Exercícios de Índices Físicos com resolução detalhada - 2

Prévia do material em texto

Mecânica dos Solos Exercícios de Correlações de Índices Físicos
Professor Leonardo
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
1) Um solo de uma área de empréstimo tem n = 58% e ρs = 2,70 g/cm³. Deseja-se utilizar esse solo
para construção de um aterro com um volume de 100.000 m³. Que volume deverá ser escavado se o
aterro deverá ser construído com γ = 18 kN/m³ e w = 15%?
Dados: Dados:
Aterro Área de empréstimo
3
m100000V %15w %58n
3
m
kN
18γ
3
m
kg
1800ρ
3
cm
g
2,7ρs 3
m
kg
2700ρs
Resolução:
Cálculo da massa seca necessária para a construção do aterro
kg
8
101,8VρM kg
8
101,57
w1
M
Ms
Cálculo da massa específica aparente seca da área de empréstimo
3
m
kg
1134ρsn1ρd
Cálculo do volume da área de empréstimo correspondente à massa seca necessária
3
m138026
ρd
Ms
V
Mecânica dos Solos Exercícios de Correlações de Índices Físicos
Professor Leonardo
2) Um aterro de 250.000 m³ deve ser executado para a terraplanagem de determinada obra. O aterro necessita ser
executado com peso específico seco de 18 kN/m³, numa umidade de 20%. Duas jazidas potenciais na região podem
ser utilizadas para fornecer este solo. A primeira, apresenta peso específico de 20 kN/m³, com umidade natural de
15% e índice de vazios de 0,6. A segunda jazida apresenta o mesmo solo, com peso específico de 21 kN/m³, umidade
de 18% e porosidade de 0,6. Você é o engenheiro responsável pelo projeto e execução do aterro, nestas condições:
a) Considerando a distância e custos envolvidos por m³ são os mesmos, qual jazida apresenta a melhor
alternativa? Dica: Compare o volume natural necessário em cada caso.
b) Para a melhor alternativa, determine o volume de água necessário a ser adicionado ao solo para que atenda
aos requisitos de umidade do projeto do aterro. (Despreze perdas de umidade no processo).
Dados: Dados: Dados:
Aterro Jazida A Jazida B
3
m250000V %20w 0,6eA 0,6nB
3
m
kN
18γd 3
m
kg
1800ρd 3
m
kg
2000ρA 3
m
kg
2100ρB
%15wA %18wBResolução:
Cálculo da massa seca necessária para a construção do aterro
kg
8
104,5VρdMs
Cálculo da massa específica aparente seca das áreas de empréstimos
3
m
kg
1739,13
wA1
ρA
ρdA 3
m
kg
1779,66
wB1
ρB
ρdB
Cálculo do volume da área de empréstimo correspondente à massa seca necessária
3
m258750
ρdA
Ms
VA
3
m252857
ρdB
Ms
VB O menor volume é da jazida B
Cálculo da quantidade de água a ser adicionada ao solo da jazida B para atingir as condições de projeto
3
m
kg
1000ρw%18wBwi Mw = ?
%20wwf
kg
8
104,5Ms
%2wiwfΔw kg9000000MsΔwMw
3
m9000
ρw
Mw
Vw
Volume de água a ser acrescentado para se atingir as condições de compactação