Lista 1 - Índices Físicos (1)

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE MINAS GERAIS 
ESCOLA DE ENGENHARIA 
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DE TRANSPORTES E GEOTECNIA 
DISCIPLINA: MECÂNICA DOS SOLOS 1 
 PROFESSORA: GIOVANNA MONIQUE ALELVAN 
 
LISTA AVALIATIVA 1 – ÍNDICES FÍSICOS 
VALOR: 3 PONTOS 
DATA DE ENTREGA: ATÉ 22/09/2022 
Orientações: 
• Deixar demonstrado todas as etapas dos cálculos; 
• O trabalho deve ser entregue manuscrito; 
• Não serão avaliados os trabalhos entregues após a data limite. 
 
1) Uma amostra de solo tem massa de 30,2 kg e seu volume é de 0,0179 m³. Após 
secagem em estufa, seu peso se reduz a 26,8 kg. A densidade das partículas é de 
2,65. Calcule: massa específica aparente do solo; massa específica aparente do 
solo seco; teor de umidade; índice de vazios; porosidade; grau de saturação. 
 
2) Trace a curva e =f(η) em que η é a porosidade e e é o índice de vazios. 
 
3) Uma amostra de areia com volume de 2,9 litros e massa de 5,2 kg. Os ensaios de 
laboratórios para a determinação da umidade natural, da densidade das partículas 
e do grau de compacidade do material forneceram os seguintes resultados: 
 
a. Umidade (observação: utilizar o valor médio encontrado): 
i. Massa úmida – 7,79 g – 5,04 
ii. Massa seca – 6,68 g – 4,31 
b. Densidade das partículas 
i. Massa do picnômetro com água – 434,12 g 
ii. Massa do picnômetro com 35 g de solo e água até o mesmo nível 
– 456,21 g 
c. Grau de compacidade 
i. Índice de vazios correspondente ao estado solto – 0,8 
ii. Índice de vazios correspondente ao estado compacto – 0,50 
Calcule para essa amostra: teor de umidade; peso específico das partículas; massa 
da parte sólida; massa da água; volume da parte sólida; volume de vazios; índice 
de vazios; compacidade relativa e classificação do material; porosidade; grau de 
saturação; peso específico aparente. 
4) Uma amostra de solo tem uma massa de 200 g e seu teor de umidade é de 32,5%. 
Calcule: 
a) A quantidade de água que se deve retirar da amostra para que o teor de 
umidade fique reduzido a 24,8%. 
b) A quantidade de água que se deve adicionar a amostra para que o teor de 
umidade aumente para 41%. 
5) O peso específico de uma argila é de 17 kN/m³, o teor de umidade 34% e a 
densidade das partículas de 2,65. Qual o índice de vazios do material? 
 
6) Sabendo-se que o peso específico de um solo é de 16 kN/m³, o teor de umidade 
de 33% e a densidade das partículas de 2,65, pede-se calcular: o índice de vazios, 
a porosidade e o grau de saturação. Qual a quantidade de água a ser adicionada, 
por m³ de solo, para saturá-lo? 
 
7) Uma amostra de areia no estado natural tem uma massa de 875 g e seu volume é 
igual a 512 cm³. A sua massa é de 803 g e a densidade relativa dos grãos de 2,66. 
Determine o índice de vazios, a porosidade, o teor de umidade e o grau de 
saturação da areia. 
 
8) De um solo saturado são conhecidos: 
 
i. Peso específico saturado (𝛾𝑠𝑎𝑡) – 18,5 kN/m³ 
ii. Teor de umidade (w) – 38% 
 
Determine o peso específico das partículas. 
 
9) Dados: 
i. Massa total de uma amostra de solo – 72,49 g 
ii. Massa após secagem em uma estufa – 61,28 g 
iii. Massa da cápsula – 35,54 g 
iv. Densidade das partículas – 2,69 g 
Determine: teor de umidade, porosidade, índice de vazios, peso específico 
aparente (com umidade igual a zero e com umidade diferente de zero). 
 
10) Para a construção de uma barragem de terra, é previsto um volume de 300.000 m³ 
de solo, com um índice de vazios de 0,8. Dispõe-se de três jazidas, que 
designaremos como A, B e C. O índice de vazios do solo de cada uma delas, bem 
como a estimativa do custo do movimento de terra até o local da barragem, são 
indicados no quadro a seguir. 
 
Jazida Índice de Vazios 
Custo do movimento de 
terra / m³ 
A 0,9 R$ 10,20 
B 2,0 R$ 9,00 
C 1,6 R$ 9,40 
 
Qual a jazida é mais viável economicamente considerando apenas o custo do 
movimento de terra?