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Compactação dos solos
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Profa. Karla Maria Wingler Rebelo
Universidade Federal de Uberlndia
Aula 6- Compactao de Solos
2
Solo local Condies requeridas pela obra
Pouco resistenteMuito compressvel
2
Solo local
Soluo
Deslocar a obra
2Solo local
Soluo
Adaptar fundaoDeslocar a obra
2
Solo local
Soluo
Adaptar fundao Melhorar as propriedades
COMPACTAO
Deslocar a obra
Compactao
Reduo do volume de vazios (ar) Processo Manual ou Mecnico
Melhorias Aumento da resistncia do solo Reduo da permeabilidade e do poder de
absoro de gua Reduo da compressibilidade Aumento do peso especfico compacidade
Aplicado em solos no saturados
3
4Emprego
Camadas de pavimento
5 Construo de
aterros
6 Preenchimento com solo entre
macio e estruturas de arrimo
Princpios Fundamentais da Compactao de Solos
Ralph Proctor (1933)
A densidade que um solo atinge quando
compactado sob uma dada energia de
compactao depende da umidade do solo
no momento da compactao
7
Curvas de Compactao 8
Ramo seco Ramo mido
Atrito elevadoSolo cheio de ar
LubrificaoAcomodao e deslizamento
d
d mx
wW ot
No ramo seco, a umidade baixa, a gua contida nos vazios do solo est sob o efeito capilar e exerce uma funo aglutinadora entre as partculas.
medida que se adiciona gua ao solo ocorre a destruio dos benefcios da capilaridade, tornando-se mais fcil o rearranjo estrutural das partculas.
No ramo mido, a umidade elevada e a gua se encontra livre na estrutura do solo, absorvendo grande parte da energia de compactao.
Curvas de Compactao 9
Ensaio de Compactao 10
Teores de umidade x peso especfico
(5 pontos)
CP peso especfico do solo seco e o teor de umidade
V=1.000 cm3
Clculo do Ensaio
Peso Especfico mido
VM=
Teor de Umidade
(%)100xMMw
s
w=
Peso especfico Seco
)1( wd +=
11
Fatores que Afetam a Compactao de Solos 12
Influncia do Tipo de Solo
1) Areia
2) Areia argilosa
3) Argila
De maneira geral, solos argilosos apresentam densidades secas baixas e umidades timas elevadas.
Solos siltosos apresentam tambm valores baixos de densidade, freqentemente com curvas de laboratrio bem abatidas.
As areias com pedregulhos, bem graduados e pouco argilosos, apresentam densidades secas mximas elevadas e umidades timas baixas.
13
solos argilosos: wt = 25 a 30% e dmx = 14 a 15 kN/m3
solos siltosos: valores baixos para dmx e curvas bem abatidas areias c/ pedreg. bem graduadas: wt=9 a 10% e dmx=20 a 21 kN/m3
areias finas argilosas laterticas: wt = 12 a 14% e dmx 19 kN/m3
Valores tpicos de dmx e wt14
15Efeito da Energia de Compactao
Energia de Compactao
VhMnNE =
Sendo: M massa do soquete; h altura de queda do soquete; N o nmero de golpes por camada; n nmero de camadas; V volume de solo compactado.
16
w3
dmx
w1
dmx
Surgimento de novos equipamentos de campo maiores energias de compactao
Ensaios de laboratrio com maiores energias do que o Ensaio de ProctorNormal
Energias de compactao usuais 6 kgf/cm3 para o Proctor Normal 12,6 kgf/cm3 para o Proctor Intermedirio 25 kgf/cm3 para o Proctor Modificado.
17
Cilindro Energia Normal
Energia Intermediria
Energia Modificada
pequeno
n 3 camadas 3 camadas 5 camadas
N 26 golpes 21 golpes 27 golpes
M 2,5 kg 4,5 kg 4,5 kg
h 30 cm 30 cm 45 cm
18
grande
n 5 camadas 5 camadas 5 camadas
N 12 golpes 26 golpes 55 golpes
M 4,5 kg 4,5 kg 4,5 kg
Altura do
disco (mm)
63,5 cm 63,5 cm 63,5 cm
19Influncia da Compactao na Estrutura dos SolosArgilosos
Curvas de Resistncia 20
Curvas de Resistncia 20
Exerccio Os resultados a seguir foram obtidos de um ensaio
padro de compactao em um solo:
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CP 1 2 3 4 5
Massa (g) 2010 2092 2114 2100 2055
Teor de umidade (%) 12,8 14,5 15,6 16,8 19,2
O volume do cilindro de 996 cm3. Pede-se:a) A curva de compactao do solo;b) Os valores de umidade tima e massa especfica seca
mxima.
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CP 1 2 3 4 5
Massa (g) 2010 2092 2114 2100 2055
Teor de umidade (%)
12,8 14,5 15,6 16,8 19,2
(g/cm3) 2,018 2,100 2,122 2,108 2,063d (g/cm3) 1,789 1,834 1,836 1,805 1,731
CURVA DE COMPACTAO
1,650
1,700
1,750
1,800
1,850
10,0 11,0 12,0 13,0 14,0 15,0 16,0 17,0 18,0 19,0 20,0 21,0
TEOR DE UMIDADE (%)
MA
SSA
ES
PEC
FIC
A S
ECA
(G/C
M3)
UMIDADE TIMA = 15,2 %
MASSA ESP.SECA MX. = 1,840 g/cm3
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