Lista de Exercícios Estruturas de Contenção - 2024-1

Profª D.Sc. Karla Heineck LISTA DE EXERCÍCIOS – ESTRUTURAS DE CONTENÇÃO 1. Um muro de arrimo de 10m de altura suporta um aterro com c' = 0 kPa e ϕ′ = 32º. Calcule o empuxo atuando no muro e a posição de sua resultante, bem como represente o diagrama de tensões horizontais, a) para o caso do nível d'água abaixo da fundação do muro e b) para o caso do aterro totalmente submerso. Dados: γnat = 17 kN/m3 γsat = 20 kN/m3. 2. Um muro de arrimo vertical de 8m de altura suporta um aterro o qual é submetido a um carregamento vertical em superfície de 30 kN/m. Se o aterro possui como características geotécnicas c′ = 0 e ϕ′ = 32º, calcule o empuxo exercido pelo solo sobre o muro de arrimo e a posição da resultante. O nível d'água está abaixo da fundação do muro e o peso específico do aterro é γ = 17 kN/m3. 3. Uma estrutura de arrimo foi construída para conter provisoriamente uma escavação vertical de 6m em argila mole de γ = 16 kN/m3 e Su=20 kPa. Considerando uma condição não drenada para o processo, trace o diagrama de cálculo e o digrama de projeto e calcule o empuxo ativo para a estrutura. 4. Determinar analiticamente, pela teoria de Rankine, as tensões horizontais e o empuxo ativo sobre um muro de arrimo vertical (α = 90º), com 5m de altura, nas seguintes condições: a) Aterro com superfície horizontal (β= 0), γ = 20 kN/m3 e =.tg30° (kPa) – c’=0 e ϕ’=30º; b) Aterro com superfície horizontal (β=0°), =20kN/m³ e =10+.tg15° c’=10 e ϕ’=15º (kPa). c) Profundidade das fendas de tração; 5. Usando a Teoria de Coulomb, calcule a resultante de empuxo ativo máximo por metro para um muro de 4 m de altura, com face interna inclinada de 85° com a horizontal, que suporta um terrapleno inclinado de 10° e formado por um solo não coesivo de peso específico aparente igual a 15 kN/m³ e ângulo de atrito de 30°. Indique também, em um croqui, a localização e a direção desta resultante 6. Considere que o elemento da figura abaixo está submetido inicialmente às condições geostáticas. Caso a parede se movimente horizontalmente para a esquerda, aliviando o suporte lateral, qual o valor das tensões vertical e horizontal, neste elemento, no instante da ruptura? E se a parede fosse pressionada na direção do solo? Profª D.Sc. Karla Heineck  = 17 kN/m³ k0= 0,6 c’ = 0 ϕ’ = 30° 7. Considere que o elemento (A) da figura abaixo, está submetido inicialmente às condições geostáticas. Caso a parede se movimente horizontalmente para a esquerda, aliviando o suporte lateral, qual o valor das tensões vertical e horizontal, neste elemento, no instante da ruptura? 8. Considere o muro escalonado abaixo, escutado em concreto (conc= 25 kN/m³), pede- se: a) Traçar os diagramas de tensões horizontais atuantes no muro; b) Verificar a segurança contra o deslizamento; c) Verificar a segurança contra o tombamento; d) Verificar a segurança contra tensões excessivas no solo de fundação (adm= 200 kPa). SOLO 1 SOLO 2  = 16 kN/m³ ϕ = 25° c’ = 0 k0=0,58  = 18 kN/m³ ϕ = 30° c’ = 0 k0=0,50 Profª D.Sc. Karla Heineck 9. Para a cortina de estacas prancha sem ancoragem (esquema abaixo): a) Trace os diagramas das tensões horizontais ativas e passivas; b) Calcule os respectivos empuxos; c) Determine a ficha necessária para que a cortina esteja em equilíbrio e em segurança. Obs.: Considere ambos os solos areis (i.e., sem coesão e permeáveis).