MECÂNICA DOS SOLOS APLICADA ÀS FUNDAÇÕES

AULA 15/09/2015

Prof. MSc. Thaís Helena Martinetti

AULA 05 SEMANA DATA Tema

1 19/08 Apresentação do curso. Métodos e Processos da Mecânica das Rochas - Ok

2 25/08 Métodos e Processos da Mecânica das Rochas. – Ok

3 01/09 Teoria do Adensamento. - Ok

4 08/09 Teoria do Adensamento. – OK

5 15/09 Exercícios de aplicação. – Ok

6 22/09 Métodos de Investigação Geotécnica.

7 29/09 Avaliação Parcial 8 06/10 Métodos de Investigação Geotécnica.

9 07/10 Métodos de Investigação Geotécnica.

01 13/10 Exercícios de aplicação.

11 19/10 Recalques.

12 20/10 Recalques.

13 27/10 Recalques.

14 03/11 Exercícios de aplicação.

15 01/11 Capacidade de Carga de Solo Superficial.

16 17/11 Capacidade de Carga de Solo Superficial.

17 24/11 Exercícios de aplicação.

18 01/12 Prova Escrita Oficial. 19 08/12 Revisão e preparação para avaliação substitutiva.

20 15/12 Prova Substitutiva.

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ATPS 2,0 PONTOS EXERCÍCIOS EM AULA (AULA 01, AULA 02, AULA 3) ENTREGA EM GRUPOS DE ATÉ 4 PESSOAS DATA DA ENTREGA: PROVA P1 DATA DA P1: 29/09/2015 P1 COM CONSULTA (APENAS MATERIAIS IMPRESSOS)

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EXERCÍCIOS Teoria do Adensamento

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EXEMPLO 1: Consideremos o terreno indicado na figura, sobre o qual será construído um aterro

que transmitirá uma pressão uniforme de 40 kPa. O terreno foi sobre-adensado pelo

efeito de uma camada de um metro de areia superficial, que teria sido erodida. Desta

forma, sabe-se que a tensão de pré-adensamento é 18 kPa superior à tensão efetiva

existente em qualquer ponto. O recalque por adensamento ocorre na argila mole,

cujo índice de compressão é 1,8 e cujo índice de recompressão é 0,3.

AULA 05

EXEMPLO 2:

Considerando o exemplo 1, em que foi calculado o recalque total

devido a um carregamento. Aplicar a teoria do adensamento para

determinar como este recalque se desenvolverá através com

tempo. Considerar que o coeficiente de permeabilidade da argila

mole é de 10-6 cm/s.

Determine também: a-) Qual recalque terá ocorrido em 100 dias? b-) Em quanto tempo ocorrerá um recalque de 15 cm?

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AULA 05

EXEMPLO 3:

Determinou-se que a construção de um aterro com 2,5m de altura sobre um

terreno constituído de uma camada de 4m de argila mole, sobre areia,

apresentaria um recalque de 50cm, conforme figura. Para se estudar a evolução

dos recalques com o tempo, precisa-se do coeficiente de adensamento, cv. Ele

pode ser calculado estimando-se o coeficiente de compressibilidade av=0,06 KPa-

1 e o coeficiente de permeabilidade K=3x10-6cm/s = 3x10-8 m/s, sendo o índice

de vazios e=3. Qual o valor de cv?

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EXEMPLO 4:

Com o coeficiente de adensamento (cv) do solo do exercício

anterior e admitindo que o aterro seja de areia, portanto,

permeável, determinar:

a-) O tempo para que ocorram 50% do recalque

b-) Que recalque terá ocorrido 90 dias depois da construção?

AULA 05

AULA 05

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A análise dos recalques de uma estrutura indicou recalque de 7,6cm depois de 4 anos e um recalque total de 25,4cm. A análise foi baseada na hipótese de que a camada de argila era drenada em ambas as faces (superior e inferior), entretanto há algumas indicações de que talvez não haja drenagem da face inferior da camada de argila. Baseado nesta nova hipótese, calcular o recalque total da estrutura e o tempo necessário para que 6,6cm de recalque seja atingido

EXEMPLO 5:

AULA 05

EXEMPLO 6: Dada a situação atual, determine: A-) Recalque diferencial total entre A e B B-) Recalque diferencial após 3 anos de construção

0,0

-2,0

-6,0

-8,0

N.A.

Areia compacta

Areia Fina pouco compactada ϒ=1,80 kgf/cm³

Argila mole ϒ=1,60 kgf/cm³ e=1,10

A B

Cc (cm²/s) 0,60 0,40

Cv (cm²/s) 8x10-5 2x10-5

σ´a (Kgf/cm²) 0,48 0,54

AULA 05

AULA 05

AULA 05

EXEMPLO 7: São dados os seguintes resultados de ensaio de adensamento em laboratório:

Pressão, σ´ (ton/ft²) Índice de vazios, e Observações

0,25 1,03 Carregamento

0,5 1,02 Carregamento

1,0 0,98 Carregamento

2,0 0,91 Carregamento

4,0 0,79 Carregamento

8,0 0,71 Carregamento

16,0 0,62 Carregamento

8 0,635 Descarregamento

4 0,655 Descarregamento

2 0,76 Descarregamento

AULA 05

EXEMPLO 7: a-) Desenhar o gráfico de e – log σ´e determine a pressão de pré-adensamento σc´ (por Casagrande) b-) Calcule o índice de compressão de Cs/Cc

c-) Com base no gráfico e – log σ´ médio, calcule o índice de vazios em σ0´=12 ton/ft²

AULA 05

0,500

0,600

0,700

0,800

0,900

1,000

1,100

0,1 1 10 100

Pressão, σ´ (ton/ft²)

Índ

ice

de

vaz

ios,

e

AULA 05

LISTA DE EXERCÍCIOS

AULA 05

Exercício 3.1: Descreva suscintamente como é realizado o ensaio de adensamento e quais os parâmetros que podem ser obtidos através dele. Exercício 3.2: O que é e como ocorre o processo de adensamento (modelo Terzaghi) de solos compressíveis? Exercício 3.3: Refaça o exemplo 1 considerando a pressão de 50KPa, a pressão de pré-adensamento de 22 KPa, o índice de compressão de 1,9 e o índice de recompressão de 0,22.

AULA 05

Exercício 3.4: Para o exercício anterior, aplicar a teoria do adensamento para

determinar como este recalque se desenvolverá através com tempo.

Considerar que o coeficiente de permeabilidade da argila mole é de 10-6

cm/s.

Determine também:

a-) Qual recalque terá ocorrido em 70 dias?

b-) Em quanto tempo ocorrerá um recalque de 20 cm?

AULA 05

Exercício 3.5: Dada a situação atual, determine: A-) Recalque diferencial total entre A e B B-) Recalque diferencial após 3 anos de construção

0,0

-3,0

-5,0

-8,0

N.A.

Areia compacta

Areia Fina pouco compactada ϒ=1,75 kgf/cm³

Argila mole ϒ=1,55 kgf/cm³ e=1,40

A B

Cc (cm²/s) 0,60 0,40

Cv (cm²/s) 8x10-5 2x10-5

σ´a (Kgf/cm²) 0,48 0,54

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