Mecânica dos Solos III COMPACTAÇÃO NO CAMPO. Maio de 2012

Transcrição

1 Mecânica dos Solos III COMPACTAÇÃO NO CAMPO Maio de 2012

2 Compactação no campo O grau de compactação é função de vários fatores, entre eles: 1 - Espessura das camadas 2 - Área sobre a qual é aplicada a pressão 3 - Intensidade da pressão aplicada ao solo 4 - Tipo do rolo (densidade inicial, graduação do solo, umidade inicial) 5 - Números de passadas do rolo

3 Controle de Compactação No controle da compactação no campo, é regra geral tomar-se um ensaio de laboratório como referência e verificar o que é obtido no campo, com equipamento, comparando estes resultados com os de laboratório, dentro de certas especificações.

4 Controle de Compactação O controle de compactação tem o objetivo de comprovar se as propriedades do solo compactado estão obedecendo aos padrões das especificações técnicas.

5 Controle de Compactação Para este controle é necessário o conhecimento das propriedades do solo, tais como: - massa específica, - umidade e - grau de compactação.

6 Controle de Compactação

7 Grau de Compactação GC GC% = γs(campo).100 γsmax (máximo) γs (campo) = massa específica seca obtida "in situ ; γsmax (máximo) é a massa específica seca máxima obtida em laboratório, no ensaio de Proctor, para a energia especificada;

8 Grau de Compactação GC A massa específica seca pode ser medida através do processo do frasco de areia ou óleo pesado ou do cilindro biselado. A umidade, através do "Speedy moisture tester, em laboratório: estufas a vácuo ou também no campo: os métodos da frigideira ou do álcool.

9 Caracteristicas gerais para a Compactação do solo no campo a) O material de ser lançado na umidade ótima, com tolerância máxima de + 2 %. b) Cada camada seria compactada até atingir um grau de compactação (GC) de, no mínimo, 95% (do Ensaio de Proctor Normal), como exige a maioria das especificações.

10 Caracteristicas gerais para a Compactação do solo no campo c) Os parâmetros de compactação γsmáx e hot seriam obtidos com ensaios feitos segundo as normas compatíveis com o equipamento adotado. d) O número de passadas do rolo fica em torno de 8 a 10 (economia e resistência).

11 Caracteristicas gerais para a Compactação do solo no campo e) Valores típicos de γsmáx = 1,60 a 2,00 g/cm³ e h ot = 10 a 20% com intervalos máximos: γsmáx = 1,30 a 2,40 g/cm3 h ot = 5 a 40 %

12 CBR & Classificação de solo

13 Equipamentos de Compactação: Caminhão Basculante - Transporta o Solo da Jazida até a Obra. Trator de Esteira - Espalhamento de Solo Caminhão Pipa - Aumenta a umidade (h) para corrigir. Trator Agrícola com Grade de Disco ou Escarificador - Diminui a umidade (h). Rolo Compactador - Liso (Vibratório ou não), Pé de Carneiro (Vibratório ou não), Pneus.

14 Alternativas de Equipamentos de Compactação

15 Alternativas de Equipamentos de Compactação

16 Equipamentos de Compactação Figura 07: Rolo Pneumático Figura 8: Rolo Vibratório

17 Equipamentos de Compactação Figura 05: Rolo Pé-de-Carneiro Figura 06: Rolo Liso

18 CARACTERISTICAS DO SOLO Para o reforço do subleito : Grau mínimo de compactação GC = 100% em relação ao Proctor intermediário. A tolerância de variação da h % = 2%, Tb deve ser feita um determinação da massa específica para cada 100 m de extensão de camada compactada.

19 CARACTERISTICAS DO SOLO Já para as camadas de sub-base e base o grau mínimo de compactação GC é de 100% da energia especificada e a variação de umidade é de 2%, sendo que a cada 50 m de extensão é feita a determinação da massa específica de campo.

