Lista de Exercícios 2 2017.2

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Universidade Federal Rural do Semi-Árido 
Campus Caraúbas 
Bacharelado em Ciência e Tecnologia 
Disciplina: Mecânica dos Solos I 
 
 
LISTA DE EXERCÍCIO 2 
 
GRANULOMETRIA 
 
1) Qual a faixa de variação de tamanho de partículas de solos? 
 
2) O que são solos grossos e solos finos? 
 
3) O que são solos coesivos e solos granulares? 
 
4) Como se explica a existência de água adesiva? Quanto à força de ligação com as 
partículas sólidas, como se apresenta? A água adesiva integra a fase líquida ou a fase 
sólida dos solos? 
 
5) Qual o tipo de interação que ocorre entre partículas de solos grossos? e entre 
partículas de solos finos? 
 
6) Como se consegue reduzir o poder de adsorção de um solo? Explique. 
 
7) O que são argilominerais e qual sua constituição? 
 
8) Caracterize os tipos de argilominerais. 
 
9) Como se classificam os tipos de solos de acordo com o tamanho das partículas? 
Descreva-os. 
 
10) O que são as substituições isomórficas nas argilas? 
 
12) Quais os resultados obtidos numa mistura homogeneizada de água e areia, e uma 
mistura homogeneizada de argila e água, se a água é mais do que suficiente para 
preencher os vazios? Se se acresce mais água a mistura? Qual a explicação do 
fenômeno? 
 
13) O que é granulometria de um solo? 
 
14) Em que consiste o ensaio de peneiramento de solos? É aplicável em que faixa de 
variação de diâmetro? 
 
15) O que é curva granulométrica? 
 
16) Quais as vantagens do uso de escala semi-logaritmica na curva granulométrica? 
 
17) O que é e qual a importância do diâmetro efetivo? 
 
18) O que são e para que servem os coeficientes de não uniformidade e de curvatura? 
Como se interpretam esses coeficientes? 
 
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Disciplina: Mecânica dos Solos I 
 
 
19) O que são solos: bem graduados, de granulometria aberta e uniforme? Mostre 
curvas granulométricas típicas desses solos e indique seus coeficientes e de não 
uniformidade. 
 
20) O que é e quais são as bases do ensaio de sedimentação? 
 
21) Qual a faixa de aplicabilidade do ensaio de sedimentação e quais as suas restrições? 
 
22) Qual a importância da granulometria para solos finos? 
 
23) Exercício: Determine as % de argila, silte, areia e pedregulho, bem como o CNU e 
Cc dos solos a seguir: 
 
Solo 1) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Solo 2) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
0,00
20,00
40,00
60,00
80,00
100,00
0,010 0,100 1,000 10,000 100,000
P
er
ce
n
tu
al
 q
u
e 
P
as
sa
Diâmetro da Partícula (mm)
Curva Granulométrica
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Solo 3) 
 
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PROPRIEDADES DOS SOLOS - ÍNDICES FÍSICOS 
 
