Plasticidade e Consistência dos Solos: Guia Prático e Exercícios, Slides de Matérias técnicas

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INSTITUTO FEDERAL DO CEARÁ

CAMPUS JUAZEIRO DO NORTE

CURSO TÉCNICO EM EDIFICAÇÕES

DISCIPLINA: MECÂNICA DOS SOLOS

PROF. ALEX LÊU

PLASTICIDADE E CONSISTÊNCIA DOS SOLOS

OBJETIVO

INTRODUÇÃO O estudo da plasticidade e consistência permite avaliar a trabalhabilidade e estabilidade do solo nas obras de engenharia.

Plasticidade e consistência ajudam a prever deformações, estabilidade e capacidade de suporte do solo,

permitindo projetos de fundações seguras, aterros estáveis e compactações eficientes.

Plasticidade é a capacidade que o solo tem de ser moldado sem se romper e sem variar de volume. Está associada à presença de argilas e água adsorvida entre as partículas.

• Solos com alto teor de argila → maior plasticidade.
• Solos arenosos → baixa ou nenhuma plasticidade. PLASTICIDADE DOS SOLOS

7 EXEMPLO: Uma argila amolece quando se adiciona água, e se a quantidade acrescentada for excessiva, forma-se uma lama que se comporta como um líquido viscoso com resistência ao cisalhamento praticamente nula. Nesse cenário diz-se que a argila está no estado líquido. Se a água for gradualmente reduzida, num processo lento de secagem, a argila começa a oferecer alguma resistência a deformações, podendo ser facilmente moldada sem variação de volume, mantendo sua nova forma sem aparecer trincas. Este é o estado plástico. Com uma posterior perda de água por evaporação, a argila sofre uma diminuição de volume e aumenta sua rigidez, até que se torna quebradiça; este é o estado semi-sólido. Prosseguindo a secagem, a argila continua a se contrair e atinge um volume mínimo. Além deste ponto, a secagem não mais provocará uma diminuição de volume; o ar começa a entrar nos poros da argila, dando a ela uma tonalidade mais clara e o solo torna-se aos poucos mais duro; este é o estado sólido. CONSISTÊNCIA DOS SOLOS

CONSISTÊNCIA DOS SOLOS LIMITES DE ATTERBERG São teores de umidades limite entre os estados de consistência.

CONSISTÊNCIA DOS SOLOS LIMITES DE ATTERBERG

IP ---- > Índice de Plasticidade --- > Denomina-se índice de plasticidade à diferença entre os limites

de liquidez e de plasticidade.

(Definidos por Albert Atterberg -1911)

ENSAIOS ENSAIO DE LIMITE DE LIQUIDEZ ENSAIO DE LIMITE DE PLASTICIDADE Separar 150 a 200g de solo; passar na peneira de 0,42mm; colocar amostra no recipiente de porcelana e adicionar água, misturar.

INTERPRETAÇÃO DOS RESULTADOS  Quanto maior for o IP, tanto mais plástico será o solo.  Quando um material não tem plasticidade (areia, por exemplo), considera-se o índice de plasticidade nulo e escreve-se IP = NP (não plástico).  Sabe-se que uma pequena porcentagem de matéria orgânica eleva o valor do LP, sem elevar simultaneamente o valor do LL. Tais solos apresentam, pois, baixos valores para o IP.  Sabe-se ainda que as argilas são tanto mais compressíveis quanto maior for o IP. Quanto ao índice de plasticidade, os solos classificam-se em:

CONSISTÊNCIA DOS SOLOS

EXERCÍCIO PRÁTICO Uma amostra de solo argiloso foi submetida aos ensaios de Limite de Liquidez (LL) e Limite de Plasticidade (LP). Para cada ensaio registrou-se a massa úmida da amostra antes de secar e a massa dos sólidos após secagem em estufa (105–110 ºC). Os resultados foram:

• Ensaio de Limite de Liquidez (Casagrande): massa úmida = 37,5 g ; massa de sólidos após secagem = 25,0 g.
• Ensaio de Limite de Plasticidade (ensaio de fio): massa úmida = 32,0 g ; massa de sólidos após secagem = 25,0 g.

a) Calcule o Limite de Liquidez (LL).

b) Calcule o Limite de Plasticidade (LP).

c) Calcule o Índice de Plasticidade (IP = LL − LP).

d) Classifique a plasticidade do solo.

17 EXERCÍCIO PRÁTICO