Prova Prática-2021 2

Universidade Tecnológica Federal do Paraná APNP – Mecânica dos Solos PROVA PRÁTICA LER ATENTAMENTE AS INSTRUÇÕES PARA A PROVA DE MECÂNICA DOS SOLOS • A prova deverá ser entregue em um ÚNICO ARQUIVO EM FORMATO PDF, devendo constar NOME COMPLETO e RA em cada folha de resolução da prova, na qual deverá conter o número da página em cada uma delas. Além disso, o arquivo a ser entregue deverá estar ordenado: página 1, página 2, página 3 e assim por diante; • A ORGANIZAÇÃO E CLAREZA farão parte da correção da prova; • Toda instrução e orientação para resolução da prova estará descrita na folha de questão; • A resolução da prova deverá ser apenas manuscrita, ou seja, com a caligrafia de cada um de vocês. Além disso, a letra deverá estar LEGÍVEL (como tamanho, cor do lápis, etc) e a prova organizada; • Caso tirem foto da prova manuscrita, peço que tenham cuidado com a qualidade da imagem a ser convertida em PDF, de modo com que esta tenha nitidez suficiente para que não tenha dificuldades de enxergar; • Não serão aceitos arquivos enviados para meu e-mail institucional e também em outros formatos como por exemplo PNG, JPEG, BMP, GIF, dentre outros; • A conversão dos arquivos poderá ser feita através de aplicativos de celular (como por exemplo: Camscanner) ou através de sites (como por exemplo: https://www.ilovepdf.com/pt); • A entrega da prova será feita pelo Moodle, na Pasta A2 (2ª Avaliação) no item Entrega da A2 (2ª Avaliação), no horário (prazo) estipulado e informado previamente pela professora. É imprescindível que o nome do arquivo em formato PDF seja o NOME COMPLETO do aluno. DADOS PARA RESOLUÇÃO Adotar os seguintes critérios e valores: a-) Duas casas decimais para: tensão total, tensão efetiva, pressão neutra, acréscimo de tensão, dimensões, cotas, peso específico saturado, peso específico natural b-) Três casas decimais para: fator de influência c-) Massa específica da água igual a 1,000 g/cm³ d-) Aceleração da gravidade igual a 9,81 m/s² e-) Leia atentamente as informações presentes em cada questão. 1ª Questão (valor: 10,00 pontos) De acordo com o diagrama de tensão total, tensão efetiva e pressão neutra (Figura 1) para o perfil de terreno A, pede-se: traçar o diagrama de tensão total, tensão efetiva e pressão neutra referente ao perfil de terreno B indicado na Figura 2 antes das aplicações das sobrecargas e determinar a tensão final (em kPa) na cota 851,10 m numa vertical passando pelo ponto M após a aplicação das sobrecargas (vide Figura 3) no perfil de terreno B indicado pela Figura 2. Considerar que a sobrecarga devido à construção do reservatório está apoiada na superfície do terreno, a sobrecarga devido à edificação está apoiada na cota 861,40 m, as sobrecargas devido às torres estão apoiadas na superfície do terreno e além de que o nível d’água desse terreno (Figura 2) encontra-se localizado na cota 850,70 m. Caso necessite do peso específico saturado de alguma camada de solo, considerar que o peso específico saturado será igual à (γnat + A, B0) kN/m³. Dados do exercício: • Torre I: peso igual à (1520+CDE) kN • Torre II: peso igual à (2430+CDE) kN • Reservatório: peso da estrutura do reservatório igual à (22620+CDE) kN e lâmina total de água igual à (11,90+A,B0) m (considerar que as dimensões internas