LISTA DE EXERCÍCIOS MECÂNICA DOS SOLOS

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EXERCÍCIO PROPOSTOS
1. Em uma caixa de cisalhamento direto, com m² de área, foram3, 6 × 10−3
obtidos os valores a seguir, durante os ensaios de uma amostra indeformada de
argila arenosa.
Determine a coesão e o ângulo de atrito interno do solo.
Gabarito: Calculadas as pressões normal e tangencial e traçado o gráfico abaixo
obtém-se c =26 kN/m² e 𝞅 = 20°.
2. De um ensaio lento, realizado no aparelho de Casagrande, foram obtidos os
seguintes resultados com uma amostra de sessão 6 cm por 6 cm.
Determine os parâmetros c e 𝞿 do solo. Um ensaio de compressão triaxial é
realizado com uma amostra do mesmo solo, com uma pressão de confinamento de
150 kN/m². Qual a pressão axial de ruptura?
Gabarito: c = 50 kN/m²; 𝞿 = 16°; 400 kN/m²σ
1
≃
3. Um canal e um rio correm paralelamente, tal como indicado na figura abaixo.
Considerando-se as indicações nele contidas e sabendo-se que o coeficiente de
permeabilidade da areia é cm/s, pede-se para calcular a perda de água6, 5 × 10−3
do canal, por infiltração, em m³/s/m.
Gabarito: 𝑄 = 19, 5 × 10−6 𝑚³/𝑠/𝑚. 
4. Em relação ao perfil de solo da figura abaixo, determinar:
● A distribuição com a profundidade da tensão vertical total ;σ
𝑉0
● A distribuição com a profundidade da poropressão u;
● A distribuição com a profundidade da tensão vertical efetiva ;σ'
𝑉0
Considerar a camada superficial de argila arenosa completamente saturada devido
ao fenômeno de capilaridade.
Gabarito:
5. Calcular as poropressões e tensões horizontais e verticais efetivas e totais nas
cotas -1m, -3m e -5m. Traçar os diagramas
Gabarito:
EXERCÍCIOS RESOLVIDOS
1. Um ensaio triaxial com uma amostra de argila forneceu os seguintes resultados:
= 1 MN/m²; = 200 kN/m² e ângulo de inclinação do plano de ruptura: 60°σ
1
σ
3
com a horizontal. Determine pelo diagrama de Mohr, a tensão normal, a tensão
de cisalhamento, a tensão resultante, o ângulo de atrito interno e a coesão.
Solução: Traçado o diagrama de Mohr, obtêm-se de imediato que:
2. Trace, para o perfil do terreno indicado na figura abaixo, o diagrama de pressões
devidas ao peso próprio do solo.
Solução: Tem-se para:
1ª camada:
γ = γ
𝑠
× (1 + ℎ) = 14 × (1 + 0, 2) = 16, 8 𝑘𝑁/𝑚³; ℎ
1
= 2, 80𝑚.
2ª camada:
γ
𝑠𝑢𝑏
= (δ − 1)(1 − 𝑛) × γ
𝑎
= (2, 67 − 1)(1 − 0, 34) × 10 = 11, 02 𝑘𝑁/𝑚³; ℎ
2
= 4, 20𝑚.
3ª camada:
γ
𝑠𝑢𝑏
= γ
𝑠𝑎𝑡
− γ
𝑎
= 17 − 10 = 7 𝑘𝑁/𝑚³; ℎ
3
= 6, 70 − 4, 20 = 2, 50𝑚.
4ª camada:
γ
𝑠
= δ1+𝑒 × γ𝑎
= 2,651+0,7 × 10 = 15, 6 𝑘𝑁/𝑚³; ℎ4 = 10, 4 − 6, 70 = 3, 7𝑚.
Para as pressões, obtêm-se:
no nível 0,00:
ρ
1
= γ × ℎ
1
= 16, 8 × 2, 8 = 47, 04 𝑘𝑁/𝑚²
no nível -4,20:
ρ
2
= ρ
1
+ γ
𝑠𝑢𝑏
× ℎ
2
= 47, 04 + 11, 02 × 4, 2 = 92, 32 𝑘𝑁/𝑚²
no nível -6,70:
ρ
3
= ρ
2
+ γ
𝑠𝑢𝑏
× ℎ
3
= 92, 32 + 7 × 2, 5 = 110, 82 𝑘𝑁/𝑚²
no nível -10,4:
ρ
4
= ρ
3
+ γ
𝑎
× (ℎ
2
+ ℎ
3
) + γ
𝑠
× ℎ
4
= 110, 32 + 10 × (4, 2 + 2, 5) + 15, 6 × 3, 7 = 235, 54 𝑘𝑁
Há que considerar, também, no nível -6,70 m, uma vez que a 4ª camada é admitida
impermeável, atua a coluna de água ( ). Assim a pressão será:ℎ
2
+ ℎ
3
ρ'
3
= ρ
3
+ γ
𝑎
× (ℎ
2
+ ℎ
3
) = 110, 82 + 10 × (4, 2 + 2, 5) = 177, 82 𝑘𝑁//𝑚²
O diagrama correspondente é o indicado abaixo.