Responsiveness Score

As influências das frações finas do solo não são definidas apenas pela granulometria, pois com apenas este ensaio não se pode ter noção exata do comportamento do solo. As propriedades plásticas dependem da umidade do solo, da forma das partículas e da sua composição química e mineralógica. Por esse motivo, faz-se necessário o uso de outros ensaios para definir as propriedades que ao estudo. O sueco Atterberg definiu os limites de consistência e, assim, pode estudar os diferentes “estados” do solo em presença de água. Na ordem decrescente, de quantidade de água presente na amostra, temos: o estado líquido, o estado plástico, o estado semi-sólido e o estado sólido. E entre esses estados temos a seguinte tabela:

Tabela 5.4: Limites de Consistência

Estado Físico Limite de Consistência Estado Físico

Estado líquido Limite de Liquidez - LL Estado plástico Estado plástico Limite de Plasticidade - LP Estado semi-sólido Estado semi-sólido Limite de Contração - LC Estado sólido Fonte: SENÇO (1997)

Quanto mais elevado for o valor de IP, maior será a plasticidade do solo em questão. A consistência de um solo em seu estado natural é definida pelo Índice de Consistência, IC. IP h LL IC =( − ) (5.2) Onde: • IC – índice de consistência; • LL – limite de liquidez; • h – umidade natural do solo; • IP – índice de plasticidade.

Com isso, têm-se como definição para:

• Limite de Liquidez (LL): é a transição do estado de consistência plástica para o estado de consistência líquida, com a umidade crescente. Tem símbolo LL e é expresso em %;

• Limite de Plasticidade (LP): é a transição do estado de consistência semi- sólida para o estado de consistência plástica, com a umidade crescente. Tem símbolo LP e é expresso em %;

• Limite de Contração (LC): define-se como contração linear de um solo a diminuição, em uma dimensão, em que o teor de umidade é reduzido do limite de saturação, limite de plasticidade, para o limite de contração. Tem como símbolo LC e é expresso em %.

a) Objetivos do Ensaio

Determinar através de metodologia de ensaio normalizada o limite de liquidez - LL, e o limite de plasticidade de solos - LP, além de todas as variáveis necessárias para a determinação dos referidos limites acima descritos.

Esses limites são de determinação mais freqüente e são utilizados para a elaboração de sistemas de classificação de solos. São ensaios de rotina em laboratório de solos e sua determinação deve seguir rigorosamente a padronização proposta, afim de que possam ser compatíveis os resultados obtidos por laboratórios diferentes. Ainda que o LL e LP possam ser obtidos através de ensaios bastante simples, a interpretação física e o relacionamento quantitativo de seus valores com os fatores de composição do solo (tipo, quantidade dos minerais, tipo de cátion absorvido, forma e tamanho das partículas, composição da água) é difícil e complexo.

As seguintes normas DNER (1994b), DNER (1994d), DNER (1994e), DNER (1994f) e DNER (1996), subsidiam tecnicamente a metodologia de ensaio, os cálculos executados e os resultados encontrados neste ensaio para esta pesquisa.

b) Aparelhagem do Ensaio

A aparelhagem necessária para a determinação do limite de plasticidade é a seguinte:

• Cápsula de porcelana com capacidade de 500 ml;

• Espátula com lâmina flexível de cerca de 8 cm de comprimento e 2 cm de largura;

• Placa de vidro com superfície esmerilhada;

• Cilindro de comparação de 3 mm de diâmetro e cerca de 10 cm de comprimento;

• Recipientes que permitam guardar amostras sem perda de umidade antes de sua pesagem;

• Balança com capacidade de 200 g, sensível a 0,01g;

• Estufa capaz de manter a temperatura entre 105 °C e 110 °C.

