A construção das Auto-Pistas da Califórnia, nos EUA, foi na década de 40, e continua sendo, uma experiência extraordinária do ponto de vista do aprendizado dos fenômenos relacionados ao transporte, operação e segurança em vias de alta velocidade e do comportamento das vias (constituídas de muitos viadutos espetaculares) construídas sobre solo instável sujeito a tremores sísmicos.

A california é conhecida, desde há muito tempo, como a região que investe muito no transporte individual.

Algumas das rodovias ficaram muito famosas, criaram uma polícia especial que foi até tema de filmes, a série California Highway Patrol que ficou muito conhecida como CHPs:

Uma série de TV que relata experiências da patrulha de autopistas da Califórnia, uma polícia especial, muito respeitada e cultuada pelos norte americanos:

A Califórnia é o estado que deu muita dor de cabeça com desastres espetaculares causadas por movimentos geológicos e tectônicos:

Ralph R. Proctor era uma engenheiro dedicado e durante a construção das Auto-Pistas em 1933 desenvolveu uma série de pesquisas sobre o compartamento dos solos durante um processo de compactação.

Começou tentando compactar uma terra seca, socando com um socador.

Não conseguiu boa compactação pois a terra seca ficava pulando parecendo que os grãos de argila estavam fugindo do socador.

Então ele misturou água na terra seca e repetiu a experiência.

Não conseguiu também uma boa compactação pois a água, em excesso, formava muito barro.

Então bolou uma série de ensaios com quantidades crescente de água e constatou que o grau de compactação variava em função da quantidade de água. Fez isso com diversos tipos de materiais (argilas, siltes, areias).

Proctor descobriu que as argilas são muito sensíveis à umidade. Existe um ponto, que ele chamou de Umidade Ótima, onde se consegue a densidade máxima. A grande sensibilidade das argilas é que em pontos um pouco fora da umidade ótima a densidade varia muito rapidamente.

Descobriu que com um pouco menos de água da umidade ótima a densidade cai muito o mesmo acontecendo com um pouco mais de água da umidade ótima.

O mesmo não acontece com as areias. Você pode variar com relativa folga a quantidade de água que a densidade não varia muito. 

Os siltes têm um comportamento intermediário entre o da argila e o da areia.

Nas obras de terraplenagem, a gente prefere usar argila em vez de areia ou silte porque a argila, por ser constituidas de graõs mais finos consegue dar uma impermeabilidade maior ao maciço compactado. Essa impermeabilidade é muito importante em determinadas obras como as barragens que precisam "segurar" a água.

Ele descobriu que a água desempenha um papel fundamental na compactação pois ela exerce um poder "lubrificante" facilitando a movimentação das partículas de argila que consegue, desse modo, ficar mais bem "encaixada" uma nas outras. Isso está ligado à tensão superficial dos grãos.

A figura abaixo ilustra grãos a seco que não conseguimos alto grau de compactação devido ao atrito entre os grãos e grãos que na presença de água se encaixam melhor:

Os resultados dessas experiências que Proctor realizou foram adotados no mundo todo, com ligeiras adaptações para atender às características peculiares de cada país.

No Brasil, elas estão consolidadas na norma brasileira NBR-7182 - Ensaios de Compactação da Associção Brasileira de Normas Tecnicas.

Todas essas descobertas e experiências realizadas na universidade e outros órgãos de pesquisa da Califórnia sobre o comportamento dos solos são aplicados não apenas no projeto de obras rodoviárias como também nas obras de fundações de edifícios e outras obras que são executadas em contato no solo como os Muros de Arrimos e os Muros de Contenção.

No Brasil, as escolas de Engenharia e de Arquitetura, pouca atenção dão às questões do solo pois não temos especialistas em número suficiente para compor o corpo docente das faculdades. Obras como a Barragem de Terra de Ilha Solteira, Itaipú, Tucuruí e a Rodovia dos Imigrantes sobre o mangue santista permitiram o aprofundamento no conhecimento do comportamento dos solos, entretanto, a Década Perdida não ofereceu condições para que esta espertise fosse passada dos Mestres para os Discípulos.

Por estas razões é que, no Brasil, ocorrem muitos desastres envolvendo "comportamento do solo" pois uma quantidade muito reduzida de técnicos conhecem e dominam essa questão das diferenças de comportamento entre um solo seco e o mesmo molhado, o que resulta em desastres catastróficos justamente quando chega o período das chuvas.

Até em obras de pequeno porte, o conhecimento do comportamento do solo pode ser aplicado com vantagens pois evitará o aparecimento de trincas e rachaduras pelo adensamento do solo. Pedaços de viga de madeira, de tronco de árvores e até uma lata velha de tinta podem ser usados para se confeccionar um bom soquete:

Para conhecer o solo sobre o qual se pretende construir, não é necessário ter em mãos uma "Bola de Cristal" nem se basear na "Dor do Reumatismo" do avô pois ensaios de laboratórios muito simples nos fornecem parâmetros

Para que voc~e não se perca no meio desses "parâmetros" e não saiba o que fazer com eles, veja mais detalhes sobre esses ensaios:

1 - O Ensaio PROCTOR fornece a Umidade Ótima com a qual é possível obter a máxima compactação do solo - Veja mais detalhes em .

2 - O Ensaio CRB fornece a curva de Expansão do Solo com a qual é possível prever o seu comportamento quando for saturado com as águas da chuva. Veja mais detalhes em .

 

TESTE DA FRIGIDEIRA

Em toda e qualquer compactação, devemos tomar extremo cuidado com o Grau de Umidade do material que está sendo compactado.

Se tiver um pouco abaixo da Umidade Ótima o aterro não vai ficar bem compactado e no futuro vai apresentar problemas sérios de recalques.

Se a umidade estiver um pouco acima da Umidade Ótima o aterro não vai ficar bem compactado e no futuro vai apresentar problemas sérios de recalques. Então, o controle do Grau de Umide é atividade crítica durante a compactação.

A grande vantagem do Teste da Frigideira é que você não precisa enviar a amostra para o laboratório, podendo testar a amostra no próprio local em que a compactação está sendo feita.

Você vai precisar:

1 - Uma colher cavadora;

2 - Uma balança;

3 - Uma frigideira e

4 - Um fogareiro.

São ferramentas muito acessíveis e de fácil manuseio.

Para medir o grau de umidade você deve:

1 - Interromper a compactação;

2 - Retirar uma porção de terra de local já compactado;

3 - Pesar e anotar o peso;

4 - Secar a porção em uma frigideira;

5 - Pesar e anotar o peso.

Dividindo a diferença de pesos pelo pelo antes da secagem você terá diretamente o grau de umidade.

Se a umidade estiver abaixo da umidade ótima, então deve aguar o local.

Depois de aguar, aguardar um certo tempo para que a água penetre no solo.

Realizar nova medida do grau de umidade.

Se estiver acima da umiade ótima, aguardar um certo tempo para a água evaporar.

RMW\terrapleno\compactacao.htm em 26/12/2009, atualizado em 10/07/2014.