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This study evaluated the technical potential of a stabilizer derived from the intimate mixture of steel waste (powder electric arc furnace oxidizing slag - PES) and fly ash to improve soil engineering properties for application in urban paving. This evaluation was performed by laboratory tests to characterize, through CBR tests and unconfined compression tests, the mechanical behavior of compacted residual soil samples of the Alto Paraopeba region, state of Minas Gerais, Brazil, and mixtures of these soils with the stabilizer. For the peculiarities of the research, it was possible to demonstrate the technical viability of the use of steel waste in urban paving works, highlighting the relevance of the proposal in meeting the needs of steel companies to confer a sustainable disposal of waste materials, and the need of municipalities surrounding such companies to providing for, with low-cost materials, significant demands of unpaved road networks.

The present study evaluated the influence of the hydraulic gradient on soil conductivity changes using data from permeability tests performed in a column percolation test system, in order to represent geoenvironmental engineering applications. A mature residual soil from gneiss, pedologically classified as Red-Yellow Latosol, with 67% of clay, 10% of silt, 23% of sand, 82% of liquid limit and 46% of plastic limit was used in the study. Soil specimens were compacted at the optimum compaction parameters determined at the Standard Proctor effort, i.e., wopt =31.37% and gdmax =13.54 kN m-3. After compaction, it was determined the permeability of specimens under the hydraulic gradients of 15, 66, 85 and 140. The results obtained support that: (i) at the 5% level, there is statistical significant variation in the permeability coefficient according to the hydraulic gradient used in the tests; (ii) from a geotechnical perspective, there is a slight tendency of increasing the permeability coefficient when increasing the hydraulic gradient, but of no significance for geotechnical practical applications.

The experimental research program was developed in the Alto Paraopeba region, state of Minas Gerais, Southeastern Brazil. The main objective was to promote the geotechnical evaluation of soil samples from four cut slopes in residual soil profiles of highways and local secondary roads in order to assess the potential of the anthropic impact on the soil susceptibility to accelerated erosion processes. Soil samples were named: red residual soil (RRS); pink residual soil (PRS); yellow residual soil (YRS); and white residual soil (WRS). The methodology used consisted of geotechnical characterization tests, infiltration rate and modified mass loss by immersion tests performed on soil samples from these profiles, using the physical parameters and indirect assessment of erodibility proposed in 2000 by Bastos et al. The results of indirect assessment of erodibility, which were derived from tests based on the MCT methodology, highlighted the different susceptibility of the investigated soils to hydric erosion. The parameters proposed by the referred authors were complementary to conventional criteria for an adequate classification of tropical soils into their respective classes of erodibility. Among the tested soil samples, the highest erodibility was associated with the YRS and PRS, respectively, in the natural and pre-moistened conditions, as well as it was not detected erodibility in the RRS and WRS.

RESUMONeste trabalho, estudou-se a influência do diâmetro e do número de camadas do corpo de prova nas curvas de compactação de laboratório e na resistência mecânica de dois solos residuais de gnaisse da Zona da Mata Norte de Minas Gerais, respectivamente, de texturas argilo-areno-siltosa (Solo 1) e areno-silto-argilosa (Solo 2), com vistas à construção de estradas florestais. Além dos resultados dos ensaios de compactação, determinou-se a resistência à compressão não confinada dos solos empregando corpos de prova compactados na umidade ótima (wot) e nos teores de umidade 3% abaixo e 2% acima, considerando como referência a energia de compactação do ensaio Proctor normal e empregando corpos de prova compactados em uma, duas e três camadas, bem como nos diâmetros de 35 mm, 73 mm e 100 mm, com nove repetições. Para fins práticos de engenharia e com base em análise estatística aplicada aos parâmetros massa específica aparente seca e resistência à compressão não confinada, pode-se concluir que: (i) há diferenças significativas entre as compactações realizadas em uma e em três camadas, não ocorrendo o mesmo nas compactações realizadas em duas e em três camadas, para ambos os solos; e (ii) há diferenças significativas entre a compactação de corpos de prova de diâmetro 100 mm e os demais de 73 mm e 35 mm, para o solo 1 (argiloso), bem como há também diferenças apenas no ramo seco da curva de compactação, para o solo 2 (arenoso).

Neste artigo, aborda-se o dimensionamento da pista de pouso e decolagem 11R/29L, em pavimento flexível, do Aeroporto Internacional Presidente Juscelino Kubitschek, empregando-se os métodos de dimensionamento da Federal Aviation Administration (FAA) divulgados na AC 150/5320-6D, de 1995, e na AC 150/5320-6E, de 2009, consi­derando-se os tráfegos aéreos do dimensionamento original e aquele atualizado para o ano de 2013. Foi possível observar a sensibilidade do procedimento da FAA de 2009 no que diz respeito à obtenção de estruturas mais fiéis às solicitações impostas pelos tráfegos analisados. Em relação às estruturas obtidas, pode-se observar: (i) a espessura de projeto obtida com o emprego do programa computacional FAARFIELD v. 1.305, para o mesmo tráfego aéreo de projeto, foi 10 cm menor do que aquela determinada com o emprego do procedimento da FAA de 1995; (ii) a espessura de projeto oriunda da utilização do procedimento da FAA de 1995, mas empregando-se o tráfego aéreo atual, foi 2,5 cm maior àquela determinada empregando-se o tráfego aéreo original de projeto; e (iii) a espessura de projeto determinada com o programa computacional FAARFIELD v. 1.305, considerando-se o tráfego aéreo atual, foi 21,5 cm menor do que aquela obtida com o emprego do procedimento da FAA de 1995.

Abstract This paper presents the results of an experimental research aimed at analyzing the mechanical behavior of a cold bituminous mixture under effects of static and repeated loads. Initially, a Marshall mixture design was performed to determine the mixture design contents according to standard DNER (1994a). After obtaining the mixture design contents, nine bituminous specimens were molded and subjected to the following tests: resilient modulus, tensile strength by diametral compression, and fatigue. The Marshall stability, independent from the mixture content used, surpassed the minimum limit recommended by the service specification DNIT (2010a). Regarding the Marshall flow, the values found exceeded the required by the referred specification. The results obtained for the average tensile strength by diametral compression, resilient modulus and fatigue life of the bituminous mixture were, respectively, 0.47 MPa, in the range of 1530-1837 MPa, and lower than 1000 cycles (for most stress differences applied), which were lower than those commonly reported for hot mixtures.

