TECNOLOGIA EM SOLOS E GEOTECNIA: ROTEIRO DE INTEGRALIZAÇÃO

1. Qual a finalidade e os objetivos da compactação dos solos? Qual índice físico de maiores importância neste processo?

A compactação visa o maior acomodamento e a aproximação dos grãos e partículas de um determinado solo ou de outros materiais de construção de pavimentos. A compactação aumenta a densidade do material trabalhado e reduz os espaços vazios. Se objetiva em:aumentar a capacidade de suporte do material do solo ou pavimento; aumentar a estabilidade do material compactado; aumentar a resistência do material ao intemperismo; aumentar a impermeabilidade do material do solo ou pavimento e dar acabamento superficial em alguns casos. Os índices físicos são as partes constituintes do solo, sendo elas fase líquida, fase sólida e fase gasosa. Neste processo o índice mais importante é o solido, já que na compactação há uma reacomodação da fase sólida, diminuição da fase gasosa e sem perdas na fase liquida.

2. Qual o formato típico de uma “curva de compactação”? Como é chamado o par ordenado do pico da curva? Porque ocorre este comportamento, explique?

A curva de compactação geralmente é uma parábola com concavidade para baixo, criada cruzando a porcentagem de umidade e peso específico aparente. O par ordenado é o de peso específico máximo e umidade ótima. No ramo seco, a água lubrifica as partículas e facilita o arranjo destas, ocorrendo, por esta razão, o acréscimo da massa específica aparente seca. Já no ramo úmido, a água amortiza a compactação e a amostra passa a ter mais água que sólidos, levando a um decréscimo da massa específica aparente seca.

3. Pode a curva de compactação de um solo “cruzar” a curva de saturação de 100%?

Não, pois a curva de compactação sempre se localiza abaixo da curva de saturação 100%. Normalmente essas curvas são construídas juntas. A curva de compactação é obtida marcando-se, em ordenadas, os valores dos pesos específicos dos solos secos e, em abscissas, os teores de umidade correspondentes. O peso específico seco máximo é a ordenada máxima da curva de compactação.A umidade ótima é o teor de umidade correspondente ao peso específico máximo. As curvas de saturação relaciona o peso específico seco com a umidade, em função do grau de saturação,ou seja, quando a curva de saturação for 100% a curva de compactação estará abaixo dela, sendo assim, nunca se cruzarão.

4. Solos finos tendem a ter um γdmáx ______ (=, <, >) que solos mais granulares. Solos finos tendem a ter uma ωótima _____ que solos mais granulares.

Solos finos tendem a ter um ydmáx < que os solos mais granulares. Solos finos tendem a ter uma wótima < que solos mais granulares.

5. Qual a influência do tipo e energia de compactação na estrutura e na curva de compactação?

A densidade seca máxima e a umidade ótima são determinadas no ensaio de Proctor ou ensaio de compactação, não são índices físicos do solo, na realidade, dependem da energ. ia aplicada. Quando o solo se encontra com umidade abaixo da ótima, a aplicação de maior energia de compactação provoca aumento de densidade seca, mas quando a umidade e maior do que a ótima, maior esforço de compactação pouco ou nada de aumento provoca da densidade , pois não consegue expelir o ar dos vazios . isto ocorre também no campo. A importância da passagem de equipamentos compactos quando o solo se encontra muito úmido faz com que ocorra o fenômeno que os mensageiros chamam de Assrrachuda: o solo se comprime na passagem do equipamento para, logo a seguir, se dilatar, como se fosse uma borracha.o que se comprime são as bolhas de ar ocluso. Então, conclui-se que uma maior energia de compactação conduz a uma maior densidade seca máxima e uma mesma umidade ótima, deslocando-se a curva para a esquerda e para o alto, como se mostra a figura abaixo.

Nesta figura, está indicada também, para o mesmo solo, o resultado do ensaio denominado Ensaio Intermediário de Compactação que difere do modificado só no numero de golpes.

6. Quais os equipamentos básicos necessários (e suas especificações) para a realização de um ensaio de compactação? Porque existem dois tipos de cilindros? Qual o critério utilizado para utilizar o cilindro pequeno e/ou grande? Qual a finalidade do “colarinho”?

Os principais equipamentos básicos necessários são: Almofariz e mão com borracha; Peneira no.4 (4,8mm); Balança; Molde cilíndrico (pequeno e grande), com base e colarinho; Soquete cilíndrico; Extrator de amostras; Cápsulas para determinação de umidade; Estufa. Existem dois tipos de cilindro para obter diferentes energias de compactação, variando do pequeno e grande para obter as energias normal, intermediária e modificada. O colarinho e a base facilitam no processo de compactação.

7. Quais são os tipos de curvas não típicas que um solo pode apresentar? Quais as propriedades que influenciam nesta distinção? Porque nas areias puras ocorre o formato de “um pico e meio”?

A figura abaixo apresenta exemplos de curvas granulométricas de alguns solos brasileiros.

De maneira geral, os solos apresentam densidades máximas baixas e umidades ótimas elevadas quando são muito argilosos. Solos siltosos apresentam também valores baixos de densidade, freqüentemente com curvas de laboratório mal definidas, e são de difícil compactação no campo. Densidades secas máximas elevadas e umidades ótimas baixas são típicas de solos granulares, pouco argilosos.

Solos grossos tendem a exibir uma curva de compactação com um maior valor de dmáx. Já os solos finos, as curvas de compactação são bem mais altas. Ex: a areia.

8. Em que situação realizo ensaios com e sem reuso de material? Porque posso ter curvas diferentes de compactação para um mesmo solo e mesmos procedimentos executivos, (a) com secagem prévia e destorroamento, e (b) sem secagem prévia? Qual é melhor (a) ou (b)?

O ensaio pode ser feito com amostras virgens para cada ponto da curva. Embora exija maior quantidade de material, o resultado é mais fiel. Em alguns casos, é imprescindível que assim seja feito, por exemplo, quando as partículas são facilmente quebradiças, de tal maneira que a amostra para o segundo ponto já se mostra diferente da original pela quebra de grãos. A execução do ensaio desta maneira, entretanto, é pouca empregada, em virtude da maior quantidade de