capítulo 6 - limites de atterberg

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  • 7/26/2019 Captulo 6 - Limites de Atterberg

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    GEOTECNIA EOBRAS DE TERRA

    2016.1

    FACULDADE DO SUL DA BAHIA

    PROF. MIRELLA DALVI DOS SANTOS

    UNIDADE 2 - CAPTULO 6

    LIMITES DE ATTERBERG

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    INTRODUO

    MIRELLA DALVI DOS SANTOS - GEOTECNIA EOBRAS DE TERRA

    Areias

    Inertes carga eltrica

    Interagem pelo peso prprio

    O ensaio de granulometria representativo

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    INTRODUO

    MIRELLA DALVI DOS SANTOS - GEOTECNIA EOBRAS DE TERRA

    Argilas

    Partculas muito pequenas

    Atividade eltrica superficial intensaAs molculas de gua ficam aderidas superfcie (dupla camadadifusa ou gua adesiva) que no retirada por secagem a 105-110CCoeso entre partculas

    Granulometria no to representativa Pode-se ter gros do tamanho de argila, mas sem

    comportamento arglico (coeso)

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    INTRODUO

    MIRELLA DALVI DOS SANTOS - GEOTECNIA EOBRAS DE TERRA

    Argilas

    Interao com a gua: pode apresentar consistnciade lama muito mole ou slido duro, dependendo da

    umidade Quanto maior a carga eltrica maior a quantidade de

    gua necessria para lev-la de um estado deconsistncia para outro

    Consistncia: caracterstica utilizada de forma padronizadapara caracterizar solos argilosos

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    ESTADOS DECONSISTNCIA

    MIRELLA DALVI DOS SANTOS - GEOTECNIA EOBRAS DE TERRA

    Variam de acordo com a umidade e de forma gradual

    Limites de Atterberg (A. Casagrande):

    Estado Slido: O solo pode variar de umidade, mas no varia devolume

    Aparncia seca e de cor clara

    Se rompe ao tentar moldar

    A umidade mxima neste estado o Limite deContrao

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    ESTADOS DECONSISTNCIA

    MIRELLA DALVI DOS SANTOS - GEOTECNIA EOBRAS DE TERRA

    Limites de Atterberg:

    Estado Semi-Slido: Solo saturado

    Aceita moldagens com dificuldade e apresentafissuras

    A umidade mnima neste estado o Limite deContrao (LC)

    A umidade mxima neste estado o Limite dePlasticidade (LP)

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    ESTADOS DECONSISTNCIA

    MIRELLA DALVI DOS SANTOS - GEOTECNIA EOBRAS DE TERRA

    Limites de Atterberg:

    Estado Plstico: Solo saturado

    Pode ser moldado sem o aparecimento de trincas A umidade mxima neste estado o Limite de

    Plasticidade (LP)

    A umidade mnima o Limite de Liquidez (LL)

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    ESTADOS DECONSISTNCIA

    MIRELLA DALVI DOS SANTOS - GEOTECNIA EOBRAS DE TERRA

    Limites de Atterberg:

    Estado Lquido: Solo saturado

    Comporta-se como uma suspenso ou lquido viscoso A umidade mnima neste estado o Limite de

    Liquidez

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    ESTADOS DECONSISTNCIA

    MIRELLA DALVI DOS SANTOS - GEOTECNIA EOBRAS DE TERRA

    Limites de Atterberg:

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    ESTADOS DECONSISTNCIA

    MIRELLA DALVI DOS SANTOS - GEOTECNIA EOBRAS DE TERRA

    O Limite de Plasticidade e o Limite de Liquidez so os mais utilizadospara caracterizao

    ndice de Plasticidade (IP):

    =

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    ESTADOS DECONSISTNCIA

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    ESTADOS DECONSISTNCIA

    MIRELLA DALVI DOS SANTOS - GEOTECNIA EOBRAS DE TERRA

    ndice de Consistncia (IC):

    =

    ndice de Liquidez (IL):

    =

    wna umidade natural do solo.