Estimativas da perda de água e solo por erosão têm sido realizadas ao redor do mundo, com base na utilização de modelos empíricos ou conceituais, como o SWAT (Soil and Water Assessment Tool). O SWAT, amplamente utilizado para predizer o impacto das alterações no uso e no manejo do solo, entre outros, sobre a perda de solo e a vazão de curso de água, é extremamente sensível à qualidade dos dados de entrada. Assim, antes da simulação é necessário que se realize uma análise de sensibilidade de tal forma que se possa dar ênfase maior à aquisição e refinamento de determinados dados, diminuir as incertezas e aumentar a confiança nos resultados gerados. O processo de calibração, embora demorado, deve ser sempre realizado a fim de garantir que os resultados da simulação sejam comparáveis aos dados obtidos em campo. O sucesso da aplicação do modelo nessa bacia, sem estudos desse tipo, possibilita que os resultados sejam extrapolados para bacias de características semelhantes. Neste trabalho, a partir dos resultados produzidos em 10 parcelas experimentais instaladas na bacia hidrográfica do ribeirão São Bartolomeu, região Sudeste do Brasil, foram realizadas a análise de sensibilidade e a calibração do modelo SWAT. Os resultados foram satisfatórios, de acordo com o coeficiente de eficiência de Nash e Sutcliffe (COE), utilizado para avaliação do desempenho do modelo, sendo obtidos os valores de COE de 0,808 para a produção de sedimentos e 0,997 para a vazão, os quais representam modelos bem calibrados. A análise de sensibilidade não foi influenciada pela maior ou menor discretização da bacia, o que facilitou o processo de análise. A sensibilidade dos parâmetros foi variável em cada sub-bacia, de acordo com seu uso e ocupação, não podendo ser generalizada, isto é, as características das sub-bacias exercem influência na sensibilidade dos parâmetros.

Climate change set to occur in the coming years should have severe effects on erosion process, as factors leading to intensification of the peaks of rainfall and increasing temperature on the entire planet. Several studies have been performed to estimate climate change scenarios. This work was implemented in the Sao Bartolomeu's watershed, in Minas Gerais’ Forest Zone. From the A1B scenario proposed by the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), that set a projection for the global mean warming of Earth's surface, sediment production and runoff were estimated using SWAT (Soil and Water Assessment Tool). The simulated scenarios for projected climate changes that could happen in the next 90 years are quite alarming, with soil loss and runoff rates production much higher than those currently found in the cultures analyzed, reaching up to three times more in a critical increase in the rainfall volume and higher peaks of precipitation.

Este artigo aborda a viabilidade técnica do uso de solos locais, preferencialmente os de comportamento geotécnico laterítico, em camadas de reforço do subleito de rodovias vicinais de baixo volume de tráfego, através de ensaios geotécnicos e da classificação MCT (Miniatura, Compactado, Tropical). Para este propósito, consideraram-se amostras deformadas de solos coletadas no subleito das estradas VCS 493 e VCS 296, pertencente à malha rodoviária vicinal do município de Viçosa-MG, Brasil. O programa de estudo de laboratório envolveu a realização dos seguintes ensaios: (i) granulometria conjunta; (ii) limites de Atterberg (LL e LP); (iii) massa específica dos grãos do solo; (iv) compactação e CBR realizados na energia do Proctor normal; (v) compactação Mini-MCV; e (vi) perda de massa do corpo-de-prova por imersão em água. Os resultados desta pesquisa possibilitaram verificar que os solos de comportamento laterítico foram enquadrados no grupo LG' na classificação MCT e que, mesmo apresentando valores de Limite de liquidez e Índice de plasticidade elevados, quando compactados na energia do Proctor normal e, conseqüentemente, imersos em água, não apresentaram expansão com valor significativo no ensaio de CBR. Por outro lado, as areias saprolíticas apresentam perda de massa por imersão (Pi) difícil de ser previsto na Metodologia MCT, pois podem apresentar valores muito elevados e baixos, conforme a compacidade atingida durante o processo de compactação dos corpos-de-prova, como pode ser notado no resultado da amostra 8.

Este artigo aborda a influência da variação da carga por eixo e da pressão de enchimento dos pneus sobre as deflexões superficiais recuperáveis previstas na estrutura de pavimento da estrada não pavimentada VCS 346, considerada representativa da malha vicinal do Município de Viçosa, MG. O programa de estudo considerou as seguintes análises: (i) contagem volumétrica do tráfego, inclusive de veículos comerciais do tipo 2C; (ii) deflexões recuperáveis previstas, em função dos dados disponíveis no estudo; (iii) estrutura do pavimento, com dados referentes ao material das camadas. Com as análises, observou-se que a aplicação de níveis mais críticos de carregamento interferiu significativamente na vida útil do pavimento e, dependendo da combinação da carga por eixo e da pressão de enchimento dos pneus, a vida útil da estrada pode sofrer redução da ordem de 89%. Investigaram-se ainda, neste trabalho, dois métodos para dimensionar a espessura do revestimento primário para rodovias não pavimentadas. Um desses métodos foi o empírico, qual seja, o método do DNIT para dimensionamento de pavimentos flexíveis; e o outro foi fundamentado em teoria elástica para sistemas de camadas. Para o dimensionamento de estradas não pavimentadas melhoradas com uma camada de revestimento primário (sistema de duas camadas), concluiu-se que o procedimento mais adequado foi o emprego da teoria elástica.

Este artigo apresenta a adaptação do método de classificação de estradas nãopavimentadas proposto por Eaton às condições encontradas em rodovias vicinais do município de Viçosa, Estado de Minas Gerais, considerando a sua potencialidade como ferramenta de suporte à gerência destas vias. Este estudo foi desenvolvido a partir deavaliações objetiva, realizada com o emprego de uma escala de notas, e subjetiva, em obediência à metodologia de Eaton, que foram conduzidas por uma equipe treinada previamente que executou inspeções de campo, atribuindo notas a 20 unidades amostrais, possuindo cada uma delas 50 m de comprimento e representativas de 10 trechos analisados de vias não-pavimentadas. A análise dos dados desta pesquisa possibilitou concluir que: (i) não houve correlação entre os resultados das avaliações subjetiva e objetiva, e a aplicação dametodologia de Eaton à gerência de manutenção de vias não-pavimentadas pode não refletir as suas prioridades reais; (ii) a avaliação subjetiva do trecho e a avaliação subjetiva do conjunto de suas unidades amostrais são correlatas, indicando ser coerente o emprego deste procedimento.This paper addresses the adaptation of the method of classification of unpaved roads developed by Eaton to the field conditions of local roads from the city of Viçosa, Minas Gerais State, Brazil, considering its potential as a support tool for the management of these roads. This study was developed encompassing objective evaluation, carried out with the application of a note scale, and subjective evaluation, according to the methodology of Eaton, which were performed by a team that accomplished the field inspections, attributing notes to the 20 sample units, each one 50 meters long andrepresenting 10 analyzed unpaved road segments. Conclusions are as follows: (i) it was not observed any correlation between data from the objective and the subjective field evaluations, leading to the conclusion that the use of the Eaton and others methodologies can be misleading to the management of the maintenance of unpaved not reflecting their real priorities; (ii) there is correlation between the subjective evaluation of the road sections and the subjective evaluation of all sample units, indicating to be consistent the application of this procedure.

