Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARAÍBA – UFPB CURSO DE GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA AMBIENTAL LUZIMEIRY MARIA CARVALHO LEITE DE ALENCAR BREVE RELATÓRIO DA AULA PRÁTICA – 1º EXPERIMENTO Ensaio de determinação dos limites de Atterberg João Pessoa - PB 2022 LUZIMEIRY MARIA CARVALHO LEITE DE ALENCAR BREVE RELATÓRIO DA AULA PRÁTICA – 1º EXPERIMENTO Ensaio de determinação dos limites de Atterberg Relatório do curso de Engenharia Ambiental referente a atividade avaliativa da componente Introdução às ciências dos materiais da Universidade Federal da Paraíba. João Pessoa, 02 de dezembro de 2022. ________________________________________ Profº. Dr. Belarmino Barbosa Lira 1. INTRODUÇÃO Em estudos geotécnicos, a correlação entre o limite de liquidez e o limite de plasticidade, tem grande aplicação em avaliações de solo para uso em fundações, construções de estradas e estruturas, para armazenamento e retenção de água. Os teores de umidade(w) limites entre os vários estados de consistência dos solos são denominados Limites de Consistência, estudados pelo engenheiro químico Atterberg, e adaptados e padronizados pelo professor Arthur Casagrande, o qual deu nome ao aparelho utilizado no ensaio de limite de liquidez. O presente relatório tem por finalidade apresentar a execução dos ensaios de limites de liquidez (LL), segundo a norma ABNT NBR-6459/84, e de plasticidade (LP), segundo a norma ABNT NBR-7180/84, e a determinação dos índices de plasticidade (IP), utilizando uma amostra de solo de grãos finos, e o gráfico do limite de liquidez em função do número de golpes aplicados pelo equipamento casagrande. Os resultados encontram-se na tabela (formulário) anexada a este relatório. 2. OBJETIVO Os objetivos a serem alcançados neste experimento são: - Determinar os limites de Atterberg: Liquidez (LL) e Plasticidade (LP) de uma amostra de solo e, calcular os índices de plasticidade (IL). - Obter a curva de umidade em função do número para ensaio de limite de liquidez, a partir dos dados existentes do exemplo estudado. 3. MATERIAIS E MÉTODOS 3.1. Materiais Os materiais utilizados nestes ensaios foram: • Almofariz; • Aparelho Casagrande; • Balança; • Cápsulas de alumínio; • Cinzéis; • Espátula; • Estufa; • Garrafa Plástica; • Peneira; • Placa de Vidro Esmerilhada; • Recipiente de Porcelana; Figura 01 – Materiais utilizados 3.2. Limite de Liquidez (LL) É o teor de umidade (WLL) que indica a passagem do estado líquido para o estado plástico. O ensaio para determiná-lo é realizado com o aparelho de Casagrande, mostrado na figura abaixo: Figura 02 – Aparelho utilizado A norma brasileira NBR-6459/84 regulamenta este ensaio. Este ensaio é realizado pelo método de Casagrande, com o qual se aplicam 25 golpes deixando a concha do aparelho cair de uma altura padrão para que a amostra se feche, certa ranhura, ao final dos golpes. Esse método é composto das etapas a seguir: • Coloca-se parte da amostra de solo no recipiente de porcelana e aos poucos adiciona-se água a fim de se obter uma perfeita homogeneização da mistura, que deverá apresentar-se como uma massa plástica. • Passa-se para a concha do aparelho de Casagrande, uma certa quantidade dessa massa plástica de solo, espalhando-a, de modo que a mesma ocupe aproximadamente 2/3 da superfície da concha. • Alisa-se com a espátula a massa de solo, até que esta se apresente aproximadamente com 1 cm de espessura máxima (parte central da concha). É importante salientar que é necessário se empregar o menor número possível de passadas da espátula para evitar formação de bolhas de ar no interior da massa. • Faz-se com o cinzel uma ranhura no meio da massa de solo, segundo o plano de simetria do aparelho de Casagrande e no sentido de maior comprimento do aparelho. • Gira-se a manivela a uma velocidade de duas voltas por segundo, contando o número de golpes até que se constate o fechamento da ranhura num comprimento de 1.2 cm, quando se deve parar a operação. • Retira-se uma pequena quantidade de material no local onde as bordas da ranhura de tocaram para a determinação da umidade. • Transfere-se o material de volta ao recipiente de porcelana, adiciona-se mais um pouco d’água e repete-se o processo por mais quatro vezes, no mínimo, para se ter certeza da precisão do resultado a partir de média aritmética. Os erros experimentais mais comuns na obtenção do LL são: ponta do cinzel (formão) gasta, aparelho de Casagrande