LIMITES SOLO

UNIVERSIDADE COMUNITÁRIA DA REGIÃO DE CHAPECÓ - UNOCHAPECÓ

ÁREA DE CIÊNCIAS EXATAS E AMBIENTAIS

CURSO DE ENGENHARIA CIVIL

RELATÓRIO DE LIMITE DE LIQUIDEZ E DE LIMITE DE PLASTICIDADE

FABIANO LUIS DALAROSA

CHAPECÓ - SC, ABRIL 2014.

A plasticidade do solo, ou limites de consistência, é determinada através de dois ensaios: limite de liquidez e limite de plasticidade. Os ensaios de plasticidade foram realizados somente com a parte fina do solo, representada pelo material que passa na peneira de abertura 0,42 mm. Os limites de liquidez e de plasticidade dependem, geralmente, da quantidade e do tipo da argila presente no solo.

O limite de liquidez (LL) é o teor de umidade determinado pelo aparelho de Casagrande. Ele é constituído por uma concha metálica unida a uma manivela que a move, fazendo-a cair sobre uma base sólida um certo número de vezes, até o fechamento de 1 cm da ranhura padrão, feita previamente no solo colocado na concha. O limite de liquidez corresponde ao teor de umidade em que a ranhura se fecha com 25 golpes.

O limite de plasticidade (LP) é o teor de umidade necessário e suficiente para rolar uma porção do solo umedecido sobre uma placa de vidro até formar um pequeno cordão com 3 mm de diâmetro e 12 cm a 15 cm de comprimento, sem fissurar.

A diferença entre o limite de liquidez e de plasticidade determina o índice de plasticidade (IP = LL - LP), que depende somente da quantidade de argila presente no solo.

Para preparo das amostras segue-se a norma da NBR 6457, onde descreve sobre a preparação de amostras para ensaios Limites de Plasticidade e Liquidez. Para início, coletou-se certa quantidade de amostra de solo, o mesmo deve ser seco ao ar livre, logo após, os torrões foram desmanchados com o almofariz e mão de grau para haver uma homogeneização. Após a coleta e homogeneização da amostra, fez-se o peneiramento de uma fração da amostra na malha 2 mm (peneira numero 10) e depois na malha 0,42 mm (peneira numero 40). A partir desse peneiramento retirou-se entre 120g e 150g do solo que passou na malha para ser utilizada nos ensaios.

LIMITE DE LIQUIDEZ

O Limite de Liquidez (LL) é definido como a umidade abaixo da qual o solo se comporta como material plástico, é a umidade de transição entre os estados líquido e plástico do solo, ou seja, perde a capacidade de fluir.

O ensaio apresentará um gráfico do limite de liquidez em função do número de golpes aplicados pelo equipamento casa grande.

Procedimentos segundo a NBR 6459/94 – Limite de Liquidez

Parte da amostra de solo, aproximadamente 70g foram colocados no recipiente de porcelana e aos poucos se adicionou água (15 ml +5 ml) a fim de se obter uma perfeita homogeneização da mistura, que deverá mostrar-se como uma massa plástica.

Certa quantidade dessa massa plástica de solo foi passada para o aparelho de Casagrande, espalhando-a com espátula, de modo que a mesma ocupe aproximadamente 2/3 da superfície as concha e a parte central deve ficar com 1 cm de espessura. Essa espessura é medida através de um gabarito (no caso já contido no cinzel). Deve-se evitar formação de bolhas de ar no interior da massa.

Com o cinzel foi feito uma ranhura no meio da massa de solo no sentido de maior comprimento do aparelho.

Girou-se a manivela a uma velocidade de duas voltas por segundo, contando o número de golpes, no primeiro ensaio deu 32 golpes, até que se constatou o fechamento da ranhura num comprimento de 1.2 cm, quando se interrompeu a operação.

Uma pequena quantidade de material foi retirada no local onde as bordas da ranhura se tocaram, pesou-se a cápsula de número 5 (8,922g) onde foi colocada esta parte do solo e ambos foram novamente pesados (19,381) e logo após colocados na estufa para a determinação da umidade.

Transferiu-se o material de volta ao recipiente de porcelana e adicionou-se mais 2 ml de água repetindo o processo no aparelho de Casagrande que deu 20 golpes. Pesou-se a cápsula número 46 (8,119g) onde se acrescentou o material sendo pesado novamente (13,059) e colocados na estufa.

Para o terceiro ensaio foram acrescentados 2 ml para a homogeneização da massa e 10 golpes até o fechamento da ranhura. Pesou-se a cápsula de número 9 (8,889) e depositou-se na mesma o material coletado sendo pesados novamente (18,770) e colocados na estufa.

No último ensaio acrescentou-se terra para a massa ficar mais dura e foram necessário 17 golpes no aparelho para o fechamento da ranhura. O material coletado foi depositado na capsula de numero 35 que pesa 8,148g e, posteriormente pesados totalizando 17,969g para então serem secos em estufa.

OBS.: A partir do segundo ensaio pode acrescentar de 1 ml a 3ml de água ou mais solo.

O processo deve se repete por mais quatro vezes, no mínimo, quanto maior número de ensaios maior a precisão.

Seguindo o padrão de ensaio estabelecidos na norma NBR 6459 para o cálculo do Limite de Liquidez utilizou-se das Fórmulas abaixo:

( ) ( )

( ) ( )

( )

( )

( )

Onde :

W(%) = Teor de Umidade

Mw = Massa úmida

Ms = Massa solo seco

A partir disso, calcula-se o teor de umidade para cada amostra e se obtêm os valores estabelecidos na Tabela:

Determinação

1

2

3

4

Número da Cápsula

5

46

9

35

Massa da Cápsula

8,922

8,119

8,889

8,148

Massa do Solo Úmido + Cápsula

19,381

13,059

18,77

17,969

Massa do Solo Seco + Cápsula

15,967

11,384

15,245

14,529

Número de Golpes

32

20

10

17

Teor de Umidade %

48,5

51,5

55,5

53,9

O limite de liquidez é o teor de umidade no qual o solo fecha a ranhura com o impacto de 25 golpes. Como não se consegue esse limite com precisão através de tentativas, colocam-se os pontos obtidos um gráfico onde o eixo das abscissas corresponde ao log do Nº de golpes e a ordenada a umidade, ajusta-se uma reta com estes pontos e graficamente determina-se o limite de liquidez. O ideal é tentar obter uma umidade com o fechamento da ranhura próximo à 25 golpes.