio Verde Data: 03/09/03
Granulometria
Plasticidade e 
Consistência dos Solos
Os solos que apresentam certa porcentagem da fração
fina (silte e argila), não podem
ser adequadamente caracterizados pelo ensaio de
granulometria.
São necessários outros parâmetros tais como: forma
daspartículas, a composição mineralógica e química e
as propriedades plásticas, que estão intimamente
relacionados com o teor de umidade
Introdução
Plasticidade
Propriedade dos solos finos que consiste na
maior ou menor capacidade de serem moldados
sob certas condições de umidade.
Plasticidade
Plasticidade 
ABNT - NBR 7250/82:
“É a propriedade de solos finos, entre largos limites
de umidade, de se submeterem a grandes
deformações permanentes, sem sofrer ruptura,
fissuramento ou variação de volume apreciável.”
Plasticidade
Plasticidade
 argilo-minerais (solos finos) – partículas que 
favorecem a plasticidade.
 quartzo e o feldspato (solos arenosos) – não 
desenvolvem misturas plásticas.
Plasticidade
Composição mineral das argilas
 Argila
– partículas Ø < 0,002 mm (NBR 7250)
– em contato com a água adquire plasticidade
– não é constituída só de partículas que apresentam
plasticidade
– é constituída de diversos tipos de partículas (tabela)
Plasticidade
Composição mineral das argilas
Tabela – classificação em função do tipo de partícula.
A plasticidade de um solo é devida aos argilo-minerais, às
micas e ao húmus existentes.
Plasticidade
A argila é a fração do solo, cujas partículas apresentam um
diâmetro inferior a 0,002mm (NBR 7250) e que, em contato
com a água, adquire plasticidade.
A fração argila, no entanto, não é constituída só de partículas
que apresentam plasticidade. Existem diversos tipos
de partículas
Plasticidade
A plasticidade de um solo é devida aos argilo-
minerais, às micas e ao húmus existentes.
Como o teor de argilo-minerais na fração argila dos
solos é, quase sempre, muito superior aos de mica e
de húmus, o estudo dos argilo-minerais deve merecer
destaque quando se trata de plasticidade do solo.
Plasticidade
Os minerais como o feldspato não desenvolvem misturas
plásticas, mesmo que suas partículas tenham diâmetros
menores do que 0,002mm.
A influência do teor de umidade nos solos finos é avaliada pela
estrutura e as ligações entre as partículas são dependentes da
distância. Portanto, as propriedades de resistência e
compressibilidade são influenciadas por variações no arranjo
geométrico das partículas.
Plasticidade
Quanto 
maior teor de umidade
implica em 
menor resistência
Plasticidade
Estados de Consistência
No início do século XX, um químico sueco Albert Atterberg,
realizou pesquisas sobre as propriedades dos solos finos(consis
tência).
Os solos finos apresentam variações de estado de consistência
em função do teor de umidade.
Há teores de umidade limite que foram definidos como limites
de consistência ou limites de Atterberg.
Os estados de consistência são baseados no conceito de
que um solo constituído por partículas de pequeno
tamanho pode se situar em qualquer dos 4 estados: sólido,
semi - sólido, plástico e líquido, dependendo da sua
umidade
Estados de Consistência
Os valores de teor de umidade que separam os estados de
consistência do solo são denominados limites de consistência.
Estados de Consistência
Estados de Consistência
∆V = Vf – V0 é igual ao volume de água da amostra,
perdido por secamento, para se passar do estado líquido ao
sólido.
Estados de Consistência
• Estado sólido: não há variação de volume do solo com
a secagem.
• Estado semi-sólido: verifica-se variação de volume com a
secagem.
• Estado plástico: facilmente moldável.
• Estadolíquido: comportamento de um fluido denso.
 LL – Limite de Liquidez - é o teor de umidade que
separa o estado plástico do estado líquido.
Determina o estado de fluidez e moldagem do
solo.
 LP – Limite de Plasticidade – é a umidade que
delimita o estado semi-sólido do plástico.
 LC – Limite de Contração – é o limite entre os
estados semi-sólido do sólido.
Limite de Consistência
Estes limites são determinados empiricamente e
são utilizados nos diversos sistemas de classificação do
solo e refletem uma série de propriedades dos solos
finos, como tipo do argilo-
mineral, sua atividade, estrutura, superfície especifica,
etc.
