Compactacao
Departamento de Engenharia Civil e Arquitectura
Mestrado em Engenharia Civil
Obras Geotécnicas
Compactação
Elementos Teóricos
Prof. Jaime A. Santos
Fevereiro de 2008
Obras Geotécnicas
Compactação
Compactação
1 - Generalidades
A compactação consiste no processo mecânico que, através de uma aplicação repetida e rápida de cargas ao solo, conduz a uma diminuição do seu volume, e portanto, a uma diminuição do índice de vazios e a um aumento do peso volúmico seco. Esta redução de volume é resultado, sobretudo, da expulsão de ar dos vazios do solo, não ocorrendo significativa alteração do teor em água nem alteração do volume das partículas sólidas durante a compactação.
Recorde-se algumas definições: volume total: V = Vs + Vv = Vs + Vw + Va
(1)
(Vs , Vv , Vw e Va são, respectivamente, o volume das partículas sólidas, o volume dos vazios, o volume da água e o volume do ar) índice de vazios: e =
Vv
Vs
grau de saturação: S r (% ) =
teor em água: w(% ) =
(2)
Vw
× 100
Vv
(Vw é o volume da água)
(3)
Ww
× 100 (Ww é o peso da água e Ws é o peso das partículas sólidas) (4)
Ws
peso volúmico aparente seco: γ d =
Ws
V
(V é o volume total)
(5)
Por outro lado, a compactação provoca um aumento do grau de saturação visto que o volume de vazios sofre uma diminuição por expulsão do ar. Contudo a expulsão de todo o ar, não é possível, verificando-se que fica sempre algum ar aprisionado entre os grãos de solo.
Com este processo a área de contacto das partículas sólidas aumenta, aumentando assim a resistência do solo e diminuindo a sua deformabilidade. Além disso, o solo ficando num estado mais denso dificultará a passagem da água, ou seja, torna-se menos permeável.
1
MECivil, IST
Obras Geotécnicas
Compactação
A experiência mostra que o resultado da compactação depende de dois factores determinantes: a energia aplicada e o teor em água de compactação.