This paper addresses the adaptation of the method of classification of unpaved roads developed by Eaton to the field conditions of local roads from the city of Viçosa, Minas Gerais State, Brazil, considering its potential as a support tool for the management of these roads. This study was developed encompassing objective evaluation, carried out with the application of a note scale, and subjective evaluation, according to the methodology of Eaton, which were performed by a team that accomplished the field inspections, attributing notes to the 20 sample units, each one 50 meters long and representing 10 analyzed unpaved road segments. Conclusions are as follows: (i) it was not observed any correlation between data from the objective and the subjective field evaluations, leading to the conclusion that the use of the Eaton and others methodologies can be misleading to the management of the maintenance of unpaved not reflecting their real priorities; (ii) there is correlation between the subjective evaluation of the road sections and the subjective evaluation of all sample units, indicating to be consistent the application of this procedure.

Este artigo apresenta um procedimento para estudo do comportamento mecânico de três solos oriundos da empresa CENIBRA S. A., localizada na cidade de Belo Oriente, Minas Gerais, Brasil, para fins de emprego em revestimento primário, reforço de subleito e sub-base de estradas florestais, classificados como argila amarela, argila vermelha e areia. Empregou-se, nesta investigação, a técnica de estabilização mecânica de solos com correção granulométrica. O programa de ensaios de laboratório englobou o uso de várias composições percentuais de solos, com base na mistura entre dois deles, de modo a obter um produto final eficiente para aplicações nas estradas florestais da CENIBRA S. A. Trabalhou-se com os percentuais de 60, 70 e 80% de areia e de 20, 30 e 40% das argilas nas composições das misturas, compactando estas na energia do ensaio Proctor Modificado. A melhor resposta mecânica foi obtida pela mistura de 80% de areia e 20% de argila amarela, com capacidade de carga representada pelo ISC de 63%.

Este artigo aborda uma contribuição às classificações geotécnicas tradicionais de solos Unified Soil Classification System (USC), Transportation Research Board System (TRB) e a Metodologia Miniatura, Compactado, Tropical (MCT) para um caso aplicado à rodovia municipal não pavimentada VCS 346, no Município de Viçosa, MG, considerando-se várias amostras deformadas de solos coletadas no subleito da referida via. Os principais objetivos deste estudo residem na contribuição de um banco de dados geotécnicos sobre classificações de solos tropicais, bem como na verificação de possíveis agrupamentos entre os sistemas geotécnicos tradicionais de classificação e a metodologia MCT. O programa de laboratório envolveu a realização dos seguintes ensaios: (i) granulometria conjunta; (ii) limites de Atterberg (LL e LP); (iii) massa específica dos grãos do solo; (iv) compactação Mini-MCV; e (v) perda de massa do corpo-de-prova por imersão em água. Os resultados possibilitaram verificar que, após a classificação das amostras, vários agrupamentos entre os sistemas de classificações geotécnicas tradicionais coincidiram com aqueles já apresentados na metodologia MCT e, considerando a pedogênese da região de Viçosa, MG, para o grupo NG', houve a contribuição dos grupos SC, SM e CL do Sistema USC e do grupo A-4 do Sistema TRB.This paper addresses a contribution to the traditional geotechnical soil classifications systems USC (Unified Soil Classification) and TRB (Transportation Research Board), and the MCT methodology (Miniature, Compacted, Tropical) applied to a case study involving the laboratory geotechnical characterization of disturbed samples from the subgrade of the VCS 346 municipal unpaved road, located in Viçosa - MG. The main goals of this study are to contribute to the formation of a database directed to the geotechnical classification of tropical soils as well as to verify possible groupings among the traditional classification systems and the MCT methodology. The laboratory testing program encompassed: (i) grain-size distribution; (ii) Atterberg limits (LL and PL); (iii) unit weight of solid mater; (iv) mini-MCV compaction; and (v) specimen loss of weight via water immersion. After soil samples classifications, the results of this research supports that several groupings between the traditional geotechnical classifications coincided with those proposed in MCT methodology, and considering the region of Viçosa's pedogenesis, regarding the group NG ' there was an addition of the groups SC, SM and CL from the USC System and of the group A-4 from the TRB System.

Neste artigo, analisa-se a influência das diversas frações granulométricas do resíduo grits nos parâmetros ótimos de compactação, resistência mecânica e expansão, quando em misturas com dois solos típicos da Zona da Mata Norte de Minas Gerais, Brasil, com fins de aplicação em estradas florestais. Os teores de resíduo empregados nas misturas foram de 4, 8, 12, 16, 20, 24 e 28%, em relação à massa seca de solos, trabalhando-se com as energias de compactação dos ensaios Proctor intermediário e modificado. As frações de resíduo estudadas foram as equivalentes à argila e silte (d < 0,074 mm), areia (0,074 mm < d < 2,0 mm) e pedregulho (2,0 mm < d < 76 mm), considerando-se a escala granulométrica adotada pelo DNIT (1996). Fez-se uso do ensaio de CBR para a avaliação da capacidade de suporte e expansão dos solos e misturas. Os resultados indicaram que a fração fina do grits é a que mais contribui para ganhos de resistência mecânica, evidenciando-se a sua importância na reatividade das misturas, sendo a fração pedregulho a menos influente no ganho de capacidade de suporte dos solos.This paper addresses the influence of size distribution of the industrial waste named grits on the optimum compaction parameters, mechanical strength and swelling of two typical soils from the North Forest Zone of Minas Gerais State, Brazil, for forest road applications. Specimens compacted at the intermediate and modified Proctor compaction effort and waste contents of 4, 8, 12, 16, 20, 24 and 28 % regarding soil dry unit weights were used throughout the study. Waste sizes analyzed in the laboratory testing program were those equivalent to clay (d < 0.074 mm), silt (0.074 < d < 2 mm), sand (d > 2 mm) and gravel (2 mm < d < 76 mm) sizes in accordance to the DNIT technical standard (DNIT, 1996). Soils and mixtures bearing capacity and swelling were evaluated by the CBR test. Data from the laboratory testing program support that the waste's clay and gravel size portions were responsible, respectively, for higher and lower increases in soils bearing capacity.