Limite de Consistência
Os limites LL e LP foram estabelecidos pelo cientista
sueco Albert Atterberg, enquanto que o LC foi
estabelecido por Haines.
O LL é determinado através do Aparelho de
Casagrande (em homenagem ao cientista Arthur
Casagrande), energia potencial para
fazer acomodação de uma amostra de solo.
Os valores de LL e LP são de uso mais corriqueiro na
engenharia geotécnica.
Limite de Consistência
No ensaio de limite de liquidez mede-
se, indiretamente, a
resistência ao cisalhamento do solo para um dado teor
de
umidade, através do número de golpes necessários ao
deslizamento dos taludes das amostras.
O limite de liquidez de um solo é o teor de
umidade que separa o estado de
consistência líquido do plástico e para o qual o solo
apresenta uma pequena resistência ao cisalhamento.
Limite de Liquidez (LL) – NBR 6459-84
O ensaio utiliza o aparelho de Casagrande, onde tanto o
equipamento quanto o procedimento são normalizados
(ABNT/NBR6459-84).
Limite de Liquidez (LL) – NBR 6459-84
Limite de Liquidez (LL) – NBR 6459-84
Limite de Liquidez (LL) – NBR 6459-84
Limite de Liquidez (LL) – NBR 6459-84
De acordo com os estudos do Federal Highway Admii
stration, o limite de liquidez pode ser determinado,
conhecido “um só ponto”, pela fórmula :
Onde :
w= umidade correspondente a n golpes
Limite de Liquidez (LL) – NBR 6459-84
Limite de Plasticidade (LP) – NBR 7180-84
O limite de plasticidade é o teor de umidade mínimo,
no qual a
coesão é pequena para permitir deformação, porém,
suficientemente alta para garantir a manutenção da
forma adquirida.
É o teor de umidade que separa o estados de 
consistência do solo plástico do semi-sólido.
• Placa de vidro com uma face esmerilhada e um cilindro
padrão com 3mm de diâmetro.
• O rolinho deve ter um diâmetro igual ao do cilindro padrão e
o aparecimento de fissuras (inicio da fragmentação).
Limite de Plasticidade (LP) – NBR 7180-84
Limite de Plasticidade (LP) – NBR 7180-84
A operação do ensaio é repetida pelo menos 5 vezes.
Os valores obtidos de umidade serão considerados
satisfatórios quando, de pelo menos três, nenhum deles
diferir da respectiva média de mais de 5%.
O limite de plasticidade será o valor médio de pelo
menos três valores de umidade (teores de umidade)
considerados satisfatórios.
Limite de Plasticidade (LP) – NBR 7180-84
Limite de Contração(LC) – NBR 7183/82
Objetivo:
Esta Norma prescreve o modo pelo qual podem ser
determinados:
a) O limite de contração;
b) A relação de contração de solo.
Denomina-se índice de plasticidade à diferença
entre limites de liquidez e de plasticidade.
Fisicamente representaria a quantidade de
água que seria necessário a acrescentar a um
solo, para que ele passasse do estado plástico
ao líquido.
Índice de Plasticidade (IP) 
IP = LL – LP 
• IP: determina o caráter de plasticidade de um solo
quanto maior o IP mais plástico será o solo
• Classificação (Jenkins):
Índice de Plasticidade (IP) 
Gráfico de Plasticidade 
Busca situar o teor de umidade do solo
no intervalo de interesse para a
utilização na prática, ou seja, entre o
limite de liquidez e o de plasticidade.
Índice de Consistência (IC) 
Quantitativamente, cada um dos tipos pode ser
identificado quando se tratar de argilas saturadas, pelo
seu índice de consistência
IC = (LL - w)/IP 
do seguinte modo: 
Índice de Consistência (IC) 
Qualitativamente, cada um dos tipos pode ser identificado do seguinte
modo:
• Muito moles – as argilas que escorrem com facilidade entre os dedos,
se apertadas nas mãos;
• Moles – as que são facilmente moldadas pelos dedos;
• Médias – as que podem ser moldadas pelos dedos;
• Rijas – as que requerem grande esforço para serem moldadas pelos
dedos;
• Duras – as que não podem ser moldadas pelos dedos e que, ao serem
submetidas o grande esforço, desagregam-se ou perdem sua estrutura
original.
Índice de Consistência (IC) 
O índice de liquidez é indicativo das tensões vividas
pelo solo ao longo de sua história geológica.
