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M.A.P.A. – GEOLOGIA E MECÂNICA DOS SOLOS CARACTERIZAÇÃO DE SOLO PARA PROJETO DE UMA BARRAGEM DE TERRA. Olá, aluno e aluna, Tudo bem? Seja bem-vindo(a) à nossa atividade M.A.P.A. da disciplina de Geologia e Mecânica dos Solos! A atividade tem como tema a Caracterização de solo para projeto de uma a age de te a . Esta atividade está dividida em quatro etapas, nos quais você utilizará dos conteúdos vistos ao longo de toda a disciplina de Geologia e Mecânica dos Solos. Não se esqueça que, para cada etapa, será necessário desenvolver os cálculos a fim de se obter o resultado esperado e justificar o uso deste material para a barragem em questão. Vamos lá? Suas tarefas nessa atividade M.A.P.A. serão: • Identificar a origem geológica do solo; • Classificar o solo segundo a sua granulometria; • Identificar a resistência mecânica do solo; • Identificar as propriedades hidráulicas do solo. Bom trabalho! Prof.ª Amanda Christoni FreeText ALFA ACESSORIA ACADEMICA FreeText 42 9 9983 5559 INSTRUÇÕES DE ENTREGA Este é um trabalho INDIVIDUAL. As respostas podem ser entregues utilizando o Template disponibilizado. Sobre o seu preenchimento, é necessário o cumprimento das seguintes diretrizes: • Não serão aceitas respostas que constam apenas o resultado numérico, sem que seja demonstrado o raciocínio que o levou a encontrar aquela resposta; • Toda e qualquer fonte e/ou referência utilizada para responder os questionários deve ser citada ao final da questão; • Após inteiramente respondido, o Template deve ser enviado para correção através do Studeo em um dos formatos sugeridos abaixo: o .jpg, .pdf, .doc, .zip ou .rar. Obs.: para o envio de outros tipos de arquivos, verificar com o mediador. • O Template pode ter quantas páginas você precisar para respondê-lo, desde que siga a sua estrutura; • O Template deve ser enviado única e exclusivamente pelo Studeo, no campo destinado à esta atividade da disciplina de Geologia e Mecânica dos Solos. Toda e qualquer outra forma de entrega não será considerada. A qualidade do trabalho será considerada na hora da avaliação, então preencha tudo com cuidado, explique o que está fazendo, responda as perguntas e mostre sempre o passo a passo das resoluções e deduções. Quanto mais completo seu trabalho, melhor! Problemas frequentes a evitar: • Coloque um nome simples em seu arquivo para não haver confusão no momento do envio; • Se você usa Open Office ou MAC, transforme o arquivo em .pdf para evitar incompatibilidades; • Verifique se você está enviando o arquivo correto! É a atividade M.A.P.A. da disciplina de Geologia e Mecânica dos Solos? Ele está preenchido adequadamente? Como enviar o arquivo: • A esse, o “tudeo, o a ie te da dis ipli a e li ue o otão M.A.P.A. . No fi al da página há uma caixa tracejada de envio de arquivo. Basta clicar nela e, então, selecionar o arquivo de resposta (template) da sua atividade; • Antes de clicar em FINALIZAR, certifique-se de que tudo está certo, pois uma vez finalizado não será possível modificar o arquivo. Sugerimos que clique no link gerado da atividade e faça o download para conferir se está de acordo com o arquivo entregue. Sobre plágio e outras regras: • Trabalhos copiados da internet ou de outros alunos serão zerados! A equipe de mediação está à disposição para o atendimento das dúvidas por meio do Fale o o Mediado o “tudeo. Ap oveite essa fe a e ta! EQUIPE PEDAGÓGICA https://www.youtube.com/embed/f6n5K4pmTh0?feature=oembed https://youtu.be/f6n5K4pmTh0 FASE 1 Aluno(a), nesse momento vamos iniciar nossa pesquisa e caracterização do solo que será utilizado para compor uma barragem! Ao longo dos seus estudos em Geologia e Mecânica dos Solos, você aprendeu que as barragens são idealizadas quando se é necessário criar um reservatório de água, seja para fins de estocagem, ou para produção de energia elétrica, por exemplo! Além disso, você aprendeu que as barragens são estruturas que podem ser executadas em solo, em concreto ou até mesmo com rochas; sendo denominadas de barragens de terra, de concreto ou de enrocamento, respectivamente. Aqui, vamos propor o uso de uma barragem de terra e para que isso seja possível, temos que definir as características do local no qual será alocada a estrutura, tanto com relação a hidrologia, quanto com relação a geologia. Após definidas essas etapas, inicia- se o processo de caracterização do solo, afinal esse material precisa apresentar as propriedades importantes para sustentação da estrutura. Na Figura 1, podemos ver o mapa com o local escolhido para a localização da barragem. Esta será no Rio Parnaíba (7°02'17.6"S 44°16'39.3"W), na divisa entre os estados de Maranhão e Piauí. Figura 1 - Localização da barragem de terra Fonte: Google Maps (2021) Com base na localização da barragem, analise as características geológicas do local e responda os questionamentos a seguir. Se precisar, pode utilizar o mapa geológico do Brasil, conforme abaixo. a) De acordo com o mapa disponibilizado, sobre qual estrutura geológica a localização da barragem se encontra? b) Após a exploração geológica dessa região, foi constatado que há presença de rochas ígneas. Apresente dois exemplos de rochas