    Estes ndices medem a posio relativa da umidade natural em relao

    aos limites do estado plstico

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    ESTADOS DECONSISTNCIA

    + = 1

    Quando um solo tem IL = 0 e IC = 1, sua umidade natural igual ao LP

    Quando IL = IC = 0,5 a umidade natural est na mdia do LL edo LP

    Quando um solo tem IL = 1 e IC = 0, sua umidade natural igual ao LL

    wn= LPSolo mais resistente e menos compressvel

    wn= LLSolo menos resistente e mais compressvel

    MIRELLA DALVI DOS SANTOS - GEOTECNIA EOBRAS DE TERRA

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    ESTADOS DECONSISTNCIA

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    ESTADOS DECONSISTNCIA

    ndice de Atividade dos Solos (Skempton, 1953)

    Solos com altos teores de argila podem apresentar ndicesmais baixos do que aqueles com pequenos teores deargila

    Pequenos teores de argila e altos ndices de consistnciaindicam uma argila muito ativa

    = =

    % < 0,002

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    LIMITE DE LIQUIDEZ

    Norma ABNT NBR 6459

    Ensaio para encontrar a umidade correspondente passagemdo estado lquido para o plstico

    Essa umidade a correspondente para qual a ranhura no solorequer 25 golpes para se fechar no aparelho de Casagrande

    MIRELLA DALVI DOS SANTOS - GEOTECNIA EOBRAS DE TERRA

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    LIMITE DE LIQUIDEZ

    Procedimento:

    1. Destorroar e quartear amostra seca ao ar2. Tomar 250 g de solo de material passado na peneira de

    n 40

    3. Transferir para recipiente de porcelana e adicionar guadestilada, homogeneizar por 15 minutos

    4. Passar para o aparelho e realizar ranhura com cinzl5. Girar manivela a velocidade de 2 golpes por segundo at

    fechar a ranhura contando o nmero de golpes

    6. Retirar poro de solo do meio da concha paradeterminao de umidade7. Retirar o solo da concha, adicionar mais gua e repetir o

    ensaio at obter 5 determinaes entre 15 e 35 golpes

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    LIMITE DE LIQUIDEZ

    MIRELLA DALVI DOS SANTOS - GEOTECNIA EOBRAS DE TERRA

    Cpsula n 404 415 416 427 428

    Tara (g) 7,76 7,20 7,68 7,45 7,41Amostra mida + Tara (g) 19,19 18,50 22,92 22,96 21,90

    Amostra Seca + Tara (g) 17,05 16,31 19,79 19,71 18,73

    Total de Golpes 45 36 27 23 17

    gua (g) 2,14 2,19 3,13 3,25 3,17

    Solo (g) 9,29 9,11 12,11 12,26 11,32

    Umidade 23,0% 24,0% 25,8% 26,5% 28,0%

    Limite de Liquidez

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    LIMITE DE LIQUIDEZ

    Interpretao:

    Construo do grfico LL (reta) Eixo XGolpes Eixo YUmidade

    O LL a umidade correspondente 25 golpes

    LL = 26,2%

    MIRELLA DALVI DOS SANTOS - GEOTECNIA EOBRAS DE TERRA

    22,0

    23,0

    24,0

    25,0

    26,0

    27,0

    28,0

    10 100

    Umidade(%)

    Nmero de Golpes

    LIMITE DE LIQUIDEZ

    25

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    LIMITE DE LIQUIDEZ

    Interpretao:

    Caso no d para abrir a ranhura ou se no conseguirconsistncia que faa que a ranhura somente se fechecom mais de 25 golpes diz-se que o solo no apresenta

    limite de liquidez (NL) O resultado deve ser expresso em porcentagem e em

    nmero inteiro

    MIRELLA DALVI DOS SANTOS - GEOTECNIA EOBRAS DE TERRA

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    LIMITE DEPLASTICIDADE

    Norma ABNT NBR 7180

    Ensaio para encontrar a umidade correspondente passagemdo estado plstico para o semi-slido

    Essa umidade a correspondente para qual o solo comea ase fraturar quando moldado em cilndro de 3 mm dedimetro e 10 cm de comprimento

    MIRELLA DALVI DOS SANTOS - GEOTECNIA EOBRAS DE TERRA

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    LIMITE DEPLASTICIDADE

    Procedimento:

    1. Tomar uma poro do solo separado do ensaio de LL eseparar bolinhas de cerca de 10 g

    2. Rolar o bolinho de solo em placa de vidro esmerilhada

    at formar um cilndro de 3 mm de dimetro e 10 cm decomprimento (comparar com o gabarito)3. Caso o rolinho se fragmente na primeira tentativa,

    adicionar mais gua destilada e homogeneizar4. Aps a formao do rolinho, amassar o solo e repetir a

    operao at que o solo se fragmente ou apresentefissuras5. Eliminar as extremidades do cilndro e determinar a