Onde: 
w = umidade natural 
LL = limite de liquidez 
LP = limite de plasticidade 
Índice de Liquidez (IL) 
É a razão da diferença entre os volumes inicial (Vo) e
final (Vf) após a secagem da amostra, para o volume
inicial (Vo), expressa em porcentagem:
C = (Vo - Vf)/ Vo
Qualidade do solo: 
Grau de Contração (C) 
Exercício
1- Uma amostra de argila apresenta os seguintes 
parâmetros: LL=55%, LP=32%, LC=20% e h=35%. 
Pergunta-se a sua classificação quanto à consistência. 
Exercício
1- Uma amostra de argila apresenta os seguintes 
parâmetros: LL=55%, LP=32%, LC=20% e h=35%. 
Pergunta-se a sua classificação quanto à consistência. 
RESP.: argila rija. 
IP = LL – LP =>( 55-32=23)
IC = (LL - w)/IP => [(55-35)/23]=(20/23)=0,86 ( Tabela IC) 
Um solo apresenta as segiuntes
características:
A massa específica úmida é de: 1750 
kg/m3.
w = umidade = 23%
Gs = peso específico relativos = 2,73
Determine:
Massa específica seca.
Porosidade
Saturação.
1.422,76 kg/m3 ; 0,48 ; 68,25%
Uma determinada amostra de solo foi 
recebida em um laboratório e 
preparada para ensaios de 
caracterização do material. 
Primeiramente tomou‐se cerca de 
138,00 g do conjunto amostra + 
cápsula em que foi colocada. Em 
seguida, esta cápsula com a amostra 
foi levada para a estufa (105°C) e lá 
permaneceu até constância de peso. 
Depois de retirada a amostra da 
estufa, o conjunto amostra seca + 
cápsula pesou 120,00 g. Sabendo 
que a tara da cápsula é de 30,00 g, 
assinale a alternativa que indica, em 
porcentagem, o valor da umidade da 
amostra. 20%
Quais são os quatro estados de 
consistência do solo? Marque a opção 
correta:Sólido, semi-sólido, plástico e 
líquido.
Os tipos principais são:
a) Estrutura granular simples
b) Estrutura alveolar ou em favo de abelha
c) Estrutura floculenta
d) Estrutura em esqueleto
Tipos de Estrutura
Estrutura Granular simples – é característica das
areias e pedregulhos, predominando as forças da
gravidade na disposição das partículas, que se
apoiam diretamente sobre as outras. De acordo com
a maneira pela qual os grãos se agrupam, a estrutura
pode ser mais densa ou mais solta, o que é definido
pelo “Grau de compacidade”.
Tipos de Estrutura
Estrutura alveolar ou em favo de abelha– é o tipo de
estrutura comum nos siltes mais finos e em algumas
areias.
(b) Estrutura Alveolar ou em favo de abelha
Tipos de Estrutura
Tipos de Estrutura
Estrutura floculenta – só é possível em solos cujas
partículas componentes sejam todas muito
pequenas, as partículas, ao se sedimentarem,
dispõem-se em arcos, os quais, por sua vez, formam
outros arcos. Em geral a estrutura molecular desses
solos é aberta, isto é, uma das moléculas tem como
uma carga elétrica ainda disponível, possibilitando,
assim, a formação dessas estruturas.
(c) Estrutura Floculenta
Tipos de Estrutura
Estrutura em esqueleto – nos solos onde, além de finos, há
grãos mais grossos, estes dispõem-se de maneira tal a formar
um esqueleto, cujos interstícios (pequena parte entre um todo)são parcialmente ocupados por estrutura de grãos mais finos.
Tipos de Estrutura
Tipos de Estrutura
(d) Estrutura em Esqueleto
É a operação de destruição da estrutura do solo, com a consequente perda da 
sua resistência.
Rc: Resistência a compressão simples 
de uma amostra indeformada
Rc’: Resistência a compressão simples 
de uma amostra amolgada
• Grau de sensibilidade: Gs = Rc/Rc’
• Gs < 1: Insensíveis
• 1 < Gs < 2: Baixa sensibilidade
• 2 < Gs < 4: Média sensibilidade
• 4 < Gs < 8: Sensíveis
• Gs > 8: Extra-sensíveis
A. W. Skempton
Amolgamento
Tixotropia
É o fenômeno da recuperação da resistência coesiva do solo,
perdida pelo efeito do amolgamento, quando este é colocado em
repouso. Quando se interfere na estrutura original de uma argila,
ocorre um desequilíbrio das forças inter−partículas. Deixando−se
este solo em repouso, aos poucos vai−se recompondo parte
daquelas ligações anteriormente presentes entre as suas
partículas.
