Atividade Mecanica dos Solos

MECÂNICA DOS SOLOS 2018 1 LISTA DE EXERCÍCIOS VI PARTE TEÓRICA 1 Cite os principais tipos de investigações geotécnicas 2 Descreva sucintamente os procedimentos das investigações SPT Rotativa Piezocone e Palheta 3 Cite os principais parâmetros obtidos nas investigações SPT Rotativa Piezocone e Palheta 4 Descreva os tipos de recalques em função do tempo de dissipação da poropressão e suas características 5 Defina empuxo de terra e os seus tipos em função da condição de desclocamento 6 Quais são as hipóteses adotadas na teoria de Rankine de empuxo de terra PARTE PRÁTICA 7 Uma camada de argila de 8 m foi sobrecarregada com 200 kPa Determine a o percentual de adensamento e o valor da poropressão no meio da camada de argila após passados dois anos b o adensamento total da camada graficamente e numericamente Considerar cv2 m²ano 8 Uma camada de argila de 5 m foi sobrecarregada com 200 kPa Determine a o percentual de adensamento e o valor da poropressão à 1 m abaixo da superfície após passados um ano b o adensamento total da camada graficamente e numericamente Considerar cv15 m²ano 9 Para os dois exercícios anteriores recalcule considerando drenagem apenas no topo da camada 10 Calcule o tempo para ocorrer 25 50 e 75 dos recalques devido à sobrecarga em uma camada de argila de 6 m considerando cv 2 m²ano Estime o tempo para final do processo do recalque 11 Um terreno possui uma camada de 8 m de argila orgânica mole com as seguintes características γ 16 kNm³ e 15 Cr 015 Cc 14 A razão de sobre adensamento MECÂNICA DOS SOLOS 2018 2 é da ordem de 2 Desejase construir um aterro γ 18 kNm³ com cota a 2 m acima da atual Qual a altura inicial do aterro para que no final do adensamento ele esteja nesta cota 12 Um terreno possui uma camada de 6 m de argila orgânica mole com as seguintes características γ 16 kNm³ e 12 Cr 04 Cc 20 A razão de sobre adensamento é da ordem de 3 Desejase construir um aterro γ 18 kNm³ com cota a 3 m acima da atual Qual a altura inicial do aterro para que no final do adensamento ele esteja nesta cota 13 Estime cv para um solo com os seguintes índices físicos LL65 LP30 w55 argila45 14 Estime cv para um solo com os seguintes índices físicos LL30 LP15 w25 argila30 15 Para cada caso abaixo determine o diagrama de empuxo a resultante e o seu ponto de aplicação 16 As condições de solo adjacente a uma cortina estão dadas na figura abaixo Plote as distribuições de tensões horizontais nos pontos solicitados e calcule a resultante de empuxo ativo e passivo 17 Para o esquema abaixo calcular a ficha necessária para a estabilidade MECÂNICA DOS SOLOS 2018 3 18 Para o esquema abaixo calcular a ficha necessária para a estabilidade 19 Para o esquema abaixo calcular a ficha necessária para a estabilidade 20 Para os três exercícios anteriores considerando cortina estoncada com estonca a 1m abaixo da superfície de escavação calcular a ficha e o esforço na estonca MECÂNICA DOS SOLOS 2018 1 LISTA DE EXERCÍCIOS IV PARTE TEÓRICA 1 Conceitue plano de tensões principais e tensões principais 2 Defina deformação linear e angular 3 Conceitue módulo de elasticidade e coeficiente de poison 4 Defina trajetória de tensões e exemplifique graficamente a direção da trajetória de tensões nas situações de compressão axial expansão axial compressão lateral expansão lateral 5 Quais as premissas para determinação de acréscimo de carga devido a carregamentos pela teoria da elasticidade 6 Defina bulbo de tensões 7 Descreva os fatores intervenientes na compressibilidade dos solos 8 Descreva os tipos de recalque e o tipo solo no qual cada recalque é mais proemintente PARTE PRÁTICA 9 O estado de tensões de um ponto do solo é dado pela matriz de tensões abaixo Determine as tensões principais e as tensões octaédricas ² 1 2 3 2 4 0 3 0 6 kg cm M 10 O estado de tensões de um ponto do solo é dado pela matriz de tensões abaixo Determine as tensões principais e as tensões octaédricas ² 2 0 1 0 2 1 1 1 6 kg cm M MECÂNICA DOS SOLOS 2018 2 11 Para o estado de tensões atuantes no elemento de solo abaixo determine analiticamente i as tensões principais ii a tensão cisalhante máxima iii o ângulo do plano principal iv as tensões atuantes num