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Ensaio de
Compactação
de Solo NBR 7182 - ABNT
A compactação diminui os vazios existentes
entre as partículas sólidas de um solo.
Desta maneira, aumenta-se a capacidade de
resistência do solo.
A compactação efetuada no laboratório
procura reproduzir o que se faz com o
equipamento de campo.
Equipamentos e Acessórios:
• Balanças
• Peneira nº 4;
• Estufa (T = 105º C a 110º C);
• Molde cilíndrico metálico
• Soquete cilíndrico;
• Bandeja circular com 50 cm
de diâmetro;
• Colher de pedreiro;
• Régua de aço biselada;
• Cápsulas metálicas;
• Extrator de amostras;
Tabela de Relação dos cilindros, soquetes,
camadas e números de golpes.
PROCEDIMENTO
Cálculos e Resultados
1) Calculam-se os teores de umidade (h)
referentes a cada compactação, pela
relação:
Onde:
h = teor de umidade em porcentagem;
Pa = peso da água contida no solo;
Ps = peso do solo seco em estufa a 105º - 110º
C, até constância de peso;
2) A massa específica seca aparente é calculada
para cada teor de umidade, pela equação:
Onde: γs = Massa específica aparente seca, em g/cm3;
Ph = Peso úmido do solo compactado, em g;
V = Volume útil do moldo cilíndrico, em cm3;
h = Teor de umidade do solo compactado, em %.
Curva de Compactação
Representa-se em um gráfico de coordenadas
cartesianas normais, sendo as abscissas os teores
de umidade h (%) e as ordenadas as massas
específicas aparentes secas correspondentes
γ(g/cm3).
Especificações
de
Compactação
“IN SITU”
Para a compactação feita em campo, é
importante saber se o peso específico definido
no projeto foi atingido. Os métodos para
determinação do peso específico em campo
são:
o Método do frasco de areia
o Método do balão de borracha
o Método nuclear
Método do Frasco de Areia
Aparelhagem
Método do Frasco de Areia
Execução do Ensaio
Primeiramente, deve-se preencher o frasco com areia,
uniforme e seca, e determinar o peso(P1) do conjunto
frasco+cone+areia.
Em campo, deve ser escavado um pequeno orifício na
área compactada onde será posicionado o frasco de
areia de cabeça para baixo.
O solo úmido retirado do orifício deve ser pesado (P2) e
ter sua umidade (w) determinada. Com esses dados é
possível calcular o peso seco do solo (P3). P3 =
𝑃2
1+𝑤
Método do Frasco de Areia
Execução do Ensaio
Após o posicionamento do conjunto sobre o orifício, o
registro deve ser aberto para que a areia ocupe o
espaço do orifício e do cone. Quando os movimentos da
areia dentro do frasco cessarem, o registro deve ser
fechado e o conjunto retirado.
Determinar o novo peso do conjunto frasco+cone+areia
(P4). Consequentemente, podemos calcular o peso da
areia necessária para preencher o furo e o cone (P5).
P5 = P1 – P4
Método do Frasco de Areia
Execução do Ensaio
O peso da areia necessária para encher apenas o cone
(Pc) e o peso específico da areia (𝛾 (areia)) são obtidos
através da calibração feita em laboratório.
Com essa informações, pode-se calcular o volume do
orifício escavado (V).
V =𝑃5 −𝑃𝑐
𝛾(𝑎𝑟𝑒𝑖𝑎)
Método do Frasco de Areia
Execução do Ensaio
Calculado o volume, deve-se determinar o peso
específico seco do solo (𝛾d).
O Grau de Compactação (R) em campo deve ser no
mínimo 95% do peso específico determinado no projeto.
𝛾𝑑=𝑃3
𝑉
𝑅=𝛾𝑑(𝑐𝑎𝑚𝑝𝑜)
𝛾𝑑(𝑚á𝑥)
R ≥ 95%
Método do Balão de Borracha
A bomba preencherá um balão de borracha
posicionado dentro do orifício com a água da
proveta graduada até que o movimento da água
dentro da proveta pare.
Acontece de forma semelhante ao frasco de areia. Um
orifício é aberto na área compactada onde o aparelho será
posicionado.
O registro da bomba é fechado e a feita a leitura
do volume de água restante dentro da proveta.
O volume do furo então é facilmente calculado e ,
consequentemente, o peso específico seco do
solo e o grau de compactação.
Método Nuclear
Solos densos absorvem mais radiação que solos
fofos.
Os densímetros nucleares utilizam um isótopo radioativo com
fonte para liberar raios gama, que são irradiados de volta
para o detector do densímetro.
O instrumento mede o peso úmido do solo por
unidade de volume e o peso da água existente
em uma unidade de volume.
O peso específico do solo compactado pode ser
calculado subtraindo-se o peso da água do peso
específico úmido do solo.
A aplicação é de fácil interpretação em asfalto e
em concreto compactado com rolo, mas, em
solos, demanda uma constante calibração e
aferição do tipo do solo.