Uma amostra de argila saturada com altura
e diâmetro
foi comprimida até altura de
, sem alteração do diâmetro. O peso específico seco inicial era
e
. Admitindo que toda compressão tenha se dado por expulsão de água dos vazios, determine:
O índice de vazios inicial (
) e o teor de umidade inicial (
).
O índice de vazios inicial (
Passo 1
Beleza, aqui a gente tem um problema de Mecânica dos Solos: uma amostra de argila totalmente saturada foi comprimida, sem mudar o diâmetro, de altura inicial H₀=2,6 cm pra Hf=1,92 cm. Os dados são:
- γd (peso específico seco) = 13,93 kN/m³
- Gs (peso específico relativo dos grãos) = 2,820 (ou seja ρs=2,820 g/cm³)
- γw (peso específico da água) = 9,81 kN/m³
Como toda deformação é só expulsão de água (Vs = constante), precisamos achar:
- índice de vazios inicial e₀
- teor de umidade inicial w₀
Passo 2
Para achar e₀ a gente usa a relação clássica entre γd, Gs, γw e o índice de vazios e:
Isolando e:
Substituindo os valores:
Passo 3
Como a amostra era saturada, a água ocupava todos os vazios. O teor de umidade w (em massa) é
Mas note que
e
. Então, para solo saturado:
Substituindo:
Resposta
e₀ ≃ 0,987
w₀ ≃ 35,0 %
w₀ ≃ 35,0 %