LISTA EXERCICIOS N4

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Engenharia Civil 2018.2 – Mecânica dos Solos I 
Prof. Msc. Fernando Dácio 
Lista de questões 04 
 
Aluno:____________________________________________ Matrícula:____________ 
 
1. Uma amostra indeformada de solo foi recebida no laboratório. Com ela 
realizaram-se os seguintes ensaios: Adotar: 𝜌𝑤 = 1𝑔 𝑐𝑚³⁄ ; 𝑉𝑤 = 𝑀𝑤;𝑔 =
10𝑚/𝑠². 
 
a) Determinação do Teor de Umidade (w): Tomou-se uma amostra que, junto 
com a cápsula em que foi colocada, pesava 110,08 g. Essa amostra 
permaneceu numa estufa a 105ºC até a constância de peso (por cerca de 
18 horas), após o que o conjunto de solo seco, mais cápsula, pesava 99,11 
g. A massa da cápsula, chamada de “tara” era de 34,43 g. Qual o valor da 
umidade? 
 
b) Determinação da massa específica dos grãos (𝜌𝑔): Para o ensaio, tomou-
se uma amostra com 80,00 g no seu estado natural. Depois de deixada 
imersa n’água de um dia para o outro e agitada num dispersor mecânico 
com 20 min, foi colocada num picnômetro e submetida a vácuo por 20 min 
para eliminar as bolhas de ar. A seguir, o picnômetro foi cheio de água 
destilada até a linha demarcatória. Esse conjunto apresentou massa de 
749,43 g. A temperatura da água foi medida, acusando 21º C, e para essa 
temperatura uma calibração prévia indicava que o picnômetro cheio de 
água até a linha demarcatória pesava 708,07 g. Determinar a massa 
específica dos grãos. 
 
c) Moldou-se um corpo de prova cilíndrico do solo, com 3,57 cm de diâmetro 
e 9 cm de altura, que apresentou uma massa de 181,25 g. Determine a 
massa específica natural do solo. 
 
d) Determine, em função dos itens anteriores, o peso específico dos grãos e o 
peso específico natural do solo. 
 
e) Calcule o peso específico aparente seco. 
 
f) Calcule o índice de vazios. 
 
2. A Rodovia dos Imigrantes (SP-160) é uma rodovia do estado de São Paulo. 
Tem 44 viadutos, sete pontes e 14 túneis, em 58,5 km de extensão, de São 
Paulo a Praia Grande, no litoral sul paulista. Durante sua construção, nas 
camadas de compactação, era preciso determinar a umidade e a massa 
específica natural do solo. 
 
a) Em termos de compactação, para que é preciso conhecer a massa 
específica natural e a umidade do solo? Discursiva 
 
b) Como você determinaria a umidade do solo em campo, caso não 
possuísse um laboratório próximo? Você teria apenas uma balança em sua 
posse. Discursiva 
 
c) Para determinar a massa específica natural, você optou por utilizar o 
método do óleo. Você fez uma abertura no chão de aproximadamente 10 
cm de diâmetro e 15 cm de altura, no entanto, é impreciso determinar esse 
volume. Essa massa (úmida) que você retirou, tem o peso de 0,5 kg. 
Assim, você separou uma proveta com óleo SAE 30, pesando esse 
conjunto, 0,6 kg, despejou na abertura e pesou novamente, tendo esse 
conjunto 0,30 kg. O peso específico do óleo é 0,891 g/cm³. Determinar a 
massa especifica natural (g/cm³) e a massa específica aparente seca 
(g/cm³). Adotar a umidade de 10%. 
 
3. Na figura abaixo estão apresentadas algumas curvas de compactação. Pelo 
formato das curvas e pelos valores determinados, estime as características e 
diferenças entre os solos A e B e entre os solos B e C. A que solo corresponde 
a curva D? Discursiva 
 
 
 
4. Com uma amostra de solo arenoso a ser usada num aterro, foi feito um Ensaio 
Normal de Compactação (Ensaio Proctor). Na tabela estão as massas dos 
corpos de prova, determinadas nas cinco moldagens de corpo de prova no 
cilindro que tinha 1.000 cm³. Estão também indicadas as umidades 
correspondentes a cada moldagem, obtidas por meio de amostras pesadas 
antes e após secagem em estufa. A massa específica dos grãos é de 2,81 
g/cm³. 
 