20 CARACTERISTICAS DO SOLO Para a pavimentação de vias urbanas o grau mínimo de compactação GC é de 95% com uma tolerância na variação da umidade de 3% e a cada 100 m de extensão de camada compactada é determinada a massa específica de campo.

21 ENSAIO DE CAMPO FRASCO DE AREIA

22 Ensaio de Frasco de Areia NBR

23 Ensaio de Frasco de Areia NBR

24 Ensaio de SPEEDY Determinação da Umidade Ótima do solo

25 Detalhamento do Ensaio A - Pesa-se a amostra e coloca-se na câmara do parelho Speedy ; B- Introduz-se na, câmara duas esferas de aço, seguidas da ampola de carbureto de cálcio, deixando-a deslizar com cuidado pelas paredes da câmara, a fim de evitar que se quebre;

26 Detalhamento do Ensaio C - Fecha-se o aparelho, agita-se-o repetidas vezes para quebrar a ampola, o que se verifica ter ocorrido pelo surgimento da pressão assinalada no manômetro; D- Lê-se a pressão manométrica após esta se apresentar constante, o que indica que toda a água existente na amostra reagiu com o carbureto;

27 UNIVERSIDADE FEDERAL FLUMINENSE Laboratório de Mecânica dos Solos Data 20 de maio de 2007 Ensaio do Frasco de Areia - NBR 7185 MASSA ESPECÍFICA DA AREIA ( g/cm³ ) 1. MASSA DA PROVETA ( g ) MASSA DA PROVETA + AREIA SECA ( g ) MASSA DA AREIA ( g ) ( 3 = 2-1 ) VOLUME DA AREIA - MEDIDO NA PROVETA - ( cm3 ) MASSA ESPECÍFICA ( g/cm³ ) ( 5 = 3 / 4 ) 1,424 1,424 1,424 Média (g/cm³) 1,424

28 Ensaio do Frasco de Areia - NBR ªETAPA MASSA DE AREIA RETIDA NO FUNIL ( g ) 6. MASSA DO GARRAFÃO CHEIO DE AREIA ( g ) 8.918,00 7. MASSA DO GARRAFÃO + AREIA RESTANTE ( g ) 7.341,00 8. MASSA DA AREIA RETIDA NO FUNIL ( g ) ( 8 = 6-7 ) 1.577,00

29 Ensaio do Frasco de Areia - NBR ªETAPA DETEMINAÇÃO NO CAMPO (SPEEDY) 9. LEITURA DO MANÔMETRO 1,2 10. UMIDADE DO SOLO ( % ) 13,1

30 Ensaio do Frasco de Areia - NBR ªETAPA DETEMINAÇÃO APÓS O CAMPO - LABORATÓRIO MASSA ESPECÍFICA ÚMIDA ( g/cm³ ) 11. MASSA DO SOLO ÚMIDO VINDO DO CAMPO ( g ) 3.355, MASSA DO GARRAFÃO + AREIA RESTANTE ( g ) 3.699, MASSA DE AREIA GASTA NO ENSAIO ( g ) ( 13 = 6-12 ) 5.219, MASSA DE AREIA ENCHEU O FURO ( g ) ( 14 = 13-8 ) 3.642, VOLUME DO FURO ( cm³ ) ( 15 = 14 / 5 ) 2.557, MASSA ESPECÍFICA ÚMIDA ( g/cm³) (16 = 11 / 15 ) 1,31

31 Resultado Final DETERMINAÇÃO DA UMIDADE ( % ) 17. NÚMERO DA CÁPSULA CÁPSULA ( g ) 14,43 14, CÁPSULA + SOLO ÚMIDO ( g ) 39,12 36, CÁPSULA + SOLO SECO ( g ) 36,31 33, ÁGUA ( g ) 2,81 2, SOLO SECO ( g ) 21,88 18, UMIDADE ( % ) 12,8 14,2 MEDIA DA UMIDADE 13,5107