Mecanica dos solos - Compactaçao

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MECÂNICA 
DOS 
SOLOS
FACULDADE ESTÁCIO DE BELÉM
FACULDADE DE ENGENHARIA CIVIL
Prof.: Lyvio L. C. de Alcantara Junior 1/61Disciplina: Mecânica dos Solos
MECÂNICA DOS SOLOS
CONTEÚDO PROGRAMÁTICO
• Introdução a Mecânica dos Solos;
• Origem e Formação dos Solos;
• Índices Físicos;
• Estrutura dos Solos;
• Limites de Consistência;
• Classificação dos Solos;
• Compactação dos Solos;
• Água nos Solos;
• Tensões no Solo;
• Compressibilidade e Adensamento;
• Resistência ao Cisalhamento;
• Prospecção Geotécnica
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MECÂNICA DOS SOLOS
CONTEÚDO PROGRAMÁTICO
• Introdução à Mecânica dos Solos;
• Origem e Formação dos Solos;
• Índices Físicos;
• Estrutura dos Solos;
• Limites de Consistência;
• Classificação dos Solos;
• Compactação dos Solos;
• Água nos Solos;
• Tensões no Solo;
• Compressibilidade e Adensamento;
• Resistência ao Cisalhamento;
• Prospecção Geotécnica
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4. COMPACTAÇÃO DOS SOLOS
• A compactação de um solo é dado pelo processo manual ou mecânico, cujo objetivo é 
reduzir o volume de vazios pela expulsão do ar e, assim, aumentar a sua resistência, 
tornando-o mais estável;
• É de grande importância pelos seus consideráveis efeitos sobre estabilização de 
maciços terrosos, relacionado com os problemas de pavimentação e barragens de 
terra;
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4. COMPACTAÇÃO DOS SOLOS
• Um solo quando transportado e depositado para a construção de um aterro, por 
exemplo, fica em um estado relativamente fofo e heterogêneo, portanto, pouco 
resistente e muito deformável, apresentando comportamento diferente de local para 
local;
• A compactação tem em vista esses dois aspectos: aumentar o contato entre os grãos 
e tornar o aterro mais homogêneo;
• O aumento da densidade ou redução do índice de vazios é desejável não por si, mas 
por diversas propriedades do solo melhoram com isto;
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• A compactação de um solo visa melhorar suas características, não só quanto à 
resistência, mas, também, nos aspectos de permeabilidade, compressibilidade, 
absorção de água, etc;
• O tipo de obra e de solo disponível vão determinar o processo de compactação a ser 
empregado, a umidade em que o solo deve se encontrar na ocasião e a densidade a 
ser atingida, com o objetivo de reduzir futuros recalques, aumentar a rigidez e 
resistência do solo;
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4. COMPACTAÇÃO DOS SOLOS
Compactação = expulsão de ar do vazios; 
geralmente aplicação de carga dinâmica para 
compactação; resultado imediato 
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4. COMPACTAÇÃO DOS SOLOS
DIFERENÇAS
Adensamento = expulsão de água dos vazios; 
geralmente aplicação de cargas estáticas; processo 
de adensamento pode ser deferido no tempo (muitos 
anos, depende do tipo de solo)
• A compactação é empregada em diversas obras de engenharia, como os aterros para 
diversas utilidades, camadas constitutivas dos pavimentos, construção de barragens, 
preenchimento com terra do espaço atrás do muros de arrimo;
• É classificada na categoria de problemas relativos a “solos não saturados”, onde a 
mecânica dos solos se depara com dificuldades;
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4. COMPACTAÇÃO DOS SOLOS
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4. COMPACTAÇÃO DOS SOLOS
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4. COMPACTAÇÃO DOS SOLOS
• O início da técnica de compactação foi criada pelo engenheiro norte-americano Ralph 
R. Proctor (1894-1962) que, em 1933, publicou suas observações sobre a 
compactação de aterros, mostrando que, ao aplicar-se uma certa energia de 
compactação (certo número de passadas de um determinado equipamento no campo, 
ou um certo número de golpes de um soquete sobre o solo contido em um molde), a 
massa especifica resultante é função da umidade em que o solo estiver;
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4. COMPACTAÇÃO DOS SOLOS
• Quando se compacta com umidade baixa , o atrito entre as partículas é muito alto e 
não se consegue uma significativa redução de vazios;
• Para umidades mais elevadas, a água provoca um certo efeito de lubrificação entre as 
partículas, que deslizam entre si, acomodando-se em um arranjo mais compacto;
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4. COMPACTAÇÃO DOS SOLOS
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4. COMPACTAÇÃO DOS SOLOS
Ralph Roscoe Proctor
(1894-1962)
• Na compactação, as quantidades de partículas e de água permanecem constantes;
• O aumento da massa específica corresponde à eliminação do ar dos vazios;
• Tal saída do ar é facilitada porque, quando a umidade não é muito elevada, o ar 
encontra-se em forma de canalículos intercomunicados;
• A redução do atrito pela água e os canalículos de ar permitem uma massa especifica 
maior, quando o teor de umidade for maior;
• Depois de certo teor de umidade, a compactação não consegue mais expulsar o ar 
dos vazios, pois, o grau de saturação já é elevado e o ar está envolvido por água;
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4. COMPACTAÇÃO DOS SOLOS
• Diante disso, Proctor postulou ser a compactação uma função de quatro variáveis:
• Peso específico seco;
• Umidade;
• Energia de compactação;
• Tipo de solo (solo fino, solo grosso, etc);
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4. COMPACTAÇÃO DOS SOLOS
• Dos trabalhos de Proctor , surgiu o Ensaio de Compactação, mundialmente 
padronizado (com pequenas variações), mais conhecido como Ensaio de Proctor;
• Cita-se também o trabalho de Porter, do Departamento Rodoviário do Estado da 
Califórnia, que em 1929 empregava um ensaio muito semelhante, CBR (California
Bearing Ratio) ou ISC (Índice de Suporte Califórnia), muito empregado em 
pavimentação, porém, não teve a mesma divulgação no meio técnico como o trabalho 
de Proctor.
