Os solos podem ser caracterizados tanto quanto a sua granulometria como também de acordo com o seu comportamento volumétrico. Neste último, termos as areias fofas e as areias compactas. Sobre o exposto, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: ( ) O índice de vazios nas areias fofas aumenta em função de sua compressão. ( ) Areias compactas apresentam, inicialmente, uma grande redução de volume, com aumento mais substancial antes de atingir a resistência máxima. ( ) Areias fofas apresentam inicialmente um elevado índice de vazios e deformações proporcionalmente maiores com o aumento da carga. ( ) Os Círculos de Morh, para areias compactas, demonstram tensões normais e residuais, definindo uma envoltória retilínea passando pela origem.

Alternativa D - F - F - V - V

Análise Detalhada da Questão

Esta questão aborda o comportamento volumétrico de solos granulares, especificamente a diferença entre areias fofas (densidade baixa) e areias compactas (densidade alta) sob esforços de cisalhamento.

Abaixo, analisamos cada item da sequência apresentada:

1. Primeira Afirmação: Falsa

"O índice de vazios nas areias fofas aumenta em função de sua compressão."

• Explicação: Areias fofas possuem estrutura aberta. Quando submetidas a compressão ou cisalhamento, as partículas se rearranjam ocupando espaços menores.
• Resultado: O índice de vazios (e) diminui (o solo contrai), não aumenta.

2. Segunda Afirmação: Falsa

"Areias compactas apresentam, inicialmente, uma grande redução de volume, com aumento mais substancial antes de atingir a resistência máxima."

• Explicação: Este é o erro clássico de confusão entre comportamentos. Areias compactas tendem a ter comportamento dilatante.
• Comportamento Real: Ao serem cisalhadas, as partículas de areia compacta precisam "subir" umas sobre as outras, causando um aumento de volume (dilatação) logo no início do esforço, e não redução.

3. Terceira Afirmação: Verdadeira

"Areias fofas apresentam inicialmente um elevado índice de vazios e deformações proporcionalmente maiores com o aumento da carga."

• Explicação: Como o nome sugere, areias fofas já começam com muitos vazios (e alto).
• Comportamento: Devido à falta de contato eficiente entre grãos, elas sofrem colapso estrutural (contração brusca) sob carga, apresentando deformações volumétricas muito maiores que as areias compactas antes de atingir o estado crítico.

4. Quarta Afirmação: Verdadeira

"Os Círculos de Mohr, para areias compactas, demonstram tensões normais e residuais, definindo uma envoltória retilínea passando pela origem."

• Explicação: Solo granular (areia) possui coesão nula (c = 0).
• Critério de Ruptura: A equação de Mohr-Coulomb para areias é \tau = \sigma' \cdot \tan(\phi). Matematicamente, se a tensão normal (\sigma') for zero, a tensão de cisalhamento (\tau) também será zero.
• Gráfico: Isso define uma reta que começa exatamente na origem (0,0) do diagrama de tensões.

Conclusão

A sequência lógica baseada nos princípios de Mecânica dos Solos é:

1. (F) Índice de vazios diminui na compressão.
2. (F) Areias compactas dilatam (aumentam volume), não reduzem.
3. (V) Areias fofas têm alto índice de vazios e deformam mais.
4. (V) Envoltória de ruptura passa pela origem (sem coesão).

Portanto, a sequência correta é F - F - V - V, correspondente à Alternativa D.