Trechos rodoviários experimentais são ferramentas úteis para a avaliação da eficiência de material de construção de estradas. Neste artigo, apresenta-se uma avaliação do desempenho de trechos experimentais construídos com camadas de solos estabilizados com o resíduo sólido industrial denominado lama de cal, que é um subproduto gerado em indústrias de celulose. Com base nos resultados de ensaios de resistência mecânica de um extenso programa de laboratório, em que se realizaram ensaios de caracterização dos solos e estudos de dosagem das misturas, foram construídos três trechos experimentais na região de Alagoinhas, Bahia, Brasil. Em uma avaliação qualitativa desses trechos experimentais, o melhor desempenho de campo foi associado àquele construído com a mistura contendo 70% de solo cascalho de primeira e 30% do resíduo lama de cal.Experimental field road test sites are useful technical tools for evaluating the efficiency of road engineering materials. This paper is directed to the evaluation of performance of experimental field road test sites built using mixtures of in-place soils and industrial waste from the cellulose industry named whitewash mud. Analysis of data from an extensive laboratory testing program including soils geotechnical characterization and mixtures mechanical strength tests led to the construction of three experimental field road test sites in the municipality of Alagoinhas, Bahia State, Brazil. Data from a qualitative evaluation of these sites under field traffic conditions support that best performance can be associated to the road pilot test site built using mixture contents of 70 % of first class gravel and 30 % of whitewash mud.

Analisou-se a influência do tratamento térmico do resíduo grits na resistência mecânica de misturas solo-grits para aplicações em pavimentos de estradas florestais. O programa de ensaios de laboratório englobou: (i) dois solos residuais de gnaisse da Zona da Mata Norte de Minas Gerais; (ii) um resíduo da indústria da celulose denominado grits, que é composto de cal não-hidratada e areia, entre outros produtos; (iii) amostras de grits submetidas ao tratamento térmico em mufla sob temperaturas de 600, 700, 800 e 900 ºC antes da moldagem dos corpos-de-prova das misturas solo-grits; (iv) corpos-de-prova das misturas preparadas com o grits tratado termicamente, com 24% de grits em relação ao peso seco dos solos, compactados nas energias dos ensaios Proctor intermediário e modificado e curados por 7 e 28 dias em câmara úmida, sob condições de aproximadamente 22 ºC de temperatura e 100% de umidade relativa do ar; e (v) imersão completa dos corpos-de-prova das misturas solo-grits em água, pelo período de quatro horas, antes da determinação de suas resistências em ensaios de compressão não-confinada. Os resultados do programa de ensaios de laboratório indicaram que o tratamento térmico produziu amostras de grits mais reativas, podendo-se associar melhor desempenho mecânico às temperaturas de 800 e 900 ºC para o solo 1 e 800 ºC para o solo 2.The objective of this paper was to analyze the influence of grits thermal treatment on the mechanical strength of soil-grits mixtures. The laboratory testing program included: (i) two residual gneiss soils from the Zona da Mata, Northern Minas Gerais; (ii) waste from the cellulose industry, namely grits, composed by non-hydrated lime and sand, among others by-products; (iii) grits samples submitted to thermal treatment in a muffle at the temperatures of 600, 700, 800 and 900 ºC before soils-grits specimens preparation; (iv) soils-grits specimens containing 24% of treated grits in relation to soil dry unit compacted at the intermediate and modified Proctor compaction test, and cured during 7 and 28 days in a moist room at the temperature of 22 ºC and relative humidity close to 100 %; and (iv) complete immersion of cured specimens in water (4 hours) before testing for compressive strength using the unconfined compression test. Data from the laboratory testing program support that: (i) thermal treatment produced more reactive grits samples; and (ii) best soils-grits mechanical responses were associated to grits treatment temperatures of 800 and 900 ºC for soil 1, and to 800 ºC for soil 2.

Avaliou-se o efeito da imersão em água dos corpos-de-prova sobre a resistência mecânica de misturas solo-grits. Trabalhou-se com dois solos da cidade de Viçosa, localizada na Zona da Mata Norte de Minas Gerais, Brasil, respectivamente de texturas predominantemente argilosa e arenosa e com o resíduo sólido industrial grits, um subproduto da indústria de celulose. Determinaram-se os parâmetros de resistência mecânica California Bearing Ratio (CBR) e Resistência à Compressão Não-Confinada (RCNC) de corpos-de-prova compactados nas energias de compactação referentes aos ensaios Proctor intermediário e Proctor modificado, com teores de grits na faixa de 4 a 28% e períodos de cura de 0, 7 e 28 dias. Com relação ao parâmetro CBR, os ensaios foram realizados segundo a metodologia tradicional (imersão em água dos corpos-de-prova por 96 horas) e sem a imersão em água, visando determinar possíveis perdas na capacidade-suporte das misturas. No que tange ao parâmetro compressão não-confinada, os ensaios foram realizados em obediência à norma brasileira para misturas solo-cimento (imersão em água durante quatro horas antes da ruptura dos corpos-de-prova) e sem a fase de imersão em água. Os resultados indicaram que a imersão em água dos corpos-de-prova influenciou significativamente a resistência mecânica das misturas solo-grits, que foram dependentes do tipo de ensaio empregado, tipo de solo, teor de grits, energia de compactação e período de cura.This paper address the influence of water submersion on mechanical strength parameters of soil-grits specimens. Two residual soils, predominantly clayey and sandy soils from the city of Viçosa, located in the State of Minas Gerais, "Zona da Mata Norte", Brazil, and waste from cellulose industry were used in the study. The laboratory testing program consisted of CBR (California Bearing Ratio) and UCS (Unconfined Compression Strength) of specimens prepared with waste contents ranging from 4 to 28 %, compacted at the intermediate and modified compaction efforts, and cured during 0, 7 and 28 days. Laboratory tests were performed as follow: (i) CBR: tests were performed following the standard procedure, i.e. after 4 days water submersion before specimen penetration, and without submersion; and (ii) UCS: tests were performed following the Brazilian standard procedure, i.e. after 4 hours specimen submersion before testing, and without water submersion. The laboratory testing program data support that water submersion significantly influenced the tested mechanical strength parameters, which were dependent of the type of assay and soil, percentage of grits waste, compaction effort and cure.

