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Disciplina: ETG033 Construção de Estradas e Vias Urbanas Profa. Jisela Aparecida Santanna Greco

MATERIAIS PARA PAVIMENTAÇÃO

Solos – Conceitos e Ensaios da Mecânica dos Solos Classificação dos Solos para Fins Rodoviários

SOLOS – Conceitos e Ensaios da Mecânica dos Solos Solos são materiais resultantes da decomposição das rochas pela ação de agentes de intemperismo. Para fins de pavimentação considera-se como solo todo material inconsolidado ou parcialmente consolidado, inorgânico ou não, que possa ser escavado sem o emprego de técnicas especiais, como por exemplo explosivos. Os solos podem ser: residuais, transportados ou superficiais:

– Solos residuais: permanecem no local de formação O tipo de solo é resultante da rocha mãe

– Solos transportados: são retirados do local de formação por algum agente transportador

coluvionais: transportados pela gravidade aluvionais: transportados pela água eólicos: transportados pelo vento

– Solos superficiais: resultantes da ação de agentes naturais sobre os solos residuais e transportados

Objetivo do estudo dos solos para a construção de estradas:

– conhecer a totalidade de suas propriedades físicas e químicas, pois é com os solos e sobre os solos que são construídos os pavimentos

– como o conhecimento dessa totalidade de propriedades é caro e demorado, procuram-se inferir tais propriedades a partir de outras mais simples, mais gerais e mais facilmente determináveis, denominadas propriedades índices

Na mecânica dos solos, adotam-se como propriedades índices:

– as propriedades físicas dos solos mais imediatas, tais como: granulometria plasticidade atividade da fração fina

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– as propriedades relacionadas à compacidade, à consistência e à estrutura dos solos

Através dos resultados obtidos com o uso dos conhecimentos provenientes da mecânica dos solos, pode-se:

inferir propriedades mais particulares dos solos classificar os solos em grupos, com o objetivo de inferir seu

comportamento Propriedades Índices Índices Físicos: São relações entre as diversas fases do solo (sólida, líquida e gasosa) em termos de massa e volume; procuram caracterizar as condições físicas em que um solo se encontra. Relações entre volumes mais utilizadas:

porosidade (n): Definida pela relação entre o volume de vazios (Vv) e o volume total da amostra (V)

n = Vv / V índice de vazios (e): Definido pela relação entre o volume de vazios (Vv) e o

volume de sólidos (Vs) e = Vv / Vs

grau de saturação (Sr): Representa a relação entre o volume de água (Vw) e o volume de vazios (Vv), para um mesmo volume de solo

Sr = Vw / Vv Relação entre massas mais utilizada:

teor de umidade (w): Relação entre a massa da água (Mw) e a massa de sólidos (Ms) presentes na amostra w = Mw / Ms

Relações entre massas e volumes mais utilizadas: massa específica natural ou massa específica do solo (γ): relação entre a

massa do elemento (M) e o volume deste elemento (V) γ = M / V

massa específica dos sólidos (γs): relação entre a massa dos sólidos (Ms) e o volume ocupado por esses sólidos (Vs)

γs = Ms / Vs massa específica da água (γw)

γw = Mw / Vw (A massa específica da água é função da temperatura)

Granulometria

– um solo pode ser considerado como um conjunto formado por partículas de diversos tamanhos

– a medida do tamanho das partículas constituintes de um solo é feita por meio da granulometria e para representação dessa medida costuma-se utilizar uma curva de distribuição granulométrica

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– de acordo com seu tamanho, as partículas de um solo podem ser classificadas como:

– pedregulho → 2,0 mm < φ < 76,0 mm areia → 0,075 mm < φ < 2,00 mm areia grossa → 0,42 mm < φ < 2,00 mm areia fina → 0,075 mm < φ < 0,42 mm silte → 0,005 mm < φ < 0,075 mm argila → φ < 0,005 mm

Exemplo de curvas de distribuição granulométrica

Curva 1: granulometria contínua

Curva 2: granulometria descontínua Curva 3: granulometria uniforme

– Ensaio de análise granulométrica conjunta consiste na determinação das porcentagens, em peso, das diferentes frações

que constituem o solo

Porcentagem em peso passando

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para frações maiores que 0,075mm (#200) realiza-se o ensaio de peneiramento, no qual se faz passar uma certa quantidade de solo por um conjunto padronizado de peneiras de malha quadrada. Pesam-se as quantidades retidas em cada peneira e calculam-se as porcentagens passadas. As peneiras geralmente utilizadas são

