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UNIVERSIDADE FEDERAL DE ALAGOAS CENTRO DE TECNOLOGIA‐CTEC CURSO DE ENGENHARIA CIVIL
Compactação dos solos Mecânica dos solos I 06 de maio de 2009 1
1. A compactação 1.1 Definição A compactação de um solo é a sua densificação por meio de um equipamento mecânico (PINTO, 2006).
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1. A compactação 1.2 Importância • • • •
Pavimentos; Barragens de terra; Aterros; Muros de arrimo;
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O que são muros de arrimo?
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1. A compactação 1.3 Por que compactar o solo? •
•
Aumentar a sua capacidade de resistência à carga; Evitar recalques e danos por congelamento;
•
Dar estabilidade;
•
Reduzir infiltração de água, dilatação e contração;
•
Reduzir sedimentação do solo; 5
1. A compactação 1.3 Compactação x Adensamento Compactação
Adensamento
Saída de ar
Saída de água
Cargas dinâmicas
Cargas estáticas 6
2. Histórico da compactação •
•
1933: Início da técnica de compactação: por Ralph Proctor; Relação entre: 9Energia de compactação; 9Massa específica; 9Umidade; 9Tipo de solo.
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3. Ensaio de compactação •
Preparação da amostra • Secagem prévia; • Destorroamento; • Passagem pela peneira 4,8 mm;
• Execução do ensaio • Moldagem (w< 5% wótima); • Retirada do corpo de prova; • Destorroamento para reuso.
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3. Ensaio de compactação
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3. Ensaio de compactação Cilindro
Energia
Características inerentes a cada energia de compactação
Normal
Soquete
Pequeno
Grande
Grande
Número de camadas
3
3
5
Número de golpes por camada
26
21
27
Soquete
Grande
Grande
Grande
Número de camadas
5
5
5
Número de golpes por camada
12
26
55
Altura do disco espaçador (mm)
63,5
63,5
63,5
Intermediári Modificada a
Pequeno*
Grande
* O cilindro pequeno só é utilizado quando a amostra passa integralmente na peneira 4,8mm.
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3. Ensaio de compactação •
Resultados obtidos: • A curva de compactação (wót e γdmáx); • A curva de saturação;
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4. Fatores compactação
que
influenciam
a
4.1 Energia de compactação •Aumento da energia: 9Redução da umidade; 9Aumento do γd;
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4. Fatores que influenciam compactação 4.1 Energia de compactação
a
•Estrutura do solo:
Ramo seco
• Estrutura floculada
Ramo úmido
• Estrutura dispersa
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4. Fatores compactação
que
influenciam
a
4.2 Tipo de solo
Solos grossos
Solos finos Maior permeabilidade
Maior γd e menor wót
Menor permeabilidade
Menor γd e maior wót
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Porque os solos não são compactados em campo em valores de umidade inferiores ao valor ótimo?
Resistência estável 15
5. Equipamentos de campo 5.1 Soquetes •São compactadores de impacto; •Utilizados em locais de difícil acesso: valas, cabeças de pontes, por trás de muros de arrimo;
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5. Equipamentos de campo 5.2 Rolos estáticos 5.2.1 Rolo pé-de-carneiro •Podem ser auto propulssivos ou arrastados por trator; •Utilizados em outros tipos de solos que não areia;
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5. Equipamentos de campo 5.2 Rolos estáticos 5.2.1 Rolo liso •Acabamento superficial de áreas compactadas; •Indicados para solos arenosos, pedregulhos e pedra britada;
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5. Equipamentos de campo 5.3 Rolos pneumáticos •Compactação de capas asfálticas, bases e sub-bases de estradas; •Indicados para solos granulação fina a arenosa;
de
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5. Equipamentos de campo 5.3 Rolos vibratórios •Compactação de solos granulares (areias); •A freqüência de vibração influi no processo;
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6. A compactação no campo 6.1 Determinação do número ideal de passadas γd
•Fazer um aterro experimental; ????
γd máx γd máx
N.
Nº de passadas
•Associar γd ao número de passadas; •Calcular γd máx no laboratório e encontrar o número de passadas ideal no gráfico.
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6. A compactação no campo 6.2 Determinação da altura da camada solta ATERRO
ÁREA=1
Fazendo A=1:
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7. Controle da compactação
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8. Índice de suporte califórnia •
É utilizado como base no dimensionamento de pavimentos flexíveis;
•
Representa a capacidade de suporte do solo se comparada com a resistência à penetração de uma haste de cinco centímetros de diâmetro em uma camada de pedra britada, considerada como padrão (CBR = 100%).
•
Visa determinar: propriedades expansivas; CBR ou ISC. 24
8. Índice de suporte califórnia 8.1Ensaio de expansão • • • •
Moldagem do corpo-de-prova (peneira 19 mm e umidade ótima); Inversão do cilindro e encaixe do extensômetro; Imersão em um tanque com água por quatro dias; Leituras de 24 em 24 horas.
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8. Índice de suporte califórnia 8.2 Ensaio de penetração •
Corpo-de-prova usado no ensaio anterior;
•
Colocação de sobrecargas;
•
Medidas da penetração do pistão no solo compactado.
ISC =
Pr essão calculadaou corrigida × 100 Pr essão padrão
Onde: Pressão padrão 1= 70 Kgf/cm² Pressão padrão 2= 105 Kgf/cm² Obs.: Deve-se calcular o ISC para as duas pressões e adotar o maior valor encontrado para então traçar o gráfico.
ISC =
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Obrigada pela atenção.
y
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