Índices físicos - Exercícios resolvidos de Mecânica de Solos.

1 – Calcule a Superfície específica dos seguintes sistemas de partículas, em m²/g.
Admita que a Massa específica das partículas seja 2,65g/cm³:
a) Areia fina: Cubos com 0,1mm de aresta;
a) Silte esferas com 0,01mm de diâmetro;

2 – Considerando que uma molécula de água tem cerca de 2,5 Angstron e que está envolvendo as partículas, a camada dé água tem pelo menos a espessura de 2 moléculas, ou seja 5 Angstron. Estime a umidade de solos constituídos de grãos do exercícios anterior, quanto eles estiverem envoltos por uma película de água de 5 Angstron.


ERRATA: Onde está Msolo, era pra ser Msólidos

3 – Para se fazer a análise granulométrica de um solo, tomou-se uma amostra de 53.25g, cuja umidade era de 12,6%. A massa específica do solo é de 2,67g/cm³.
A amostra foi colocada numa proveta de Volume igual a 1 litro (1000,0cm³), preenchida com água. Admita-se que a água é pura, com densidade 1,0g/cm³.
Ao se uniformizar a suspensão, qual deve ser a massa específica da suspensão?
E qual seria a leitura do densímetro nele colocado?

4 – No exercício anterior, a leitura no densimentro foi L=13,2, 15 minutos após.
Qual a porcentagem em massa, de sólidos, em relação à situação inicial?

5-  Na determinação do Limite de Liquidez de um solo, de acordo com o Método Brasileiro NBR 6459, foram feitas cinco determinações do número de golpes para que a ranhura se feche, com teores de umidade crescentes como na tabela a seguir. Qual o Limite de Liquidez do solo ensaiado?

TENTATIVA	UMIDADE	Nº DE GOLPES
1	51,3	36
2	52,8	29
3	54,5	22
4	55,5	19
5	56,7	16

Com a mesma amostra, foram feitas quatro determinações do Limite de Plasticidade, de acordo com o Método Brasileiro NBR 7180. Obtiveram-se as seguintes umidades quando o cilindro com diâmetro de 3 mm se fragmentava ao ser moldado: 22,3%; 24,2%; 21,9% e 22,5%. Qual o Índice de Plasticidade do solo ensaiado?

6- Com os índices de Atterberg médios da tabela abaixo, estime qual das argilas, a Argila Orgânica de Várzeas Quaternárias ou Argilas Orgânicas de Baixadas Litorâneas  deve ser mais compressiva, ou seja, apresenta maior recalque para o mesmo escorregamento. Justifique sua resposta.

As argilas orgânicas das baixadas litorâneas apresentam maior recalque, pois quanto maior o limite de liquidez, mais compressível é o solo.


7- Um corpo de prova cilíndrico de um solo argiloso tem uma altura de 12,5 cm e diâmetro de 5 cm. A massa úmida do corpo de prova é 478,25 g e após sua secagem passou para 418,32 g. Sabendo-se que a massa específica do sólidos é de 2,70 g/cm³ , determinar Massa específica aparente seca,  teor de umidade, indice de vazios, porosidade e o  grau de saturação.

8- Um corpo de prova cilíndrico de um solo argiloso tem uma altura de 12,5 cm e diâmetro de 5 cm. A massa úmida do corpo de prova é 440 g. Sabendo-se que a massa específica do sólidos é de 2,82 g/cm³ e o teor de umidade 29%. Pode-se determinar :

a) Massa específica;
b) Massa específica aparente seca;
c) Índice de vazios;
d) porosidade;
e) grau de saturação;
f) a massa especifica saturada quando o CP atingir Sr= 100%;
g) Determinar também o volume de água acrescentado quando o mesmo CP atingir 100%.

9-Um solo apresenta massa especifica 1,72 g/cm³, teor de umidade 28% e massa especifica dos sólidos 2,72 g/cm³. Determine:

a) Massa específica aparente:
b) Índice de vazios
c) Porosidade
d) Grau de saturação
e) o percentual de água, em relação a massa seca, a ser adicionada para satura-lo:

10-  Para construir um aterro dispõe-se de uma quantidade de terra, que é chamada pelos engenheiros de área de empréstimo, cujo volume foi estimado em 3000 m³.
 Ensaios mostraram que o peso específico natural (ã) é da ordem de 17,8 kN/m³ e que a umidade é de cerca de 15,8 %. O projeto prevê que no aterro o solo seja compactado com uma umidade de 18 %, ficando com uma peso especifico seco de 16,8 kN/m³. Pergunta-se:

a) Que volume de aterro é possível construir com o material disponível?
b) Que volume de água deve ser acrescentado?

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