Para as frações menores que 0,075 mm, utiliza-se o ensaio de sedimentação contínua em meio líquido. Os diâmetros das partículas são determinados em função de suas velocidades de sedimentação, segundo a lei de Stokes:

onde D = diâmetro equivalente da partícula (mm) η = coeficiente de viscosidade do meio dispersor (10-4 Pa . s) g = aceleração da gravidade, cte = 9,81 m/s2 z = altura de queda das partículas, para as leituras do densímetro (cm) γs = massa específica das partículas (g/cm3) γw = massa específica da água, variável com a temperatura (g/cm3) t = tempo de sedimentação (s)

As porcentagens de material em suspensão são calculadas segundo a seguinte expressão

Onde P (< Di) = porcentagem de solo em suspensão no momento da leitura α = porcentagem de material que passa na peneira 2,00 mm Ps = peso do solo seco utilizado no ensaio γs = massa específica das partículas (g/cm3) Lc = leitura corrigida do densímetro = 1000 (L1 - L2) L1 = leitura do densímetro na proveta contendo suspensão de solo L2 = leitura do densímetro na proveta contendo água e defloculante

Peneira Número Abertura (mm) Abertura Pol. Abertura (mm)

200 0,075 3/8” 9,5

100 0,15 3/4” 19,1

40 0,42 1” 25,4

10 2,0 11/2” 38,1

4 4,8 2” 50,8

( ) tz

gD

wS γγη

−=

18000( ) t

zDwS γγη

−=

1800

S

c

S

S

PLDiP ⋅

−=<

1)(

γγα

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Informações sobre a curva de distribuição granulométrica: Coeficiente de não uniformidade CNU Coeficiente de curvatura Cc Onde D10 = diâmetro correspondente a 10% do material que passa, tomado na curva granulométrica D30 = diâmetro correspondente a 30% do material que passa, tomado na curva granulométrica D60 = diâmetro correspondente a 60% do material que passa, tomado na curva granulométrica Solos e materiais granulares bem graduado: Cu > 3 e 1 < Cc < 3 Exemplos:

10

60

DDCNU =

6010

230

DDDCc×

=

Curva suave

Curva descontínua

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Plasticidade e Estados de Consistência Um solo argiloso, dependendo de seu teor de umidade, pode apresentar características iguais às de um líquido ou de um sólido. Entre esse dois estados limites, o solo passa por um estado plástico e por um estado semi-sólido. São os estados de consistência do solo. Estado líquido - o solo apresenta as propriedades e a aparência de uma suspensão. Não possui forma própria e não apresenta nenhuma resistência ao cisalhamento. Estado plástico - o solo apresenta a propriedade de plasticidade. Pode sofrer deformações rápidas, sem que ocorra variação volumétrica apreciável, ruptura ou fissuramento. Estado semi-sólido - o solo tem a aparência de um sólido, entretanto ainda passa por variações de volume ao ser secado (o solo ainda encontra-se saturado). Estado sólido - o solo não sofre mais variações volumétricas por secagem. Limites de consistência ou limites de Atterberg Foram definidos pelo Eng. Atterberg, em 1908, para caracterizar as mudanças entre os estados de consistência. Posteriormente Casagrande apresentou uma padronização da forma de se proceder nos ensaio para a determinação desses limites. Limite de Liquidez (LL) - é o teor de umidade que indica a passagem do estado plástico para o estado líquido.

– Está relacionado com a capacidade do solo em absorver água. – É realizado no aparelho de Casagrande. – Procedimento: cuba do aparelho é preenchida como solo úmido, procurando-se obter uma espessura constante de 1cm, aproximadamente. Com um cinzel é feita uma ranhura no centro. Gira-se então a manivela do aparelho, com uma rotação constante de 2 golpes por segundo, até que a ranhura se feche numa extensão de 1,0 cm,

Curva uniforme em seu centro

estado líquido

estado semi-sólido

estado plástico

estado sólido

LL LCLP

IP = LL - LP

estado líquido

estado semi-sólido

estado plástico

estado sólido

LL LCLP

IP = LL - LP

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aproximadamente. Anota-se o número de golpes até esse ponto e retira-se uma amostra do local onde o solo se uniu, para determinação do teor de umidade.

