Prévia do material em texto

Exercício 1: Uma amostra de solo seca em estufa com massa de 189g é colocada num picnómetro, o qual é então
cheio com água. O peso total do picnômetro com água e solo é de 1581g. O picnometro cheio somente com água
pesa 1462g. Determine o peso específico das partículas sólidas do solo (γs).
Exercicio 2: São listados a umidade natural e os limites de consistência de seis solos diferentes. Para cada solo
(caso seja possível), determinar o seu índice de plasticidade, seu estado de consistência em campo e falar sobre a
atividade dos seus argilo−minerais.
Exercício 3: Uma amostra de areia totalmente seca enche um cilindro de metal de 200 cm3 e pesa 260 g.
Tendo−se γs = 26 kN/m3 calcule o seu índice de vazios e sua porosidade.
Exercício 4: A humidade de um solo saturado é de 40%. O peso específico de suas partículas sólidas (γs) vale 26,5
kN/m3. Calcule seu índice de vazios, seu peso específico e seu peso específico seco.
Exercício 5: Uma amostra de argila saturada pesa 1526g e 1053g depois de levada em estufa. Calcule sua
humidade. Considerando−se γs = 27 kN/m3. Calcule e, n, e γ.
Exercício 6: Na determinação do limite de liquidez de um solo, foram feitas cinco determinações do número de golpes
para que a ranhura feche, com teores de humidade crescente, tendo-se obtido os resultados apresentados a seguir.
Qual o limite de liquidez do solo?
Tentativa Humidade (%) Nº golpes
1 51,3 36
2 52,8 29
3 54,5 22
4 55,5 19
5 56,7 16
Exercício 7: Quando se deseja conhecer a distribuição granulométrica só da parte grosseira do solo (as fracções areia e
cascalho), não havendo portanto a fase de sedimentação, pode-se peneirar directamente o solo no conjunto de
peneiras?
Exercício 8: Para fazer a análise granulométrica de um solo, tomou-se umas amostra de 53,25g, cuja humidade era de
12,6%. A massa específica dos grãos do solo era de 2,67g/cm3. A amostra foi colocada numa proveta com capacidade de
um litro (V=1000cm3), preenchida com água. Admita-se que a água é pura, não tendo sido adicionado desfloculante, e
que a densidade da água é de 1,0g/cm3. Ao se uniformizar a suspensão (instante inicial da sedimentação), qual deve
ser a massa específica da suspensão? E qual a leitura do densímetro nele colocado?
Exercício 9: Duas areias são provenientes da mesma fonte. A areia A tem um índice de vazios mínimo de 0,88, enquanto
o índice de vazios mínimo da areia B é de 0,74. Qual deve ser o motivo dessa diferença? Justifique.
Exercício 10: Uma areia apresenta índice de vazios máximo de 0,90 e índice de vazios mínimo igual a 0,57. O peso
específico dos grãos é de 26,5kN/m3. De uma amostra desta areia com teor de humidade de 3%, que peso deve ser
tomado para a moldagem de um corpo de prova de volume igual a 1dm3, para que fique com compacidade de 67%?
Que quantidade de água deve ser adicionada posteriormente para que a areia fique saturada?
Exercício 11: Ensaios de caracterização de dois solos indicaram que o solo A tinha LL=70 e IP=30, enquanto que o solo B
tinha LL=55 e IP=25. Amostras destes dois solos foram amolgadas e água foi adicionada de forma que os dois ficassem
com teor de humidade de 45%. É possível prever qual dos dois solos ficará mais consistente nesse teor de humidade?
Exercício 12: Uma amostra de solo húmido em 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 humidade do solo considerando a massa da
cápsula se 39 g.
Exercício 13: Um solo saturado tem teor de humidade 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.
Exercício 1:
Peso de solo seco = P1=189g
Peso de picnómetro + solo + água (até encher) = P2 = 1581g
Peso de picnómetro mais água = P3 = 1462g
Peso específico das partículas sólidas = gs = P1/Vs
Volume do solo é igual ao volume de água ocupado pelo solo na 2ª pesagem:
- Massa de água com volume igual ao do solo = P3-(P2-P1) = 1462-(1581-189)=70g
- Volume de solo Vs = Volume de água = 70/gw=70cm
3
Peso específico das partículas sólidas = 189/70 = 2,70g/cm3
Exercicio 2
Soluções
Soluções
Exercício 3:
Peso de partículas = Ps = 260g
Volume total = Vt = 200cm3
Peso específico das partículas = 26kN/m3 = 2,55g/cm3
Volume das partículas = Vs = 260/2,55= 102cm3
Volume de vazios = Vv = Vt-Vs = 200-102 = 98cm3
Índice de vazios = e = Vv/Vs = 98/102 = 0,96
Porosidade = h = 1/(1+e)*100 = 1/(1+0.96)*100 = 51%
Exercício 4: 
Se a humidade é 40% e o solo está saturado, então em Vt=100cm3 temos Vv=40cm3.
Volume real = Vs = Vt-Vv = 60cm3.
Índice de vazios = e = Vv/Vs = 40/60 = 0,667
Peso de partículas (em 100cm3)= Ps= gs*Vs = 2,7g/cm3*60cm3=162g
Peso específico seco = Ps/V = 162/100 = 2,62g/cm3
Peso específico = P/V = (Pw + Ps)/V = (40+162)/100 = 2,02g/cm3
Soluções
Exercício 5:
Quantidade de água na amostra = 1526-1053 = 473g
Teor de humidade = w = Pw/Ps*100 = 473/1053*100 = 44,9%
Volume das partículas = Vs = Ps/gs=1053g/2,755g/cm3= 382,2cm3
Se amostra saturada então Vv = Vw = 473/ gw= 473cm3
Índice de Vazios = e = Vv/Vs =1,238
Porosidade = h = 1/(1+e)*100 = 44,7%
Peso específico = P/V = (Pw+Ps)/(Vv+Vs) = 1526/(473+382,2)=1,78g/cm3
Soluções
Exercício 10:
O índice de vazios correspondente à compacidade de 67% pode ser calculado por:
CR= (emax-enat)/(emax-emin)= (0.90-enat)/(0.90-0.57)=0.68, donde enat=0,68.
A este índice de vazios corresponde o peso específico aparente seco de:
γd=γs/(1+e) =26,5/(1+0,68)=15,77kN/m3
Para preencher o cilindro de 1dm3, o peso seco necessário é de 15,77N.
O peso de areia com 3% de humidade é de 1,03*15,77=16,24N, sendo 16,24-15,77=0,47N o peso da água presente.
O peso específico desta areia saturada pode ser calculado pela expressão seguinte, calculada tendo em conta que 
eγw=γsw:
γsat=(γs+γsw)/(1+e)=(γs+(eγw)/(1+e)=(26,5+0,68*10)/(1+0,68)=33,3/1,68=19,82kN/m
3.
Quando saturado, 1dm3 de areia terá um peso total de 19,82N, sendo 15,77N o peso dos grãos e 19,82-15,77=4,05N o 
peso de água. Como a areia húmida já incorporou 0,47N de água, devo acrescentar 4,05-0,47=3,58N de água (35,8cm3) 
para que fique saturada no cilindro.