Uma amostra de argila saturada, da cidade do México, tem o teor de umidade inicial de 300 %. Depois de adensada seu teor de umidade passa a ser 100%. Sabendo-se que peso específico real dos grãos é de 26,5 kN / m 3, determinar seu peso específico aparente seco (үd) antes e depois do adensamento, e a variação de volume total da amostra de 28,137 cm3.
Resp. үdi =2,96 kN / m 3 ; gamma df=7,26 kN / m 3 ; De<a V=-16,665 cm 3

Passo 1

O enunciado descreve uma amostra de argila saturada com teor de umidade inicial de 300% que, após adensamento, passa a ter 100%. O peso específico real dos grãos é gammas=26,5 kN/m^3. Precisamos determinar o peso específico aparente seco gammad antes e depois do adensamento e a variação de volume total, sabendo que o volume inicial é 28,137 cm^3. Vamos usar as relações de mecânica dos solos: 1) gravidade específica dos sólidos Gs=gammas/gammaw; 2) em condição saturada e=w,Gs; 3) peso específico seco gammad=Gs,gammaw/(1+e); e 4) conservação do peso dos sólidos para achar a variação de volume. Adotamos gammaw=10 kN/m^3.

Passo 2

Calcular a gravidade específica dos sólidos:
Gs=gammasgammaw=26,510=2,65

Passo 3

Como a amostra está saturada antes e depois do adensamento, o índice de vazios vem de e=w,Gs. Para wi=300% ( wi=3) e wf=100% ( wf=1):
ei=3cdot2,65=7,95, ef=1cdot2,65=2,65

Passo 4

Aplicar gammad=Gs,gammaw1+e nos dois estados:
gammadi =2,65cdot101+7,95 =26,58,95 approx2,96 kN/m^3,
gammadf =2,65cdot101+2,65 =26,53,65 approx7,26 kN/m^3

Passo 5

O peso dos sólidos permanece constante: Ws=gammadi,Vi. Com Vi=28,137 cm^3=2,8137times10^-5 m^3,
Ws =2,96times10^3Nm^3times2,8137times10^-5m^3 =0,08326 kN
O volume final Vf=Ws/gammadf:
Vf =0,083267,26times10^3 =1,147times10^-5 m^3 =11,47 cm^3
Logo, a variação de volume é
De<a V=Vf-Vi =11,47-28,137 =-16,667 cm^3

Resposta

gammadi=2,96 kN/m^3
gammadf=7,26 kN/m^3
De<a V=-16,665 cm^3

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