Plasticidade 05.4 PLASTICIDADE

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PLASTICIDADE DOS SOLOS
● INTRODUÇÃO
Solos finos
• granulometria não é suficiente para caracterização;
• formados por partículas de grande área superficial 
(argilominerais) → interação com a água → propriedades 
plásticas → f(tipo de argilomineral);
• propriedades plásticas estão relacionadas ao 
comportamento geotécnico dos solos finos quanto à
expansão e contração e à compressibilidade.
Plasticidade:
Propriedade apresentada por alguns materiais sólidos de 
serem moldados sem rupturas e sem variação de volume.
Fundamental na caracterização de solos finos → f(teor de 
argila, teor de umidade e mineralogia dos argilominerais 
presentes).
Teor de argila ↑ plasticidade ↑
Intervalo de umidade específico (estado plástico) → plasticidade
Argilominerais 1:1 < argilominerais 2:1 
● ESTADOS DE CONSISTÊNCIA 
Comportamentos diferenciados de um solo argiloso frente a 
variação no teor de umidade
– Estado sólido: não há variação de volume do solo com a secagem
– Estado semi-sólido: verifica-se variação de volume com a secagem
– Estado plástico: facilmente moldável
– Estado líquido: comportamento de um fluído denso
Variação de volume
teor de umidade
sólido semi-sólido plástico líquido
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● LIMITES DE CONSISTÊNCIA
Teores de umidade limites entre os estados de consistência
Estudos do eng. químico Albert Atterberg → adaptados e obtidos por ensaios 
padronizados por Arthur Casagrande
Limite de Liquidez - LL ou wl
Teor de umidade limite entre o estado líquido e o estado plástico, 
correspondente a uma resistência não drenada de 2,5 kPa.
Determinação:
• Aparelho de Casagrande - NBR 6459/84
• Ensaio de cone de laboratório
– Método do aparelho de Casagrande
Teor de umidade no qual se fecha uma 
ranhura feita no solo disposto em uma 
concha metálica, por meio de 25 golpes a 
velocidade constante, desta concha contra 
uma base fixa
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– Método do cone de laboratório
Baseado na definição de wl. Busca-se o teor de umidade no qual o solo 
argiloso apresenta Su= 25kPa, medida pela penetração de um pequeno 
cone metálico padronizado sobre uma amostra de solo moldada (norma 
britânica BS 1377:1975)
Limite de Plasticidade - LP ou wp
Teor de umidade limite entre o estado plástico e estado semi-sólido.
Mínimo teor de umidade no qual é possível moldar um cilindro de 
solo com 3mm de diâmetro e 10cm de comprimento sem fissurar.
Determinação: ensaio de limite de plasticidade (NBR 7180/84).
Determina-se o teor de umidade no qual um cilindro de solo executado 
com a palma da mão, por meio de movimentos regulares de vaivém, sobre 
uma placa de vidro fosco, começa a fissurar ao atingir dimensões padrões 
(φ= 3mm e l= 10cm)
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PLASTICIDADE DOS SOLOS
Limite de contração - LC ou ws
Teor de umidade limite entre os estados semi-sólido e sólido.
Teor de umidade no qual o solo não mais varia de volume ao secar.
– Determinação pelo ensaio do limite de contração (NBR 7183/82) 
- método do deslocamento de mercúrio
Busca-se determinar o teor de umidade que ainda ocuparia os vazios de 
um solo colocado a secar em estufa até não mais contrair
Cálculos:
onde: w - teor de umidade inicial da amostra
wc - teor de umidade associado a redução de volume com a secagem
W - peso inicial da amostra úmida
Ws - peso da amostra seca
V - volume inicial da amostra
Vd - volume da amostra após seca em estufa (determinado pelo método 
de deslocamento de mercúrio)
– Determinação indireta de ws pelos índices físicos:
Considerando que no estado sólido o índice de vazios não se altera quando o 
solo está seco (w=0) ou saturado (w= ws)
solo saturado solo seco igualando
Grau de contração: indica a variabilidade de volume do solo com a alteração 
na sua umidade
solos bons C < 5%
solos regulares 5< C < 10%
solos ruins 10 < C < 15%
solos péssimos C > 15%
wcwws −=
s
wd
s
s
W
)VV(
W
WWws γ⋅−−−=
Gws
S
wse
w
s ⋅=γ⋅
γ⋅= 1e
d
s −γ
γ= G
1ws
d
w −γ
γ=
V
VVC d−=
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Parâmetros definidos pelos limites de consistência
Índice de plasticidade - Ip →
Quantitativo da plasticidade dos solos
1<Ip<7 - solo fracamente plástico
7<Ip<15 - solo medianamente plástico
Ip>15 - solo altamente plástico
Ip= NP (não plástico) - quando da 
impossibilidade de se determinar 
wl e/ou wp 
Empregado na especificação da qualidade de solos empregados em obras 
viárias e de terra e em correlações com parâmetros de compressibilidade.
Índice de consistência - Ic →
Indicativo do grau de consistência do solo
em seu teor de umidade natural (w)
Ic < 0 - muito mole (vaza) → solo no estado fluído
0 < Ic < 0,5 - mole
0,5 < Ic < 0,75 - média solo no estado plástico
0,75 < Ic < 1 - rija
Ic > 1 - dura → solo no estado sólido ou semi-sólido
Índice de liquidez - IL →
Permite inferir sobre a sensibilidade e 
pré-adensamento dos solos argilosos
IL > 1 - argilas extra-sensíveis
IL≈ 1 - argilas normalmente adensadas
IL ≈ 0 - argilas pré-adensadas
IL < 0 argilas muito pré-adensadas
Índice de atividade coloidal - Ia →
Diz respeito a atividade da fração argilosa, ou
seja avalia o potencial da fração argila em conferir plasticidade e coesão ao
solo. Indicativo do tipo de argilomineral.
Ia < 0,75 - solo inativo (indicativo de argila 1:1)
0,75 < Ia < 1,25 - solo de atividade normal
Ia > 1,25 - solo ativo (indicativo de argila 2:1)
PLASTICIDADE DOS SOLOS
wpwlIp −=
Ip
wwlIc −=
Ip
wpwIL −=
µ<= 2%
IpIa
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