3 Lista de Exercícios 2 - Compressibilidade

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Lista de Exercícios 2 – COMPRESSIBILIDADE 
 
1) Num solo saturado as fases presentes são apenas a sólida e a líquida, que são 
consideradas incompressíveis. Como então se explica a compressão de um solo 
saturado? O que acontece com o índice de vazios dos solos, saturados ou não, após 
serem comprimidos? 
2) Descreva o mecanismo de compressão unidimensional dos solos. 
 
3) Estabeleça as hipóteses e a expressão de recalques unidimensionais, em função da 
variação de índice de vazios. Esta expressão aplica-se a que tipos de solos? 
4) Discuta a expressão do recalque em função do índice de vazios (explique como se 
determina os parâmetros da equação). 
5) Qual a finalidade de se obter a curva e´x log σ’, no ensaio de compressão 
unidimensional (oedométrico)? 
6) O que é tensão de pré-adensamento? E como se determina? 
 
7) Como pode ser um solo em relação à tensão de pré-adensamento? Discuta o assunto. 
8) O que é reta de compressão virgem? Explique-a. 
 
9) O que é trecho de recompressão? Explique-o 
 
11) Qual a correlação empírica para o índice de compressão Cc de Terzaghi? Aplica-se a 
que tipos de solos? É exata? Discuta sua validade em relação a correlações locais, como 
a proposta por Casagrande e Polido para Vitória, ES. 
12) Qual o efeito do amolgamento na curva e´ x log σ’? 
13) A equação é válida em que trecho da curva de compressão oedométrica? Qual o 
erro resultante se, num solo pré-adensado, fosse usado σ’ no lugar de σ’ ? E num solo 
sub-adensado? E se σ’ + Δσ < σ’ ?? 
0 𝑚 
0 𝑚 
 
14) Mostre esquematicamente numa curva e´ x log σ’ o que aconteceria com um solo 
“normalmente” adensado que sofresse um acréscimo de carga devido a um aterro, 
 
UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI-ÁRIDO 
CURSO DE ENGENHARIA CIVIL – CAMPUS CARAÚBAS 
DISCIPLINA: MECÂNICA DOS SOLOS II 
PROFESSORA: DESIREÉ ALVES DE OLIVEIRA 
depois um alívio de tensões (devido à retirada do aterro), e finalmente um acréscimo de 
carga (inferior àquele do aterro) devido à construção de um prédio. Qual seria o recalque 
sofrido pelo prédio? 
 
15) Em um determinado terreno, possuindo o perfil geotécnico apresentado a seguir, 
será construído um galpão o qual acrescerá a tensão vertical ao longo do perfil em 150 
kPa. Calcular o recalque sofrido pela camada de argila (considerando um ponto situado 
na metade de sua espessura como representativo de toda camada), considerando−se 
que: a) A camada de argila é normalmente adensada b) A camada de argila possui um 
OCR (razão de pré−adensamento) igual a dois. Cc = 0,75 e Cs = 0,08. 
 
 
 
16 - Considere o perfil apresentado a seguir sobre o qual será executado um aterro que 
aplicará uma tensão uniforme de 40 kPa. O terreno foi pré-adensado com uma camada 
de um metro de areia que foi posteriormente erodida, de tal forma que a tensão de pré-
adensamento é de 18 kPa acima da tensão efetiva existente em qualquer ponto. O 
recalque por adensamento ocorre na camada de argila mole com 9 m de espessura. A 
argila possui índice de compressão igual a 1,8; índice de recompressão igual a 0,3 e 
índice de vazios de 2,4. (a) Calcule o recalque da camada considerando a sua espessura 
total. (b) Calcule o recalque considerando a camada dividida em três sub-camadas (ABC), 
cada uma com 3,0 m de espessura. 
 
0 m -------------------------------------------------------------------------------- 
-1,5 Areia γ = 18 kN/m³ 
-4 m -------------------------------------------------------------------------------- 
 
-7 m -------------------------------------------------------------------------------- 
Argila mole e = 2,4; γ = 15 kN/m³ 
-10 m ------------------------------------------------------------------------------- 
 
-13 m -------------------------------------------------------------------------------- 
Areia 
17 - Considere no problema anterior que após a execução do aterro e a ocorrência do recalque 
o N.A. foi rebaixado através de bombeamento até cota -3,0 m. (a) Qual o recalque da camada 
de argila provocado pelo rebaixamento? (b) Se após um longo período as bombas fossem 
desligadas e o N.A. retornasse a posição inicial, o que ocorreria com a camada de argila? 
Considere o ponto médio como representativo de toda a camada. 
 
