Profa. M.Sc. Vanessa Vogt [email protected]
Mecânica dos Solos e
Fundações
Aula 02 – Limites de
Atterberg
Vt
Vv
Var
Va
Vs
Pt
Par
Pa
Ps
VOLUMES
PESOS
SÓLIDO
ÁGUA
AR
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Vt
Vv
Var
Va
Vs
Pt
Par
Pa
Ps
VOLUMES
PESOS
SÓLIDO
ÁGUA
AR
◦
É a razão entre:
O peso de água (Pa) contido na amostra e
O peso do solo seco (Ps) (peso dos grãos)
100
*
Ps
Pa
h
Anexo da NBR 6457/1986 - Amostras de solo - Preparação para ensaios de compactação e ensaios de caracterização.
Balança
Estufa
Dessecador
Balança
Peso
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“Tomar uma quantidade de material,
em função da dimensão dos grão,
como
indicado
na
Tabela
5,
destorroá-lo,
colocá-lo
no
estado
fofo, em cápsula metálica e fechar a
tampa. Pesar o conjunto, com a
resolução correspondente, e anotar
como M1.” (A-3.1.1
)
Peso
Solo
Úmido
Tabela 5 / Anexo I / NBR 6457
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“Remover a tampa e colocar a
cápsula em estuda, a temperatura
de 105°C a 110°C, onde deve
permanecer
até
apresentar
constância de massa. Normalmente,
um intervalo de 16 a 24 hs é
suficiente para secagem do material,
podendo intervalos maiores serem
necessários dependendo do tipo de
solo ou se o mesmo estiver muito
úmido.
A tampa
não
deve
ser
recolocada
enquanto
o
material
permanecer em
estufa” (A-3.1.2)
“Transferir a cápsula da estufa
para o dessecador, onde deve
permanecer
até
atingir
a
temperatura
ambiente.
Recolocar a tampa e pesar o
conjunto,
com
a
resolução
correspondente e anotar como
M2” (A-3.1.3)
“ Efetuar, no mínimo, três
determinações
do
teor
de
umidade
por
amostra”
(A-Profa. M.Sc. Vanessa Vogt [email protected]
◦
Durante a realização do ensaio devem ser anotados os
seguintes valores:
Número da cápsula;
Peso da cápsula;
Peso da cápsula com o solo úmido;
Peso da cápsula com o solo seco;
◦
Cálculo:
100
*
Ps
Pa
h
umido
solo
cápsula
P
_
o
solo
cápsula
P
_
sec
cápsula
P
Estado
Estado
Estado
Semi-Sólido
Plástico
Líquido
Como seria um solo em cada estado?
Umidade
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Estado Semi-Sólido
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Estado Liquído
Estado
Estado
Estado
Semi-Sólido
Plástico
Líquido
Definição:
◦
Representa o teor de umidade a partir do qual um solo
passa a exibir plasticidade;
◦
É a umidade a partir da qual o solo deixa de apresentar
consistência de material sólido, tornando-se moldável.
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Equipamentos:
Placa de Vidro esmerilhada;
Gabarito Ø3x100mm;
Cápsula de alumínio;
Espátula de aço;
Execução do Ensaio:
◦
NBR 7180/84
◦
Define o LP como o teor de umidade
com o qual o cilindro começa a se
fragmentar ao tentar moldá-lo com 3mm
de diâmetro;
◦
Devem ser anotados os mesmos dados
já descritos no ensaio de umidade
natural;
◦
Deve-se realizar o procedimento de
ensaio com pelo menos 3 amostras,
sendo que os resultados que estiverem
em uma faixa de ±5% em relação a
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EXEMPLO:
EXEMPLO:
◦
Cálculo:
◦
Observações:
A norma determina que sejam realizados pelo menos 3
ensaios em cada amostra para determinação da umidade;
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EXEMPLO:
◦
Cálculo:
◦
Cálculo:
A umidade é calculada pela média dos resultados:
- 5% = 25,8%
+ 5% = 28,6%
EXEMPLO:
◦
Cálculo:
◦
Cálculo:
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Definição:
◦
O Professor Casagrande normatizou o ensaio e desenvolveu
o aparelho para determinação do limite de liquidez;
◦
É o teor de umidade acima do qual o solo perde as
características de plasticidade, passando a se comportar
como um fluido viscoso;
◦
Representa a fronteira entre o “estado plástico” e o “estado
líquido”.
Materiais para ensaio
◦
Água destilada;
◦
Aparelho de Casagrande
◦
Cinzel Curvo
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Materiais para calibração
◦
Calibrador de altura de queda
◦
Calibrador da base de ebonite com esfera
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Execução do Ensaio:
◦
NBR 6459/84
◦
Aparelho de Casagrande
◦
O Limite de Liquidez (LL) corresponde à umidade que
determina o fechamento do sulco com 25 golpes;
◦
Em cada ensaio deve-se anotar o número de golpes
necessários para fechar o sulco;
◦
Após isso, retira-se em uma cápsula o solo das bordas que
se uniram para determinação da umidade;
◦
É necessário adotar os mesmos dados do ensaio de
umidade e o número de golpes;
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◦
A apresentação dos resultados é feita através de um gráfico com
Teores de Umidade (escala linear) x Número de goles (escala
logarítmica);
◦
Ajusta-se os pontos obtidos em uma reta, descartando os pontos
que estiverem muito afastados da tendência;
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Dos diversos índices, relacionando os limites de liquidez, de
plasticidade e às vezes o teor de umidade do solo, o mais utilizado é
o índice de plasticidade;
Fisicamente representaria a quantidade de água que seria
necessário a acrescentar a um solo, para que ele passasse do
estado plástico ao líquido. Sendo definido como a diferença entre o
limite de liquidez e o limite de plasticidade, portanto, temos:
Limite de
Plasticidade
Limite de
Liquidez
IP
Índice de
Plasticidade
Este índice determina o caráter de plasticidade de um solo, assim,
quando maior o “IP”, tanto mais plástico será o solo. Sabe-se, ainda,
que as argilas são tanto mais compressíveis quando maior for o “IP”:
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Segundo a norma ABNT NBR 6502:1980 quanto à consistência os
solos finos, podem ser subdivididos em:
◦
Muito moles;
◦
Moles;
◦
Médias;
◦
Rijas;
◦
Duras.
•Busca-se situar o teor de umidade do solo no intervalo de interesse
para a utilização na prática, ou seja, entre o limite de liquidez e o de
plasticidade;
•As argilas moles, médias e rijas situam-se no estado plástico; as
Quantitativamente, cada um dos tipos pode ser identificado
quando se tratar de argilas saturadas, pelo seu índice de
consistência,
IC = (LL - h)/IP
, do seguinte modo (sendo h = teor de
umidade):
◦
Muito moles: IC < 0;
◦
Moles: 0 < IC < 0,50;
◦
Médias: 0,50 < IC < 0,75;
◦
Rijas: 0,75 < IC < 1,00;
◦
Duras: IC > 1,00.
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Cada um dos tipos ainda pode ser identificado do seguinte modo:
◦
Muito moles: as argilas que escorrem com facilidade entre os
dedos, se apertadas nas mãos;
◦
Moles: as que são facilmente moldadas pelos dedos;
◦
Médias: as que podem ser moldadas pelos dedos;
◦
Rijas: as que requerem grande esforço para serem moldadas
pelos dedos;
◦
Duras: as que não podem ser moldadas pelos dedos e que, ao
serem submetidas o grande esforço, desagregam-se ou perdem
sua estrutura original
.
