Lista de Exercícios Índices Físicos do solo

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Lista de Exercícios do conteúdo programático Índices Físicos do solo. 
Professor : Giovane Batalione.
Turmas: Engenharia Civil e Engenharia de Transportes.
01- Uma amostra de solo natural de massa de 3000 gramas e ocupa um volume de 2000 cm3.Seu teor de umidade é de 10% e a massa específica dos sólidos igual a 2,650 g/cm3.Desta amostra determine:
a- A massa específica natural – R 1,500 g/cm3.
b- A massa das partículas sólidas – R 2727,27 gramas.
c- A massa da água – R 272,73 gramas.
d- A massa específica seca – R 1,364 g/cm3.
e- O volume das partículas sólidas – R 1029,16 cm3. 
f- O volume de vazios – R 970,84 cm3.
g- O índice de vazios – R 0,94.
h- A porosidade – R 48,54%.
i- O grau de saturação – R 28,09%.
j- O grau de aeração – R 71,91%.
02- Um solo natural tem massa total de 5000 gramas e ocupa um volume de 3500 cm3.Após secar na estufa a massa deste solo foi de 4200 gramas. Sendo a massa específica dos sólidos igual a 2,758 g/cm3, Calcule:
a- O teor de umidade desta amostra – R 19,04%
b- A massa específica natural – R 1,428 g/cm3.
c- A massa específica seca – R 1,200 g/cm3.
d- O índice de vazios – R 1,30.
e- A porosidade da amostra – R 56,49%.
f- O grau de saturação – R 40,46%.
g- O grau de aeração – R 59,54%.
h- A quantidade de água que deverá ser adicionada nesta amostra para que o solo fique saturado? – R 1177,15 cm3 ou gramas.
03- Um m3 de solo natural tem massa de 1,8 toneladas, sendo o seu teor de umidade igual a 30%. Sendo a massa específica dos sólidos igual a 2,630 T/m3, calcule:
a- A massa específica úmida ou natural – R 1,800 t/m3.
b- A massa específica seca – R 1,385 t/m3.
c- O índice de vazios – R 0,90
d- A porosidade – R 47,36%
e- O grau de saturação – R 87,73%.
f- O grau de aeração – R 12,27%.
04- Uma amostra de solo natural tem massa específica umidade igual a 1,706 g/cm3, e a massa da água contida na amostra é de 0,340 gramas. Sendo a massa específica dos sólidos igual a 2,650 g/cm3, calcule:
a- O teor de umidade da amostra – R 25%
b- O índice de vazios – R 0,95
c- A porosidade da amostra – R 48,64%.
d- O grau de saturação da amostra – R 70%.
e- O grau de aeração da amostra – R 30%.
05- Uma jazida de solo natural que possui uma porosidade média igual a 50%, será utilizada para a construção de um aterro rodoviário. Sabendo que o volume total do aterro é de 100.000 m3, e que o valor do índice de vazios deste aterro será em média 0,40, calcule:
a- A quantidade de solo que deverá ser escavado e transportado da jazida para a construção deste aterro? R – 142.857 m3. 
b- Quantos viagens de caminhões basculantes com capacidade de 12 m3, serão necessárias para o transporte deste solo? R – 11.905 viagens.
06- Em uma jazida de solo natural foram realizados ensaios para determinar as massas específicas naturais médias e as massas específicas soltas médias, obtendo respectivamente os valores de 1,500 g/cm3 e 1,200 g/cm3.Sabendo que nesta jazida de solo serão escavados 50.000 m3 de solo natural, que será utilizado na construção de um aterro, calcule:
a- O coeficiente de empolamento deste solo da jazida? R – 25% ou 1,25.
b- O volume de terra (solo) que deverá ser transportado para construir o aterro? R – 62.500 m3.
c- Quantitativo de viagens de caminhão com volume de 12 m3 para transportar o solo para o aterro? R – 5208 viagens.
07- Uma amostra de solo natural tem massa específica natural de 1,700 g/cm3, e ocupa um volume de 700 cm3.Sendo o teor de umidade deste solo igual a 12% e sua massa específica das partículas sólidas igual a 2,590 g/cm3, Calcule:
a- A massa específica seca – R 1,518 g/cm3.
b- O índice de vazios desta amostra de solo – R 0,706.
c- A porosidade desta amostra de solo – R 41,38%.
d- O grau de saturação desta amostra de solo – R 43,96%.
e- A quantidade de água que se deve adicionar a esta amostra para satura-la?
R- 0,232 gramas ou cm3. 
08- Um solo saturado tem massa específica igual a 2,000 g/cm3, sendo a sua massa específica das partículas sólidas igual a 2,550 g/cm3. Calcule:
a- O índice de vazios desta amostra. – R 0,55
b- A porosidade desta amostra – R 35,48%
c- A massa específica submersa – R 1,000 g/cm3.
d- O teor de umidade deste solo – R 21,56%.
09- Em uma bandeja foram colocados 40 Kg de solo natural, sendo o teor de umidade desta amostra foi obtido pelo método do fogareiro:
Dados do fogareiro:
Massa da capsula – 150 gramas,
Massa da capsula + solo natural 400 gramas.
Massa da capsula + solo seco 355 gramas.
	Pergunta-se: 
Qual a quantidade de água que se deve adicionar nesta amostra para que o teor de umidade aumente num total de 10%?
R – 3279,60 gramas.
010- Uma amostra de solo úmido coletada no campo tem massa de 20 Kg. O teor de umidade, obtido pelo método da estufa forneceu os seguintes dados:
Massa da capsula 50 gramas
Massa da capsula + solo úmido 160 gramas.
Massa da capsula + solo seco 143 gramas.
	Pergunta-se:
Qual é a quantidade de água que se deve adicionar a esta amostra de solo para que o teor de umidade fique num valor de 40%. 
R – 3674,64 gramas.