Seqüência do ensaio de limite de liquidez, realizado no aparelho de Casagrande.

– O limite de liquidez é igual ao teor de umidade correspondente a 25 golpes. – Para a sua determinação deve-se realizar o ensaio até que se tenha, no mínimo, 4

pontos, 2 acima e 2 abaixo de 25 golpes.

Os valores obtidos são lançados em gráfico semi-logarítmico. Limite de Plasticidade (LP) - é o teor de umidade que indica a passagem do estado semi-sólido para o estado plástico.

– Equipamento: placa de vidro com uma face esmerilhada e cilindro padrão com 3 mm de diâmetro.

– Ensaio: faz-se uma pasta com o solo passado na peneira 0,42 mm, com um teor de umidade inicial próximo ao limite de liquidez. Em seguida rola-se esta pasta até que duas condições sejam simultaneamente alcançadas:

o rolinho tenha um diâmetro igual ao do cilindro padrão e aparecimento de fissuras.

15 20 25 30 35 40 4532

34

36

38

40

42

44

46

48

50

teor

de

umid

ade

(%)

número de golpes

LL

8

– O teor de umidade do rolinho, nesta condição, representa o limite de plasticidade do

solo (LP). – Quando não é possível se obter o LP de um solo, ele é denominado não plástico

(NP) Seqüência do ensaio de limite de plasticidade:

Limite de Contração (LC) - é definido como a fronteira entre os estados de consistência sólido e semi-sólido. Corresponde ao teor de umidade do solo no momento em que este deixa de apresentar redução de volume, quando submetido à secagem (lenta e à sombra). Índice de Plasticidade (IP) - É calculado pela diferença entre LL e LP

IP = LL – LP

– Mede a plasticidade dos solos e fisicamente representa a quantidade de água necessária para que um solo passe do estado plástico ao líquido.

– Mede a tendência à expansão do solo. Sistemas de classificação dos solos para fins rodoviários Classificação USCS (Unified Soil Classification System)

– O Sistema Unificado de Classificação de Solos surgiu como uma evolução do “Airfield Classification System” (classificação AC)

– Apresenta uma tabela de classificação onde se identificam três principais divisões de solos:

solos de granulometria grossa solos de granulometria fina e solos altamente orgânicos

– Essas três divisões são ainda subdivididas em 15 grupos básicos – Os parâmetros determinantes para a classificação são a granulometria e os limites

de Atterberg

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– Os solos são classificados quanto ao tamanho das partículas em pedregulho, areia, silte ou argila

os pedregulhos e as areias subdividem-se em bem graduados, mal graduados, siltosos ou argilosos

os siltes subdividem-se em siltes de baixa plasticidade, orgânicos de baixa plasticidade, orgânicos de alta plasticidade ou elásticos

as argilas subdividem-se em pouco plásticas, orgânicas e de alta plasticidade

– Processo para classificação inicialmente deve-se determinar se o solo é orgânico, de graduação

grossa ou fina em seguida, com os dados de granulometria e com os limites de

Atterberg, define-se a que grupo pertence, consultando-se a Tabela de Classificação USCS

para classificação da fração fina, utilizam-se os valores dos limites de Atterberg e o chamado gráfico de plasticidade

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Tabela para classificação de solos da USCS (ASTM, 1990)

Classificação do solo Critérios para estabelecer símbolos de grupos e nomes de grupos usando ensaios de laboratório A Grup

