Lista de Exercícios Resolvidos - Mecânica dos Solos II - Vazão, Permeabilidade e Ensaios Geotécnicos

UEMGJOÃO MONLEVADE ENGENHARIA CIVIL MECANICA DE SOLOS II 202201 Indicar claramente os cálculos realizados e as unidades correspondentes LISTA10 pts 1 Determine a vazão unitária do terreno da barragem em cms sabendo que k380x105 cms 1 pt R304 x 104 cms 2 Considere a barragem homogênea de terra da figura a seguir Sabendose que a permeabilidade do solo que constitui a barragem é de 2108 ms determine a vazão unitária através do maciço em m3sm 05 pt R12 X107 m3s 3 O terreno de fundação de um reservatório que será construído para tratamento de efluentes industriais está representado na figura abaixo Sabendose que o fluxo preferencial será vertical determine a condutividade hidráulica vertical equivalente do terreno sabendo que Kargila 54x106 cms e Kareia 38 x 104 cms 05 pt r916 x 106 cms 4 Pretendese construir uma barragem de terra de 300m de comprimento x 20 m de altura em uma propriedade para armazenamento de água para irrigação Como projetista desta obra quais os ensaios geotécnicos que você recomendaria para os materiais a serem empregados na construção e no estudo do terreno de fundação Justifique as indicações 1 pts 5 Foi realizado um ensaio de permeabilidade de carga constante com fluxo ascendente para a determinação do coeficiente de permeabilidade de um solo arenoso homogêneo A área transversal da amostra de solo era de 80cm2 a vazão medida no ensaio foi de 02cm3s e o tempo do ensaio foi de 210 segundos A diferença entre o nível de entrada e o de saída era de 56 cm e o comprimento do corpo de prova de 24 cm Determine o coeficiente de permeabilidade do solo 05 pt r 00010 cms 6 Nas contenções de taludes uma preocupação sempre presente diz respeito à extravasamento da água do solo contida pelos elementos de contenção INDIQUE dentre as alternativas abaixo a que lista elementos de contenção classificados como autodrenantes 05 pt a parede diafragma muro de pedras não argamassadas gabião b cribwall gabião muro de pedras não argamassadas c cribwall parede de concreto muro de pedras não argamassadas d gabião muro de pedras argamassadas parede diafragma 8 Determine os valores de empuxo ativo e passivo pelos métodos de Coulomb e Rankine para o terreno e a estrutura de contenção abaixo considerando que a superfície do terreno possui inclinação de 8º com reaterro em areia argilosa de 160 kNm3 32º Utilize como valor do atrito solo 34 do ângulo de atrito do solo e 90º 10 pt RR Ea 2281 kNm Ep 21816 kNm2 Rankine Ea 2592 kNm Ep16992 kNm Coulomb 9 Joana Xavier é proprietária de um terreno de 180 m2 no Condomínio das Laranjeiras e no limite ao fundo temse um talude de 8 m de altura x 10 m largura com solo arenoargiloso com 19 kNm3 e 42º Como responsável pela obra que tipo de muro você indica para contenção desse talude todos os terrenos vizinhos já estão edificados Justifique a sua resposta indicando as dimensões prévias do muro Determine também o empuxo que o solo exercerá sobre essa estrutura de acordo com Rankine sabendo que o terrapleno é horizontal 10 pt R Ea10944 kNm 10 Com relação aos coeficientes de empuxo de terra relacionados a um muro de arrimo analise as afirmativas abaixo considerando V para as afirmativas verdadeiras e F para as falsas05 pt Para o seu cálculo considerase o solo granular homogêneo isotrópico não saturado e sempre com superfície horizontal O coeficiente de empuxo ativo é calculado quando o solo se expande contra o muro o que provoca o movimento do muro no sentido da expansão do solo O coeficiente de empuxo passivo é calculado quando o muro mantémse em equilíbrio sem deslocarse contra o solo A sequência correta é Alternativas AF V F BV F V CV F F DV V V EF F V 11 Uma barragem de terra deve atender basicamente aos requisitos de segurança quanto ao controle de fluxo estabilidade dos taludes e compatibilidade de deformações Uma das partes constituintes de algumas barragens de terra é o tapete impermeabilizante de montante que é empregado com a finalidade de 05 pt a reduzir a vazão pela camada de fundação b reduzir o arqueamento ou efeito de silo entre o núcleo e o enrocamento c controlar o fluxo no corpo da barragem d aumentar a segurança quanto à estabilidade do talude de montante e reduzir a permeabilidade da camada de fundação 12 Um muro de arrimo vertical de 8m de altura suporta um aterro que possui como características geotécnicas c 36 kNm2 e 30 e 17 kNm3 Determine 1 pt a os empuxos ativo e passivo total e por unidade do muro b Faça o digrama dos empuxos por unidade c Calcule a resultante do empuxo passivo Considere o nível dágua abaixo da fundação do muro a total Ea 13728 kNm e Ep17078 kNm 13 Uma pequena barragem de terra Figura deve ser construída sobre uma camada de 1 m de espessura de silte arenoso que aflora ao longo de 96 m na base da barragem Ensaios de permeabilidade executadas em amostra desse silte arenoso indicaram que quando uma carga de 50 cm uma amostra de30 cm2 de seção transversal e 20 cm de altura deixou passar 120 cm3 de água em 5 minutos Determine vazão diária de percolação sob a barragem R1843 m3dia 14 Um muro de arrimo vertical de 75m de altura suporta um terrapleno com 36 o e 16kNm3 que está submetido a uma sobrecarga vertical de 28 kNm2 Calcule o empuxo exercido pelo solo e a posição da resultante O nível dágua encontrase a profundidade de 80m 1 pt R1716 knm Ea 05 ka h2 γ qhKa r 1 e ç J i 5 e J 1 cl6 OO racS J j 3 l f r y 2 í 1d 6 C 6 sJ6 xto s Jg Pm1wftidcn fs rnriJÀcvi lJkáulb J de o2 é2 p Eoº t hi p i 14 fl 3 9 JJ r I w 1 j Jr t 1 r l i l cl 31jQ o V VY r 1 1 fp 13 k ΔV L Δt A h120 120 cm3 20 cm 300 Δ 30 cm2 50 cm 533 x 103 cms Q K x μ x Nf Nd 533 x 103 x 500 cm x 96 120 2132 cm3s 1843 m3dia Nf 5 m 120 m Nd 5 m 36 m 14 a Ka tg2 45 Ф2 tg2 45 362 02596 b para z 8 m σhático 10 8 80 kPa para z 75 m σh 16 10 75 m 02596 Ea 05 02596 752 16 28 kNm2 75 m 02596 1796 kNm c yf 13682 32 5456 13 75 334 m Resultante