4-LIMITES

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE CAMPINA GRANDE - UFCG
CENTRO DE TECNOLOGIA E RECURSOS NATURAIS - CTRN
UNIDADE ACADÊMICA DE ENGENHARIA CIVIL - UAEC
DISCIPLINA: MECÂNICA DOS SOLOS EXPERIMENTAL
LIMITES DE LIQUIDEZ E PLASTICIDADE
 Professor(a):Veruschka E. D. Monteiro 
Assistente: Conrado
	Estagiário(a) de Docência:Rômulo	
Grupo: 	André Queiroga Neto
 Bernardo Augusto T. Almeida
 João Saraiva Coelho Neto
 									Júlio Cesar Câmara dos Santos 
Campina Grande, Dezembro de 2013
LISTA DE FIGURAS
Figura 1.............................................................................................................................6
Figura 2.............................................................................................................................6
Figura 3.............................................................................................................................7
Figura 4.............................................................................................................................8 
Figura 5...........................................................................................................................13 
LISTA DE GRÁFICOS
Gráfico 1...........................................................................................................................9
LISTA DE TABELAS
Tabela 1.............................................................................................................................9
Tabela 2...........................................................................................................................10
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ÍNDICE
1.	INTRODUÇÃO _______________________________________________________ 4
1.1 Justificativa _________________________________ 4
1.2 Objetivos ___________________________________ 4
2.	REVISÃO BIBLIOGRÁFICA____________________________________________ 5
2.1 Fundamentação Teórica_________________________________________________ 5
3.	MATERIAIS E MÉTODOS ___________________________________________ 6
3.1 Materiais_______________________________________________________________  6
3.2 Equipamentos___________________________________________________________ 6
3.3 Métodos________________________________________________________________ 7
4.	RESULTADOS ________________________________________________________ 9
4.1 Dados Coletados _________________________________________________________ 9
4.2 Cálculos Realizados ______________________________________________________10
4.3 Análise dos Resultados ___________________________________________________ 11
5.	CONCLUSÃO_ ______________________________________________________12
6.	REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ___________________________________ 13
 
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LIMITES DE LIQUIDEZ E PLASTICIDADE
1.	INTRODUÇÃO
			Segundo Terzaghi, o termo consistência refere-se ao grau de adesão entre as partículas de solo e à resistência oferecida a forças que tendam a deformar ou romper a massa do solo.
			Os limites de Artteberg, separam os estados de concistência de um determinado solo, o limite de plasticidade(LP) determina o teor de úmidade nescessário para um determinado solo passar do estado semi-sólido para o estado plástico, e o limite de liquidez(LL) determina o teor de humidade nescessário para um determinado solo passar do estado plástico para o estado líquido.
			Por fim vemos a nescessidade de obter os limites de Atterberg para determinar o índice de plasticidade(IP) que propicia a caracterização das amostras de solos em estudo.
1.1 Justificativa
	Os ensaios dos limites de Atterberg são de fundamental importância para a determinação de comportamentos hidráulicos, mecânicos e estruturais de quando o solo estiver sujeitos a cargas, podendo assim com o conhecimento prévio ser escolhido o material mais adequado para a fundação da obra. Os ensaios realizados nos permite caracterizar o solo principalmente em sua compressibilidade e granulometria, tendo como base a Carta de Plasticidade de Casagrande. 
1.2 Objetivos
			Os ensaios tem como objetivo a determinação precisa dos limites de plasticidade e de luquidez através da NRB 7180 e NRB 6459 respectivamente , afim de definir o índice de plasticidade que obtem-se da diferença entre o limite de liquidez e o limite de plasticidade, que é de grande importância para estudos geotécnicos e aplicações em avaliações de solos, estradas, fundações.
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2.	REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
2.1 Fundamentação Teórica
				Os solos são encontrados em vários estados físicos e nos presentes experimentos são de nosso interesse encontrar os limites de liquidez e de plasticidade, para então ser definido o índice de plasticidade.
				O aparelho de Casagrande, nos dá vários indicadores do limite de liquidez, assim sendo preciso a construção de um gráfico auxiliar, contendos as informações do número de golpes e do teor de umidade, assim definindo o teor de umidade para que o materias esteja no estado líquido.Já no limite de plasticidade, se faz nescessário a formação de um cilindo com cerca de 10g da amostra, e com determinações contidas na NRB 7180, caso a amostra deforme antes de atingir 3mm de diâmetro, retorne a amostra para a capsula e adicione água destilada e repita o processo, caso a mesma atinja os diametro desejável e só a parti daí comece a desfragmentar, é nescessario que transfira a mesma para a estufa e determine o teor de umidade.
Por fim com os limites de liquidez e plasticidade bem definidos, encontraremos o índice de plasticidade atravez da seguinte fórmula:
IP (índice de plasticidade) = LL (limite de liquidez) - LP (limite de plasticidade)
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3.	MATERIAIS E MÉTODOS
3.1 Materiais
				Solo: retirado da jazida de Boa Vista – PB
3.2 Equipamentos
				Para os procedimento do teste de liquidez e de plasticidade, os equipamentos usados são:
Estufa capaz de manter a temperatura de 60 a 65° e 105 a 110°;
Capsula de plástico com aproximadamente 120 mm de diâmetro;
Espátula da lâmina flexível com aproximadamente 80 mm de comprimento e 20 mm de largura;
Aparelho de Casagrande, com dimensões indicadas na figura 1;
Cinzel com características indicadas na figura 2;
Balança que permita pesar 200g, com resolução de 0,01 e sensibilidade compatível;
Gabarito cilíndrico com três mm de diâmetro e cerca de 100 mm de comprimento;
Placa de vidro de superfície esmerilhada.
 