18 - Descrever a diferença de comportamento entre areias e argilas no ensaio de 
compressão oedométrica. 
 
19 - Explicar as causas da tensão de pré-adensamento. 
 
20 - Um aterro foi construído recentemente sobre um terreno de grande extensão, seu 
peso específico é γ = 1,7 tf/m³, de 3 m de altura. Para os dados do perfil abaixo, calcule 
o recalque total do aterro. 
 
 
21 – Calcule o recalque por adensamento devido um aterro com grande extensão de 
área e recentemente construído. O perfil está esquematizado abaixo. 𝐶𝑐 = 0,6; 𝑒0 = 1,2. 
 
22 - Uma carga concentrada é aplicada no terreno do perfil da figura abaixo. Com o 
adensamento da camada de argila, qual o recalque ocorrido sob o ponto de aplicação 
da sobrecarga? 
Dados da camada de argila: 
 
CC = 0,50; eo = 1,2 
 
Obs.: para a distribuição de pressão devido à sobrecarga considerar a solução de 
Boussinesq. 
 
 
23 - Calcule o recalque total por adensamento da camada de argila do perfil da figura 
abaixo, caso um rebaixamento de lençol freático de 3 m ocorra. 
Dados da camada de argila: 
e0 = 1,19; LL = 54% 
 
Obs: o valor aproximado do “CC” da argila poderá ser obtido pela relação entre “CC” e 
“LL” (ver TERZAGHI e PECK - 1948). 
 
 
24 - Determinar o máximo recalque diferencial do tanque de óleo de base circular 
indicado no croqui abaixo, devido ao adensamento da camada de argila. Utilizar o 
método gráfico de Newmark para o cálculo do acréscimo de pressão. 
 
Dados da camada de argila: 
CC = 0,39; G = 2,70; γsat = 2,10 tf/m³ 
 
 
 
25 - Pretende-se executar 2 obras vizinhas (Construção 1 e 2 – 2 Aterros; e a 
Construção 3 – Edificação Comercial) sobre o perfil abaixo. 
 
 
Construção 1: Construção de um Aterro1 que irá gerar um acréscimo de tensão total da 
ordem de 40kPa constante ao longo do perfil. 
Construção 2: Construção de um Aterro2 de altura a definir no projeto com peso 
específico natural aterro = 20𝑘𝑁/𝑚
3 construído acima do Aterro1. 
Construção 3: Construção de uma edificação comercial que irá gerar um acréscimo de 
tensão total variável ao longo da profundidade do perfil, através de uma fundação por 
sapata flexível de base circular indicado no croqui abaixo. Utilizar o método da Solução 
de Love para o cálculo do acréscimo de pressão. 
 
 
Para a análise do projeto das fundações será preciso determinar os recalques 
conseqüentes dessas obras. A argila é normalmente adensada e o nível d’água coincide 
aproximadamente com 1 m de profundidade em relação ao topo da camada de areia 
argilosa. Foi realizado o ensaio de adensamento numa amostra da camada de argila que 
forneceu: 𝐶𝑠 = 0,16; 𝐶𝑐 = 1,91; 𝑒0 = 2,5. Dado o perfil geotécnico abaixo, calcule: 
 
 
a) Determinar o recalque total da camada de argila provocado pela Construção 
1 – Aterro1 e determinar o máximo recalque diferencial devido a Construção 
3 – Edificação Comercial devido ao adensamento da camada de argila. 
Utilizar o Ábaco para cálculo de sobrecarga devido carregamento circular. 
b) Se depois de estabilizado qual a expansão da camada de argila se o aterro 
Construção 2 – Aterro2 for retirado; 
c) Verifique o efeito de um rebaixamento do lençol freático para a 
profundidade de 4,0m após a expansão total da camada; 
 
26 - Os gráficos apresentados na página seguinte representam os resultados de um 
ensaio de adensamento com dupla drenagem, realizado com um amostra indeformada 
de argila. Determinar graficamente (Casagrande e Pacheco-Silva) sabendo que 
e0=0,710: 
 
a) o seu índice de compressão; 
b) a sua pressão de pré-adensamento; 
c) o estado da amostra, sabendo-se que a pressão efetiva sobre ela no solo era de 30 
tf/m²; 
d) O coeficiente de adensamento da amostra