consistencia dos solos

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Centro Universitário Estácio da Bahia - FIB 
CÁSSIA JULIANA FERNANDES TORRES 
Engenheira Ambiental 
Engenheira de Segurança do Trabalho 
Engenheira de Segurança de Barragem 
Especialista em Geoprocessamento 
Mestre em Engenharia Ambiental Urbana/UFBA 
Doutoranda em Energia e Ambiente/Cienam/UFBA 
 
Um solo argiloso pode se apresentar em um estado líquido, plástico, semi−sólido ou sólido, a depender de sua umidade. A este estado físico do solo dá−se o nome de consistência. Os limites inferiores e superiores de valor de umidade para cada estado do solo são denominados de limites de consistência. 
Fonte: Machado & Machado (Apostila UFBA) Definição
 
ESTADO DA 
PARTE FINA
 
SÓLIDO
 
SEMI
-
SÓLIDO
 
PLÁSTICO
 
LÍQUIDO (FLUIDO 
DENSO)
 
LIMITE 
 
LIMITE DE 
CONSTRAÇÃO 
)
LC
(
 
LIMITE DE 
LIQUIDEZ 
)
LL
(
 
LIMITE DE 
PLASTICIDADE 
LP
)
(
 
LL
 
LP
 
Os valores de LL e LP são de uso mais 
corriqueiro na engenharia geotécnica. 
Definição
 
	•
	Estado Sólido − Dizemos que um solo está em um estado de consistência sólido quando o seu volume “não varia” por variações em sua umidade. 
 
	•
	Estado Semi − Sólido − O solo apresenta fraturas e se rompe ao ser trabalhado. O limite de contração, wS, separa os estados de consistência sólido e semi−sólido. 
 
	•
	Estado Plástico − Dizemos que um solo está em um estado plástico quando podemos moldá−lo sem que o mesmo apresente fissuras ou variações volumétricas. O limite de plasticidade, wP, separa os estados de consistência semi−sólido e plástico. 
 
	•
	Estado Fluido − Denso (Líquido) − Quando o solo possui propriedades e aparência de uma suspensão, não apresentando resistência ao cisalhamento. O limite de liquidez, wL, separa os estados plástico e fluido. 
A argila é a fração do solo, cujas partículas apresentam um diâmetro inferior a 0,002 mm (NBR 7250) e que, em contato com a água, adquire plasticidade. A fração argila, no entanto, não é constituída só de partículas que apresentam plasticidade. Argilas
 
A plasticidade de um solo é devida aos argilo-minerais, às micas e ao húmus existentes. O teor de argilo-minerais na fração argila dos solos é, quase sempre, muito superior aos de mica e de húmus e, portanto, o estudo dos argilo-minerais deve merecer destaque. 
Limites de consistência
Limites de consistência ou de ATTERBERG: limites inferiores e superiores de valor de umidade para cada estado do solo. Adaptados e obtidos por ensaios padronizados por Arthur 
Casagrande 
•
LIMITE DE LIQUIDEZ 
 
-
 
LL
 
•
LIMITE 
DE PLASTICIADE 
 
-
 
LP
 
• LIMITE DE CONTRAÇÃO - LC 
Ensaios para determinar os Limites de consistência 
Normas de ensaio: 
 
NBR6457/84 - Amostra de solo - preparação para ensaios de compactação e ensaios de caracterização; 
 
NBR6459/84 - Solo - determinação do limite de liquidez; 
 
NBR7180/84 - Solo - determinação do limite de plasticidade; 
 
NBR7183/69 - Solo - determinação do limite e relação de contração 
Limite de Liquidez (LL)
LL: Teor de umidade que o solo passa do estado plástico para o fluido 
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). 
	
	
	O aparelho de Casagrande é formado por uma base dura (ebonite), uma concha de latão, um sistema de fixação da concha à base e um parafuso excêntrico ligado a uma manivela que movimentada a uma velocidade constante, de duas rotações por segundo, elevará a concha a uma altura padronizada para a seguir deixá-la cair sobre a base. Um cinzel (gabarito), com as dimensões mostradas na mesma figura completa o aparelho. 
 
