Cap. 3 EM OBRA - fenix. · PDF fileCap. 3 EM OBRA Obras de Aterro Obras de Aterro. 2 Aspectos...

1

Cap. 3

EM OBRA

Obras de Aterro

Obras de Aterro

2

Aspectos a abordar

Obras de Aterro

1. Execução

• caracterização dos materiais

• escolha do equipamento

• aterros experimentais

2. Controlo da execução

• escolha das propriedades a medir e medição in situ

dessas propriedades (geralmente, a determinação do teor em água e do peso volúmico seco)

• Valores de referência para validação

Obras de Aterro

Caracterização dos materiais

1. EXECUÇÃO

3

Obras de Aterro

Análise granulométrica

Especificação E-219 – fracções granulométricas

0,002 0,006 0,02 0,06 0,2 0,6 2,0 6,0 20 60 150 [mm]

grossomédiofinogrossamédiafinagrossomédiofino

PedraCalhauSeixo ou CascalhoAreiaSilteArgila

Por uma questão de controlo de qualidade, e principalmente em estruturas em que a granulometria éimportante como é o caso das barragens, tem que verificar que o solo a colocar tem granulometria dentro do fuso granulométrico definido em projecto e que esta se mantém nos limites aceitáveis após a compactação.

Obras de Aterro

Também é fundamental ver como varia a granulometria após a compactação

4

Obras de Aterro

Análise da granulometria antes e depois da compactação estática - curvas médias

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0.01 0.1 1 10 100 1000Diâmetro (mm)

% a

cum

ulad

a d

e m

ate

rial q

ue

pas

sa

#4

Fuso máximo antes de compactar

Fuso mínimo antes de compactar

Curva Média Adoptada - antes de compactar

Fuso máximo depois de compactar

Fuso mínimo depois de compactar

Curva Média Adoptada - depois de compactar

Obras de Aterro

análise da granulometria após compactação estática

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0.01 0.1 1 10 100 1000Diâmetro (mm)

% a

cum

ulad

a d

e m

ater

ial q

ue p

assa

Núcleo 15ª camada (Compact nº57)Núcleo 19ª camada (Compact nº59)Núcleo 21ª camada (Compact nº60)Núcleo 22ª camada (Compact nº61)Núcleo 28ª camada (Compact nº71)Núcleo 29ª camada (Compact nº72)Núcleo 30ª camada (Compact nº74)Núcleo 32ª camada (Compact nº77)Núcleo 33ª camada (Compact nº81)Núcleo 34ª camada (Compact nº82)Núcleo 35ª camada (Compact nº84)Núcleo 36ª camada (Compact nº89)Núcleo 37ª camada (Compact nº91)Núcleo 38ª camada (Compact nº92)Núcleo 41ª camada (Compact nº93)Núcleo 2ª camada (Compact nº49)Núcleo 4ª camada (Compact nº50)Núcleo 7ª camada (Compact nº53)Núcleo 9ª camada (Compact nº54)#4Fuso máximo depois de compactarFuso mínimo depois de compactarCurva Adoptada

5

LÍQUIDO

wR

Comp. moldável

wPLimite de liquidez

wL

w - Teor em água

w = 0 w (%)

São valores de teor em água que marcam fronteiras de comportamento (aplicáveis apenas a materiais plásticos)

PLÁSTICO

%100(%) ×=

s

w

W

Ww

Limite de plasticidade

Limite de retracção

SÓLIDO SEMI SÓLIDO

IP= wL – wP

IP - Índice de plasticidade

Determinação dos limites de consistência

normas NP-143 (1969) e NP-84 (1965)

Obras de Aterro

Obras de Aterro

Classificação do solo

• Classificação unificada (ASTM)

Símbolo + descriçãoNome =

G (gravel - cascalho)

S (sand – areia)

M (milt – silte)

C (clay – argila)

O (organic – (orgânico)

W (well – bem graduado)

P (poorly – mal graduado)

L (low – pouco plástico)

H (high – muito plástico)