o Nome do grupo B

Cu ≥ 4 e 1 ≤ Cc ≤ 3 E GW Pedregulho bem graduado F

Pedregulhos limpos Menos de 5% de finos C

Cu < 4 e/ou 1 > Cc > 3 E GP Pedregulho mal graduado F

Finos classificam-se como ML ou MH

GM Pedregulho siltoso F, G, H

Pedregulhos Mais de 50% de fração grossa retidos na peneira nº4 Pedregulhos

com finos Mais de 12% de finos C

Finos classificam-se como CL ou CH

GC Pedregulho argiloso F, G, H

Cu ≥ 6 e 1 ≤ Cc ≤ 3 E SW Areia bem graduada I

Areias limpas Menos de 5% de finos D

Cu < 6 e/ou 1 > Cc > 3 E SP Areia mal graduada I

Finos classificam-se como ML ou MH

SM Areia siltosa G, H,

I

Solos de granulometria grossa Mais de 50% do solo retido na peneira nº 200

Areias 50% ou mais da fração grossa passam pela peneira nº4 Areias com

finos Mais de 12% de finos D

Finos classificam-se como CL ou CH

SC Areia argilosa G,

H, I

IP >7 e sobre ou acima da linha “A” J

CL Argila pouco plástica K, L, M

Inorgânicos

IP < 4 e abaixo da linha “A” J

ML Silte

Argila orgânica K, L, M,N

Siltes e Argilas Limite de liquidez menor que 50

Orgânicos 75,0)sec(

)(sec<

estufaemonãoLLestufaemoLL OL

Silte orgânico K,

L, M, O

IP sobre ou acima da linha “A”

CH Argila muito plástica K, L, M

Inorgânicos

IP abaixo da linha “A” MH Silte elástico K, L,

M

Argila orgânica K, L, M P

Solos de granulometria fina 50% do solo ou mais passando na peneira nº 200

Siltes e Argilas Limite de liquidez maior ou igual a 50

Orgânicos 75,0)sec(

)(sec<

estufaemonãoLLestufaemoLL OH

Silte orgânico K,

L, M Q

Solos altamente orgânicos

Principalmente matéria orgânica, escura na cor e com odor orgânico

PT Turfa

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Considere: A Baseado no material que passa pela peneira de 3 polegadas (75 mm). B Se amostra de campo contém rachões, adicionar “com rachões” ao nome do grupo. C Pedregulhos com 5 a 12% de finos requerem símbolos duplos: GW-GM pedregulho bem graduado com silte; GW-GC pedregulho bem graduado com argila; GP-GM pedregulho de graduação pobre com silte; GP-GC pedregulho de graduação pobre com argila D Areias com 5 a 12% de finos requerem símbolos duplos: SW-SM areia bem graduada com silte; SW-SC areia bem graduada com argila; SP-SM areia de graduação pobre com silte; SP-SC areia de graduação pobre com argila E CNU = D60/D10 Cc = (D30)2/(D10 × D60) F Se o solo contém 15% ou mais de areia, adicionar “com areia” ao nome do grupo. G Se os finos se classificam como CL ou ML, usar símbolos duplos GC-GM, ou SC-SM. H Se os finos são orgânicos, adicionar “com finos orgânicos” ao nome do grupo. I Se o solo contém 15% ou mais de pedregulho, adicionar “com pedregulho” ao nome do grupo. J Se os limites de Atterberg recaem sobre a área hachurada, o solo é uma argila siltosa, CL-ML. K Se os solos contêm de 15 a 29% de material retido na #200, adicionar “com areia” ou “com pedregulho”, aquele que for predominante. L Se os solos contêm mais de 30% de material retido na #200, predominantemente arenoso, adicionar “arenoso” ao nome do grupo. M Se os solos contêm mais de 30% de material retido na #200, predominantemente pedregulhoso, adicionar “pedregulhoso” ao nome do grupo. N IP ≥ 4 e recai sobre ou acima da linha “A” O IP < 4 e recai abaixo da linha “A” P IP recai sobre ou acima da linha “A” Q IP recai abaixo da linha “A” Gráfico de plasticidade da classificação USCS

0

10

20

30

40

50

60

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110

limite de liquidez (LL) %

índi

ce d

e pl

astic

idad

e (IP

) %

CL - M L

Para classificação dos solos f inos e da fração f ina dos solos grossos

CL ou OL

CH ou OH

Linha ULinha A

MH ou OH

ML ou OL

Linha B

baixa compressibilidade alta compressibilidade

siltes

argilas

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Classificação HRB (Highway Research Board)

– É a classificação tradicionalmente mais empregada na caracterização de solos para uso em estradas

– Critérios baseados na granulometria e plasticidade: menos de 35% de material passando pela #200: solo é classificado como material

granular; compreendem os grupos A-1, A-2 e A-3 mais de 35% de solos passando pela #200: solo é classificado como material argiloso

ou siltoso; compreendem os grupos A-4, A-5, A-6 e A-7 – Para a classificação devem ser realizados os ensaios de granulometria por peneiramento e

limites de liquidez e de plasticidade. Deve também ser determinado o índice de grupo IG. De posse desses dados consulta-se a tabela de classificação HRB, sempre da esquerda para a direita.