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4. COMPACTAÇÃO DOS SOLOS
• O principal objetivo da compactação é obter um solo, de tal maneira estruturado, que 
possua e mantenha um comportamento mecânico adequado ao longo de toda sua 
vida útil de obra;
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4. COMPACTAÇÃO DOS SOLOS
• O ensaio de Proctor foi padronizado no Brasil pela ABNT NBR 7182/86;
• Consiste em compactar uma amostra (previamente seca ao ar e destorroada) dentro 
de um recipiente cilíndrico (10 cm de diâmetro, altura de 12,73cm), com volume de 
aproximadamente 1000 cm³, em três camadas sucessivas,sob ação de 25 golpes de 
um soquete cada, pesando 2,5 kg, caindo de uma altura de 30 cm;
• A porção do solo compactado deve ocupar cerca de 1/3 da altura do cilindro;
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4. COMPACTAÇÃO DOS SOLOS
4.1. ENSAIO DE COMPACTAÇÃO – ENSAIO DE PROCTOR NORMAL
• O processo é repetido mais duas vezes, atingindo-se uma altura um pouco superior a 
do cilindro, o que é possibilitado por um anel complementar;
• Nivela-se o volume retirando o excesso;
• Este processo é repetido para amostras de solo com diferentes valores de umidade, 
utilizando-se em média 5 pontos para a obtenção da curva de compactação; 
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4. COMPACTAÇÃO DOS SOLOS
4.1. ENSAIO DE COMPACTAÇÃO – ENSAIO DE PROCTOR NORMAL
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4.1. ENSAIO DE COMPACTAÇÃO – ENSAIO DE PROCTOR NORMAL
• Recebimento da amostra;
• Colocação em bandejas para que adquira umidade 
higroscópica (secagem ao ar);
• Destorroa-se e passar na peneira #4;
• Após adiciona-se água na amostra para obtenção 
do primeiro ponto da curva de compactação do solo
• Para que haja perfeita homogeneização de 
umidade em toda a massa do solo, recomenda-se 
que a mesma fique em repouso por 24hrs;
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4.1. ENSAIO DE COMPACTAÇÃO – ENSAIO DE PROCTOR NORMAL
• Amostra preparada e colocada em um recipiente cilíndrico com volume igual a 1000 cm³ e compactada 
com um soquete de 2500 g, caindo de uma altura de aproximadamente 30 cm, em três camadas com 
25 golpes do soquete por camada;
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4.1. ENSAIO DE COMPACTAÇÃO – ENSAIO DE PROCTOR NORMAL
• Este processo é repetido para amostras de solo com diferentes valores de umidade,
utilizando-se em média 5 pontos para a obtenção da curva de compactação;
• De cada corpo de prova assim obtido, determina-se o peso específico do solo seco e
o teor de umidade de compactação;
• Após calculados os pesos específicos secos e das umidades, plotam-se esses
valores (𝛾𝑑 x 𝑤) em um par de eixos cartesianos, tendo nas ordenadas os pesos
específicos do solo seco e nas abscissas os teores de umidade, conforme figura;
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4.1. ENSAIO DE COMPACTAÇÃO – ENSAIO DE PROCTOR NORMAL
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4.1. ENSAIO DE COMPACTAÇÃO – ENSAIO DE PROCTOR NORMAL
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4.1. ENSAIO DE COMPACTAÇÃO – ENSAIO DE PROCTOR NORMAL
• Ao realizarmos a compactação de um solo, sob diferentes condições de umidade e
para uma determinada energia de compactação, obtém-se uma curva de variação dos
pesos específicos secos em função do teor de umidade;
• Inicialmente, o peso especifico aparente seco cresce com o aumento do teor de
umidade até atingir um máximo e depois começa a decrescer para valores, ainda,
crescentes do teor de umidade;
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4.1. ENSAIO DE COMPACTAÇÃO – ENSAIO DE PROCTOR NORMAL
1 2 3 4 5 6
23,88
14,76
F42
23,76 23,96 23,93
80,68
04
3850,00
2110,00
Júlio
20
18,43
81,42
F25F57
92,34 103,34 87,39
31,61 27,30 30,26
88,64 76,36
1740,00
18,29
F124 F195
93,2587,96
27,0029,67 30,50
95,08
26F166
29,91 30,58
04
3796,003750,00 3840,00
Massa do soquete
%Teor de Umidade Ótimo 18,60
Energia Normal - Cilindro Pequeno
Obra
AmostraInteressado
22/08/2008Data do ensaio 
04
Massa Específica dos Sólidos
ENSAIO DE
COMPACTAÇÃO
(NBR 14545/ 2000
______/ 2008
Número de camadas 3
kN/m³
26
2110,00
kN/m³
2110,00
g/cm³ Peso Específico dos Sólidos
04
Operador
Aula Prática – Mecânica dos Solos I 2500 g
Energia de compactação Golpes por camada
15,62Peso Específico Seco Máximo 
Massa Amostra+Tara Cilindro
Tara do Cilindro
04
g
g 2110,00
Determinação/ Cilindro nº
%Teor de Umidade Médio
Grau de Saturação
g
%
Peso Específico Seco
Índice de Vazios
kN/m³
Tara da Cápsula
Volume do Cilindro cm³
kN/m³
Massa Bruta Seca
Massa Amostra g
Teor de Umidade
g
nº
%
28,63
82,71
Peso Específico Úmido 17,24
73,95
F38
g
Cápsula
Massa Bruta Úmida 94,25
FA22
77,61
15,69
85,35 84,31
22,2219,76
83,1980,44
29,39
86,81 95,16
F43
90,97
F154
17,72
933,15
1686,00
27,94
80,9489,24
80,21 72,71
28,36 24,46
15,7013,74
15,3115,15
80,60
933,15
1730,00
27,66
1772,00
18,62
24 FL14
90,15
18,18
F100
86,7393,30
250 F6 34
94,21
67,7175,89 78,09
30,70
85,86
31,06
79,13
22,4626,69
85,47
13,86
15,50
17,3917,4213,79 15,69
17,29
15,7313,58 17,06 21,7421,97
15,57
19,47
19,61
19,59
933,15
1640,00
15,11
21,97
1754,00
933,15
04 04
3882,00
933,15
2110,00
3864,00
2110,00
933,15
Aula Prática – Mecânica dos Solos 
Define-se a 
energia de 
compactação.
