Relatório Índice Suporte Califórnia

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PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO GRANDE DO SUL
FACULDADE DE ENGENHARIA
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL
LABORATÓRIO DE MECÂNICA DOS SOLOS
RELATÓRIO DO
ENSAIO DE ÍNDICE DE SUPORTE CALIFÓRNIA
KAREN LOVATEL DA FONSECA
VÍTOR MARQUES DA SILVA
CAIXA 23
TURMA 340
Ensaio realizado dias 04/10/2018 
Este trabalho é apresentado como elemento parcial de G1 da disciplina de Laboratório de Mecânica dos Solos. Prof. Cleber de Freitas Floriano.
PORTO ALEGRE, OUTUBRO DE 2018.
OBJETIVO DO ENSAIO:
 
O índice de suporte Califórnia, é a relação, em percentagem, entre a pressão exercida por um pistão de diâmetro padronizado necessária à penetração nos solos até o determinado ponto. Este ensaio tem por objetivo conhecer qual será a expansão de um solo sob um pavimento quando este estiver saturado, e assim, também fornece indicações da perda de resistência do solo com a saturação.
Apesar de o ensaio CBR ter um caráter empírico, é normalmente difundido e ainda serve como base para o dimensionamento de pavimentos flexíveis.
NORMAS TÉNICAS UTILIZADAS:
 Para o ensaio que determina o índice suporte Califórnia, utilizamos a norma técnica NBR 9897/2016 – Solo, índice suporte Califórnia (ISC) método ensaio – e com orientação da DNER-DPT 50-6492/94.
CARACTERÍSTICAS GERAIS:
A seguir, segue listagem dos materiais utilizados no ensaio de índice suporte Califórnia (ISC):
Peneira #10;
Amostra de material da caixa 23;
Peneira #3/8;
Proveta cilíndrica;
Tubo lavador;
Garrafão com sifão;
Tubo de borracha com pinça de mohr;
Cilindro CBR com disco espaçador na base;
Pistão;
Recipiente de medida;
Rolha;
Recipiente de medida;
Balança com sensibilidade 0,01g;
METODOLOGIA DO ENSAIO:
	A determinação do índice suporte Califórnia, consiste em coletar uma amostra do material passante na peneira #10 para a determinação do teor de umidade higroscópica. Em seguida, deve ser calculada a umidade higroscópica do solo:
	Controle de Compactação
	Número do molde 
	19
	Massa do molde (g)
	4865
	Volume do molde (cm³)
	2111
	Massa solo úmido+molde (g)
	9170
	Massa solo úmido (g)
	4305
	Massa específico úmido (g/cm³)
	2059
	Massa específico seco (g/cm³)
	1,79
	Controle da Umidade
	Higroscópica
	Moldagem
	Cápsula
	98
	98
	Cápsula + solo úmido (g)
	90,81
	92,68
	Cápsula + solo seco (g)
	88,25
	84,06
	Peso de água (g)
	1,86
	8,62
	Peso da Cápsula (g)
	21,93
	21,93
	Peso do solo seco (g)
	67,02
	61,13
	Umidade (%)
	2,77%
	13,87%
Após, deve-se pesar 5kg do material passante na peneira #3/8 e colocar o mesmo em uma bandeja. Podendo agora ser determinada a quantidade de água a ser adicionada na amostra:
	Controle da Umidade
	Higroscópica
	Moldagem
	Cápsula
	98
	98
	Cápsula + solo úmido (g)
	90,81
	92,68
	Cápsula + solo seco (g)
	88,25
	84,06
	Peso de água (g)
	1,86
	8,62
	Peso da Cápsula (g)
	21,93
	21,93
	Peso do solo seco (g)
	67,02
	61,13
	Umidade (%)
	2,77%
	13,87%
Com a obtenção da quantidade de água a ser adicionada, essa deve ser misturada a amostra de solo. A seguir, monta-se o cilindro CBR usando um disco espaçador em sua base, e molda-se o material em um cilindro utilizando a energia de compactação executada. Assim, utilizamos a energia proctor normal no cilindro de CBR, fazendo 5 camadas de 12 golpes cada uma.
	Parâmetros de Compactação
	Esforço de compactação
	12 golpes x 5 camadas
	Energia: Proctor Normal
	Sendo assim, retiramos o colarinho do cilindro e com o auxilio de uma régua biselada, arrasamos o excesso de material, e pesamos o conjunto cilindro com a amostra compactada. O material que sobrou na bandeja, foi coletado uma amostra significativa para a determinação do teor de umidade durante a moldagem.
	E então, no espaço ocupado pelo disco espaçador, colocamos o disco perfurado com a haste de apoio sobre o deflectômetro com uma sobrecarga. Após realizado o processo citado acima, foi levado o conjunto do cilindro com a amostra para a prensa de CBR, assentando o seu pistão na amostra até a carga colocada e zerando o deflectômetro. Por fim, rompemos a amostra em uma velocidade para efetuar as leituras de pressão e penetração em intervalo de tempo padronizados (0,5; 1; 1,5; 2; 3; 4; 6; 8; 10)
	O procedimento ocorreu com o auxilio dos resultados do ensaio de compactação de Proctor Normal, onde foi determinado o peso específico aparente seco máximo de compactação de 1,8 g/cm³ e uma umidade ótima de 13,8% para a energia proctor normal.
	Ensaio de Penetração
	Tempo (min)
	Penetração (mm)
	Pressão padrão
	Leitura do Defletometro 
	Pressão (kg/cm²)
	 
	ISC (%)
	
	
	
	
	Calculada 
	Corrigida
	 
	0,5
	0,63
	 
	68
	2,65
	 
	 
	1
	1,27
	 
	100
	3,2
	 
	 
	1,5
	1,9
	 
	128
	4,22
	 
	 
	2
	2,54
	70,31
	150
	5,85
	 
	8,32
	3
	3,81
	 
	184
	7,17
	 
	 
	4
	5,08
	105,46
	210
	8,19
	 
	7,76
	6
	7,62
	 
	246
	9,59
	 
	 
	8
	10,16
	 
	274
	10,68
	 
	 
	10
	12,7
	 
	302
	11,77
	 
	 
	 
4	MEMORIAL DE CÁLCULO:
Para obter o teor de umidade hidroscópica: 
Para obter o peso seco (g):
Para obter a massa na umidade ótima: 
Para obter a umidade ótima:
Para obter a compensação perda por evaporação:
Para obter a massa total de água a adicionar:
Para obter o valor de CBR:
Para obter o esforço de compactação: 
Valor do ISC:
RESULTADOS DO ENSAIO:
 Com esse ensaio realizado em laboratório, concluímos que o solo da caixa 23, não serve para ser usado em camada de sub-base de pavimento, pois seu Índice de Suporte Califórnia (ISC) ou Califórnia Bearing Ratio (CBR) é de 8,32% ≤ 20%, mesmo que a expansão atenda as exigências.