327 - Apostila Mecanica Dos Solos

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iUNIVERSIDADE DE SO PAULOESCOLA DE ENGENHARIA DE SO CARLOSDEPARTAMENTO DE GEOTECNIAMECNICA DOS SOLOSVol. 1Benedito de Souza BuenoOrencio Monje VilarSo Carlos/Viosa- 1979iiINTRODUOAnovaorientaoparaoensinodaMecnicadosSolos,defendidapralgunsdosmaiorescentros de ensino e pesquisa do mundo, estabelece que se devem reforar, com real nfase, os conceitosfundamentaisdadisciplina,tendocomorespaldoumabibliografiaqueosenfoquedeformasimpleseobjetiva.BaseadosnomotivoacimaenofatodequehumacarnciaenormedebibliografiadeMecnicadosSolosdecunhodidtico,emlnguaportuguesa,resolvemoscompilarumaobra,queconstitui a matria da disciplina Mecnica dos Solos I.Nestetrabalho,selecionamosumaseqnciadecaptulosqueentendemosseramaisdidticapossvel,procurandoagruparosconceitosuniversalmenteconhecidos,svezes,comformadetratamentos j apresentadas por outros autores.AgradecemosaoCentrodeEstudosGeotcnicosArthurCasagrande-CEGAC,dequemprocuramosconservaroespritodetrabalhoepesquisa,emfavordaGeotecnia,easeusmembros,particulares amigos, pelo constante apoio.Os Autores.ALERTAEsta apostila foi escrita em 1979/1980 e encontra-se esgotada. O aluno PAE Carlos Vincius dosSantosBenjamimprovidenciouestaversoapsescanearosoriginais.Nofoipossvelfazerasatualizaesnemosajustesquesedesejava,pormalgumasfrmulasforamreescritas.Emespecial,notaradiferenaentremassaespecfica()epesoespecfico(),pois=.g.NasFiguras10e11,quando utilizadas para deduzir as frmulas de correlao seguintes, substituir os por .Outras atualizaes sero comunicadas oportunamente em classe.So Carlos, maro de 2003Orencio Monje VilarDepto. de GeotecniaEESC-USPiiiNDICEI.A MECNICA DOS SOLOS E A ENGENHARIA....................... 11. Introduo...............................2. Histrico..................................3. A Mecnica dos Solos e as Obras Civis............................II.O SOLO PARA O ENGENHEIRO............... ............................................................... 41. Conceituao..........................................................................................2. Tipos de Solos Quanto Origem............................................................3. Tamanho e Forma das Partculas...........................................................4. Descrio dos Tipos de Solos.................................................................5. Identificao Visual e Tctil dos Solos...................................................III. PROPRIEDADES NDICES......................................................................... 101. Introduo...............................................................................................2. ndices Fsicos ........ .........................................................................................3. Granulometria.............................4. Plasticidade e Estados de Consistncia................................ 25IV.ESTRUTURA DOS SOLOS.............. .........................................................................1. Introduo......... ...............................................................................................2. Estrutura dos Solos Grossos...................................................................3. Estrutura dos Solos Finos.......................................................................4. Amolgamento e Sensibilidade das Argilas..............................................5. Tixotropia.................................................................................................V.CLASSIFICAO DOS SOLOS.................................................................. 301. Introduo...............................2. Classificao Dor Tipo de Solo...................................3. Classificao Gentica Geral..................................4. Classificao Granulomtrica.................................5. Classificao Unificada................................6. Classificao HBR.................................VI. O PRINCPIO DAS TENSES EFETIVAS.................................................... 401. Definies................................................................................................2. Implicaes..............................................................................................3. Massa especfica Submersa....................................................................VII.TENSES ATUANTES NUM MACIO DE TERRA...................... 431. Introduo...................................... .................2. Esforos Geostticos ..................... .....................3. Propagao de Tenses no Solo........................3.1. A Soluo de Boussinesq............................3.2. Extenso da Soluo de Boussinesq.........................3.3.O Grfico de Newmark..........................3.4. A Soluo de Westergaard..........................................................3.5.Comparao entre as Solues de Boussinesq eWestergaard e Algumas Simplificaes......................... 3.6. Limitaes da Teoria da Elasticidade................................VIII.PERMEABILIDADE DOS SOLOS............................................................... 611. Introduo...............................................................................................2. Leis de Darcy e de Bernouilli..................................................................3. Determinao do Coeficiente de Permeabilidade...................................3.1. Mtodos Diretos...........................................................................3.2. Mtodos Indiretos........................................................................4. Fatores que Interferem na Permeabilidade.............................................5. Foras de Percolao.............................................................................iv6. Areia Movedia........................................................................................7. Filtros de Proteo..................................................................................8. Capilaridade............................................................................................IX.COMPRESSIBILIDADE E ADENSAMENTO............................................... 751. Introduo............................2. Analogia e Mecnica do Processo de Adensamento..............................3. Teoria do Adensamento de Terzaghi......................................................4. Soluo da Equao Fundamental do Adensamento.............................5. Porcentagem de Adensamento...............................................................6. Ensaio de Adensamento.........................................................................7. Tenso de Pr-Adensamento..................................................................8. Determinao do Coeficiente de Adensamento......................................9. Construo da Curva de compresso do Solo no Campo......................10. Aplicao da Teoria do Adensamento......................11. Correes do Recalque de Adensamento.......................12. Noes sobre a Compresso Secundria.............................................13. Recalques por colapso..........................................................................X.EXPLORAO DO SUBSOLO................................................................... 971 Introduo................................................................................................2. Informaes Exigidas num Programa de Prospeco......................3. Tipos de Prospeco Geotcnica...........................................................4. Prospeco Geofsica.............................................................................4.1. Processo da Resistividade Eltrica..............................................4.2. Processos de Ssmica da Refrao.............................................5. Mtodos Semidiretos...............................................................................5.1. Vane Test.....................................................................................5.2. Ensaio de Penetrao Esttica do Cone.....................................5.3. Ensaio Pressiomtrico.................................................................6. Processos Diretos...................................................................................6.1. Poos...........................................................................................6.2. Trincheira ....................................................................................6.3. Sondagens a Trado......................................................................6.4. Sondagens a Percusso ou de Simples Reconhecimento...........6.5. Sondagem Rotativa......................................................................6.6. Sondagem Mista..........................................................................7. Amostragem............................................................................................7.1. Introduo.................................................................................... 7.2. Amostras Indeformadas............................................................XI.COMPACTAO......................................................................................... 1171. Definio e Importncia...........................................................................2. Curva de Compactao...........................................................................3. Ensaio de Compactao.........................................................................4. Equipamentos de Compactao..............................................................5. Controle de Compactao.......................................................................BIBLIOGRAFIA................................................................... 1251CAPTULO I1A MECNICA DOS SOLOS E A ENGENHARIA1 - IntroduoAEngenhariaCivilprocurousempreacompanharaevoluocientfica.Adificuldadedeumconhecimentoprofundoeabrangente,emtodooseucampodeatuao,exigiusuadivisoemreasespecficas,consoante,principalmente,aosmateriaisobjetosdeestudo.Estasreasnotiveramumdesenvolvimento paralelo, e