O índice de vazios de um solo na jazida é 0,885 e seu teor de umidade é 16 %. Sabendo que a massa especifica dos grãos é 2,800 g / cm^3 e que após a escavação a massa especifica do solo solto é 1,404 g / cm^3, resolva:
a) Quanto deverá ser escavado na jazida se o volume transportado for 100.000 m^3 ; b) Para construir um aterro compactado com massa especifica de 2,064 g / cm^3 e umidade de 21,4 %. Qual será o volume de aterro possível de ser construído? c) Qual o volume de água a ser usado na construção do aterro? d) Qual o grau de saturação e o volume de ar do aterro compactado?

Passo 1

Beleza, olha o que temos:
• Enunciado: um solo com índice de vazios , teor de umidade natural , e massa específica dos grãos . Depois de escavado, o solo solto tem massa específica .
• Objetivos:
a) Descobrir quanto de volume in situ (jazida) a gente precisa escavar pra obter de solo solto.
b) Com esse mesmo material, quantos de aterro a gente faz se a densidade compactada for e umidade .
c) Quanto de água extra precisamos adicionar pra chegar em .
d) Qual o grau de saturação e o volume de ar no aterro compactado.
Conteúdo usado: mecânica dos solos básica – índices de vazios, teor de umidade, densidade seca, massa específica aparente.

Passo 2

Primeiro, vamos saber a densidade do solo no estado natural (in situ).
  1. Densidade seca in situ:
gammad1 ;=;Gs,rhow1+e ;=;2,800times1,01+0,885 ;approx;1,485;g/cm^3
  1. Densidade úmida in situ:
gamma1=gammad1,(1+w1) =1,485;(1+0,16) approx1,723;g/cm^3

Passo 3

Agora, a massa de solo solto que a gente vai transportar:
Mt = gammarm so
(1 g/cm³ = 1000 kg/m³).
Para achar o volume in situ necessário:
Vrm in,situ =Mtgamma1 =1,404times10^81,723times10^3 approx8,15times10^4;m^3

Passo 4

Volume de aterro compactado com Vrm aterro =Mtgammac =1,404times10^82,064times10^3 approx6,80times10^4;m^3 :

Passo 5

Água a adicionar para passar de De a :
  1. Água que já existe: .
  2. Água final desejada: .
    Então a água extra é
que em volume dá (ρₐgua=1000 kg/m³).

Passo 6

Pra achar grau de saturação gammad2=gammac1+w2 =2,0641,214 approx1,701;g/cm^3 e volume de ar do aterro:
  1. Densidade seca compactada
e2=Gsgammad2-1 =2,8001,701-1 approx0,646
  1. Índice de vazios compactado
S=w2,Gse2 =0,214times2,8000,646 approx0,93(93%)
  1. Grau de saturação
Vv = Vrm aterro;e21+e2 =6,80times10^4;0,6461,646 approx2,67times10^4;m^3
  1. Volume de vazios total
Va=Vv,(1-S)approx2,67times10^4(1-0,93) approx1,95times10^3;m^3
Volume de ar

Resposta

a) Volume a escavar in situ:
b) Volume de aterro possível:
c) Água a adicionar:
d) Grau de saturação: ; volume de ar no aterro:

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