Captulo_5_e_6_-_Compactao_de_Solos_Exercicios

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1
Capítulo 5 e 6 –
Compactação
EXERCÍCIO
2
Exercício 01
Calcule e trace o gráfico da variação da 
densidade seca de um solo em kg/m³ 
(Gs = 2,65) com w = 5%, 10%, 15% e 
20% para grau de saturação, S = 80%, 
90% e 100%.
s w
d
w s
S
S w
 

 
 
=
 + 
3
Exercício 01
Gs2,65
rw (kg/m3)1000
Sr (%) Sr (%) Sr (%)
80 90 100
w rd rd rd
(%) (kg/m3) (kg/m3) (kg/m3)
5 2273,5 2309,9 2340,0
10 1990,6 2047,2 2094,9
15 1770,4 1838,2 1896,2
20 1594,0 1667,8 1732,0
s w
d
w s
S
S w
 

 
 
=
 + 
4
Exercício 01
Sr (%) Sr (%) Sr (%)
80 90 100
w rd rd rd
(%) (kg/m3) (kg/m3) (kg/m3)
5 2273,5 2309,9 2340,0
10 1990,6 2047,2 2094,9
15 1770,4 1838,2 1896,2
20 1594,0 1667,8 1732,0
5
Exercício 02
Determine a densidade seca (frasco de areia):
Densidade seca areia Ottawa: 1731 kg/m³
Massa da areia no cone: 0,118 kg
Massa do frasco (antes): 6,08 kg
Massa do frasco (após): 2,86 kg
Massa do solo úmido do furo: 3,34 kg
Teor de umidade do solo úmido: 12,1%.
6
Exercício 02
rd areia(kg/m3)1731
M ac (kg)0,118
M f antes (kg)6,08
M f depois (kg)2,86
M solo (kg)3,34
w (%)12,1
rd (kg/m3)?
Ma furo(kg)
V furo (m3)
rn (kg/m3)
rd (kg/m3)
1
n
d
w

 =
+
7
Exercício 02
rd areia(kg/m3) 1731
Ma cone (kg) 0,118
Ma antes (kg) 6,08
Ma depois (kg) 2,86
Msolo (kg) 3,34
w (%) 12,1
rd (kg/m3) ?
Ma furo(kg) 3,102
V furo (m3) 0,001792
rn (kg/m3) 1863,81
rd (kg/m3) 1662,63
1
n
d
w

 =
+
8
Exercício 03
Os pesos específicos secos máximo e 
mínimo de um tipo de areai determinados 
em laboratório são de 17,8 e 14,6 kN/m³, 
respectivamente. Qual é o grau de 
compactação em campo se a compacidade 
relativa é de 72%?
𝐶𝑅 =
 𝑒𝑚𝑎𝑥 − 𝑒𝑛 
 𝑒𝑚𝑎𝑥 − 𝑒𝑚𝑖𝑛 
 𝐺𝐶 =
𝛾𝑑 𝑐𝑎𝑚𝑝𝑜
𝛾𝑑 𝑙𝑎𝑏
× 100% 
9
Exercício 03
𝐶𝑅 =
 𝑒𝑚𝑎𝑥 − 𝑒𝑛 
 𝑒𝑚𝑎𝑥 − 𝑒𝑚𝑖𝑛 
 
d max (kN/m3) 17,8
d min (kN/m3) 14,6
CR(%) 72
GC(%) ?
1s
d
e


= −
10
Exercício 03
𝐶𝑅 =
 𝑒𝑚𝑎𝑥 − 𝑒𝑛 
 𝑒𝑚𝑎𝑥 − 𝑒𝑚𝑖𝑛 
 
d max (kN/m3) 17,8
d min (kN/m3) 14,6
CR(%) 72
GC(%) ?
1s
d
e


= −
11
Exercício 03
d max (kN/m3) 17,8
d min (kN/m3) 14,6
CR(%) 72
GC(%) ?
1/d 0,06
d (kN/m3) 16,77
GC(%) d / d max
GC(%) 94,22
12
Exercício 04
Para 5000 m³ de solo compactado, com 
índice de vazios de 0,7 Quatro áreas de 
empréstimo estão disponíveis com seus 
respectivos índices de vazios do solo e o 
custo por m3. Qual jazido fornece o menor 
custo (Considere Gs de 2,6 para todos).
1s
d
e