Solos Grossos% retida no #200 >50% - Quadro 1Solos Grossos% retida no #200 >50% - Quadro 1

Solos Finos% retida no #200≤50% - Quadro 2

G (gravel - cascalho)

S (sand – areia)

M (milt – silte)

C (clay – argila)

O (organic – (orgânico)

W (well – bem graduado)

P (poorly – mal graduado)

L (low – pouco plástico)

H (high – muito plástico)

Também chamada Classificação

de Casagrande e é adoptada no “Regulamento de Pequenas Barragens de Terra”

6

Elementos de Engenharia Civil, GeotecniaQuadro 1 - Solos Grossos

areia argilo-siltosa (3) (*)SC – SMfinos CL-ML

areia siltosa (3) (*)SMfinos ML ou MH

areia argilosa (3) (*)SCfinos CL ou CH

%finos> 12

finos CL ou CH: areia mal graduada com argila (4)

finos CL-ML: areia mal graduada com argila siltosa (4)SP –SC

Cu≤4 e/ou [Cc<1 ou Cc>3]

e

finos CL ou CH ou CL-ML

areia mal graduada com silte (4)SP – SM

Cu≤4 e/ou (Cc<1 ou Cc>3)

e

finos ML ou MH

finos CL ou CH: areia bem graduada com argila (4)

finos CL-ML: areia bem graduada com argila siltosa (4)SW – SC

Cu>4 e 1≤Cc≤ 3 e


areia bem graduada com silte (4)SW – SMCu>4 e 1≤Cc≤ 3 e

finos ML ou MH

5≤ %finos≤ 12

areia mal graduada (3)SPCu≤4 e/ou [Cc<1 ou Cc>3]

areia bem graduada (3)SWCu>4 e 1≤Cc≤ 3%finos< 5

Areia

% areia≥ %

cascalho

cascalho argilo-siltoso (1) (*)GC – GMfinos CL-ML

cascalho argiloso (1) (*)GCfinos CL ou CH

cascalho siltoso (1) (*)GMfinos ML ou MH

%finos> 12

finos CL ou CH: cascalho mal graduado com argila (2)

finos CL-ML: cascalho mal graduado com argila siltosa (2)GP –GC


e


cascalho mal graduado com silte (2)GP – GM


e

finos ML ou MH

finos CL ou CH: cascalho bem graduado com argila (2)

finos CL-ML: cascalho bem graduado com argila siltosa (2)GW – GC

Cu>4 e 1≤Cc≤ 3 e


cascalho bem graduado com silte (2)GW – GMCu>4 e 1≤Cc≤ 3 e

finos ML ou MH

5≤ %finos≤ 12

cascalho mal graduado (1)GPCu≤4 e/ou [Cc<1 ou Cc>3]

cascalho bem graduado (1)GWCu>4 e 1≤Cc≤ 3%finos< 5

Cascalho

% cascalho> %

areia

Solos Grossos

% retida no #200

>50%

(*) Se os finos são orgânicos, juntar ‘e finos orgânicos’ Restantes notas: ver no fim do Quadro 2

Elementos de Engenharia Civil, GeotecniaQuadro 2 – Solos Finos e Solos Orgânicos

turfaPtPrincipalmente matéria orgânica: cor

escura e odor orgânico

Solos altamente orgânicos

se %retida no #200 ≤15: argila orgânica

se 15< %retida no #200 <30: argila orgânica (5)(6)

se %retida no #200 ≥30:

% areia≥ % cascalho - %areia≥15 -argila orgânica (7)(8)(9)(10)

OH

Siltes e

ArgilaswL≥50%

se %retida no #200 ≤15: silte orgânico

se 15< %retida no #200 <30: silte orgânico (5)(6)

se %retida no #200 ≥30: silte orgânico (7)(8)(9)(10)

OL

Siltes e

ArgilaswL<50%Orgânicos

wL(seco em estufa)

<0,75

wL(sem secagem)

se %retida no #200 ≤15:silte elástico

se 15< %retida no #200 <30: silte elástico (5)(6)

se %retida no #200 ≥30: silte elástico (7)(8)(9)(10)

