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CENTRO UNIVERSITÁRIO DE VÁRZEA GRANDE ENGENHARIA CIVIL RELATÓRIO DE MECÂNICA DOS SOLOS LIMITES DE ATTRERBERG - LIMITE DE PLASTICIDADE LIMITES DE ATTRERBERG - LIMITE DE LIQUIDEZ VARZEA GRANDE, MT 2015/02 2 CENTRO UNIVERSITÁRIO DE VÁRZEA GRANDE ENGENHARIA CIVIL RELATÓRIO DE MECÂNICA DOS SOLOS LIMITES DE ATTRERBERG - LIMITE DE PLASTICIDADE LIMITES DE ATTRERBERG - LIMITE DE LIQUIDEZ Dicentes Alexandre Vicente de Oliveira Apoliana Dos Santos Vieira Bruno Luiz Vieira Scardelai Crismar de Jesus Silva Fábio Borges Lima Jefferson freitas Dal Bianco Koji Lemme Nakamura Vinicius Malacarne VARZEA GRANDE, MT 2015/02 3 SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO 4 2. OBJETIVO DO EXPERIMENTO 5 2.1 Ensaio de Plasticidade 5 2.2 Ensaio de Liquidez 5 3. MATERIAIS 5 3.1 Ensaio de Plasticidade 5 3.2 Ensaio de Liquidez 5 4. MÉTODOS E PROCEDIMENTOS 6 4.1 Ensaio de Plasticidade 6 4.2 Ensaio de Liquidez 7 5. RESULTADOS 8 5.1 Ensaio de Plasticidade 8 5.1.1 Indice de Plasticidade 8 5.2 Ensaio de Liquidez 8 5.2.1Indice de Consistência 9 5.2.2 Representação Gráfica 10 6. CONCLUSÃO 11 6.1 Indice de Plasticidade 11 6.2 Limite de Plasticidade 11 6.3 Ensaio de Liquidez 11 6.4 Indice de Consistência 11 7. REFERÊNCIAS 12 4 1. INTRUDUÇÃO A plasticidade do solo é determinada através de dois ensaios: ensaio de plasticidade e ensaio de liquidez. Os ensaios de plasticidade são realizados somente com a parte fina do solo, representada pelo material que passa na peneira de abertura 0,42 mm. O limite de plasticidade (wP) é o teor de umidade que indica a passagem do estado semi-sólido para o estado plástico. A plasticidade, que é uma das características mais importantes das argilas, é a propriedade dos solos que consiste na maior ou menor capacidade de serem eles moldados, sob certas condições de umidade e sem variação de volume; é indicada pelo índice de plasticidade (IP). Tanto maior o IP, mais plástico será o solo em determinadas condições de umidade. Em laboratório o wP é obtido determinando-se o teor de umidade no qual um cilindro de um solo com 3mm de diâmetro apresenta-se fissuras. Em síntese, a propriedade plástica é a propriedade apresentada por alguns materiais sólidos de serem moldados sem rupturas e sem variação de volume e, essas propriedades dependem diretamente do teor de umidade, forma das partículas, granulometria e composição química e mineralógica. No ensaio de liquidez é medido indiretamente a resistência do solo ao cisalhamento para um dado teor de umidade. Assim sendo, o limite de Liquidez (wL) é o teor de umidade que indica a passagem do estado plástico para o estado líquido. Está relacionado com a capacidade do solo em absorver água. Experimentalmente corresponde ao teor de umidade com que o solo fecha certa ranhura sob o impacto de 25 golpes do aparelho de Casagrande. Em síntese, o limite de liquidez é a quantidade de umidade do solo no qual o solo muda de estado liquido para o estado plástico perdendo sua fluidez. 5 2. OBJETIVO DO EXPERIMENTO 2.1 Ensaio de Plasticidade Proceder a realização dos ensaios de limites de Atterberg visando obter os valores do wP. 2.2 Ensaio de Liquidez Proceder a realização dos ensaios de limites de Atterberg visando obter os valores do wL. 3. MATERIAIS 3.1 Ensaio de Plasticidade Estufa; Capsulas; Espátulas; Balança; Capsula de porcelana; Gabarito com 3mm de diâmetro 100mm de comprimento; Placa de vidro de superfície esmerilhada. 3.2 Ensaio de Liquidez Estufa; Capsulas; Espátulas; Aparelho de Casagrande; Cinzel; Balança; Gabarito para verificação de queda de concha; 6 Capsula de porcelana. 4. MÉTODOS E PROCEDIMENTOS 4.1 Ensaio de Plasticidade 1. Preparação: 200g de solo que passa na peneira de 0,42mm; 2. Tomar metade do material, colocar em uma cápsula de porcelana e umedecer aos poucos com água destilada, amassando vigorosamente durante 15 a 30 minutos; 3. Tomar cerca de 10g da amostra, transferir para placa de vidro e rolar sobre a placa, com pressão suficiente para formar um cilindro; 4. Se houver fragmentação antes de atingir 3mm, retornar à porcelana, adicionar mais água e amassar por mais 3 min; 5. Ao se fragmentar o cilindro, com o diâmetro de 3mm e comprimento na ordem de 100mm (o que se verifica com o gabarito de comparação), transferir o cilindro para uma cápsula para obtenção da umidade; 6. Repetir o processo, obtendo pelo menos 3 determinações. Os valore serão aceitáveis se a variação for inferior a 5%. 7. Caso não consiga obter o cilindro com 3mm de diâmetro, classificar a amostra como não plástica (NP). 