Relatório - Geologia (1)

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UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARAÍBA -UFPB
CENTRO DE TECNOLOGIA - CT
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL E AMBIENTAL - DECA
ENSAIO DE DETERMINAÇÃO DOS LIMITES DE ATTERBERG
JOÃO PESSOA
2023
1. INTRODUÇÃO
O solo é a camada superficial da crosta terrestre composta de materiais
minerais e orgânicos que foi formado pela decomposição de rochas e pela ação de
processos biológicos ao longo de milhares de anos. Sabe-se que existem vários
tipos de solo e que estes variam de acordo com suas características e propriedades
físico-químicas.
Os solos mudam de consistência a depender da quantidade de água que
possuem, podendo ser classificados em sólido, semi-sólido, plástico ou fluido denso.
Além disso, existem limites que delimitam a passagem do solo entre uma
consistência e a outra e o estudo de tais limites permite a determinação de algumas
propriedades e características do solo, sendo então muito importante para a
engenharia civil.
A prática apresentada nesse relatório tratou sobre esses limites que são
conhecidos como Limites de Atterberg e foi realizada pela turma de Geologia
Aplicada à Engenharia da Universidade Federal da Paraíba (UFPB) juntamente ao
Prof. Diógenes no Laboratório de Ensaio de Materiais e Estruturas (LABEME) da
UFPB no dia 14/03/2023.
2. OBJETIVOS
● Determinar o limite de liquidez (LL) e o limite de plasticidade (LP) da amostra
além de calcular o índice de plasticidade (IP) e construir um gráfico com os
dados obtidos
3. MATERIAL E MÉTODOS
3.1 MATERIAL UTILIZADO
● Amostra
● Cápsulas
● Água Destilada
● Placa de Vidro
● Espátula
● Aparelho Casagrande
● Cinzel
● Estufa
3.2 METODOLOGIA APLICADA
A fim de obter o limite de liquidez (LL) primeiramente adiciona-se pequenas
quantidades de água destilada à amostra enquanto mistura com o auxílio da
espátula a fim de obter uma pasta homogênea para, então, transferir esse material
para o aparelho casagrande (Figuras 1 e 2) . A amostra sempre deve ser colocada
no aparelho de forma a manter uma espessura central de 10 mm e, então, utilizando
o cinzel faz-se um corte central dividindo a massa em duas partes iguais.
Na sequência deve-se golpear o aparelho utilizando a manivela de forma
constante a uma média de 2 batidas por segundo e anotar quantos golpes foram
necessários para que a massa se una novamente. Quando terminar esse
procedimento, é necessário pegar uma pequena parte central da massa que se uniu
e reservar em uma cápsula para, no final do experimento, ser pesada antes e
depois de ir para a estufa.
É preciso então retirar a amostra que restou no aparelho e adicionar a ela
mais água destilada e, com o auxílio da espátula, homogeneizar a mistura
novamente.Dessa forma, todo o procedimento já apresentado deve ser repetido ao
menos mais três vezes de forma a obter uma variação de golpes bem espaçada
entre os intervalos de 35 a 15.
Já para a obtenção do limite de plasticidade (LP) é preciso adicionar água
destilada à amostra aos poucos a fim de obter uma pasta homogênea de
consistência plástica. Após isso, deve-se pegar cerca de 10g da amostra e rolar
sobre a placa de vidro a fim de moldar um cilindro como apresentado na figura 3.
Caso a massa fragmente antes de chegar às dimensões e formatos esperados
deve-se juntá-la ao restante da amostra e acrescentar mais água destilada e repetir
o procedimento de moldagem.
Quando obtém-se o cilindro nas dimensões desejadas significa que a massa
encontra-se no estado plástico. Deve-se então, fazer uma esfera com a massa e
repetir o processo de rolagem sobre o vidro até que a amostra fragmente próximo
ao alcançar o formato necessário. Quando isso acontecer é preciso reservar as
partes fragmentadas em uma cápsula para que esta seja pesada e enviada para a
estufa e dessa forma obter a umidade. Por fim, todo o procedimento de obtenção do
LP deve ser repetido pelo menos três vezes para que , assim, possa ser feito a
média do valor da umidade.
