Estudo dos limites (relatório) - Mecânica dos solos

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Estados Limites 
 Ensaio de Laboratório
 Disciplina: Mecânica dos solos
 Prof: Mauro Carrión Pachás 
 Curso: Engenharia Civil
 Data: 15/05/17
 Turma: 3037
	
 Alunos Matrículas
 ÍNDICE
Introdução ........................................................................................................................... 2
Objetivo................................................................................................................................. 2
Procedimentos Experimentais............................................................................................ 3
Materiais...................................................................................................................... 3
Equipamentos.............................................................................................................. 3
Métodos........................................................................................................................3
 
Resultados e discussões...................................................................................................... 6
Conclusão............................................................................................................................. 8
Bibliografia............................................................................................................................ 8
 
 Relatório
Introdução
 As características do solo que serão abordadas no presente relatório têm como estudioso principal o agrônomo Albert Mauritz Atterberg (19 de março de 1846 - 4 de abril de 1916), sendo ainda uma das principais referências para a engenharia geotécnica e para a geologia. No início do século XX Atterberg segregou os valores de umidade que uma argila consegue obter em limites correspondentes ao estado aparente do material, nestes estudos foram definidos os limites de contração (LC), plasticidade (LP) e liquidez (LL), os quais se referem à transição entre os estados sólidos, nos quais não há praticamente mais variação de volume, plástico, em que o volume varia com a umidade e líquido.
 Este agrônomo classificou índice de plasticidade (IP) como sendo a diferença entre os limites de plasticidade (LP) e o de liquidez (LL), sendo que este índice determina à amplitude da faixa de plasticidade, e qual índice deve ser aplicado para classificar o solo (ORTIGÃO, 2007, p.24). O limite de liquidez (LL) corresponde ao teor de umidade que indica a passagem do estado plástico para o estado líquido. E está atrelada a capacidade do solo em absorver água, enquanto que o limite de plasticidade (LP) se refere ao teor de umidade o qual indica a passagem do estado semissólido para o estado plástico. Estes estudos de relação entre estes limites são de grande importância na engenharia, tendo em vista a necessidade de avaliação de solos para a aplicação de cargas e suporte de estruturas, estradas, entre outros. 
Definição:
Objetivo
 Este ensaio de laboratório tem como objetivo determinar o limite de liquidez (LL), o limite de plasticidade (LP), o índice de plasticidade (IP) e classificar o solo com a carta de plasticidade apresentada em aula, assim como identificar a importância deste estudo de acordo com suas aplicações na vida profissional de um engenheiro civil.
Procedimentos experimentais 
Materiais utilizados 
Amostra do solo – aproximadamente 500g
Água
Equipamentos 
Aparelho de Casagrande
 Peneira nº 40
 Pincel 
Cinzel
 Recipientes plásticos 
Recipiente de porcelana
Métodos 
1º.Realizou-se o peneiramento de uma pequena amostra do solo utilizando a peneira nº 40 como na figura abaixo, obtendo-se uma parcela mais fina do solo (Figura 1 – Peneiramento do solo).
 
(Figura 1 – Peneiramento do solo).
2º.Colocou-se o solo peneirado em um recipiente de porcelana e adicionou-se água, misturando para homogeneizar e ficar com a mesma umidade (Figura 2 – Adição de água).
(Figura 2 – Adição de água)
3º.Colocou-se o solo já misturado na concha do aparelho de Casagrande até preencher toda área da concha do aparelho até atingir em torno de 1 cm de espessura. (Figura 3 – Introduzindo o solo ao aparelho).
(Figura 3 – Introduzindo o solo ao aparelho).
4º.Logo após a completa adição do solo no aparelho foi efetuado uma ranhura com os cinzéis dividindo o solo no meio e deixando o fundo do recipiente do aparelho de Casagrande visível (figura 4 – Execução a ranhura no solo).
(Figura 4 – Execução de ranhura no solo)
5º. Em seguida, com o aparelho zerado iniciou-se os golpes para fechamento da ranhura realizada, sendo necessário neste solo um número de 52 golpes para fechamento da ranhura. (Figura 5 – fase de golpeamento)
(Figura 5 – fase de golpeamento)
Resultados e discussões: 
 As tabelas A e B apresentadas abaixo serão utilizadas com dados fictícios, visando dar continuidade aos cálculos do ensaio de laboratório e o entendimento dos assuntos abordados, haja visto que seriam necessárias diversas aulas para obtenção de novos dados.
(Tabela A) – Limite de liquidez 
 
	Limite de liquidez
	Ensaio 1
	Ensaio 2
	Ensaio 3
	Nº de Golpes
	38
	19
	11
	Massa do recipiente (g)
	11.46
	11.70
	11.78
	Massa do recipiente + Solo úmido (g)
	25.60
	26.87
	30.56
	Massa do recipiente + Solo seco (g)
	22.58
	23.50
	26.26
	Umidade (%)
	27.16
	28.56
	29.70
	Limite de liquidez (%)
	28
Cálculo das umidades:
w = x 100% 
Ensaio 1 = 3,02 g / 11,12 g x 100% = 27,16 %
Ensaio 2 = 28,56 %
Ensaio 3 = 29,70 %
- Para identificar o Limite de Liquidez (LL) é preciso analisar a porcentagem de umidade correspondente com 25 golpes, como representado no gráfico abaixo. (Gráfico LL)
(Gráfico LL)
(Tabela B) – Limite de Plasticidade
	Limite de Plasticidade
	Ensaio 1
	Ensaio 2
	Ensaio 3
	Massa do recipiente (g)
	14.30
	11.48
	14.36
	Massa do recipiente + Solo úmido (g)
	16.56
	13.81
	16.88
	Massa do recipiente + Solo seco (g)
	16.25
	13.47
	16.55
	Umidade (%)
	15.90
	17.09
	15.07
	Limite de Plasticidade (%)
	16.02 
Limite de Plasticidade (umidades):
Cálculo das umidades:
W = x 100% 
Ensaio 1 = 0,31 g / 1,95 g x 100% = 15,90 %
Ensaio 2 = 17,09 %
Ensaio 3 = 15,07 %
LP= (w1+w2+w3) ⁄3 
LP = (15.90 +17.09+ 15.07) / 3
LP = 16.02%
Cálculo do Índice de Plasticidade
IP = LL – LP
IP = 28 – 16.02 
IP = 11,98%
- Classificação de acordo com a carta de plasticidade abaixo:
 - De acordo com a carta de plasticidade apresentada e com os valores obtidos de (LL) e (IP) foi possível classificar o solo como CL (Argila de baixa plasticidade).
Conclusão
 Conclui-se que o ensaio foi satisfatório sendo possível conhecer propriedades importante do solo, assim como identificar o tipo de solo estudado e compreendendo a importância do estudo do solo na engenharia civil. As propriedades abordadas no presente relatório são de grande importância e estão diretamente ligadas à sua resistência, sendo possível identificar se é viável os investimentos na implantação de projetos de engenharia e se são economicamente vantajosos.
Bibliografia 
www.tudoengcivil.com.br/2015/04/ensaio-de-limite-de-liquidez-e.html
Acesso em 28/05/2017 às 18:00 horas
www.geotecnia.ufba.br/?vai=Extensão/.../Limites%20de%20Atterberg
Acesso em 28/05/2017 às 19:00 horas