Compactação Dos Solos - Pb

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    MECÂNIC DOS SOLOS

    PROFESSOR AUGUSTO MONTOR | MARÇO 2016

    PRÁTICA 1 – COMPACTAÇÃO DO SOLO

    ENGENHARIA CIVIL

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    Razões e históricos da compactação

    •   COMPACTAÇÃO     processo de densificação do solo (aumento da massa específica)através da utilização de processos mecânicos;

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    MECÂNICA DOS SOLOS II

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    •   SOLO FOFO: pouco resistente e pouco deformável;

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    •   SOLO COMPACTADO

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    AUMENTO DO CONTATO ENTRE OS GRÃOS

    HOMOGENEIDADE DO CONJUTO(estabilidade)

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    A compactação é empregada em diversas obras de engenharia como, por exemplo:

    •   Aterros

    •   Camadas constitutivas de pavimentos

    •   Barragens de terra

    •   Preenchimentos de muros de arrimo

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    Ensaio de compactação

      1933: Eng. Proctor observou que:

    “A massa específica de um solo, após a aplicação de uma energia de compactação, é função

    da umidade em que o solo estiver”

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    Umidade ótima  Máxima massa específica

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    Curva de compactação

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    Curva de compactação

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    Curva de compactação

    gd,max  f(umidade ótima, da quantidade de energia)

    Ramo seco    a água lubrifica as partículas, facilitando seu rearranjo (aumento do peso

    específico)

    Ramo úmido     a água amortiza a compactação, maior volume de água do que sólidos(redução no peso específico)

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    Ensaio normal de compactação (Proctor): NBR 7182/86

     Consiste na compactação do solo em três camadas, dentro de um cilindro padrão, com 26golpes de um soquete de 2,5 kg, caindo de uma altura livre de 30,5 cm.

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    Ensaio normal de compactação (Proctor): NBR 7182/86

    Exemplo: solo passante na peneira 4,75mm (N° 4)

      Secar o solo até umidade higroscópica;

     Separar 3000g de solo;

    Acrescentar água até o solo ficar com 5% de umidade abaixo da umidade ótima estimada;

    Compactar cada camada com 26 golpes;

    Pesar o conjunto cilindro + solo úmido;

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    Ensaio normal de compactação (Proctor): NBR 7182/86

    Extrair o solo do cilindro, destorroa-lo e determinar a sua umidade neste estado;

    Adicional 60 ml (2% de umidade) a amostra;

    Repetir o procedimento de compactação;

    OBS: deve-se realizar no mínimo 5 repetições com umidades variáveis.

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    PARA CADA CORPO DE PROVA

    Mcil,h 

     Massa do cilindro + solo úmido (em g)Mcil  Massa do cilindro (em g)w  umidade do solo (em %)

     

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    Por correlação com os índicesfísicos:

    nat  em g/cm³d  em g/cm³

    w  em %

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    O ensaio padroniza três tipos de energias:

    •   Normal

    •   Intermediária

    •   Modificada

    Obs: a escolha do tipo de energia varia em função do efeito que se deseja simular

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     NÚMERO DE CAMADAS QUANTIDADE DE GOLPES

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      EQUIPAMENTOS PARA COMPACTAÇÃO EM CAMPO

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    TIPOS DE COMPACTAÇÃO

    ESTÁTICA

    Compressão  rolo lisoAmassamento  rolo pé de

    carneiro

    DINÂMICA

    ImpactoVibração

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    Fatores que influenciam na compactação e escolha do método a utilizar:

    •   Energia de compactação:

    F(peso do equipamento, n° de passadas, velocidade do rolo, espessura da camada)

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    Fatores que influenciam na compactação e escolha do método a utilizar:

    •   Umidade:

    Umidade < umidade ótima    RAMO SECO     irrigação: caminhão tanque com barra de

    distribuição e bomba hidráulica;

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    Fatores que influenciam na compactação e escolha do método a utilizar:

    •   Umidade:

    Umidade < umidade ótima    RAMO SECO     irrigação: caminhão tanque com barra de

    distribuição e bomba hidráulica;

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    Fatores que influenciam na compactação e escolha do método a utilizar:

    •   Umidade:

    Umidade > umidade ótima    RAMO ÚMIDO    Aeração: utilização de escarificadores e

    motoniveladores;

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    Fatores que influenciam na compactação e escolha do método a utilizar:

    •   Número de passadas: inicialmente apresenta melhor eficiência.;

    •   Número ideal de passadas de 6 a 12.

    OBS: É mais eficiente aumentar o peso do equipamento ou diminuir a sua velocidades

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    •   Espessura da camada: Função do tipo de solo e equipamento. Em geral, 30 cm é aespessura máxima (20 cm para solos granulares);

    •   Velocidade de rolagem: Inicialmente adota-se baixas velocidades e a medida que o solo seadensa, pode-se aumentar a velocidade;

     Para se verificar a influência de cada um destes fatores na compactação em campo, écomum a realização de aterros experimentais.

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