apostila mec solos i parte 1

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Apostila de Mecanica dos Solos da UniSanta

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  • Mecnica dos Solos I

    Universidade Santa Ceclia 1

    UNIVERSIDADE SANTA CECLIA

    FACULDADE DE ENGENHARIA CIVIL

    0534 MECNICA DOS SOLOS I - TEORIA

    PROFESSORES: PEDRO M.M.M. MARCO NILENE JANINI DE OLIVEIRA SEIXAS

    2005

  • Mecnica dos Solos I

    Universidade Santa Ceclia 2

    INDICE

    CAPTULO 1

    NDICES FSICOS

    EXERCCIOS RESOLVIDOS

    EXERCCIOS PROPOSTOS

    CAPTULO 2

    CLCULO DE PRESSES

    EXERCCIOS RESOLVIDOS

    EXERCCIOS PROPOSTOS

  • Mecnica dos Solos I

    Universidade Santa Ceclia 3

    BIBLIOGRAFIA

    Introductory Soil Mechanics and Foundations George B. Sowers and George F. Sowers

    Third Edition

    Soil Mechanics T. William Lambe and Robert V. Whitman

    Introduo Mecnica dos Solos Milton Vargas

    Editora Mc Graw Hill do Brasil, LTDA

    Mecnica dos Solos e suas aplicaes Volume 1, 2, 3 e 4

    Homero Pinto Caputo

    Livros Tcnicos e Cientficos Editora S.A.

    Introduo Mecnica dos Solos em 16 aulas Carlos de Souza Pinto

    Oficina de Textos

    www.ofitexto.com.br

    Curso Bsico de Mecnica dos Solos Exerccios Resolvidos Carlos de Souza Pinto

    Oficina de Textos

    www.ofitexto.com.br

  • Mecnica dos Solos I

    Universidade Santa Ceclia 4

    Captulo I

    ndices Fsicos

    1. O estado em que o solo se encontra

    Num solo, s parte do volume total ocupada pelas partculas slidas, que se

    acomodam formando uma estrutura. O volume restante costuma ser chamado de vazios,

    embora esteja ocupado por gua e ar. Pode-se dizer, portanto, que o solo constitudo de

    trs fases: partculas slidas, gua e ar.

    Em princpio, as quantidades de gua e ar podem variar. A evaporao pode fazer

    diminuir a quantidade de gua substituindo-a por ar. Ou a compresso do solo pode

    provocar a sada de gua e ar do solo, reduzindo o volume de vazios. O solo, no que se

    refere s partculas que o constituem, permanece o mesmo, mas o seu estado se altera. As

    diversas propriedades do solo dependem do estado em que se encontra. Quando diminui o

    volume de vazios, por exemplo, a resistncia aumenta.

    Para identificar o estado do solo, empregam-se ndices que correlacionam os pesos e

    os volumes das trs fases (Figura 1).

    Fig. 1 Estrutura do solo, a relao entre peso e volume

    Agora vamos citar os ndices fsicos.

    Umidade (w) Relao entre peso da gua e peso dos slidos. expresso pela letra w. Para

    sua determinao pesa-se o solo no estado natural (Ph), seca-se o solo em uma estufa a 105

    graus centgrados at constncia do peso (Ps), e pesa-se novamente. Tem-se o peso das duas

    fases, com que a umidade calculada. a operao mais freqente em um laboratrio de

    solos. Os teores de umidade dependem do tipo de solo, mas situa-se geralmente entre 10 a

    40% podendo ocorrer valores muito baixos (solos secos) ou muito altos (150% ou mais).

    ar

    gua

    gros

    Va

    Vw

    Vs

    Vv

    Vs

    Volume

    Pa

    Pw

    Ps

    Peso

  • Mecnica dos Solos I

    Universidade Santa Ceclia 5

    %100.Ps

    Pww (1)

    slidos

    gua

    Peso

    Pesow

    %100.Ps

    PsPhw

    (2)

    ndices de vazios (e) Relao entre volume de vazios e o volume das partculas slidas.

    expresso pela letra e. No pode ser determinado diretamente, mas calculado a partir dos

    outros ndices. Costuma se situar entre 0,5 e 1,5, mas argilas orgnicas podem ocorrer com

    ndices de vazios superior a 3. (volume de vazios no caso gua, superior a 3 vezes o volume

    de partculas slidas)

    Vs

    Vve (3)

    slidos Volume

    vaziosVolumee

    Porosidade (n) Relao entre volume de vazios e volume total. Indica a mesma coisa que os

    ndices de vazios. expressa pela letra n. Valores geralmente entre 30 a 70%.

