AULA 09 - COMPACTAÇÃO DO SOLO

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Disciplina: Mecânica dos Solos e Fundações
Profa. M.Sc. Vanessa Vogt vanessa.vogt@ifpr.edu.br
Mecânica dos Solos e 
Fundações
Compactação e ensaios 
em campo
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INTRODUÇÃO
A compactação de um solo é a sua densificação por meio de 
equipamento mecânico:
Rolo compactador
(patas/liso/pneus)
Sapos 
mecânicos
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COMPACTAÇÃO
É o processo de aumentar mecanicamente a densidade 
de um material.
P • Aproximação dos grãos
• Entrosamento das partículas
• Resistência ao cisalhamento
• Capacidade de suporte
• Estabilidade
• Índice de vazios
• Capacidade de absorção de água
• Possibilidade de percolação da 
água (Permeabilidade)
AUMENTA / MAIOR:
DIMINUI / MENOR:
Propriedades do solo que alteram:
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UTILIZAÇÃO
A compactação é empregada em diversas obras de engenharia, 
como os:
• Aterros para diversas utilidades;
• Camadas construtivas dos pavimentos
• Construção de barragens de terra;
• Preenchimento com solo do espaço atrás de muro de 
arrimos;
• Reenchimento das inúmeras valetas que se abrem nas 
ruas das cidades.
(Pinto, 2006)
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FATORES FUNDAMENTAIS
Energia de Compactação:
Quanto maior a energia maior a capacidade dos grão 
de ficarem próximos, alterando as propriedades do solo.
Teor de Umidade:
A água lubrifica os grãos de solos fazendo com que se 
aumente a densidade. 
Solos compactados na umidade ótima atinge máximo 
peso específico seco.
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CURVA DE COMPACTAÇÃO
• Curvas de compactação típica
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CURVA DE COMPACTAÇÃO
• Curvas de compactação típica para diferentes valores de energias
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CURVA DE COMPACTAÇÃO
(Rita Moura Fontes)
Areia
Silte
Argila
h (%)
γs (g/cm³)
• Curvas de compactação típica para diferentes solos
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CURVA DE COMPACTAÇÃO
• Curvas de compactação - Exemplo
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ATIVIDADE
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 1) Escolha da área de empréstimo:
◦ É função de:
 Distância de Transporte
 Volume do material disponível
 Tipos de solos e seus teores de umidade
OBS: Evitar: Solos orgânicos ou turfosos (sempre!)
 2) Escavação: Etapas:
◦ Remoção da camada superficial: estocar o solo 
orgânico para posterior recomposição vegetal
◦ Destocamento
◦ Verificação de olhos ou minas d’água (cuidado!)
◦ Drenagem
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 3) Transporte e espalhamento do material:
◦ OBS: espalhar o material em espessura compatível com o 
equipamento compactador
Motoniveladoras
Fora de estrada
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 4) Acerto da umidade e homogeneização:
◦ Pode ser feita com irrigação ou aeração
◦ A homogeneização envolve o destorroamento
AeradoresCaminhão pipa
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◦ Para pequenas áreas: 
 usam-se soquetes manuais ou sapos mecânicos
 5) Compactação propriamente dita:
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 5) Compactação propriamente dita:
◦ Para grandes áreas: 
 Equipamentos de maior porte
Rolo pé-de-carneiro Rolo liso Rolo de pneus
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 5) Compactação propriamente dita:
Rolo pé-de-carneiro
Formato das patas
• Indicados para a compactação de 
materiais argilosos e siltosos; 
• Pequena área dos pés de carneiro, o 
peso do rolo é transmitido ao terreno 
com pressão mais elevada; 
• Cilindros são ocos e neles pode-se 
colocar areia e água para aumentar o 
peso, se necessário; - os rolos pés de 
carneiro podem ser vibratórios. 
Compacta de baixo 
para cima
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 5) Compactação propriamente dita:
Rolo vibratório liso
• Indicados para a compactação de 
materiais arenosos e 
pedregulhosos;
• Constam de um cilindro de chapa de 
aço que vibra mediante um eixo 
excêntrico. 
Compacta por pressão, 
impacto e vibração. 
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 5) Compactação propriamente dita:
Rolo de pneus
• Indicados para a compactação de 
materiais coesivos e arenosos; 
• Na sua estrutura apresentam 
espaços vazios que podem ser 
cheios de material pesado para 
aumentar o peso, se necessário;
• Montado no chassi há um 
compressor ligado aos pneus, 
permitindo variar a pressão desses, 
durante a operação. Compacta por pressão, 
e amassamento. Ou 
seja de cima para baixo
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 5) Compactação propriamente dita:
◦ Escolha do rolo compactador
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 5) Compactação propriamente dita:
◦ Escolha do rolo compactador
Massad, 2003
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◦ Onde: 
 P = peso do equipamento
 N = número de vezes de passadas
 v = velocidade do rolo 
compactador
 e = espessura da camada
 Para obtenção de maiores graus de compactação, deve-se pela ordem 
tentar: 
◦ a) aumentar o peso (P) do rolo; 
◦ b) aumentar o número (N) de passadas;  6~12 passadas
◦ c) diminuir a velocidade (v) do equipamento de compactação;
◦ d) reduzir a espessura (e) da camada.  30~20 cm
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 Para o controle de qualidade da compactação do aterro, em geral 
se usa-se:
◦ Onde: 
γ (campo)  é a massa específica aparente seca obtida "in situ”.
γ (máx)  é a massa específica seca máxima obtida em 
laboratório, no ensaio Proctor, para a energia especificada 
Grau de Compactação:
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Especificações gerais do DNER exigem:
95%<= G <= 103% -2%<= Δh <= +1%
◦Desvio de umidade:
Δh = hcampo – hót
◦Grau de Compactação:
Especificações geral utilizadas:
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 Método do funil ou do 
frasco de areia:
◦ Escava-se o solo e se pesa o 
material retirado (P solo)
◦ Com um amostra, 
determina-se a umidade do 
aterro (ha)
◦ Mede-se o volume do furo 
com areia, cujo peso 
específico (de enchimento 
da cava) é previamente 
conhecido (Vcava)
◦ Peso específico úmido do 
solo (γua) = Psolo/Vcava
◦ Peso específico seco (γsa) = 
γua/(1+ha)
Fonte: http://www.geotecnia.ufjf.br/MECSOL/T9_frasco_de_areia.htm
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Fonte: http://geotech.uta.edu/lab/Main/SandCone/index.htm