Já o índice de plasticidade (IP) deve ser obtido através da seguinte equação:
(1) IP = LL - LP
Figura 1 - Água destilada sendo misturada a amostra com o auxílio da espátula
Figura 2 - Amostra no equipamento casagrande
Figura 3 - O formato cilíndrico no qual a massa deve ser moldada
4. RESULTADOS
As tabelas 1 e 2 a seguir apresentam os dados obtidos
experimentalmente para os limites de liquidez (LL) e de plasticidade (LP)
respectivamente. Para encontrar o teor de umidade foi aplicada a seguinte
equação:
(2) Teor de umidade : x 100𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑑𝑎 á𝑔𝑢𝑎
𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑑𝑜 𝑠𝑜𝑙𝑜 𝑠𝑒𝑐𝑜 
Tabela 1 - Dados obtidos para o limite de liquidez (LL) da amostra
Cápsula
nº
Peso da
cápsula e
solo molhado
Peso da
cápsula e
solo seco
Peso da
cápsula
Peso da
água
Peso do
solo seco
Teor de
umidade
nº de
golpes
055 28,30 22,98 7,31 5,32 15,67 33,9 8
069 22,58 18,83 7,07 3,75 11,76 31,9 17
064 25,20 20,96 7,32 4,24 13,64 31 25
065 23,85 20,02 7,22 3,83 12,8 30 39
Tabela 2 - Dados obtidos para o limite de plasticidade (LP) da amostra
Cápsula
nº
Peso da
cápsula e
solo molhado
Peso da
cápsula e
solo seco
Peso da
cápsula
Peso da
água
Peso do
solo seco
Teor de
umidade
LP
68 10,80 10,10 6,81 0,7 3,29 21,2
20,663 11,99 11,19 7,33 0,8 3,8 21
70 10,85 10,26 7,34 0,59 2,92 20,2
67 10,33 9,85 7,56 0,48 2,39 20
A norma estabelece que o limite de liquidez (LL) do solo é o teor de umidade
correspondente a 25 golpes necessários para fechar a massa no equipamento
casagrande, sendo assim, de acordo com os valores encontrados
experimentalmente o limite de liquidez da amostra corresponde a 31%. A fim de
confirmar graficamente o valor obtido para o LL foi feito o cruzamento dos dados
apresentado no Gráfico 1 a seguir:
Gráfico 1 - Limite de Liquidez (LL)
Tendo, então, os valores de LL e LP e aplicando na equação (1) é possível
encontrar o índice de plasticidade (IP), como exposto a seguir:
- IP: LL - LP → IP: 31 - 20,6 → IP: 10,4
5. CONSIDERAÇÕES FINAIS
Como apresentado ao decorrer do relatório, a partir de uma série de métodos
e com a utilização dos instrumentos e conhecimentos adequados, foi possível
cumprir o objetivo definido de encontrar os limites de plasticidade e liquidez da
amostra, além de definir o índice de plasticidade e produzir o gráfico com os dados
obtidos para o LL. Para garantir maior confiança nos resultados também pode-se
encontrar a equação da reta associada no gráfico e substituir 25 ao valor x para
assim encontrar o y preciso, no entanto, como o resultado obtido do LL através do
ensaio realizado foi exato não houve necessidade de tal.
6. REFERÊNCIAS
LIMITES DE ATTERBERG, Laboratório de Geotecnia UFBA. Disponível
em:<http://geotecnia.ufba.br/?vai=Extens%E3o/Ensaios%20de%20Laborat%
F3rio/Limites%20de%20Atterberg> Acesso em:22 de março de 2023
ALVES,lucas.Ensaios e caracterização de materiais. Disponível
em:<https://lucasmaximoalves.files.wordpress.com/2010/03/pratica-4-limites-
de-atterberg.pdf>Acesso em: 22 de março de 2023
http://geotecnia.ufba.br/?vai=Extens%E3o/Ensaios%20de%20Laborat%F3rio/Limites%20de%20Atterberg
http://geotecnia.ufba.br/?vai=Extens%E3o/Ensaios%20de%20Laborat%F3rio/Limites%20de%20Atterberg
https://lucasmaximoalves.files.wordpress.com/2010/03/pratica-4-limites-de-atterberg.pdf
https://lucasmaximoalves.files.wordpress.com/2010/03/pratica-4-limites-de-atterberg.pdf