Compactação
Procedimentos visando aumentar
a compacidade de um solo pela
redução de vazios.
A compactação de um solo consiste basicamente em se
reduzir seus vazios com o auxílio de processos mecânicos.
Adensamento - expulsão da água
Compactação - expulsão do ar.
Efeitos principais da compactação:
- aumento da resistência do solo
- redução da sua compressibilidade e permeabilidade
O índice de vazios final do solo é função do tipo e estado do
solo original e da energia empregada na sua compactação
Objetivo da compactação
• Aumento da resistência de ruptura;
• Redução de possíveis variações
volumétricas;
• Redução da permeabilidade.
Os seguintes fatores são representativos na execução de um
trabalho de compactação:
- tipo de solo;
- teor de umidade do solo;
- energia de compactação (determinada pelo tipo de
compactador);
- espessura da camada compactada.
Características que são alteradas durante a compactação:
- diminuição da permeabilidade;
- aumento da resistência (capacidade de suporte);
- diminuição da compressibilidade do material;
- diminuição da absorção de água.
Aplicação da compactação
• Base e sub base para pavimentação;
• Aterros;
• Barragens;
• Fundações; 
• etc.
O teor de umidade do solo é vital para uma
compactação apropriada. A umidade age como um
lubrificante dentro do solo, fazendo as partículas se
ajustarem.
.
Umidade
Umidade
Excesso de umidade deixa a água preenchendo
espaços vazios e diminuindo a capacidade de
suportar carga.
Pouca umidade não permite um adensamento
ótimo.
Curva de Saturação
• Com o teor de umidade próximo ao de saturação, a
compactação do solo não expulsa mais os vazios
com ar.
• Se houver mais água preenchendo esses vazios a
densidade será reduzida.
Obs: Curvas obtidas para a mesma energia de
compactação.
Curva de Saturação
Fonte: Bastos, C. - 2011
Curva de Compactação
Curvas de compactação para 
diferentes solos. 
Curva de compactação exemplos
Para fins práticos:
gs = g / (1 + h)
Interpretação da curva
Fonte: bastos, 2011
E = energia de compactação por 
unidade de volume
γd = peso específico aparente 
seco 
w = teor de umidade ótima
E = 
𝑃.ℎ.𝑁.𝑛
𝑉
( Kg . cm/cm3) 
P= peso do soquete 
H= altura de queda 
N= n° de golpes (por camada) 
n=° de camadas 
V= volume total compactado 
Energia de compactação
g = d [(1+h)/(1+e)] ga
Se estiver saturado: e = hd
Assim, a umidade necessária para saturar
um solo é:
h = (ga/gs – 1/d)
Tipos de Compactação
• Compactação Dinâmica ou por Impacto - compactação
se dá pela queda do soquete.
• Compactação Estática ou por Pressão - compactação se
dá pela colocação de um peso sobre a amostra.
• Compactação por Amassamento ou por Pisoteamento -
seria a mais favorável, pois representa com mais fidelidade
o rolo pé de carneiro (solos argilosos).
• Compactação por Vibração - utilizados para solos
pedregulhosos.
Compactação Dinâmica - Ensaios
• Compactação no campo através de: 
- rolo pé de carneiro 
- rolo liso 
- rolo de pneu 
• Solos granulares - rolo liso ( vibratório) 
• Solos argilosos - rolo pé de carneiro
Controle de Compactação no Campo
Nos solos argilosos, a compactação é obtida
principalmente pelo efeito da compressão
e cisalhamento (Ruptura), com a vibração
exercendo pouco efeito sobre o aumento
de densidade, tanto menor quanto maior
for a coesão (é a força de atração entre as
superfícies de suas partículas) do material
Obs.: Quanto maior a coesão do solo, maior
deverá ser a pressão aplicada pelo rolo.
Solos coesivos ou argilosos
OBS:
Solos finos e coesivos, como por
exemplo as argilas. Já para
os solos granulares ou não coesivos,
como as areias.