e externas do reservatório são iguais) • Edificação: peso da edificação igual à (27300+CDE) kN Figura 2 – Perfil do terreno B antes das aplicações das sobrecargas. Cota (m) 863,50+A,B0 Areia argilosa marrom avermelhada 859,30 Argila siltosa vermelha 856,20 Silte arenoso amarelo claro 849,70 Areia argilosa amarela 836,40 Argila arenosa marrom escura 823,80 ÁBACO DE NEWMARK m = b/z n = a/z σz = σo Iz lo Universidade Tecnológica Federal do Paraná 4  Figura 1 – Diagrama de tensão total, tensão efetiva e pressão neutra para o perfil do terreno A 835,50 836,50 837,50 838,50 839,50 840,50 841,50 842,50 843,50 844,50 845,50 846,50 847,50 848,50 849,50 850,50 851,50 852,50 853,50 854,50 855,50 856,50 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 360 380 400 420 Cota (m) Tensão total, pressão neutra, tensão efetiva (kPa) Tensão total Tensão efetiva Pressão neutra Argila arenosa marrom escura Silte arenoso amarelo claro Areia argilosa amarela Argila siltosa vermelha Areia siltosa vermelha VALORES DE “l” EM FUNÇÃO DE “m” e “n” PARA A EQUAÇÃO DE NEWMARK n = a/z ou m = b/z n ou m 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 0,1 0,005 0,009 0,013 0,017 0,020 0,022 0,240 0,026 0,027 0,2 0,009 0,018 0,026 0,033 0,039 0,043 0,047 0,050 0,053 0,3 0,013 0,026 0,037 0,047 0,056 0,063 0,069 0,073 0,077 0,4 0,017 0,033 0,047 0,060 0,071 0,080 0,087 0,093 0,098 0,5 0,020 0,039 0,056 0,071 0,084 0,095 0,104 0,110 0,116 0,6 0,022 0,043 0,063 0,080 0,095 0,107 0,117 0,125 0,131 0,7 0,024 0,047 0,069 0,087 0,103 0,117 0,128 0,137 0,144 0,8 0,026 0,050 0,073 0,093 0,110 0,125 0,137 0,147 0,154 0,9 0,027 0,053 0,077 0,098 0,116 0,131 0,144 0,154 0,162 1,0 0,028 0,055 0,079 0,101 0,120 0,136 0,149 0,160 0,168 1,2 0,030 0,059 0,086 0,110 0,131 0,149 0,164 0,176 0,186 1,5 0,030 0,059 0,086 0,110 0,131 0,149 0,164 0,176 0,186 2,0 0,031 0,061 0,089 0,113 0,135 0,153 0,169 0,181 0,192 2,5 0,031 0,062 0,090 0,114 0,137 0,156 0,172 0,185 0,196 3,0 0,032 0,062 0,090 0,115 0,137 0,156 0,171 0,184 0,195 5,0 0,032 0,062 0,090 0,115 0,137 0,156 0,172 0,185 0,196 10,0 0,032 0,062 0,090 0,115 0,137 0,156 0,172 0,185 0,196 ∞ 0,032 0,062 0,090 0,115 0,137 0,156 0,172 0,185 0,196 n = a/z ou m = b/z n ou m 1,0 1,2 1,5 2,0 2,5 3,0 5,0 10,0 ∞ 0,1 0,028 0,029 0,030 0,031 0,031 0,032 0,032 0,032 0,032 0,2 0,055 0,057 0,059 0,061 0,062 0,062 0,062 0,062 0,062 0,3 0,079 0,083 0,086 0,089 0,090 0,090 0,090 0,090 0,090 0,4 0,101 0,106 0,110 0,113 0,115 0,115 0,115 0,115 0,115 0,5 0,120 0,126 0,131 0,135 0,137 0,137 0,137 0,137 0,137 0,6 0,136 0,143 0,149 0,153 0,155 0,156 0,156 0,156 0,156 0,7 0,149 0,157 0,164 0,169 0,170 0,171 0,172 0,172 0,172 0,8 0,160 0,168 0,176 0,181 0,183 0,184 0,185 0,185 0,185 0,9 0,168 0,178 0,186 0,192 0,194 0,195 0,196 0,196 0,196 1,0 0,175 0,185 0,193 0,200 0,202 0,203 0,204 0,205 0,205 1,2 0,185 0,196 0,205 0,212 0,215 0,216 0,217 0,218 0,218 1,5 0,193 0,205 0,215 0,223 0,226 0,228 0,229 0,230 0,230 2,0 0,200 0,212 0,223 0,232 0,236 0,238 0,239 0,240 0,240 2,5 0,202 0,215 0,226 0,236 0,240 0,242 0,244 0,244 0,244 3,0 0,203 0,216 0,228 0,238 0,242 0,244 0,246 0,247 0,247 5,0 0,204 0,217 0,229 0,239 0,244 0,246 0,249 0,249 0,249 10,0 0,205 0,218 0,230 0,240 0,244 0,247 0,249 0,250 0,250 ∞ 0,205 0,218 0,230 0,240 0,244 0,247 0,249 0,250 0,250