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Prof.: Lyvio L. C. de Alcantara Junior Disciplina: Mecânica dos Solos 28/61
4.1. ENSAIO DE COMPACTAÇÃO – ENSAIO DE PROCTOR NORMAL
1 2 3 4 5 6
23,88
14,76
F42
23,76 23,96 23,93
80,68
04
3850,00
2110,00
Júlio
20
18,43
81,42
F25F57
92,34 103,34 87,39
31,61 27,30 30,26
88,64 76,36
1740,00
18,29
F124 F195
93,2587,96
27,0029,67 30,50
95,08
26F166
29,91 30,58
04
3796,003750,00 3840,00
Massa do soquete
%Teor de Umidade Ótimo 18,60
Energia Normal - Cilindro Pequeno
Obra
AmostraInteressado
22/08/2008Data do ensaio 
04
Massa Específica dos Sólidos
ENSAIO DE
COMPACTAÇÃO
(NBR 14545/ 2000
______/ 2008
Número de camadas 3
kN/m³
26
2110,00
kN/m³
2110,00
g/cm³ Peso Específico dos Sólidos
04
Operador
Aula Prática – Mecânica dos Solos I 2500 g
Energia de compactação Golpes por camada
15,62Peso Específico Seco Máximo 
Massa Amostra+Tara Cilindro
Tara do Cilindro
04
g
g 2110,00
Determinação/ Cilindro nº
%Teor de Umidade Médio
Grau de Saturação
g
%
Peso Específico Seco
Índice de Vazios
kN/m³
Tara da Cápsula
Volume do Cilindro cm³
kN/m³
Massa Bruta Seca
Massa Amostra g
Teor de Umidade
g
nº
%
28,63
82,71
Peso Específico Úmido 17,24
73,95
F38
g
Cápsula
Massa Bruta Úmida 94,25
FA22
77,61
15,69
85,35 84,31
22,2219,76
83,1980,44
29,39
86,81 95,16
F43
90,97
F154
17,72
933,15
1686,00
27,94
80,9489,24
80,21 72,71
28,36 24,46
15,7013,74
15,3115,15
80,60
933,15
1730,00
27,66
1772,00
18,62
24 FL14
90,15
18,18
F100
86,7393,30
250 F6 34
94,21
67,7175,89 78,09
30,70
85,86
31,06
79,13
22,4626,69
85,47
13,86
15,50
17,3917,4213,79 15,69
17,29
15,7313,58 17,06 21,7421,97
15,57
19,47
19,61
19,59
933,15
1640,00
15,11
21,97
1754,00
933,15
04 04
3882,00
933,15
2110,00
3864,00
2110,00
933,15
Aula Prática – Mecânica dos Solos 
Define-se a 
energia de 
compactação.
Energia Normal - Cilindro Pequeno
3
26
2500 g
Define-se a 
energia de 
compactação.
Faz-se a 
primeira 
determinação.
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4.1. ENSAIO DE COMPACTAÇÃO – ENSAIODE PROCTOR NORMAL
1 2 3 4 5 6
23,88
14,76
F42
23,76 23,96 23,93
80,68
04
3850,00
2110,00
20
18,43
81,42
F25F57
92,34 103,34 87,39
31,61 27,30 30,26
88,64 76,36
1740,00
18,29
F124 F195
93,2587,96
27,0029,67 30,50
95,08
26F166
29,91 30,58
04
3796,003750,00 3840,00
Massa do soquete
%Teor de Umidade Ótimo 18,60
Energia Normal - Cilindro Pequeno
Obra
AmostraInteressado
Data do ensaio 
Massa Específica dos Sólidos
ENSAIO DE
COMPACTAÇÃO
(NBR 14545/ 2000
______/ 2008
Número de camadas 3
kN/m³
26
2110,00
kN/m³
2110,00
g/cm³ Peso Específico dos Sólidos
04
Operador
Aula Prática – Mecânica dos Solos I 2500 g
Energia de compactação Golpes por camada
15,62Peso Específico Seco Máximo 
Massa Amostra+Tara Cilindro
Tara do Cilindro
04
g
g 2110,00
Determinação/ Cilindro nº
%Teor de Umidade Médio
Grau de Saturação
g
%
Peso Específico Seco
Índice de Vazios
kN/m³
Tara da Cápsula
Volume do Cilindro cm³
kN/m³
Massa Bruta Seca
Massa Amostra g
Teor de Umidade
g
nº
%
28,63
82,71
Peso Específico Úmido 17,24
73,95
F38
g
Cápsula
Massa Bruta Úmida 94,25
FA22
77,61
15,69
85,35 84,31
22,2219,76
83,1980,44
29,39
86,81 95,16
F43
90,97
F154
17,72
933,15
1686,00
27,94
80,9489,24
80,21 72,71
28,36 24,46
15,7013,74
15,3115,15
80,60
933,15
1730,00
27,66
1772,00
18,62
24 FL14
90,15
18,18
F100
86,7393,30
250 F6 34
94,21
67,7175,89 78,09
30,70
85,86
31,06
79,13
22,4626,69
85,47
13,86
15,50
17,3917,4213,79 15,69
17,29
15,7313,58 17,06 21,7421,97
15,57
19,47
19,61
19,59
933,15
1640,00
15,11
21,97
1754,00
933,15
04 04
3882,00
933,15
2110,00
3864,00
2110,00
933,15
23,88
14,76
F42
23,76 23,96 23,93
80,68
3850,00
2110,00
20
18,43
81,42
F25F57
92,34 103,34 87,39
31,61 27,30 30,26
88,64 76,36
1740,00
18,29
F124 F195
93,2587,96
27,0029,67 30,50
95,08
26F166
29,91 30,58