Este artigo é direcionado à caracterização do parâmetro durabilidade de dois solos típicos da microrregião de Viçosa, Minas Gerais, para fins de aplicação em estradas florestais, considerando-se, para tanto, as seguintes condições: (a) solos estabilizados com o resíduo industrial "grits"; (b) solos melhorados com cal ou cimento; e (c) solos estabilizados com grits e melhorados com cal ou cimento, a partir de resultados de ensaios de durabilidade por molhagem e secagem. Trabalhou-se com um solo residual maduro (solo 1) e um solo residual jovem de gnaisse (solo 2) da Zona da Mata Norte de Minas Gerais, Brasil. O programa de ensaios de laboratório envolveu: (a) teor de grits: 24% calculado em relação ao peso de solo seco; (b) teor de cal ou cimento: 10 e 20%, calculados em relação ao peso de grits seco; (c) energias de compactação: referentes aos ensaios Proctor normal e modificado; e (d) período de cura: sete dias em câmara úmida. Os resultados do programa de ensaios indicaram que: (a) as misturas solo-cal, solo-cimento, solo-grits-cal e solo-grits-cimento, em ambas as energias empregadas, resistiram a todos os ciclos do ensaio de durabilidade por molhagem e secagem; (b) a mistura solo 1 + grits + cal apresentou o melhor resultado, quando compactada na energia modificada, com perdas da ordem de 7%; com relação ao solo 2, o melhor resultado foi obtido quando se trabalhou com grits mais cimento, na energia modificada, com perdas da ordem de 9%; e (c) sob o aspecto durabilidade, as misturas solo-grits só apresentam potencial para emprego como material de construção rodoviária quando melhoradas com cal ou cimento.This paper addresses the assessment of the durability properties of mixtures of two soils using laboratory wetting and drying durability tests for forest road applications, as follows: (a) soils stabilization with the industrial waste grits; (b) soil improvement using lime or cement; (c) soil stabilization using grits, and soil mixture improvement using lime or cement. A mature and a young residual soil from the Zona da Mata Norte of Minas Gerais were used throughout the study. The laboratory testing program comprised the following steps: (a) grits content of 24 % in relation to soil dry mass; (ii) lime or cement contents of 10 % and 20 % in relation to grits dry mass; (c) specimens compacted at the standard and modified Proctor effort; (d) mixture specimens curing time of seven days in acclimatized room. The testing program data supported that: (a) the soil -lime, soil-cement, soil-grits-lime and soil-grits-cement mixtures endured all cycles in the durability test; (b) the mixtures of soil 1, grits and lime compacted at the modified Proctor effort presented the best mechanical response in the durability tests, showing losses of approximately 7 %; regarding soil 2 mixtures, the best result was related to the grits and cement mixtures compacted at the modified Proctor effort, showing losses of approximately 9 %; (c) as for durability standard requirements, the mixtures of soil-grits presented potential for road engineering applications only in association with lime or cement.

Analisou-se a influência do teor de estabilizante, da energia de compactação e do período de cura na resistência mecânica e expansão de dois solos da Zona da Mata Norte de Minas Gerais. As amostras de solos residuais de gnaisse coletadas na cidade de Viçosa, MG, Brasil, respectivamente, de texturas argilo-areno-siltosa e areno-argilo-siltosa, foram denominadas solos 1 e 2. Empregou-se como estabilizante químico o resíduo "grits" fornecido pela empresa de Celulose Nipo Brasileira (CENIBRA); os teores, em massa, de 4, 8, 12, 16, 20, 24 e 28% desse resíduo foram utilizados nas misturas solo-"grits". Corpos-de-prova das misturas solo-"grits" foram compactados nos teores ótimos de umidade relativos às energias de compactação dos ensaios Proctor intermediário e modificado e curados por 0, 7, 28 e 90 dias. Avaliou-se a resistência mecânica dos solos e misturas através dos seguintes parâmetros: (a) índice de suporte Califórnia (ISC ou CBR), resistência à compressão não confinada (RCNC) e resistência à tração em compressão diametral (Rt). Os resultados permitiram concluir que todos os parâmetros considerados na análise influenciaram, significativamente, a resistência mecânica das misturas solo-"grits", sendo o comportamento das misturas solo 1-"grits" influenciado, também, pelo teor de sódio presente na constituição química do "grits".This paper addresses the influence of stabilizer content, compaction effort and curing time on the mechanical strength and swelling of two soils from the "Zona da Mata Norte" region, State of Minas Gerais, Brazil. Two residual gneiss soils from the municipality of Viçosa, Brazil, silt-sand-clay and silt-clay-sandy soils named soils 1 and 2, respectively, were used in this study. Industrial grits provided by Celulose Nipo Brasileira - CENIBRA was used as stabilizer, with contents ranging from 4 to 28 % regarding soil dry mass. Specimens of soil-grits mixtures were compacted at the Intermediate Proctor compaction effort and curing times of 0, 7, 28 and 90 days. Mechanical strength was evaluated as follows: California bearing ratio (CBR), unconfined compression strength (UCS) and indirect tensile strength (ITS). Data from the laboratory-testing program supported that all parameters affected mixture mechanical strength significantly, and the mechanical behavior of soil 1-grits mixtures were also influenced by sodium content of grits.

Vários fatores influenciam a execução e a "performance" de camadas de pavimentos rodoviários constituídas de solos estabilizados quimicamente, com destaque para a homogeneização da mistura e o período de tempo decorrido entre a mistura e a compactação, bem como para a escolha do equipamento de compactação. Aborda-se, no presente artigo, a influência do tempo decorrido entre a mistura e a compactação (TMC) nos parâmetros de compactação e na resistência mecânica de misturas de dois solos típicos da Zona da Mata Norte de Minas Gerais, com o resíduo da indústria de celulose denominado "grits", com vistas à sua aplicação em estradas florestais. Analisa-se, também, a influência de diferentes lotes desse resíduo na resistência mecânica das misturas. Trabalhou-se com os resultados de ensaios de índice de suporte Califórnia (ISC ou CBR) realizados em corpos-de-prova de misturas moldados na energia de compactação do ensaio Proctor Intermediário. Os resultados permitem concluir que o tempo decorrido entre mistura e compactação influencia significativamente a resistência mecânica das misturas analisadas, recomendando-se, para fins práticos, que estudos dessa natureza devam ser feitos em bases regionais de ocorrência de solos. Observou-se, também, influência significativa do lote na resistência mecânica das misturas.Many factors affect the construction and performance of chemically stabilized highway pavement soil layers, especially mixture homogenization, time between mixture and compaction, and selection of compaction equipment. Regarding forest road application, this paper addresses the influence of time between mixture and compaction (TMC) on compaction optimum parameters and on mechanical strength of mixtures of two typical soils from the region `Zona da Mata Norte', State of Minas Gerais, and grits, a waste from the cellulose industry, as well as the influence of grits sampling on the mechanical strength of soil 2-grits mixtures. California bearing ratio (CBR) data from laboratory specimens compacted at the Intermediate Proctor compaction effort were used throughout the study. The laboratory testing data supported that time between mixture and compaction significantly affected the mechanical strength of the tested soil mixtures. Regarding soil samples and from a practical point of view, it is recommended that such studies should be always performed on regional basis. It was observed significant influence of grits sampling on the mechanical strength of soil 2-grits mixtures.

O presente artigo objetivou avaliar a resistência mecânica de misturas solo-escória de alto-forno granulada moída e ativada com cal hidratada, para aplicações como camada de pavimentos de estradas florestais. O solo analisado é um residual jovem de gnaisse da Zona da Mata Norte de Minas Gerais, de textura areno-silto-argilosa, classificado como A-2-4 (0) pelo Sistema TRB e como NS' pela Metodologia MCT. A escória de alto-forno granulada moída empregada foi fornecida pela companhia brasileira Valemassa Indústria e Comércio de Argamassa Ltda. Utilizou-se uma cal hidratada comercial como agente ativador das reações de hidratação da escória. Trabalhou-se com teores de escória de 5, 10 e 15%, em relação à massa de solo seco, e de cal hidratada de 5, 10 e 20%, em relação à massa seca de escória. O estudo englobou a realização de ensaios de caracterização química da escória e de caracterização geotécnica do solo, bem como ensaios de compactação e de compressão não-confinada das misturas na energia de compactação do Proctor intermediário, considerando-se os períodos de cura em câmara úmida de 1, 7 e 28 dias. Os resultados indicaram ganhos significativos de resistência mecânica das misturas com relação ao solo, observando-se aumentos expressivos na resistência mecânica, com aumentos nos teores de escória, cal e período de cura.This paper addresses the evaluation of the mechanical strength of mixtures of a soil and a granulated blast furnace slag activated with hydrated lime for forest road engineering applications. The tested soil is a young residual gneiss soil classified as A-2-4 (0) by the TRB System and as NS' by the MCT Methodology. The slag was supplied by the Brazilian company Valemassa Indústria e Comércio de Argamassa Ltda. A commercial hydrated lime was used to activate slag hydration reactions. The laboratory testing program encompassed the following: geotechnical soil characterization; specimens prepared at slag contents of 5, 10 and 15 % related to the soil dry mass, and lime contents of 5, 10 and 20 % related to the dry slag mass; specimens compacted at the intermediate Proctor compaction effort; unconfined compression strength tests performed in specimens at the curing times of 1, 7 and 28 days. Data from the laboratory testing program supported significant increase in mechanical strength of mixtures when increasing slag and lime contents, as well as curing time.

Este trabalho teve como objetivo analisar o comportamento mecânico da mistura de um solo residual jovem de textura predominantemente arenosa reforçado com fibras de polipropileno, com vistas à aplicação em estradas florestais. Como ponto de partida, determinou-se, mediante os resultados de ensaios de compressão não-confinada, realizados em corpos-de-prova compactados na energia do ensaio Proctor Normal, que o quantitativo de 0,75% de fibras com 20 mm de comprimento foi a combinação responsável pelo maior ganho de resistência. Com a mistura solo-fibra composta por essa combinação, foram realizados ensaios triaxiais do tipo CID/Sat em corpos-de-prova compactados na energia anteriormente referida. Através desta pesquisa, foi possível avaliar: (i) a influência da variação da umidade nos parâmetros de resistência mecânica do solo e das misturas solo-fibra e (ii) a influência das fibras nos parâmetros de resistência ao cisalhamento do solo em estudo. Analisando os resultados, pôde-se concluir que o uso de fibras de polipropileno promoveu um ganho da ordem de 110% na resistência à compressão não-confinada e de 560% na coesão de intercepto do solo estudado.The purpose of this study was to analyze the mechanical behavior of a polypropylene fiber-reinforced young residual sandy soil for forest road application. The first step was to determine the best combination of fiber content and length that would give the greatest increase in unconfined compressive strength of mixture specimens compacted at the Standard Proctor effort. The best combination resulting from the laboratory test program was 0.75% fiber content and fiber 20-mm length. The next step in the testing program was to run triaxial CID/Sat tests in mixture specimens prepared with the best combination and compacted at the Standard Proctor effort. From the laboratory testing program data it was possible to evaluate the influence of the water content in the mechanical response of the soil and fiber-reinforced soil, and to assess the influence of the fibers on the soil shear strength parameters. Data supported that soil reinforcement with polypropylene fiber was responsible for 110% increase in the unconfined compressive strength and 560% increase in the intercept cohesion of the studied soil.

O presente artigo foi dirigido à caracterização, para fins rodoviários, do parâmetro durabilidade de três misturas solo-RBI Grade 81, a partir dos resultados dos ensaios de durabilidade por molhagem e secagem. Trabalhou-se com um solo residual maduro (solo 1) e dois solos residuais jovens (solos 2 e 3) de gnaisse da Zona da Mata Norte de Minas Gerais, Brasil. O programa de ensaios de laboratório envolveu: (i) teor de RBI Grade 81: 6% em relação ao peso de solo seco; (ii) energias de compactação: Proctor Normal, Intermediário e Modificado; e (iii) período de cura: 7 dias em câmara úmida. Os resultados do programa de ensaios apontaram que: (i) apenas as misturas dos solos 1 e 3 compactadas na energia do ensaio Proctor Intermediário e dos solos 2 e 3 compactadas na energia do ensaio Proctor Modificado resistiram a todos os ciclos do ensaio de durabilidade por secagem e molhagem; (ii) as misturas do solo 3 compactadas na energia do ensaio Proctor Modificado apresentaram as menores perdas de massa (inferiores a 13%); e (iii) quanto ao aspecto durabilidade, as misturas solo-RBI Grade 81 exibem bom potencial para emprego como material de construção rodoviária.This paper addresses the characterization of three soil-RBI Grade 81 mixtures for road engineering applications using laboratory testing data from wetting and drying durability tests. One mature (soil 1) and two young (soils 2 and 3) gneiss residual soils from the Zona da Mata Norte de Minas Gerais, Brazil, were used throughout the study. The laboratory testing program comprised the following steps: (i) RBI Grade 81 content: 6% regarding soil dry mass; (ii) compaction efforts: Standard, Intermediate and Modified Proctor; (iii) mixture specimens curing time: 7 days in acclimatized room. The testing program data supported that: (i) only tested mixtures of soils 1 and 3 compacted at the Intermediate compaction effort, and of soils 2 and 3 compacted at the Modified compaction effort endured all cycles in the durability test; (ii) mixture specimens of soil 3 compacted at the Modified Proctor compaction effort presented lower mass losses in the durability test (under 13%); (iii) from durability testing data standpoint, soil-RBI Grade 81 mixtures are regarded as potential road engineering materials.