    umidade

    MIRELLA DALVI DOS SANTOS - GEOTECNIA EOBRAS DE TERRA

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    LIMITE DEPLASTICIDADE

    MIRELLA DALVI DOS SANTOS - GEOTECNIA EOBRAS DE TERRA

    Cpsula n 425 418 952 411

    Tara (g) 7,64 7,12 10,54 6,92

    Amostra mida + Tara (g) 12,62 11,77 14,41 10,24

    Amostra Seca + Tara (g) 11,94 11,11 13,89 9,82gua (g) 0,68 0,66 0,52 0,42

    Solo (g) 4,30 3,99 3,35 2,90

    Umidade 15,8% 16,5% 15,5% 14,5%

    Mdia das Umidades 15,6%

    Umidade + 5% 20,6%Umidade - 5% 10,6%

    LP = 15,6%

    Todos os valores determinadosso vlidos

    Limite de Plasticidade

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    LIMITE DEPLASTICIDADE

    Interpretao:

    O LP ser a mdia das umidades, no mnimo utilizar 3determinaes de forma que no variem 5% da mdia

    Se no conseguir formar o rolinho diz-se que o solo no

    apresente limite de plasticidade (NP) No geral, se IP < 3 o solo designado como NP

    MIRELLA DALVI DOS SANTOS - GEOTECNIA EOBRAS DE TERRA

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    LIMITE DECONTRAO

    Norma ABNT NBR 7183

    Ensaio para encontrar a umidade correspondente passagemdo estado slida para o semi-slido

    o mximo teor de umidade em que a reduo de umidadeno ocasiona variao de volumemnima umidade na qualo solo ainda permanece saturado

    MIRELLA DALVI DOS SANTOS - GEOTECNIA EOBRAS DE TERRA

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    LIMITE DECONTRAO

    Procedimento:

    1. Tomar parte do solo submetido ao ensaio de LL

    2. Moldar pequena pastilha e deixar secar ao ar eposteriormente em estufa

    3. Determinar o volume da cpsula (V1) e encher commercrio

    4. Medir o volume de mercrio na proveta graduada de 25cm

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    LIMITE DECONTRAO

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    LIMITE DECONTRAO

    Procedimento:

    5. Limpar o exterior do recipiente pequeno e colocar acpsula de vidro com mercrio em outra cpsula deporcelana vazia

    6. Pesar a pastilha de solo j seca (P1)7. Colocar a pastilha sobre o mercrio e mergulhar com

    auxlio da placa com pinos (evitar bolhas de ar)

    8. Pesar o mercrio deslocado pela amostra e calcular ovolume da pastilha (V2) com o peso especfico domercrio

    MIRELLA DALVI DOS SANTOS - GEOTECNIA EOBRAS DE TERRA

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    LIMITE DECONTRAO

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    LIMITE DECONTRAO

    Interpretao:

    =

    1

    1

    100

    s a massa especfica dos gros do solo.

    MIRELLA DALVI DOS SANTOS - GEOTECNIA EOBRAS DE TERRA

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    LIMITE DECONTRAO

    MIRELLA DALVI DOS SANTOS - GEOTECNIA EOBRAS DE TERRA

    Cpsula de solo n 1 2 3

    Volume da cpsula V1 (cm) 17,650 18,131 18,214

    Massa do mercrio + recipiente (g) 404,51 416,02 422,7

    Massa do recipiente (g) 209,53 209,53 209,53

    Massa do mercrio (g) 194,98 206,49 213,17

    Volume de solo V2 (cm) 14,342 15,189 15,680

    Massa do solo seco P1 (g) 19,83 20,88 21,39

    LC = 36,35319

    Limite de Contrao

    Peso esp do solo (g/cm) 2,7800

    Peso esp do Hg (g/cm) 13,5951

    Peso esp da gua (g/cm) 1,0000

    Dados:

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    OBSERVAESGERAIS

    A gua utilizada deve ser destilada de forma a no conterctions que diminuem a deficincia de cargas eltricas dosminerais argilcos, diminuindo a quantidade de gua adesivado solo

    Os ensaios so realizados com solo que passa na peneira n40, de forma a incluir areias finas e siltes no plsticos

    Quanto maior a frao areia fina na amostra, menores so osvalores dos limites de consistncia

    MIRELLA DALVI DOS SANTOS - GEOTECNIA EOBRAS DE TERRA

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    DETERMINAO DEUMIDADE

    Representa o teor de gua contida em uma amostra

    =

    Expressa em porcentagem

    NBR ABNT 6457

    Secagem em estufa a uma temperatura de 105 a 110Cat a constncia de massa (cerca de 12 h)

    Massa Inicial

    Massa Final Massa Inicial Massa Final = Massa de gua