pertencentes à essa formação, indicando se são vulcânicas ou plutônicas. c) Explique o processo de formação que deu origem às rochas existentes nesse local. FASE 2 Após a identificação da origem do solo a ser utilizado na barragem, a equipe geotécnica traçou uma campanha investigativa para melhor caracterização do material. Para tanto, foram previstas coletas de amostras de diferentes profundidades a fim de mapear as características do solo. Você ficou responsável por analisar, em laboratório, a granulometria das amostras das profundidades 3 m e 5 m. Para isso, será necessário realizar o ensaio de granulometria conjunta que conta com o peneiramento seguido de sedimentação. Com base nisso, responda as perguntas a seguir: a) Antes de realizar o ensaio de granulometria conjunta, é necessário realizar a preparação das amostras deformadas com secagem prévia. Explique como se dá esse procedimento e cite qual norma prescreve as respectivas diretrizes. b) Após realizar o ensaio de peneiramento das amostras, você obteve os resultados de material retido, de acordo com a Tabela 1. Preencha os itens faltantes com as informações de quantidade de material passado e porcentagem (%) passante, das amostras de 3 m e de 5 m. Considere que a massa inicial da amostra da profundidade 3 metros era de 66,80 g e da amostra da profundidade 5 m era de 64,92 g. Tabela 1 - Resultado do ensaio de peneiramento Peneira Diâmetros (mm) Peneiramento – Massa (g) Amostra 3 m Amostra 5m Retido Passado % passante Retido Passado % passante 10 2,0 0,00 66,80 0,00 64,92 30 0,60 0,09 0,03 40 0,42 0,21 0,10 0,25 0,30 0,43 0,40 100 0,15 1,50 4,31 200 0,075 2,18 8,64 Fonte: a autora (2021) c) Após o peneiramento, foi realizado o ensaio de sedimentação de cada uma dessas amostras e os resultados obtidos foram os exibidos nas curvas granulométricas a seguir. Para finalizar sua análise granulométrica, sua missão agora é traçar as curvas das Figuras 2 e 3, não se esquecendo de completar com as porcentagens obtidas no peneiramento. Em seguida você deve apresentar a classificação granulométrica dos solos das duas amostras, indicando a porcentagem referente à cada porção de solo. Figura 2 - Curva granulométrica da amostra de 3 m de profundidade Fonte: a autora (2021) Figura 3 - Curva granulométrica da amostra de 5 m de profundidade Fonte: a autora (2021) FASE 3 No processo de construção da barragem, serão previstos dois taludes, um de montante (ao lado do reservatório de água) eoutro de jusante. Ambos são elementos importantes para o formato e sustentação da estrutura, conforme Figura 4. Figura 4 - Barragem de terra Fonte: a autora (2021) O solo do corpo e dos taludes dessa barragem precisará ser compactado durante a sua execução, portanto vamos agora caracterizar a sua resistência mecânica, através dos resultados do ensaio de compactação! Para isso, 6 amostras de solo foram compactadas segundo a energia normal de Proctor, cujo peso do soquete era de 2,5 kg, sendo compactado a uma altura de queda de 30,5 cm em três camadas com 26 golpes cada uma delas. Os resultados da Tabela 2 mostram o peso do molde com o solo compactado e os valores obtidos após o ensaio de teor de umidade para cada amostra de solo. Tabela 2 - Resultado do ensaio de compactação e teor de umidade Amostras 1 2 3 4 5 6 Peso do molde + solo compactado (g) 2159 2250 2300 2275 2210 2100 Peso da cápsula (g) 25,32 25,51 25,24 25,38 25,42 25,39 Peso da cápsula + solo úmido (g) 131,27 129,66 142,29 138,16 140,85 137,87 Peso da cápsula + solo seco (g) 117,20 116,99 129,87 127,96 132,02 130,68 Fonte: a autora Considere que o volume de cada amostra de solo compactada corresponde a 1000 cm³ e o peso do molde corresponde a 980 g. Com base nas informações, determine: a) O teor de umidade de cada amostra. Apresente os cálculos. b) A massa específica seca de cada amostra. Apresente os cálculos. c) A curva de compactação do solo. d) O teor de umidade ótimo e a massa específica seca do solo. e) Porque é importante se compactar um solo que será utilizado na barragem. Justifique sua resposta. FASE 4 Estamos chegando ao fim da caracterização do solo para sua utilização como barragem de terra! Nesse momento temos detalhado a origem geológica deste material, a sua classificação granulométrica e sua resistência mecânica após a compactação. Vamos agora identificar suas propriedades hidráulicas, afinal, para uso desse solo em uma barragem, é muito importante que você conheça essas informações até mesmo para projetar estruturas mais seguras. Dentro desse contexto, responda o que se pede nos questionamentos a seguir. a) Considerando a classificação granulométrica do solo, obtida anteriormente na Fase 2, identifique qual ensaio em laboratório podemos realizar para determinação do coeficiente de permeabilidade desse tipo de material e explique o seu procedimento. b) Qual valor característico de coeficiente de permeabilidade podemos considerar para esse solo? O valor corresponde a uma permeabilidade alta ou baixa? O que esse valor significa? c) Considerando a caracterização realizada, você indicaria esse solo para utilização na barragem de terra? Justifique sua resposta.
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