3796,00 3840,00
2110,00 2110,00
28,63
94,25
FA22
77,61
15,69
85,35 84,31
22,2219,76
83,1980,44
29,39
86,81 95,16
F43
90,97
F154
17,72
933,15
1686,00
27,94
80,9489,24
80,21 72,71
28,36 24,46
15,70
15,31
80,60
933,15
1730,00
27,66
1772,00
18,62
24 FL14
90,15
18,18
F100
86,73
34
94,21
78,09
30,70
79,1385,47
15,50
17,3917,4215,69
17,29
15,73 17,06 21,7421,97
15,57
19,47
19,61
19,59
15,11
21,97
1754,00
933,15
3882,00
933,15
2110,00
3864,00
2110,00
933,15
FACULDADE ESTÁCIO DE BELÉM
FACULDADE DE ENGENHARIA CIVIL
Prof.: Lyvio L. C. de Alcantara Junior Disciplina: Mecânica dos Solos 30/61
4.1. ENSAIO DE COMPACTAÇÃO – ENSAIO DE PROCTOR NORMAL
F166
29,91
3796,00
2110,00
28,63
94,25
FA22
15,69
85,35
17,72
933,15
1686,00
89,24
80,21
28,36
15,70
15,31
F100
86,73
34
94,21
30,70
79,1385,47
17,4215,6915,73
1 2 3 4 5 6
23,88
14,76
F42
23,76 23,96 23,93
80,68
04
3850,00
2110,00
20
18,43
81,42
F25F57
92,34 103,34 87,39
31,61 27,30 30,26
88,64 76,36
1740,00
18,29
F124 F195
93,2587,96
27,0029,67 30,50
95,08
26F166
29,91 30,58
04
3796,003750,00 3840,00
Massa do soquete
%Teor de Umidade Ótimo 18,60
Energia Normal - Cilindro Pequeno
Obra
AmostraInteressado
Data do ensaio 
Massa Específica dos Sólidos
ENSAIO DE
COMPACTAÇÃO
(NBR 14545/ 2000
______/ 2008
Número de camadas 3
kN/m³
26
2110,00
kN/m³
2110,00
g/cm³ Peso Específico dos Sólidos
04
Operador
Aula Prática – Mecânica dos Solos I 2500 g
Energia de compactação Golpes por camada
15,62Peso Específico Seco Máximo 
Massa Amostra+Tara Cilindro
Tara do Cilindro
04
g
g 2110,00
Determinação/ Cilindro nº
%Teor de Umidade Médio
Grau de Saturação
g
%
Peso Específico Seco
Índice de Vazios
kN/m³
Tara da Cápsula
Volume do Cilindro cm³
kN/m³
Massa Bruta Seca
Massa Amostra g
Teor de Umidade
g
nº
%
28,63
82,71
Peso Específico Úmido 17,24
73,95
F38
g
Cápsula
Massa Bruta Úmida 94,25
FA22
77,61
15,69
85,35 84,31
22,2219,76
83,1980,44
29,39
86,81 95,16
F43
90,97
F154
17,72
933,15
1686,00
27,94
80,9489,24
80,21 72,71
28,36 24,46
15,7013,74
15,3115,15
80,60
933,15
1730,00
27,66
1772,00
18,62
24 FL14
90,15
18,18
F100
86,7393,30
250 F6 34
94,21
67,7175,89 78,09
30,70
85,86
31,06
79,13
22,4626,69
85,47
13,86
15,50
17,3917,4213,79 15,69
17,29
15,7313,58 17,06 21,7421,97
15,57
19,47
19,61
19,59
933,15
1640,00
15,11
21,97
1754,00
933,15
04 04
3882,00
933,15
2110,00
3864,00
2110,00
933,15
3750,00
04
2110,00
17,24
933,15
1640,00
Volume do Cilindro = Área.H = 0,25.p.D².H
D 
H 
Massa da Amostra = (M Amostra + T Cilindro) – T Cilindro =
Peso específico úmido (g) = 
Massa da Amostra 
Volume do Cilindro 
3750 – 2110 = 1640 g
1640 
933,15 
.9,81 = 17,24 kN/m³=
FACULDADE ESTÁCIO DE BELÉM
FACULDADE DE ENGENHARIA CIVIL
Prof.: Lyvio L. C. de Alcantara Junior Disciplina: Mecânica dos Solos 31/61
4.1. ENSAIO DE COMPACTAÇÃO – ENSAIO DE PROCTOR NORMAL
1 2 3 4 5 6
23,88
14,76
F42
23,76 23,96 23,93
80,68
04
3850,00
2110,00
20
18,43
81,42
F25F57
92,34 103,34 87,39
31,61 27,30 30,26
88,64 76,36
1740,00
18,29
F124 F195
93,2587,96
27,0029,67 30,50
95,08
26F166
29,91 30,58
04
3796,003750,00 3840,00
Massa do soquete
%Teor de Umidade Ótimo 18,60
Energia Normal - Cilindro Pequeno
Obra
AmostraInteressado
Data do ensaio 
Massa Específica dos Sólidos
ENSAIO DE
COMPACTAÇÃO
(NBR 14545/ 2000
______/ 2008
Número de camadas 3
kN/m³
26
2110,00
kN/m³
2110,00
g/cm³ Peso Específico dos Sólidos
04
Operador
Aula Prática – Mecânica dos Solos I 2500 g
Energia de compactação Golpes por camada
15,62Peso Específico Seco Máximo 
Massa Amostra+Tara Cilindro
Tara do Cilindro
04
g
g 2110,00
Determinação/ Cilindro nº
%Teor de Umidade Médio
Grau de Saturação
g
%
Peso Específico Seco
Índice de Vazios
kN/m³
Tara da Cápsula
Volume do Cilindro cm³
kN/m³
Massa Bruta Seca
Massa Amostra g
Teor de Umidade
g
nº
%
28,63
82,71
Peso Específico Úmido 17,24
