AULA 07: COMPACTAÇÃO DOS SOLOS (EQUIPAMENTOS E COMPACTAÇÃO EM CAMPO) Prof. Augusto Montor Mecânica dos Solos

Transcrição

1 AULA 07: COMPACTAÇÃO DOS SOLOS (EQUIPAMENTOS E COMPACTAÇÃO EM CAMPO) Prof. Augusto Montor Mecânica dos Solos

2 TIPOS DE COMPACTAÇÃO EM CAMPO ESTÁTICA Compressão rolo liso Amassamento rolo pé de carneiro DINÂMICA Impacto Vibração

3

4 Fatores que influenciam na compactação e escolha do método a utilizar: Energia de compactação: F(Peso do equipamento, n de passadas, velocidade do rolo, espessura da camada)

5 Umidade: Umidade < Umidade ótima RAMO SECO Irrigação: caminhão tanque com barra de distribuição e bomba hidráulica Umidade > Umidade ótima RAMO ÚMIDO Aeração: promover a secagem do solo até a umidade ótima. (utilizam-se escarificadores e/ou motoniveladoras)

6

7

8

9 Número de passadas: melhor eficiência nas primeiras passadas. Número ideal de passadas de 6 a 12. OBS: É mais eficiente aumentar o peso do equipamento ou diminuir a sua velocidades

10 Espessura da camada: Função do tipo de solo e equipamento. Em geral, 30 cm é a espessura máxima (20 cm para solos granulares) Velocidade de rolagem: Inicialmente adotam-se baixas velocidades e a medida que o solo se adensa, pode-se aumentar a velocidade

11 Para se verificar a influência de cada um destes fatores na compactação em campo, é comum a realização de aterros experimentais.

12 Equipamentos de compactação ROLOS LISOS Compactação por pressão Indicado para solos granulares (e<20 cm) Promove acabamento superficial de textura lisa

13 Equipamentos de compactação ROLOS LISOS Compactação por pressão Indicado para solos granulares (e<20 cm) Promove um acabamento superficial de textura lisa

14 Equipamentos de compactação ROLOS VIBRATÓRIOS Compactação por vibração Indicado para solos granulares Apresentam melhores resultados em baixas velocidades Podem ser lisos ou com patas

15 Equipamentos de compactação ROLO PÉ DE CARNEIRO Indicado para solos coesivos (argilosos e siltosos) Compactação por amassamento e pressão Espessura das camadas entre 10 e 20 cm

16 Equipamentos de compactação ROLO PÉ DE CARNEIRO Indicado para solos coesivos (argilosos e siltosos) Compactação por amassamento e pressão Espessura das camadas entre 10 e 20 cm

17 Equipamentos de compactação ROLO PNEUMÁTICO Apresenta bom desempenho em quase todos os tipos de solos Compactação por amassamento e pressão

18 Equipamentos de compactação ROLO PNEUMÁTICO Apresenta bom desempenho em quase todos os tipos de solos Compactação por amassamento e pressão

19 Equipamentos de compactação ROLOS COMBINADOS Combinação de dois rolos compactadores básicos. Por exemplo: Rolo liso-pneumático, rolo pé de carneiro com vibração

20 Equipamentos de compactação

21 Equipamentos de compactação COMPACTADORES MANUAIS (SAPO MECÂNICO) Indicado para pequenas obras, ou obras de difícil acesso Frequentemente utilizados em reaterros e valas Indicado para todos os tipos de solos

22 Equipamentos de compactação COMPACTADORES MANUAIS (SAPO MECÂNICO) Indicado para pequenas obras, ou obras de difícil acesso Frequentemente utilizados em reaterros e valas Indicado para todos os tipos de solos

23 4.2 Compactação em campo

24

25 ATERROS EXPERIMENTAIS Para se determinar o número de passadas, a espessura das camadas, a velocidade de rolagem e outros parâmetros de compactação aterros experimentais que simulam os ensaios laboratoriais

26

27 4.3 ESPECIFICAÇÕES E PROCEDIMENTOS ESPECIFICAÇÕES GRAU DE COMPACTAÇÃO (GC) GC = ρ d,campo ρ d,máx. 100 DNIT (antigo DNER) GC> 95% e Wot com variação máxima de 3%

28 4.3 ESPECIFICAÇÕES E PROCEDIMENTOS PROCEDIMENTOS a) Escolha da área de empréstimo: (problema técnicoeconômico), distância de transporte, características geotécnicas, umidade natural b) Limpeza e regularização da área c) Lançamento e espalhamento do material: uso de motoscrapers ou unidades de transporte

29 4.3 ESPECIFICAÇÕES E PROCEDIMENTOS Motoscraper

30 4.3 ESPECIFICAÇÕES E PROCEDIMENTOS d) Regularização da camada: uso de motoniveladora para acerto da altura da camada e) Pulverização e homogeneização do material da camada: remoção ou desagregação de torrões secos, materiais aglomerados ou fragmentos de rocha (utilizam-se escarificadores ou arados de disco) f) Acerto da umidade: Irrigação ou aeração (conferência da umidade)

31 4.3 ESPECIFICAÇÕES E PROCEDIMENTOS Motoniveladora

32 4.3 ESPECIFICAÇÕES E PROCEDIMENTOS Arado de disco Escarificador

33 4.3 ESPECIFICAÇÕES E PROCEDIMENTOS g) Compactação: Equipamento escolhido de acordo com o serviço (rolagem das bordas para o centro com sobreposição mínima de 20 cm entre as passadas) h) Controle da compactação: Controle sobre os valores de Wot (tolerância de 3%) e d i) Escarificação para a camada seguinte

34 4.4 CONTROLE DA COMPACTAÇÃO Comparação entre o grau de comparação obtido e especificado Determinar a umidade e massa específica do solo compactado

35 4.4 CONTROLE DA COMPACTAÇÃO DETERMINAÇÃO DA UMIDADE EM CAMPO Método Speedy Método da frigideira MÉTODOS EXPEDITOS

36 4.4 CONTROLE DA COMPACTAÇÃO

37 4.4 CONTROLE DA COMPACTAÇÃO

38 4.4 CONTROLE DA COMPACTAÇÃO DETERMINAÇÃO DA MASSA ESPECÍFICA EM CAMPO Método frasco de areia Método do cilindro cortante

39 4.4 CONTROLE DA COMPACTAÇÃO

40 4.4 CONTROLE DA COMPACTAÇÃO

41 4.4 CONTROLE DA COMPACTAÇÃO

42 4.4 CONTROLE DA COMPACTAÇÃO

43 4.4 CONTROLE DA COMPACTAÇÃO FREQUÊNCIA DE CONTROLE 1 ensaio a cada 1000m³ de material compactado Nas camadas finais, 1 ensaio a cada 100 metros de extensão, alternando-se no centro e nas bordas da camada

44 EXEMPLO: Após a realização de um serviço de compactação do subleito de uma rodovia procedeu-se com a realização do ensaio do cilindro cortante para verificar se o grau de compactação em campo atendia as especificações do DNIT (GC> 95% e Wot 3%). Considerar que o solo compactado é o mesmo do exercício anterior ( d,máx = 1,555g/cm³ e Wot = 22,1%) e os dados obtidos pelo ensaio de cravação estão na tabela a seguir: Dado Diâmetro do cilindro Altura do cilindro Massa do cilindro Massa do cilindro mais solo compactado Valor 10,5 cm 11,6 cm 1086 g 2984,4 g Umidade do solo compactado 24,0%