desnivelado, avaliação equivocada do fechamento da ranhura, taxa de golpes inadequada. Objetiva-se neste procedimento obter massas de solo com consistências que permitam pelo menos uma determinação do número de golpes em cada um dos intervalos de nº. de golpes: 25 – 35, 20 – 30 e 15 – 25. Figura 03 – Ensaio realizado pelo método de Casagrande 3.3. Limite de Plasticidade (LP) É o teor de umidade 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, isso ocorre devido a variação de umidade ótima de compactação acontecendo de forma gradual. A grosso modo, o LP defini a barreira em que o solo perde a sua umidade característica e começa a entrar num estado mais solido gradativamente. O ensaio para sua determinação é regulamentado pela norma brasileira NBR- 7180/84, e para aplicação da mesma é necessário consultar as normas NBR- 6459/84 e a NBR-6457/86. E devem obedecer às seguintes recomendações: • Coloca-se parte da amostra de solo no recipiente de porcelana e adiciona-se água até se obter uma massa bem homogeneizada, misturando-a continuamente com a espátula. • Com a pasta de solo obtida, molda-se uma pequena quantidade da massa em forma elipsoidal, rolando-a sobre a placa de vidro, com pressão suficiente da mão para lhe dar a forma de cilindro, até que fissure em pequenos fragmentos; • Ao se fragmentar o cilindro, coletam-se alguns fragmentos fissurados desta massa de solo para a determinação da umidade. • Repete-se o processo, no mínimo por mais quatro vezes, até que se obtenham três valores que não difiram da respectiva média em mais de 5%. Figura 04 – Método de determinação do limite de Plasticidade (LP) 3.4. Índice de Plasticidade: Segundo a NBR 7180, é obtido através da diferença numérica entre o Limite de liquidez (LL) e o Limite de plasticidade (LP), ou seja: IP = LL - LP O IP é expresso em percentagem e pode ser interpretado, em função da massa de uma amostra, como a quantidade máxima de água que pode lhe ser adicionada, a partir de seu Limite de plasticidade, de modo que o solo mantenha a sua consistência plástica. Segundo Jenkins, os solos poderão ser classificados em: IP = 0 Solo não plástico; 1< IP ≤ 7 Solo pouco plástico; 7< IP ≤ 15 Solo com plasticidade média; IP > 15 Solo muito plástico; 4. RESULTADOS E DISCUSSÃO 4.1. Limite de Liquidez Conforme cálculos feitos, pode-se observar os resultados na tabela abaixo, bem como a curva traçada no gráfico para o ensaio de liquidez. Tabela 01 – Limite de Liquidez DETERMINAÇÃO DO LIMITE DE LIQUIDEZ – NBR 6459/84 CÁPSULA Nº 06 07 08 09 10 PESO DA CÁPSULA E SOLO MOLHADO 12,930 11,460 13,210 14,640 14,350 PESO DA CÁPSULA E SOLO SECO 10,910 9,860 11,170 12,440 12,230 PESO DA CÁPSULA 5,130 4,910 4,580 5,150 4,940 PESO DA ÁGUA 2,020 1,600 2,040 2,200 2,120 PESO DO SOLO SECO 5,780 4,950 6,590 7,290 7,290 TEOR DE UMIDADE 34,948 32,323 30,956 30,178 29,081 NÚMERO DE PANCADAS 11 20 28 40 48 LIMITE DE LIQUIDEZ (%) 31,497 LIMITE DE LIQUIDEZ (%) 31,50 Gráfico 01– Gráfico de Limite de Liquidez 4.2. Limite de Plasticidade Conforme cálculos feitos, pode-se observar os resultados na tabela abaixo. Tabela 02 – Limite de Plasticidade DETERMINAÇÃO DO LIMITE DE LIQUIDEZ – NBR 6459/84 CÁPSULA Nº 01 02 03 04 05 PESO DA CÁPSULA E SOLO MOLHADO 7,190 7,180 6,790 7,080 6,770 PESO DA CÁPSULA E SOLO SECO 6,860 6,900 6,470 6,790 6,440 PESO DA CÁPSULA 5,370 5,470 5,030 5,220 4,940 PESO DA ÁGUA 0,330 0,280 0,320 0,290 0,330 PESO DO SOLO SECO 1,490 1,430 1,440 1,570 1,500 TEOR DE UMIDADE 22,148 19,580 22,222 18,471 22,000 LIMITE DE PLASTICIDADE (%) 20,884 LIMITE DE PLASTICIDADE (%) 20,88 Os valores obtidos nos Ensaios de Limite de Liquidez e Limite de Plasticidade são necessários para obter-se o Índice de Plasticidade (IP), qual classifica a amostra de solo. 4.3. Índice de Plasticidade IP = 31,50% - 20,88% = 10,62%. 5. CONCLUSÃO Calculado o Índice de Plasticidade, e correlacionando com os limites estabelecidos, pode-se classificar o solo com plasticidade média (IP=10,62%). 6. REFERÊNCIAS Curso Básico Mecânica dos Solos - Carlos de Souza Pinto. 3ª Edição. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS - ABNT. NBR 6459: Solo: determinação do limite de liquidez. ABNT/CEE-221 Solos. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 7180: Solo: determinação do limite de plasticidade. ABNT/CB-002 Construção Civil. NUNES, A. J. C. (1958). “Curso de Mecânica dos Solos e Fundações”, Ed. Globo, 1ª ed., Porto Alegre, pp. 18 e 28.
Compartilhar