Relatório Mecânica dos Solos

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CENTRO de Ciências Exatas E TECNOLOGIcas (ccet)
Curso de engenharia CIVIL
mecânica dos solos I
professora: rodrigo carrera weber
ÍNDICES DE CONSISTÊNCIA E CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS
Alexandre Lucatelli, Cassio Lahm, Iago Prigol, Mateus Formolo e Rodolfo Pagno.
CAXIAS DO SUL, 04 DE ABRIL DE 2014
Introdução
	Neste trabalho serão detalhadas as atividades desenvolvidas nos experimentos que desenvolvemos em aula prática, relativos ao Limite de Liquidez (LL) que é definido como a umidade abaixo da qual o solo se comporta como material plástico, Limite de Plasticidade (LP) que é definido como o menor teor de umidade com o qual se consegue moldar um cilindro com 3 mm de diâmetro, e a Classificação do Solo através dos limites de plasticidade.
Objetivo
	Analisar ensaios feitos em laboratório para descobrir o teor de umidade e plasticidade, assim nos permitindo classificar os solos adequadamente para uma melhor utilização do material com que vamos trabalhar.
	Esses estudos são de extrema importância na área da Engenharia Civil, para analisar a possibilidade de construção em um determinado local, e também a para a escolha do tipo de fundação na obra e de quais esforços o solo poderá resistir sem ceder, assim eliminando o risco de danos estruturais ao longo do tempo.
Limite de Liquidez - LL
Introdução 
	É definido como a umidade abaixo da qual o solo se comporta como material plástico, ou seja, a umidade de transição entre os estados líquido e plástico do solo.
Método de Ensaio 
Material Utilizado:
Estufa;
Cápsula de porcelana (120mm diâmetro);
Espátula de lâmina flexível(80mm de comprimento e 20mm de largura);
Aparelho de Casagrande (figura 1);
Cinzel (figura 2);
Recipientes adequados que evitam a perda de umidade;
Esfera de aço 8mm de diâmetro.
 
 Figura 1				 Figura 2
Procedimento do Ensaio:
Coloca-se parte da amostra no recipiente de porcelana e aos poucos se adiciona água até a homogeneização da massa; 
Passa-se para a concha do aparelho de Casagrande certa quantidade dessa massa aplainado-a com a espátula, de tal forma que a parte central fique com 1 cm de espessura; 
Faz-se com o cinzel uma ranhura no meio da massa, no sentido do maior comprimento do aparelho; 
Gira-se a manivela à razão de duas voltas por segundo, contando o número de golpes necessários para que as bordas inferiores da ranhura se unam ao longo de 13 mm de comprimento, quando se deve parar a operação; 
Retira-se uma pequena quantidade do material no local onde as bordas da ranhura se tocaram para a determinação da umidade;
Transfere-se o material de volta ao recipiente de porcelana, adicionam-se mais um pouco d’água e repete-se o processo por mais quatro vezes, no mínimo. 
Observação: O número de golpes deve estar no intervalo de 15 a 35 golpes, na impossibilidade de se conseguir a abertura da ranhura ou o seu fechamento com mais de 25 golpes, considerar a amostra como não apresentando limite de liquidez (NL).
			
	*Imagens meramente ilustrativas
Resultados
Limite de Liquidez
		Capsula 176: W= 2,89/7,77 Teor de Umidade= 37,20% 
		Capsula 11: W= 2,91/7,59 Teor de Umidade= 38,33%
		Capsula 17: W= 3,21/8,09 Teor de Umidade= 39,67%
Capsula 122: W= 2,7/6,67 Teor de Umidade= 40,48%
Capsula 14: W= 3,92/9,29 Teor de Umidade= 42,20%
Limite de Liquidez: 40%
Análise
Concluímos que as cápsulas 122 e 14 que possuem teor de umidade maior que 40%, passaram do seu limite de liquidez, pois não atingiram o número necessário de golpes para fechar a ranhura de acordo com a norma, 25 golpes.
Limite de Plasticidade - LP
 
