Aula 5 - Índices de consistência

Esta é uma pré-visualização de arquivo. Entre para ver o arquivo original

Mecânica dos Solos
Plasticidade e limites de consistência
Plasticidade
	Plasticidade é a propriedade que os solos têm de serem moldados, sob certas condições de umidade, sem variação de volume e sem ruptura. Nas argilas, esta é a propriedade mais importante. Já a elasticidade, é a propriedade que os corpos têm de, ao serem deformados, voltarem ao seu estado inicial.
Limites de consistência
	Os limites de consistência são baseados no conceito de que um solo constituído por partículas de pequeno tamanho pode se situar em qualquer dos 4 estados: sólido, semi - sólido, plástico e líquido, dependendo da sua umidade
Limites de consistência
Estado líquido – o solo apresenta aparência fluida
Estado plástico – solo se apresenta com característica moldável
Estado semi-sólido – o solo ainda apresenta retração ao secamento
Estado sólido – o solo não sofre mais variação volumétrica
Limite de liquidez (LL)
	Atterberg definiu o limite de liquidez em termos de uma técnica de laboratório que consiste em colocar o solos misturado com água em uma concha, fazendo no solo uma ranhura. Em seguida, a concha é golpeada contra uma superfície dura até fechar a ranhura num determinado comprimento. O solo tem a umidade correspondente ao limite quando as bordas inferiores da ranhura se tocam, num determinado comprimento, após um certo números de golpes.
Limite de liquidez
	A necessidade de normalizar o processo para a determinação do limite de liquidez levou Casagrande a elaborar um aparelho que pudesse ser utilizado em todos os laboratórios, de uma maneira padronizada, minimizando a influência do operador sobre o resultado obtido, este aparelho leva o nome de “APARELHO DE CASAGRANDE”.
Limite de liquidez
Procedimento – Limite de liquidez
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 as 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). È 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.
Procedimento – Limite de liquidez
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.
Tranfere-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. 
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.
Procedimento – Limite de liquidez
(vídeo)
Exemplo 
Determinação
1
2
3
4
5
Cápsula
6
5
10
9
4
Massa do Solo Úmido + Cápsula
25,7
28,4
30,4
31,6
31,5
Massa do SoloSeco+ Cápsula
24,1
26,1
28,4
29,2
28,7
Massa da Cápsula
15,5
15,8
19,3
17,6
16,7
Massa da Água
1,6
2,3
2,0
2,4
2,8
Massa Solo Seco
8,6
10,3
9,1
11,6
12,0
Teor de Umidade %
18,60%
22,33%
21,98%
20,69%
23,33%
Número de Golpes
50
40
32
24
16
LL
?%
?%
?%
?%
?%
Média LL
?%
Limite de plasticidade (LP)
O 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.
Procedimento - Limite de plasticidade (LP)
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. Quando esta massa cilíndrica atingir dimensões de 3 mm de diâmetro e 10 cm de comprimento.
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%. 
Procedimento – Limite de plasticidade
Exemplo (LP)
Determinação
1
2
3
4
5
Cápsula
1
3
2
8
7
Massa do Solo Úmido + Cápsula
22,0
13,6
15,3
21,8
21,1
Massa do SoloSeco+ Cápsula
21,5
13,2
14,8
21,5
21,0
Massa da Cápsula
18,8
11,6
12,2
20,1
19,5
Massa da Água
0,5
0,4
0,5
0,3
0,1
Massa Solo Seco
2,7
1,6
2,6
1,4
1,5
Teor de Umidade
?%
?%
?%
?%
?%
LP
?%
Resultados
	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. 
Índice de plasticidade (IP)