Lista de Exercícios sobre Adensamento e Carregamentos em Solo Argiloso

1 CIV245 MECÂNICA DOS SOLOS II PROF ADILSON LEITE PRIMEIRA LISTA DE EXERCÍCIOS ADENSAMENTO CARREGAMENTOS EM SUPERFÍCIE 1 Pretendese construir um aterro de 2 metros de espessura com um peso específico igual a 17 kNm3 sobre um colchão drenante muito fino Este por sua vez estará sobreposto à uma camada de 11 metros de um solo muito argiloso com o nível dágua em sua superfície cujo peso específico é igual a 144 kNm3 Um ensaio oedométrico feito em uma amostra indeformada deste solo argiloso retirada de 55 metros de profundidade forneceu os resultados constantes da planilha em Anexo Com base nestas informações calcular os seguintes parâmetros a Tensão de sobreadensamento préadensamento do solo em questão pelos métodos de Casagrande e Pacheco Silva b Razão de sobreadensamento OCR utilizando uma das respostas da questão a c Coeficiente de compressibilidade av para o Intervalo de tensões da obra em questão o índice de compressão Cc e recompressão Cr Dados do Corpo de Prova de Argila H0 200 mm M 586 g MS 3035 g V 4054 cm3 144 gcm3 e 144 kNm3 d 075 gcm3 e d 75 kNm3 e0 2267 Sr 100 2 Considerando a Questão 1 por meio do método de Schmertmann trace a curva de adensamento de campo corrigida e recalcule o índice de compressão Cc segundo esta última curva 3 Considerando a Questão 1 calcular o recalque vertical por adensamento primário na camada de solo argiloso provocado pela construção do aterro 4 Considerando a Questão 1 sendo a camada de solo argiloso limitada em sua base por uma camada de areia grossa e uniforme e constituindo também a superfície do terreno em seu topo a calcular o recalque vertical por adensamento primário após 20 dias da construção do referido aterro b quanto tempo levaria para a camada se adensar em 90 Obs Estimar Cv considerando o Estágio 5 do carregamento e o Método de Taylor 5 Um poste aplica uma carga vertical de 200 kN no solo Descobrir em qual profundidade exatamente abaixo do poste passa o bulbo de tensões verticais de 10 2 6 Estimar o acréscimo de tensões verticais nas profundidades de 1 2 3 4 e 5 m abaixo dos pontos Q1 e Q2 da Figura 5 Figura 5 7 Uma sapata retangular de 2 por 3 m aplicará uma carga de 120 toneladas de modo uniforme sobre o solo conforme a Figura 6 Estimar o acréscimo de tensão provocado por esta sapata em 25 m de profundidade deste solo em pontos localizados a num dos cantos da sapata b no centro da sapata e c no ponto A Figura 6 8 Uma tensão uniforme de 350 kPa será aplicada na área expressa pela Figura 7 Estimar o acréscimo de tensão vertical no ponto A para 10 m de profundidade no terreno Figura 7 9 Um tanque circular de diâmetro igual a 14 m com fundação direta aplicará uma tensão uniforme ao terreno de 50 kPa Determinar o acréscimo de tensões provocado por este carregamento nas profundidades de 3 5 e 7 m para o centro e para o raio correspondente ao perímetro da área circular 3 PLANILHAS DO ENSAIO DE ADENSAMENTO Data Tempo min Leitura H mm Altura de CP mm Carregamento ESTÁGIO 1 0 8460 0000 20000 Pressão kgcm² 005 18 8440 2000 19980 Pressão kPa 500 14 8438 2200 19978 12 8435 2500 19975 Carga kgf 100 1 8432 2800 19972 2 8430 3000 19970 h hihf 006 4 8428 3200 19968 8 8425 3500 19965 15 8422 3800 19962 ef 30 8420 4000 19960 60 8418 4200 19958 120 8415 4500 19955 240 8410 5000 19950 480 8408 5200 19948 1440 8405 5500 19945 Data Tempo min Leitura H mm Altura de CP mm Carregamento ESTÁGIO 2 0 8405 0000 19945 Pressão kgcm² 010 18 8390 1500 19930 Pressão kPa 1000 14 8387 1800 19927 12 8385 2000 19925 Carga kgf 200 1 8383 2200 19923 2 8382 2300 19922 h hihf 4 8381 2400 19921 8 8380 2500 19920 15 8378 2700 19918 ef 30 