P2 - Mecânica dos Solos 2 2021-2

Com o engenheiro projetista das fundações de um edifício de 20 andares, você solicitou a execução de ensaios triaxiais em laboratório seguindo a trajetória de compressão axial. Pelo projeto estrutural, já se sabe que a estrutura transmitirá uma tensão média de 300kpa na superfície do terreno. O perfil geotécnico no local da construção consiste em uma argila siltosa saturada, de 11m de espessura (com peso específico de 20KN/m3 e n = 0,5. Três ensaios de cisalhamento foram realizados em amostras coletadas no meio da camada média representada na Figura (1). Posteriormente instalado no meio da camada registraram valores de pressões iguais a 300kPa antes da construção e 680 kpa logo na fase da construção. No centro da camada sólida, os ensaios de carregamento foram realizados com base na Teoria da Elasticidade que indicaram que, com a construção, as tensões verticais irão incrementar em aproximadamente 2,0 q (logo, onde q corresponde ao tensão na superfície do terreno. Também foi previsto que haveriam tensões cisalhantes nos planos vertical e horizontal após a construção, sendo estas valores 0,35q, positivo no plano horizontal e negativo na vertical. Com base nestas informações, responda à seguinte avaliação: a) Obter graficamente o valor do fator de segurança em termos das tensões efetivas nas situações: 1) ao logo da construção e 2) após um longo período após a construção. Justifique e explique sua solução e avalie se qualidade do ensaio foi boa ou não, justificando. (2 pontos) b) Indique a superfície onde está o pico do círculo de Mohr para a condição de campo após a construção. (1 ponto) c) Sabendo que a tensão de pré-adensamento antes do ensaio triaxial desta amostra é de 100kpa, calcule a razão de pré-adensamento das amostras no início de fase de cisalhamento para todos os ensaios. (2 pontos) d) Obter graficamente o valor da tensão máxima que esta construção pode aplicar no meio da camada devido ser que esta tem um fator de segurança com relação à possibilidade de ruptura por cisalhamento de 1.5 e ao longo prazo. Justifique a solução adotada. (2 pontos) e) Que outra avaliação geotécnica você indicaria para esta obra, além da possibilidade de ruptura por cisalhamento? Justifique. (1 ponto) f) Obter graficamente o valor do fator de segurança com relação ao cisalhamento caso tivessem sido realizados somente ensaios UU e a envoltória de tensões totais fornecesse Sua=50kpa. Explique a solução adotada. (2 pontos) (a) foi pedido um VALOR de FS e não precisava de uma avaliação qualitativa. O valor da poropressão integral deve ser considerado nos cálculos, já que o acréscimo foi nas tensões totais. (2) (b) (1) (c) amostra de 100kPa? Valor errado para 400kPa, mostrando problema com o conceito! (1) (d) não encontrei a resposta do que foi pedido. (0) (e) (1) (f) (2) A seguir são apresentados dados reais de três ensaios de cisalhamento direto inundados e drenados conduzidos com solo residual com comportamento argiloso. Sabendo que as amostras apresentam diâmetros de 101x101mm. (a) Determinar através de uma seção a deformação em tensões normais efetivas e cisalhantes para cada corpo de prova no momento de ruptura do plano de ruptura. Que valores de tensões a seção foi usada e o resultado, cite aqui algum diferente, mas justificando a sua escolha. (1 ponto) (b) Obtenha graficamente o ponto de pico ou residual entre tensão e o ângulo de inclinação do cisalhamento do pico ou residual. Obtenha graficamente os valores de tensões principais no primeiro momento do ruptura para o ensaio realizado com o canto Esférico intermediário. Para que casos indique a posição no Mohr, justificando. Mostre graficamente que o eixo da tensão aumenta três vezes se q > 10 senso história ruim no plano horizontal no momento da ruptura. (1 ponto) (c) Em que tipo de modelo as tensões indicadas no ponto dos parâmetros de resistência para tres tipo de ocorr? Justifique sua resposta. (1,5 pontos) (d) Pelo resultado experimental, pode-se inferir que uma normal elíptica atingiram o Endro Círculo? Justifique sua resposta. Escolha a Límite da Endro Cricle onde ela se posiciona a condição inicial ou está amostra em vias naturais e então tinha como a condição final migrada pelo ensaio de carga, era falsamente ao modelo da curva linha e LELC justificada a sua resposta para isso, explique a relação entre o valor inclinado do fase de desenvolvimento seria o cisalhamento da matriz antes e depois do ensaio com uma fator dela na explicação e indique se houve viés ou falta de desalinhamento como irá menor, e intermediário no menor a baixa ou na linha da LELC justificando. Trace a reta tangência. (2 pontos) e) Qual é o cuidado que se deve ter para garantir que este ensaio de cisalhamento direto tenha sido realizado no modo parabolicamente drenado? Responda indicando em sua explicação alguma informação sobre o tempo de ruptura da amostra. (1,5 ponto) Comentário (c) (1,5) (e) longo quanto? Há indicações para isso (1) (a) (1) (d) (2) (b) (4) Uma amostra de solo argiloso foi ensaiada em laboratório, e dessa campanha, os resultados alcançados estão resumidos no diagrama q-p’ abaixo. Com base na análise do diagrama responda os seguintes itens: a) Descreva sucintamente o ensaio realizado (aparelho, tipo/modalidade, nome da trajetória de carregamento, condição de saturação da amostra, tipo de trajetória de tensões total ou efetiva). Justifique todas as informações. (1 ponto) b) O que é a “Linha T” Justifique porque o traçado de trajetória de tensões não continuam acima desta linha. (1 ponto) c) Mostre como o solo se deforma plasticamente e as tensões principais no momento da ruptura com auxílio das tensões confinantes intermediária i. Monte onde fica o ponto(f), justificando c sua parte dele, mostre graficamente como os delete e resida do teste que um atua em um plano que faz 142° no sentido anti-horário com o horizontal. (1 ponto) d) Basei resultado experimental, diga o que pode ser informado sobre a condição inicial de cada um das amostras (pelo solo arenoso, informe os máximos, por solo argiloso, no mesmo, procure no normalmente adensada), justificando sua resposta. (1 ponto) e) Mostre graficamente pelo valor e a varia do poroporção no momento de ruptura para a ensaio feito com a maior tensão confinante, sabendo que a trajetória de carregamento foi de compressão axial. Deixe a sua solução explicada. (1 ponto) Comentário (b) e já está na ruptura! (1) (d) (1) e TTT tem que terminar na mesma altura da TTE. (0.7) (a) (1) (e) tinha que ter traçado o círculo a partir da trajetória dada e não calculado. O valor de q máximo considerado está errado. Por que sabe que sigma um está no plano horizontal? (0.3) Será corpos de prova de uma amostra de solo argiloso foram submetidos a ensaios de resistência não drenada. Para uma faixa de tensões inferior i sentido de pré-adensamento, os resultado da postura de quatro corpos de prova permitiram definir um anúncio de resistência “A” e os resultados das rupturas dos outros três corpos de prova realizados sob efeito de tensões superiores a mesma tensão de pré-adensamento, permitiram definir um envoltória de resistência “B”. A inclinação de uma envoltória de resistência é 300 Com σ igual a zero e a inclinação da outra é 290 com σ 144kpa. Responda se essas inclinações ditas acima e suas envoltórias de resistência estão correlacionadas com a condição pré-adensada ou normalmente adensada, evidenciando esta associação, se houver. Também explique para qual condição de adensamento (pré ou normalmente adensado) cada inclinação pertence, justificando e explique porque um solo argiloso apresentaria valor de c=0.