plano de 525º com o plano horizontal 12 Para o estado de tensões atuantes no elemento de solo abaixo determine analiticamente i as tensões principais ii a tensão cisalhante máxima iii o ângulo do plano principal iv as tensões atuantes num plano de 60º com o plano horizontal 13 Para os dois exercícios anteriores resolvaos novamente graficamente utilizando o círculo de Mohr 14 Para os dois exercícios anteriores determine as deformações para o estado plano de tensões e estado plano de deformações sabendo que E 30 MPa υ 03 15 Utilizando a solução de Boussinesq determinar os acréscimos de pressão nos pontos A e B 16 Utilizando a solução de Boussinesq determinar os acréscimos de pressão nos pontos A e B MECÂNICA DOS SOLOS 2018 3 17 Uma fundação em sapata corrida com 15 m possui carga de 100 kPa Determine os acréscimos de tensão vertical devido ao carregamento em um ponto situado a 15 m abaixo no centro e na extremidade da fundação 18 Um tanque de 2 m de diâmetro e carga de 400 kN é construído Determine as tensões a 2 metros de profundidade sob o eixo e sob a extremidade do carregamento 19 Um tanque de 4 m de diâmetro e carga de 200 kN é construído Determine as tensões a 1 metro de profundidade sob o eixo e sob a extremidade do carregamento 20 Para um carregamento de 200 kPa uniformemente distribuído conforme figura abaixo calcular os acréscimos de tensões a 3 m de profundidade sob os pontos A B C D e E 21 Calcule o recalque de uma sapata rígida de 2 x 3 m de lado e carga de 80 tf assente sobre uma camada de solo cujas propriedades são E 500 tfm² υ 03 Caso seja superior a 35 mm redimensione para que esta situação seja atendida sabendo que o menor lado não pode ser maior que 2m 22 Calcule o recalque de uma sapata rígida de 15 x 2 m de lado e carga de 60 tf assente sobre uma camada de solo cujas propriedades são E 600 tfm² υ 03 Caso seja superior a 35 mm redimensione para que esta situação seja atendida sabendo que o menor lado não pode ser maior que 15 m 23 Um terreno possui uma camada de 8 m de argila mole normalmente adensada possui as seguintes características peso específico natural 18 kNm³ índice de vazios MECÂNICA DOS SOLOS 2018 4 12 índice de compressão 10 Um aterro será executado sobre esta argila impondo uma tensão superficial de 40 kPa Calcule o recalque por adensamento desta argila 24 Um terreno possui uma camada de 8 m de argila mole normalmente adensada possui as seguintes características peso específico natural 16 kNm³ índice de vazios 14 índice de compressão 12 Um aterro será executado sobre esta argila impondo uma tensão superficial de 50 kPa Calcule o recalque por adensamento desta argila 25 Um terreno possui uma camada de 8 m de argila orgânica com as seguintes características peso específico natural 16 kNm³ índice de vazios 15 índice de recompressão 015 índice de compressão 14 A razão de sobre adensamento é da ordem de 2 Desejase construir um aterro com cota a 2 m acima da atual Qual a altura inicial do aterro para que no final do adensamento ele esteja nesta cota Dado peso específico do solo do aterro 18 kNm³ 26 Um terreno possui uma camada de 10 m de argila orgânica com as seguintes características peso específico natural 18 kNm³ índice de vazios 14 índice de recompressão 01 índice de compressão 11 A razão de sobre adensamento é da ordem de 2 Desejase construir um aterro com cota a 3 m acima da atual Qual a altura inicial do aterro para que no final do adensamento ele esteja nesta cota Dado peso específico do solo do aterro 18 kNm³ MECÂNICA DOS SOLOS 2018 1 LISTA DE EXERCÍCIOS V PARTE TEÓRICA 1 Defina plasticidade 2 Qual critério de ruptura adotado para solos 3 Defina ângulo de atrito e coesão e suas parcelas tipos 4 Explique as principais diferenças comportamentais dos solos moles e rijos na trajetória de ruptura 5 Defina dilatância e como ela afeta a resistência dos solos 6 Ensaios de cisalhamento direto executados em uma areia e 056 forneceram um ângulo de atrito de 40º Se no campo o índice de vazios é igual a 08 você recomendaria para projeto a execução de novos ensaios ou adotaria o valor de 40º Justifique 7 Quais ensaios de laboratório utilizados para determinar a envoltória de resistência 8 Descreva