Mecânica dos Solos I - Exercícios Resolvidos sobre Tensões no Solo UFS

Universidade Federal de Sergipe CCET Centro de Ciências Exatas e Tecnologia DEC Departamento de Engenharia Civil Exercício Terceira Avaliação de Mecânica dos Solos I Aluno Data 16112022 Observações Este exercício deve ser realizado manual e individualmente Não será aceito resolução em Word Power Point Excel etc Importante a organização durante a resolução Não esqueça das unidades e o uso da simbologia correta Considerar nas questões 𝛾𝑤 10 𝑘𝑁𝑚3 e 𝑔 10 𝑚𝑠2 Todos os cálculos devem ser apresentados Seja consciente realize o exercício para avaliar o seu conhecimento e não dos companheiros de turma Consulte livros e anotações de sala DATA DA ENTREGA 16112022 ATÉ AS 1200h NO LABORATÓRIO GEOPAV Bons estudos Exercício 1 Responda os itens abaixo a A tensão total pode ser dividida em duas parcelas Explique quais são 025 ptos b A partir dos conhecimentos de tensão e sabendo as parcelas que compõem a tensão total desenvolva e encontre a equação 𝜎 𝜎 𝑢 025 ptos c Qual a equação da poropressão em uma zona de ascensão capilar 025 ptos d O que é necessário para que ocorra o fenômeno da ebulição no solo 025 ptos Exercício 2 Seja um perfil de solo conforme a Figura 1 Figura 1 Perfil do solo para resolução do Exercício 2 Dados 1 Os pontos B e C estão localizados no meio das Camadas 1 e 2 respectivamente 2 Camada 1 𝛾𝑑 1723 𝑘𝑁𝑚3 3 Camada 2 𝛾𝑠𝑎𝑡 1896 𝑘𝑁𝑚3 4 Camada 3 𝛾𝑠𝑎𝑡 1850 𝑘𝑁𝑚3 Responda a Calcule as tensões σ u e σ nos pontos A B C e D 075 ptos b Havendo uma elevação do NA para o mesmo nível do ponto B qual o valor da tensão efetiva nos pontos A B C e D Considere 𝛾𝑠𝑎𝑡 1896 𝑘𝑁𝑚3para a parte saturada da primeira camada do perfil 050 ptos c Havendo um rebaixamento do NA para o mesmo nível do ponto C qual o valor da tensão efetiva nos pontos A B C e D Considere 𝛾𝑑 1723 𝑘𝑁𝑚3 para a parte seca da segunda camada do perfil 050 ptos d A partir dos resultados das tensões encontrados nos itens acima analise o que ocorre com cada tensão Em qual situação do NA é mais inseguro Por que 025 ptos Exercício 3 Um furo de sondagem exploratória foi realizado em uma argila saturada com w 29 e densidade real dos grãos de 268 A camada de areia abaixo da argila encontrase sob uma pressão artesiana A água no furo de sondagem aumentou para uma altura de 6 m conforme esquema apresentado na Figura 2 Determine a profundidade de uma escavação a ser realizada na camada de argila a fim de evitar um levantamento de fundo da escavação 100 pto Figura 2 Perfil do solo para resolução do Exercício 3 Exercício 4 Dado o perfil do solo apresentado na Figura 3 responda o que se pede a Qual deve ser a altura h de água no fundo da escavação para que a estabilidade da argila saturada não seja perdida 050 ptos b Se o NA tender a ultrapassar a altura h qual medida você tomará para evitar o levantamento de fundo permanecendo a mesma profundidade de escavação 025 ptos c Calcule as tensões σ u e σ nos pontos A B C D e E no instante em que o NA dentro da escavação é igual a h 125 ptos Observe que acima dos pontos D e E não há escavação Figura 3 Perfil do solo para resolução do Exercício 4 Dados 1 Argila 𝜌𝑠𝑎𝑡 1925 𝑔𝑐𝑚3 2 Areia 𝜌𝑠𝑎𝑡 1840 𝑔𝑐𝑚3 Exercício 5 Responda o que se pede nos itens abaixo referente ao perfil do solo apresentado na Figura 4 a Calcule as tensões σ u e σ nos pontos A B C e D Considere a zona de ascensão capilar 075 ptos b Havendo uma recarga do lençol freático o NA passa a ocupar também a camada 2 de argila Calcule a tensão efetiva nos pontos A B C e D para tal situação 075 ptos c Analise o que ocorreu com as tensões σ u e σ quando o NA foi alterado 025 ptos d A zona de ascensão capilar faz elevar a tensão efetiva que varia segundo um grau de saturação Essa tensão efetiva é considerada segura para ser adotada nos cálculos de tensões de futuras obras de edificação no local Leve em consideração os fenômenos meteorológicos 025 ptos Figura 4 Perfil do solo para resolução do Exercício 5 Dados Camada 1 Gs 269 e 047 S 0 Camada 2 Gs 273 e 068 S 40 Camada 3 Gs 270 e 089 S 100 Exercício 6 Para o perfil do solo apresentado na Figura 5 Figura 5 Perfil do solo para resolução do Exercício 6 Dados 1 Areia 𝛾𝑠𝑎𝑡 1745 𝑘𝑁𝑚3 2 Argila 𝛾𝑠𝑎𝑡 1650 𝑘𝑁𝑚3 a Calcule as tensões σ u e σ nos pontos A B e C Não considerar a camada de aterro para o cálculo das tensões 025 ptos b Considere que um aterro de 2 m de altura e massa específica 𝜌𝑠𝑎𝑡 1925 𝑔𝑐𝑚3 é lançado a partir do nível do terreno calcule as tensões σ u e σ nos pontos A B e C sabendose que o NA diminui 1 m no momento do lançamento do aterro Adote o mesmo peso específico de 1745 kNm3 na camada de areia 075 ptos