 Figura 1 Figura 2
 
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3.3 Métodos
Limite de Plasticidade
				Tomar metade da quantidade de amostra preparada de acordo com a NBR 6457, logo após, seguindo a NBR 7180, colocar a amostra na cápsula e adicionar água destilada até que obtenha-se uma pasta homogênea com consistência para a formação de um cilíndro de 3 mm de diâmetro e 100 mm de comprimento, pegar 10 g da amostra e moldar afim de obter o cilindro com dimensões citadas acima, e para a mlehor visualização há um gabarito com as mesmas.O procedimento de modelagem deve ser feito sobre a placa de vidro de superfície esmerilhada.Porém se o cilindro começar a fraturar antes de suas dimensões serem obtidas, coloca-se de novo a amostra na cápsula, adiciona-se água, em seguida homogêniza a amostra e volta afazer o cilíndro, notando que o limite de plasticidade é obtido com um determinado teor de umidade que consegue deixar o cilíndro moldar os 3 mm de diâmetro e só então começar a fraturar-se.
		
 Figura 3
								 7
Limite De Liquidez
	 	Novamente tomar metade da quantidade de amostra preparada de acordo com a NRB 6457, uma dica é pegar a amostra ultilizada na determinação do limite de plasticidade pois o teor de humidade estará mais próximo ao do limite de liquidez do o da amostra natura que apresenta umidade higroscópica.Logo após, seguindo a NRB 6459(com ressalvas), colocar na capsula e adicionar água destilada, afim de homogenizar e obter uma pasta homogênea, com consistência tal que sejam nescessário 35 golpes até fechar a ranhura.Logo após a homogenização, transferir parte da mistura para a concha do aparelho de Casagrande, de modo que depois de moldada a parte central a espessura seja na ordem de 10mm, retornado o excesso para capsula.Vale ressaltar que a operação deve ser realizada de modo que não fique bolhas no interior da mistura.
			 	Com a mistura na concha passa-se o cinzel abrindo uma ranhura no material em sua parte central, logo após liga-se o aparelho e conta-se o numero de golpes nescessário para que a ranhura seja fechada em 13mm na sua extensão, feito isto transfere parte do material para outra capsula com destino a estufa para se encontrado o teor de umidade da amostra ultilizada.
			 	Com o procedimento encerrado, volta o restante de material ultilizado para a cápsula onde se adiciona mais água destilada e homogeniza, afim de realiza o processo de contagem de golpes novamente.São nescessárias mais tres amostras que estejam situadas entre 15 e 35 golpes para a construção do gráfico(teor de umidade x número de golpes) e a determinação do teor de umidade exato a 25 golpes nescess.
			 