Solos Coesivos - Compactação
Estas variam, geralmente, de 3 a 5 kg/cm² na profundidade
mais desfavorável da camada. O equipamento ideal de
compactação é o rolo pé-de-carneiro, de elevado peso
próprio, que produz efeito de amassamento aliado à grande
pressão estática.
Nos solos arenosos o efeito vibração é
fundamental. Por isso os rolos lisos vibratórios
são os indicados.
Solos Arenosos - Compactação
Os rolos combinados, como pés-de-carneiro vibratórios,
autopropelidos (mover para frente por si só) e de grande
peso atingem ampla faixa de solos, como os argilo-
siltosos, siltosos, silto-arenosos, etc.
Solos Misturados - Compactação
Pistas experimentais
Em algumas situações executam-se pistas
experimentais para testar o equipamento ideal para
cada solo, e obter os outros parâmetros que
influem no processo, como:
• Espessura da camada solta;
• Número de passadas;
• Velocidade do equipamento;
• Umidade, peso do lastro, etc.
Equipamentos de Compactação
Rolo Pé-de-carneiro
Equipamentos de Compactação
Rolo Liso
Equipamentos de Compactação
Rolo Pneumático 
Equipamentos de Compactação
Compactadores Manuais
Equipamentos de Compactação
Motoniveladoras
Com lâminas e escarificador, cuja função da lamina é adotar
qualquer inclinação em relação ao eixo da marcha ao plano
horizontal e o escarificador é de misturar o solo e reintegrar ao
novo material.
Equipamentos de Compactação
Caminhões Basculantes
Equipamentos de Compactação
Caminhões Pipas
Equipamentos de Compactação
Grade ou Arados
• São colocados dentro do aparelho 5 a 20 g de material,
cápsulas de carbureto e esferas metálicas;
• Com a agitação do aparelho as esferas quebram as
cápsulas de carbureto, ocorrendo a reação de cálcio com
a água contida na amostra, produzindo a liberação de
um gás expansivo (acetileno);
• O manômetro registra a expansão, com esta a pressão
e com o ábaco de calibração pressão x umidade,
determina-se o teor de umidade.
Compactação – Determinar o Teor de 
Umidade pelo Método do Speedy
Método do Speedy
Determinação do Peso Específico Aparente Seco
Para obter maiores graus de adensamento, deve-se PELA ORDEM, tentar: 
1. Aumentar o peso (P) do rolo; 
2. Aumentar o número (N) de passadas ; 
3. Diminuir a velocidade (v) do equipamento de 
compactação ; 
4. Reduzir a espessura (e) da camada . 
Compactação
Número de Passadas: 
O grau de compactação aumenta
substancialmente nas primeiras passadas, e as
seguintes não contribuem significativamente
para essa elevação.
Compactação
Número de Passadas: 
Insistir em aumentar o número de passadas pode produzir
perda no grau de compactação (é o processo manual ou
mecânico que visa reduzir o volume de vazios do solo,
melhorando as suas características de resistência,
deformabilidade e permeabilidade) , por destruição de uma
estrutura que acabou de ser formada, além de perda de
produção e desgaste excessivo do equipamento,principalmente
por impacto em superfície já endurecida.
Compactação
Espessura da Camada: 
Razões econômicas fazem preferir que a espessura seja a maior
possível. Mas características do material, tipo de equipamento e
finalidade do aterro são fatores que devem predominar.
Segundo a NORMA DNIT 108/2009 “Para o corpo dos aterros, a
espessura de cada camada compactada não deve ultrapassar de
0,30m. Para as camadas finais essa espessura não pode
ultrapassar de 0,20m.”
Compactação
Homogeneização da Camada:
Feita com motoniveladoras, grades e arados especiais, a camada
solta deve estar bem pulverizada (transformar em pó), sem
torrões muito secos, blocos ou fragmentos de rocha, antes da
compactação, principalmente se for necessário aumentar o teor
de umidade.
Compactação
Espessura da Camada: 
Equipamentos diversos exigem espessuras de camada diferentes.
A tabela "Escolha do rolo compactador" é uma orientação inicial.
Geralmente se adotam espessuras menores que as máximas, para
garantir compactação uniforme em toda a altura da camada.
Compactação
Velocidade: 
A movimentação dos pés-de-carneiro em baixa velocidade
acarreta maior esforço de compactação, mas a medida que a
parte inferior da camada se adensa, a velocidade aumenta
naturalmente.