73,95
F38
g
Cápsula
Massa Bruta Úmida 94,25
FA22
77,61
15,69
85,35 84,31
22,2219,76
83,1980,44
29,39
86,81 95,16
F43
90,97
F154
17,72
933,15
1686,00
27,94
80,9489,24
80,21 72,71
28,36 24,46
15,7013,74
15,3115,15
80,60
933,15
1730,00
27,66
1772,00
18,62
24 FL14
90,15
18,18
F100
86,7393,30
250 F6 34
94,21
67,7175,89 78,09
30,70
85,86
31,06
79,13
22,4626,69
85,47
13,86
15,50
17,3917,4213,79 15,69
17,29
15,7313,58 17,06 21,7421,97
15,57
19,47
19,61
19,59
933,15
1640,00
15,11
21,97
1754,00
933,15
04 04
3882,00
933,15
2110,00
3864,00
2110,00
933,15
3750,00
04
2110,00
17,24
933,15
1640,00
82,71 73,95
F38
13,74
15,15
93,30
250 F6
67,7175,89 85,86
31,0622,4626,69
13,86 13,79 13,58
Teor de umidade =
Peso específico seco (gd) = 
1640 
(1+13,74/100). 933,15 
.9,81 = 15,15 kN/m³=
MBh - MBs 
T 
MBh
MBs
T
Mh
(1 + w) . V
w
Mh
V
FACULDADE ESTÁCIO DE BELÉM
FACULDADE DE ENGENHARIA CIVIL
Prof.: Lyvio L. C. de Alcantara Junior Disciplina: Mecânica dos Solos 32/61
4.1. ENSAIO DE COMPACTAÇÃO – ENSAIO DE PROCTOR NORMAL
1 2 3 4 5 6
23,88
14,76
F42
23,76 23,96 23,93
80,68
04
3850,00
2110,00
20
18,43
81,42
F25F57
92,34 103,34 87,39
31,61 27,30 30,26
88,64 76,36
1740,00
18,29
F124 F195
93,2587,96
27,0029,67 30,50
95,08
26F166
29,91 30,58
04
3796,003750,00 3840,00
Massa do soquete
%Teor de Umidade Ótimo 18,60
Energia Normal - Cilindro Pequeno
Obra
AmostraInteressado
Data do ensaio 
Massa Específica dos Sólidos
ENSAIO DE
COMPACTAÇÃO
(NBR 14545/ 2000
______/ 2008
Número de camadas 3
kN/m³
26
2110,00
kN/m³
2110,00
g/cm³ Peso Específico dos Sólidos
04
Operador
Aula Prática – Mecânica dos Solos I 2500 g
Energia de compactação Golpes por camada
15,62Peso Específico Seco Máximo 
Massa Amostra+Tara Cilindro
Tara do Cilindro
04
g
g 2110,00
Determinação/ Cilindro nº
%Teor de Umidade Médio
Grau de Saturação
g
%
Peso Específico Seco
Índicede Vazios
kN/m³
Tara da Cápsula
Volume do Cilindro cm³
kN/m³
Massa Bruta Seca
Massa Amostra g
Teor de Umidade
g
nº
%
28,63
82,71
Peso Específico Úmido 17,24
73,95
F38
g
Cápsula
Massa Bruta Úmida 94,25
FA22
77,61
15,69
85,35 84,31
22,2219,76
83,1980,44
29,39
86,81 95,16
F43
90,97
F154
17,72
933,15
1686,00
27,94
80,9489,24
80,21 72,71
28,36 24,46
15,7013,74
15,3115,15
80,60
933,15
1730,00
27,66
1772,00
18,62
24 FL14
90,15
18,18
F100
86,7393,30
250 F6 34
94,21
67,7175,89 78,09
30,70
85,86
31,06
79,13
22,4626,69
85,47
13,86
15,50
17,3917,4213,79 15,69
17,29
15,7313,58 17,06 21,7421,97
15,57
19,47
19,61
19,59
933,15
1640,00
15,11
21,97
1754,00
933,15
04 04
3882,00
933,15
2110,00
3864,00
2110,00
933,15
3750,00
04
2110,00
17,24
933,15
1640,00
82,71 73,95
F38
13,74
15,15
93,30
250 F6
67,7175,89 85,86
31,0622,4626,69
13,86 13,79 13,58
17,72
933,15
1686,00
18,18
933,15
1730,00
17,29
15,50
17,42 17,06 17,39
15,70
15,31
15,73 15,69 15,69
3796,00
04
2110,00
3840,00
04
2110,00
89,24 80,94
FA22
86,81
26 F154
72,7180,21 78,09
27,9424,4628,36
94,21 86,73
34
94,25
F100 F166
79,1395,47 85,35
28,6330,7029,91
FACULDADE ESTÁCIO DE BELÉM
FACULDADE DE ENGENHARIA CIVIL
Prof.: Lyvio L. C. de Alcantara Junior Disciplina: Mecânica dos Solos 33/61
4.1. ENSAIO DE COMPACTAÇÃO – ENSAIO DE PROCTOR NORMAL
1 2 3 4 5 6
23,88
14,76
F42
23,76 23,96 23,93
80,68
04
3850,00
2110,00
20
18,43
81,42
F25F57
92,34 103,34 87,39
31,61 27,30 30,26
88,64 76,36
1740,00
18,29
F124 F195
93,2587,96
27,0029,67 30,50
95,08
26F166
29,91 30,58
04
3796,003750,00 3840,00
Massa do soquete
%Teor de Umidade Ótimo 18,60
Energia Normal - Cilindro Pequeno
Obra
AmostraInteressado
Data do ensaio 
Massa Específica dos Sólidos
ENSAIO DE
COMPACTAÇÃO
(NBR 14545/ 2000
______/ 2008
Número de camadas 3
kN/m³
26
2110,00
kN/m³
2110,00
g/cm³ Peso Específico dos Sólidos
04
Operador
Aula Prática – Mecânica dos Solos I 2500 g
Energia de compactação Golpes por camada