= −
13
Exercício 04
DADOS
V(m3) 5000
e1 0,7
Gs 2,6
Área de 
empréstimo
Índice de 
vazios Custo ($/m³)
A 0,8 9
B 0,9 6
C 1,1 7
D 0,85 10
1s
d
e


= − s = d (e+1)
ρ𝑠 = ρ𝑑 (𝑒+1)
𝑀𝑠 / 𝑉𝑠 = (𝑀𝑠 / 𝑉).(𝑒+1)
𝑉 = 𝑉s.(𝑒+1)
𝑉s = 𝑉 / (𝑒+1)
14
Exercício 04
DADOS
V(m3) 5000
e1 0,7
Gs 2,6
𝑉s = 𝑉 / (𝑒+1)
Vs1 (m3) = 5000/(0,7+1) = 2941,18 m3
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Exercício 04
𝑉 = 𝑉s1.(𝑒+1)
Área de 
empréstimo
Índice de 
vazios Custo ($/m³)
V (m3) = 
Vs1 x (e + 1)
Preço ($) = 
Custo x V
A 0,8 9 5294,12 47647,06
B 0,9 6 5588,24 33529,41
C 1,1 7 6176,47 43235,29
D 0,85 10 5441,18 54411,76
Para A:
𝑉 = 2941,18.(0,8+1) = 5294,12 m3; 
Preço = 5294,12 x 9 = 47647,06
Menor
Preço
16
Exercício 05
Um terreno apresenta w=18% n=17,5 kN/m³ 
e Gs=2,72. Será compactado para d=18,7 
kN/m³ e w = 18%. Quantos m3 será 
necessário do terreno para compactar 5000 
m³. E a massa de água que deve ser 
adicionada para wot = 23%
1
n
d
w

 =
+
1s
d
e


= −
17
Exercício 05
TERRENO:
w(%) 18
n (kN/m3) 17,5
Gs 2,72
w (kN/m3) 10
d (kN/m3) n/(1+w)
d (kN/m3) 14,83
s (kN/m3) Gs x w
s (kN/m3) 27,20
e1 s/d - 1
e1 0,83
1
n
d
w

 =
+
1s
d
e


= −
18
Exercício 05
COMPACTADO
d comp (kN/m3) 18,7
wot(%) 18
V comp 5000
wot2(%) 23
e2 s/d comp - 1
e2 0,45
Vs (m3) V/(e2+1)
Vs (m3) 3437,5
V (m3) Vs(e1+1)
V (m3) 6305
Ps (kN) Vs.s
Ps (kN) 93500
DPw (kN) (wot2 - w)Os
DPw (kN) 4675
DMw(ton) DPw/10
DMw(ton) 467,5
19
Exercício 06
O GC = 93,5%. Sendo d máx=16,98kN/m³ e d
min= 14,46 kN/m³, qual é o d campo e a CR 
de compactação
𝐶𝑅 =
 𝑒𝑚𝑎𝑥 − 𝑒𝑛 
 𝑒𝑚𝑎𝑥 − 𝑒𝑚𝑖𝑛 
 
𝐺𝐶 =
𝛾𝑑𝑐𝑎𝑚𝑝𝑜
𝛾 𝑑𝑚𝑎𝑥 𝑙𝑎𝑏
× 100%
1s
d
e


= −
20
Exercício 06
GC (%) 93,5
d max (kN/m3) 16,98
d min (kN/m3) 14,46
d (kN/m3) GC x gd max
d (kN/m3) 15,88
𝐺𝐶 =
𝛾𝑑𝑐𝑎𝑚𝑝𝑜
𝛾 𝑑𝑚𝑎𝑥 𝑙𝑎𝑏
× 100%
21
Exercício 06
GC (%) 93,5
d max (kN/m3) 16,98
d min (kN/m3) 14,46
d (kN/m3) 15,88
1s
d
e


= −
𝐶𝑅 =
 𝑒𝑚𝑎𝑥 − 𝑒𝑛 
 𝑒𝑚𝑎𝑥 − 𝑒𝑚𝑖𝑛 
 
CR (%) 60,11