Integradora 2 Bimestre

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Centro Universitário Ingá. 
Disciplina: Mecânica dos Solos 
Profº: Tiago Pizoli Entrega: 13/06/2019 
Lista de Exercícios: Compactação e Permeabilidade dos Solos 
 
1- Calcule e trace o gráfico da variação do peso específico aparente seco de um solo em kgf/cm³ que 
tem peso específico dos sólidos de 2,65 kgf/cm³ com w=5%, w=10%, w=15% e w=20% para grau 
de saturação, Sr=80%, Sr=90% E Sr=100%. 
 
2- A tabela a seguir relaciona os resultados de um ensaio Proctor normal (energia normal). Obtenha 
o peso específico aparente seco máximo de compactação e o teor de umidade ótimo. Determine o 
teor de umidade necessário para a obtenção de 95% do γdmáx. 
 
Volume do cilindro 
(cm³) 
Massa do solo úmido no molde 
(kg) 
Teor de umidade 
(%) 
943,3 1,47 10,0 
943,3 1,83 12,5 
943,3 2,02 15,0 
943,3 1,95 17,5 
943,3 1,73 20,0 
943,3 1,69 22,5 
 
3- Discuta as características básicas dos equipamentos de compactação do tipo: rolo liso de roda de 
aço, rolo de pneus, rolo vibratório e rolo pé de carneiro. 
 
4- No cilindro grande da norma NBR 6457 foi realizada uma compactação na energia intermediária, 
utilizando o soquete grande, e com compactação em 4 camadas. Calcule o número de golpes dado 
por camada para a obtenção da energia desejada. 
 
5- A determinação do peso específico aparente seco “in situ” com o frasco de areia em local próximo 
a compactadores vibratórios em operação conduzirá a valores de γd subestimado ou 
superestimado? Por que? 
 
6- Os resultados a seguir se referem a um ensaio de determinação do peso específico efetuado no 
campo por meio do método do frasco de areia: 
 Densidade seca calibrada da areia: 1731 kg/m³ 
 Massa da areia de enchimento do cone: 0,118 kg 
 Massa do frasco + cone + areia (antes da utilização): 6,08 kg 
 Massa do frasco + cone + areia (após a utilização): 2,86 kg 
 Massa do solo úmido no furo: 3,34kg 
 Teor de umidade do solo úmido: 12,1% 
Determine a massa específica aparente seca de compactação de campo. 
Se este solo está com grau de compactação de 97%, qual sua massa específica aparente seca 
máxima? 
 
7- Um solo tem γdmáx=1,48 gf/cm³ e wót=30,3%. Após a compactação de campo deste solo foi 
realizado um ensaio de cravação do cilindro para a determinação do grau de compactação. O 
cilindro tem massa de 1207 g e volume de 981 cm³ e o peso do cilindro + solo após a cravação foi 
de 3105. O teor de umidade de campo é de 30,4 % e foi determinado pelo método Speedy. Qual o 
grau de compactação de solo e qual o desvio do teor de umidade? 
8- Um ensaio de permeabilidade foi realizado com uma areia grossa. O corpo de prova tinha massa 
seca de 1400g, altura de 10 cm, diâmetro de 10cm e a massa especifica dos sólidos era 2,67 g/cm³. 
O volume de água coletado em 60 s, sob uma carga constante de 35 cm, foi de 210 cm³. Calcular: 
a) o coeficiente de condutividade hidráulica e discutir se o resultado está dentro do esperado para 
o tipo de solo; b) a velocidade de descarga. 
 
9- Para um ensaio de permeabilidade com carga variável, são dados: 
 Comprimento da amostra de solo: 500mm 
 Área da amostra de solo: 16 cm² 
 Área do piezômetro (a): 0,97 cm² 
 A diferença de carga no tempo t=0 é 760 mm 
 A diferença de carga no tempo t=8 min é 410 mm 
Determine a condutividade hidráulica deste solo (k). E qual o coeficiente de permeabilidade 
intrínseco desse solo (K) sabendo que a temperatura do ensaio era de 20° C. (Para 20° C: γw=9,789 
kN/m³ e η=1,005 x 10-3 N·s/m²). 
10- Encontre a vazão em m³/s/m de comprimento (normal a seção mostrada) pela camada de solo 
permeável mostrada na Figura abaixo, dados H= 6m, H1=2,5 m, h=3,5 m, L=50 m, α=9° e k= 0,08 
cm/s. 
 
11- A figura abaixo mostra as camadas de solo em um tubo com seção quadrada de 100 mm x 100 
mm. A água é alimentada para manter uma diferença de carga constante de 300 mm ao longo da 
amostra. As condutividades hidráulicas do solo são as seguintes: 
 Solo A: k=2 x 10-2 cm/s 
 Solo B: k=4 x 10-3 cm/s 
 Solo C: k=5 x 10-4 cm/s 
Encontre a taxa de alimentação de água, em cm³/h, e as cargas totais hA e hB. 
 200 mm 
12 – Foi construído um canal para condução de água de irrigação. Num determinado trecho o 
mesmo é paralelo ao rio, tendo a seção transversal mostrada abaixo. Constatou-se uma lente de 
areia com espessura de 0,5 m, interligando o canal com o rio. A areia tem k=10-2 cm/s. Para os 
níveis d’água de vazante e cheia do rio nas cotas 498m e 504 m, respectivamente, se deseja saber 
com referência a lente de areia o que segue: 
a) sentido da vazão; 
b) vazão por metro de largura da lente de areia; 
c) gradiente hidráulico e velocidade de descarga e percolação; 
d) sentido e valor da força de percolação; 
e) pressão neutra (u) nos pontos A, B, C e D.