Trabalho De Mecânica Dos Solos I - Exercícios Avaliativos

1) Baseado nos resultados de um ensaio de laboratório “análises granulométrica conjunta”, pede-se:

a- Traçar a curva granulométrica;

b- Determinar o diâmetro efetivo;

def – 0,0016mm

c- Determinar o coeficiente de uniformidade;

Cu = d60 = 0,050 t => Cu = 31,25

def 0,0016

d- Determinar o coeficiente de curvatura;

Cc = (d30)2 r = (0,0109)2 e => Cc = 1,485

d60 x d10 0,050 x 0,0016

e- Classificar o solo pelo método do diagrama trilinear e pelo método da fração dominante;

Digrama trilinear

- Pelo Diagrama Trilinear tem-se: Solo Lemo-siltoso

- Pela Fração Dominante tem-se: Solo Silte areno-argiloso

f- O solo é bem ou mal graduado?

Resp. Mal graduado pois não há predomínio das frações grossas.

g- O solo apresenta granulometria contínua ou descontínua? Se descontínua, em que trecho?

Resp. Apresenta granulometria contínua.

h- O solo é uniforme ou desuniforme?

Resp. O solo é desuniforme, pois o Coeficiente de Uniformidade é maior que 15.

2) Na construção de um aterro com perfil trapezoidal (altura = 3,0m; base maior = 26,0m e base menor = 14,0m) e 100,0m de comprimento, está prevista a utilização de terras de “empréstimo” com massa específica natural inicial, isto é, no local de jazida, de 1,72g/cm³ e umidade de 10%. O aterro será executado por camadas de 25cm de espessura (antes de compactadas) devendo o solo ser molhado até atingir um teor em água de cerca de 17%. Após a compactação a massa específica natural do solo deverá atingir 2,0g/cm³. Calcule o volume de solo a tomar de “empréstimo” e a quantidade de água a acrescentar ao mesmo. A massa específica das partículas é de 2,65g/cm³.

- Volume do material de empréstimo após compactado:

V = [(26,4 + 14) x 3] x 100 => V = 6.000 m³

2

- Cálculo do peso do material após compactado (partículas sólidas):

6.000m³ x 20 kN = 120.000 kN

m³

- Cálculo do peso do material de empréstimo:

120.000 kN x (1 + 0,10) = 132.000 kN

- Quantidade de água do material de empréstimo:

0,10 x 120.000 = 12.000 kN = 1.200 m³

- Quantidade de água após compactação:

0,17 x 120.000 = 20.400 kN = 2.040 m³

- Volume do solo a tomar de empréstimo:

132.000 kN => V = 7.674,42 m³

17,2 kN/m³

- A quantidade de água a acrescentar é:

2.040 – 1.200 = 840 m³ = 840.000 l

3) Deseja-se comparar duas areias com índices de vazios diferentes. A areia A tem índice de vazios igual a 0,70 e a areia B tem e = 0,62. A partir destas informações é possível identificar qual das 2 areias está mais compacta? Justifique.

Resp. Não é possível. O fato de a areia “B” ter um índice de vazios menor que a areia “A”, significa realmente que ela tem maior densidade que a areia “A”. Isto não indica, porém que ela seja mais compacta. O menor índice de vazios da areia “B” pode ser devido, por exemplo, ao fato de que esta areia é mais bem graduada que a areia “A”, e portanto, as partículas menores se encaixam nos vazios deixados pelas maiores, ou que a areia “B” tenha partículas mais arredondadas, que se acomodam melhor. A identificação da compacidade de uma areia não pode ser feita só com o conhecimento de seu índice de vazios, é necessário conhecer os índices de vazios máximo e mínimo em que ela pode se encontrar.

4) A empresa em que você trabalha foi contratada para execução dos serviços de pavimentação de uma determinada estrada no Estado do Paraná e você, como engenheiro civil ficou responsável pelo controle da compactação de um aterro rodoviário desta estrada. Para tanto, foram recolhidas ao laboratório amostras de solo a ser utilizado do serviço resultando, do ensaio de Proctor, os seguintes dados.

Após a compactação em campo desse aterro, determinou-se através do speedy, que a umidade do solo compactado é igual a 11,50%. Realizou-se um furo a trado e o material escavado tem massa de 1110g. Utilizou-se um frasco de areia para a determinação do volume deste furo, sendo encontrado o seguinte: massainicial conj. = 3500g; massafinal conj. = 2020g; ρareia = 1,56g/cm³ e massa da areia no interior do funil (Mareia funil) = 495g. Sabendo-se que neste projeto está especificado que o GC > 98% e ∆w = ± 1%, calcule a partir das informações fornecidas, o grau de compactação do aterro, o desvio de umidade e aponte se a execução do aterro obedeceu aos critérios de projeto, justificando sua resposta.

- Cálculo do Grau de Compactação: