LIMITES DE CONSISTÊNCIA DOS SOLOS

DEFINIÇÃO:

Os limites de Atterberg ou limites de consistência são métodos de avaliação da natureza de solos criado por Albert Atterberg.

PARTÍCULAS CONSTITUINTES DO SOLO (TAMANHO):

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ARGILA: menor que 0,002 mm

SILTE: entre 0,06 e 0,002 mm

AREIA: entre 2 e 0,06 mm

PEDREGULHO: maior que 2 mm

Através duma série de testes e ensaios é possível definir o Limite de liquidez, o Limite de plasticidade e o Limite de contração de um solo.

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Índices de consistência (Limites de Atterberg):

O comportamento dos solos finos, dependerá de alguns fatores, como por exemplo:

  • Composição química e mineralógica;
  • Umidade;
  • Grau de saturação;

PARTÍCULAS CONSTITUINTES DO SOLO (COMPOSIÇÃO):

Caulinita:


  • Estável na presença de água;
  • Não é expansiva;
  • Menor plasticidade e coesão

Ilita:


  • Suas camadas estão rigidamente ligadas;
  • Não são expansivas;

Esmectita:


  • Em um meio aquoso é caracterizada pela sua expansão;
  • Elevado grau de propriedades plásticas;
  • Maior plasticidade e coesão;

COMO COMPORTAM-SE

1- Com muita água: as partículas comportam-se como se estivessem em suspenção e o corpo não será mais plástico, e sim um líquido viscoso

2- Caso haja pouca água: as forças capilares serão muito grandes e os grãos se aglutinarão, formando torrões quase sólidos, que não poderão ser moldados, e ao sofrerem esforços de deformação, se quebrarão.

Para analisar essa situação, é utilizado um método, que analisa esta plasticidade ou consistência do solo.

MÉTODO DE ESTUDO:

ÍNDICES DE CONSISTÊNCIA (LIMITES DE ATTEBERG).

SÓLIDO ------ SEMI- SÓLIDO = LC
SEMI- SÓLIDO ------ PLÁSTICO = LP
PLÁSTICO ------ LÍQUIDO = LL


(CALCULADO EM W%)

ONDE:


LC = LIMITE DE CONSISTÊNCIA;
LP= LIMITE DE PLASTICIDADE
LL = LIMITE DE LIQUIDEZ

PROCEDIMENTOS DE ENSAIO LIMITE DE LIQUIDEZ:

PREPAÇÃO DA AMOSTRA (NBR 6457:2016)

  • Secar amostra ao ar, desmanchar torrões e homogeneizar a amostra.
  • Colocar uma fração de amostra e passar na peneira 40 (0,42mm) de modo a ter 200g de material passado.

ENSAIO DE LL (NBR 6759:2017)

PARTE 1

  • Adicionar água destilada em pequenos incrementos, mexer 15 – 30 min;
  • Transferir solo p/ concha; espessura na parte central de 10 mm;
  • Passar o cinzel no meio da concha para abrir a ranhura;
  • Anotar o nº de golpes para as bordas inferiores da ranhura se unirem 13 mm;
  • Coletar o material das bordas que se uniram para a determinação da umidade.
  • Ambiente climatizado;
  • Pesar 100g do material passado;

PARTE 2:

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  • Transferir o restante da massa para a cápsula de porcelana. Lavar e enxugar a concha e o cinzel.
  • Adicionar água destilada à amostra e homogeneizar durante pelo menos 3 min com a espátula
  • Repetir as operações anteriores p/obter o segundo ponto.
  • Na impossibilidade de fechar a ranhura dentro do limite de 15 a 35 golpes, diz-se que o solo não possui limite de liquidez.

REPRESENTAÇÃO:

  • Definidos pelo menos 5 teores de umidade plota-se um gráfico cuja ordenada representa os teores de umidade e a abscissa o número de golpes correspondente, em escala logarítmica;
  • Por definição, o limite de liquidez corresponderá ao teor de umidade que proporciona o fechamento da ranhura com 25 golpes;
  • O resultado é obtido por meio de interpolação linear ajustando-se uma reta pelos pontos obtidos;

LIMITE DE PLÁSTICIDADE:

O Limite de Plasticidade segue a norma brasileira NBR 7180 sendo obtido de maneira simples, porém trabalhosa

  • Ambiente climatizado;
  • Pegar 100 g do material passado;
  • Adicionar água destilada aos poucos, mexer 15 – 30 min; homogêneo, consistência plástica;
  • Com aprox. 10 g de material fazer uma pequena bola com as mãos
  • Rolar a bola sobre a placa de vidro fosca p/ formar o cilindro de 3 mm de diâmetro e 100 mm de comprimento
  • Quando o cilindro fissurar com essas dimensões , coletar o material para determinar a umidade.

ÍNDICE DE PLASTICIDADE:

  • Dentre os índices relacionados à consistência, o mais utilizado é o índice de plasticidade (IP);
  • Este índice determina o caráter de plasticidade do solo, assim, quanto maior o IP, mais plástico será o solo;
  • Sabe-se ainda que quanto maior for o IP, mais compressíveis são as argilas.

IP = LL- LP

CARTA DE PLASTICIDADE DE CASAGRANDE:

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  • O índice de plasticidade é um dado de entrada no gráfico de Casagrande que é a base para classificação do solo pelo Sistema Unificado.
  • Casagrande propôs a “carta de plasticidade” em função do limite de plasticidade e do limite de liquidez.
  • Os solos que se situam acima da Linha A são plásticos (argilosos) e os que se situam abaixo da Linha A são pouco ou não plásticos (siltosos, areias finas).

CÁLCULO:

1- CÁLCULO DO LIMITE DE PLASTICIDADE;

2- CÁLCULO DA MÉDIA DOS LIMITES DE PLASTICIDADE;

3 - CÁLCULO DE 5% DA MÉDIA E COMPARAÇÃO COM OS VALORES;

4- INTERAÇÕES ATÉ TERMOS TODOS OS VALORES DENTRO DO LIMITE.