15,62Peso Específico Seco Máximo 
Massa Amostra+Tara Cilindro
Tara do Cilindro
04
g
g 2110,00
Determinação/ Cilindro nº
%Teor de Umidade Médio
Grau de Saturação
g
%
Peso Específico Seco
Índice de Vazios
kN/m³
Tara da Cápsula
Volume do Cilindro cm³
kN/m³
Massa Bruta Seca
Massa Amostra g
Teor de Umidade
g
nº
%
28,63
82,71
Peso Específico Úmido 17,24
73,95
F38
g
Cápsula
Massa Bruta Úmida 94,25
FA22
77,61
15,69
85,35 84,31
22,2219,76
83,1980,44
29,39
86,81 95,16
F43
90,97
F154
17,72
933,15
1686,00
27,94
80,9489,24
80,21 72,71
28,36 24,46
15,7013,74
15,3115,15
80,60
933,15
1730,00
27,66
1772,00
18,62
24 FL14
90,15
18,18
F100
86,7393,30
250 F6 34
94,21
67,7175,89 78,09
30,70
85,86
31,06
79,13
22,4626,69
85,47
13,86
15,50
17,3917,4213,79 15,69
17,29
15,7313,58 17,06 21,7421,97
15,57
19,47
19,61
19,59
933,15
1640,00
15,11
21,97
1754,00
933,15
04 04
3882,00
933,15
2110,00
3864,00
2110,00
933,15
FACULDADE ESTÁCIO DE BELÉM
FACULDADE DE ENGENHARIA CIVIL
Prof.: Lyvio L. C. de Alcantara Junior Disciplina: Mecânica dos Solos 34/61
4.1. ENSAIO DE COMPACTAÇÃO – ENSAIO DE PROCTOR NORMAL
1 2 3 4 5 6
23,88
14,76
F42
23,76 23,96 23,93
80,68
04
3850,00
2110,00
20
18,43
81,42
F25F57
92,34 103,34 87,39
31,61 27,30 30,26
88,64 76,36
1740,00
18,29
F124 F195
93,2587,96
27,0029,67 30,50
95,08
26F166
29,91 30,58
04
3796,003750,00 3840,00
Massa do soquete
%Teor de Umidade Ótimo 18,60
Energia Normal - Cilindro Pequeno
Obra
AmostraInteressado
Data do ensaio 
Massa Específica dos Sólidos
ENSAIO DE
COMPACTAÇÃO
(NBR 14545/ 2000
______/ 2008
Número de camadas 3
kN/m³
26
2110,00
kN/m³
2110,00
g/cm³ Peso Específico dos Sólidos
04
Operador
Aula Prática – Mecânica dos Solos I 2500 g
Energia de compactação Golpes por camada
15,62Peso Específico Seco Máximo 
Massa Amostra+Tara Cilindro
Tara do Cilindro
04
g
g 2110,00
Determinação/ Cilindro nº
%Teor de Umidade Médio
Grau de Saturação
g
%
Peso Específico Seco
Índice de Vazios
kN/m³
Tara da Cápsula
Volume do Cilindro cm³
kN/m³
Massa Bruta Seca
Massa Amostra g
Teor de Umidade
g
nº
%
28,63
82,71
Peso Específico Úmido 17,24
73,95
F38
g
Cápsula
Massa Bruta Úmida 94,25
FA22
77,61
15,69
85,35 84,31
22,2219,76
83,1980,44
29,39
86,81 95,16
F43
90,97
F154
17,72
933,15
1686,00
27,94
80,9489,24
80,21 72,71
28,36 24,46
15,7013,74
15,3115,15
80,60
933,15
1730,00
27,66
1772,00
18,62
24 FL14
90,15
18,18
F100
86,7393,30
250 F6 34
94,21
67,7175,89 78,09
30,70
85,86
31,06
79,13
22,4626,69
85,47
13,86
15,50
17,3917,4213,79 15,69
17,29
15,7313,58 17,06 21,7421,97
15,57
19,47
19,61
19,59
933,15
1640,00
15,11
21,97
1754,00
933,15
04 04
3882,00
933,15
2110,00
3864,00
2110,00
933,15
14,0
14,2
14,4
14,6
14,8
15,0
15,2
15,4
15,6
15,8
12 14 16 18 20 22 24 26
Teor de Umidade (%)
P
e
s
o
 E
s
p
e
c
íf
ic
o
 S
e
c
o
 (
k
N
/m
3
)
1 2 3 4 5 6
23,88
14,76
F42
23,76 23,96 23,93
80,68
04
3850,00
2110,00
20
18,43
81,42
F25F57
92,34 103,34 87,39
31,61 27,30 30,26
88,64 76,36
1740,00
18,29
F124 F195
93,2587,96
27,0029,67 30,50
95,08
26F166
29,91 30,58
04
3796,003750,00 3840,00
2110,00 2110,00
04
Massa Amostra+Tara Cilindro
Tara do Cilindro
04
g
g 2110,00
Determinação/ Cilindro nº
%Teor de Umidade Médio
Grau de Saturação
g
%
Peso Específico Seco
Índice de Vazios
kN/m³
Tara da Cápsula
Volume do Cilindro cm³
kN/m³
Massa Bruta Seca
Massa Amostra g
Teor de Umidade
g
nº
%
28,63
82,71
Peso Específico Úmido 17,24
73,95
F38
g
Cápsula
Massa Bruta Úmida 94,25
FA22
77,61
15,69
85,35 84,31
22,2219,76
83,1980,44
29,39
86,81 95,16
F43
90,97
F154
17,72
933,15
1686,00
27,94
80,9489,24
80,21 72,71
28,36 24,46
15,7013,74
15,3115,15
80,60
933,15
1730,00
27,66
1772,00
18,62
24 FL14
90,15
18,18
F100
86,7393,30
250 F6 34
94,21
67,7175,89 78,09
30,70
85,86
31,06
79,13
22,4626,69
85,47
13,86
15,50
17,3917,4213,79 15,69
17,29
15,7313,58 17,06 21,7421,97