8378 2700 19918 60 8378 2700 19918 120 8378 2700 19918 240 8365 4000 19905 480 8350 5500 19890 1440 8338 6700 19878 Data Tempo min Leitura H mm Altura de CP mm Carregamento ESTÁGIO 3 0 8135 0000 19878 Pressão kgcm² 020 18 8110 2500 19853 Pressão kPa 2000 14 8100 3500 19843 12 8092 4300 19835 Carga kgf 400 1 8080 5500 19823 2 8068 6700 19811 h hihf 4 8048 8700 19791 8 8025 11000 19768 15 8005 13000 19748 ef 30 7990 14500 19733 60 7972 16300 19715 120 7965 17000 19708 240 7957 17800 19700 480 7940 19500 19683 1440 7930 20500 19673 4 Data Tempo min Leitura H mm Altura de CP mm Carregamento ESTÁGIO 4 0 7930 0000 19673 Pressão kgcm² 040 18 7870 6000 19613 Pressão kPa 4000 14 7848 8200 19591 12 7825 10500 19568 Carga kgf 800 1 7795 13500 19538 2 7758 17200 19501 h hihf 4 7712 21800 19455 0480 8 7658 27200 19401 15 7610 32000 19353 ef 30 7580 35000 19323 60 7550 38000 19293 120 7530 40000 19273 240 7510 42000 19253 480 7490 44000 19233 2880 7450 48000 19193 Data Tempo min Leitura H mm Altura de CP mm Carregamento ESTÁGIO 5 0 7450 0000 19193 Pressão kgcm² 080 18 7350 10000 19093 Pressão kPa 8000 14 7310 14000 19053 12 7250 20000 18993 Carga kgf 1600 1 7190 26000 18933 2 7100 35000 18843 h hihf 4 6988 46200 18731 1080 8 6862 58800 18605 15 6735 71500 18478 ef 30 6620 83000 18363 60 6552 89800 18295 120 6500 95000 18243 240 6450 100000 18193 480 6410 104000 18153 1440 6370 108000 18113 Data Tempo min Leitura H mm Altura de CP mm Carregamento ESTÁGIO 6 0 6300 0000 18113 Pressão kgcm² 160 18 6160 14000 17973 Pressão kPa 16000 14 6130 17000 17943 12 6080 22000 17893 Carga kgf 3200 1 6010 29000 17823 2 5915 38500 17728 h hihf 4 5745 55500 17558 1312 8 5550 75000 17363 15 5478 82200 17291 ef 30 5345 95500 17158 60 5250 105000 17063 120 5170 113000 16983 240 5110 119000 16923 480 5060 124000 16873 1440 4988 131200 16801 5 Data Tempo min Leitura H mm Altura de CP mm Carregamento ESTÁGIO 7 0 4988 0000 16801 Pressão kgcm² 320 18 4850 13800 16663 Pressão kPa 32000 14 4800 18800 16613 12 4750 23800 16563 Carga kgf 6400 1 4670 31800 16483 2 4575 41300 16388 h hihf 4 4435 55300 16248 1418 8 4265 72300 16078 15 4100 88800 15913 ef 30 3945 104300 15758 60 3845 114300 15658 120 3750 123800 15563 240 3700 128800 15513 480 3650 133800 15463 1440 3570 141800 15383 Data Tempo min Leitura H mm Altura de CP mm Descarregamento ESTÁGIO 1 0 3570 0000 15383 Pressão kgcm² 160 18 3610 4000 15423 Pressão kPa 16000 14 3630 6000 15443 12 3650 8000 15463 Carga kgf 3200 1 3660 9000 15473 2 3670 10000 15483 h hihf 4 3675 10500 15488 0132 8 3678 10800 15491 15 3685 11500 15498 ef 30 3690 12000 15503 60 3692 12200 15505 120 3695 12500 15508 240 3698 12800 15511 480 3700 13000 15513 1440 3702 13200 15515 Data Tempo min Leitura H mm Altura de CP mm Descarregamento ESTÁGIO2 0 3702 0000 15515 Pressão kgcm² 040 18 3790 8800 15603 Pressão kPa 4000 14 3802 10000 15615 12 3820 11800 15633 Carga kgf 2400 1 3845 14300 15658 2 3875 17300 15688 h hihf 4 3910 20800 15723 0376 8 3945 24300 15758 15 3980 27800 15793 ef 30 4000 29800 15813 60 4018 31600 15831 120 4030 32800 15843 240 4050 34800 15863 480 4060 35800 15873 1440 4078 37600 15891 6 Data Tempo min Leitura H mm Altura de CP mm Descarregamento ESTÁGIO 3 0 4078 0000 15891 Pressão kgcm² 000 18 4130 5200 15943 Pressão kPa 000 14 4148 7000 15961 12 4150 7200 15963 Carga kgf 800 1 4178 10000 15991 2 4205 12700 16018 h hihf 4 4238 16000 16051 0422 8 4275 19700 16088 15 4318 24000 16131 ef 30 4358 28000 16171 60 4410 33200 16223 120 4450 37200 16263 240 4470 39200 16283 480 4480 40200 16293 4320 4500 42200 16313 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 1 10 100 1000 Índice de Vazios Tensão Vertical Efetiva KPa