Uma camada de solo com
de espessura e peso específico médio de
, teor de umidade de
e peso específico dos grãos de
foi compactada com um rolo compactador apropriado. Após a compactação o peso específico médio era de
, não tendo sido registrada variação do teor de umidade. Calcule a variação do grau de saturação e a variação da espessura da camada provocada pela compactação.
Passo 1
O enunciado dá uma camada de solo de espessura inicial
m, com peso específico total médio inicial
kN/
, teor de umidade
, peso específico dos grãos
kN/
e, após compactação, peso específico total médio
kN/
, sem alteração de
. Pede-se a variação do grau de saturação
e a variação da espessura da camada
. Vamos usar as relações de peso específico seco, índice de vazios e saturação, além da conservação de massa de sólidos.
Passo 2
Calculamos o peso específico seco inicial e final pelo fato de
Assim,
kN/
e kN/
.
e
Passo 3
Obtemos os índices de vazios inicial e final usando
Logo,
Passo 4
O grau de saturação é dado por
sendo
kN/
. Então,
Passo 5
A variação do grau de saturação é
Passo 6
Como a massa de sólidos por área se conserva, vale
Substituindo,
logo a variação de espessura é
Resposta
Variação do grau de saturação:
.
Variação da espessura da camada: m.
Variação da espessura da camada: