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.

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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.

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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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