(2,5 pts) Segundo Milton Vargas, consistência refere-se sempre aos solos coesivos e é definida como a maior ou menor dureza em que uma argila é encontrada na natureza. Sendo assim, apresente a análise de uma argila ( \mathrm{G}=2, hi) cujo teor de umidade é \mathrm{w}=31 %, que no LL seu peso específico é igual a 16,96 \mathrm{kN} / \mathrm{m}^{3} e no LP seu peso específico é igual a 19,85 \mathrm{kN} / \mathrm{m}^{3}. Considere que no LL e no LP, S =100 \%.

Passo 1

O enunciado pede a análise de consistência de uma argila de gravidade específica G=2 cuja umidade natural é h_i=31\%. Sabemos que, nos limites de Atterberg, o solo está saturado S=100\% e foram medidos os pesos específicos totais \gamma_{LL}=16{,}96\\ \mathrm{kN/m^3} (no limite líquido) e \gamma_{LP}=19{,}85\\ \mathrm{kN/m^3} (no limite plástico). Vamos usar:
– a relação do peso específico de saturação
\gamma_{\mathrm{sat}} \;=\;\frac{G + e}{1 + e}\,\gamma_w
onde \gamma_w=9{,}81\\ \mathrm{kN/m^3} e e é o índice de vazios;
– para solo saturado, a umidade na condição de ensaio é
w \;=\;\frac{e\,S}{G}\quad(\text{com }S=1).

Passo 2

Calcular o índice de vazios no limite líquido e_{LL} a partir de
\frac{\gamma_{LL}}{\gamma_w} =\frac{G + e_{LL}}{1 + e_{LL}}.
Substituindo valores:
\frac{16{,}96}{9{,}81}=1{,}729 \quad\Longrightarrow\quad 1{,}729\,(1+e_{LL})=2+e_{LL}
1{,}729 + 1{,}729\,e_{LL} = 2 + e_{LL} \quad\Longrightarrow\quad 0{,}729\,e_{LL}=0{,}271 \quad\Longrightarrow\quad e_{LL}\approx0{,}372.

Passo 3

Determinar a umidade no limite líquido w_{LL} (com S=1):
w_{LL}=\frac{e_{LL}}{G} =\frac{0{,}372}{2}=0{,}186\approx18{,}6\%.

Passo 4

Tentar calcular e_{LP} via
\frac{\gamma_{LP}}{\gamma_w} =\frac{G + e_{LP}}{1 + e_{LP}}
\frac{19{,}85}{9{,}81}=2{,}024 \quad\Longrightarrow\quad 2{,}024(1+e_{LP})=2+e_{LP}
2{,}024 + 2{,}024\,e_{LP}=2+e_{LP} \quad\Longrightarrow\quad 1{,}024\,e_{LP}=-0{,}024 \quad\Longrightarrow\quad e_{LP}\approx-0{,}023,
o que é fisicamente impossível (índice de vazios negativo). Isso indica inconsistência nos dados de \gamma_{LP}, então não podemos usar o limite plástico para refinar a classificação.

Passo 5

Comparar a umidade natural h_i=31\% com o limite líquido w_{LL}=18{,}6\%:
h_i > w_{LL}
Logo, o solo está em estado líquido, o que corresponde a uma consistência muito mole (praticamente fluida).

Resposta

O solo encontra-se em estado líquido de consistência (extremamente mole).

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