Um recipiente de vidro e uma amostra indeformada de um solo saturado tem massa de 68,959 g. Depois do solo seco essa massa baixou para 62,011 g. A massa do recipiente é 35,04 g e o peso específico dos grãos é de 28 KN / m^3. Determine: Índice de vazios, Teor de umidade, Porosidade e o Grau de saturação.

Passo 1

O enunciado dá as massas do recipiente com solo saturado (
68,959
,g) e com solo seco (
62,011
,g), a massa do recipiente (
35,04
,g) e o peso específico dos grãos gammas=28
,kN/m ^3. Precisamos calcular o índice de vazios e, o teor de umidade w, a porosidade n e o grau de saturação Sr. Vamos usar definições básicas de volume e massa na mecânica dos solos.

Passo 2

Calcular as massas de solo saturado, de sólidos e de água:
mrm sat=68,959 - 35,04 = 33,919;g,
ms=62,011 - 35,04 = 26,971;g,
mw=mrm sat-ms=33,919 - 26,971 = 6,948;g
O teor de umidade é
w = mwms = 6,94826,971 approx 0,2576 l(ou 25,76%r)

Passo 3

Determinar o volume dos sólidos e da água. Como gammas = 28
,kN/m ^3, temos
rhos = gammasg = 28,000;N/m^39,81;m/s^2 approx 2,856,5;kg/m^3
Convertendo massas para kg e usando rhow=1,000
,kg/m ^3:
Vs = msrhos = 0,026971;kg2,856,5;kg/m^3 approx 9,446times10^-6;m^3,
Vw = mwrhow = 0,006948;kg1,000;kg/m^3 = 6,948times10^-6;m^3

Passo 4

Como o solo está saturado, o volume de vazios Vv é igual a Vw:
Vv = Vw = 6,948times10^-6;m^3
O índice de vazios é
e = VvVs = 6,948times10^-69,446times10^-6 approx 0,736

Passo 5

A porosidade é
n = VvVs + Vv = 6,948times10^-69,446times10^-6 + 6,948times10^-6 approx 0,424 l(ou 42,4%r)

Passo 6

O grau de saturação é
Sr = VwVv = 6,948times10^-66,948times10^-6 = 1 l(ou 100%r)

Resposta

Índice de vazios: eapprox0,736
Teor de umidade: wapprox25,76%
Porosidade: napprox42,4%
Grau de saturação: Sr=100%

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