IG = 0,2 a + 0,005 a c + 0,01 b d onde

a = % de material que passa pela #200 menos 35; se % > 75 adota-se a = 40; se % < 35, adota-se a = 0 (a varia de 0 a 40) b = % de material que passa pela #200 menos 15; se % > 55 adota-se b = 40; se % < 15, adota-se b = 0 (b varia de 0 a 40) c = valor do LL menos 40; se LL > 60% adota-se c = 20; se LL < 40% adota-se c = 0 (c varia de 0 a 20) d = valor do índice de plasticidade menos 10; se IP > 30% adota-se d = 20; se IP < 10% adota-se d = 0 (d varia de 0 a 20)

IG é um número inteiro variando de 0 a 20 e define a capacidade de suporte do terreno de fundação de um pavimento. Quanto menor IG melhor será o solo. IG = 0 indica material excelente e IG = 20 indica péssimo material para subleito. Tabela para classificação de solos HRB

Caso o solo se enquadre no grupo A-7, deve-se verificar se ele pertence ao subgrupo A-7-5 ou A-7-6.

Se IP ≤ LL - 30 : solo pertence ao subgrupo A-7-5 Se IP > LL - 30 : solo pertence ao subgrupo A-7-6

Classificação Geral Materiais Granulares (35% ou menos passando pela peneira nº200)

Materiais Siltosos e Argilosos (mais de 35% passando pela peneira

nº200) A-1 A-2 A-7

Grupos A-1-a A-1-b A-3

A-2-4 A-2-5 A-2-6 A-2-7 A-4 A-5 A-6

A-7-5 A-7-6

Porcentagem que passa nas peneiras de abertura

nominal 2,00 mm 0,42 mm

0,074 mm

50 máx 30 máx 15 máx

50 máx 25 máx

51 mín 10 máx

35 máx

35 máx

35 máx

35 máx

36 mín

36 mín

36 mín

36 mín Características da fração

que passa na peneira 0,42 mm

Limite de Liquidez (%) Índice de Plasticidade (%)

-

6 máx

-

6 máx

-

NP

40 máx 10 máx

41 mín 10 máx

40 máx 11 mín

41 mín 11 mín

40 máx 10 máx

41 mín 10 máx

40 máx 11 mín

41 mín 11 mín

Índice de Grupo (IG) 0 0 0 0 0 < 4 < 4 < 8 < 12 < 16 < 20 Materiais predominantes Pedra britada,

pedregulho e areia Areia fina

Areia e areia siltosa ou argilosa Solos siltosos Solos argilosos

Comportamento geral como subleito

Excelente a bom Regular a mau

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Classificação MCT (Miniatura, Compactado, Tropical)

– foi proposta em 1981, por NOGAMI & VILLIBOR – critérios classificatórios relacionados com as propriedades mecânicas e hidráulicas dos

solos compactados – agrupa os solos tropicais em duas classes principais:

solos de comportamento laterítico (L) solos de comportamento não laterítico (N)

– procedimento para classificação: ensaio mini-MCV (mini- Moisture Condition Value) ensaio de perda de massa por imersão

– os solos são classificados através de dois índices, determinados através da realização dos ensaios citados

c’ e e’

c’ traduz a argilosidade do solo em análise e é obtido através do ensaio de mini-MCV e’ expressa o caráter laterítico do solo e é calculado mediante o uso da seguinte expressão:

onde Pi = perda de massa por imersão (%) d’ = inclinação do ramo seco da curva de compactação (Kg/m3 %) Ábaco de classificação MCT

0,5

1,0

1,5

2,0

0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0

coeficiente c'

índi

ce e

'

LA'LA LG'

NA

NA'NG'

NS'

L = lateríticoN = não lateríticoA = areiaA'= arenosoG'= argilosoS' = siltoso

0,45 1,70,27

1,15

1,4

1,75

0,7

3100'

