Exercícios Resolvidos Mecânica dos Solos - Tensão Permeabilidade Drenagem e Fundações

1 Explique ilustrando com figuras como as tensões causadas por carregamentos externos interagem com o solo que serve de apoio Como o solo reage às tensões impostas 15 pontos 2 Defina permeabilidade apresente os condicionantes da condutividade hidráulica nos solos e descreva os métodos empregados na obtenção do coeficiente de permeabilidade associandoos aos tipos de solos e às condições em que o solo se encontra Explique porque as normas limitam o gradiente hidráulico empregado no ensaio de permeabilidade 15 pontos 3 Para executar um dreno que faz parte de um sistema de drenagem de uma obra precisamos selecionar o material drenante No quadro a seguir são apresentados resultados de ensaios de 3 materiais granulares diferentes e disponíveis para este fim O material escolhido deverá ser capaz de drenar uma vazão igual a 4818 lsola através de um dreno de seção retangular de 40 cm de largura por 50 cm de altura instalado no solo com inclinação de 20 Com base nos dados do quadro indique o melhor material drenante a ser usado na obra justificando a partir dos cálculos a sua resposta 20 pontos Dados de ensaios de permeabilidade de carga constante Material Δh ΔV Lc Dcp cm ml min cm cm C A 15 220 2 10² 32 12 266 B 12 130 2 45² 32 12 240 C 10 40 110² 32 12 230 4 Considere que a carga total que uma edificação transfere ao solo de fundação é da ordem de 12 tfm² x m² de pavimentos x área correspondente à projeção vertical do prédio Uma edificação com 15 lajes mais o pavimento térreo será construída sobre fundações superficiais do tipo sapata cuja altura de projeção vertical da edificação mede 12 m x 20 m O projeto estrutural foi concebido em concreto armado com 12 pilares retangulares de seção transversal medindo 20 x 40 cm em que a carga total da edificação será distribuída igualmente entre os pilares Considerando que as sapatas necessitam ser todas retangulares com um rácio LB 15 consideradas pu as estruturas rígidas apoiadas na cota 10 m num perfil de solo arenoso pouco variável com módulo de elasticidade igual a 42 MPa e coeficiente de Poisson igual a 035 e nível do lençol freático na cota 20 m medido da superfície do terreno determine a As dimensões que as sapatas deverão ter em planta de forma que o recalque imediato de cada sapata isoladamente fique limitado ao valor admissível de 25 mm 10 ponto b O valor do acréscimo de tensão vertical à profundidade de 4 m em relação à cota do terreno natural na projeção vertical do centro de gravidade de cada sapata desprezar efeito das sapatas vizinhas 10 ponto Dados do terreno Peso específico natural γnat 16 kNm³ Peso específico saturado γsat 18kNm³ 5 De acordo com a figura a seguir faça a previsão do recalque imediato que a sapata sofrerá utilizando o método de Schmertmann 1978 20 pontos