Slide - Adensamento e Cisalhamento dos Solos - 2023-1

Ad ensamento e Cisalhamento dos solos Resolução de exercícios Universidade Federal de Campina Grande Programa de Pós Graduação em Engenharia Civil e Ambiental Centro de Ciências e Tecnologia Unidade Acadêmica de Engenharia Civil Disciplina: Mecânica dos solos Professora: Dra. Lêda Christiane de Figueiredo Lopes Lucena Mestrando(a): Lara Pereira Tavares Mendes Campina Grande, 14 de junho de 2023 TÓPICOS DE ABORDAGEM Recalques; Teoria do adensamento; Estado de Tensões e Critérios de Ruptura. Questão 1. De acordo com o perfil geotécnico apresentado abaixo, calcule o recalque na argila mole sobre a qual se construirá um aterro arenoso com H=2m e peso específico natural igual a 19 kN/m³. Desta forma, sabe-se que a tensão de pré-adensamento é de 20 kPa superior à tensão efetiva existente em qualquer ponto. O recalque por adensamento ocorre na argila mole, cujo índice de compressão é de 1,85, índice de recompressão é de 0,37 e índice de vazios equivalente a 0,9. Recalques Recalques 35 m 93 m 73 m Questão 1. Resolução Questão 2. Calcular os recalques na argila mole para o perfil geotécnico da figura abaixo, sobre o qual se construirá um aterro arenoso com alturas H0= 0,5m; 2,0m e 3,0m e peso específico natural igual a 20 kN/m³. As propriedades geotécnicas, obtidas em um ensaio edométrico de uma amostra do meio da cama de argila são: Cc= 1,91; Cr=0,18; e0=3,7; tensão de pré-adensamento=37 kPa e γ=14 kN/m³. Recalques 11 m Questão 3. Um aterro foi construído sobre uma argila mole saturada, e previu-se um recalque total de 60 cm. Logo após a construção, um piezômetro colocado no centro da camada indicou uma sobrepressão neutra de 40kPa. Sabia-se que a drenagem seria tanto pela face inferior quanto pela face superior da argila mole. Vinte dias depois da construção do aterro, o piezômetro indicava uma sobrepressão de 20kPa. Em que data pode-se prever que os recalques atingirão 50 cm? Teoria do adensamento Questão 3. Resolução Teoria do adensamento Dados: Recalque total = 60 cm = 100% Recalque parcial = 50 cm = 83,33% Sobrepressão inicial=poropressão inicial (ui)=40kPa Sobrepressão final=poropressão final (uf)=20kPa Grau de Adensamento= U = Questão 3. Resolução Teoria do adensamento Dados: Recalque total = 60 cm = 100% Recalque parcial = 50 cm = 83,33% Sobrepressão inicial=poropressão inicial (ui)=40kPa Sobrepressão final=poropressão final (uf)=20kPa Grau de Adensamento= U = Questão 3. Resolução Teoria do adensamento Dados: Recalque total = 60 cm = 100% Recalque parcial = 50 cm = 83,33% Sobrepressão inicial=poropressão inicial (ui)=40kPa Sobrepressão final=poropressão final (uf)=20kPa Grau de Adensamento= U = Questão 3. Resolução Teoria do adensamento Questão 4. Uma grande área de aterro de areia, com 3 metros de espessura e peso específico igual a 19 kN/m³, se espalha sobre uma camada de argila com 8 metros de espessura, estando o lençol freático na superfície. O coeficiente de adensamento da argila é de 8 m²/ano e seu peso específico é de 22 kN/m³. Determine a poro-pressão e a tensão efetiva no meio da camada de argila três meses após a colocação do aterro. Considera-se que o aterro de areia seja colocado instantaneamente e que haja um estrato permeável por baixo da argila. Teoria do adensamento Ensaio 1: força normal 90 N e cisalhamento na ruptura 45 N; Ensaio 2: força normal 140 N e cisalhamento na ruptura 80 N; Ensaio 3: força normal 320 N e cisalhamento na ruptura 180 N; Ensaio 4: força normal 450 N e cisalhamento na ruptura 260 N. Questão 5. Questão 5. Quatro ensaios de cisalhamento direto foram realizados em um solo seco e arenoso a partir de amostras de 50 mm x 50 mm x 19 mm. Os resultados obtidos foram: a) Qual o valor da coesão efetiva do solo? b) Qual o valor do ângulo de atrito efetivo do solo? Estado de Tensões e Critério de Ruptura Estado de Tensões e Critério de Ruptura Questão 5. Resolução 1º Cálculo das tensões: Questão 5. Resolução Estado de Tensões e Critério de Ruptura 1º Cálculo das tensões: Questão 5. Resolução Estado de Tensões e Critério de Ruptura 1º Cálculo das tensões: Questão 5. Resolução Estado de Tensões e Critério de Ruptura 1º Cálculo das tensões: VAMOS EXERCITAR? Questão 7. Um ensaio triaxial drenado foi realizado em uma amostra de solo que rompeu com tensões efetivas principais maior e menor de 550 kPa e 275 kPa, respectivamente. O ensaio permitiu definir que o ângulo de atrito do material era de 19,5º e a coesão era nula (argila normalmente adensada). a) Calcule a tensão normal efetiva e a tensão de cisalhamento no plano de ruptura. b) Calcule a tensão normal efetiva no plano de tensão de cisalhamento máximo. Estado de Tensões e Critério de Ruptura Questão 8. Um ensaio triaxial adensado drenado foi conduzido em uma argila normalmente adensada com uma tensão de 190 kPa. A tensão desviadora na ruptura foi de 250 kPa. Com base nesses dados, determine: a) O ângulo de atrito desse solo. b) O ângulo que o plano de ruptura forma com o plano principal maior. c) A tensão normal e a tensão cisalhante no plano de ruptura Estado de Tensões e Critério de Ruptura OBRIGADA PELA ATENÇÃO!! lara.ptpereira@gmail.com (83) 99984-9308