    %100.V

    Vvn (4)

    totalVolume

    vaziosVolumen

    Grau de saturao (S) Relao entre o volume de gua e o volume de vazios. Expresso pela

    letra S. No determinado diretamente, mas calculado. Varia de zero (solo seco) a 100 (solo

    saturado).

    %100.Vv

    VwS (5) S =

    vaziosVolume

    gua Volume

    Peso especfico dos gros (ou dos slidos) ( s ) uma caracterstica dos slidos. Relao

    entre o peso das partculas slidas e o seu volume. expresso pelo smbolo s .

    O peso especfico dos slidos varia pouco de solo para solo, e por si s, no permite

    identificar o solo em questo. necessrio para clculos de outros ndices. Os valores se

    situam em torno de 27 kN/m3, sendo este valor adotado quando no se dispe do valor

    especfico para o solo em estudo. Gros de quartzo (areia) costumam apresentar peso

    especfico de 26,5 kN/m3 e argilas laterticas, em virtude de deposio de sais de ferro,

    valores at 30 kN/m3.

    s

    ss

    V

    P (6)

    slidos Volume

    slidos Pesos

  • Mecnica dos Solos I

    Universidade Santa Ceclia 6

    Peso especfico da gua )( w Embora varie um pouco com a temperatura, adota-se sempre

    como igual a 10 kN/m3, a no ser em certos procedimentos de laboratrio. expresso pelo

    smbolo )( w .

    Peso especfico natural )( nat Relao entre peso total do solo e seu volume total.

    expresso sempre pelo smbolo ).( nat

    Para sua determinao, molda-se um cilindro do solo, cujas dimenses conhecidas

    permitem calcular o volume. O peso total, dividido pelo volume, o peso especfico natural.

    Pode tambm ser determinado a partir de corpos irregulares, obtendo-se o volume por meio

    do peso imerso na gua, para este procedimento o corpo deve ser previamente envolto na

    parafina.

    O peso especfico natural no varia muito entre diferentes solos, e por isto, quando no

    conhecido estimado como igual a 20 kN/m3. Pode ser um pouco maior 21kN/m3 ou pouco

    menor 18 kN/m3. Casos especiais, como as argilas orgnicas moles, podem apresentar peso

    especfico natural de 14 kN/m3.

    V

    Pnat (7)

    Volume

    Pesonat

    2. Relao entre os ndices fsicos

    Dos ndices vistos acima, s trs so determinados diretamente em laboratrio:

    umidade )(w ;

    peso especfico dos slidos )( s e;

    peso especfico natural ( ).( nat

    Os demais so calculados atravs de frmulas que relacionam os ndices fsicos entre

    si:

    grau de saturao )(S ;

    porosidade )(n e ;

    ndice de vazios )(e

  • Mecnica dos Solos I

    Universidade Santa Ceclia 7

    Agora vamos admitir (volume de slidos) 1sV , em relao ao ndice de vazios.

    s

    v

    V

    Ve , vem: vVe

    Para o volume de gua vir: eSVSV

    VS v

    v

    w . .V w

    Volume X Densidade = Pesos

    Por definio: s

    w

    P

    Pw (8)

    Substituindo, vem: s

    weSw

    .. (9)

    Tambm: Volume

    Pesonat

    e

    eS swnat

    1

    .. (10)

    Agora vamos admitir (volume total) V=1, em relao porosidade.

    Volume X Densidade = Peso

    vv VnV

    Vn 1V Admitindo

    O volume da gua vir:

    nSVVSVV

    VS wvw

    v

    w . .

    Umidade:

    ar

    gua

    gros

    e

    1

    eSVw .

    0

    weS ..

    s

    ar

    gua

    slidos

    nS. n

    )1( n

    1

    0

    wnS ..

    sn ).1(

  • Mecnica dos Solos I

    Universidade Santa Ceclia 8

    nnS

    wP

    Pw

    s

    w

    s

    w

    1

    ..

