Conceitos Bsicos P.P. (2011) Compacidade das areias e Limites de
Atterberg GEOTCNIA Introduo (reviso) Mineralogia: argila se
caracterizam por seu tamanho muito pequeno e sua atividade eltrica
superficial intensa; Dupla camada difusa, a gua mais interna no
seca a 105/110oC; Desenvolvem coeso; Areias, siltes puros e
pedregulhos so inertes quanto a carga eltrica. Partculas soltas
(gros), solos granulares (areia e pedregulho). Granulometria e
sedimentao Peneiramento eficaz para solos grossos. Para solos finos
(areia fina, siltes e argilas) asedimentao tem o limite de dimetro
>0,001mm. A sedimentao no caracteriza a principal caracterstica
das argilas, a sua carga eltrica; todo argilomineral uma argila mas
nem toda argila um argilomineral Interao solo gua Caracterstica de
um solo argiloso a sua interao com a gua. O teor de umidade
determina a consistncia de um solo argiloso que pode ir de uma lama
muito mole a um solo duro. Dupla camada difusa (umidade) Dependendo
do teor de umidade: As partculas podem desenvolver camadas difusas
individuais e no ocorre interao entre partculas, a um movimento
livre entre as partculas. Quando o solo seca reduz a camada difusa
das partculas e ocorre interao entre partculas; Quanto maior a
carga eltrica maior a quantidade de gua para levar um solo de um
estado de consistncia a outro. Consistncia dos Solos Estado de
resistncia, rigidezou fluidez emque solos de granulao fina se
encontram Solo solto Solo frivel Solo firmeSolo extremamente firme
Mesmo solo: rijo e fluido Estado das Areias - Compacidade Tipo de
areiaemine max Uniforme de gros angulares0,701,10 Bem graduada de
gros angulares 0,450,75 Uniforme de gros arredondados 0,450,75 Bem
graduada de gros arredondados 0,350,65 O estado em que se encontra
uma areia; Pode ser expresso pelo seu ndice de vazios; OBS 1: o
valor de e no define o estado da areia s. OBS 2: Para um mesmo
valor de e uma areia pode ser FOFA ou COMPACTA. necessrio avaliar o
ndice de vazios natural em confronto com o e mximo e mnimo.
ClassificaoCompacidade Relativa Muito Fofa0-15 Fofa15-50 Mdia50-70
Compacta70 85 Muito Compacta 85 - 100 Como determinare natural?
Como determinar e mximo e mnimo? Estado das Areias - Compacidade
Ex:Paradeterminadosoloarenoso,emax=0,82e
emin=0,42,sejaG=2,66.Nocampo,osolocompactado
paraumamassaespecficamidade17,2kN/m3,comteor
deumidadede9%.Determineacompacidaderelativada compactao. e? S.e=G.w
g=G.gw(1+w)/1+e e=Vv/Vs S=Vw/Vv gd=Ws/V Estado das Argila -
Consistncia ConsistnciaResistnia, em kPa Muito mole400 A resistncia
com que a argila se apresenta; Pode ser quantificada pelo ensaio de
compresso simples; Carga que leva o CP a ruptura / rea do CP =
resistncia a compresso simples. um caso especial do ensaio
triaxial, onde a tenso confinante nula (c = 3 = 0). Este ensaio
utilizado para determinar a resistncia no drenada de solos
argilosos (Su ou Cu) Estados de Consistncia dos Solos Slido: o
volume total do material no se altera quando seu teor de umidade
varia. Semi-Slido: o solo trinca e rompe ao ser trabalhado.
Plstico: o solo pode ser moldado sob diferentes formas sem trincar
nem variar de volume. Fluido ou Lquido: o solo se comporta como um
fluido viscoso. Limites de Consistncia (Limites de Atterberg)
Limite de Liquidez (wL ou LL) Limite de Plasticidade (wP ou LP)
Limite de Contrao (wC ou LC) semi-slidoplsticofluido ou lquido
Estado do Solo Teor de Umidade Limite de Plasticidade (wP) Limite
de Liquidez (wL) Limite de Contrao (wC) slido Limite de Liquidez
(wL) Norma NBR 7180 - ABNT Aparelho de Casagrande Mtodo do cone
(Norma Britnica) Teor de umidade correspondente ao fechamento de
uma ranhura padro sob 25 golpes no Aparelho de Casagrande 13mm
Determinao do Limite de Liquidez Aparelho de Casagrande Determinao
do Limite de Liquidez 30 32 34 36 38 40 42 44 46 110100 Nmero de
Golpes Teor de Umidade (%) 25 golpes LL Limites de Consistncia
Curva de Fluidez Limite de Liquidez (wL) Cone Penetrao British
standard (sia e Europa) Limite de Plasticidade (wP) Norma NBR 9180
ABNT Teor de umidade em que o solo comea a trincar ao ser moldado
um cilindro com 3mm de dimetro rolando-se o solo com a palma da mo
sobre uma placa de vidro esmerilhado. wP = mdia de cinco
determinaes Limite de Plasticidade (wP) Limite de Contrao (wc)
Norma NBR 7183/82 ABNT Teor de umidade abaixo do qual o solo no
varia mais de volume em um processo de secagem. Mtodo do mercrio
Mtodo da parafina Limite de Contrao (wc) 606264666870727476788010
20 30 40 50Teor de Umidade (%)Volume ou Variao de Volume (cm3)wc
Ex.: A seguir, so mostrados os resultados de um ensaio de limite de
contrao: Volume inicial do solo em estado saturado=16,2 cm3 Volume
final do solo em estado seco = 10,8cm3 Massa inicial em estado
saturado = 44,6g Massa final em estado seco = 32,8g. ndices de
Consistncia IP =wL wP Fornece uma indicao da plasticidade do solo
IP = 0solo no plstico 1 < IP < 7 solo de baixa plasticidade 7
< IP < 15solo de plasticidade mdia IP > 15 solo de alta
plasticidade ndice de Plasticidade Valores tpicos de limites de
consistncia de minerais arglicos (Lambe & Whitman, 1967)
MineralonwL wP IP wC trocvel(%)(%) (%) (%) Montmorilonita Ilita
Caulinita Atapulgita ndices de Consistncia ndice indicativo da
histria de tenses do solo natural IL ~ 1 Solo normalmente adensado
IL ~ 0 Solo sobre-adensado IL >> 1 Argila de alta
sensibilidade IL < 0 Argila altamente sobre-adensada ou
ressecada ndice de Liquidez P LPw ww wILndices de Consistncia
Fornece uma indicao do estado de consistncia em que o solo se
encontra no campo IC < 0 solo no estado fluido 0 < IC < 1
solo no estado plstico IC > 1 solo no estado slido ou semi-slido
IPw wICLndice de Consistncia ndice de Sensibilidade das Argilas
(Sensitivity Index de Skempton) lg amoindcctScind=resistncia
compresso simples do solo indeformado. camolg =resistncia compresso
simples do solo amolgado, reconstitudo no mesmo teor de umidade do
solo indeformado. St < 1no sensvel 1 < St < 2sensibilidade
baixa 2 < St < 4sensibilidade mdia 4 < St < 8sensvel St
> 8ultra-sensvel Atividade da Frao Fina (Activity Index de
Skempton) Ac < 0,75Inativa 0,75 < Ac < 1,25Normal Ac >
1,25 Ativa mIPI AA c 2 % Caulinita: Ac = 0,3 a 0,5 Ilita:Ac= 0,5 a
1,5 Montmorilonita: Ac = 4 a 8
