PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE GOIÁS – PUC-GO ATIVIDADE EXTERNA DA DISCIPLINA – AED Data de entrega: dia da prova de N1. Curso de Engenharia Civil Disciplina: Geotecnia I Professor: Douglas Magalhães Albuquerque Bittencourt Material desenvolvido por: Prof. Flávio Ricardo e Prof. Douglas Bittencourt QUESTÕES PRÁTICAS 1) Um corpo de prova cilíndrico de um solo argiloso tem H = 12,5 cm e D = 5,0 cm. Sua massa é de 480,25 g a qual, após secagem, passou a 420,32 g. Sabendo-se que o peso específico dos grãos é de 2,70 g/cm3, determinar: a) índice de vazios (e); b) porosidade (n); c) teor de umidade (w); d) grau de saturação (S); e) massa específica aparente seca (d). 2) Para o arranjo de esferas de raio R esquematizado abaixo, calcular o índice de vazios e a porosidade.
3) Uma amostra de argila mole saturada possui um teor de umidade de 43%. O peso específico dos grãos é 2,70 g/cm3. Qual o índice de vazios, a porosidade e o peso específico aparente saturado do solo? 4) Tem-se uma amostra de solo classificada como areia fina argilosa avermelhada, de massa 1757 g e volume de 996,7 cm3. Seu peso específico dos sólidos é 2,69 g/cm3 e o teor de umidade igual a 11,11%. Determine o peso específico natural, o peso específico aparente seco, o índice de vazios e o grau de saturação. 5) Sabendo-se que o peso específico natural de um solo é 1,6 g/cm3, o teor de umidade 33% e a densidade das partículas 2,65; calcule: o índice de vazios, a porosidade e o grau de saturação. Por fim, determine, por m3 de solo, a quantidade de água necessária adicionar para saturá-lo.
6) Uma amostra de areia no estado natural pesa 875 gf e o seu volume de 512 cm3. O seu peso seco é de 803 gf e a densidade relativa dos grãos 2,66. Determine o índice de vazios, porosidade, teor de umidade e grau de saturação da areia. 7) Uma argila saturada tem uma umidade h=39,3% e um peso específico sat=1,84 g/cm3. Determine a densidade das partículas e o índice de vazios. 8) Uma amostra saturada de solo tem um volume de 30 dm3 e peso de 70 kgf. O peso específico dos grãos é 2,79gf/cm3. Calcular o índice de vazios e o teor de umidade da amostra. Calcular os mesmos índices no caso da água ser salgada onde sal=1,025gf/cm3. 9) De um corte são removidos 180.000 m3 de solo, com um índice de vazios igual a 1,22. Quantos m3 de aterro poderão ser construídos, com um índice de vazios igual a 0,76? 10) Em uma área de empréstimo são escavados 600.000m3 de solo, o qual tem no campo um índice de vazios de 1,5. a) Qual será o volume correspondente de aterro compactado, se o índice de vazios especificado para o aterro for de 0,65. b) Sabendo-se que o teor de umidade no empréstimo é de 3%, e que o aterro depois de pronto terá uma umidade de 10%, calcule o volume d’água que deverá ser adicionado ao material escavado. Considerar = 2,7 e w = 10 kN/m3. Respostas: 1) e = 0,577; n = 0,366; w = 14,26%; S = 66,7%; d = 1,71 g/cm3 2) e = 0,9099; n = 0,4764 3) e = 1,161; n = 0,537; sat = 1,79 g/cm3 4) nat = 1,763 g/cm3; d = 1,587 g/cm3; e = 0,695; S = 43% 5) e = 1,203; n = 0,546; S = 72,7%; Vw = 149,2 litros 6) e = 0,696; n = 0,41; w = 8,97%; S = 34,3%; 7) = 2,75; e = 1,08 8) e = 0,3425; w = 12,28%; água salgada: e = 0,349; w = 12,76% 9) Vaterro = 142702,7 m3 10) Vaterro = 396.000 m3; Vágua = 45.360 m3
QUESTÕES DE PROVAS PASSADAS 1) Em Engenharia Civil, a Geotecnia se destaca como uma área significativamente ampla e diversificada, pois abrange conhecimentos associados de Geologia de Engenharia, de Mecânica dos Solos e de Mecânica das Rochas. Tendo em vista a importância de se dominar os conceitos fundamentais dessa disciplina, avalie as afirmações a seguir: I) Materiais com origem recente e provenientes da alteração e/ou decomposição de outros materiais por meio da ação do intemperismo; II) Material resultante do processo de resfriamento do magma terrestre; III)Matéria formada por processos inorgânicos da natureza e que possui composição química definida; IV) Material usualmente formado a partir de processos nos quais atuam pressão e temperatura sobre a rocha ou sobre o solo. Identifique a alternativa que indica corretamente os conceitos mais corretos para cada afirmação anterior na mesma sequência apresentada: a) Solo residual; rocha sedimentar; mineral; rocha ígnea; b) Solo; rocha ígnea; mineral; rocha metamórfica; c) Rocha sedimentar; solo residual jovem; montmorilonitas; rocha metamórfica d) Solo; rocha magmática; caulinitas; saprólito; e) Solo residual; rocha ígnea; rocha sedimentar; rocha metamórfica; 2) O intemperismo é o conjunto de modificações de ordem física (desagregação) e química (decomposição) que as rochas sofrem ao aflorar na superfície da Terra. No intemperismo físico, destacam-se as ações: da água, da temperatura; do vento; da vegetação. No intemperismo químico, destacam-se os seguintes processos: oxidação; hidratação; hidrólise e carbonatação. Fale sobre a atuação de um agente físico e de um agente químico no processo de formação de solos. 3) Defina solos residuais e solos sedimentares. Qual a diferença entre solo residual maduro e solo residual jovem? Explique o que são solos coluvionares e solos aluvionares. 4) O que são amostras deformadas e amostras indeformadas? Indique duas metodologias para a obtenção de cada tipo e cite uma aplicação para cada tipo amostra. 5) Seguindo as prescrições da NBR 6159, foi obtido o gráfico apresentado na Figura 1, em que se relacionam as quantidades de golpes empregadas, para se fechar a ranhura padronizada no aparelho de Casagrande, e os respectivos valores de teor de umidade. Com a mesma amostra, foram feitas seis determinações do limite de plasticidade, tendo-se obtido os seguintes teores de umidade: 19,4 %, 19,8 %, 20,1 %, 20,5 %, 20,7 % e 22,4 %. a) Determine o Limite de Liquidez; b) Determine o Limite de Plasticidade (desvio máximo de 5 %);
c) Determine o Índice de Plasticidade. 50 Teor de umidade (%)
48 46 44 42
40 38 36 10
100 Número de golpes
Figura 1 – Gráfico para determinação do Limite de Liquidez.
