Relatório 5 (1)

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ
CAMPUS DE CRATEÚS
CURSO DE ENGENHARIA CIVIL
Disciplina: CRT0061- Mecânica dos Solos I
ALICIA CARDOSO DE OLIVEIRA
ARÃO NASCIMENTO GOMES
FRANKECION BERNARDINO MESQUITA
JOEL PEDROSA BONFIM
JOSÉ ISAAC ALVES BRANDÃO
RELATÓRIO 5
CRATEÚS
2024
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SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO.....................................................................................................................2
2. OBJETIVO DA ATIVIDADE.................................................................................................3
3. MATERIAIS E MÉTODOS................................................................................................... 4
4. RESULTADOS E DISCUSSÃO........................................................................................... 5
REFERÊNCIAS..................................................................................................................... 10
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1. INTRODUÇÃO
O ensaio de limite de plasticidade é uma análise fundamental na geotecnia e na
engenharia civil, fornecendo dados cruciais sobre as propriedades dos solos. Este relatório
apresenta os resultados e análises obtidos a partir do ensaio realizado de acordo com a ABNT
NBR 7180, destacando a importância do limite de plasticidade na caracterização dos solos e
na determinação de seu comportamento frente a carregamentos e deformações. O limite de
plasticidade, também conhecido como limite de liquidez, é definido como o teor de umidade
em que um solo muda de um estado plástico para um estado semi-sólido, apresentando uma
pequena resistência ao cisalhamento. Este ponto de transição é vital para entender a
plasticidade e a capacidade de deformação dos solos, influenciando diretamente em projetos
de fundações, estruturas de contenção e outras obras geotécnicas, o ensaio de limite de
plasticidade é conduzido conforme as normas técnicas estabelecidas, durante o procedimento,
são determinados os teores de umidade nos quais o solo apresenta características específicas
de plasticidade, permitindo a definição precisa do limite de plasticidade.
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2. OBJETIVO DA ATIVIDADE
A prática objetiva a determinação do Limite de Plasticidade de uma amostra de solo
segundo determinado pela ABNT NBR 7180:2016.
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3. MATERIAIS E MÉTODOS
3.1 MATERIAIS UTILIZADOS
● Placa de vidro de superfície esmerilhada
● Gabarito cilíndrico de 3 mm de diâmetro
● Estufa
● Cápsulas metálicas
● Balança
● Cápsula de porcelana
3.2 MÉTODOS
Começou-se colocando uma amostra do solo presente na cápsula de porcelana na mão,
e umedecendo-a com água destilada até que ela conseguisse ser moldada, tentando deixar uma
pasta homogênea, e formar uma esfera. Na placa de vidro foram moldados cilindros de
aproximadamente 3 mm de diâmetro com as mãos e que apresentaram fissuras na sua
superfície. Para conferência, foi usado o gabarito de 3 mm de diâmetro. As Figuras 1,2 e 3
mostram esse processo.
Figura 1: Amostra de solo seca
Fonte: Fotografia dos autores.
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Figura 2: Moldagem das esferas de solo
Fonte: Fotografia dos autores.
Figura 3: Cilindro moldado em comparação ao gabarito
Fonte: Fotografia dos autores.
Em seguida, os cilindros foram colocados nas cápsulas de metal para irem à estufa.
Depois a massa seca das amostras foi medida na balança para o cálculo do limite de
plasticidade, as cápsulas com amostras estão representadas na Figura 4.
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Figura 4: Cápsulas com amostras de solo após a prática
Fonte: Fotografia dos autores.
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4. RESULTADOS E DISCUSSÃO
As amostras de solo foram preparadas inicialmente com secagem ao ar, seguida da
pesagem de cápsulas para posterior determinação do teor de umidade. Os resultados das
pesagens estão apresentados na tabela 1.
Tabela 1 - Massas das Cápsulas Vazias
Cápsulas Massa (g)
6 8,98
34 9,29
35 9,32
42 8,5
51 8,61
fonte: próprios autores.
Posteriormente, foram moldados cilindros de 3 mm de diâmetro e suas massas,
junto às massas das cápsulas, foram determinadas e identificadas de acordo com as
informações apresentadas na tabela 2.
Tabela 2 - Massa das cápsulas com solo úmido
Cápsula Massa (g)
6 10,3
34 9,91
35 10,26
42 9,2
51 -
fonte: próprios autores.
Como resultado, são formados quatro cilindros, sendo que a amostra da cápsula
51 não é obtida, por motivos de difícil obtenção da amostra ao manuseio humano. Após um
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período de 48 horas de secagem em estufa, as massas correspondentes foram determinadas
conforme descrito na tabela 3.
