Lista de exercícios Classificação dos solos

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Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Campus Guarapuava
Engenharia Civil
Mecânica dos Solos
MECÂNICA DOS SOLOS
Exercícios
Classificação dos solos
1) Para o solo cujas características são dadas abaixo, indicar as prováveis
classificações pela USCS e AASHTO:
− 100% do material passando na peneira 4.
− 25% retido na peneira 200
− O material que passa na peneira 200 exibe:
− Média a baixa plasticidade
− Não apresenta dilatância
− Resistência dos torrões secos média a alta
2) Para o solo cujas características são dadas abaixo, indicar as prováveis
classificações pela USCS e AASHTO:
− 65% do material retido na peneira 4
− 32% do material retido entre a peneira 4 e a peneira 200
Cu= 3 e Cc= 1.
3) Para o solo cujas características são dadas abaixo, indicar as prováveis
classificações pela USCS e AASHTO:
− 100% passando na peneira 4
− 90% passando na peneira 200
− Resistência dos torrões secos ao ar baixa a média
− Dilatância moderadamente rápida
− LL = 23 e LP = 17
4) Para o solo cujas características são dadas abaixo, indicar as prováveis
classificações pela USCS e AASHTO:
− 5% retido na peneira 4.
− 70% passando na peneira 4 e retido na peneira 200.
− Finos exibindo baixa plasticidade e alta dilatância
5) Dois solos, possuindo cada um 15% das partículas com diâmetro menor do
que 0,002 mm, apesar de exibirem curvas granulométricas idênticas, quando da realização de
ensaios para a definição dos limites de plasticidade de Atterberg apresentaram os resultados
apresentados abaixo. O que se pode falar a respeito dos argilo−minerais que compõem cada
um dos diferentes solos?
Solo 1:
LL = 30 e LP =20
Solo 2:
LL = 80 e LP = 50
6) Um determinado laboratório de geotecnia ao realizar ensaios em duas
amostras de solo chegou aos seguintes resultados: O solo 1 apresentou cerca de 20% de suas
partículas com diâmetro inferior a 0,002 mm. Sabe−se ainda que a maior parte da fração
argila do solo 1 era composta de caulinita. O solo 2 apresentou cerca de 15% de suas
partículas com diâmetro inferior a 0.002 mm. Sabe−se ainda que o argilo−mineral
predominante na fração argila deste solo era do mesmo grupo da montmorilonita. Baseando−
se apenas nestas informações, qual solo deverá apresentar maior índice de plasticidade?
Explique porque.
7) Sua empresa foi contratada para a realização de ensaios de caracterização
(identificação tátil − visual, granulometria e limites de consistência) de solos de uma
determinada região, que serão utilizados como jazidas para a construção de uma barragem
homogênea de terra. Para que estes sejam realizados no menor tempo possível, o consórcio de
empresas que irão construir a obra resolveu que os ensaios de caracterização serão realizados
no próprio local de construção. Faça uma lista dos principais equipamentos que deverão ser
enviados a campo para a realização dos ensaios.
8) Comente a textura de solos coluvionares, aluvionares (pluviais e fluviais) e
eólicos e que problemas estes solos podem apresentar às obras assentes sobre eles.
9) Explique porque somente é possível se construir "castelos de areia" na praia
utilizando−se areia úmida, não sendo possível construí−los com areia totalmente seca ou
saturada.
10) Explique porque o quartzo forma a fração mineralógica predominante nos
solos grossos.
11) Descreva um perfil típico de solo residual, citando as principais características
de cada horizonte. Como deve variar a resistência à compressão simples de um solo residual
ao longo de seu perfil de intemperismo? Em um determinado local você acharia possível
encontrar uma camada de solo residual sobreposta a uma camada de solo sedimentar?
12) Dois solos, o solo 1 possuindo 60% das suas partículas com diâmetro inferior
a 0,002 mm e o solo 2 15% das suas partículas com diâmetro menor do que 0.002,
apresentaram os resultados apresentados abaixo. O que se pode falar a respeito dos argilo−
minerais que compõem cada um dos diferentes solos?
Solo 1: LL = 55 e LP =30
Solo 2: LL = 60 e LP = 20
13) A carta de plasticidade pode ser utilizada de modo a se ter uma idéia sobre a
atividade e o tipo predominante dos argilo−minerais presentes no solo? Explique.
14) São listados a umidade natural e os limites de consistência de seis solos
diferentes. Para cada solo (caso seja possível), determinar o seu índice de plasticidade, seu
estado de consistência em campo e falar sobre a atividade dos seus argilo−minerais.
Propriedade Solo 1 Solo 2 Solo 3 Solo 4 Solo 5 Solo 6
Wn(%) 27 14 14 24 11 72
LL 13 35 25 35 − 60
LP 8 29 19 18 NP 28
%  < 0.002 mm 20 15 12 10 − 15
15) Para o solo cujas características são dadas abaixo, indicar as prováveis
classificações pela USCS e AASHTO:
− 50% retido na peneira 4.
− 35% retido na peneira 200.
− Finos exibindo plasticidade média a alta.
− Resistência dos torrões secos média a alta.
16) Fale sobre a influência do clima no tipo de intemperismo. Quais os principais
agentes dos intemperismo físico e químico? Quais as características principais dos solos
formados por um ou outro tipo de intemperismo?
17) Dois solos possuem uma mesma percentagem de partículas com diâmetro
inferior a 2: 15%. Sabe−se que no primeiro solo há uma predominância de argilo−minerais
do tipo 1:1, enquanto que no segundo é predominante a presença de argilo minerais do tipo
2:1. O que se pode esperar destes solos em termos de plasticidade e atividade dos argilo−
minerais?
18) Para o solo cujas características são dadas abaixo, indicar as prováveis
classificações pela USCS e AASHTO:
− 20% retido na peneira 4.
− 20% passando na peneira 200.
− Finos exibindo plasticidade média a alta.
− Alta resistência dos torrões secos ao ar.
19) Esboce curvas granulométricas típicas para um solo bem graduado e para uma
areia siltosa uniforme. Para cada curva desenhada, determine o seu coeficiente de
uniformidade e o seu diâmetro efetivo (d10).
20) Escreva uma pequena nota sobre "métodos de determinação dos limites de
Atterberg".
21) Uma amostra de solo seca em estufa com massa de 189g é colocada em um
picnômetro o qual é então cheio com água. O peso total do picnômetro com água e solo é de
1581gf. O picnômetro cheio somente com água pesa 1462g. Determine o peso específico das
partículas sólidas do solo (s).
22) Em uma análise de sedimentação, 50 g de solo seco da fração fina foi
misturada em água de modo a formar um litro de uma suspensão homogênea. Uma pipeta
com capacidade para 10 cm3 foi utilizada para obter uma amostra da suspensão a uma
profundidade de 10cm decorridos 40min do início do processo de sedimentação. O peso de
sólidos na pipeta foi de 0,20g. Determine as coordenadas do ponto correspondente na curva
de distribuição granulométrica. Assuma s= 27 kN/m3.
23) Uma argila apresenta uma resistência à compressão simples de 180 kN/m2 no
estado indeformado e 18 kN/m2 após remoldagem conservando−se o mesmo valor de
umidade saturada. Classifique o solo com respeito a sua sensibilidade e indique, de maneira
sucinta, as prováveis características estruturais do mesmo.
24) Quais os procedimentos utilizados na obtenção dos limites de liquidez e de
plasticidade?. Cite as principais características de cada estado de consistência do solo e os
índices de consistência que os separam. Para que serve o índice de consistência de um
determinado solo?. (2,0)
25) Descreva um perfil típico de solo residual, citando as principais características
de cada horizonte. Como deve variar a resistência à compressão simples de um solo residual
ao longo de seu perfil de intemperismo? Com relação aos ensaios de laboratório, que
horizontes de solo residual apresentam maiores problemas quanto à representatividade das
amostras? Porque?
26) Diferencie os termos "estrutura do argilomineral" e "estrutura do solo" e diga
como estes influem no comportamento do solo .
27) Você dispõe de três amostras de solo, classificadas pela AASHTO como A3,
A7−5 e A7−5 novamente, sendo que este último é de natureza laterítica. Desenhe curvas de
compactação comparativas para estes solos, uma comparando o solo A3 com o a7−5 (nãolaterítico) e outra comparando os dois solos A7−5, mas de diferentes gêneses geológicas (um
de natureza laterítica e o outro não).
28) Quais as principais diferenças entre os procedimentos para obtenção da curva
granulométrica utilizados na caracterização de agregados para a construção civil e aqueles
utilizados na caracterização dos solos?
29) Para que serve o ensaio de sedimentação? Descreva os procedimentos de
laboratório utilizados na realização do mesmo.
30) Quais as principais diferenças entre os grupos A1 e A2 da AASHTO? Que
grupos você escolheria na SUCS para obter comportamento de engenharia análogo?
31) Fale, de maneira sucinta, como devem variar as propriedades de engenharia
dos solos (permeabilidade, compressibilidade e resistência) quando passamos dos grupos A1 e
A3 para os grupos A2, A4, A5, A6 e A7, nesta ordem, na classificação da AASHTO?
32) Descreva três procedimentos de identificação tátil visual e como estes são
utilizados na classificação dos solos.
33) Para que servem as linhas A e U da carta de plasticidade de Casagrande?
34) Cite os principais índices caracterizadores de uma curva granulométrica
indicando a sua função na caracterização dos solos.
35) Quais os processos utilizados na obtenção da curva granulométrica de solos
em laboratório? Explique o procedimento e/ou a teoria envolvida em cada processo. Comente
como os resultados devem ser apresentados, quais os índices caracterizadores obtidos nesta
curva e o que cada um representa.
36) Diferencie solos colapsíveis de solos expansivos. Quais os principais
problemas de engenharia relacionados com estes solos e que cuidados podemos tomar para
evita−los?
37) Quais as principais características dos grupos A−2−6 e A−2−7 (AASHTO) e
SC e GC (SUCS)? Em se tratando de solo laterítico, e estando estes solos próximos ao local
de execução da obra, que procedimentos seria interessante adotar?
38) Ordene as possíveis classificações da SUCS segundo o valor de
permeabilidade esperado para cada grupo.
39) O que você entende por laterização? O que você acha do uso de classificações
como a USCS e AASHTO para solos de comportamento tipicamente laterítico?. Um
determinado solo foi classificado como SW (USCS) e A3 (AASHTO). Você usaria este solo
como base de um pavimento rodoviário?. Um outro solo, de comportamento laterítico, foi
classificado pela AASHTO como A6. A distância de transporte de todas as outras áreas de
empréstimo é tal que oneraria em muito a construção de seu aterro rodoviário. Que
providência poderiam ser tomadas no sentido de viabilizar o uso deste solo.
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