Um solo no estado natural tem um teor de umidade de 12 % e um índice de vazios de 0,65 . Uma análise visual mostra que o mineral predominante é o quartzo. Determine o grau de saturação, o peso específico seco e o peso específico úmido. Se o solo fosse saturado, qual seria seu teor e umidade e o peso específico saturado? Determine a porosidade do solo e finalmente calcule o peso específico submerso. Dado: Quartzo: үs= 26,5 kN / m 3[R gamma d=16,06 kN / m 3 S= 49 % gamma=17,99 kN / m 3, w=24,5 % gamma sat =20 kN / m 3 gamma sub =10 kN / m 3 n=39 %]

Passo 1

O enunciado dá um solo com teor de umidade natural omega=12% e índice de vazios e=0,65. O mineral predominante é o quartzo, cuja massa específica é gammas=26,5;kN/m^3. Pede-se o grau de saturação S, o peso específico seco gammad e úmido gamma; se o solo fosse totalmente saturado, o teor de umidade omegasat e o peso específico saturado gammasat; depois a porosidade n e, por fim, o peso específico submerso gammasub. Para isso usamos gammaw=9,81;kN/m^3 e as fórmulas clássicas de mecânica dos solos.

Passo 2

Calcular a gravidade específica dos sólidos Gs:
Gs=gammasgammaw=26,59,81approx2,70

Passo 3

Peso específico seco gammad pela relação
gammad=Gs,gammaw1+e =2,70times9,811+0,65 =26,491,65approx16,06;kN/m^3

Passo 4

Peso específico natural gamma usando
gamma=gammad,(1+omega) =16,06times(1+0,12)approx17,99;kN/m^3

Passo 5

Peso específico saturado gammasat pela fórmula
gammasat =(Gs+e),gammaw1+e =(2,70+0,65)times9,811,65 approx20,00;kN/m^3

Passo 6

Grau de saturação natural S por
S=gamma-gammadgammasat-gammad =17,99-16,0620,00-16,06approx0,49(49%)

Passo 7

Teor de umidade para saturação completa ( S=1):
omegasat=eGs=0,652,70approx0,241;(24,1%)

Passo 8

Porosidade n pela relação
n=e1+e=0,651,65approx0,394;(39,4%)

Passo 9

Peso específico submerso gammasub por
gammasub=gammasat-gammaw =20,00-9,81approx10,19;kN/m^3

Resposta

Grau de saturação natural Sapprox49%
Peso específico seco gammadapprox16,06;kN/m^3
Peso específico natural gammaapprox17,99;kN/m^3
Teor de umidade para saturação completa omegasatapprox24,1%
Peso específico saturado gammasatapprox20,00;kN/m^3
Porosidade napprox39,4%
Peso específico submerso gammasubapprox10,19;kN/m^3

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