Uma amostra de areia completamente seca, com peso específico de
e densidade relativa das partículas igual a 2,70 , é colocada na chuva. Durante a chuva o volume da amostra permanece constante, mas o grau de saturação aumenta
. Determinar o peso específico e grau de saturação do solo após a chuva. Adotar
. [R. e
]
Passo 1
O enunciado dá uma areia totalmente seca com peso específico seco
e densidade relativa das partículas
. Durante a chuva o volume total do solo não muda, mas o grau de saturação aumenta em
. Queremos o novo grau de saturação
e o peso específico
após a chuva. Para isso vamos usar as relações clássicas de mecânica dos solos entre
,
, razão de vazios
, porosidade
e saturação
.
Passo 2
Como o solo estava seco, vale
e daí isolamos o void ratio
:
Substituindo
,
e
:
Arredondando,
.
Passo 3
O enunciado diz que o grau de saturação aumentou em
a partir de
. Logo o novo grau de saturação é
Passo 4
A porosidade
relaciona-se com
por
Logo, com
:
Passo 5
Em
de solo, o volume de vazios é
. Desses vazios, apenas
fica ocupado por água:
O peso dessa água é
O peso dos sólidos (que é o mesmo do estado seco) vale
Passo 6
O peso total por metro cúbico após a chuva é
logo o peso específico final é
Resposta
Grau de saturação final:
.
Peso específico após a chuva:
Peso específico após a chuva: