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CURSO SUPERIOR EM ENGENHARIA CIVIL – 6º PERÍODO DISCIPLINA: MECÂNICA DOS SOLOS PROFESSOR (A): CINTHYA SANTOS LISTA DE EXERCÍCIOS - AVALIAÇÃO 1 1) Defina umidade de uma amostra de solo. 2) Qual a diferença entre massa específica, peso específico, e densidade dos grãos de solo? 3) O que são índices físicos? E qual a importância de sua determinação para a mecânica dos solos? 4) Uma amostra de solo úmido em uma cápsula de alumínio tem uma massa de 462 g. Após a secagem em estufa se obteve a massa seca da amostra igual a 364 g. Determinar o teor de umidade do solo considerando a massa da cápsula de 39 g. 5) Uma amostra de 200 g de solo tem teor de umidade 32,5 %. Calcule a quantidade de água a adicionar para que o teor de umidade se torne 41 % . 6) Qual a quantidade de água a ser acrescentada a uma amostra de 1500 g com teor de umidade de 17 %, para que esta amostra passe a ter 30 % de umidade. 7) Uma amostra de areia no estado natural pesa 875 g e seu volume é 512 cm3. Tem peso seco 803 g e massa específica dos grãos 2,66g/cm³. Determine índice de vazios, porosidade, teor de umidade e grau de saturação. 8) Uma amostra de solo tem peso 132,2 g e volume 62,3 cm3 no estado natural. Seu peso seco é 118,2 g. O peso específico das partículas é 2,67 g/cm3. Calcule a umidade, índice de vazios, porosidade e grau de saturação. 9) Um solo saturado tem teor de umidade igual a 38 % e massa específica dos sólidos igual a 2,85 g/cm3 . Determinar o índice de vazios, a porosidade e a massa específica do solo. 10) Tem-se 1900g de solo úmido, o qual será compactado num molde, cujo volume é de 1000 cm3. O solo seco em estufa apresentou um peso de 1705g. Sabendo-se que a massa específica dos grãos (partículas) é de 2,66 g/cm3 determine: O teor de umidade A porosidade O grau de saturação 11) Determinar o teor de umidade (h), a massa específica dos grãos ( ρs ), peso específico saturado ( γ sat ), baseado em dados laboratoriais abaixo: Peso da cápsula + areia úmida = 258,7g Peso da cápsula + areia seca = 241,3g Peso da cápsula = 73,8g Volume da cápsula = 100 cm3 *Considerar desprezível o volume do ar. 12) Para se construir um aterro, dispõe-se de uma quantidade de terra, que é chamada pelos engenheiros de “área de empréstimo”, cujo volume foi estimado em 3.000 m³. Ensaios mostram que o peso específico natural é da ordem de 17,8 kN/m³ e que a umidade é de cerca de 15,8%. O projeto prevê que no aterro o solo seja compactado com uma umidade de 18 %, ficando com um peso específico seco de 16,8 kN/m³. Que volume de aterro é possível construir com o material disponível? Que volume de água deve ser acrescentado? 13) Um corpo de prova cilíndrico de um solo argiloso tem uma altura de 12,5 cm e diâmetro de 5,0 cm. A massa úmida do corpo de prova é de 478,25 g e após sua secagem passou para 418,32 g. Sabendo-se que a massa específica dos sólidos é de 2,70 g/cm3 , determinar os índices físicos do solo no seu estado natural, indicados no item abaixo: Teor de umidade, a massa específica, a massa específica seca, o índice de vazios, a porosidade e o grau de saturação Supondo que o solo tenha se saturado, mantendo seu volume inicial constante, calcular a massa específica saturada e o teor de umidade. 14) Um corpo de prova de argila saturada tem uma altura de 2,5 cm e 6,5 cm de diâmetro, e um volume de água igual a 48,7 cm³. Foi comprimida em um ensaio até que sua altura se reduzisse para 1,85 cm, sem alteração do seu diâmetro. Esta amostra possuía um índice de vazios inicial de 1,42 e uma massa específica dos grãos de 2,82 g/cm³. Admitindo que toda compressão tenha se dado por expulsão de água dos vazios e que a amostra ainda continue saturada, determinar o índice de vazios após a compressão e a variação do teor de umidade. Fórmulas para determinação dos índices físicos: e=Vv Vs n=Vv Vt (% ) n= e 1+e e= n 1−n S= Va Vv ∗100(%) h=Mw Ms ×100 γ s= Ps Vs γ n= PT V T γ ap= Ps Vt γ sat= γ s+eγw 1+e γ sub=γ n−γw ρs= Ms Vs V T=V S+V v Mw=MT−M S Gs=δ= ρ s ρw = γ s γw ; γw = 10 kN/m³ e ρw = 1 g/cm³
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