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UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ CAMPUS DA UFC EM CRATEÚS ENGENHARIA AMBIENTAL E SANITÁRIA ENGENHARIA DE MINAS DISCIPLINA DE MECÂNICA DOS SOLOS Atividade 02 – Exercícios de índices físicos do solo 1. De um corte de solo natural são removidos 17.000 m³ com índice de vazios 1,25. Quantos m³ de aterro, com um índice de vazios de 0,85 poderão ser construídos com esse solo? 2. Retirou-se uma amostra de argila do fundo do mar. Para determinar seu volume, cobriu-se a amostra com parafina e determinou-se sua massa de modo convencional e em balança hidrostática, obtendo-se: Massa da amostra ao ar = 12 Kg; Massa da amostra coberta com parafina ao ar = 13 Kg; Massa da amostra coberta com parafina debaixo d'água = 3,5 Kg; De posso desses dados, determine o peso específico natural do material e seu grau de saturação. 3. Um bloco indeformado de argila de volume igual a 1cm³, com peso específico total igual 18,5 kN/m³ e umidade igual a 15% apresentou o peso específico das partículas igual a 27,0 kN/m³. Para esta amostra, determine: a) Peso específico seco; b) Índice de vazios, c) Porosidade; d) Grau de saturação; e) Peso específico saturado; f) Peso específico submerso. 4. Uma amostra de solo úmido, com volume de 598 cm3 apresentou massa de 1010 g, que passou para 918 g após secagem em estufa a 105ºC. Sabendo que o peso específico dos sólidos é igual a 26,7 kN/m³, calcular: a) Índice de vazios da amostra natural; b) Porosidade da amostra natural; c) Umidade da amostra natural; d) Grau de saturação da amostra natural; e) Peso específico da amostra natural. UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ CAMPUS DA UFC EM CRATEÚS ENGENHARIA AMBIENTAL E SANITÁRIA ENGENHARIA DE MINAS DISCIPLINA DE MECÂNICA DOS SOLOS 5. Uma amostra de um solo argiloso tem um volume de 1000 cm³ e uma massa de 1843g. Esta amostra foi levada à estufa, e após a secagem ele apresentou uma massa de 1457g. Sendo a sua densidade de suas partículas igual a 2,65, determine: a) O peso específico seco, o teor de umidade e o índice de vazios da amostra no seu estado original. b) Admitindo que a amostra esteja saturada e o seu índice de vazios constante, calcule o teor de umidade e seu índice de vazios. 6. Um recipiente de vidro e uma amostra indeformada de um solo saturado pesaram 0,674 N. Depois de seco em estufa o peso tornou-se 0,608 N. O recipiente de vidro pesa 0,344 N e o peso específico dos grãos do solo é 27,5 kN/m3. Determinar o índice de vazios, a porosidade e o teor de umidade da amostra original. 7. Determinar os pesos específicos correspondentes das camadas de solo do perfil do subsolo, esquematizado a seguir: 10. (Pinto, 2002) Para se construir um aterro, dispõe-se de uma quantidade de terra, que é chamada pelos engenheiros de “área de empréstimo”, cujo volume foi estimado UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ CAMPUS DA UFC EM CRATEÚS ENGENHARIA AMBIENTAL E SANITÁRIA ENGENHARIA DE MINAS DISCIPLINA DE MECÂNICA DOS SOLOS em 3.000 m³. Ensaios mostraram que o peso específico natural é da ordem de 17,8 kN/m³ e que a umidade natural é de cerca de 15,8%. O projeto prevê que no aterro o solo seja compactado com uma umidade de 18%, ficando com um peso específico seco igual a 16,8 kN/m³. Que volume de aterro é possível construir com o material disponível e que volume de água deve ser acrescentado? 11. 1. A prospecção geotécnica efetuada num dado maciço terroso natural de origem sedimentar permitiu identificar, sobre o "bed-rock", duas camadas arenosas dispostas do modo indicado na Figura abaixo. Camada arenosa A Camada arenosa B 5 m 4 m n.f. Substrato rochoso Com amostras recolhidas em ambas as camadas procedeu-se à determinação das seguintes características: • Granulometria, tendo-se obtido as curvas 1 e 2 representadas na Figura abaixo; • Índices de vazios natural, máximo e mínimo, sendo os seguintes os dois resultados: i. Determine o peso específico saturado de cada um dos solos, supondo s kN m= 26 3 ii. Que valores do índice de vazios corresponde a cada uma das duas camadas arenosas? Justifique. iii. Que valores do índice de vazios corresponde a cada uma das duas curvas granulométricas? Justifique. iv. Compare os solos com relação à compressibilidade. Justifique. v. Qual dos solos escolheria como material de aterro? Justifique. UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ CAMPUS DA UFC EM CRATEÚS ENGENHARIA AMBIENTAL E SANITÁRIA ENGENHARIA DE MINAS DISCIPLINA DE MECÂNICA DOS SOLOS 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0,001 0,01 0,1 1 10 100 Diâmetro das partículas (mm) P o rc e n ta g e m p a s s a n d o 1 2
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