O solo de uma jazida para uso em obras de terra tem as seguintes características: LL = 38%, LP = 22% e w
. Determine:
a) em que estado o solo se encontra;
b) o índice de plasticidade;
c) o índice de consistência;
d) classifique o solo em função do valor obtido em (c).
a) em que estado o solo se encontra;
b) o índice de plasticidade;
c) o índice de consistência;
d) classifique o solo em função do valor obtido em (c).
Passo 1
Enunciado e dados fornecidos:
(limite líquido),
(limite plástico) e
(teor de água atual).
Perguntas:
a) Em que estado o solo se encontra?
b) Calcular o índice de plasticidade.
c) Calcular o índice de consistência.
d) Classificar o solo em função do valor obtido em (c).
Perguntas:
a) Em que estado o solo se encontra?
b) Calcular o índice de plasticidade.
c) Calcular o índice de consistência.
d) Classificar o solo em função do valor obtido em (c).
Passo 2
O que é cada grandeza e fórmulas que vamos usar (explicação didática):
-
(limite líquido): teor de água acima do qual o solo comporta-se como fluido (estado líquido). -
(limite plástico): teor de água abaixo do qual o solo deixa de ser plástico; é o limite inferior do intervalo plástico. -
: teor de água atual do solo. - Índice de plasticidade
: mede a faixa de teores de água em que o solo é plástico. Fórmula:
Aqui as unidades são percentuais; subtrai-se um percentual de outro (por ex.,
).
- Índice de consistência
: também chamado de índice de firmeza; mede quão “sólido/duro” o solo está dentro do intervalo entre e . Uma expressão prática (muito usada) é:
Interpretação rápida:
- Se
então o solo está no estado líquido. - Se
então está no estado plástico. - Se
está exatamente no limite plástico.
Quanto aos valores de, uma convenção de classificação (usada em textos de mecânica dos solos) é, por exemplo: -
: estado líquido (praticamente ). -
: solo mole (pouco consistente). -
: solo firme (consistência intermediária). -
: solo duro (muito firme).
Essa convenção permite traduzir o númeroem termos práticos de consistência.
Passo 3
Calcular o índice de plasticidade
passo a passo:
Aplicamos a fórmula . Substituindo os valores dados:
Aplicamos a fórmula
Explicando a conta: subtraímos os percentuais normalmente; a unidade final continua em porcentagem, então o índice de plasticidade é
.
Passo 4
Calcular o índice de consistência
passo a passo:
Usamos a fórmula . Primeiro calculamos os termos:
Usamos a fórmula
Agora a razão:
Observação didática: os “
” cancelam na divisão, por isso tratamos como números (7 e 16) e obtemos um número adimensional. Arredondei para duas casas decimais
para uso prático na prova.
Passo 5
Determinar o estado do solo (resposta a)):
Compare com
e
:
Compare
Portanto
está entre
e
, então o solo encontra-se no estado plástico. (Explicação curta: entre
e
o solo se deforma plasticamente; não é líquido nem sólido.)
Passo 6
Classificar o solo a partir de
(resposta d)):
Usando a convenção explicada no Passo 2:
Usando a convenção explicada no Passo 2:
que cai no intervalo
. Segundo essa classificação, o solo é considerado “firme” (consistência intermediária).
Resposta
a) Plástico.
b) .
c) .
d) Consistência: firme.
b)
c)
d) Consistência: firme.