MHIP<4 ou situa-se

abaixo da linha A

se %retida no #200 ≤15: argila gorda siltosa

se 15< %retida no #200 <30: argila gorda siltosa (5)(6)

se %retida no #200 ≥30: argila gorda siltosa (7)(8)(9)(10)

CH –

MH

4≤IP≤ 7 e situa-se

na linha A ou

acima

se %retida no #200 ≤15:argila gorda

se 15< %retida no #200 <30: argila gorda (5)(6)

se %retida no #200 ≥30: argila gorda (7)(8)(9)(10)

CHIP>7 e situa-se na

linha A ou acima

Siltes e ArgilaswL≥50%

se %retida no #200 ≤15:silte

se 15< %retida no #200 <30:silte (5)(6)

se %retida no #200 ≥30:silte (7)(8)(9)(10)

MLIP<4 ou situa-se

abaixo da linha A

se %retida no #200 ≤15: argila siltosa

se 15< %retida no #200 <30: argila siltosa (5)(6)

se %retida no #200 ≥30:argila siltosa (7)(8)(9)(10)

CL – ML

4≤IP≤ 7 e situa-se

na linha A ou

acima

se %retida no #200 ≤15: argila magra

se 15< %retida no #200 <30: argila magra (5)(6)

se %retida no #200 ≥30: argila magra (7)(8)(9)(10)

CLIP>7 e situa-se na

linha A ou acima

Siltes e

ArgilaswL<50%

InorgânicoswL

(seco em estufa)

≥0,75

wL(sem secagem)

Solos Finos

% retida no

#200≤50%

(6) se %cascalho > %areia juntar ‘com cascalho’ ao nome

(7) se %areia ≥%cascalho e %areia ≥15% juntar ‘arenosa/o’ ao nome

(8) se %areia ≥%cascalho e %areia <15% juntar ‘e areia’ ao nome

(9) se %cascalho >%areia e %cascalho ≥15% juntar ‘cascalhenta/o’ ao nome

(10) se %cascalho >%areia e %cascalho <15% juntar ‘e cascalho’ ao nome

(1) se o solo contém %areia ≥15% juntar ‘com areia’ ao nome

(2) se o solo contém %areia ≥15% juntar ‘e areia’ ao nome

(3) se o solo contém %cascalho ≥15% juntar ‘com cascalho’ ao nome

(4) se o solo contém %cascalho ≥15% juntar ‘e cascalho’ ao nome

(5) se %areia ≥%cascalho juntar ‘com areia’ ao nome

7

Carta de Plasticidade (fracção fina)

0

10

20

30

40

50

60

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110

wL - Limite de liquidez (%)

IP -

Índi

ce d

e pl

astic

idad

e (%

)

MH ou OH

CH ou OH

CL ou OL

ML ou OLCL-ML

Linha AIP=0,73(wL-20)

Linha UIP=0,90(wL-8)

Obras de Aterro

Principais propriedades dos solos

------------Pt

MáaltaMáImpermeávelOH

MáAltaMáImpermeávelCH

MáAltaRazoável a máSemi-permeável a

impermeávelMH

RazoávelmédiaMáSemi-permeável a

impermeávelOL

Boa a razoávelMédiaRazoávelImpermeávelCL

RazoávelMédiaRazoávelSemi-permeável a

impermeávelML

RazoávelBaixaBoa a razoávelImpermeávelSC

RazoávelBaixaBoaSemi-permeável a

impermeávelSM

RazoávelMuito baixaBoaPermeávelSP

ExcelenteDesprezávelExcelentePermeávelSW

BoaMuito baixaBoa a razoávelImpermeávelGC

BoaDesprezávelBoaSemi-permeável a

permeávelGM

BoaDesprezávelBoaMuito permeávelGP

ExcelenteDesprezávelExcelentePermeávelGW

Trabalhabilidade

como material de

construção

Compressibilidade

quando compactado e

saturado

Resistência ao corte

quando compactado e

saturado

Permeabilidade

quando compactadoSímbolo

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Viabilidade relativa de utilização

