Lista 02 Ind Fis

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Lista 02 – Índices Físicos do Solo, Mecânica de Solos I 
 
1. Para uma amostra de solo úmido são dados: 
Volume: 1,2 m3; 
Massa: 2.350 kg 
Teor de umidade: 8,6% 
Densidade relativa: 2,67 
 
Determine as massas específicas natural e aparente seca em kg m-3, o índice de vazios, a porosidade, o grau de saturação e 
o volume de água. 
 
R: ρn = 1.958 kg m-3; ρd = 1.803 kg m-3; e = 0,48; n = 32,4%; S = 47,8%; Vw = 0,19 m3. 
 
2. A massa específica seca de uma areia com porosidade igual a 0,387 é 1600 kg m-3.Determine o índice de vazios e a 
densidade relativa. 
 
R: e = 0,63; d = 2,61. 
 
3. O peso específico natural de um solo é 16,5 kN m-3. Dado que o teor de umidade é de 15% e a densidade relativa é de 
2,7, calcule o peso específico aparente seco, a porosidade, o grau de saturação e a massa de água a ser adicionada para 
a saturação do solo. 
 
R: γd = 14,3 kN m-3; n = 47,1%; S = 45,5%; Mw = 250 kg m-3. 
 
4. O peso específico natural de um solo é 19,2 kN m-3. Dado que que a densidade relativa é 2,69 e o teor de umidade é 
9,8%, calcule o peso específico aparente seco, o índice de vazios a porosidade e o grau de saturação do solo. 
 
R: γd = 17,5 kN m-3; e = 0,54; n = 43,5%; S = 48,8%. 
 
5. Determine o peso da água em kN a ser adicionado por m3 de solo do exercício anterior para que S seja igual a 90% e a 
100%. 
 
R: Pw = 1,4 kN; Pw = 1,8 kN. 
 
6. Um solo tem w = 23% e d = 2,67. Calcule os pesos específicos natural, aparente seco quando S for igual a 70%. 
Determine o peso específico saturado. 
 
R: γn = 17,5 kN m-3; γd = 14,5 kN m-3; γsat = 18,9 kN m-3 
 
7. A massa específica aparente seca de um solo é 1820 kg m-3. Sabendo que d = 2,68, qual o teor de umidade quando ele 
está saturado? 
 
R: w = 17,5% 
 
8. A porosidade de um solo é 0,35. Como a densidade relativa é 2 ,69, determine o peso específico do solo saturado e o 
teor de umidade quando o peso específico natural for de 18,0 kN m-3. 
 
R: w = 3,00%; γsat = 21,0 kN m-3. 
 
9. Uma amostra de argila saturada tem 560 cm3 de volume e 850 g de massa. Após secagem em estufa por 24h a 105 ºC, a 
massa resultante era de 403 g. Sabendo que a densidade relativa era de 2,70, determine o teor de umidade e os pesos 
específicos natural e aparente seco do solo. 
 
R: w = 109%; γn = 15,2 kN m-3; γd = 13,9 kN m-3. 
 
 
10. Para uma areia argilosa tem-se: densidade relativa = 2,72; índice de vazios = 0,75 e grau de saturação = 50%. Calcule o 
teor de umidade, os pesos específicos: natural, saturado, submerso e aparente seco. 
 
R: w = 14,0%; γn = 17,7 kN m-3; γd = 15,5 kN m-3; γsat = 19,7 kN m-3; γsub = 7,70 kN m-3 
 
11. Uma amostra saturada de solo tinha 30 dm3 de volume e 70 kg de massa. A massa específica dos sólidos é de 2,79 g cm-
3. Calcule o índice de vazios e o teor de umidade da amostra. Calcule os mesmos índices para o caso de água ser 
salgada, onde ρw = 1,025 g cm-3. 
 
R: w = 12,3%; e = 0,35; w = 12,9%; e = 0,35. 
 
12. Uma amostra de areia foi coletada em um tubo amostrador, cujo volume é de 495 cm3. A amostra, com o amostrador, 
tinha 1170 g de massa. O amostrador tinha 320 g de massa. Depois de seca em estufa, a amostra passou a 788 g de 
massa. Determine o índice de vazios, a porosidade, o teor de umidade e o grau de saturação da areia, admitindo-se que 
a densidade relativa era 2,65. 
 
R: w = 7,87%; e = 0,67; n = 40,1%; S = 30,8%. 
 
13. Um solo apresentou uma umidade de 14,6 %, uma massa específica natural de 1,93 g cm-3 e uma massa específica dos 
sólidos de 2,88 g cm-3. Determine a massa específica aparente seca, o índice de vazios, o grau de saturação, a 
porosidade e a massa específica saturada. 
 
R: ρd= 1,68 g cm-3; e = 0,71; S = 59,2%; n = 41,5%; ρsat = 2,10 g cm-3. 
 
14. Uma amostra de argila foi retirada de 2 m profundidade em um terreno de várzea nas margens do rio Tietê, abaixo do 
nível d’água. Sua umidade era de 95% e sua densidade relativa era 2,65. Estime, só com esse dado, seu índice de vazios 
e seu peso específico natural. 
 
R: e = 2,52; γn = 14,7 kN m-3; 
 
15. Para construir um aterro, dispõe-se de uma quantidade de terra, cujo volume foi estimado em 3.000 m3. Por meio de 
ensaios determinou-se o peso específico natural era da ordem de 17,8 kN m-3 e o teor de umidade era 15,8%. O projeto 
previa que o solo compactado que constituía o aterro tivesse teor de umidade de 18% e um peso específico natural de 
16,8 kN m-3. Que volume de aterro seria possível construir com o material disponível e que volume de água deveria ser 
acrescentado? 
 
R: 2.745 m3; 101,4 m3 de água.