Exercícios Resolvidos Recalque de Solos - Engenharia Civil

EXERCÍCIOS SOBRE RECALQUES 1 Qual a diferença entre a tensão total e tensão efetiva O que é poropressão 2 Considere o perfil de solo abaixo onde há uma camada de areia fina e fofa com 3 m de espessura e uma areia grossa e compacta com 4 m de espessura apoiadas sobre uma camada de solo de alteração de rocha O nível de água se encontra a 1 m de profundidade como mostrado abaixo a Calcule as tensões totais σ para a profundidade de 3 m e de 6 m R 51 e 108 kPa b Calcule as poropressões u para a profundidade de 3 m e de 6 m R 20 e 50 kPa c Calcule as tensões efetivas σ para a profundidade de 3 m e de 6 m R 31 e 58 kPa d Se for colocada uma sapata na superfície cujo bulbo de tensões alcance os 6 primeiros metros de profundidade os recalques acontecerão de forma rápida ou lenta considerando os materiais apresentados 3 Aplicando o cálculo de recalques pela teoria da elasticidade determine o recalque elástico de uma sapata rígida retangular com L 4 m e B 2 m que terá um acréscimo de tensão de 60 kPa Considere que o módulo de elasticidade de 15300 kNm² e o coeficiente de Poisson é igual a 04 R 00077m 4 Como se diferencia um solo préadensado de um solo normalmente adensado 5 Em um terreno há a presença de uma camada de argila mole de espessura igual a 7 metros Através do ensaio edométrico descobriuse que o índice de vazios é igual a 193 a tensão de préadensamento é igual a 140 kPa e os índices Cc 16 e Cr 03 O centro da camada sofre uma tensão inicial de 50 kPa devido ao peso próprio do material Calcule o recalque que ocorrerá nesta camada para as seguintes condições a Quando se coloca um aterro que proporcionará um acréscimo de tensão de 70 kPa R 027m b Quando se coloca um aterro que proporcionará um acréscimo de tensão de 140 kPa R 082m 6 A figura abaixo representa um perfil de solo de uma obra em que há a previsão da construção de um aterro que irá transmitir uma tensão uniforme de 30 kPa na camada argilosa Uma amostra é coletada no centro da camada argilosa para avaliação do recalque em um ensaio edométrico e por meio do ensaio descobrese que a tensão de pré adensamento deste solo é de 92 kPa e o índice de vazios é igual a 216 Além disso também é determinado que Cc 14 Cr 04 e Cd 03 O nível dágua se encontra em 100 de profundidade Determine a Qual o recalque total da camada argilosa R 0157 m b Qual o OCR da camada argilosa nas condições iniciais antes da colocação do aterro R OCR 236 7 Suponha que para o perfil de solo da figura acima é colocado o mesmo aterro que transmitirá 30 kPa para a camada argilosa Sabendo que o coeficiente de permeabilidade k 8x107 cms coeficiente de compressibilidade av 004 kPa1 e índice de vazios é igual a 216 determine a O coeficiente de adensamento cv R 632x104 cm²s b O tempo para que ocorra 70 do recalque R 462 dias c A poropressão dissipada no meio da camada quando tiver ocorrido 70 de recalque R 156 kPa EXERCÍCIOS SOBRE RESISTÊNCIA AO CISALHAMENTO 8 Considerando uma massa de solo cujas tensões são mostradas na figura abaixo determine a As tensões que atuam num plano que determina um ângulo de 40 com o plano principal maior R τθ 2216 kPa σθ 10641 kPa b A inclinação do plano em que a tensão normal é de 100 kPa e a tensão de cisalhamento nesse plano R θ 4819º 9 Quais as diferenças na envoltória de ruptura encontrada pelo gráfico τ x σ e na linha Kf encontrada pelo gráfico de p x q Como um círculo de Mohr se comporta em cada um destes gráficos 10 No caso da resistência ao cisalhamento a Quais os parâmetros de interesse para a determinação da resistência ao cisalhamento Qual a equação utilizada b Qual a diferença entre a envoltória de ruptura e a linha Kf Como podemos relacionar os parâmetros encontrados na linha Kf com os parâmetros da envoltória de ruptura 11 Com relação ao comportamento de uma argila normalmente adensada NA e préadensada PA em um ensaio triaxial a Mostre o comportamento destas argilas em um gráfico tensão x deformação e no gráfico variação volumétrica x deformação em um ensaio CID b Mostre o comportamento destas argilas em um gráfico tensão x deformação e no gráfico variação de poropressão x deformação em um ensaio CIU c Qual o parâmetro determinado pelo ensaio UU 12 Foi realizado um ensaio triaxial consolidado e drenado CID em 3 etapas Na etapa 1 o CP foi consolidado até um confinamento de 200 kPa em todas as direções Nas etapas seguintes a tensão horizontal foi mantida constante em 200 kPa enquanto a tensão axial foi elevada para 300 kPa na etapa 2 e em seguida para 400 KPa na etapa 3 Sabese que nesta configuração de tensões na etapa 3 ocorreu o cisalhamento Essas etapas são representadas abaixo Figura Tensões axiais e confinantes em um corpo de prova em 3 etapas de cisalhamento no ensaio triaxial Com base nisso responda a Represente os círculos de Mohr em um plano p x q identificando a trajetória de tensões resultante b Sabendo que o solo em questão se trata de uma areia c 0 Identifique a linha Kf na representação do círculo de Mohr e calcule os parâmetros correspondentes a e α c Com base nestes parâmetros represente a envoltória de ruptura no círculo de Mohr e seus parâmetros ângulo de atrito e coesão