Obras de Aterro

Obras de Aterro

• Classificação para fins rodoviários (E 240-1970)

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Obras de Aterro

Cálculo do índice de grupo IG

IG=0,2a+0,005ac+0,01bd

a – diferença entre a percentagem de material que passa no peneiro #200 (D=0,075 mm) e 35, mas a=40 se percentagem >75 e a=0 se <35

b – diferença entre a percentagem de material que passa no peneiro #200 (D=0,075 mm) e 15, mas b=40 se percentagem >55 e b=0 se <15

c – diferença entre o limite de liquidez e 40, mas c=20 se o limite é >60 e c=0 se é <40

d – diferença entre o índice de plasticidade e 10, mas d=20 se o índice é >30 e c=0 se é <10

Os ábacos são uma alternativa ao uso da expressão de IG

Obras de Aterro

Exemplo de aplicaçãoClassifique os solos cujas curvas granulométricas e limites de consistência

se apresentam, considerando as seguites classificações:

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0.01 0.1 1 10 100

D (mm)

% m

ate

rial q

ue

pas

sa n

o pe

neiro

xx

#200 #80 #40 #10 #4 #3/8"#1/4#3/4"#1" Série ASTM

Solo A

Solo B

NPNPB

12%32%A

wPwL

10

Obras de Aterro

a) Classificação Unificada:

b) Classificação para fins rodoviários:

Solo A:

CL-argila magra arenosa (classificação 9 ou 7)

Solo B:

GP-cascalho mal graduado com areia (classificação 3)

Solo A:

A-6 (9) - solo argiloso (regular a mau)

Solo B:

A-1-a – calhau, seixo e areia (excelente a bom)

Obras de Aterro

Curva de compactação

A escolha da energia de compactação e do lado da curva a compactar depende do tipo de aterro:

• Compactação leve, lado húmido:

Barragens

• Compactação pesada, lado seco:

Aterros de estradas e outras vias de comunicação

Mais tarde vai-se compreender o porquê desta escolha.

Só faz sentido falar da curva de compactação para solos com elevada percentagem de finos (finos=material que passa no peneiro ASTM #3/4”).

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Obras de Aterro

Obras de Aterro

Os ensaios de compactação estão limitados à máxima dimensão das partículas que é aceitável para cada molde de modo a ser uma amostra representativa do terreno.

• Solo (quando se justifica fazer os ensaios):

Quando a percentagem de material passado no #3/4” (20mm) é superior a 70%-75% -Molde grande (molde do ensaio CBR)

Quando a percentagem de material passado no #4 (4,75mm) é superior a 70%-75% -Molde pequeno

• Enrocamento:

Não se justifica fazer curva de compactação

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Obras de Aterro

• Misturas de solo e enrocamento:

Quando a percentagem de material retido no #3/4”está entre 30% e 70%, a percentagem de material que passa no #200 está entre 12% e 40% e a dimensão máxima é inferior a 40cm e a 1/3 da espessura da camada

Em obra tem que se garantir que as alterações granulométricas sofridas no processo de compactação se mantém para que se possa ter uma referência.

Obras de Aterro

A quantidade de água depende das percentagens de finos e de grossos na mistura. A determinação do valor óptimo deve ser feita em laboratório depois de se estudarem várias composições da mistura:

Caldeira e Brito (2007)

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Obras de Aterro

O objectivo destes estudos é essencialmente determinar os valores a usar como referência da obra conhecendo os valores determinados no laboratório com uma granulometria truncada

PC – percentagem de grossos

γFd , wF

opt – pontos óptimos da curva de compactação

γTd,max wT

opt- pontos óptimos em obra

γw -peso volúmico da água

GM -densidade das partículas sólidas

PF – percentagem de finos

IC e Fopt - parâmetros de calibração

C

F

dFCFw

Mw

F

dCCT

dPPIP

GPI

γγ

γγγ

+= 100max,

optC

F

optT

optFP

ww 100=

Obras de Aterro

Avaliação da qualidade dos materiais para compactação

O equivalente de areia (E 199-167) permite avaliar a quantidade e a qualidade de elementos finos plásticos contidos numa amostra de solo.

Traduz a relação volumétrica entre os elementos arenosos (elementos não floculáveis que sedimentam no fundo de uma proveta normalizada) e a totalidade dos elementos da amostra comdimensões menores que 4,75mm (material que passa no #4).

Determina-se o seu valor sempre que o solo é não plástico. Varia de 0-100 (0- material argiloso, 100- material arenoso).

Se o valor for inferior a 20 os finos presentes são maioritariamente argilosos. pelo que se deve proceder a ensaios para a determinaçã dos limites de Atterberg.

• Equivalente de Areia

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Obras de Aterro

Esta informação é importante especialmente para as misturas de solo-enrocamento pois se o material fino da mistura for essencialmente uma areia poderá haver problemas na compactação (segregação de finos, por exemplo). Neste caso o processo de compactação também é afectado pois terá que se recorrer obrigatoriamente a vibração.

• Ensaio CBR (para estradas)

Nos aterros de estradas é usual medir os valores do CBR (California Bearing Ratio – E 198-1967).

O CBR consiste em medir a força necessária para que um pistão normalizado penetre num solo a uma dada profundidade, com velocidade constante.

O ensaio não é adequado para materiais granulares porque a dispersão dos resultados é muito elevada.

Obras de Aterro

Equipamentos e controlo da compactação

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Obras de Aterro

Os equipamentos de compactação podem ser divididos de acordo com a forma como aplicam a energia ao terreno:

•Cilindros estáticos (rasto liso de rodas de aço, cilindros de pneus e cilindros de pés de carneiro)

•Cilindros vibradores (rasto liso de rodas de aço, cilindros de pneus e cilindros de pés de carneiro)

•Equipamentos de percursão

Equipamentos

Obras de Aterro

Obras Geotécnicas, 4º Ano Mestrado Integrado em Engenharia Civil

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Obras de Aterro


Obras de Aterro


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Obras de Aterro

Os equipamentos de percursão são utilizados em áreas reduzidas onde há necessidade de cuidados especiais ou hárestrição à circulação dos equipamentos maiores (nos

encontros de pontes, perto dos sistemas de drenagem, nos locais da instrumentação, etc).

Equipamento de percursão (saltitão)

Obras de Aterro


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Obras de Aterro

Muitoaprop

Muitoaprop

ApropApropApropCilindro vibrador de

pés de carneiro

ApropApropMuitoaprop

Muitoaprop

Muitoaprop

Muito apropCilindro vibrador de rasto liso (10-15t)

ApropApropApropMuitoaprop

Muitoaprop

Muitoaprop

ApropCilindro vibrador de

rasto liso (5-10t)

ApropApropApropMuitoaprop

Muitoaprop

Cilindro vibrador de rasto liso (3-5t)

ApropApropApropApropCilindro vibrador de

rasto liso (3t)

ApropApropApropApropApropApropVibrador de placa

CLCHMLSMSPSW

ArgilaAluviãoAreia e saibroEnrocamento

Tipo de compactador

Vibrador

Tipo de vibrador mais apropriado para diferentes materiais

Adaptado do seminário S330-LNEC (1995)Legenda: aprop=apropriado

Obras de Aterro

Outra forma de se medir a eficiência de um dado equipamento é através do cálculo do seu débito D.

O débito é o volume (m3) de solo que foi levado àcompacidade desejada no prazo de uma hora.

N

VHLD =

D- Débito (m3)

V- velocidade

H-profundidade da camada

L- largura da faixa compactada

N- nº de passagens

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Obras de Aterro

Finalmente, cada equipamento tem um limite na compacidade máxima que permite obter para um dado solo.

Este limite geralmente é estabelecido na realização dos aterros experimentais. A experiência do dono

de obra também é importante.

Nº de passagens

Peso volúmico

seco

Obras de Aterro

Aterros experimentais

Nos aterros experimentais procura-se analisar até que ponto a modificação dos parâmetros envolvidos no problema (energia e teor em água) têm influência nas características dos aterros após a compactação.