    (11)

    Igualando 9 e 11 vem:

    nnSeS

    s

    w

    s

    w

    1

    ....

    n

    ne

    1 (12)

    O peso especfico natural fica:

    )1(..1

    )1(..nnS

    nnS

    Volume

    Pesosw

    swnat

    Se o solo estiver seco S=0

    nsd 1 (13)

    Tambm: (14) 1 e

    sd

    Igualando 13 e 14, vem:

    (15) 11

    1e

    en

    en ss

    Relao de umidade (w)

    (16) .wPsPwPs

    Pww

    ParPwPsP

    Par = 0

    Substituindo na equao 16

    wPsPsP .

    )1.( wPsP

    Dividir pelo volume

    (17) )1.(

    )1.(

    wdn

    wV

    Ps

    V

    P

  • Mecnica dos Solos I

    Universidade Santa Ceclia 9

    Exerccios Resolvidos

    1) Uma amostra de argila foi colocada numa cpsula e o seu peso (P1) foi 72,49gramas.

    Aps a secagem seu peso foi 61,28 gramas (P2). O peso da cpsula segundo a lista do

    laboratrio (P3) 32,54 gramas. Outro ensaio no picnmetro nos deu o valor de

    3/69,2 cmgs . Supondo-se que a amostra estava saturada %100S calcular:

    a) Teor de umidade;

    b) Porosidade;

    c) ndice de vazios e;

    d) Peso especfico natural

    Soluo

    a) grP 49,721 grP 28,612 grP 54,323

    %0,3910054,3228,61

    28,6149,72

    32

    21

    PP

    PPw

    s

    weSw

    .. 05,1

    1.1

    69,2.39,0

    .

    .

    w

    s

    S

    we

    512,005,11

    05,1

    1

    e

    en

    3/82,105,11

    69,20,1.05,1.1

    1

    ..cmg

    e

    eS swnat

    = 18kN/m3

  • Mecnica dos Solos I

    Universidade Santa Ceclia 10

    2) Uma amostra saturada tem um volume de 30dm3 e pesa 70 kg. O peso especfico dos

    gros 3/79,2 cmgs

    Calcular: a) ndice de vazios

    b) Teor de umidade

    Repetir os clculos anteriores para o caso de saturao de gua salgada ( gua salgada =

    1,025 g/cm3).

    Soluo

    a) 3/33,2000.30

    000.70cmgnat

    346,01

    79,20,1.33,2

    1

    ..

    e

    e

    e

    e

    eS swnat

    b) %3,12123,079,2

    0,1.346,0.0,1..

    s

    weSw

    No caso de gua salgada:

    352,01

    79,2025,1..0,133,2

    e

    e

    enat

    %9,1279,2

    025,1.352,0.0,1w

  • Mecnica dos Solos I

    Universidade Santa Ceclia 11

    3) Uma amostra de solo seco tem 65,0e e 3/8,2 cmgs

    a) Determinar o seu peso especfico natural;

    b) Em seguida foi adicionada gua amostra e S atingiu 60%. O valor de e no mudou.

    Determinar ento o teor de umidade e o peso especfico natural e;

    c) A amostra foi mergulhada na gua at S = 95%. Determinar o peso especfico submerso

    sub

    Soluo

    a) 65,0e 3/70,165,01

    8,2

    1cmg

    e

    snat

    = 17 kN/m3

    3/8,2 cmgs S = 0 (solo seco)

    b) 65,0e %9,138,2

    0,1.65,0.6,0..

    s

    weSw

    3/8,2 cmgs 3/93,1

    65,01

    8,21.65,0.6,0cmgnat

    = 19kN/m3

    6,0S

    c) %95S wsw

    wnate

    eS

    1

    ...'

    3/07,10,165,01

    8,20,1.65,0.95,0' cmg

  • Mecnica dos Solos I

    Universidade Santa Ceclia 12

    4) So conhecidos o teor de umidade %,24w peso especfico natural 3/88,1 mtnat , e o

    grau de saturao %5,74S de uma amostra de solo. Determinar:

    a) Peso especfico dos gros;

    b) Peso especfico seco;

    c) ndice de vazios e;

    d) Porosidade

    Soluo

    a)s

    weSw

    .. e

    e

    w

    eS ws 11,3

    24,0

    0,1..745,0..