Figura 4
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4.	RESULTADOS EXPERIMENTAIS
4.1 Dados Coletados
 
Limite de Liquidez (Tabela 1)
 
	Cápsula
	06
	24
	38
	07
	31
	Nº de Golpes
	13
	25
	39
	57
	72
	Peso Bruto Úmido (g)
	22,94
	24,74
	23,96
	25,36
	24,64
	Peso Bruto Seco (g)
	21,14
	22,70
	22.19
	23,26
	22,64
	Tara (g)
	16,85
	17,73
	17,80
	17,88
	17,33
	Peso da Água (g)
	1,80
	2,04
	1,77
	2,10
	2,00
	Peso Solo Seco (g)
	4,29
	4,97
	2,39
	5,38
	5,31
	Úmidade
	41,95%
	41,04%
	40,32%
	39,03%
	37,66%
				Arthur Casagrande estabeleceu que o limite de liquidez era determinado obrigatoriamente a partir do gráfico semilogarítmico, onde o teor de umidade era o qual onde o a ranhura na amostra fecha com 25 golpes. Quando o ensaio é bem executado todos os pontos obtidos serão válidos.41,04%
 Gráfico 1
 
 																					9
Limite de Plasticidade (Tabela 2)
	Cápsula
	22
	20
	16
	15
	80
	Peso Bruto Úmido (g)
	8,75
	8,82
	8,40
	8,65
	8,40
	Peso Bruto Seco (g)
	8,35
	8,44
	8,07
	8,40
	8,06
	Tara (g)
	6,90
	7,06
	6,80
	7,42
	6,76
	Peso da Água (g)
	0,4
	0,38
	0,33
	0,25
	0,34
	Peso Solo Seco (g)
	1,45
	1,38
	1,27
	1,28
	1,3
	Úmidade 
	27,58%
	27,53%
	25,98%
	19,5%
	26,15%
 
				Logo o limite de plasticidade é definido por a média aritmética do três menores valores:
23,88%
Índice de Plasticidade
	IP = LL – LP
	IP = 41,04% - 23,88% = 17,16% 
4.2 Cálculos Realizados
				As fórmulas ultilizadas para os calculos situados nas tabelas, são as seguintes:
				Os procedimentos para os valores exatos de LL e LP, são:
LL(Limite de Liquidez) – obtido no gráfico através do teor de umidade com 25 golpes.
LP(Limite de Plasticidade) – obtido através de uma média aritmética dos valores encontrados para os teores de umidade. 
 																				10
4.3 Análise dos Resultados
				Analisando os resultados, vemos que os mesmo foram coerentes de acordo com os passos executados em laboratório, porém com alguns processos em desacordo com as exigências das normas, tais como a capsula de mistura não ser de porcelana e sim de plástico, o tempo de homogeneização não ter sido respeitado em nenhuma das etapas, as verificações prévias dos aparelhos não terem sido executadas. Um exemplo de passos mal executados é que na determinação do limite de liquidez nem todos os pontos foram aproveitados no gráfico 1.
				Em suma, analisando os resultados de acordo com os procedimentos contendo falhas, logo veremos que o nosso resultado final pode conter uma margem de erro grande ou não aceitável.
				
				
																						 11
5.	CONCLUSÕES
Limite de Liquidez
O ensaio não seguido o passo a passo da NBR 6459, principalmente devido ao fator tempo. Porém como o mesmo foi feito de forma coesa, serviu como demonstração, sempre na ressalva que alguns fatores não obedecidos possam ter gerados erros, o mesmo pode servir como parâmetro para futuros experimentos.
Limite de Plasticidade
Como já foi dito em um ensaio bem executado todos os pontos contidos no gráfico são satisfatórios, porém como nem todos os passos da NBR 7180 foram seguidos, mais uma vez em contrariedade ao tempo previsto na mesma. Porém é obtido resultados que servem para demonstração e calculo do índice de plasticidade que é requerido, tão como o mesmo pode servir de parâmetro para futuros experimentos. 
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Índice de Plasticidade
Figura 5
				Com o Índice de Plasticidade definido, nos resta definir as características relacionadas ao gráfico ou carta de plasticidade de Casagrande.
				Primeiramente calculamos se o nosso solo está abaixo ou acima da linha A, assim sabendo se temos uma argila inorgânica, uma argila orgânica ou um silte:
Linha A = 15,35
				 Com o comportamento do nosso solo traçado em verde, concluímos que temos uma argila inorgânica (as que são mais plásticas) e com baixa compressibilidade pois o seu limite de liquidez está muito próximo a 40%.
 
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6.	REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
ABNT – ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, Solo – Determinação do Limite de Plasticidade. NBR 7180, Rio de Janeiro, 1984;
ABNT – ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, Solo – Determinação do Limite de Plasticidade. NBR 6459, Rio de Janeiro, 1984;
ABNT – ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, Solo – Determinação do Limite de Plasticidade. NBR 6457, Rio de Janeiro, 1986;
ME 082/94 (DNER/DNIT);
Caracterização Física e Classificação dos solos, Gil Carvalho Paulo de Almeida.
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