No presente artigo, analisou-se a influência das condições de cura e da imersão em água na resistência mecânica de misturas de três solos típicos da Zona da Mata Norte de Minas Gerais, Brasil, estabilizados com o aditivo químico RBI Grade 81, para aplicações em estradas florestais. Trabalhou-se com um solo residual maduro (solo 1) e dois solos residuais jovens (solos 2 e 3) de gnaisse. O programa de ensaios de laboratório englobou: (i) teores de RBI Grade 81: 2, 4 e 6% em relação ao peso de solo seco; (ii) energia de compactação: Proctor Modificado; (iii) parâmetros de resistência mecânica: resistência à compressão não-confinada; (iv) tempo de cura dos corpos-de-prova: 7 dias em câmara climatizada; (v) condições de cura dos corpos-de-prova na câmara climatizada: sem proteção e com proteção de sacos plásticos; (vi) realização dos ensaios de compressão não-confinada: sem imersão e com imersão por 4 h em água. Os resultados obtidos comprovaram que: (i) as condições de cura e a imersão em água dos corpos-de-prova influenciaram significativamente a resistência mecânica das misturas; (ii) a selagem dos corpos-de-prova em sacos plásticos levou a se subestimar a resistência mecânica das misturas no campo; e (iii) a não-imersão em água dos corpos-de-prova levou a superestimar a resistência mecânica das misturas no campo.This paper focuses on the study of the influence of the parameters curing type and water submersion on the mechanical strength of RBI Grade 81 mixtures of three typical soils from the Zona da Mata Norte de Minas Gerais, Brazil, for forest roads applications. A mature (soil 1) and two young (soils 2 and 3) gneiss residual soils were used throughout the study. Description of the laboratory testing program is as follow: (i) RBI Grade 81 content: 2, 4 and 6% regarding soil dry mass; (ii) compaction effort: Modified Proctor; (iii) mechanical strength: non-confined compression strength; (iv) mixture specimens curing time: 7 days in acclimatized room; (v) mixture specimens curing conditions: specimen sealed in plastic bags, and specimen exposed to air in acclimatized room; (vi) non-confined compression strength tests: specimens tested dry and after 4 hours water immersion. The laboratory testing program data supported that: (i) curing conditions and water immersion affected significantly the mechanical strength of the tested mixtures; (ii) the sealed curing condition led to underestimate the field mixtures' mechanical strength; (iii) the mechanical strength of mixture specimens tested without previous immersion in water overestimated the field mixtures' mechanical strength.

Este artigo aborda o estudo da influência do tempo decorrido entre mistura e compactação na resistência mecânica de três solos da Zona da Mata Norte de Minas Gerais, Brasil, quando estabilizados com 4% de RBI Grade 81, em relação ao peso de solo seco. Um solo residual maduro (solo 1) e dois solos residuais jovens (solos 2 e 3) de gnáisse foram utilizados no presente estudo. O programa de ensaios de laboratório englobou: (i) tempos decorridos entre mistura e compactação: 0, 4, 8 e 24 horas; (ii) energia de compactação: Proctor Modificado; (iii) período de cura das misturas: 7 dias; e (iv) determinação da resistência mecânica: média de três determinações da resistência à compressão não-confinada. Os resultados desta pesquisa indicam que: (i) o tempo decorrido entre mistura e compactação dos corpos-de-prova influenciou significativamente o parâmetro resistência à compressão não confinada das misturas; (ii) 4 horas foi o tempo ótimo entre mistura e compactação para as misturas dos solos 1 e 2 com RBI Grade 81; e (iii) no solo 3, foi observado um melhor resultado para a compactação imediatamente após a mistura.This paper describes the study of the influence of time between mixture and compaction in the mechanical strength of three soils from ";Zona da Mata Norte";, Minas Gerais, Brazil, stabilized with 4% of RBI Grade 81. One mature (soil 1) and two young (soils 2 and 3) gneiss residual soils were used throughout the study. The laboratory testing program consisted of the following steps: (i) elapsed times between mixture and compaction: 0, 4, 8 and 24 hours; (ii) mixture specimen compaction effort: Modified Proctor; (iii) mixture specimen curing time: 7 days in acclimatized room; (iv) determination of mechanical strength: average of three determinations of unconfined compression strength. The testing data supported that: (i) the elapsed time between mixture and specimen compaction affected significantly the mixture mechanical strength; (ii) 4 hours was the optimum elapsed time for soils 1 and 2 mixtures; (iii) the best result for soil 3 was the compaction effort applied immediately after the mixture.

The objective of the present study was to evaluate the effects of industrial solid waste (whitewash mud) on geotechnical properties considering the following engineering parameters: California Bearing Ratio (CBR), Atterberg limits and Permeability test. Seven soil samples derived from Alagoinhas, Bahia - Brazil, were classified by the Transportation Research Board (TRB) system. Two were selected as having a great geotecnical potential classified as A-3 (0) and A-2-4 (0), whitewash mud contents 10%, 15%, 20% and 25% dry weight and medium compaction effort were studied in the laboratory testing program. The results indicated the soil denominated good gravel as being the most promising one, when stabilized with whitewash mud, reaching the best results with the dosage of 20 and 25% of whitewash mud.O objetivo do presente estudo foi avaliar os efeitos do resíduo sólido industrial (lama-de-cal) nas propriedades geotécnicas de amostras de solo da região de Alagoinhas, BA, Brasil. Das sete amostras coletadas, apenas duas foram selecionadas, por apresentar maior potencial geotécnico. Utilizaram-se ensaios de caracterização, CBR e permeabilidade, cujos resultados indicaram que a amostra de solo denominada good gravel quando estabilizada com lama-de-cal, na dosagem de 20 e 25%, foi a mais promissora.

Estudou-se o comportamento mecânico das misturas solo-alcatrão, solo-cal-alcatrão e solo-cimento-alcatrão, com base nos ensaios de limites de liquidez e plasticidade, CBR, compressão simples e permeabilidade, visando a aplicabilidade destas em rodovias. Trabalhou-se com três amostras de solos (ETA, NV e VS), representativos das ocorrências da microrregião de Viçosa-MG. Foram empregados alcatrão, nos quantitativos de 0,25, 0,5, 1, 2, 4 e 6%, cal hidratada e cimento Portland, em conjunto com o alcatrão, na dosagem de 2%, considerando-se a energia do ensaio de compactação AASHTO Normal. A adição de alcatrão reduziu significativamente os valores de LL dos solos, mas com pouca variação nos valores de IP. Conclui-se que o alcatrão contribuiu para melhorar as características mecânicas e hidráulicas dos solos, para alguns tratamentos, não atingindo, entretanto, os padrões de resistência mecânica exigida pelo DNER para camadas de sub-base de pavimentos flexíveis. Quanto às misturas solo-cal-alcatrão e solo-cimento-alcatrão, constatou-se melhoria substancial nos parâmetros de resistência mecânica em relação aos solos, principalmente devido à ação cimentante da cal e do cimento, e que para alguns tratamentos esta ação foi potencializada pelo alcatrão, incidindo em resistência mecânica superior à das misturas solo-cal e solo-cimento. O alcatrão, em alguns tratamentos, ocasionou decréscimos na permeabilidade das misturas, com relação ao solo, de até dez vezes. O alcatrão mostrou ser um estabilizante de interesse para fins rodoviários apenas para determinadas condições, envolvendo tipo de solo e tipo e teor de alcatrão, o que indica que estudos nesta direção devem apresentar uma característica regional.