    3/88,11

    11,30,1.745,0

    1

    ..cmg

    e

    ee

    e

    eS swnat

    95,0e

    Assim: 3/96,295,0.11,3 cmgs

    b)e

    sd

    1

    95,01

    96,2

    d

    3/51,1 cmgd

    c) Calculado no item a)

    d) e

    en

    1

    95,01

    95,0

    n %7,48n

  • Mecnica dos Solos I

    Universidade Santa Ceclia 13

    5) Uma amostra de argila da cidade do Mxico tem um teor de umidade %.300w Depois

    de adensada seu teor de umidade passou a ser %.100w Sabendo-se que o peso especfico

    dos gros 3/65,2 cmgs determinar:

    a) Peso especfico seco antes e depois do adensamento e;

    b) A variao do volume da amostra, sabendo-se que a amostra inicial tinha um volume de

    28,317cm3. Supor a argila saturada

    Soluo

    a) Antes de adensada

    s

    weSw

    .. sw heS ... she . 65,2 .3e

    95,7e

    3/296,098,71

    65,2

    1cmg

    e

    sd

    Depois de adensada:

    65,2 .1.11 swe 65,21 e

    65,21

    65,2

    1 1

    e

    sd

    3/727,0 cmgd

    b) Variao do volume da amostra:

    d

    sPV

    0 grVP ds 382,8296,0.317,28.0

    d

    sPV

    1 3

    1 54,11726,0

    382,8cmV

    3777,16540,11317,28 cmV (59,2%)

    A variao do volume associada variao do ndice de vazios,

    uma vez que no h perda do material:e

    e

    V

    V

    1

  • Mecnica dos Solos I

    Universidade Santa Ceclia 14

    1 Lista

    Exerccios de ndices Fsicos

    1) So conhecidos o teor de umidade w = 24% peso especfico natural n = 1,88 t/m3, e o

    grau de saturao S = 74,5% de uma amostra de solo. Determinar os seguintes ndices

    fsicos:

    a) peso especfico dos gros;

    b) peso especfico seco;

    c) ndice de vazios e;

    d) porosidade

  • Mecnica dos Solos I

    Universidade Santa Ceclia 15

    2) Uma amostra de solo com 500cm3 de volume pesa 880gr e tem um grau de saturao

    de 48%. Sabendo-se que s 28 kN/m3, determinar a massa especfica desse solo

    quando S=100%.

  • Mecnica dos Solos I

    Universidade Santa Ceclia 16

    3) Uma amostra de solo seco tem e = 0,65 e s = 2,8 g/cm3.

    a) determinar o peso especfico natural e;

    b) em seguida foi adicionada gua amostra e a saturao atingiu 60%. O valor

    do e no mudou. Determinar ento o teor de umidade e o peso especfico

    natural.

  • Mecnica dos Solos I

    Universidade Santa Ceclia 17

    4) Para a moldagem de um corpo de prova em laboratrio utilizou-se uma amostra de

    solo com w = 20%. Sabendo-se que o dimetro do mesmo de 3,57cm e altura 7,5

    cm, calcule a quantidade de solo que necessria para moldar o corpo de prova, de

    forma que o seu ndice de vazios seja 0,60.

    Dados s 26,5 kN/m3.

  • Mecnica dos Solos I

    Universidade Santa Ceclia 18

    5) Dadas 3 amostras de um mesmo solo com umidades respectivamente iguais 7%, 12%

    e 20%, se misturarmos uma poro igual de cada, qual a umidade final da mistura?

  • Mecnica dos Solos I

    Universidade Santa Ceclia 19

    6) Uma amostra de argila tem w=17% peso especfico dos slidos s = 26,5 kN/m3 e sua

    porosidade 47%. Determinar.

    a) massa especfica aparente natural;

    b) massa especfica seca;

    c) grau de saturao;

    d) ndice de vazios e;

    e) quantidade de gua que deve ser acrescentada a 1kg da amostra para que a

    mesma fique saturada.

  • Mecnica dos Solos I

    Universidade Santa Ceclia 20

    7) Uma amostra de argila foi retirada a 2m de profundidade num terreno de vrzea nas

    margens do rio Tiet, estando abaixo do nvel dgua. Sua umidade de 95%. Estime

    s com este dado seu ndice de vazios e seu peso especfico natural.

    Obs: O peso especfico dos gros de solo varia muito pouco, pode-se estimar que seja

    26,5 kN/m3.