Faz-se um aterro experimental para cada tipo de solo e para cada tipo de equipamento de compactação.

Os aterros experimentais realizam-se para estudar como tirar o melhor partido do equipamento disponível de modo a compactar o material de acordo com as especificações do caderno de encargos.

20

Obras de Aterro

O resultado mais importante da realização do aterro experimental é a curva de compactação do material em campo.

Na realização destes aterros faz-se variar:

• Nº de passagens do cilindro

• Espessura das camadas

• Teor em água

Energia de compactação

Em alternativa, faz-se variar a velocidade da passagem de um cilindro que se sabe

que tem uma dada potência

Obras de Aterro

Durante a execução dos aterros experimentais vão-se fazendo ensaios de controle para energias crescentes de compactação.

Este controle é efectuada na superfície, meio e topo da camada.

Quando se atingem as características desejadas, e quando a natureza da obra assim o justifique, são recolhidas amostras para a realização de ensaios laboratoriais (triaxiais, compressibilidade, etc).

A escolha do processo também depende do conhecimento adequirido com a experiência e com regras de boa prática de construção.

21

Obras de Aterro

O método construtivo escolhido vai ser o que for mais eficiente, ou seja, o que garantir as exigências da compactação com o mínimo de energia possível.

Exigências mais usuais

• solos finos argilosos:

- Teor em água dentro de um dado intervalo

- Peso volúmico seco acima de um valor mínimo dado pelo grau de compactação GC

%100,

,×=

máxd

situindGC

γ

γ

Obras de Aterro

O grau de compactação é prescrito pelo projectista conforme a natureza da obra e o tipo de solo.

Para estradas existem alguns valores de referência (E-242 – Execução de Terraplenagens de Estradas):

95requer estudo prévio90A-4, A-5, A-6 e A-7

95requer estudo prévio90A-2-6 e A-2-7

1009595A-2-4 e A-2-5

100100100A-3

1009595A-1

altura superior a 15maltura até 15mLeito do

pavimentoAterros

Compactação relativa em %(em relação ao ensaio de compactação pesada)Classificação do

solo

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Obras de Aterro

mínmáx

máxr

ee

eeD

−

−=

Dr- densidade relativa

emáx- máximo índice de vazios correspondente ao estado mais solto possível

emin- mínimo índice de vazios correspondente ao estado mais denso possível

e – índice de vazios corrente

Existe a dificuldade acrescida que é a determinação dos valores de emáx e emín, que devem ser obtidos em laboratório. A técnica usada paa a sua determinação tem que ser mencionada pois afecta significativamente os resultados.

• Solos granulares:

- Densidade relativa Dr superior a um valor pré estabelecido

Obras de Aterro

Curva de compactação: wópt=18% γd,opt=17.3kN/m3

CE: w XXXX[wópt-2% ,wópt]Exercício

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Obras de Aterro

2. CONTROLE DA EXECUÇÃO

O controle da execução é efectuado através de:

• medição de grandezas in situ que sejam indicadoras de algumas características mais importantes

• comparação destas grandezas com valores de referência estabelecidos de modo para que se possa avaliar a qualidade da execução

Obras de Aterro

Escolha das propriedades a medir

Geralmente opta-se por medir o peso volúmico aparente seco (baridade) γd e o teor em água w. No entanto, estas grandezas são importantes essencialmente para os solos finos.

Nas barragens é usual medir a permeabilidade in

situ especialmente se se tem dúvidas em relação ao material colocado. É muito importante para os maciços lateriais.

Para os solos granulares mede-se a densidade relativa.

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Obras de Aterro

Medições in situ

Como é óbvio, a frequência e as propriedades a medir depende da heterogeneidade e do volume de solo compactado e deve ser fixada no caderno de encargos.

Essas propriedades têm que ser comparadas com os valores de referência determinados no laboratório seguindo os procedimentos prescritos no caderno de encargos ou num plano de observação.

