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Mecânica dos Solos III
COMPACTAÇÃO NO CAMPO
Maio de 2012
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
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.
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.
Controle de Compactação
Para este controle é necessário o conhecimento das propriedades do solo, tais como:
- massa específica,
- umidade e
- grau de compactação.
Controle de Compactação
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;
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.
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.
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).
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 %
CBR & Classificação de solo
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.
Alternativas de Equipamentos de Compactação
Alternativas de Equipamentos de Compactação
Equipamentos de Compactação
Figura 07: Rolo Pneumático
Figura 8: Rolo Vibratório
Equipamentos de Compactação
Figura 06: Rolo Liso
Figura 05: Rolo Pé-de-Carneiro
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.
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.
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.
ENSAIO DE CAMPO – FRASCO DE AREIA
Ensaio de Frasco de Areia NBR 7185 - 1986
Ensaio de Frasco de Areia NBR 7185 - 1986
Ensaio de SPEEDY
Determinação da Umidade Ótima do solo
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;
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;
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 ) 543 543 543
2 . MASSA DA PROVETA + AREIA SECA ( g ) 1255 1255 1255
3 . MASSA DA AREIA ( g ) ( 3 = 2- 1 ) 712 712 712
4 . VOLUME DA AREIA - MEDIDO NA PROVETA -
( cm3 ) 500 500 500
5 . MASSA ESPECÍFICA ( g/cm³ ) ( 5 = 3 / 4 ) 1,424 1,424 1,424
Média (g/cm³) 1,424
Ensaio do Frasco de Areia - NBR 7185 2 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
Ensaio do Frasco de Areia - NBR 7185 3 ªETAPA
DETEMINAÇÃO NO CAMPO (SPEEDY)
9 . LEITURA DO MANÔMETRO 1,2
10. UMIDADE DO SOLO ( % ) 13,1
Ensaio do Frasco de Areia - NBR 7185 4ªETAPA
DETEMINAÇÃO APÓS O CAMPO - LABORATÓRIO
MASSA ESPECÍFICA ÚMIDA ( g/cm³ )
11. MASSA DO SOLO ÚMIDO VINDO DO CAMPO ( g ) 3.355,00
12. MASSA DO GARRAFÃO + AREIA RESTANTE ( g ) 3.699,00
13. MASSA DE AREIA GASTA NO ENSAIO ( g ) ( 13 = 6 - 12 ) 5.219,00
14. MASSA DE AREIA ENCHEU O FURO ( g ) ( 14 = 13 - 8 ) 3.642,00
15. VOLUME DO FURO ( cm³ ) ( 15 = 14 / 5 ) 2.557,58
16. MASSA ESPECÍFICA ÚMIDA ( g/cm³) (16 = 11 / 15 ) 1,31
Resultado Final
DETERMINAÇÃO DA UMIDADE ( % )
17. NÚMERO DA CÁPSULA 48 54
18. CÁPSULA ( g ) 14,43 14,77
19. CÁPSULA + SOLO ÚMIDO ( g ) 39,12 36,11
20. CÁPSULA + SOLO SECO ( g ) 36,31 33,46
21. ÁGUA ( g ) 2,81 2,65
22. SOLO SECO ( g ) 21,88 18,69
23. UMIDADE ( % ) 12,8 14,2
MEDIA DA
UMIDADE 13,5107