 
Limite de Liquidez (LL) – Casagrande 
Limite de Liquidez (LL)
Selecionar o solo que passa na peneira  40 (0,42mm); 
Colocar na concha do aparelho uma pasta de solo; 
Fazer uma ranhura e, em seguida, gira-se a manivela, à razão de 02 (duas) revoluções por segundo; 
Contar o número de golpes para que a ranhura se feche, numa extensão de 12 mm, e, em seguida determina-se o teor de umidade do solo; 
Repetir o processo para diferentes teores de umidade (no mínimo 6 vezes); 
Traçar gráfico h X numero de golpes; 
Determinar o teor de umidade correspondente a 25 golpes. 
Limite de Liquidez (LL) – Em resumo... 
Ensaio 
	Nº GOLPES 
	UMIDADE 
	
	
	
	
	
	
Montar a tabela 
Montar o gráfico 
Achar o LL 
Repetir o ensaio 6 vezes. 
•
Entrar
 
no
 
gráfico
 
com
 
25
 
golpes
 
e
 
pegar
 
o
 
LL
.
 
 
•
 
Por
 
que
 
25
 
golpes?
 
Foi
 
definido
 
a
 
partir
 
de
 
experimentos
 
onde
 
chegou
 
a
 
conclusão
 
que
 
para
 
chegar
 
no
 
LL
 
é
 
aproximadamente
 
25
 
golpes
.
 
Em
 
todos
 
os
 
países
 
utiliza
-
se
 
este
 
método
 
com
 
25
 
golpes,
 
foi
 
padronizado
.
 
 
 
Quando o solo se encontra no estado plástico ele perde a capacidade de fluir conservando a sua forma e podendo ser facilmente moldado. Se ele continuar perdendo umidade, este estado desaparece até que, para um certo valor denominado Limite de Plasticidade (LP), o solo se desmancha ao ser trabalhado: é o estado semi-sólido. 
A
 
amostra
 
é
 
rolada
 
com
 
a
 
mão,
 
em
 
um
 
movimento
 
de
 
vaivém,
 
sobre
 
uma
 
placa
 
de
 
vidro
 
fosco,
 
e
 
a
 
umidade
 
correspondente
 
ao
 
início
 
do
 
fraturamento
 
calculada
.
 
O ensaio deste limite é determinado pela ABNT NBR 7180, que regulamenta o cálculo do teor de umidade para o qual o solo começa a se fraturar quando se tenta moldá-lo na forma de uma amostra cilíndrica de 3 mm de diâmetro. 
LP: Teor de umidade em que o solo passa do estado semi-sólido para estado plástico 
O equipamento necessário à realização do ensaio é muito simples tendo-se, apenas, uma placa de vidro com uma face esmerilhada e um cilindro padrão com 3mm de diâmetro. 
O ensaio inicia-se rolando, sobre a face esmerilhada da placa, uma amostra de solo com um teor de umidade inicial próximo do limite de liquidez, até que, duas condições sejam, simultaneamente, alcançadas: o rolinho tenha um diâmetro igual ao do cilindro padrão e o aparecimento de fissuras (inicio da fragmentação). O teor de umidade do rolinho, nesta condição, representa o limite de plasticidade do solo. O ensaio é normalizado pela NBR 7180/82. 
Limite de Plasticidade (LP)
 
Limite de Plasticidade (LP)
 
Limite de Plasticidade (LP)
 
Índice de Plasticidade 
LL e LP isolados não diz muita coisa, o ideal é encontrar o Índice de Plasticidade (IP) 
IP = LL - LP 
	•
 
	Define o intervalo de variação de umidade no qual o solo se encontra no estado plástico; 
	•
	Muito usado em alguns sistemas de classificação do solo. 
IP = 0 - Não Plástico 
1 < IP < 7 - Solos pouco plásticos 
7 < IP < 15 - Solos medianamente plásticos 
IP > 15 - Solos altamente plásticos 
Índice de Plasticidade IP
 
Pior é o material para 
construção civil
 
Exemplo: Solo de massapê possui um IP> 40 
ATIVIDADE DO ARGILO-MINERAL (SKEMPTON) 
Atividade coloidal (Ac) - É a relação entre o índice de plasticidade e a porcentagem da fração argilosa menor que 2 microns (0,002 mm). 
Inativa
 
Normal
 
Ativa
 
Quanto menor a atividade coloidal, menor é o IP, melhor para a construção civil. 
EXERCÍCIO
 
Obrigada! 
torres_cjf@yahoo.com.br