A existência de um plano de observação éfundamental para as barragens de terra.

Obras de Aterro

1 por 1000m Ensaio CBR

1-5 por 1000m3 ou 1-5 por 1000mbaridade seca in situ

1-5 por 1000m3 ou 5-10 por 1000mTeor em água in situ

1-2 por 1000m3 ou 2 por 1000mEnsaio de compactação

1-4 por 1000m3 ou 5 por 1000mEquivalente de areia

1-2 por 1000m3 ou quando o solo variaLimites de Atterberg

1-2 por 1000m3 ou quando o solo variaGranulometria

FrequênciaEnsaio

Valores indicativos do média da frequência usual dos ensaios de controlo de terraplanagens nos países europeus (CPP 524-LNEC, 2005)

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Obras de Aterro

•Teor em água

speedy, método radioactivo, recolha de amostras para medição no laboratório

•Peso volúmico aparente seco

gamadensímetro, garrafa de areia, parafina, extractor

Medições mais usuais

Obras de Aterro


• Teor em água

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Obras de Aterro


Obras de Aterro

(Gamadensímetro ou Troxler)


• Peso volúmico seco aparente

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Obras de Aterro


Obras de Aterro


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Obras de Aterro

)()( ,,, airparaffinairparaffinsubmergedrparaffinairparaffinw

air

hMMMM

M

−−−=

γγγ

Mair e Mparaffin- peso da amostra sem o recobrimento e com o recobrimento de parafina

Mparaffin,submerged- peso da amostra submersa recoberta com parafina

γw e γparaffin pesos volúmicos da água (10kN/m3) e da parafina (9kN/m3).


Obras de Aterro


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Obras de Aterro

Valores de referência para validação

Todos os valores de referência e as propriedades dos solos que são controladas durante a construção têm que ser medidas sempre que se muda de mancha de empréstimo ou se o solo dessa mesma mancha aparenta ser diferente.

As características a medir são definidas num plano de observação, assim como os valores mínimos para serem considerados aceites. Este documento é discutido nas reuniões de obra e é aceite pelo dono de obra, pelo projectista e pelo empreiteiro.

Obras de Aterro

-Determinação das curvas de compactação através de ensaios de laboratório (Ensaios Proctor), ou determinação das curvas usando métodos aproximados (Método de Hilf ou o Método da Família de Curvas)

- Em estradas: Determinação do valor do CBR

• Solos finos coerentes:

• Solos granulares:

Valores limite dos índice de vazios para o cálculo da densidade relativa.

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Obras de Aterro

Para solos finos coerentes tem que se definir a curva de compactação a usar como referência de cada vez que se explora uma nova mancha de empréstimo ou mesmo se o solo da mesma mancha aparenta ser diferente.

Comparação dos vários ensaios de compactação de referência

1.80

1.85

1.90

1.95

2.00

7.0 8.0 9.0 10.0 11.0 12.0 13.0 14.0 15.0 16.0 17.0 18.0

Teor em água (%)

Bar

idad

e se

ca (

g/cm

3)

133

134

139

156

152

Obras de Aterro

• Método de Hilf

Este método baseia-se na recompactação do solo sempre com a mesma energia mas com teores em água crescentes.

Obtém-se assim a evolução do peso volúmico húmido em relação ao peso volúmico húmido inicial fazendo variar o teor em água. Esta relação permite obter o ponto óptimo da curva de compactação de uma forma indirecta pois équando se consegue maior peso volúmico.

Em alternativa à realização de ensaios de compactação de cada vez que se muda de mancha, pode-se adoptar:

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Obras de Aterro

• Método da Família das Curvas

Pressupõe um conhecimento muito grande de várias curvas de compactação de amostras tiradas de várias localizações na mancha de empréstimo, e que existem muitos pontos para cada curva cujo teor em água foi determinado com o método speedy.

Mede-se, com o speedy, o teor em água da amostra retirada do aterro sabendo a localização do solo na mancha. Esse valor tem que estar contido no intervalo de valores obtidos nos ensaios de outras amostras dessa mancha.

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