  • Mecnica dos Solos I

    Universidade Santa Ceclia 21

    8) Para construo de uma barragem de terra previsto um volume de 400.000m3 de

    terra, com ndice de vazios 0,6. Dispe-se de trs jazidas A,B e C. O ndice de vazios

    do solo de cada uma delas bem como a estimativa de custo do movimento de terra at

    o local da barragem indicados no quadro abaixo. Qual a jazida mais barata?

    Jazida E Custo do movimentode terra/m3

    A 0,9 R$ 20,00

    B 1,3 R$ 17,00

    C 1,6 R$ 15,00

  • Mecnica dos Solos I

    Universidade Santa Ceclia 22

    9) Uma amostra de solo arenoso apresentava os seguintes ndices fsicos: n

    =18,9kN/m3, s = 27,2 kN/m3 e w =13%. Com a elevao do nvel de gua

    subterrnea a amostra foi saturada sem que houvesse variao de volume.

    Pergunta-se: De quanto variou a umidade para que a saturao fosse atingida?

  • Mecnica dos Solos I

    Universidade Santa Ceclia 23

    Captulo II

    Tenses Atuantes Num Macio de Terra

    1.Introduo

    Os esforos no interior de certa massa de solo so produzidos, genericamente, pelas cargas

    externas aplicadas ao solo e pelo peso prprio do solo. As consideraes acerca dos esforos

    introduzidos por um carregamento externo so bastante complexas e o seu tratamento,

    normalmente se d, a partir das hipteses formuladas pela teoria da elasticidade.

    2.Esforos Geostticos

    No caso das tenses ocasionadas pelo peso prprio do solo (tenses geostticas), fcil

    verificar que, se a superfcie do terreno for horizontal, as tenses totais, a uma profundidade

    qualquer, so obtidas considerando apenas o peso do solo sobrejacente (Figura 2).

    Sendo a superfcie do terreno, horizontal, no existem tenses de cisalhamento nos

    planos horizontais, e dessa forma a tenso vertical total causada pelo solo uma tenso

    principal.

    Freqentemente, a massa especfica varia com a profundidade. Se o solo

    estratificado e a massa especfica de cada estrato diferente (Figura 3), pode-se calcular as

    tenses verticais totais da seguinte forma:

    iivzY

    O valor de i

    Y a considerar ser a massa especfica natural ou a saturada, dependendo

    das condies em que o solo se encontre.

    Estando o solo submerso, podem-se calcular a tenso total , e a presso neutra

    u e a tenso efetiva e

    .

    Vale lembrar que a tenso efetiva e

    num plano qualquer, poder ser calculada

    diretamente, utilizando as massas especficas submersas dos solos sobrejacentes no plano

    considerado.

    de fundamental importncia notar que no elemento de solo, alm da tenso vertical,

    por causa do peso prprio, tambm ocorrem tenses horizontais, que so uma parcela da

    tenso vertical atuante, ou seja:

  • Mecnica dos Solos I

    Universidade Santa Ceclia 24

    vh.k

    na qual k denominado coeficiente de empuxo.

    Quando no ocorrem deformaes na massa de solo, temos o coeficiente em repouso

    0

    kk que pode ser determinado pela Teoria da Elasticidade, admitindo-se o solo como

    homogneo e isotrpico.

    Figura 03 Figura 02

    O conhecimento do coeficiente de empuxo de fundamental importncia para a

    resoluo de muitos problemas de Engenharia de Solos (muros de arrimo, escavaes etc.),

    pois permite determinar as tenses horizontais na massa de solo e, por extenso, a resultante

    dessas tenses denominada empuxo.

    No caso de a superfcie do terreno no ser horizontal, considerando o caso de um

    talude infinito, tem-se que o peso da coluna de solo P tem a mesma linha de ao da

    resultante R uma vez que eF e dF so iguais, por estarem mesma profundidade, e

    tem-se a mesma linha de ao para que haja equilbrio esttico. Disso resulta que PR .

    O valor de P , considerando largura unitria no plano normal ao papel, ser:

    h.b.P

    Porm, como ,icosbb0

    icos.h.b.P0

    Tem-se ainda que

    icos.pN e isen.PT

    Tais foras agem numa seo igual a 1xb0

    , portanto:

    Y

    X

    Z

    v

    h

    h

    Z

    h1

    h2

    h3

    N.

