Compactação dos Solos

6. Compactação dos Solos

A compactação de um solo consiste basicamente em se reduzir seus vazios com o auxílio de processos mecânicos.

Um solo, quando transportado e depositado para a construção de um aterro, fica num estado relativamente fofo e heterogêneo e, portanto, além de pouco resistente e muito deformável, apresenta comportamento diferente de local para local. A compactação tem em vista estes dois aspectos: aumentar a intimidade de contato entre os grãos e tornar o aterro mais homogêneo. O aumento da densidade ou redução do índice de vazios é desejável não por si, mas porque diversas propriedades do solo melhoram com isto.

O início da técnica de compactação é creditada ao engenheiro norte-americano Proctor que, em 1933, em seus estudos sobre compactação de aterros, mostrando que, aplicando-se uma certa energia de compactação, a massa específica resultante é função da umidade do solo.

REFERÊNCIAS NORMATIVAS

• NBR 5734 – Peneiras para ensaios – Especificação;
• NBR 6457 – Preparação de amostra para ensaio de compactação e ensaios de caracterização – Método de ensaio;
• NBR 7182 (ABNT) 1986 – Ensaio de Compactação de Solos;

EQUIPAMENTOS UTILIZADOS

• Almofariz e mão com borracha;
• Peneira n.4 (4,8mm);
• Balança;
• Molde cilíndrico, com base e colarinho;
• Soquete cilíndrico;
• Extrator de amostras;
• Cápsulas para determinação de umidade;
• Estufa.

PROCEDIMENTO RESUMIDO

- Tomar a amostra e em uma bandeja metálica espalhar o material e com auxilio da proveta adicionar água até atingir um teor de umidade em torno de 5% abaixo da umidade ótima presumível. Após a adição de água, para uma homogeneização da umidade, o material é colocado em um saco plástico vedado.

- Após a homogeneização do material, proceder à compactação, atendendo o soquete, número de camadas e número de golpes por camadas correspondentes a energia desejada. Os golpes são perpendiculares e distribuídos uniformemente sobre a superfície de cada camada, sendo que as alturas devem ser aproximadamente iguais. A compactação da camada seguinte deve ser precedida de uma ligeira escarificação da camada subjacente.

[pic 1][pic 2]

Figura1 – Preparação da Amostra

[pic 3][pic 4]

Figura 2 - Compactação e Escarificação

- Após a compactação da ultima camada retirar o cilindro complementar de sua base.

- Pesar o material (C+S+A) e subtraindo o peso do cilindro, obter o peso úmido do solo compactado.

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Figura 4 – Pesagem

- Destorroar o material, com auxilio da desempenadeira e da espátula, até que passe integralmente na peneira 4,8mm ou na 19 mm.

- Juntar o material obtido com o remanescente na bandeja e adicionar água, de forma a incrementar o teor de umidade de aproximadamente 2%.

- Repetir as operações até se obter cinco pontos, sendo dois no ramo seco, um próximo à umidade ótima, e dois no ramo úmido da curva de compactação.

Cálculos:

- Para a determinação da massa especifica aparente seca:

[pic 6]

Onde,

[pic 7]

[pic 8]

[pic 9]

[pic 10]

Resultados:

- Curva de compactação: nas abscissas marcam-se os teores de umidade h e nas coordenadas as massas específicas aparentes secas  correspondentes.[pic 11]

- Massa especifica aparente seca máxima: corresponde a ordenada máxima da curva de compactação.

- Umidade ótima: corresponde na curva de compactação a massa específica aparente seca máxima.

Dados da compactação
H(%) previsto	7	9	10	11
Nº do cilindro	13	03	03	13
Água adicionada(g)	446,55	574,15	637,94	701,73
C+S+A (g)	8955	10098	10073	9121
Massa cilindro (g)	4575	5486	5486	4575
S+A (g)=M	4380	4612	4587	4546
Vol. do cilindro (cm³)	3270,14	3270,77	3270,77	3270,14
Densidade(g/cm³)	1,24	1,27	1,26	1,23
Nº cápsula	71	75	13	41	78	87	58	62
Massa cápsula(g)	32,74	34,84	31,64	33,27	33,76	32,88	32,31	30,30
C+S+A (g)	202,88	164,37	171,04	187,82	189,44	154,31	198,70	152,66
C+ SS (g)	190,17	154,78	157,36	172,61	172,26	143,23	179,49	138,66
M da água(g)	12,71	9,62	13,68	15,21	17,18	11,08	19,21	14,06
M do SS (g)	157,43	119,91	125,72	139,34	138,50	110,35	147,18	108,36
H(%) média	8,05	10,90	11,22	12,96