(20170320115427)FMS AP 06 AULA APLICADA 06 FUNDAMENTOS DE MECÂNICA DOS SOLOS I.

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FUNDAMENTOS DE MECÂNICA DOS SOLOS I
PLASTICIDADE E CONSISTÊNCIA DOS 
SOLOS
AULA 6
LAERCIO FRANCISCO CATTANEO – DSc.
5.3 - Estado das argilas - Consistência
Manuseio da argila  certa consistência, ao contrário das areias
que se desmancham facilmente.
Consistência das argilas determinado por ensaio de compressão
simples, que consiste na ruptura de um corpo de prova de argila,
geralmente cilíndrico.
A carga que leva esse corpo à ruptura, dividida pela área desse
corpo resistência à compressão simples da argila.
Em função da resistência à compressão simples consistência das
argilas é expressa:
Sensitividade das Argilas
Resistência das argilas  depende do arranjo das partículas e do 
índice de vazios.
Sensitividade da argila manuseio  resistência diminui, mesmo 
com índice de vazios constante.
Sua resistência depois de amolgada é menor do que no estado 
natural.
 depende da formação da argila.
S = Resistência no estado indeformado / Resistência no estado 
amolgado
Classificação das Argilas quanto à sensitividade
- Sensitividade também é referida com índice de estrutura.
- A sensitividade é atribuída ao arranjo estrutural das partículas.
- A sensitividade se refere a solos sedimentares, mas em solos
residuais ocorre fenômeno semelhante.
- Depois de amolgada, se deixada em repouso a argila volta a
ganhar resistência, mas nunca igual a resistência original.
Índice de Consistência das Argilas
Limites de Consistência - Limites de Atterberg - (1911)
Atterberg - trabalho com indústria cerâmica, necessidade da
definição dos limites de maior e menor plasticidade das argilas.
A presença de argilo-minerais nos solos finos permite que o solo
seja moldado, com certa umidade.
A quantidade de água ou teor de umidade nos vazios do solo fino
influencia no seu comportamento na engenharia, ou seja, na sua
plasticidade.
Limites de Atterberg:
Servem para comparar (ou medir) a quantidade d'água com os
padrões do comportamento do solo na engenharia.
São as quantidades d'água nos estágios críticos do solo, que são:
Estado líquido – solo com umidade muito elevada se apresenta
como um fluido denso.
Estado plástico – devido à evaporação da água, o solo endurece e,
para um certo h = LL (limite de liquidez) ele perde a capacidade de
fluir, porém pode ser moldado e conservar sua forma.
Estado semi-sólido – com a continuação da perda de umidade, o
estado plástico desaparece até que, para h = LP (limite de
plasticidade) o solo se desmancha ao ser trabalhado.
Estado sólido – continuando a secagem ocorre a passagem gradual
para o estado sólido, a partir de h = LC (limite de contração).
Limite de Liquidez (LL)
É a quantidade de umidade do solo no qual o solo muda do estado 
líquido para o estado plástico, ou seja, perde a sua capacidade de 
fluir. 
A determinação é feita pelo Aparelho de Casagrande - MB-30, com 
pelo menos seis pontos. 
No ensaio de limite de liquidez mede-se, indiretamente, a
resistência ao cisalhamento do solo para um dado teor de
umidade, através do número de golpes necessários ao
deslizamento dos taludes da amostra.
O limite de liquidez de um solo é o teor de umidade que separa o
estado de consistência líquido do plástico e para o qual o solo
apresenta uma pequena resistência ao cisalhamento.
O ensaio utiliza o aparelho de Casagrande, onde tanto o
equipamento quanto o procedimento são normalizados
(ABNT/NBR 6459/82).
A resistência que o solo oferece ao fechamento do sulco medida
pelo número de golpes provém da sua resistência ao cisalhamento
correspondente à umidade que apresenta.
Para solos plásticos, no limite de liquidez, esta resistência tem
valor constante de 25 g/cm² (2,5 kPa). Daí convencionou-se 25
golpes para fechar a ranhura é o LL.
Pela curva o limite de liquidez pode ser determinado pela equação:
A determinação pode ser feita conhecendo-se apenas um ponto 
através da fórmula (U.S. Federal Highway Administration):
O intervalo do limite de liquidez pode ir de 0 a 1000, mas a maioria 
dos solos tem LL menor que 100.
Trabalhos recentes têm proposto a utilização do cone de penetração 
na determinação do LL.
Limite de Contração (LC)
Teor de umidade a partir do qual o solo não mais se contrai, não
obstante continue perdendo peso.
É determinado tendo em vista que o índice de vazios é o mesmo
quer para a amostra saturada (no momento em que cessa a
contração) quer para a amostra completamente seca.
Índice de Plasticidade (IP)
Ajuda a definir a plasticidade de um solo; é a diferença entre os 
limites de liquidez e de plasticidade. 
IP = LL – LP
É muito útil para a classificação dos solos finos. 
A argila é mais compressível quanto maior for o IP. 
ARGILAS:
Fracamente plásticas: 1 < IP < 7
Medianamente plásticas: 7 < IP < 1
Altamente plásticas: IP > 15
Índice de consistência - "Liquidity" (IL)
É o índice que dá a proporção de umidade natural na amostra de
solo.
Atividade das Argilas
A plasticidade da argila depende de:
a) natureza do mineral argílico.
b) quantidade de minerais argílicos.
Assim, Skempton (1953) observou que o índice de plasticidade é
diretamente proporcional a fração de argila, em peso e (%) mais
fina que 0,002 mm em tamanho, na amostra.
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