Importância
	O limite de plasticidade é definido como o menor teor de umidade com o qual se consegue moldar um cilindro com 3 mm de diâmetro, rolando-se o solo com a palma da mão; com isso podemos determinar o limite entre o estado plástico e o semi solido da amostra.
Material Utilizado
Estufa;
Cápsula de porcelana;
Espátula de lamina flexível (80mm de comprimento e 20mm de largura);
Recipientes que evitem a perda de umidade da amostra;
Balança;
Placa de vidro de superfície esmerilhada;
Procedimento do ensaio
Conforme NBR 7180 coloca-se parte da amostra no recipiente de porcelana e vai-se adicionando água ate a homogeneização da massa;
Tomar cerca de 10g da amostra e formar uma pequena bola, onde deve ser rolada sobre a placa de vidro com pressão suficiente da PALMA da mão para lhe dar a forma de cilindro, até que fissure em pequenos fragmentos quando atingir a dimensão de 3mm de diâmetro e 10cm de comprimento (igual ao refil de uma caneta);
Ao se fragmentar o cilindro, com diâmetro desejado, transferir imediatamente as partes do mesmo para um recipiente adequado, para a determinação da umidade conforme a NBR 6457.
Observação: Se a amostra fragmentar antes de atingir o diâmetro de 3mm, retorná-la a capsula de porcelana, adicionar água destilada, e repete-se o procedimento.
Resultados
Limite de Plasticidade
	Cápsula 33: W= 0,53/1,56 Teor de Umidade= 33,97%
	Cápsula 9: W= 0,5/1,55 Teor de Umidade= 32,25%
	Cápsula 29: W= 0,51/1,54 Teor de Umidade= 33,11%
 		Cápsula 14: W= 0,34/1,15 Teor de Umidade= 39,56%
Cápsula 38: W= 0,43/1,39 Teor de Umidade= 30,93%	
	- Limite de Plasticidade= 32,56%
- Índice de Plasticidade (IP=LL-LP)
		IP= 40 - 32,56
		IP= 7,44%
Análises
De acordo com a norma os valores de umidade obtidos quando, de pelo menos 3, nenhum deles diferir da respectiva média de mais que 5% dessa média, logo desconsideramos a cápsula 14, por diferir a média de mais que 5%.
Classificação do Solos
Importância
	Através dos limites de plasticidade, do limite de liquidez e da porcentagem passante das peneiras podemos classificar os solos nos seus oito grupos (granulares, finos, altamente orgânicos...), possuindo características e utilizações diferentes entre si.
Métodos de classificação
	Existem diversos métodos de classificação (HRB,USCS,MCT...). Mas os mais utilizados são o HRB (Highway Research Board) Normalizado pela AASHTO M145 e o USCS (Unified Soil Classification System).
Resultados
Com base nos dados podemos observar:
Granulometria
	Peneiras
	Peso retido (g)
	Porcentagem retida (%)
	Porcentagem passada (%)
	38mm
	0
	0
	
	25mm
	0
	0
	
	19mm
	0
	0
	
	9,5mm
	0
	0
	
	4,8mm
	1,61
	1,34
	99,53
	2,0mm
	11,44
	9,53
	98,19
	
	
	
	
	1,2mm
	2,71
	2,25
	88,66
	0,6mm
	12
	10
	86,41
	0,42mm
	9,81
	8,16
	76,41
	0,3mm
	9,84
	8,2
	68,25
	0,15mm
	13,93
	11,6
	60,05
	0,074mm
	10,6
	8,4
	48,45
	Fundo
	48,04
	40,05
	40,05
Logo podemos deduzir:
	LL
	IP
	<0,075%
	<0,002%
	Ia
	D60
	D30
	D10
	Cu
	Cc
	USCS
	AASHTO
	40
	8,04
	48,45
	98,19
	0,081
	-
	-
	-
	-
	-
	OL
	A-5
Conclusão 
	Podemos concluir com base nos resultados dos sistemas utilizados (USCS e HRB), que o solo é de um silte ou argila orgânica pouco compressíveis, não sendo muito propicio a um solo para utilização como subleito para uma rodovia.