    A

    Solo 1 - 1

    Solo 2 -sat 2 2 = sat - w

    Solo 3 - sat 3 3 = sat 3 - w

  • Mecnica dos Solos I

    Universidade Santa Ceclia 25

    o

    vb

    P icos.h.

    v

    0

    hb

    N icos.h. 2

    h

    0b

    T icos.isen.h.

    i b

    z

    Ee

    Ed P

    R A

    A

    b0

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    3 Princpio das Tenses Efetivas

    3.1 Definies

    O comportamento de solo quando submetido a carregamentos pode ser mais bem visualizado,

    quando se imagina o solo composto das trs fases fsicas slida, lquida e/ou gasosa ocupando

    os poros. De imediato decorre que as tenses cisalhamento induzidas devero ser suportadas

    pelo esqueleto slido, uma vez que a gua (ar) no oferece resistncia ao cisalhamento.

    Por outro lado as tenses normais, que se desenvolvem em qualquer plano, sero suportadas,

    parte pelo esqueleto slido e parte pela fase fluida. Particularmente, no caso dos solos

    saturados, teramos uma parcela de tenso normal atuando nos contactos interparticulares e a

    outra parcela atuando como presso na gua situada nos vazios.

    A presso que atua na gua intersticial chamada de presso neutra (u) e a sua origem pode-

    se dar pelas mais variedades razes algumas delas bastante complexas, como por exemplo,

    pelo cisalhamento ou adensamento do solo. A situao mais simples a que ocorre pela

    submerso do solo.

    Neste caso, como os poros se interligam, a gua intersticial est em contato com a gua

    situada sobre o solo e, portanto a presso neutra em qualquer ponto do plano a-a ser a

    presso hidrosttica.

    21aaa hhhu

    A presso que atua nos contatos interparticulares denominada tenso efetiva

    ah

    Solo

    sat

    A A

    1h

    2h

    01. Perfil de solo submerso

    gua w

    sat

    NA

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    ue

    Portanto, a tenso efetiva e corresponde diferena entre a tenso total e a presso

    neutra u . Vale ressaltar ainda que as consideraes, aqui feitas, se aplicam somente ao caso em que no

    haja movimento de gua no solo, e que a presso neutra, sendo hidrosttica, num ponto

    qualquer, tenha a mesma intensidade, em qualquer direo.

    1. Massa Especfica Submersa

    Seja o perfil de solo esquematizado na Figura 01. A tenso total no plano a-a se dever contribuio do peso de gua e do peso de solo.

    2sat1a h.h.

    A presso neutra u no plano considerado corresponde presso hidrosttica.

    21 hhu a Dessa forma a tenso efetiva ser:

    2121 hh.h.h.u asatae

    22 h.h. subasate

    A massa especfica submersa ou efetiva sub , que corresponde diferena entre a massa

    especfica saturada do solo e a massa especfica da gua, permite calcular a tenso efetiva, em

    qualquer plano de um solo submerso.

    O valor de sub pode ser obtido, tambm, tendo em conta o Princpio de Arquimedes.

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    Exerccios Resolvidos

    1) Determinar a distribuio das presses verticais totais, efetivas e neutras nos seguintes

    profundidades: 0, -5,-10:

    Profundidade Presso Total Presso Neutra Presso Efetiva

    0 0 0 0

    -5 1,8 x 5 = 9 0 9

    -10 9+ (2,16x5)= 19,8 1x5=5 14,8

    -10

    -5

    0

    0 5 10 15 20 25

    Pro

    fun

    did

    ad

    e (

    m)

    Presso (t/m2)

    PressoTotal

    PressoNeutra

    PressoEfetiva

    Areia 1

    nat 1 = 1,8 t/m3

    N.A

    Areia 2

    nat 2 = 2,16 t/m3

    0

    -5,00

    -10,00

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    2) Dado o perfil do terreno, traar um grfico mostrando a variao das presses totais,

    efetivas e neutras com a profundidade.