 
 
a) Desenhar a curva de compactação e determinar a densidade máxima e a 
umidade ótima. 
 
b) Determinar a fórmula da curva de saturação e o valor da saturação no 
ponto máximo da curva. 
 
5. Uma amostra de solo tem volume de 60 cm³ e massa de 92,5 g. Depois de 
completamente seca seu peso é de 74,3 g. A massa específica real dos 
grãos sólidos é 2,62 g/cm³. Calcular: a) sua umidade e b) o grau de 
saturação. 
 
6. Uma amostra de argila saturada possui umidade de 70% e massa 
específica aparente de 2,0 g/cm³. Determinar a) a porosidade; b) o índice 
de vazios e c) a massa específica aparente seca. 
 
7. Um recipiente contendo solo saturado pesou 113,27 g antes de ser 
colocado em estufa, e 100,06 g após 24 horas de secagem. A massa do 
recipiente é 49,31 g e a massa específica real é 2,80 g/cm 3 . Determinar: 
a) o índice de vazios; b) a porosidade; c) a umidade e d) a massa 
específica aparente da amostra. 
 
8. A umidade natural de uma amostra de argila da Cidade de Santos é igual a 
326%. A massa específica real dos grãos é 2,35 g/cm³. Sendo a argila 
saturada, qual será: a) a massa específica aparente da amostra; b) a 
massa específica aparente seca; c) o índice de vazios e d) a porosidade. 
 
9. Um solo saturado tem massa específica aparente de 1,92 g/cm³ e umidade 
de 32,5%. Calcular: a) o índice de vazios; b) a densidade dos grãos e d) a 
massa específica aparente seca do solo. 
 
10. Uma amostra de argila completamente saturada tem volume de 31,25 cm³ 
e peso 58,66 g. A mesma amostra depois de seca tem volume de 23,92 
cm³ e peso de 42,81 g. Calcular: a) sua porosidade inicial; b) sua 
porosidade final; e c) a massa específica dos grãos sólidos da amostra. 
 
11. Uma amostra arenosa, colhida em um frasco com capacidade volumétrica 
de 594 cm³, pesou 1280g. O peso deste frasco coletor é de 350g. Feita a 
secagem em estufa à 105ºC, a amostra passou a pesar 870g. Sabendo-se 
que a massa específica dos grãos é de 2,67g/cm3 determine: a) o índice 
de vazios; b) a porosidade; c) o teor de umidade e d) o grau de saturação; 
 
12. Um corpo de prova cilíndrico de um solo argiloso tem uma altura de 12,5 
cm e diâmetro de 5 cm. A massa úmida do corpo de prova é 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, quais sejam: a) Teor de umidade; b) a massa 
específica; c) a massa específica seca; d) o índice de vazios; e) a 
porosidade; f) o grau de saturação e g) supondo que o solo tenha se 
saturado, mantendo seu índice de vazios constante, qual a massa 
específica saturada e o teor de umidade. 
 
 
 
1a 1b 1c 1d 1e 
16,96% 2,53g/cm³ 2,01g/cm³ 25,30 e 20,10 KN/m³ 17,19 KN/m³ 
1f 2c 4b 5a 5b 
0,47 ou 47% 1,485 e 1,350g/cm³ 99% 24,5% 57,5% 
6a 6b 6c 7a 7b 
0,8 4,7 1,18g/cm³ 0,73 0,42 
7c 7d 8a 8b 8c 
26% 2,04g/cm³ 1,16g/cm³ 0,27g/cm³ 7,65 
8d 9a 9b 9c 10ª 
0,88 0,89 2,74 1,45g/cm³ 0,51 
10b 10c 11a 11b 11c 
0,36 2,78 g/cm³ 0,82 0,45 6,90% 
11d 12a 12b 12c 12d 
22,37% 14,33% 1,949g/cm³ 1,704g/cm³ 0,58 
12e 12f 12g 12g 
36,87% 66,22% 2,073g/cm³ 21,6%