Uma amostra de argila saturada com Phi=6,5 cm e H=2,5 cm, foi comprimida até a altura de 1,85 cm sem alteração de diâmetro. O índice de vazios inicial era de 1,42 e үs=2,82 g / cm 3ү. Admitindo que toda compressão tenha se dado por expulsão de água dos vazios. Determinar o novo índice de vazios e a variação do teor de umidade. [R. e=0,79 De<a w=22,30 % ]

Passo 1

O enunciado dá uma amostra saturada de diâmetro Phi=6,5 cm e altura inicial H0=2,5 cm, comprimida até Hf=1,85 cm sem variação de diâmetro. O índice de vazios inicial é e0=1,42 e a densidade dos sólidos é rhos=2,82 g/cm^3. Como toda compressão foi por expulsão de água (compressão drenada), queremos achar o novo índice de vazios ef e a variação do teor de umidade De<a w.

Passo 2

Em solo saturado todo o volume de vazios Vv está ocupado por água e e=Vv/Vs. Na compressão drenada Vs é constante e o volume total varia de
V0 = A,H0
para
Vf = A,Hf
Logo
ef = Vf - VsVs = VfVs - 1
Como
Vs = V01+e0 = A,H01+e0,
temos
VfVs = A,HfA,H0/(1+e0) = Hf,(1+e0)H0
e portanto
ef = Hf,(1+e0)H0 - 1

Passo 3

Substituindo H0=2,5, Hf=1,85 e e0=1,42:
ef = 1,85cdot(1+1,42)2,5 - 1 = 1,85cdot2,422,5 - 1 = 1,7908 - 1 = 0,7908 approx 0,79

Passo 4

O teor de umidade é
w = mwms = Vv,rhowVs,rhos = e,Vscdot1Vs,rhos = erhos,
com rhow=1 g/cm^3. Então
w0 = e0rhos = 1,422,82 = 0,5035 approx 50,35%e wf = efrhos = 0,792,82 = 0,2809 approx 28,09%
A variação em pontos percentuais é
De<a w = w0 - wf = 50,35% - 28,09% = 22,26% approx 22,30%

Resposta

ef = 0,79
De<a w = 22,30%

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