A aparelhagem necessária para a determinação do limite de liquidez é a seguinte: • Aparelho de Casagrande com as características e dimensões indicadas na

Figura 5.6;

• Cinzel com as características e dimensões indicadas na Figura 5.6;

Figura 5.6: Aparelho de Casagrande para determinação do Limite de Liquidez

• Balança sensível a 0,01 g;

• Estufa capaz de manter a temperatura entre 105 °C e 110 °C;

• Recipientes que permitam guardar amostras sem perda de umidade antes de sua pesagem;

• Cápsula de porcelana com capacidade de 500 ml;

• Espátula com lâmina flexível de cerca de 8 cm de comprimento e 2 cm de largura;

• Pinça para retirar objetos da estufa;

• Cronômetro para intervalos de tempo até 30 minutos, com precisão de 1 segundo;

• Esfera de aço com 8 mm de diâmetro.

Verificar as características da base de ebonite do aparelho, deixando cair, em queda livre, a esfera de aço com 8 mm de diâmetro, de uma altura de 250 mm sobre a superfície da mesma, devendo a altura de restituição estar compreendida entre 185 mm e 230 mm. Verificar ainda, a massa do conjunto concha e guia do excêntrico que deve estar compreendida no intervalo de 200 g 20 g. Antes de iniciar-se o ensaio, deve-se calibrar e verificar o estado do aparelho de Casagrande de forma que, o pino que liga a concha ao dispositivo de sustentação não deve ser gasto, não permitindo deslocamentos laterais; os parafusos que prendem a concha ao dispositivo de sustentação devem estar bem apertados; a concha do aparelho não deve apresentar sulco, devido ao uso prolongado do cinzel; o cinzel deve ser inspecionado para verificação das dimensões especificadas.

O procedimento para calibração se dará da seguinte forma:

• Colocar o centro do calibrador, cabo do cinzel, no ponto de contato da concha com a base do aparelho, apoiando a concha sobre o calibrador;

• Desapertar os parafusos 1 e 2, vide Figura 5.6;

• Girar a manivela do aparelho, acionando simultaneamente o parafuso 3, até o instante em que o excêntrico apenas raspe o suporte da concha, sem suspendê-la;

• Apertar os parafusos 1 e 2;

c) Determinação do Limite de Plasticidade – LP

Ao se fragmentar o cilindro, transfere-se imediatamente os seus pedaços para o recipiente e determina-se a umidade pela fórmula:

s s h P P P h= − (5.3) Onde:

• h – teor de umidade, em percentagem; • Ph – peso de material úmido;

• Ps – peso de material seco em estufa a 105 °C – 110 °C, até constância de

peso;

Tendo-se o teor de umidade de cada ponto, calcular a média aritmética simples desses valores, bem como, o desvio de 5%, da média. Se um ou mais dos valores dos teores de umidade dos pontos saírem desse intervalo, estes deveram ser desprezados e uma nova média e o valor do desvio, novamente, calculados. A definição do limite de plasticidade de um solo deverá ser a média de pelo menos três determinações. Caso isso não aconteça, o ensaio deverá ser refeito. O valor da média, indicativo do limite de plasticidade, será levado ao inteiro mais próximo e apresentado em forma percentual.

d) Determinação do Limite de Liquidez – LL

Colocar em um papel semilogarítmico, os pontos representativos dos pares obtidos, sendo que o numero de golpes será colocado no eixo das abscissas (escala logarítmica) e o teor de umidade no eixo das ordenadas (escala aritmética). Pelos pontos lançados no gráfico será traçada uma reta, tão próxima quanto possível, de pelo menos três pontos. O limite de liquidez, expresso em teor de umidade, é o valor da abscissa do ponto da reta correspondente à ordenada de 25 golpes. O resultado, expresso em percentagem, é aproximado para o número inteiro mais próximo.

e) Determinação do Índice de Plasticidade – IP

O índice de plasticidade, IP, é calculado da seguinte forma:

LP LL IP= − (5.4) Onde: • IP – índice de plasticidade; • LL – limite de liquidez; • LP – limite de plasticidade.

O índice de plasticidade indica o intervalo de variação do teor de umidade no qual o solo se encontra no estado plástico. Sempre que o índice de plasticidade não puder ser calculado, por não se conseguir determinar o limite de liquidez ou o limite de plasticidade, o solo deve ser classificado como não plástico. E quanto mais elevado for o valor de IP, maior será a plasticidade do solo em questão.

5.3 ESTUDOS TOPOGRÁFICOS DA ÁREA DE ESTUDO