20' Pid

e +=

c’

e’ábaco de

classificação MCT

classe MCT

previsão das propriedades

geotécnicas do solo

c’

e’ábaco de

classificação MCT

classe MCT

previsão das propriedades

geotécnicas do solo

14

Quadro das propriedades dos solos de cada classe MCT

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Ensaio mini-MCV - executado com energia de compactação variável e massa úmida de solo constante

– pesar no mínimo 5 porções de solo, cada uma com 1 Kg – adicionar água a cada porção, de modo que a umidade seja crescente – colocar cada porção de solo umedecido e homogeneizado em um saco plástico hermeticamente

fechado e deixar por no mínimo 10 horas – iniciar a compactação pelo ponto mais úmido, pesando 200 g de solo – posicionar o cilindro no pistão inferior do aparelho de compactação, colocando um disco de

polietileno no topo desse pistão – colocar os 200 g de solo no cilindro, apertando o topo dessa porção de solo com um

dispositivo adequado – colocar outro disco espaçador de plástico sobre a parte superior do corpo de prova a ser

compactado – aplicar o primeiro golpe e medir a altura A1 do corpo de prova, utilizando um extensômetro

posicionado na vertical – aplicar números de golpes sucessivos, de forma que totalizem, somados com os golpes

anteriormente aplicados, números de golpes n iguais a 2, 3, 4, 6, 8, 12, 16, 24, 32, 48, 64, 96, 128, 192, 256

– após totalizar cada uma dessas quantias de golpes, fazer as leituras das alturas correspondentes – o processo de compactação termina quando:

(An - A4n) < 0,1 mm ocorrência de exsudação total de golpes = 256

– repetir o processo de compactação para as cinco porções de solo, com teores de umidade decrescentes

– montar planilha de cálculo do ensaio mini-MCV – para cada teor de umidade, traçar uma curva de afundamento ou curva de mini-MCV. Essas

curvas são lançadas em um diagrama onde o eixo das abscissas está em escala logarítmica e representa o número de golpes, e o eixo das ordenadas representa o valor correspondente à diferença de leitura An - A 4n, sendo n o número de golpes aplicados ao corpo de prova.

– determinação do coeficiente c’: c’ = coeficiente angular (sem o sinal -) da parte mais inclinada e retilínea da curva mini-MCV, correspondente à condição mini-MCV = 10 (ou ao teor de umidade que resulta em mini-MCV=10) mini-MCV = 10 × log10 (Bi) sendo Bi = nº de golpes quando a curva de afundamento intercepta a reta de equação a = 2mm

– determinação do coeficiente d’ d’ = coeficiente angular da parte mais inclinada do ramo seco da curva de compactação (teor de umidade × massa específica aparente seca máxima) correspondente a 12 golpes, devendo ser expresso em Kg/m3 %

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EXEMPLO:

MASSA DE ENSAIO (g)CILINDRO NoAn final ( mm )

OBS. n A n ∆ A n γ d A n ∆ A n γ d A n ∆ A n γ d A n ∆ A n γ d A n ∆ A n γ d1 50,65 2,21 1,768 54,17 6,07 1,691 55,70 6,32 1,662 60 8,69 1,567 64,4 9,79 1,481

A ( média) = 19,56 cm2 2 48,6 0,16 1,843 50,48 4,21 1,815 52,21 5,33 1,773 55,02 6,42 1,709 58,96 7,71 1,6183 48,45 0,01 1,848 49,1 2,92 1,866 50,53 4,77 1,832 52,83 5,45 1,780 56,21 6,54 1,697

γd = Ms / V 4 48,44 0,00 1,849 48,1 1,92 1,905 49,38 4,30 1,875 51,31 4,73 1,833 54,61 5,84 1,7476 46,77 0,59 1,959 47,7 3,14 1,941 49,56 3,86 1,897 52,56 4,97 1,8158 46,27 0,09 1,980 46,88 2,32 1,975 48,6 3,60 1,935 51,25 4,47 1,862

12 46,18 0,00 1,984 45,76 1,20 2,023 47,38 3,10 1,985 49,67 3,63 1,92116 45,08 0,52 2,054 46,58 2,85 2,019 48,77 3,37 1,95624 44,56 0,00 2,078 45,7 2,45 2,058 47,59 2,87 2,005

