Mecânica dos solos

MECÂNICA DOS SOLOS - EXERCÍCIOS:

1)Tem se 1900g de solo úmido, o qual será compactado num molde, cujo volume é de 1000 cm3. O solo seco em estufa apresentou um peso de 1705g. Sabendo-se que o peso específico dos grãos (partículas) é de 2,66g/cm3 determine:

a- o teor de umidade
b- a porosidade
c- o grau de saturação


dados: [pic]
P = 1900g
PG =1705g
V =1000cm3


a) w =?

PH2O = P - PG PH2O = 1900 – 1705 PH2O = 195g

[pic] [pic] w = 11,4%

b) n =?

[pic] [pic] [pic] [pic]
[pic] [pic]

como VV = V- VG VV =1000 – 640,98 VV = 359,02cm3

[pic] [pic] [pic]

c) SR =?
[pic] [pic] [pic] [pic]




[pic] [pic]


2) De uma amostra genérica de solo, são conhecidos:


O peso específico dos grãos;
Ovolume total da amostra;
O grau de saturação
A porosidade.
Determinar em função destes dados acima todos os demais índices físicos.


Sabendo que: [pic] (Porosidade do solo)
Então podemos deduzir que: [pic]


[pic] Então podemos expressar que: [pic] Porque podemos


expressar que [pic] Que é o mesmo que multiplicar [pic] por [pic]


então, [pic]Se [pic] ( grau de saturação) , então podemos expressar que [pic] e,
Substituindo [pic] é o mesmo que [pic] então, concluímos que: [pic]


Se [pic] , isto é o peso é o volume multiplicado pelo seu peso específico então, podemos nos expressar que: [pic]




Se [pic] porque o peso específico dos grãos nada mais é do que o volume dos grãos multiplicado pelo seu pesoespecífico, então podemos expressar que:


[pic]


Se [pic], isto é , o peso total nada mais é do que o peso da água somado ao peso dos


grãos então, [pic]


Com estas equações acima, (determinação de volume e peso), determinamos os outros índices, isto é:
e (índice de vazios)


Sabemos que: [pic] e que [pic] e que por dedução [pic] ou [pic],
Podemos nos expressar daseguinte maneira : [pic] ou ainda [pic]então, finalmente concluímos que [pic] [pic]




w (teor de umidade)


Sabemos que:[pic] e, que [pic] e [pic],então podemos expressar da seguinte maneira: [pic] então,


[pic]






[pic]( peso específico natural)


Sabemos que [pic] e que [pic],então podemos expressar da

seguinte maneira:[pic]

[pic]







[pic](peso específico aparente seco)

Sabemos que [pic] e que [pic] então podemos expressar da seguinte maneira:

[pic] [pic]




[pic]( peso específico saturado)

Sabemos que [pic] e que [pic] e também que [pic]então,
Podemos expressar da seguinte maneira:

[pic] [pic]



[pic]( peso específico submerso)

Sabemos que [pic][pic] e que [pic] então, podemos expressar daseguinte maneira:

[pic]











2 a) Determinar w,[pic],[pic], baseado em dados laboratoriais abaixo:

Peso da cápsula + areia úmida = 258,7g
Peso da cápsula + areia seca = 241,3g
Peso da cápsula = 73,8g
Volume da cápsula = 100 cm3

Resolução:
Considerando:
[pic] = Peso da cápsula ( [pic]= 258,7 - 73,8g
[pic]=184,9g

[pic] = Peso da cápsula ( [pic]= 241,3 - 73,8g[pic]=167,5g

Calculando w :
[pic] [pic]


[pic] [pic]

Conceituais: [pic]

[pic] [pic]
[pic]
se [pic] e
[pic] então: [pic]
[pic]
Temos:

[pic] [pic] [pic] [pic]


[pic]= Peso específico aparente: [pic]

[pic] [pic]

[pic] [pic]

[pic]

[pic] [pic] [pic]

[pic] [pic] = 10,39%

[pic] [pic] = 2,03g/cm3

[pic]



3 ) Conhecidos:
O Grau deSaturação;
O peso específico dos grãos;
O índice de vazios;
O volume dos grãos;
Determinar todos os demais índices físicos, bem como o volume e o peso.


Resolução:
Correlações:

1- Se [pic] [pic]

2- Se [pic] [pic]

3- Se [pic] [pic]

4- Se [pic] [pic]

5- Se [pic] [pic]


6- Se [pic] [pic]

Determinação de teor de umidade “w”

Se: [pic] ( [pic],...
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