Exercício 1: Uma amostra de solo pesa 30,2 kg e seu volume é de 0,0179 m³. Após 
secagem em estufa o seu peso se reduz a 26,8 kg. A densidade das partículas é de 2,65 
g/cm³. 
Definir: Massa específica do solo, Massa específica aparente seca, Umidade, Índice de 
vazios, Porosidade, Grau de saturação, Volume de água na amostra de solo. 
Exercício 2: Para uma amostra de solo úmido, são dados: 
V = 1,2 m³; M = 2350 kg; W = 8,6%; ρs = 2,71 g/cm³ 
Definir: Massa específica úmida, Massa específica seca, Índice de vazios, Porosidade, 
Grau de saturação, Volume de água na amostra de solo. 
Exercício 3: Com que espessura solta uma camada de solo deve ser lançada, com teor de 
umidade de 15% e massa específica de 1,3 g/cm³ para que atinja uma espessura final de 
20cm. A massa específica seca da camada compactada é de 1,7 g/cm³. 
Exercício 4: O peso específico natural de um solo é 19,2 kN/m³. Sendo o peso específico 
relativo 2,69 e o teor de umidade 9,8%. 
Definir: Peso específico aparente seco, índice de vazios, porosidade e grau de saturação. 
Exercício 5: Uma amostra de solo tinha teor de umidade de 17,2%. Adicionou-se água de 
tal forma que o teor de umidade passou para 26,5%. Qual foi o acréscimo de peso da 
amostra? 
Exercício 6: Um solo tem massa específica de 1,91 g/cm³, umidade de 9,5% e massa 
específica relativa de 2,7. Calcule o grau de saturação e o índice de vazios do solo. Quais 
seriam os valores de massa específica se o solo estivesse completamente saturado, com o 
mesmo índice de vazios? 
Exercício 7: Um solo apresenta índice de vazios de 1,02, peso específico de 17,2 kN/m³, 
teor de umidade de 28% e peso específico dos sólidos de 27,2 kN/m³. Determine a 
quantidade de água para saturar o solo. 
(Usado para determinar a quantidade de água necessária para alcançar o teor de umidade 
ótimo). 
Exercício 8: Uma amostra de uma argila saturada tem teor de umidade de 300%. Depois 
de adensada, o teor de umidade passou a 100%. Sabendo-se que o peso específico dos 
sólidos é 26,5 kN/m³, determine: 
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O peso específico seco antes e após o adensamento. 
A variação de volume de uma amostra de 28,31 cm³ dessa argila. 
Exercício 9: De uma quantidade de solo W = 22 Kg e volume respectivo V = 12,2 litros, 
extrai-se uma pequena amostra, para qual determina-se: peso úmido de 70g, peso seco de 
58g e peso específico real dos grãos de 2,67 g/cm3. Calcule: teor de umidade, peso dos 
sólidos, peso de água, volume dos sólidos, volume de vazios, índice de vazios, 
porosidade, grau de saturação, peso específico aparente natural, e agora admitindo-se que 
o solo esteja saturado, determine o teor de umidade e o peso específico saturado. 
Exercício 10: Uma amostra de areia com volume de 2,9 litros, pesou 5,2 kg, Os ensaios 
de laboratório para a determinação da umidade natural, do peso específico real dos grãos 
forneceram os seguintes resultados: 
Umidade: 
- peso úmido = 7,79 g 
- peso seco = 6,68 g 
Peso específico real dos grãos: 
- peso do picnômetro com água = 434,12 
- peso do picnômetro com 35 g de solo e água até o mesmo nível = 456,21 g. 
Calcule para esta amostra: teor de umidade, peso específico real dos grãos, peso dos 
sólidos, peso de água, volume dos sólidos, volume de vazios, índice de vazios, porosidade 
e grau de saturação. 
Exercício 11: O peso específico aparente natural de um solo é 1,75 g/cm3 e seu teor de 
umidade 6%. 
Qual a quantidade de água a adicionar, por metro cúbico de solo para que o teor de 
umidade passe a 13% (admitir constância do índice de vazios)? 
Exercício 12: Uma amostra de argila saturada com volume de 560 cm³ apresentou massa 
de 850 g. Após secagem total durante 24 h em estufa a 105ºC, a massa resultante foi de 
403 g. Estimando-se Gs = 2,7, determinar: (a) w, (b) e e (c) : 
Exercício 13: Em sua condição natural, uma amostra de solo tem massa de 2290 g e um 
volume de 1,15x10-³ m³. Depois de seca completamente em um forno, a massa da amostra 
fica igual a 2035 g. O valor de Gs para o solo é 2,68. Determine a massa específica 
aparente, o peso específico, a umidade, o índice de vazios, o grau de saturação e o 
conteúdo de ar. 
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Exercício 14: Para uma amostra de areia argilosa de origem aluvial foram obtidos Gs = 
2,72, e = 0,75 e Sr= 50%. Determinar: (a) w, (b) , (c)  sat, (d)  sub e (e) d. 
 
Gabarito de Índices Físicos 
1. ρ = 1,68 g/cm³; ρd = 1,4972 g/cm³; w = 12%; e = 0,7699; n = 0,434; Sr =43%; 
Vw = 3400 cm³. 
2. ρ = 1958,3 kg/m³; ρd = 1803,22 kg/m³; e = 0,5; n = 0,33; Sr =46%; Vw = 0,1794 m³. 
3. Hi = 30,08 cm 
4. γd = 17,49 kN/m³; e = 0,54; n = 35,06 %; Sr = 48,81 % 
5. Acréscimo de 7,9 % 
6. ρsat = 2,1 g/cm³ 
7. Vw = 0,128 m³ (Volume de água a acrescentar a 1 m³ de solo) 
8. a) γdf = 7,26 kN/m³; γdi = 2,96 kN/m³ 
 b) ΔV = 16,772 cm³