15,57
19,47
19,61
19,59
933,15
1640,00
15,11
21,97
1754,00
933,15
04 04
3882,00
933,15
2110,00
3864,00
2110,00
933,15
18,60
15,62
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• O comportamento do solo pode ser explicado considerando que à medida que cresce
o teor de umidade, até certo ponto (𝑤𝑜𝑡 ) , o solo torna-se mais trabalhável, daí
resultando em γ𝑑 maiores e teores de ar menores;
• Como não é possível expulsar todo o ar existente nos vazios do solo, a curva de
compactação não poderá alcançar nunca alcançar a curva de saturação
(teoricamente, a curva 𝑉𝑎𝑟 = 0), provando assim que, a partir de γ𝑑𝑚á𝑥 , o ramo
descendente;
• Resulta em um método prático e satisfatório para o controle dos serviços de aterro;
• Para cada solo e sob uma dada energia, existem 𝑤𝑜𝑡 e γ𝑑𝑚á𝑥;
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• No gráfico do ensaio pode-se traçar a curva de saturação e
curvas de iguais Graus de Saturação;
• Essas curvas formam uma faixa de hipérboles equiláteras;
• Correspondem ao lugar geométrico dos valores de umidade e
densidade seca com o solo saturado ou parcialmente saturado;
• As famílias de curva dependem apenas das densidades dos
sólidos;
• O solo pode estar em qualquer posição abaixo da curva de
saturação, mas nunca acima dela;
• Os pontos ótimos das curvas de compactação situam-se em
torno de 80 a 90% de saturação;
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• Solos argilosos: apresentam 𝛾𝑑 baixa e w elevada; 25% ≤ w ≤ 30% → 1,5 ≤ 𝛾𝑑𝑚𝑎𝑥 ≤ 1,4 kg/dm³;
• Solos siltosos: apresentam 𝛾𝑑 baixa e w elevada; 9% ≤ w ≤ 10% → 2,0 ≤ 𝛾𝑑𝑚𝑎𝑥 ≤ 2,1 kg/dm³;
• Areias com pedregulhos bem-graduadas e pouco argilosas: apresentam 𝛾𝑑 elevadas e w baixa; 9% ≤ w
≤ 10% → 2,0 ≤ 𝛾𝑑𝑚𝑎𝑥 ≤ 2,1 kg/dm³;
• Areias finas argilosas lateríticas (mesmo mal-graduadas): apresentam 𝛾𝑑 elevadas e w baixas; 12% ≤ w
≤ 14% → ≤ 𝛾𝑑𝑚𝑎𝑥 ≈1,9 kg/dm³;
• Solos lateríticos apresentam ramo seco bastante íngreme.
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CONSIDERAÇÕES SOBRE A CURVA DE COMPACTAÇÃO
• A curva de compactação é definida pela equação:
𝛾𝑑 = 
𝑆 . 𝛾𝑠 . 𝛾𝑤
𝑆.𝛾𝑤+𝑤.𝛾𝑠
ou 𝛾𝑑 = 
𝑆 . 𝛾𝑠
𝑆+𝑤.
𝛾𝑠
𝛾𝑤
• Para solo saturado S=1;
𝛾𝑑 = 
𝛾𝑠𝛾𝑤
𝛾𝑤+𝑤.𝛾𝑠
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4.2. MÉTODOS ALTERNATIVOS DE COMPACTAÇÃO
• A Norma Brasileira de ensaio de compactação prevê as seguintes alternativas de ensaio:
• Ensaio sem reuso do material: é utilizada uma amostra virgem para cada ponto da curva;
• Ensaio sem secagem prévia do material: dificulta a homogeneização da umidade. Para alguns solos
a influência da pré-secagem é considerável;
• Ensaio em solo com pedregulho: quando o solo tiver pedregulho, a norma NBR 7182/86 indica que a
compactação seja feita em um cilindro maior, com 15,24cm de diâmetro e 11,43cm de altura, volume de
2085 cm³. Neste caso o solo é compactado em cinco camadas, aplicando-se 12 golpes por camada,
com um soquete mais pesado e com maior altura de queda do que o anterior (massa de 4,536kg e
altura de queda de 45,7cm);
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4.2. MÉTODOS ALERNATIVOS DE COMPACTAÇÃO – ENERGIA DE COMPACTAÇÃO
• Peso especifico aparente seco e umidade ótima determinadas no ensaio de
Compactação Normal ou Proctor Normal não são índices físicos do solo;
• Tais valores dependem da Energia aplicada na Compactação;
• Energia de compactação ou esforço de compactação é o trabalho executado referido
à unidade de volume de solo após a compactação, é dada pela equação:
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4.2. MÉTODOS ALERNATIVOS DE COMPACTAÇÃO – ENERGIA DE COMPACTAÇÃO
Onde:
M → Massa do soquete;
H → Altura de queda do soquete;
Ng → Numero de golpes por camada;
Nc → Número de camadas;
V → Volume de solo compactado.
