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 final (
) e o teor de umidade final (
).
O índice de vazios final (
Passo 1
O enunciado pede para um solo saturado, inicialmente com
cm e diâmetro
cm, comprimido até
cm sem alterar o diâmetro. Temos o peso específico seco
kN/m³ e a gravidade específica dos sólidos
.
Conteúdo: mecânica dos solos – razão de vazios ( ) e teor de umidade (
).
Vamos precisar de:
• Converter em densidade seca
.
• Calcular a razão de vazios inicial usando
e
.
• Usar conservação de massa de sólidos para achar volume de sólidos .
• Calcular e depois o teor de umidade final
.
Conteúdo: mecânica dos solos – razão de vazios (
Vamos precisar de:
• Converter
• Calcular a razão de vazios inicial
• Usar conservação de massa de sólidos para achar volume de sólidos
• Calcular
Passo 2
Converter peso específico seco em densidade:
Como o solo está saturado, a densidade da água
$$\rho_d=\frac{G_s,\rho_w}{1+e_i};\Longrightarrow;e_i=\frac{G_s,\rho_w}{\rho_d}-1
=\frac{2{,}820\cdot1}{1{,}42}-1\approx0{,}986.$$
Passo 3
Volume total inicial
:
Área , logo
Área
Volume de sólidos
Passo 4
Volume total final
.
Então a razão de vazios final é
Então a razão de vazios final é
Passo 5
Como está saturado, todo vazio é água. O teor de umidade final é
Resposta
e_f≈0,466
w_f≈16,5%
w_f≈16,5%