A Metodologia Utilizada Pelo Engenheiro Ralph Proctor Em 1933

Introdução

A metodologia utilizada foi desenvolvida pelo engenheiro Ralph Proctor em 1933, sendo normatizada nos Estados Unidos pela A.A.S.H.O - American Association of State Highway Officials e no Brasil sua execução segue a norma ABNT NBR 7182/1986 - Ensaios de Compactação.

Tornou-se um dos mais importantes procedimentos de estudo e controle de qualidade de aterros de solo compactado, através dele é possível obter a densidade máxima do maciço terroso, condição que otimiza o empreendimento com relação ao custo e ao desempenho estrutural e hidráulico. Consiste em se compactar uma amostra dentro de um recipiente metálico cilíndrico, com aproximadamente 1.000 cm³, com material disposto em 5 camadas sucessivas, que sofreram ação de compactação através de 12 golpes (cada camada) utilizando um soquete de 30,5 cm de altura.

Compactação de Solos: Consiste na redução de espaços vazios do solo reduzindo o volume da amostra, acontece através do adensamento (expulsão da água) e da compactação (expulsão do ar), causando o aumento da resistência do solo e a redução da permeabilidade e compressibilidade.

O ensaio é repetido para diferentes teores de umidade, determinando-se, para cada um deles, o peso específico aparente. Com os valores obtidos, traça-se a curva Vs x teor de umidade, obtendo-se o ponto correspondente a umidade ótima (hot) e a densidade máxima aparente seca (Vs,max). Para que seja possível realizar o traçado da curva é necessário a determinação de, pelo menos, cinco pontos (cinco amostras), de forma a que dois deles se encontrem no ramo ascendente (zona seca), um próximo à umidade ótima e os outros dois no ramo descendente da curva (zona úmida).

E = Energia específica de compactação, por unidade de volume;

P = Peso do soquete (kg);

h = Altura de queda do soquete (cm);

N = Número de golpes por camada

n = Número de camadas;

V = Volume do solo compactado (cm³).

FÓRMULAS:

✔ Massa específica da água - Mw = M(amostra úmida+cápsula) – M(amostra seca+cápsula)

✔ Massa seca – Ms = M(amostra seca + cápsula) – M(cápsula)

✔ Teor de umidade (W) – W = Mw / Ms x 100

✔ Amostra úmida – M(amostra úmida) = M(amostra úmida + cilindro) – M(cilindro)

✔ Determinar a massa seca – Ms = M(amostra úmida) / 1-W

✔ Massa específica úmida – Psat = Mt / Vt

✔ Massa específica aparente seca – Pd = Ms / Vt

✔ Saturação – Pd = S x Ps x Pw / S + Pw x W

Onde:

Solo solto= Ms

Água = Vw

Ar= Var

Vazios = Vv=Wv1+Var

Solo = V

Figura 1 : Gráfico de curva de saturação

Objetivo

Neste relatório será apresentado um ensaio de compactação tipo Proctor normal com reutilização do solo, visando reduzir o volume de vazios num solo granuloso para obter maior coesão e resistência e diminuir sua permeabilidade. No final do ensaio, obteremos a curva de saturação.

Passo 1: Organização dos equipamentos necessários para o ensaio

Foto2: Acervo pessoal

✔ 01 Almofariz 01 Peneira nº 04 (4,8mm);

✔ 01 Peneira nº 04 (4,8mm);

✔ 05 Paredes de Luvas de borracha;

✔ 01 Balança 20kg;

✔ 01 Frasco de vaselina líquida;

✔ 01 Estufa;

✔ 01 Molde metálico Cilíndrico com Base e Colarinho;

✔ 01Pincel;

✔ 01 Extrator de Amostras mecânico;

✔ 01 Paquímetro;

✔ 01 Proveta de Vidro graduada;

✔ 05 Cápsula para armazenar as amostras;

✔ 01 Hidrocor para identificação das cápsulas;

✔ 15 kg de solo (Origem Sapê, Niterói -RJ);

Localização do solo utilizado no ensaio:Estrada do Poço Largo – Lote 19, Bairro Sapê, Niterói-RJ – CEP:24315-100.

Foto 3 retirada do site:https://www.google.com.br/maps/place/Estr.+do+Po%C3%A7o+Largo,+19+-+Sap%C3%AA,+Niter%C3%B3i+-+RJ,[phone]/@-22.8993907,-43.0692816,107m/data=!3m1!1e3!4m13!1m7!3m6!1s0x998444efdb8707:0x7d1c5641286d7c44!2sEstr.+do+Po%C3%A7o+Largo,+55+-+Sap%C3%AA,+Niter%C3%B3i+-+RJ,[phone]!3b1!8m2!3d-22.8960885!4d-43.0698251!3m4!1s0x998444efdb8707:0x806ab39d740d7f01!8m2!3d-22.8959128!4d-43.0698261

Passo 2: Preparação da Amostra

A amostra de solo in natura utilizada no ensaio foi colocada na estufa e seca na temperatura 200°C por 24 horas. Com o solo completamente seco, foi separada a quantidade que totalizou 10.804,9Kg, e começamos o processo de destorroamento dos grãos, utilizando a mão de borracha para quebrar os grãos (Foto 02).

Foto 4: Destorroamento dos grãos – Fonte: Acervo pessoal

Pesagem do solo

PESO DA BANDEJA:

2,0233kg PESO DA BANDEJA + PESO DO SOLO:

12,1802kg

Foto 5: Pesagem da bandeja – Fonte Acervo pessoal

Foto 6: Pesagem da amostra de solo – Fonte Acervo pessoal

Após o processo destorroamento dos grãos e a pesagem do solo, utilizamos a peneira nº 04 (4,8mm) para peneirar todo o solo, como mostra na imagem 04.