A DETERMINAÇÃO DO LIMITE DE PLASTICIDADE E ÍNDICE DE PLASTICIDADE DOS SOLOS

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RELATÓRIO DE AULA LABORATORIAL Curso: ENGENHARIA CIVIL  Disciplina: MECÂNICA DOS SOLOS 1 Professor: Sandro Marcello de Souza

DETERMINAÇÃO DO LIMITE DE PLASTICIDADE E ÍNDICE DE PLASTICIDADE DOS SOLOS

1151244 CARLA SABRINA NEVES DE FREITAS

1151247 GABRIEL LINO DANTAS

116178 GEOVANNE SIMÕES

UBERLÂNDIA-MG

2017

INTRODUÇÃO

Definem-se solos finos como aqueles cuja maioria dos grãos têm diâmetro inferior a 0,1 mm. Isto é, o conhecimento da curva granulométrica não é suficiente para prever o seu comportamento na prática.

Na engenharia qualquer resistência do solo é redutível à sua resistência a cisalhamento. Nos fluidos viscosos essa resistência é proporcional à velocidade de deformação. Na zona plástica a resistência ao cisalhamento é proporcional à deformação até um certo ponto; daí por diante ela é constante e independente da deformação. Finalmente nos solos semissólidos há um ponto limite onde o solo se quebra - correspondente à propriedade de friabilidade perfeita. Na natureza ocorrem relações não-perfeitas de viscosidade, plasticidade e friabilidade, entre resistência e deformação

Define-se a plasticidade como a propriedade de certos sólidos serem moldados sem variação de volume, compreender-se-á que a plasticidade de certas argilas existe porque a forma lamelar de seus grãos permite um deslocamento relativo das partículas, sem necessidade de variação de volume, e que essa plasticidade dependerá também do teor de umidade da argila. As formas dos grãos possibilitam que as partículas deslizem uma sobre as outras desde que a água intersticial possa funcionar como uma partícula lubrificante. Se a água for em demasia, entretanto, as partículas como que estarão em suspensão na água e o corpo não será mais plástico, mas um líquido viscoso (lama ou vaga). Por outro lado, se houver pouca água, as forças capilares serão muito grandes e os grãos se aglutinarão entre si formando torrões quase sólidos - como os torrões de argila ressecada - os quais não poderão ser moldados, mas ao sofrerem esforços de deformação, se quebrarão. Uma argila extremamente seca não é moldável plasticamente; se, entretanto, adicionarmos progressivamente pequenas quantidades de água ela vai-se tornando cada vez mais dócil à deformação. A partir de um certo teor de umidade (h1), o material tornar-se-á plástico, permitindo moldagens em formas diversas, sem variação do seu volume. Se continuarmos adicionando água, o corpo vai-se tornando cada vez mais mole até que, ao atingir um teor de umidade (h2), passará a atuar como um líquido viscoso, haverá dois limites h2, e h1 entre os quais o solo é plástico. Esses limites foram denominados por Atterberg como h1= limite de plasticidade (designado pelos símbolos LP ou WP) e h2 = limite de liquidez (designado LL ou WL). 2 Com umidades superiores a h2 diz-se que o solo fino está no estado líquido. Abaixo de h1 diz estar ele no estado semi-sólido. Entre h1 e h2, no estado plástico. Em cada uma dessas regiões o solo se comportará mecanicamente, de uma forma diferente. Acima do limite de liquidez ele se comportará como líquido viscoso.

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1-OBJETIVO

Determinar o Limite de Plasticidade e Índice de Plasticidade de solo tomado em análise laboratorial. Limite de plasticidade de um solo é a umidade que delimita' os estados plásticos e semi-sólido de um solo, definida arbitrariamente como a menor umidade na qual o solo pode ser moldado manualmente na forma de um cilindro de 3 milímetros de diâmetro, sem se fragmentar.

2-MATERIAIS UTILIZADOS

• Agitador de Peneiras - Solotest
• Água destilada
• Amostra de solo
• Aparelho de Casagrande – Brasil solos
• Bacias
• Balança analítica
• Bandeja
• Cápsulas para guarda amostras de solos
• Cinzéis
• Espátula com lâmina flexível
• Peneiras de abertura 40 e 200 – Solotest -NBR NM ISSO 3310-1
• Pincel
• Pisseta
• Proveta
• Régua

3- Metodologia

Usou-se uma bacia de alumínio que continha uma amostra de solo na qual foi pesada com auxílio da balança analítica. Dividiu-se a amostra em 3 partes aproximadamente iguais em três cápsulas (imagem 1), que também por sua vez pesou-se devidamente seus respectivos pesos.

               

Imagem 1: cápsulas com solo

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Fonte: Elaborada pelos autores.

Com cada cápsula evidentemente enumerada para controle. Usou-se duas amostras de solo para fazer o “biscoito”, para determinação do limite de plasticidade e a terceira fez-se sem a moldagem de biscoito (imagem 3).

Primeiramente cada amostra foi levada ao agitador de peneiras, com peneiras #40 e #200 mais a bandeja; fixadas, as peneiras são estimuladas a uma frequência, assim que começam a vibrar a primeira amostra de solo, contida na cápsula, é despejada cuidadosamente no tempo de 1 minuto, após este tempo é esperado 30 segundos, e em sequência e aumenta-se a frequência e é esperado mais 15 segundos (imagem 2). E daí obtido os solos passantes e quem foram pesados e separados na bacia. Por sua vez, cada amostra de solo foi homogeneizada com água até adquirir característica plástica, com o auxílio da proveta mantinha-se o controle de quantidade de ml acrescentada no solo (umidade).

Imagem 2: Agitador de peneiras.

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Fonte: Elaborada pelos autores.

Imagem 3:  moldagem do solo “biscoito”.

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Fonte: Elaboradas pelos autores.

Procurou-se fazer pequenos cilindros de solo com 3 mm de diâmetro e cerca de 10 centímetros de comprimento, rolando o solo entre a mão e a placa de vidro até que o cilindro apresente as primeiras fissuras. Ao conseguir as medidas em aproximado e verificando a taxa de umidade com a espátula transportou-se o solo úmido para a concha do aparelho Casagrande, espalhando para obter uma uniformidade e com o cinzel abriu-se uma ranhura no centro (imagem 4). Girou-se a alavanca contou-se e anotou-se o número de golpes da concha, necessários para obter-se o fechamento da ranhura. Repetindo-se todo procedimento para as demais cápsulas.