No estado natural, um solo úmido tem um volume de 9.34 times 10^-3 m^3 e pesa 177.6 times 10^-3 kN. 0 peso do solo seco em estufa é 153.6 times 10^-3 kN. Se G s=2.67, calcule:
f. Grau de saturação (Resposta: 70.4%)

Passo 1

Beleza, vamos dar uma olhada no que a questão pede. Temos um solo úmido com um volume de , pesa quando está úmido e quando seco na estufa. A questão também nos dá o peso específico dos sólidos, . Precisamos calcular o Grau de Saturação, que é a porcentagem que indica quanta água está presente nos vazios do solo.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que é o Grau de Saturação ( S = ( VwVv ) times 100% ). Ele mostra quanto da porosidade do solo está preenchida com água. A fórmula para calcular é:
Onde:
  • é o volume de água.
  • é o volume dos vazios (espaços vazios no solo).

Passo 3

Vamos começar calculando o peso da água ( Ww = W - Wd = 177.6 times 10^-3 - 153.6 times 10^-3 = 24 times 10^-3 kN ). Sabemos que o peso total úmido ( ) é e o peso seco ( ) é . A diferença entre eles é o peso da água:

Passo 4

Agora, vamos calcular o volume da água ( Vw = Wwgammaw = 24 times 10^-39.81 approx 2.45 times 10^-3 m^3 ). Usamos a relação entre peso e volume, onde o peso da água ( ) é igual ao volume da água ( ) multiplicado pela densidade da água ( ). Considerando :

Passo 5

Em seguida, vamos encontrar o volume dos sólidos ( Vs = WdGs times gammaw = 153.6 times 10^-32.67 times 9.81 approx 5.86 times 10^-3 m^3 ). Para isso, usamos o peso seco ( ) e o peso específico dos sólidos ( ):

Passo 6

Agora, calculamos o volume dos vazios ( Vv = V - Vs = 9.34 times 10^-3 - 5.86 times 10^-3 = 3.48 times 10^-3 m^3 ). Sabemos que o volume total ( ) é a soma do volume dos sólidos e dos vazios:

Passo 7

Finalmente, aplicamos os valores na fórmula do Grau de Saturação:
S = ( VwVv ) times 100% = ( 2.45 times 10^-33.48 times 10^-3 ) times 100% approx 70.4%

Resposta

O grau de saturação é de 70.4%.

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