II MATERIAIS PARA PAVIMENTAÇÃO

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1 II MATERIAIS PARA PAVIMENTAÇÃO SOLOS AGREGADOS MATERIAIS BETUMINOSOS

2 Conceituação de Solo É uma formação natural, de estrutura solta e removível e de espessura variável, resultante da transformação de uma rochamãe, pela influencia de diversos processos físicos, físico-químicos e biológicos. Engenharia rodoviária: é todo tipo de material orgânico ou inorgânico, inconsolidado ou parcialmente cimentado encontrado na superfície da terra, que possa ser escavado com pá, picareta, escavadeiras, etc., sem necessidade de explosivos.

3 Ensaios Solos Teor de umidade Granulometria Sedimentação Densidade real Limite de Liquidez Limite de Plasticidade Compactação Frasco de Areia C B R Especiais - Adensamento - C. Simples - Cis. Direto - Triaxial - Permeabilidade Agregados o Peneiramento - Graúdo - Miúdo o Massa especifica o Equivalente de Areia o Abrasão Los Angeles

4 TEOR DE UMIDADE w W W W s s 100 W W w s 100 P ou W - Peso total, g Ps ou Ws Peso dos sólidos, g Pa ou Ww Peso da água nos vazios, g h ou w teor de umidade, % ESTUFA: c Cápsula n o Peso úmido + Cápsula, g Peso seco + Cápsula, g Peso da água, g Peso solo seco, g Teor de Umidade, % Teor de umidade médio, % Teor de Umidade

5 Método do Speedy (Campo) Kit Speedy test Speedy com manômetro 6,5 g carbureto de cálcio

6 Análise granulométrica (NBR-7181/ABNT) É a medida dos tamanhos das partículas Por peneiramento solos granulares (areias e pedrgulhos) Por sedimentação solos finos (siltes e argilas)

7 Escala Granulométrica (ABNT NBR 6502/95) Fração Granulométrica Diâmetro equivalente Matacão 200 < mm Pedra de mão 60 < 200 mm Pedregulho Grosso Médio Fino Areia Grossa Media Fina 2,0 < 60 mm 20 < 60 mm 6,0 < 20 mm 20 < 2,0 mm 0,06 < 2,0 mm 0,6 < 2,0 mm 0,2 < 0,6 mm 0,06 < 0,2 mm Silte 0,002 0,06 mm Argila 0,002 mm Outras escalas: ASTM; MIT; AASHTO

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9 Plasticidade e Estados de Consistência dos Solos Plasticidade - Depende do teor de umidade. LL, LP, LC - Limites de consistência dos solos. LL Limite de Liquidez LP Limite de Plasticidade LC Limite de Contração

10 Ensaio de Limite de Liquidez (LL) NBR 6459/84

11 Ensaio de Limite de Plasticidade (LP) - NBR 7180/84 Teor de umidade mínimo no qual é possível moldar, com a palma da mão, por meios de movimentos circulares de vaivém sobre uma placa de vidro fosco, um cilindro de solo com 3 mm de diâmetro e 10 cm de comprimento sem fissurar. h P h P s P s 100 LP = h (%)

12 Índice de Plasticidade (IP) IP = LL - LP Fracamente plásticos: 1 < IP 7 Medianamente plásticos: 7 < IP 15 - Altamente plásticos: IP > 15 Indica a consistência do solo no campo Índice de Consistência (IC) LL w IC IP w teor de umidade natural - muito moles : IC < 0 - moles: 0 < IC < 0,50 - médias: 0,50 < IC < 0,75 - rijas: 0,75 < IC < 1,00 - duras: IC > 1,00 Argilo-mineral Atividade físico química IP (%) LP (%) Caulinitas Baixa Ilitas Media Montmorilonitas Alta

13 Classificação dos Solos Classificação TRB (antigo HRB) - Transportation Research Board Os solos são reunidos em grupos e subgrupos, em função da granulometria, limites de consistência e do Índice de grupo.

14 Caso do Grupo de solo A-7, a definição do subgrupo é a seguinte: Se IP LL - 30 será A-7-5 Se IP > LL - 30 será A-7-6 Índice de Grupo (IG) Indicação da capacidade de resistência que terá a infra-estrutura. Usado no processo de dimensionamento do pavimento pelo DNIT. IG = 0,2 a + 0,005 a c + 0,001 b d a = P , 0 a 40 b = P , 0 b 40 c = LL 40, 0 c 20 d = IP - 10, 0 d 20 IG Qualidade do terreno Excelente Bom Regular Mau

15 Equivalência entre a Classificação H.R.B e Sistema de Classificação Unificado

16 EXEMPLO DE APLICAÇÃO

17 Exercicios 1) Amostra 1 P 200 = 52% ; LL = 62% ; IP = 18% 2) Amostra 2 P 200 = 28%; LL = 34% ; IP = 8% 3) Amostra 3 P 200 = 28% ; LL = 34% ; IP = 12% 4) Amostra 4 P 200 = 30% ; LL = 46% ; IP = 12 % 5) Amostra 5 P 10 = 43% ; P 40 = 26% ; P 200 = 17% 6) Amostra 6 P 10 = 90% ; P 40 = 61% ; P 200 = 19% 7) Amostra 7 P 200 = 62% ; LL =42% ; IP = 9%

18 Exercício de Aplicação Duas amostras de um solo foram submetidas ao ensaio de teor de umidade com secagem na estufa. Os dados das pesagens são conhecidos abaixo: 1 a Amostra: cápsula n peso = 10,83 g amostra úmida+cápsula = 62,84 g amostra seca+cápsula = 61,82 g 2 a Amostra: cápsula n o 12 - peso = 10,57 g amostra úmida+cápsula = 81,44 g amostra seca+ cápsula = 80,52 g Qual o teor de umidade do solo?

19 Exercícios 1- Trace em papel semilogaritimico as curvas granulométricas para os solos dados abaixo. Ache o diâmetro efetivo e determine C u e C c para cada solo. PENEIRA (mm) DEPÓSITO GLACIAL AREIA MÉDIA AREIA FINA SILTE INORGÂNICO % RETIDA acumulada % Passa %RETIDA acumulada % Passa %RETIDA acumulada % Passa %RETIDA acumilada 18,350 6, , ,650 24, ,833 24, , ,417 46,2 0,5 0,5 1,5 0,295-28,0-6,0 0,208-74,4-10,5 0,147 67,3 93,6 8,5 19,5 0,104-99,9 18,0 31,0 0, ,0 43,0 0,070 84,4-50,0 52,5 0,039 89,9-60,0 64,0 0,028 92,5-75,0 73,0 0,016 95,8-82,0 82,0 0,013 96,9-89,7 86,5 0,008 98,4-94,0 94,0 0,003 99, % Passa

20 Porcentagem que passa da Amostra Total ( % ) Curva Granulométrica da Amostra ,00 0,90 0,80 0,70 0,60 0,50 0,40 0,30 0,20 0,10 0,00 0,00 0,01 0,10 1,00 10,00 100,00 Diametro das Peneiras ( mm )

21 2 - Uma amostra de solo de 59,1g se submete a uma análise mecânica, obtendo-se os seguintes resultados: No ensaio de sedimentação mostrou que 24,6g são menores que 0,005mm e que 1,4g são menores que 0,0005mm. Determine a curva granulométrica e calcule D 10, C u e C c. R: 0,002mm; 44,5 e 2,03 Peneira Retido em kg 1 1/2 0, ,580 3/4 1,445 1/2 1,759 3/8 1,520 1/4 1,645 no. 4 passou 22,680kg

22 3 - Em um ensaio de granulometria com uma amostra de 32,81kg obteve-se os seguintes resultados: Peneira N O Peso retido (g) 20 2,8 40 3,4 60 8, , ,2 Da fração que passou na peneira no. 4, tomou-se 200g e submeteu-se a análise mecânica obtendo-se os seguintes resultados: Peneira N o Peso retido (g) 10 33, , , , , ,6 passou na peneira no ,5 Determine a curva granulométrica do material e calcule D 10, C u e C c. R. 006mm; 140 e 0,86

23 LIMITES DE CONSITÊNCIA certificado nº: Amostra: Solo Arenoso Cinza Interessado: Suzana Profund: 1,00 m Procedencia: Riacho Doce e Pantanal Local: Campus II Data: LIMITE DE LIQUIDEZ NBR 6459 Cápsula n : Solo + tara ( g ) 18,96 16,02 17,78 15,30 13,75 Solido + tara ( g ) 17,95 15,04 16,62 14,53 12,96 Tara ( g ) 15,24 12,43 13,56 12,69 11,11 Pêso da água ( g ) 1,01 0,98 1,16 0,77 0,79 Pêso do solido ( g ) 2,71 2,61 3,06 1,84 1,85 Umidade ( % ) 37,27 37,55 37,91 41,85 42,70 Número de golpes LIMITE DE PLASTICIDADE NBR 7180 Cápsula n : Solo + tara ( g ) 18,35 20,48 17,57 17,36 17,84 Solido + tara ( g ) 17,37 19,57 16,87 16,35 17,14 Tara ( g ) 13,91 16,53 14,38 12,79 14,34 Pêso da água ( g ) 0,98 0,91 0,70 1,01 0,70 Pêso do solido ( g ) 3,46 3,04 2,49 3,56 2,80 Umidade ( % ) 28,32 29,93 28,11 28,37 25,00 LP. ( % ) 28,69

24 Resultado do Ensaio h (%) Limite de Liquidez - Furo 1 43,00 42,00 41,00 40,00 39,00 38,00 37,00 36, nº de golpes RESUMO LL ( % ) 40,30 LP ( % ) 28,69 IP ( % ) 11,61

25 Exercícios Uma amostra de um solo natural, pesando 95 g, com um volume de 50 cm 3 acusou, depois de seco em estufa, 75g. Sabendo que a massa específica dos sólidos é igual a 2,68g/cm 3. Obter: a) umidade do solo natural; b) massa específica do solo natural; c) massa específica do solo seco;

26 Compactação dos solos Processo manual ou mecânico sob a forma de pressão ou apiloamento ou vibração, que visa reduzir o volume de seus vazios, expulsando o ar dos mesmos, aumentando, assim, sua resistência, tornando-o menos permeável, menos compressível e mais estável. A mecânica da densificação Rearranjo (reorientação ) dos grãos; Fratura dos grãos ou de seus pontos de contato; Deformação das partículas

27 a) Solos coesivos (argilas e siltes plásticos) A densificação ocorre pela deformação e reorientação das partículas, e é resistida pela coesão existente entre as partículas. Estrutura floculada Estrutura dispersa + água Solo compactado A adição de água provoca a diminuição da coesão, diminuindo a resistência oferecida ao esforço de compactação, aumentando, então, a densificação da massa de solo.

28 b) Solos não coesivos (areias e pedregulhos) A densificação se dá pelo rearranjo e/ou fratura dos grãos ou de seus pontos de contato (fator secundário), e é resistida pelo atrito existente entre os mesmos. A tensão capilar (U P ) dificulta o entrosamento entre os grãos. - Tensão capilar : U P 4. T D 10 T Tensão superficial D 10 diâmetro efetivo dos grãos - Pressão intergranular (efetiva): = - (-U P ) = + U P - Resistência ao cisalhamento: S =. tg - ângulo de atrito Adicionando-se água, a tensão capilar diminuirá, diminuindo o atrito intergranular, tornando o esforço de compactação mais eficiente. O excesso de umidade provoca o surgimento de pressões neutras que irá impedir a redução dos vazios e qualquer esforço adicional aplicado será perdido.

29 Relação densidade x umidade 1 Z 1 w Gs Lado seco d 1 w Lado úmido W (%)

30 Ensaio de Compactação W = W s + W w d 1 w W V 1 z 1 w Gs d 1 d 2 d 3 d4 w 1 w 2 w 3 w 4... w - teor de umidade (%) W w - peso de água nos vazios da amostra de solo W s - peso das partículas sólidas W - peso total da amostra de solo V - volume total da amostra de solo - peso esp. total úmido da amostra d - peso especifico aparente seco Gs - densidade das partículas sólidas Equação da curva de saturação z

31 Especificações e Energia de Compactação E P. h. N. n V P - Peso do soquete (kg) h - Altura de queda (cm) N - Número de golpes por camada n - número de camadas V Volume do molde (cm 3 ) E Energia (kg.cm)/cm 3 Método Peso do soquete (Kg) Altura de queda (cm) N o. de golpes p/ camada N o. camada Volume do cilindro ( cm 3 ) Energia de compactação (kg.cm/cm 3 ) Proctor Normal 2, ,6 P.Intermediário 4, ,3 P. Modificado 4, ,6 DNER Método A DPT M , ,1 DNER Método B DPT M , ,7

