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No ensaio de compactação de um solo obtiveram-se os seguintes pares de valores:


| $\rho_{\mathrm{d}}\left(\mathrm{g} / \mathrm{cm}^{3}\right)$ | 1,666 | 1,690 | 1,698 | 1,682 | 1,658 | 1,618 |
| :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: |
| $\mathrm{w}(\%)$ | 14 | 16 | 18 | 20 | 22 | 24 |


Com este solo construiu-se um aterro em que se desejava GC ≥ 95% e w=(wₒₜ+2)%. De uma camada recém-compactada desse aterro retirou-se uma amostra que tinha um volume de 944 cm³ e 1.814 g de massa. Após secagem em estufa, essa amostra ficou com uma massa de 1.542g. Calcular, para esta camada, a massa específica seca (ρd), a umidade (w) e o grau de compactação (GC), verificando, com estes dados, se ela está de acordo com as especificações desejadas.

Em seguida, calcular o grau de saturação (Sr) dessa camada e a nova umidade que ela atingiria, caso fosse saturada a volume constante. Considerar ρs=2,70 g/cm³.
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CuriosidadesGerais

há 5 meses

Respostas

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há 5 meses

Para resolver essa questão, vamos calcular passo a passo os valores solicitados. 1. Cálculo da massa específica seca (ρd): A massa específica seca é dada pela fórmula: \[ \rho_d = \frac{m_s}{V} \] onde \( m_s \) é a massa seca e \( V \) é o volume. A massa seca \( m_s \) é a massa após secagem em estufa, que é 1.542 g, e o volume \( V \) é 944 cm³. \[ \rho_d = \frac{1542 \, \text{g}}{944 \, \text{cm}^3} \approx 1,632 \, \text{g/cm}^3 \] 2. Cálculo da umidade (w): A umidade é calculada pela fórmula: \[ w = \frac{m_{água}}{m_s} \times 100 \] onde \( m_{água} = m_{total} - m_s \). A massa total é 1.814 g, então: \[ m_{água} = 1814 \, \text{g} - 1542 \, \text{g} = 272 \, \text{g} \] Agora, substituindo na fórmula da umidade: \[ w = \frac{272 \, \text{g}}{1542 \, \text{g}} \times 100 \approx 17,6\% \] 3. Cálculo do grau de compactação (GC): O grau de compactação é dado por: \[ GC = \frac{\rho_d}{\rho_{d_{máx}}} \times 100 \] Para isso, precisamos do valor de \( \rho_{d_{máx}} \). A partir dos dados fornecidos, a umidade ótima (wₒₜ) é 18% (correspondente ao maior valor de ρd, que é 1,698 g/cm³). Portanto, \( w = wₒₜ + 2 = 20\% \). Assim, \( \rho_{d_{máx}} = 1,698 \, \text{g/cm}^3 \). Agora, substituindo: \[ GC = \frac{1,632}{1,698} \times 100 \approx 96,1\% \] 4. Verificação das especificações: O GC obtido (96,1%) é maior que 95%, então está de acordo com as especificações desejadas. 5. Cálculo do grau de saturação (Sr): O grau de saturação é dado por: \[ S_r = \frac{w \cdot \rho_s}{\rho_d} \times 100 \] Substituindo os valores: \[ S_r = \frac{17,6 \cdot 2,70}{1,632} \times 100 \approx 27,4\% \] 6. Cálculo da nova umidade se saturada a volume constante: Se a amostra fosse saturada a volume constante, a umidade seria: \[ w_{saturada} = \frac{S_r \cdot \rho_d}{\rho_s} \times 100 \] Substituindo os valores: \[ w_{saturada} = \frac{100 \cdot 1,632}{2,70} \approx 60,5\% \] Resumindo: - Massa específica seca (ρd): aproximadamente 1,632 g/cm³ - Umidade (w): aproximadamente 17,6% - Grau de compactação (GC): aproximadamente 96,1% - Grau de saturação (Sr): aproximadamente 27,4% - Nova umidade se saturada a volume constante: aproximadamente 60,5% Se precisar de mais alguma coisa, é só avisar!

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