8. Calcular o índice de plasticidade dos solos utilizando a fórmula: Índice de plasticidade; Limite de liquidez Limite de plasticidade Para a realização desse ensaio de plasticidade, o grupo fez uso de três cápsulas devidamente enumeradas para fácil identificação. Logo após a separação das mesmas, foi tirado a tara de cada uma. Após tirar a tara as mesmas cápsulas foram pesadas novamente contendo o solo úmido e depois de 12 horas em repouso na 7 estufa, foram pesadas novamente com o solo seco para assim obter o teor de umidade. 4.2 Ensaio de Liquidez 1. Preparação: 200g de solo que passa na peneira de 0,42mm; 2. Tomar metade do material, colocar em uma cápsula de porcelana e umedecer aos poucos com água destilada, amassando vigorosamente durante 15 a 30 minutos; 3. Tenta fazer umidade inicial que resulte em aproximadamente 35 golpes no aparelho de Casagrande; 4. Transferir parte da mistura para a concha, moldando-a de forma que na parte central a espessura seja da ordem de 10 mm; 5. Preparar ranhura com cinzel (profundidade de solo: 1 cm); 6. Efetuar golpes até que as bordas da ranhura se unam ao longo de 13mm. Anotar número de golpes; 7. Tomar uma amostra para umidade (4 a 8g) na posição em que a ranhura se uniu; 8. Proceder para o próximo ponto, amassando o solo com um pouco mais de água e repetindo o procedimento acima. 9. Obter no mínimo 5 pontos, variando de 35 a 15 golpes; 10. Fazer o gráfico e obter o valor de umidade equivalente à 25 golpes (limite de liquidez). Com a utilização do aparelho Casagrande e cinzel foram efetuados os golpes e após a preparação da ranhura o material foi retirado e colocado nas cápsulas devidamente identificadas e, pesado com o solo úmido, depositado na estufa e, no outro dia pesado com o solo seco. 8 5. RESULTADOS 5.1 Ensaio de Plasticidade 13% Nº Capsula Tara Capsula Capsula+Solo úmido (g) Capsula+Solo Seco (g) W (%) 131 11,08 13,33 13,03 15 128 11,39 13,08 12,92 10 135 11,40 13,52 13,28 13 Tabela 01 5.1.1Índice de Plasticidade 5.2 Ensaio de Liquidez 9 5.2.1 Índice de consistência Nº Capsula Tara Capsula (g) Nº de Golpes Capsula+Solo Úmido (g) Capsula+Solo Seco (g) W (%) 026 23,02 37 32,97 30,52 33 033 22,25 32 32,55 30,01 33 005 22,33 26 33,23 30,44 34 011 21,66 21 30,50 28,22 35 041 20,57 14 31,92 28,79 38 Tabela 02 10 5.2.2 Representação Gráfica Número de Golpes Teor de Úmidade (%) 37 33 32 33 26 34 21 35 14 38 31 32 33 34 35 36 37 38 39 0 5 10 15 20 25 30 35 40 Te o r d e Ú m id ad e Número de Golpes 11 6. CONCLUSÃO 6.1 Índice de Plasticidade Com os resultados obtidos pelo cálculo de índice de plasticidade, levam os integrantes do grupo à conclusão que o solo utilizado no ensaio trate-se de uma amostra altamente plástico com resultado de 22% de índice de plasticidade, Já que no material pesquisado informa que resultado maior que 15% é altamente plástico. 6.2 Limite de Plasticidade Após moldagem com a palma da mão de um cilindro, de sólido com menor teor de umidade entre o estado plástico e semi sólido, com movimentos regulares de vaivém até atingir fissuras com dimensões padrões, encontramos a média do teor de umidade no valor aproximado de 13%. De acordo com as exigências da norma o Valor da média é aproximado ao seu máximo chegando assim ao valor de 13 %.Portanto tem-se um valor que entra nos limites estabelecidos pela norma, na qual é 5%, sendo assim satisfatório os resultados obtidos. 6.3 Ensaio de Liquidez Com o ensaio realizado presenciou-se que a amostra possuía Limite de liquidez. Esboçando se o gráfico entre o Teor de umidade X Número de golpes verifica-se que para o valor de 25 golpes estabelecidos pela norma obtêm-se o valor de 35%. Numericamente o valor simboliza o limite de Liquidez da amostra. 6.4 Índice de Consistência Através dos dados e das fórmulas foi encontrado o resultado índice de consistência igual a 0,01818. Tendo como classificação do solo plástica mole, onde pela pesquisa feita em material didático nos mostrou que esse índice esta <0,5. Assim sendo o mesmo é um solo com característica plástica mole. 12 7. REFERÊNCIAS Bauer, L.A. Falcão.Materias de construção: Rio de Janeiro:LTC,2013; Revisão técnica João Fernando Dias.- 5 ed. revisada. ABNT - ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6457 – Amostras de Solo – Preparação para Ensaios de Compactação e Ensaios de Caracterização. Rio de Janeiro, 1986. ABNT - ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6457 – Amostras de Solo – Preparação para Ensaios de Compactação e Ensaios de Caracterização. Rio de Janeiro, 1986. PINTO, C.S. Curso Básico de Mecânica dos Solos com Exercícios Resolvidos, Ed. CRAIG,R.F. Mecânica dos Solos. Tradução da 7. ed. Rio de Janeiro: LTC, 365 p. 2007.
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