Relatório de Ensaio de compactação

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FACULDADE ANHANGUERA VOTORANTIM
Engenharia Civil
RELATÓRIO DE ENSAIO DE COMPACTAÇÃO DA DISCIPLINA FUNDAMENTOS DA MECÂNICA DOS SOLOS 
Alunos:
Ivan Soares
André Miller
Robson de Almeida
Rafael Correa
André
Docente: Emerson Busnello
Votorantim – SP
Maio/2019
OBJETIVO
O presente relatório tem como objetivo prescrever o procedimento para a compactação dos solos, em um processo manual que visa reduzir os vazios do solo, aumentar a intimidade de contato entre os grãos e tomar o aterro mais homogêneo, melhorando as suas características de resistência, deformidade e permeabilidade.
INTRODUÇÃO
O ensaio de compactação, conhecido como ensaio de Proctor, é creditada ao engenheiro Ralph Proctor, que em 1933 publicou suas observações sobre a compactação de aterros, mostrando ser a compactação função de quatro variáveis:
Peso específico seco;
Umidade;
Energia de compactação;
Tipo de solo.
A compactação dos solos tem uma grande importância para as obras geotécnicas, já que através do processo de compactação consegue-se promover no solo um aumento de sua resistência e uma diminuição de sua compressibilidade e permeabilidade.
Muitas vezes na prática da engenharia geotécnica, o solo de um determinado local não apresenta as condições requeridas pela obra. Ele pode ser pouco resistente, muito compressível ou apresentar características que deixam a desejar do ponto de vista econômico.
 Uma das possibilidades é tentar melhorar as propriedades de engenharia do solo local. A compactação de um solo é a sua densificação por meio de equipamento mecânico, geralmente um rolo compactador, embora em alguns casos, soquetes manuais podem ser empregados.
Documentos auxiliares
Na aplicação desse ensaio é necessário consultar:
NBR 5734 - Peneiras para ensaios - Especificação
NBR 6457 - Amostras de solo - Preparação para ensaio de compactação e ensaios de caracterização - Método de ensaio
NBR 6458 - Grãos de pedregulho retios na peneira de 4,8 mm - Determinaçao da massa específica, da massa específica aparente e da absorção de água - Método de ensaio
NBR 6508 - Grãos de solo que passam na peneira de 4,8 mm - Determinação da massa específica - Método de ensaio
2. MATERIAIS E MÉTODOS
Balança com resolução de 0,01 g.
Peneiras 19 e 4,8.
Estufa com temperatura de 105 °C a 110 °C.
Capsulas de metal.
Bandeja metálica de 75 cm x 50 cm x 5 cm.
Régua de aço biselada com comprimento de 30 cm.
Espátulas com lâminas flexíveis 
Kit de ensaio Proctor – Foto 1
Soquete pequeno.
Base rígida de concreto.
Papel filtro com diâmetro igual ao molde.
2.1 Preparação da amostra:
Ensaio realizado com repouso do material em saco plástico, com secagem prévia até a umidade adquirir a umidade higroscópica.
Verificamos o diâmetro, altura e peso do cilindro 
Misturamos o material com 280 ml de água destilada gradativamente na bandeja, de forma a obter 5% abaixo da umidade ótima presumível.
Fixamos o molde cilíndrico a uma base rígida, colocamos um filtro de papel com diâmetro igual do molde, para evitar que o material fique grudado na superfície metálica do molde.
A mistura da amostrada foi compactada em 5 porções no cilindro, utilizando um soquete com números de 12 golpes distribuídos uniformemente para cada camada.
Retiramos o colarinho do cilindro, com auxílio de uma régua de metal rasamos, e desmoldamos o corpo de prova com auxílio do extrator.
Pesamos, e obtivemos o peso úmido do solo compactado.
Retiramos uma amostra pesando 5g no interior do corpo de prova, para calcular o teor de umidade pelo método speedy.
Destorroamos o material, e adicionamos água destilada, revolvendo o material, de forma a incrementar o teor de umidade de aproximadamente a 2%.
Repetimos as operações, até ter 5 pontos, dois no ramo seco um próximo a umidade ótima e dois pontos no ramo úmido.
RESULTADO
Determina-se a massa específica do corpo de prova obtido. Com uma amostra de seu interior, determina-se a umidade, com estes dois valores, calcula-se a densidade seca. A amostra é destorroada, a umidade aumentada (cerca de 2%), nova compactação é feita, e novo par de valores umidade-densidade seca é obtido. A operação é repetida até que se perceba que a densidade, depois de ter subido, já tenha caído em duas ou três operações sucessivas. Nota-se que, quando a densidade úmida se mantém constante em duas tentativas sucessivas, a densidade seca já caiu. Se o ensaio começou, de fato, com umidade 5% abaixo da ótima, e os acréscimos forem de 2% a cada tentativa, com 5 determinações.
Após os cálculos chega-se aos seguintes teores de umidade dos 5 corpos-de-prova demonstrados na tabela abaixo 
Com os resultados obtidos no ensaio de compactação são efetuados cálculos para a determinação do peso específico aparente seco (ϒs) e a determinação da curva de saturação.
O peso específico aparente seco é dado pela fórmula:
Onde:
ϒd = peso específico aparente seco, em g/cm³;
Ph = peso úmido do solo compactado, em g;
V = volume útil do molde cilíndrico (interno), em cm³;
W = teor de umidade do solo compactado em %.
Os resultados calculados para as 4 amostras foram:
Ramo úmido
Ramo seco
A massa específica aparente seca máxima corresponde à ϒsmáx = 1,356 g/cm³ e umidade ótima Hot = 17,5 %
Comentários
A norma 7182/1986 diz no item 5.1.10 que se deve obter 5 pontos para determinar a umidade ótima. No experimento realizado utilizamos 4 pontos pela falta de tempo e encontramos a umidade ótima (Hot) pela média dos pontos 2 e 3.
CONCLUSÃO
A compactação é um método que se dá por meio de transferência de energia mecânica à estabilização dos solos. Constata-se que a adição de água a um solo seco facilita a sua compactação, melhorando o deslizamento entre os grãos e resultando em uma maior densidade do solo até o ponto específico denominado como umidade ótima (Hot). Com o aumento da umidade acima de Hot o peso específico seco do solo (ϒs) é inversamente proporcional, ou seja, o ϒs descresse com o aumento da umidade devido as forças de repulsão entre as partículas, tornando a estrutura dispersa o que torna o solo instável. 
Anexo
Foto 1
Referências bibliográficaS
NBR 7182/1986
Fundamentos da mecânica dos solos / Marcio Fernandes Leão. – Londrina : Editora e Distribuidora Educacional S.A., 2018	
Planilha1
	Ponto	Cilindro	Peso da amostra+cilindro (g)	Peso úmido da amostra (g)	Umidade (%) Método speedy
	Grupo A	1	Peso: 7120 g Diâmetro: 16,5 cm Altura : 16,5 cm	12260	5140	12
	2	12660	5540	16
	Grupo B	3	12800	5680	19
	4	12680	5560	30
Planilha1
	Ponto	ϒs	W %
	1	1.3	12
	2	1.35	16
	3	1.35	19
	4	1.21	29.8