Uma amostra quartzosa típica tem 45 cm^3 quando está úmida e pesa 90 g . Depois de algum tempo em estufa pesa 70 g . Supondo um rhos adequado calcule w, Sr, e, gamma, gammad.

Passo 1

O enunciado dá uma amostra de solo quartzoso com volume total úmido Vt = 45, cm^3, massa úmida W = 90,g e massa seca (após estufa) Ws = 70,g. Vamos usar densidade de grãos típica para quartzo rhos = 2,65,g/c m^3. Precisamos calcular:
– teor de umidade w,
– grau de saturação Sr,
– índice de vazios e,
– peso específico saturado gamma e
– peso específico seco gammad.

Passo 2

Calculamos massa de água e teor de umidade:
Ww = W - Ws = 90 - 70 = 20 g
w = WwWs = 2070 approx 0,286(ou 28,6%)

Passo 3

Calculamos volume de sólidos e volume de vazios:
Vs = Wsrhos = 702,65approx 26,42 cm^3,
Vv = Vt - Vs = 45 - 26,42 = 18,58 cm^3
O índice de vazios é
e = VvVs = 18,5826,42approx 0,704

Passo 4

Calculamos o grau de saturação:
Vw = Wwrhow = 201 = 20 cm^3,
Sr = VwVv = 2018,58approx 1,076(ou 107,6%)
Obs.: Sr>1 indica amostra super-saturada ou contraída ao secar (volume não constante).

Passo 5

Finalmente, os pesos específicos. Convertendo massa/volume para kg/m^3 e multiplicando por g=9,81,m/ s^2:
gamma = WVt = 90 g45 cm^3 = 2,00 g/cm^3 =2000 kg/m^3 Rightarrow gamma =2000cdot9,81 =19,62 kN/m^3,
gammad = WsVt = 70 g45 cm^3 approx1,556 g/cm^3 =1556 kg/m^3 Rightarrow gammad =1556cdot9,81 approx15,27 kN/m^3

Resposta

w =0,286 ( 28,6 %),
e =0,704,
Sr =1,076 ( 107,6 %),
gamma =19,62 kN/m^3,
gammad =15,27 kN/m^3.

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