32 Quantidade de água para atingir a umidade ótima w = w ot - w N + e w ot - teor de umidade ótimo w - % de água a ser misturada ao solo, em peso w N teor de umidade natural do solo, em peso perda de umidade por evaporação e Esforço de Compactação para um mesmo solo No campo, ao compactarmos o solo, podese usar um teor de umidade um pouco abaixo do ótimo, aumentando-se o esforço de compactação, empregando-se equipamentos mais pesados ou aumentando o número de passadas

33 Tipos de Esforços de compactação 1) Solos Granulares (sem coesão) Esforço vibratório aplicado sobre uma grande área confinada é mais eficiente, pois reduz o atrito entre os grãos levando-os a um melhor entrosamento. A aplicação lenta do esforço evita a formação de pressão neutra, dando tempo a drenagem. Esforço dinâmico através de impacto, é eficiente, pois, também reduz a aglomeração dos grãos, diminuindo o atrito, facilitando a compactação. Esforço estático não é muito eficiente, pois os grãos acumulando-se uns contra os outros resistem ao deslizamento devido ao atrito. 2) Solos Coesivos (argilas) Esforço estático muito grande, aplicado de uma só vez numa pequena área é mais eficiente, pois vence a força da coesão. Esforço dinâmico e o Esforço vibratório, apesar de produzirem um esforço maior que o esforço estático, são menos eficientes.

34 Controle tecnológico do solo compactado - Grau de Compactação GC dc dmax x100 dc Peso específico aparente seco de campo dc,max Peso especifico aparente seco máximo de laboratório 95% GC 103% Desvio de umidade: w = w campo w ótima Métodos de Controle -2% w +1% - Frasco de Areia - Cilindro de Penetração - Óleo - Balão de borracha - Parafina - Hilff (construção de barragens) - Estatísticos

35 Processo do Frasco de Areia Aparelhagem Conjunto frasco com areia+ funil Bandeja com orifício ao centro ( = 10 cm) Balança para pesagem Conjunto Speedy para determinação do teor de umidade Espátula ou colher Sequencia de ensaio a) b) c) d) P b peso da areia no buraco P 2 peso da areia no funil P 3 peso da areia restante no frasco - Peso da amostra de solo retirada do buraco: W Peso específico da areia : A - Peso da areia no buraco: P P b = P 1 - ( P 2 + P 3 ) - Volume do buraco: V b b = A d campo 1 w - Volume da amostra de solo: V V b - Teor de umidade obtido pelo processo do Speedy : w (%) W - Peso especifico úmido da amostra de solo: = V 1 ensaio a cada 500 m3 de aterro

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37 Eficiência da compactação no campo A compactação mais eficiente é obtida, com a máxima pressão possível que não produza ruptura do solo, isto se consegue através de uma pista experimental. Tipo de solo Equipamento de compactação Tipo de esforço empregado Espessura da camada Velocidade de rolamento do equipamento Umidade do solo Pressão aplicada Número de passadas

38 ATERROS EXPERIMENTAIS Para permitir o melhor aproveitamento do equipamento de compactação disponível e a determinação dos valores mais convenientes para velocidade e número de passadas do cilindro, o teor de água do solo e espessuras das camadas, é aconselhável a construção de aterros experimentais com os solos que serão utilizados na obra.

39 ESCOLHA DO ROLO COMPACTADOR Tipo de Rolo Pé de carneiro estático Pé de carneiro vibratório Peso máximo (ton) Espessura máxima após compactação Unifomidade da camada Tipo de Solo BOA Argilas e Siltes BOA Misturas de areia com siltes e argilas Pneumático leve BOA Misturas de areia com silte e argila Pneumático pesado MUITO BOA Praticamente todos Vibratório com rodas metálicas lisas Liso metálico estático, 3 rodas Rolo de grades ou malha MUITO BOA Areias, Cascalhos, material granular REGULAR Materiais granulares, brita BOA Materiais granulares ou em blocos. Combinados BOA Praticamente todos

40 Escolha do equipamento de compactação Equipamento Solos coesivos Granulometria continua Solos não coesivos Granulometria uniforme Materiais pedregulhosos Rolos lisos B B M B Rolos de pneus B B M M Rolos pé-de-carneiro B I I I Rolos de grelha B B M M Rolos vibratórios M B M B B Adequado M Aceitável I - Inadequado

41 EXERCICIOS DE APLICAÇÃO 1) Num ensaio de compactação foram obtidos os dados listados na tabela abaixo: Sabendo-se que o volume e a massa do cilindro são respectivamente 2321 cm 3 e 5051 g. Determinar o teor de umidade ótima e a massa específica aparente seca máxima. Identificação Teor de umidade, w (%) 5,2 6,8 8,7 11,0 13,0 Massa do cilindro + solo (g) Massa do solo (g) Massa específica, (g/cm 3 ) Massa específica seca, d (g/cm 3 ) 2) Num ensaio de compactação os corpos de prova foram moldados em 3 camadas, no cilindro Proctor Normal, com um soquete de 4,5 kg e 45 cm de altura, aplicando-se 12 golpes por camada. Calcular a energia de compactação. 3) Num ensaio de compactação, foram obtidos os dados listados na tabela abaixo: Sabendo-se que o volume e a massa do cilindro são respectivamente 942 cm 3 e 3375 g: a) Determinar graficamente o teor de umidade ótima e a massa específica aparente seca máxima. b) Considerando o GC= 96% qual a densidade mínima de campo que deverá ter o aterro? Identificação Teor de umidade, w (%) 20,2 21,4 22,5 23,4 25,6 Massa do cilindro + solo (g) Massa do solo (g) Massa específica total úmida, (g/cm 3 ) Massa específica seca, d (g/cm 3 )

42 4) Conhecido os resultados do ensaio de compactação, traçar o gráfico densidade x umidade e determinar o valor da umidade ótima e densidade seca máxima do solo. Qual a energia de compactação usada no ensaio?. São conhecidos: Peso do molde: g Peso do soquete: g Diâmetro: 10 cm Altura de queda: 30 cm Altura: 12,7 cm N o de camadas: 3 V = cm 3 N o de golpes /camada: 30 Determinações Peso do Molde + Solo umido, g 4.023, , , , ,89 Peso do Solo úmido, g Peso especifico total umido, g/cm 3 Peso especifico seco, g/cm 3 Teor de umidade, % 8,0 10,2 12,6 14,6 16,4

43 Gráfico densidade seca X umidade Umidade otima: % Densidade seca máxima: g/cm 3

44 5) Conhecido os resultados do ensaio de compactação, traçar o gráfico densidade x umidade e determinar o valor da umidade ótima e densidade seca maxima do solo.

45 6) Para a execução de um aterro há duvidas quanto ao n o de passadas a ser dada pelo rolo compactador para atingir o GC mínimo de 95%. Assim, foi construido um aterro experimental, sendo obtidos os valores de densidades seca de campo após a passagem do rolo, cujos resultados são apresentados abaixo. Qual o n o mínimo de passadas a ser utilizada? São conhecidos: Densidade seca maxima = 1,96; Umidade ótima = 10,4% N o Passadas Densidade seca (t/m 3 ) 1,550 1,640 1,880 1,920 1,930 1,935

46 C. B. R. Califórnia Bearing Ratio Índice Suporte California

47 Ensaio CBR Idealizado por O. J. Porter, diretor da Divisão de materiais do California Highway Department, no final dos anos 30, para definir a resistência dos materiais granulares empregados nos serviços de pavimentação. É chamado de Índice de Suporte Califórnia (ISC), que é a determinação da capacidade de suporte do subleito e dos demais materiais construtivos do pavimento. Etapas de execução do ensaio Preparação do corpo de prova Embebição do corpo de prova por 4 dias Penetração do corpo de prova Traçado da curva de carga x penetração; Cálculo do valor do CBR. Medida da expansão

48 Preparação do corpo de prova Material que passa na peneira de ¾. Compactação dinâmica (golpes com soquete) com a energia especificada no projeto. Solo com a umidade ótima. Compacidades correspondentes as energias: AASHTO normal; Intermediário AASHTO modificado.

49 Medida da expansão axial Sobrecarga anelar (10 lbs) representa o peso do pavimento. Imersão dos c.p. em tanque com água por 96 horas. Medição da expansão a cada 24 hs (Leitura no deflectômetro) Exp h h O 100 h diferença de leitura no deflectômetro, (mm) h o - Altura inicial da amostra, (mm)

50 Exemplo Num ensaio CBR, foram realizadas medidas de expansão do c.p. durante o período de embebição (96 h) conforme resultados mostrados no quadro abaixo. São conhecidos: Altura do molde + colar de extensão (H) = 18 cm; Altura do colar de extensão (h) = 6 cm. Qual o valor da expansão do solo? h o = H h (Alt. Amostra) h o = 18 6 = 12 cm h Exp. = x 100 h O h o = 120 mm Leitura Defletômetro (mm) h (mm) Expansão ( % ) 20, ,530 0,530 0,4 21,430 1,430 1,19 22,120 2,120 1,77 Resposta: Expansão do solo = 1,77 % 22,100 2,100 1,75

51 Penetração do corpo de prova A amostra é colocada sobre a prensa de C.B.R onde é submetida a penetração de um pistão padronizado com área de 3 pol 2, à velocidade de 0,05 pol/min. Faz-se a leitura de cargas para penetrações de 0,025 ; 0,05 ; 0,075 ; 0,100 ; 0,200 ; 0,300, etc. Traça-se a curva pressão - penetração, onde se toma, como abcissas os valores de penetração e como ordenadas, as cargas totais ou pressões no pistão. Tempo (min) Penetração (mm) Molde n o Leitura da Deformação do Anel Pressão, kgf/cm 2 Calculada Corrigida I.S.C ( %) 0,5 0,63 1,0 1,27 1,5 1,90 2,0 2,54 3,0 3,81 4,0 5,03 6,0 7,62 8,0 10,16 10,0 12,70

52 Curva carga x penetração e calculo do I.S.C Pressão (Kgf/cm 2 ) Pedra britada 70 kgf/cm kgf/cm 2 pressão calculada ou corrigida CBR 100 pressão padrão Penetração de 0,1 (2,54 mm): CBR 1 p % Penetração de 0,2 (5,03 mm): CBR 2 p % p 1 e p 2 - pressão, em kgf/cm 2 Se CBR 1 > CBR 2, adota-se o valor CBR 1 Se CBR 2 > CBR 1, repete-se o ensaio; caso o resultado persistir, adota-se o CBR 2.

53 CBR de Projeto 1) GC = 100%. Molda-se o corpo de prova na umidade ótima e densidade seca máxima ; Energia da AASHO normal: 5 camadas; 12 golpes por camada; P = 10 lb; h = 18 pol. Imersão do c.p. por 96 horas e medida da expansão do solo. Ensaio de Penetração com a determinação do valor do CBR do solo. 2) GC 100%. Conhecidos: w otima ; d max Moldam-se três ou mais c.p. com energias diferentes na w otima determinando-se as respectivas densidades secas. Por exemplo: 12, 26 e 55 golpes Mede-se a expansão de cada amostra, durante o período de 96 horas de imersão. Determinam-se os respectivos valores de CBR. Traça-se o gráfico CBR x Densidade seca Considerando o grau de compactação mínimo especificado, determina-se, o valor mínimo do CBR de projeto.

54 CBR in situ Para o ensaio in situ, torna-se necessária a existência de uma carga de reação, e a mais adequada é um caminhão. A fotografia a seguir mostra um macaco mecânico adaptado à parte traseira de um laboratório móvel, e utilizado para aplicar carga ao pistão através de um anel de deformação. Uma estrutura feita com tubos metálicos fornece uma referencia independente para medir a penetração por meio de extensômetros fixados a essa estrutura, que por sua vez se apoia em pontos do terreno livre do efeito de deformação do solo, sob a ação do pistão. Para simular o efeito do peso das camadas do pavimento acima do subleito, são colocados pesos de 5 lbs sobre a placa de diâmetro 10 pol com um furo circular no centro, para a passagem do pistão.

55 Resistência X teor de umidade do solo compactado Resistência do solo compactado Agulha de Proctor: Agulha de Proctor e do C.B.R. Mede o esforço necessário para cravação de uma agulha padronizada no solo in situ ou na amostra compactada dentro do molde. Os esforços variam com teor de umidade, isto é, aumentando-se a quantidade de água no solo a resistência diminui. A resistência correspondente a umidade ótima será a usada para controlar a compactação no campo de acordo com o grau de densificação alcançado pelo solo. R R, max w ot W, %

56 Resistência estável Curva de saturação w 1 w ot w 2 w (%) Solos compactados na umidade ótima não corresponderão a resistências máximas, mas sim, a máximas resistências estáveis, pois a mesma não sofrerá muita variação com uma posterior saturação.