O conhecimento do módulo de resiliência dos solos de subleito e dos materiais que compõem as camadas de pavimentos rodoviários é obrigatório para uma análise eficiente de seu comportamento estrutural como um todo. Devido à importância dos materiais granulares como constituintes de camadas de pavimentos rodoviários flexíveis, tem-se evidenciado maior interesse em abordar a sua resposta resiliente e de misturas estabilizadas quimicamente obtidas a partir destes, procurando conhecer o seu comportamento mecânico, sob a ação de cargas repetidas, quando constituintes do pavimento de estradas florestais. Buscou-se, com a realização deste trabalho, identificar o módulo de resiliência de um solo arenoso comum na região de Viçosa-MG, em seu estado natural e quando estabilizado com cal e alcatrão, e propor correlações empíricas entre este e outros parâmetros geotécnicos de fácil obtenção em laboratório.

A importância do estudo das características resilientes dos solos e das misturas estabilizadas quimicamente justifica-se pela necessidade de conhecer o seu comportamento mecânico, sob a ação de cargas repetidas e transientes, quando constituintes do pavimento de estradas florestais. O método tradicional de determinação do módulo de resiliência, em laboratório, requer o emprego de um equipamento triaxial de cargas repetidas, que é relativamente complexo e caro, o que leva à necessidade de se desenvolver métodos mais simples para determinação do módulo de resiliência. Assim, buscou-se com este trabalho determinar o módulo de resiliência de um solo argiloso comum na região de Viçosa-MG em seu estado natural e quando estabilizado com cimento e alcatrão, como também propor correlações empíricas entre este e outros parâmetros geotécnicos de fácil obtenção em laboratório.

Este artigo aborda a concepção de um modelo de sistema de gerência de manutenção - SGM, específico para rodovias não pavimentadas, contribuindo para o desenvolvimento de duas etapas. A primeira delas consistiu na adaptação de um método de avaliação da condição de serventia de estradas não pavimentadas, para ser utilizada em rodovias vicinais no município de Viçosa-MG. Para este fim, foi definido um índice de Serventia Relativa por Trecho Viário (IST), utilizando-se níveis de severidade de defeitos comumente encontrados nessas vias. Na segunda etapa, todas as informações geradas no método apresentado foram armazenadas e processadas em um sistema de informação geográfica (SIG), com o objetivo de facilitar o manuseio, o processamento, a visualização e a análise dos dados coletados. A avaliação e a visualização de trechos viários em condições prioritárias de intervenção podem ser feitas, comprovando-se a eficácia do método como suporte para as atividades de manutenção. A partir deste estudo, presume-se que o referido método, com as devidas adaptações, venha a contribuir na formulação de sistemas de gerência de manutenção de rodovias vicinais de outras regiões brasileiras.

ABSTRACT This work aimed to evaluate the potential application of a stabilizer derived from the intimate mixture of powder electric arc furnace oxidizing slag and fly ash, aiming at the improvement of soil engineering properties for enforcement purposes on forest roads. This evaluation was undertaken by means of an experimental program of laboratory tests to classify soils and mixtures of these with the proposed stabilizer according to the MCT (Miniature, Compacted, Tropical) methodology. The proportions of waste mixtures were 10% and 20% of the total dry mass of soil-waste combinations and percentages of ground steel slag were 75%, 87.5% and 100% relative to total dry mass of waste mixtures. It was shown the potential to technically enable the use of steel waste in the composition of forest roads, emphasizing the relevance of the proposal in meeting the need of steel companies to confer a sustainable destination for the waste and the need of forest companies to meet, with low-cost materials, the significant demands of their unpaved road network.

ABSTRACT Morphology studies assume significant importance in analysis of phenomena of granular systems packaging, in particular with a view to the use of the technique of soil stabilization named particle size correction in forest roads. In this context, this study aimed to develop and operationalize a Sand Grain Image Capture System and, hereby, determine the morphological indices of the sand fractions of two sandy soils called João Pinheiro (JP) and Cachoeira da Prata (CP). Soil samples, air-dried, were sieved (2.0 mm nominal mesh size) for removal of gravels. The materials that passed through the sieve were subjected to dispersion, washing in 0.053 mm nominal mesh size sieve, removal of organic matter and iron oxides to obtain the clean sand fractions. Subsequently, each soil sample was sieved for separation into twelve classes, between the diameters of 0.149 mm and 1.190 mm, using a Rotap shaker. Next, tests were carried out to characterize the morphometric attributes of the twelve classes of sand fractions of the soils studied. For validation of the performance of the Sand Grain Image Capture System, the results were compared to those obtained using a standard procedure for image analysis. The analysis of the results led to the following conclusions: (i) the sand fraction of the JP soil presented higher values for the morphometric indices roundness, elongation and compactness compared to sand fraction of the CP soil; and (ii) the Sand Grain Image Capture System worked properly, with practicality.

ABSTRACT This paper addresses the topic soil stabilization for forest roads applications and analyzes the influence of the hydrated lime in structuring the sand fraction of an artificial soil composed of the sand fractions of two natural soils, simulating natural process of cementation of sands and using binary packing systems. The study included the following topics: (i) characterization of the mechanical strength and hydraulic conductivity of binary systems of the artificial soil; and (ii) effect of hydrated lime in structuring binary packing systems of the artificial soil. Soil samples were submitted to chemical pre-treatment, to obtain clean sand fractions from the two sandy soils with particle diameters ranging from 0.053 to 2 mm, following sieving and separation of them in twenty-two classes with maximum (D)/minimum (d) ratios varying from 5.7 to 13.4. Sequentially, binary packing specimens of the artificial soil were prepared and then stabilized with 2% of a commercial hydrated lime. Next, the specimens were submitted to permeability and quasi-static cone penetration tests, in order to determine their hydraulic conductivity and cone tip resistance. Based on the obtained results, it was concluded that: (i) in the artificial soil, an increase of D/d ratio led to an increase of cone tip resistance and decrease of hydraulic conductivity; and (ii) cementation with hydrated lime reduced the hydraulic conductivity and increased the cone tip resistance.