Lista de Exercícios 1

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Universidade Estácio de Sá 
Campus Praça XI 
Curso: Engenharia Civil 
Disciplina: CCE0255 - Mecânica dos Solos 
Professora: Carolina Manhães Silva 
 
 
Lista de Exercícios 1 
 
 
1) Diferencie rochas sedimentares de metamórficas e ígneas. 
 
2) Quais os três tipos de intemperismo que promovem o desgaste da rocha? Cite 
exemplos. Eles ocorrem individualmente ou em conjunto na natureza? 
 
3) Qual a diferença entre solos residuais e sedimentares? Cite suas principais 
características e como eles se subdividem. 
 
4) Explique o que são solos de evolução pedogênica (citar exemplo). 
 
5) Ao se umedecer dois solos argilosos, podemos dizer que os dois apresentarão o 
mesmo comportamento? Por quê? Explique citando os principais grupos de 
argilominerais, vistos em sala de aula. 
 
6) Uma amostra de solo tem volume de 0,00283 m3 e massa de 5,3 kg. Sua densidade 
relativa é 2,70. Após secagem em estufa, foi encontrada uma massa de 4,44 kg. 
Determine o grau de saturação, índice de vazios, porosidade e teor de umidade do solo. 
 
7) Colocou-se uma amostra de solo saturado com densidade relativa dos grãos de 
2,75 em um recipiente para a determinação da sua umidade. O recipiente com o solo 
pesava 115,78 g antes de ser colocado em estufa e 98,65 g após secagem em estufa. O 
recipiente vazio pesa 49,12 g. Determine o índice de vazios, a porosidade e o teor de 
umidade da amostra de solo original. 
 
8) Um solo saturado indeformado tem um peso específico total de 18,85 kN/m3 e 
um teor de umidade de 32,5%. Determine o índice de vazios e a densidade dos grãos do 
solo. 
 
9) Uma determinada amostra de solo saturada apresenta umidade igual a 70%, 
sabendo-se que a massa específica dos sólidos é de 2,8 g/cm³, determine: 
a) O índice de vazios 
b) A porosidade 
c) A massa específica saturada 
 
10) Um corpo de prova cilíndrico com dimensões de 38 mm de diâmetro e 80 mm de 
altura e massa de 150 g apresenta umidade igual a 40% e massa específica dos sólidos 
2,69 g/cm³. Determine: 
a) A massa específica natural 
b) O peso específico seco 
c) A porosidade 
d) Grau de saturação 
 
11) Uma areia seca tem peso específico total de 16,49kN/m3 e uma densidade relativa 
dos grãos de 2,67. Após um período chuvoso, seu volume permanece constante, porém 
o grau de saturação aumenta para 40%. Determine o peso específico total, índice de 
vazios e o teor de umidade da areia após a chuva. 
 
12) Uma amostra de areia, cuja massa específica dos grãos é de 2,6 g/cm³, foi 
analisada em laboratório. Ao jogá-la através de um funil de uma pequena altura, ela ficou 
em seu estado mais fofo possível, com 𝑒𝑚𝑎𝑥 = 0,9. Colocou-se então a areia em um 
molde e, após vibrar o conjunto, a areia ficou em seu estado mais compacto possível, com 
𝑒𝑚𝑖𝑛 = 0,55. Sabendo-se que, em seu estado natural, esta areia apresenta umidade de 
26,3% e massa específica de 1,9 g/cm³, em qual estado ela se encontra? 
 
13) Para a determinação do índice de consistência e a sensibilidade de uma argila, 
utilizou-se uma amostra indeformada. Os dados disponíveis são: 
 
• Teor de umidade natural = 50% 
• Limite de liquidez = 60% 
• Limite de plasticidade = 35% 
• Resistência à compressão simples no estado natural = 82 kPa 
• Resistência à compressão simples no estado amolgado = 28 kPa 
 
Descreva o estado em que a argila se encontra, bem como sua sensibilidade. 
 
14) Na determinação do limite de liquidez de um solo, de acordo com o método de 
Casagrande, foram feitas cinco determinações do número de golpes para que a ranhura se 
feche, com teores de umidade crescentes, tendo-se obtido os resultados apresentados a 
seguir. Qual o limite de liquidez deste solo? 
 
Tentativa Umidade (%) 
Número de 
golpes 
1 51,3 36 
2 52,8 29 
3 54,5 22 
4 55,5 19 
5 56,7 16 
 
15) Na finalidade de avaliar a estabilidade de um talude de solo residual, foram 
coletadas amostras de dois pontos diferentes para a realização de ensaios, a iniciar por 
sua caracterização. Após realização dos ensaios de granulometria e limites de liquidez e 
plasticidade nos solos 1 e 2, foram encontrados os resultados a seguir. Com estes dados, 
classifique os solos de acordo com os sistemas SUCS e AASHTO e comente os 
resultados. Calcule também o grau de atividade de cada solo, comentando quais os 
comportamentos esperados na presença de água. 
 
 
 
 
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0.0001 0.001 0.01 0.1 1 10 100
P
o
rc
en
ta
ge
m
 q
u
e 
p
as
sa
 (
%
)
Tamanho das partículas (mm)
Curva granulométrica
Peneira #200
Solo 2
Solo 1
Solo LL IP 
1 39 14 
2 53 20 
 
16) Os seguintes resultados foram obtidos a partir do peneiramento de uma amostra 
de solo: 
 
Peneira 3” 2” 1” ½” #4 #10 #20 #40 #60 #100 #200 
Abertura 
(mm) 
75 50 25 12,5 4,75 2 0,85 0,425 0,25 0,15 0,075 
% que passa 100 95 84 74 62 55 44 32 24 16 4 
 
Plote a curva de distribuição granulométrica, determine os coeficientes de 
uniformidade e de curvatura e classifique o solo de acordo com o Sistema Unificado e 
AASHTO. 
 
17) Para um ensaio de compactação, uma amostra de solo seco é misturada com água, 
numa proporção de 16%. Após ser homogeneizada, a mesma é compactada em um molde 
cilíndrico. O volume do solo úmido é igual a 1x10-3 m3 e sua massa é igual a 1,60kg. A 
densidade relativa dos grãos do solo é igual a 2,68. Determine: 
a) sua densidade seca, índice de vazios e grau de saturação; 
b) o teor de umidade necessário para se ter saturação plena, assumindo que o volume 
total da amostra permanece constante. 
 
18) Em um ensaio de compactação Proctor Normal, executado em um solo com 
densidade dos grãos de 2,75, foram obtidos os dados mostrados na tabela a seguir. 
a) Plote a curva de compactação deste solo. Quais os valores do teor de umidade 
ótimo e peso específico seco máximo que devem ser adotados para a compactação 
em campo? 
b) No mesmo gráfico, plote as curvas de saturação para Sr = 100%, 90%, 80% e 
70%. Comente sobre a forma e posição destas curvas no gráfico de compactação. 
 
Teor de Umidade (%) 5,0 8,0 10,0 12,0 14,5 17,5 
Peso Específico Total, t (kN/m3) 18,53 20,89 21,57 21,67 21,18 20,40 
 
 
19) Em um terreno plano de dimensões lote 20 x 30 m, será retirada uma camada de 
solo indesejado de 1,20m de profundidade. Considerando a taxa de empolamento do solo 
E = 20%, qual o valor a ser pago para o transporte desse solo e quantas viagens de 
caminhão serão necessárias, considerando-se um caminhão de caçamba de 20 m3 e um 
preço de R$ 25/m3? 
 
20) 100 kN de um solo, com uma massa específica total de 1.600 kg/m3, foram 
escavados em um local de fundação de uma dada obra. O local escavado deverá ser re-
aterrado com um outro solo, cuja densidade dos grãos é igual a 2,66. Resultados de um 
ensaio de compactação executados no material deste aterro estão mostrados a seguir. Para 
atender às especificações de fundação da obra, o reaterro deve ser compactado, no campo, 
com um grau de compactação de 95%. 
c) Qual o grau de saturação máximo que o solo do aterro compactado no campo 
poderá ter? 
d) Quantos kN de aterro serão necessários para que seja atendida a condição (a) 
acima? 
 
Teor de Umidade (%) 11 13 15 17 19 23 
Massa Específica Seca (kg/m3) 1670 1760 1790 1770 1720 1608 
 
 
 
 
 
 
 
 
Respostas 
 
6) 𝑤 = 19,4%; 𝑒 = 0,72; 𝑛 = 0,419; 𝑆 = 72,75% 
7) 𝑤 = 34,6%; 𝑒 = 0,95; 𝑛 = 0,49 
8) 𝐺𝑠 = 2,65; 𝑒 = 0,86 
9) a) 𝑒 = 1,96 
 b) 𝑛 = 0,66 
 c) 𝜌𝑠𝑎𝑡 = 1,6 𝑔/𝑐𝑚
3 
10) a) 𝜌𝑠𝑎𝑡 = 1,65 𝑔/𝑐𝑚3 
 b) 𝛾𝑑 = 11,8 𝑘𝑁/𝑚
3 
 c) 𝑛 = 0,56 
 d) 𝑆 = 84,7% 
11) 𝑤 = 9,28%; 𝑒 = 0,62; 𝛾 = 18,01 𝑘𝑁/𝑚3 
12) CR = 0,49 (compacidade média) 
13) IC = 0,4 (argila mole); Sensibilidade: média (S = 2,93) 
14) LL = 54% 
15) 
 
 
16) SP; A-1-b 
17) a) 𝜌𝑑 = 1,38 𝑔/𝑐𝑚
3; 𝑒 = 0,94; 𝑆 = 45,61% 
 b) 𝑤 = 35,07% 
18) 𝑤𝑜𝑡 = 10%; 𝛾𝑑 𝑚𝑎𝑥 = 19,6 𝑘𝑁/𝑚
3 
19) a) 𝑉 = 864 𝑚3; 44 viagens; R$ 21.600,00 
20) a) 𝑆𝑚𝑎𝑥 = 92,63% 
 b) 𝑃 = 127,01 𝑘𝑁 
Solo SUCS AASHTO A 
1 CL A-6 0,45 
2 MH A-7-5 0,47