Lista de Exercícios_Indices Fisicos-parte 2

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SERVIÇO PÚBLICO FEDERAL 
INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇAO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA 
CAMPUS VITÓRIA 
TÉCNICO EM EDIFICAÇÕES 
 
3ª Lista de Exercícios 
Disciplina: MECÂNICA DOS SOLOS 
Professor (a): Janaina Pena 
 
18) No estado mais solto possível o peso específico seco de uma areia é 1,2 g/cm3; 
quando denso 1,9 g/cm3. Admitindo-se s = 2,68 g/cm3, qual o grau de compacidade 
da areia quando sua porosidade é 30%? 
 
19) 1 cm3 de solo úmido pesa 1,9 g. Seu peso seco é 1,6 g. O peso específico das 
partículas sólidas é 2,67 g/cm3. Determine: 
a) teor de umidade 
b) porosidade 
c) índice de vazios 
d) grau de saturação 
 
20) O peso específico de uma argila é 1,7 g/cm3, o teor de umidade 34% e a densidade 
das partículas 2,65. Qual o índice de vazios do material? 
 
21) Uma argila saturada tem peso específico saturado γsat = 1,84 g/cm³ e umidade 
w = 39,3 %. Calcule a densidade das partículas e o índice de vazios. 
 
22) Um cm³ de solo úmido pesa 1,8 g. Seu peso seco é 1,5 g. O peso específico das 
partículas sólidas é 2,72 g. Calcule o teor de umidade e o índice de vazios. 
 
23) De um solo saturado são conhecidos γsat = 1,85 g/cm3 e w = 38,7 %. Calcule o peso 
específico das partículas. 
 
24) Sendo dados o peso específico úmido 1,8 g/cm³ e o teor de umidade 10%, 
determine γd e S. Considere Gs = 2,67. 
 
25) Uma amostra de solo tem peso 132,2 g e volume 62,3 cm³ no estado natural. Seu 
peso seco é 118,2 g. O peso específico das partículas é 2,67 g/cm³. Calcule a 
umidade, índice de vazios, porosidade e grau de saturação. 
26) Defina índices físicos e qual a finalidade na determinação desses índices. 
27) Quais são as três fases que compõem o solo? Dê a constituição de cada fase e suas 
características de resistência e compressibilidade. 
 
28) Como pode ocorrer a água no solo? Explique as formas de ocorrência. 
29) Em que consiste “peso seco” ou “peso de sólidos” de um solo? 
30) Qual a diferença entre densidade relativa dos grãos e peso específico dos grãos 
(sólidos)? 
31) Explique a diferença entre peso específico saturado e peso específico submerso. 
Qual a importância para se determinar cada um desses índices? 
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32) Na determinação do peso do solo, leva-se em consideração o peso relacionado a 
fase gasosa? Explique. 
33) Explique a diferença entre índice de vazios e porosidade do solo. 
34) Quando se diz que um solo se encontra saturado o que se pode concluir? 
35) Explique os tipos de ensaios que podem ser feitos para a determinação da umidade 
de um solo. 
 
 
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QUADRO RESUMO DE FÓRMULAS 
 
Índices 
Físicos 
Sím 
bolo 
Fórmula Básica Fórmulas derivadas 
Índice de 
vazios 
 
e 
e = Vv 
Vs 
e = S – 1 
d 
Porosidade 
 
 
n n = Vv x 100 
 V 
 
n = e 
 1+e 
Grau de 
saturação 
s s = Vw x 100 
 Vv 
S e = Gs w 
Grau de 
aeração 
A A = Va x 100 
 Vv 
A = 1 - S 
Umidade 
 
w w = Pw x 100 
 Ps 
S e = Gs w 
Peso 
específico 
natural 
n n = P 
 V 
 
 
n = GS + S e w 
1+ e 
n = 1 + w s 
1 +e 
Peso 
específico 
das 
partículas 
s s = Ps 
 Vs 
s = Gs w 
Peso 
específico 
aparente 
seco 
 
d 
 
d = Ps 
 V 
 
d = s 
 1+e 
 
d = n 
 1+ w 
 
d = s (1-n) 
Densidade 
relativa das 
partículas 
Gs Gs = s 
 w 
sat = d (1+w) 
Peso 
específico 
saturado 
sat sat = Gs + e x w 
 1 + e 
sat = d + n w 
sat = [Gs (1 – n) + n] w 
Peso 
específico 
submerso 
 
sub 
 
sub = sat - w 
 
sub = [(1- n) (- 1)] w 
sub = Gs - 1 w 
 1 + e 
Grau de 
compacidad
e 
 
 
CR 
CR = d nat - d mín X d máx 
 d máx - d min d nat 
 
CR = emáx - enat 
 emáx - emín 
 
 
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Resultados: 
18) CR=0,97 
19) a) w =18,75% b) n = 40% c) e = 0,67 d) s = 0,75 
20) e=1,09 
21) Densidade=2,75 e=1,08 
22) w = 20% e = 0,81 
23) γs=2,76g/cm³ 
24) γd=1,64g/cm³ s=42,34% 
25) w = 11,72% e = 0,407 n = 28,92% s = 76,90%