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Professor: Euder de Souza Marques MECÂNICA DOS SOLOS E GEOLOGIA LIMITES DE ATTERBERG 4. ÍNDICES DE CONSISTÊNCIA (LIMITES DE ATTERBERG) • A fração fina dos solos (argilas e siltes) tem uma importância muito grande em seu comportamento mecânico; • Este comportamento depende do comportamento das argilas e siltes na presença de água; • Generalizou-se, para isto, o emprego de ensaios e índices propostos pelo engenheiro químico Atterberg, pesquisador do comportamento dos solos sob o aspecto agronômico, adaptados e padronizados pelo professor de Mecânica dos Solos, Arthur Casagrande. 4. ÍNDICES DE CONSISTÊNCIA (LIMITES DE ATTERBERG) • Os limites se baseiam na constatação de que um solo argiloso e/ou siltoso se comporta com aspectos bem distintos conforme o seu teor de umidade: � Quando mais seco torna-se quebradiço e não moldável; � Quando úmido fica plástico (quando é moldado não “esfarela”); � Quando muito úmido ele se comporta como um líquido (lama). 4.1. LIMITE DE LIQUIDEZ (LL) • É o teor de umidade acima do qual o solo adquire o comportamento de um líquido (lama); • É determinado em laboratório no aparelho de CASAGRANDE, seguindo os procedimentos da NBR-6459; • Resultado expresso em %. 4.2. LIMITE DE PLASTICIDADE (LP) • É o teor de umidade abaixo do qual o solo passa do estado plástico para o estado semi-sólido, ou seja, ele perde a capacidade de ser moldado e passa a ficar quebradiço; • É determinado em laboratório, seguindo os procedimentos da NBR-7180; • O ensaio consiste basicamente em se determinar a umidade do solo quando uma amostra começa a fraturar ao ser moldada com a mão sobre uma placa de vidro, na forma de um cilindro com cerca de 10 cm de comprimento e 3 mm de diâmetro. • Resultado expresso em %. 5.3. LIMITE DE CONTRAÇÃO (LC) • Consiste em se determinar o estágio em que uma amostra de solo saturado deixa de reduzir de volume quando submetida ao processo de secagem; • É determinado em laboratório, seguindo os procedimentos da NBR-7183; • Resultado expresso em %. 5.4. ÍNDICE DE PLASTICIDADE (IP) • É obtido através da diferença numérica entre o Limite de liquidez (LL) e o Limite de plasticidade (LP); IP = LL – LP • O resultado do IP é interpretado como a quantidade máxima de água que pode ser adicionada a uma amostra de solo a partir de seu Limite de plasticidade, de modo que o solo mantenha a sua consistência plástica. • Resultado expresso em %. • NOTA: Índices de plasticidade muito altos apontam para solos com baixa capacidade de carga, sendo muito deformáveis (Ex: brejo, solo pantanoso). CLASSIFICAÇÃO DO SOLO QUANTO AO ÍNDICE DE PLASTICIDADE ÍNDICE DE PLASTICIDADE (%) CARACTERÍSTICA IP = 0 Solo não plástico IP entre 0,1 e 7,0 Solo pouco plástico IP entre 7,1 e 15,0 Solo de plasticidade média IP > 15 Solo muito plástico 5. ÍNDICE DE ATIVIDADE DAS ARGILAS (IA) • É a relação entre o ÍNDICE DE PLASTICIDADE (IP) de um solo 100% argiloso, dividido pelo percentual da fração argila com granulometria menor que 0,002 mm (02 micrômetros) deste mesmo solo. 5. ÍNDICE DE ATIVIDADE DAS ARGILAS (IA) • As argilas de grande atividade podem transmitir ao solo alta plasticidade, mesmo que estejam presentes em pequenos percentuais. Exemplos: • BENTONITA: São argilas ultrafinas compostas principalmente por montmorilonita que, na presença de água em agitação, forma uma “gelatina”. Dentro do furo em escavação forma uma camada impermeável nas paredes, impedindo a entrada de água do lençol freático e desmoronamento das paredes. Devido a esta característica, injeções de bentonita são usadas para vedação em barragens e escavações. ESTACA ESCAVADA COM LAMA BENTONÍTICA.wmv 6. COMPACIDADE RELATIVA DAS AREIAS (CR) • Relaciona os 03 índices de vazios (e) que um solo arenoso pode estar, sendo: � Índice de vazios do solo arenoso no estado natural (enat) � Índice de vazios do solo arenoso no estado solto (emáx) � Índice de vazios do solo arenoso no estado compactado (emin) • Unidade de medida adimensional. COMPACIDADE RELATIVA (CR) CLASSIFICAÇÃO DO SOLO ARENOSO CR < 0,33 Areia fofa CR entre 0,33 e 0,66 Areia de compacidade média CR > 0,66 Areia compacta 7. CONSISTÊNCIAS DAS ARGILAS E SILTES • O teor de umidade é um dos fatores mais importantes nas propriedades dos solos argilosos e siltosos; • Quando estes solos são manuseados, percebe-se uma certa coesão (adesão entre as partículas) ao contrário das areias que se desmancham facilmente; • Por este motivo, estes solos são conhecidos como “SOLOS COESIVOS”; • A consistência destes solos pode ser medida de 02 formas: � ENSAIO DE COMPRESSÃO SIMPLES: Consiste na ruptura por compressão de um corpo de prova destes solo, geralmente cilíndrico (mesma analogia do rompimento de um corpo de prova de concreto); � ÍNDICE DE CONSISTÊNCIA: É definido pelo grau de rigidez que o solo se encontra em determinado teor de umidade (h). Resultado expresso adimensional. RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO UNIAXIAL (Kgf/cm²) ÍNDICE DE CONSISTÊNCIA (IC) CONSISTÊNCIA (CLASSIFICAÇÃO) < 0,25 IC < 0 Muito mole 0,25 a 0,50 IC entre 0,1 e 0,50 Mole 0,51 a 1,00 IC entre 0,51 e 0,75 Média 1,10 a 2,00 IC entre 0,76 e 1,00 Rija Acima de 2,00 IC > 1 Dura
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