Frasco de Areia e Speedy-1 Sem 2012

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Mecânica dos Solos III COMPACTAÇÃO NO CAMPO Maio de 2012

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Mecânica dos Solos III

COMPACTAÇÃO NO CAMPO

Maio de 2012

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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

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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.

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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.

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Controle de Compactação

Para este controle é necessário o conhecimento das propriedades do solo, tais como:

- massa específica,

- umidade e

- grau de compactação.

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Controle de Compactação

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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;

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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.

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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.

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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).

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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 %

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CBR & Classificação de solo

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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.

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Alternativas de Equipamentos de Compactação

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Alternativas de Equipamentos de Compactação

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Equipamentos de Compactação

Figura 07: Rolo Pneumático

Figura 8: Rolo Vibratório

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Equipamentos de Compactação

Figura 06: Rolo Liso

Figura 05: Rolo Pé-de-Carneiro

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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.

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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.

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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.

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ENSAIO DE CAMPO – FRASCO DE AREIA

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Ensaio de Frasco de Areia NBR 7185 - 1986

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Ensaio de Frasco de Areia NBR 7185 - 1986

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Ensaio de SPEEDY

Determinação da Umidade Ótima do solo

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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;

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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;

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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

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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

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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

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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

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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