Tabela 3 - Massas das Cápsulas após secagem
Cápsulas Massa (g)
6 9,89
35 9,9
42 8,95
fonte: próprios autores.
Com base nos resultados apresentados nas tabelas anteriores, os teores de
umidade de cada amostra de solo foram determinados utilizando a Equação 1.
(Equação 1)𝑤 =
𝑀
1
−𝑀
2
𝑀
2
− 𝑀
3
× 100
onde w é o teor de umidade, em %;
é a massa da cápsula mais a massa de solo úmido, em gramas;𝑀
1
é a massa da cápsula mais solo seco, em gramas;𝑀
2
e é a massa da cápsula.𝑀
3
Os valores de teor de umidade determinados estão dispostos na tabela 4.
Tabela 4 - Teor de Umidade
Cápsula W (%)
6 45,1
35 62,1
42 55,6
fonte: próprios autores.
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Para determinação do limite de plasticidade (LP), segundo o item 5.1 da norma
ABNT NBR 7180:2016, devem ser considerados os valores de teor de umidade quando, de
pelo menos três, nenhum deles diferir da respectiva média mais do que 5 %. A média foi
calculada com base nos três valores de teor de umidade pela equação 2.
(Equação 2)𝑤 = 
𝑀
𝑐á𝑝 6
+𝑀
𝑐á𝑝 35
+𝑀
𝑐á𝑝 42
3
A média determinada foi de = 54,23 %.𝑤
A partir do teor de umidade médio, foram determinados os erros de teor de umidade
relativos a cada amostra de solo com base na equação 3.
(Equação 3)𝐸𝑅
𝑤
= 𝑤−𝑤
𝑤
Os resultados de erro relativo estão dispostos na tabela 5.
Tabela 5 - Erro Relativo
Cápsula Erro relativo (%)
6 -16,9
35 14,46
42 2,45
fonte: próprios autores.
Com base no descritivo disposto na tabela acima, obteve-se amostras com erro relativo
superior a 5% em módulo e, portanto, conforme dispõe o item 5.1 da norma, estas amostras
devem ser desconsideradas para a determinação do limite de plasticidade. Sendo assim, é
necessário refazer o ensaio para obtenção de valores satisfatórios conforme expedito.
Contudo, para determinação do limite de plasticidade com base nestes resultados,
considera-se a média calculada de 54 %, com a ressalva de que o ensaio deveria ser refeito.
Tais resultados errôneos foram gerados por consequência do pouco tempo para execução do
ensaio, bem como a falta de habilidade e experiência dos operadores que realizaram a
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atividade prática. Em suma, a divergência dos teores de umidade pode ser explicada pelo fato
da amostra ser determinada apenas por aspectos visuais comparativos. Aliado a isto, há
também o fato de cada amostra ter sido moldada por diferentes operadores, sendo que cada
operador adota critérios visuais com pequenas divergências em relação ao preparo do corpo
de prova.
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5. CONCLUSÃO
Após a execução do procedimento e a interpretação dos resultados conforme as
indicações da ABNT NBR 7180:2016, foi possível observar que o erro relativo foi superior a
5% em módulo. Conforme mencionado nos resultados, as amostras com erro foram
desconsideradas para a determinação do limite de plasticidade, sendo necessário refazer o
ensaio para obter valores satisfatórios.
Os resultados incorretos podem ter sido influenciados por diversos fatores, tais como
a falta de tempo para a execução adequada do ensaio, a falta de habilidade e experiência dos
operadores envolvidos na atividade prática, bem como possíveis variações nos critérios
visuais de preparo do corpo de prova adotados por diferentes operadores.
Diante dos ensaios realizados, não foi possível obter resultados favoráveis de acordo
com os cálculos realizados. Isso reforça a necessidade de realizar o ensaio novamente,
garantindo que todos os procedimentos sejam seguidos adequadamente para obter resultados
mais precisos e confiáveis.Além disso, ressalta a importância de revisar e melhorar os
processos de execução do ensaio, visando aprimorar a qualidade dos resultados obtidos.
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6. REFERÊNCIAS
● Das, B. M., & Sobhan, K. (2015). Fundamentos de Engenharia Geotécnica. Cengage
Learning.
● ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 7180: Solo — Determinação do
limite de plasticidade. Rio de Janeiro. 2016.
● Pinto, C. S. Curso básico em mecânica dos solos. 3ª ed. São Paulo: Oficina de Textos, 2006.
● Gonçalves, R. A. Mecânica dos Solos experimental. 1ª ed. Campina Grande: EDUFCG, 2018.