A velocidade de um rolo compactador é função da potência do
trator, já que são necessários cerca de 250 kg de força tratora
por tonelada de peso para vencer a resistência à rolagem, no
caso de material solto.
Compactação
Velocidade de Rolagem: 
 Rolos pneumáticos admitem velocidades da ordem de 10 a 15
km/h;
 Rolos pés-de-carneiro 5 a 10 km/h;
 Vibratórios de 3 a 4 km/h.
Compactação
Obs: A baixa velocidade recomendada para o equipamento
vibratório permite a compactação com menor número de
passadas, pelo efeito mais intenso das vibrações.
Influência da Amplitude e frequência das 
Vibrações: 
A frequência recomendada é de 1500 a 3000 vibrações
por minuto, mas alteração entre esses valores altera
pouco o efeito da compactação. Já a amplitude
aumentada causa sensível aumento no grau de
compactação, para todas as frequências pois
acrescenta ao peso do rolo vibratório o efeito de
impacto.
Compactação
Influência da forma das patas (Pé de Carneiro):
A observação sobre o efeito da amplitude, no caso
anterior, levou ao desenvolvimento de novos desenhos
de patas para produzir impacto (tamping – pata curta),
em compactadores autopropelidos (que possui seu
próprio meio de propulsão -impulsinar), permitindo
velocidades maiores.
Compactação
Produção de um Rolo Compactador:
O rendimento de um rolo pode ser avaliado por 
Onde 
L = largura do rolo compressor em metros; 
E = espessura da camada em cm; 
V = velocidade do rolo em km/h 
N = número de passadas do rolo
Compactação
Grau de Compactação
Compactação
Compactação – Equipamentos 
Indicados
Escolha do Equipamento de 
Compactação
É simplesmente o peso próprio da máquina aplicando
força para baixo sobre a superfície do solo, comprimindo
as partículas do solo.
A única maneira de modificar a força efetiva de
compactação é pela adição ou subtração do peso da
máquina.
Compactação estática é restrita a camadas superiores do
solo e é limitada a determinada profundidade.
Amassamento e pressão são dois exemplos de
compactação estática.
Força Estática 
O mecanismo vibratório é normalmente um peso
excêntrico giratório ou combinação de pistão/mola (em
compactadores).
Os compactadores produzem uma sucessão rápida de
pancadas (impactos) na superfície, afetando assim as
camadas superficiais bem como também as camadas
mais profundas.
Força Vibratória
Cada tipo de solo se comporta diferentemente com
respeito à densidade máxima e umidade ótima.
Então, cada tipo de solo tem suas exigências e controles
próprios e individuais tanto no campo como para fins
de testes.
Compactação
PÉ DE CARNEIRO 
DE ROLO 
VIBRATÓRIO
IMPACTO
PÉ DE CAENEIRO 
ESTÁTICO
ROLO COM GRADE 
NIVELADORA
PRESSÃO COM 
AMASSAMENTO
COMPACTADOR DE 
PLACA VIBRATÓRIA
ROLO VIBRATÓRIO
PÉ DE CARNEIRO 
DE ROLO 
VIBRATÓRIO.
VIBRAÇÃO
NIVELADORA
COMPACTADOR DE 
ROLO 
EMBORRACHADO
CARREGADOR
ROLO COM GRADE
AMASSAMENTO 
COM PRESSÃO
CASCALHO 
12+
POBRE NÃO BOM MUITO BOM
AREIA 
10+/-
POBRE NÃO EXCELENTE BOM
SILTE 
6+/-
BOM BOM POBRE EXCELENTE
ARGILA 
6+/-
EXCELENTE MUITO BOM NÃO BOM
Solos & Equipamentos 
de compactação
Se executada indevidamente, pode dar margem a uma 
acomodação do solo e causar custos de manutenção 
desnecessários ou mesmo a perda da estrutura.
Compactação – possíveis falhas
Ensaios
Frasco de Areia 
Procedimento do teste:
Um pequeno buraco de 15 x 15 cm de profundidade é
cavado no material compactado a ser testado. O material
é removido e pesado, então é seco e pesado novamente
para determinar seu teor de umidade. A umidade do solo
é apresentada como uma porcentagem.
O volume específico do buraco é determinado pelo
enchimento com areia seca proveniente de um
dispositivo de jarro e cone.
Frasco de Areia - NBR 7185
Frasco de Areia 
Frasco de Areia 
Proctor
Obrigado!