Sabemos que o processo de compactação que se aplica a um solo em campo (construção de estradas, aterros etc.) é diferente daquele realizado no laboratório. Com relação a isto:
a) Quais os fatores que influenciam a energia de compactação aplicada aos solos em campo? Cite e justifique no mínimo três deles!
b) Como se faz para se compatibilizar a compactação em campo com as condições obtidas em laboratório? Descreva resumidamente!

Passo 1

O enunciado pergunta sobre as diferenças entre a energia de compactação aplicada ao solo em campo e no laboratório. O conteúdo é Mecânica dos Solos (compactação), e precisamos:
  • (a) Identificar pelo menos três fatores que influenciam a energia de compactação em campo e justificá-los.
  • (b) Descrever como compatibilizar a compactação de campo com as condições de laboratório (ensaio de Proctor).

Passo 2

Fator “Tipo e modo de ação do equipamento de campo”:
Equipamentos como rolo vibratório, rolo estático ou pé-de-carneiro transferem energia de formas diferentes (dinâmica, estática ou por adensamento localizado). A massa do rolo, a amplitude e frequência de vibração (no caso vibratório) determinam a energia efetivamente transmitida ao solo, distinta da energia padrão do ensaio de Proctor.

Passo 3

Fator “Número de passadas e velocidade de compactação”:
Cada passagem do rolo aplica uma certa quantidade de energia. Aumentar o número de passadas ou reduzir a velocidade de avanço incrementa a energia total aplicada, melhorando a densidade alcançada, mas está fora do controle estrito do ensaio de laboratório.

Passo 4

Fator “Espessura da camada ou do tramo compactado”:
Camadas muito espessas reduzem a penetração da energia do equipamento até as camadas inferiores, resultando em menor densidade nessas zonas. Em laboratório, o solo é compactado em camadas padronizadas de espessura pequena, garantindo homogeneidade.

Passo 5

Fator “Teor de umidade do solo”:
O teor de água controla a mobilidade dos grãos durante a compactação. Próximo ao teor de umidade ótimo (w_{\text{opt}}) do ensaio de Proctor, obtém-se a máxima densidade seca \rho_{d_{\max}}. Em campo, variações de umidade acima ou abaixo de w_{\text{opt}} diminuem a eficiência de compactação.

Passo 6

Procedimento para compatibilizar campo e laboratório:
  1. Fazer o ensaio de Proctor padrão (ou modificado) para determinar \rho_{d_{\max}} e w_{\text{opt}} do solo.
  2. Em campo, monitorar e ajustar o teor de umidade do solo para próximo de w_{\text{opt}} (adicionar água ou deixar secar).
  3. Definir um critério de “compacção relativa” (ex.: atingir ≥ 95 % de \rho_{d_{\max}}).
  4. Calibrar o número de passadas do equipamento em “faixa de teste” (test-roll), medindo densidade in situ (cone de areia, densímetro nuclear) até cumprir o critério.
  5. Aplicar esse procedimento nas camadas seguintes para garantir que a energia de campo produza densidades equivalentes às obtidas em laboratório.

Resposta

a) Três fatores que influenciam a energia de compactação em campo:
  • Tipo e modo de ação do equipamento (peso, vibração, estático/dinâmico).
  • Número de passadas e velocidade de avanço do rolo.
  • Espessura da camada compactada.
  • (Adicional) Teor de umidade do solo.
b) Compatibilização campo–laboratório:
  1. Determina-se \rho_{d_{\max}} e w_{\text{opt}} pelo ensaio de Proctor.
  2. Ajusta-se o teor de umidade do solo em campo para cerca de w_{\text{opt}}.
  3. Define-se um percentual de compacção relativa (ex.: ≥ 95 % de \rho_{d_{\max}}).
  4. Faz-se “test-roll” e mede-se densidade in situ (cone de areia ou densímetro nuclear) até atingir o critério, repetindo o procedimento em cada camada.

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