os tipos de ensaio triaxial e suas características de drenagem e geração de poropressão 9 Defina índice de vazios crítico 10 Qual a diferença entre as envoltórias definidas em termos de tensão total e efetiva 11 Defina parâmetros A e B de Skempton 12 Defina módulo de elasticidade e coeficiente de Poisson Estes parâmetros são constantes do solo PARTE PRÁTICA 13 Um solo foi submetido a um ensaio triaxial com tensão confinante horizontal de 100 kPa Sabendo que a ruptura ocorreu num ângulo de 575º quando a tensão vertical MECÂNICA DOS SOLOS 2018 2 era de 350 kPa determine C e Φ Para uma tensão confinante de 200 kPa qual seria a tensão vertical de ruptura 14 Um solo foi submetido a um ensaio triaxial mostrando que para uma tensão de confinamento de 50 kPa ele rompeuse para uma tensão axial de 350 kPa e numa superfície de ruptura de 625º Determine i os parâmetros de resistência do solo e ii a tensão vertical de ruptura para uma confinante de 100 kPa 15 Em uma caixa de cisalhamento direto com 18 cm² de área foram obtidos os valores a seguir Determinar a coesão e o ângulo de atrito do solo Força vertical kg 9 18 27 36 45 Força horizontal kg 125 155 185 225 255 16 Em uma caixa de cisalhamento direto com 36 cm² de área foram obtidos os valores a seguir Determinar a coesão e o ângulo de atrito do solo Força vertical kg 36 50 100 Força horizontal kg 292 325 450 17 Em uma caixa de cisalhamento direto com 25 cm² de área foram obtidos os valores a seguir Determinar a coesão e o ângulo de atrito do solo Força vertical kg 25 50 100 Força horizontal kg 144 289 577 18 Dado o resultado do ensaio abaixo determinar os parâmetros de resistência analiticamente e graficamente pela trajetória de tensões MECÂNICA DOS SOLOS 2018 3 19 Um ensaio triaxial realizado em uma areia duas compacidades diferentes sob tensão de confinamento de 400 kPa forneceu o resultado abaixo Determine i o ângulo de atrito na ruptura ii a parcela do atrito devida à dilatância da areia no estado denso e iii Módulo E50 20 Para um ensaio de cisalhamento direto em areia com tensão normal na ruptura de 100kPa tensão cisalhante de 35kPa pedese determinar o ângulo de atrito e magnitude das tensões principais 21 Uma areia foi submetida a uma série de ensaios com diferentes graus de compacidade Os resultados na ruptura estão apresentados no quadro abaixo Determine i o índice de vazios crítico para esta areia e ii a tensão desviadora estimada para este índice de vazios σ1σ3 kPa εa εvol e 250 200 125 100 500 750 1500 2250 200 100 200 300 068 072 088 096 22 Os parâmetros efetivos de um solo argiloso são c15kPa e φ30 Em um ensaio CIU sendo a amostra adensada para σ3250kPa observouse a ruptura para σd150kPa Qual o valor da poropressão na ruptura 23 Um ensaio triaxial realizado em uma areia sob tensão de confinamento de 100 kPa forneceu os resultados abaixo Determine i o Módulo E50 ii o Coeficiente de Poisson na ruptura sabendo que o volume da amostra aumentou 5 iii o ângulo de atrito na ruptura e iv o ângulo de atrito residual MECÂNICA DOS SOLOS 2018 4 24 Três amostras de uma argila foram cisalhadas no ensaio triaxial não drenado e apresentaram os resultados listados abaixo Uma quarta amostra desta mesma argila foi ensaiada em condições drenadas na compressão triaxial com σ3 300 kPa Determine as trajetórias de tensão os parâmetros totais e efetivos o parâmetro A e a tensão desviadora de ruptura no ensaio drenado σ1 kPa σ 3 kPa U kPa 260 100 80 440 200 120 620 300 160 25 Um ensaio triaxial CU realizado em um solo obteve na ruptura os resultados do quadro abaixo Determine i as trajetórias de tensões totais e efetivas ii os parâmetros c c e iii Φ Φ iv e a tensão desviadora de ruptura σ3 100 kPa caso o ensaio fosse do tipo CD σ3 kPa σ1 σ3 kPa U kPa 100 200 400 200 300 500 75 125 225 26 Um ensaio triaxial CU realizado em um solo obteve na ruptura os resultados do quadro abaixo Determine i as trajetórias de tensões totais e efetivas ii os parâmetros c c e iii Φ Φ iv e a tensão desviadora de ruptura σ3 100 kPa caso o ensaio fosse do tipo CD σ3 kPa σ1 σ3 kPa U kPa 150 300 600 100 202 410 80 164 330 0 100 200 300 400 500 600 700 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 εa σ1σ3 kPa