Exercícios de Mecânica dos Solos: Cálculos e Amostragens

1 INTRODUÇÃO À MECÂNICA DOS SOLOS 1 Sabendo que a Mecânica dos Solos estuda o comportamento dos maciços terrosos sob a ação de esforços explique a seguinte afirmação O comportamento de um solo depende da quantidade relativa de cada uma das três fases sólidos água e ar e do movimento relativo das partículas entre si 2 Quais tipos de amostragem podem ser realizados em um solo Qual a principal diferença entre elas ÍNDICE FÍSICO DO SOLO 3 Uma amostra de solo arenoso apresentavase seca e com um peso específico natural de 195 kNm3 Considerando que foi adicionada água a esta amostra até um grau de saturação de 90 calcular os índices físicos nesta condição supondo que houve um aumento de 5 no volume total da amostra 4 Uma amostra indeformada de solo apresenta peso específico natural 1909𝑘𝑁m³ teor de umidade 267 e grau de saturação 871 Em laboratório essa amostra foi totalmente destorroada e o solo resultante foi compactado tomandose o cuidado para se obter o mesmo índice de vazios inicial Sabendo que o novo peso específico natural da amostra compactada é 17 𝑘𝑁m³ calcular os índices físicos restantes do solo compactado 5 Uma amostra de areia foi colhida em um tubo amostrador de aço cujo volume é 495 cm3 A amostra mais amostrador pesam 1170 N O peso do amostrador é 320 N Depois de seca em estufa o peso da amostra passou a ser 788 N Admitindo peso específico dos grãos de 265 𝑘𝑁m³ calcular todos os índices físicos 6 Em uma área de empréstimo jazida observouse a predominância de argila com laterita cuja densidade relativa pode ser adotada igual a 265 De um cilindro de amostragem representativo do volume a ser escavado com diâmetro de 10cm e altura de 12cm o solo contido possuía massa de 1450 gramas Além disso foi medido um teor de umidade de 8 a Qual deve ser o volume de escavação para se ter um aterro compactado com volume de 50m³ peso específico seco de 18 tfm³ e umidade de 12 b Calcule o volume dágua que deverá ser adicionado ao material escavado durante o processo de compactação 7 Um aterro com perfil trapezoidal com altura H 3 m base maior B 26 m base menor b 14 m e comprimento L de 100 m será construído com solo compactado Sabese que o valor do índice de vazios deste aterro compactado será 070 Quatro áreas de empréstimo estão disponíveis como indicado na tabela a seguir que relaciona os respectivos índices de vazios do solo e o custo por metro cúbico do transporte do solo para o canteiro de obras proposto Efetue os cálculos necessários para selecionar uma área de empréstimo da qual o solo deverá ser trazido para minimizar os custos Justifique a sua escolha Obs Considere a mesma densidade relativa dos grãos para todas as áreas de empréstimo IMT INSTITUTO MAUÁ DE TECNOLOGIA São Caetano do Sul São Paulo Brasil NOTA DISCIPLINA ETC509 MECÂNICA DOS SOLOS E OBRAS DE TERRA PROFESSORES RAFAEL RIBEIRO PLÁCIDO e MATEUS PORTO FLEURY ALUNO A DATA DE ENTREGA 09042023 TURMA B01 VALOR 10 MATRÍCULA DOA ALUNOA ATIVIDADE LISTA DE EXERCÍCIO 1 BIMESTRE 2 Área de Empréstimo Índice de vazios Custo Rm³ A 08 1800 B 09 1700 C 11 1600 D 07 1900 TENSÕES NO SOLO 8 Para o perfil de solo abaixo pedese a Determine as tensões totais neutras poropressão e efetivas verticais no ponto A cota 5m b Determine as tensões totais neutras poropressão e efetivas horizontais no ponto A cota 5m c Sabendose que a camada de argila arenosa encontrase saturada desde a superfície por efeito de capilaridade determine a tensão efetiva vertical na profundidade de 05 m 9 Para o perfil de terreno a seguir pedese a Qual o valor da tensão horizontal total na profundidade de 8m b Qual o valor da tensão horizontal total a 05 m de profundidade sabendose que a camada de areia está saturada até a superfície por capilaridade c Se em um período chuvoso o nível dágua atingir a cota 1m qual a nova tensão horizontal total a 05m de profundidade d Se em um período chuvoso o nível dágua atingir a cota 1m qual a nova tensão horizontal total a 8m de profundidade 10 Dado o perfil do subsolo da figura abaixo pedese a A tensão horizontal total e efetiva a 1m de profundidade b A tensao horizontal total e efetiva a 7m de profundidade c Seo nivel d4gua num periodo chuvoso se elevar até atingir a cota 2m qual a nova tensdo horizontal total e efetiva a 7m de profundidade Om NA vV Areia YYsa20kNm Ko03 3m 4m Argila 317kNm Ko06 10m FORMULARIO Fe Oe P V V rT Vy n V d V sat V ITS V By Yn Ys e Ys YsW Ww Hes Va m e HE Ln 3G S Vy 1 w Ya 1e Vw eC Vy y a Vs Fe Sn Yw sO Vw op Smax 7 Pnat Voat Y n 1e VFsat 1te Cmax Emin sub sat w o h Oy OyU Oo O7U OF YVh ko v 3