(An em mm e γd em g/cm3) 32 45 2,09 2,090 46,78 2,43 2,03948 44,28 1,37 2,124 46,04 2,10 2,07264 43,73 0,82 2,150 45,4 1,85 2,10196 43,25 0,34 2,174 44,72 1,54 2,133

128 42,91 0,00 2,191 44,35 1,17 2,151192 43,94 0,76 2,171256 43,55 0,37 2,191384 43,18 0,00 2,209

CAPSULA NoPESO SOLO ÚMIDO + TARA (g)PESO SOLO SECO + TARA (g)TARA (g)SOLO SECO (g)ÁGUA (g)UMIDADE (%)MASSA EXTRUDADA (Me) = A×1×γd (g)MASSA DESPRENDIDA (Md) (g)FATOR DE CORREÇÃO (F)PERDA (P) = 100 × f × Md / Me (%)PE

RD

A

46,1848,44

34,844,0411,60

951

43,18

200

42,91

200

44,56

ENSAIO DE MINI-MCV E PERDA DE MASSA POR IMERSÃO

200 200200

47,74,9810,44

G860,3756,3321,49

G1177,6572,67

262,73

38,8183,481215,11

1146,63

G 12461,3556,3320,9435,395,0214,1836,16 40,64 42,86 43,22

115,42 1,27

0,551

49,471

59,59

G15758,5656,1823

59,32

24,9756,4723,87

NÚ

MER

O

DE

G

OLP

ESU

MID

AD

E

2,387,17

2,858,74

32,6 33,18

G123

( ) nd Aw 56,19100

000.200+

=γ

17

Exemplo - determinação dos coeficientes c’ e d’.

0

2

4

6

8

10

12

1 10 100NÚMERO DE GOLPES

AFU

ND

AM

EN

TO (m

m)

c' = 0,63

1,800

1,850

1,900

1,950

2,000

2,050

2,100

6 7 8 9 10 11 12 13 14 15Teor de Umidade (%)

Mas

sa E

spec

ífica

Apa

rent

e S

eca

(g/c

m3)

d' = 39,7

6 golpes

8 golpes

12 golpes

24 golpes

16 golpes

18

Ensaio mini-MCV – Aparelho de compactação e medidor de altura

Ensaio de perda de massa por imersão

– objetivo: avaliação da erodibilidade dos solos – realizado com corpos de prova resultantes do ensaio de mini-MCV – procedimento:

extrudar 1 cm do corpo de prova para fora do molde de compactação colocar o conjunto (molde + cp) na posição horizontal, dentro do tanque de imersão,

com uma cuba disposta de modo que possa coletar o material que se desprenda depois de no mínimo 20 horas de imersão, retirar o material desprendido e secar em

estufa

– Cálculo de P para cada teor de umidade onde

Md = massa seca desprendida (g); Ms = massa seca da parte extrudada do cp (g); f = fator igual a 0,5 quando há desprendimento de blocos cilíndricos coesos (em forma de uma bolacha) e igual a 1, quando não há.

100.f.MsMdP =

19

– Com os valores de P para cada teor de umidade, traça-se a curva mini-MCV × P – Coeficiente Pi do solo é retirado dessa curva, para: –

mini-MCV = 10 (quando os solos são de densidade baixa, ou seja, a altura final do corpo de prova para mini-MCV = 10 é maior que 48 mm)

mini-MCV = 15 (quando os solos são de densidade alta, ou seja, a altura final do

corpo de prova para mini-MCV = 10 é menor que 48 mm) Exemplo - Determinação do coeficiente Pi

0

50

100

150

200

250

300

0 5 10 15Mini - MCV

Per

da p

or Im

ersã

o (%

)

Pi = 117,5%

Com d’ e Pi calcula-se e’

19,1100

5,1177,39

20100'

20' 33 =+=+=Pi

de

solo de alta densidade

valor de Pi retirado para mini-MCV = 15

solo de alta densidade

valor de Pi retirado para mini-MCV = 15

c’= 0,63

e’ = 1,19

ábaco de classificação

MCT

classe MCT

Solo LA

(areia de comportamento laterítico)