EMPOLAMENTO * TAXA DE EMPOLAMENTO (T.E.)

Empolamento é o aumento do volume sofrido por um determinado material do seu Estado Natural para o Estado Solto ao ser transportado, ou seja, ocorre o aumento do Índice de vazios entre as partículas sólidas.

gN – Densidade Natural gS – Densidade Solta Cálculo da Taxa Empolamento (expresso porcentagem):

Exemplo do Cálculo da Taxa Empolamento:

gN =1650g/dm 3

gS =1370g/dm 3

A densidade natural do solo, como o próprio nome já aponta, é a densidade do solo na natureza, como encontrado numa jazida de onde será retirado, por exemplo.

A densidade solta é aquela que o solo obtém logo após ser removido.

A densidade solta é menor que a densidade natural, pois o solo após removido, sofre um aumento no volume de vazios e consequentemente no volume total a ser transportado para uma mesma massa.

A expressão acima (taxa de empolamento) também pode ser expressa em volume.

* COMPACTAÇÃO DO SOLO

Redução do volume dos solos quando submetidos ao trabalho de determinados equipamentos (rolo compactador). Este comportamento está relacionado à aproximação dos grãos, gerando conseqüentemente redução do volume de vazios da massa do solo:

gn – Densidade Natural.

ga – Densidade Água.

gc – Densidade do Solo Compactado.

Fator de Compactação:

Otimização Balanço de Massa:

* REDUÇÃO

Quando o material escavado nos corte é colocado nos aterros, precisam ser compactados a fim de atingir densidade suficiente para a estabilidade do aterro.

Geralmente, a densidade do solo compactado é maior que a densidade natural do solo escavado. Assim a compactação dos aterros acarreta diminuição do volume do material escavado. Chamamos de redução (R), a diferença relativa entre o volume natural do corte (Vn) e o volume do mesmo material depois de compactado o aterro, chamado de volume reduzido (Vr) cuja formula é:

R= (Vn – Vr) / Vn então temos Vn = 1 / (1-R).Vr

O fator fr (fator de redução) ou coeficiente de redução indica por quanto devemos multiplicar o volume geométrico do aterro para obter o volume necessário para construí-lo. fr = 1 / ( 1- R ).

O valor do coeficiente de redução depende do tipo e da densidade natural do corte e do grau de compactação exigido para o aterro e isso é possível através de ensaios do material feito em laboratório. Usualmente é adotado um valor médio com base no tipo de material e nos casos mais comuns esses valores ficam entre 1,05 e 1,20.

* COMPENSAÇÃO DE VOLUMES

Para calcular a compensação longitudinal dos volumes, podemos construir uma planilha conforme tabela abaixo para coeficiente de redução = 1,20.

As áreas e os volumes que apresentam sinal positivo correspondem a cortes e quando o sinal for negativo correspondem a aterros.

As colunas correspondentes a volume de corte e aterro, contem o volume geométrico de cada segmento de corte e aterro, e na coluna de volume corrigido contem o volume de material necessário para construir cada segmento de aterro. Onde a mesma foi obtida através da multiplicação da coluna anterior pelo coeficiente de redução (1,20).

Na ultima coluna encontramos os volumes acumulados a partir da estaca inicial. Essa coluna indica quanto está sobrando – se positivo - , ou faltando – se negativo – desde a estaca inicial até a local.

É importante observar o movimento de terra escavada dos cortes para os aterros onde as distancias a serem vencidas não ultrapassem a distância econômica de transporte, o volume acumulado na última estaca indica a quantidade de terra que sobra ou falta em todo o trecho, caso contrário deverão ser feitos bota-fora e empréstimo, aumentando essa quantidade.

A coluna final dos volumes acumulados é obtida pela soma algébrica direta dos volumes anteriores.

Segue abaixo tabela descrita: