Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho” Faculdade de Engenharia – Campus de Ilha Solteira

Departamento de Engenharia Civil – Área de Geotecnia

Lista de Exercícios de Mecânica dos Solos I - 2o Semestre de 2013 Prof. Dr. Fagner A. N. de França

Monitora: Mariana G. Lobo 1) Deduzir as expressões:

e

en

e

wSe

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s

d

sd

1;

.

.;1;

1

2) Uma amostra de solo com massa 30,2 kg e volume 0,0179 m3, após secagem em estufa

sua massa reduziu para 26,9 kg. Sendo que este solo possui massa específica dos sólidos 2,65 g/cm3, determine para a amostra: (a) massa específica natural; (b) umidade; (c) índice de vazios; (d) porosidade; e (e) grau de saturação.

3) O solo de uma área de empréstimo tem porosidade 58% e massa específica dos sólidos

2,7 g/cm3. Deseja-se utilizá-lo para a construção de um aterro com volume 100.000 m3, massa específica natural 1,8 g/cm3 e umidade 15%. Que volume em m3 deverá ser escavado para a construção do referido aterro?

4) Determinar a porosidade e a massa específica natural de um solo, sendo que o mesmo

tem grau de saturação 60%, massa específica dos sólidos 2,75 g/cm3 e umidade 15%. 5) Dispõe-se de uma amostra indeformada de solo com massa de 342 g e umidade 17%.

Pretende-se moldar com todo este solo um corpo de prova de 5 cm de diâmetro e 10 cm de altura, determine para o corpo de prova: (a) massa específica natural; (b) índice de vazios; (d) porosidade; e (e) grau de saturação.

6) Um corpo de prova cilíndrico de solo argiloso tem altura 12,5 cm, diâmetro 5,0 cm e

massa 478,25 g, a qual, após secagem, reduziu a 418,32 g. Sabendo-se que a massa específica dos sólidos é 2,70 g/cm3, determinar: (a) massa específíca aparente seca; (b) índice de vazios; (c) porosidade; (d) grau de saturação; e (e) umidade.

7) Calcular a porosidade de um solo que tem grau de saturação 68 %, massa específica

dos sólidos 2,65 g/cm3 e umidade 15 %. Qual é a massa específica desse solo? 8) Um caminhão basculante com capacidade de 6 m3 está cheio de um solo com umidade

13 %, massa específica natural 1,45 g/cm3 e massa específica dos sólidos 2,68 g/cm3. Calcular a quantidade de água que é necessária adicionar a este volume de solo para que sua umidade seja elevada para 18 %.

9) De uma amostra de solo com massa 22,5 kg e volume 13,5 litros, extrai-se uma

pequena amostra para determinar a umidade, que fornece os seguintes dados: massa úmida 70 g, massa seca 59 g e massa específica dos sólidos 2,67 g/cm3. Pede-se determinar: (a) umidade, volume de vazios, índice de vazios, porosidade e grau de saturação; e (b) admitindo-se o solo saturado, massa específica aparente saturada e massa específica submersa.

10) A construção de um aterro consumirá um volume de 400.000 m³ de solo de empréstimo com um índice de vazios após a compactação de 0,64. Há três jazidas que podem ser utilizadas com as seguintes características:

Admitindo-se que o preço do transporte do material por km seja igual, qual a jazida economicamente mais favorável?

11) Uma camada arenosa de e = 0,60 sofreu um terremoto de tal forma que a espessura dessa camada reduziu-se em 3% da espessura inicial. Pede-se o índice de vazios dessa areia depois do terremoto.

12) A análise granulométrica consiste de duas fases: peneiramento e sedimentação. Explique essa divisão e discorra um pouco sobre o procedimento de sedimentação.

13) Determinar o índice de plasticidade e o estado de consistência de uma argila que apresenta uma umidade de 30%, limite de liquidez de 38% e limite de plasticidade de 15%.

14) Determinar os limites de consistência para o solo cujos resultados de ensaio estão

indicados a seguir:

Limite de Liquidez

Amostra 1 2 3 4 5

Solo+Tara+Água (g) 18,22 23,07 20,42 21,12 20,75

Solo+Tara (g) 17,00 21,32 18,92 19,49 19,13

Tara (g) 10,47 12,17 11,23 11,57 11,42

Teor de umidade (%)

Número de golpes 46 37 31 20 15

Limite de Plasticidade

Amostra 1 2 3 4

Solo+Tara+Água (g) 12,90 13,16 12,89 13,10

Solo+Tara (g) 12,00 13,07 12,80 13,01

Tara (g) 11,94 12,25 12,01 12,21

Teor de umidade (%)

15) Defina solos residuais e solos transportados (máx. 3 linhas cada)

16) Quais os principais objetivos de um programa de investigação?

17) Explique, sucintamente, a classificação HRB.

18) Um solo apresenta 97% em peso passando pela #200 e 100% passando pela #40.

Os limites de consistência são: LL = 55% e IP = 15%. Classificá-los de acordo com o sistema unificado e com a AASHO (HRB).

Esquema de classificação pelo sistema unificado:

Esquema de classificação A.A.S.H.O (HRB)