57 Estudo Estatístico A análise estatística deve ser feita com valores provenientes do mesmo universo. Subdividir em trechos com extensão de 20 km ou menos, desde que considerados homogêneos sob o ponto de vista geológico e pedológico. PROCEDIMENTOS PARA ANÁLISE 1.Ensaios de Caracterização. N o de amostras superior a 25, escolher aleatoriamente 25 e ensaiá-las. N o de amostras superior a 9 e inferior a 25, todas devem ser ensaiadas. N o de amostras inferior a 9, voltar ao campo, realizar as sondagens e coleta de amostras a fim de completar o n o mínimo de amostras. 2. Ensaios de I.S.C (CBR) Ensaiar 9 amostras

58 Estudo Estatístico Considerando o universo de n valores individuais : x 1 ; x 2 ; x 3 ; x 4... a) Media Aritmética: X b) Desvio Padrão: n 1 n x c) Limites dos valores válidos para a análise: 2,5 ou 3 (*) Abandonar os valores fora do intervalo e determinar novo e. d) Valores representativos do conjunto: X 1, n n e) Valores máximos e mínimos X min = X max = X 1,29

59 1) Foi realizado ensaio de CBR em duas amostras de solo, cujos resultados da penetração são dados no quadro abaixo. Determinar o valor do ISC do solo. Dado: FC = 0,0802 p (kgf/cm 2 ) = Leitura no deflectômetro do anel x FC Tempo (min) Penetração (mm) Def. Anel (mm) Amostra A Amostra B Pressão (kgf/cm 2 ) Pressão (kgf/cm 2 ) Calculada Corrigida Def. Anel (mm) Calculada 0,5 0, ,23 4, ,0 1, ,09 12,47 1,0 1,5 1, ,70 21,2 1,0 2,0 2, ,82 37,4 3,0 3,0 3, ,42 72,3 5,8 4,0 5, ,30 89,8 7,2 6,0 7, ,91 104,7 8,4 8,0 10, ,11 112,2 9,0 10,0 12, , Corrigida

60 Pressão (kgf/cm 2 ) 0,0 0,63 1,27 1,90 2,54 3,81 5,08 7,62 10,16 Penetração (mm)

61 2) Uma camada de sub-base deverá ser compactada para um GC mínimo de 96%. No laboratório, foi realizado o ensaio de compactação com a energia da AASHTO normal, onde obteve-se: densidade seca máxima = 1,92 e umidade ótima = 12%. Foram realizados três ensaios de CBR com energias diferentes, cujos resultados são apresentados no quadro abaixo. Qual o CBR a ser adotado no Projeto da sub-base? Ensaio de CBR Densidade seca CBR (%) 01 1,65 19,0 02 1,80 23,1 03 1,93 28,3

62 3) Conhecido os resultados do ensaio de penetração e embebição, determine o valor da expansão e do I.S.C do solo. p (kgf/cm 2 ) = Leitura no deflectômetro do anel x FC Alt. Amostra= 114,3 mm FC = 0,0802 Expansão Data Hora Molde n o Leitura Diferença Exp.(%) 14/05 14:00 10, /05 14:00 10,080 0,080 0,1 16/05 14:00 10,624 0,624 0,5 17/05 14:00 11,128 1,128 1,0 18/05 14:00 11,128 1,128 1,0 Tempo (min) Penetração (mm) Leitura Def. Anel Molde n o Pressão, kgf/cm 2 Calculada Corrigida I.S.C (%) , ,5 0, , ,0 1, , ,5 1, , ,0 2, ,82-9,7 3,0 3, , ,0 5, ,30-8,9 6,0 7, , ,0 10, , ,0 12, , Resp: Expansão = 1% CBR = 9,7%

63 4) Conhecidos os resultados do ensaio de CBR abaixo, pede-se determinar expansão e o valor do ISC do solo.

64 5) Dois solos foram submetidos ao ensaio de CBR. Os resultados encontram-se no quadro. Determinar o valor do CBR. Resp. 54% e 42%