    Ponto - 3,00 2/56,452,1.3 mtt

    2/56,452,13 mtxt 3/0 mtu

    3/56,4 mte

    Ponto 4,50

    3/16,244,01

    67,21.44,0.1

    1

    ..mt

    e

    S sasat

    3/8,756,416,2.50,1 mtt 3/5,10,1.5,1 mtu

    3/3,6 mte

    Ponto -17,00

    wssat

    wsat

    '

    '

    3/62,10,162.0 mtsat 2/05,288,762,1.5,12 mtt

    2/0,145,11.5,12 mtu 2/05,14 mte

    N.A

    Aterro

    nat = 1,52 t/m3

    Areia Fina Compacta s = 2,67 t/m2

    eeee e =

    Argila Cinza Mole

    sub =0,62 t/m3

    Areia Pouco Argilosa

    e = 0,42

    nat = 2,0 t/m3

    e = 0,44

    0,00

    -3,00

    -4,50

    -17,00

    -25,00

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    Ponto 25,0

    2/05,4405,280,2.8 mtt

    2/220,140,1.8 mtu 2/05,22 mte

    Profundidade Presso Total Presso Neutra Presso Efetiva

    0 0 0 0

    -3 3x1,52=4,56 0 4,56

    -4,5 4,56 + 2,16 x 1,5 = 7,8 1 x 1,5 = 1,5 6,3

    -17 7,8 + (1,62 x 12,5) =28,05 1,5 + (1 x 12,5) = 14 14,05

    -25 28,05 + ( 2x8 ) = 44,05 14 + (1 x 8) = 22 22,05

    -30

    -25

    -20

    -15

    -10

    -5

    0

    0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

    Pro

    fun

    did

    ad

    e (

    m)

    Presso (t/m2)

    Presso Total

    Presso Efetiva

    Presso Neutra

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    2 Lista de Exerccios

    Presses

    1- Determinar a distribuio das tenses totais, efetivas e neutras no perfil abaixo.

    + 2,00

    0,00

    gua Salgada 3/ 015,1 mt

    -4,00

    Argila Impermevel

    w = 30% 3/7,2 cmgs e = 1,25

    - 6,50 w = 15 %

    NA

    -8,00

    Rocha

    Areia Fina Siltosa 3/65,2 mts e = 0,70

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    Universidade Santa Ceclia 32

    2) Calcular a distribuio de presses totais, efetivas e neutras no perfil abaixo:

    0,00

    -1,50

    NA 1

    gua

    - 4,00

    Argila Impermevel 3kN/m 16

    -6,50

    Areia Cinza Fina e= 0,58 w = 20%

    03,2 g/cm3 32,67g/cm s

    -9,00

    NA 2

    Areia Grossa Cinza Clara 3kN/m 21

    Rocha

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    Universidade Santa Ceclia 33

    3) Calcular a distribuio de presses verticais totais, efetivas e neutras para o perfil

    mostrado na figura abaixo.

    +1,50

    0,00

    -2,00

    -6,00

    -8,00

    -10,00

    gua

    Argila Impermevel 3/ 16 mkNnat

    Areia Fina Siltosa e = 0,60

    w = 10%

    3/7,26 mkNs Areia Grossa

    w= 20% e = 0,54 3/00,27 mkNs

    Rocha Alterada

    NA

    NA

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    4) Determinar a distribuio das presses verticais, totais, efetivas e neutras, no perfil.

    1,50

    0,00

    -1,50

    -3,00

    -6,00

    -9,00

    -10,00

    -13,00

    Aterro 3/ 8,1 mtfnat

    w = 12% NA-1

    n = 37,5 % 3g/cm 67,2s Argila Arenosa

    3g/cm 9,1nat Areia Fina

    3/0,2 cmgnat Argila Impermevel

    NA 2 S = 50% e = 0,5

    3/65,2 cmgs Areia Grossa

    Rocha

  • Mecnica dos Solos I

    Universidade Santa Ceclia 35

    5) Traar o diagrama de presses totais, efetivas e neutras para o perfil abaixo:

    +2,00

    -1,00

    -5,00

    -12,00

    NA

    Argila Orgnica Mole Preta e= 1,30 3/5,2 mts

    Areia mdia, pouco compacta, marrom

    n = 35% 3/67,2 cmgs

    Areia grossa, compacta, marrom

    3/67,2 cmgs

    3/60,1 cmgnat

    Rocha

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    6) Traar o diagrama de presses totais, efetivas e neutras para o perfil abaixo:

    +2,00

    0,00

    -3,00

    -5,00

    -7,00

    -10,00

    gua

    Areia Fina Cinza Clara

    e = 0,8 3/65,2 cmgs

    Argila Impermevel 3/6,1 mtnat

    w = 10% Areia Grossa Compacta NA

    e = 0,50 3/67,2 cmgs

    Rocha