Compactacao de Solos - Ensaios Proctor Normal e Modificado

Compactação de solos COMPACTAÇÃO Curva de compactação γγγγs γγγγs 2 hótim h COMPACTAÇÃO Em laboratório Objetivo é determinar uma curva UMIDADE x PESO ESPECÍFICO comparável à que corresponde ao mesmo material quando compactado por meio de equipamentos e procedimentos empregados na obra O ensaio padronizado PROCTOR NORMAL ou AASHTO Standard normalizado pela ABNTNBR 7182 por exemplo fornece uma energia próxima de E 6 kgcmcm³ 26 golpes 3 camadas cilindro soquete 25kg caindo de 305 cm de altura Utilizase ainda de acordo com as situações energias superiores a esta PROCTOR INTERMEDIÁRIO do antigo DNER E 13 kgcmcm³ 26 golpes 5 camadas soquete grande uso em camadas intermediárias de pavimentos PROCTOR MODIFICADO E 28 kgcmcm³ 55 golpes 5 camadas soquete grande uso em camadas importantes de pavimentos Ensaio de Compactação em Laboratório Ensaio Proctor Normal altura de queda 305 cm peso do soquete 25 kg número de golpes p camada 26 número de camadas 3 volume do molde 1000 cm³ energia 595 kJm³ Ensaio Proctor Modificado altura de queda 457 cm peso do soquete 45 kg número de golpes p camada 55 número de camadas 5 volume do molde 2000 cm³ energia 2828 kJm³ Ou 6 kgcmcm³ E 28 kgcmcm³ COMPACTAÇÃO Em laboratório Equipamento do Ensaio Proctor Normal 45 in diameter 1143 mm Extension 4 in diameter 1016 mm 4584 in 11643 mm Drop 12 in 3048 mm Weight of hammer 55 lb COMPACTAÇÃO Em laboratório Peso específico aparente úmido V h Ph γ onde γγγγ peso específico aparente úmido gcm3 6 γγγγh peso específico aparente úmido gcm3 Ph peso do solo úmido contido no molde g V volume do molde cilindro de compactação cm3 COMPACTAÇÃO Em laboratório Peso específico aparente seco h 100 100 h s γ γ onde γγγγh peso específico aparente úmido gcm3 h teor de umidade 7 Curva de saturação h x γγγγs onde δδδδ peso específico real dos grãos gcm3 γγγγa densidade da água gcm3 S grau de saturação h teor de umidade δ γ δ γ γ h S S a a s COMPACTAÇÃO Comportamento do solo 8 Curvas de compactação de um solo com diferentes energias COMPACTAÇÃO Em campo Controle de compactação onde γγγγs obra peso específico aparente seco in situ gcm3 γγγγsmáx lab peso específico aparente seco máximo gcm3 obtido em laboratório através da curva de compactação do solo e conforme a lab 100 obra GC máx s s γ γ 9 em laboratório através da curva de compactação do solo e conforme a energia de compactação solicitado pelo projeto Desvio de umidade obra ót lab h h h onde hót lab teor de umidade ótimo obtido em laboratório através da curva de compactação do solo e conforme a energia de compactação solicitado pelo projeto h obra teor de umidade in situ COMPACTAÇÃO Em campo Como determinar o GC e umidade ótima em campo Método do frasco de areia ou densidade 10 Método do frasco de areia ou densidade in situ Speed ou fogareiro Método de Hilf Ensaio de Frasco de Areia NBR 7185 1986 FRASCO DE AREIA BANDEJA REGISTRO NT VOLUME ESCAVADO Frasco de areia COMPACTAÇÃO Em campo Ensaio de Frasco de Areia NBR 7185 1986 Figura Ensaio para determinação da massa específica aparente com emprego do frasco de areia COMPACTAÇÃO Em campo Peso específico aparente do solo úmido onde γγγγ peso específico aparente úmido gcm3 V h Ph γ 13 γγγγh peso específico aparente úmido gcm3 Ph peso do solo úmido contido no cilindro escavado g V volume do cilindro escavado obtido pelo peso da areia no cilindro dividido pela massa específica da areia cm3 COMPACTAÇÃO Em campo Peso específico aparente seco h 100 100 h s γ γ onde 14 γγγγh peso específico aparente úmido gcm3 h teor de umidade COMPACTAÇÃO Em campo Speed ou fogareiro 15 COMPACTAÇÃO Em campo Método de Hilf 16 COMPACTAÇÃO Método de Hilf CORPO DE PROVA CAMADA DO ATERRO COMPACTADO Homogeneizase e quartease a amostra coletada nas proximidades do corpo de prova Quarto n 1 2 3 4 Teor de Umidade ha ha ha ha ha Acréscimo de água em do peso úmido Z Z1 0 Z2 Z3 Z4 Densidade úmida após compactação no cilindro de Proctor γu γu1 γu2 γu3 γu4 COMPACTAÇÃO Método de Hilf HILF Obtémse na hora PROCTOR Obtémse no dia seguinte CURVAS DE HILF E PROCTOR PONTO ÓTIMO PONTO ÓTIMO γucmax γuc γsmax γs hót h Z0 Zm h γsmax γs COMPACTAÇÃO Método de Hilf Calculase o Grau de Compactação GC γua γucmáx onde γua gcm³ densidade úmida do aterro γucmáx gcm³ densidade úmida convertida máxima Assim Após obter ha que poderá ou somente no dia seguinte γua γucmáx γs1 ha γsmáx1 ha γs γsmáx GC onde γsmáx gcm³ densidade seca máxima Calculase o desvio de umidade Δh 1 hót Zm 1 Zm onde Zm Abscissa do ponto máximo da curva γuc gcm³ X Z No entanto o valor da umidade ótima hót da expressão Δh 1 hót Zm 1 Zm só pode ser obtida no dia seguinte Após recompactação de 4 pontos no cilindro Proctor normal COMPACTAÇÃO Método de Hilf Podese contornar essa dificuldade de 2 dois modos a Estimandose hót b Usandose a hipérbole de Kuczynski 1950 γ smáx 2537 126 hót Ora da curva de Hilf tirase γ ucmáx e Z m logo podese obter a hót γ ucmáx 1 Z m 2537 1 hót 1 26 hó t fhót Referências bibliográficas COMPACTAÇÃO SOARES Marcus Fundamentos de Mecânica dos Solos PINTO C S Curso Básico de Mecânica dos Solos 3ª edição Editora Oficina de Textos 2006 Notas de aula e slides gentilmente cedidos pelo Profº Everaldo Bonaldo e Walter Filho 21 Walter Filho PENNA Ana Lúcia Notas de Aula da Disciplina Ensaios de Laboratório e Campo Fev 2011