EC= 
𝑀.𝐻. 𝑁𝑔 .𝑁𝑐
𝑉
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4.2. MÉTODOS ALERNATIVOS DE COMPACTAÇÃO – PROCTOR MODIFICADO E 
INTERMEDIÁRIO
• O ensaio modificado utiliza o cilindro de 15,24cm de diâmetro, 11,43cm de altura, 2085 cm³ de volume,
peso do soquete de 4,536kg e altura de queda de 47,5cm aplicando-se 55 golpes por camada. É
utilizado nas camadas mais importantes do pavimento, para os quais a melhoria das propriedades do
solo, justifica o emprego de uma maior energia de compactação;
• O ensaio denominado Intermediário difere do modificado só pelo número de golpes por camada que
corresponde a 26 golpes por camada, sendo aplicado nas camadas intermediárias do pavimento;
• EC = 6 kgf.cm/cm³ (Proctor normal);
• EC = 12,6 kgf.cm/cm³ (Proctor intermediário);
• EC = 25 kgf.cm/cm³ (Proctor Modificado);
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4.2. MÉTODOS ALERNATIVOS DE COMPACTAÇÃO – PROCTOR MODIFICADO E 
INTERMEDIÁRIO
• Ensaio de Proctor Intermediário (PI) e Proctor Modificado (PM) → Surgimento devido a novos
equipamentos de campo de grande porte, com possibilidade de se elevar a energia de compactação e
capazes de implementar uma maior velocidade na construção do aterro;
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4.2. MÉTODOS ALERNATIVOS DE COMPACTAÇÃO – ENERGIA DE COMPACTAÇÃO
• À medida em que se aumenta a energia de compactação, há uma redução do teor de umidade ótimo e
uma elevação do valor do peso especifico seco máximo;
• O gráfico mostra a influência da energia de compactação no teor de umidade ótimo e no peso especifico
seco máximo;
• Com o surgimento de novos equipamentos de campo, de grande porte, com possibilidade de elevar a
energia de compactação e capazes de implementar uma maior velocidade na construção de aterros,
houve a necessidade de se criar em laboratório ensaios com maiores energias que a do Proctor Normal;
• As energias de compactação usuais são de 6 kgf.cm/cm³ para Proctor Normal; 12,6 kgf.com/cm³ para
Proctor Intermediário e 25 kgf.cm/cm³ para o Proctor Modificado;
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4.2. MÉTODOS ALERNATIVOS DE COMPACTAÇÃO – ENERGIA DE COMPACTAÇÃO
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4.2. MÉTODOS ALERNATIVOS DE COMPACTAÇÃO – ENERGIA DE COMPACTAÇÃO
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4.3. COMPACTAÇÃO NO CAMPO
• Execução de ensaios de compactação em laboratórios dos solos de todas as áreas de empréstimo:
determinação de 𝛾𝑑𝑚𝑎𝑥 e 𝑤𝑜𝑡 → Optar pelo solo de maior 𝛾𝑑𝑚𝑎𝑥 e, para valores próximos de 𝛾𝑑𝑚𝑎𝑥,
optar pelo solo com curva de compactação mais achatada;
• Retirada do solo da área de empréstimo, lançamento e distribuição uniforme do solo sobre a praça de
trabalho, efetuando-se operações de molhagem (aspersão por carro-pipa) ou secagem;
• Execução de aterros experimentais para seleção dos equipamentos de compactação e das variáveis de
compactação (espessuras de camadas, números de passadas do rolo, etc);
• Controle de campo dos parâmetros de compactação: GC (grau de compactação) e Δw (desvio de
umidades em relação à úmida ótima);
Área de empréstimo: local “in natura” – Barragens, aterros...
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4.3. COMPACTAÇÃO NO CAMPO
a) Escolha da área de empréstimo:
Problema Técnico – Econômico;
Atenção à umidade natural x ótima: evitar gastos no acerto da umidade.
b) Transporte e espalhamento do solo:
Depende do tipo de solo, geralmente 22 a 23cm de solo solto resultam em uma camada de 15cm
de solo compactado;
c) Acerto da umidade:
Por meio de irrigação ou aeração seguida de revolvimento (deslocamento) mecânico do solo de
maneira a homogeneizá-lo;
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4.3. COMPACTAÇÃO NO CAMPO
d) Compactação:
 Escolha dos equipamentos em função do tipo de solo;
 Rolos Pé de Carneiro = Solos argilosos. Evita-se formação de placa superficial entre camadas;
 Rolos Pneumáticos = Vários tipos de solos. Seu peso e pressão dos pneus devem ser
adaptados em cada caso;
 Rolos vibratórios = Solos granulares;
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4.3. COMPACTAÇÃO NO CAMPO
Rolo Pé de Carneiro Rolo PneumáticoRolo Vibratório
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4.3. COMPACTAÇÃO NO CAMPO
• Classificação: Pressões de contato
placa-solo (10 a 15 kPa);
• Eficiência: Trabalhos de compactação
em áreas localizadas;
• Podem ser utilizados em quaisquer
solos;
• Aplicações mais comuns:
compactação de valas, trincheiras,
etc.
• Soquetes tipo sapo e placas vibratórias
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4.3. COMPACTAÇÃO NO CAMPO
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4.3. COMPACTAÇÃO NO CAMPO
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4.3. COMPACTAÇÃO NO CAMPO
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4.3. COMPACTAÇÃO NO CAMPO
SÍNTESE
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4.3. COMPACTAÇÃO NO CAMPO
SÍNTESE
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4.3. COMPACTAÇÃO NO CAMPO
e) Controle de Compactação:
 Em campo deve-se: 𝑤𝑜𝑡 - 1% ≤ w ≤ 𝑤𝑜𝑡 + 1% ou 𝑤𝑜𝑡 - 2% ≤ 𝑤𝑜𝑡
 Grau de Compactação Mínimo de 95%, ou seja, relação entre o peso especifico seco a atingir
no campo e a peso especifico seco máximo;
 Devido a área de empréstimo apresentar curvas de compactação distintas as umidades
ótimas podem apresentar diferenças de 2 a 4%;
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4.3. COMPACTAÇÃO NO CAMPO
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OBRIGADO
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