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1 CEFET-MG/Aluno(a): CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MINAS GERAIS CAMPUS - VIII Avaliação II – Permeabilidade; percolação; tensões in situ e teoria do adensamento dos solos Curso: Engenharia Civil Data da postagem: 11/09/2021 Data de entrega: 12/09/2021 Disciplina: Mecânica dos Solos I Valor: 20,0 pontos Professor(a): Armando Belato Pereira Nota: Dupla: ORIENTAÇÕES • A prova é em dupla. • As questões possuem dados personalizados. • Antes do desenvolvimento da avaliação, no cabeçalho, escreva o nome completo da dupla. • A apresentação de memória de cálculo consistente é fundamental. Caso não seja apresentada, o exercício será anulado automaticamente. • Escreva com letra bem legível. • As respostas deverão ser concisas, organizadas e dispostas em ordem. • Uma vez finalizada a avaliação, a mesma deverá ser digitalizada e consolidada em um arquivo em formato pdf, único. • Leia com atenção o enunciado de cada questão. A interpretação faz parte da avaliação. • No assunto do e-mail indicar o “primeiro nome dos integrantes – avaliação I” (exemplo: Armando e Bruna – avaliação I). • Realizar um único envio por dupla. • A avaliação será avaliada em 100 (cem) pontos e, posteriormente, será feita a conversão para o valor oficial da mesma. QUESTÕES Questão 01 (Valor: 30,0 pontos) – Para a rede de fluxo na fundação da barragem de concreto de gravidade da figura abaixo, solicita-se: a) Obter o diagrama de subpressões atuante na base da mesma; b) Obter o diagrama de subpressões atuante ao longo da altura da cortina de estacas prancha; A permeabilidade do solo de fundação é de 6,2 × 10-5 cm/s e a extensão da barragem é de 200,0 m. Observações: na contagem total dos tubos de fluxo adote número inteiro; NA de jusante coincidente com o terreno. 2 CEFET-MG/Aluno(a): Questão 02 (Valor: 15,0 pontos) – A figura abaixo representa uma cortina impermeável com 200 m de extensão e a rede de percolação que descreve o movimento da água no terreno. O nível de água de jusante pode variar entre uma cota máxima de B m e uma cota mínima de 22,0 m. Para o solo adote γ = 19 kN/m3 e k = 10-6 m/s. Observação: na contagem total dos canais de fluxo adote número inteiro. a) Admitindo o nível de água a jusante coincidente com o seu nível máximo (cota de B) e sabendo que a vazão percolada total é de 28,5 m³/dia ao longo de toda a extensão da cortina, determine a cota do nível de água de montante. b) Determine a poropressão no ponto Y, situado à cota 10,00 m, admitindo o nível da água a montante à cota B m e o nível de água a jusante à cota 30,00 m. Questão 03 (Valor: 10,0 pontos ) – Você foi contratado para a realização de alguns cálculos referentes ao corpo de uma barragem de terra compactada. O contratante solicitou as seguintes informações: a) A poro-pressão nos pontos A, B e C. b) A vazão que percola através da barragem (litros/dia/m). Obs.: a) Os dados referentes ao solo estão apresentados na figura. b) Para localizar os pontos utilize as medidas apresentadas pelas coordenadas x e y. c) Todas as medidas estão em metros. d) na contagem total dos canais de fluxo adote número inteiro. Questão 04 (Valor: 15,0 pontos ) – Dada a seção transversal a seguir, estime o recalque por adensamento na camada de argila. Dados: ∆σ = 85 kPa; H1 = C m; H2 = D m; H3 = E m. As características do solo são as seguintes: 3 CEFET-MG/Aluno(a): Areia: e = 0,65; Gs = 2,66 Argila: LL = 54; e = 0,98; Gs = 2,74; Tensão de pré-adensamento = 150 kPa; Ce = 1/6 Cc Questão 05 (Valor: 30,0 pontos) – A seguir estão os resultados de um ensaio de adensamento realizado em laboratório em um corpo de prova obtido em campo referente à argila mole da seção apresentada. Dados: - Massa seca do corpo de prova = 128 g; - Altura do corpo de prova no início do ensaio = 2,54 cm; - Peso específico relativo dos sólidos do solo igual a 2,75; - Área da seção transversal do corpo de prova = 30,68 cm²; - Dados de laboratório: Tensão efetiva Altura final do CP - final do adensamento σ' (kPa) cm 0 2,540 50 2,488 100 2,465 200 2,431 400 2,389 800 2,324 1600 2,225 3200 2,115 Será construído um aterro conforme corte no eixo de simetria apresentado a seguir. Seguem as características geotécnicas dos materiais: - Silte arenoso: índice de vazios = 0,62 e peso específico relativo dos sólidos = 2,60; - Areia: teor de umidade = 42% e peso específico relativo dos sólidos = 2,62; - Argila mole: peso específico natural = 13,05 kN/m³. O nível d’água apresenta-se praticamente na superfície, como mostra a figura. 4 CEFET-MG/Aluno(a): Deseja-se construir um aterro que deixe o terreno com uma cota F m acima da cota atual. O aterro será em argila siltosa, com peso específico natural de 19 kN/m³. Que espessura de aterro deve ser executada para garantir esta premissa de projeto? *Observação: considerar o peso específico natural do material do aterro como sendo aproximadamente igual ao deste material saturado. 5 CEFET-MG/Aluno(a): Relação dupla x parâmetros Dupla A (m) B (m) C (m) D (m) E (m) F (m) 1) Bruno e Michelle; 5 30 3 4 5 3 2) Ariana e Pedro; 6 31 4 5 6 4 3) Dayene e Beatriz; 7 32 5 6 7 5 4) Gabriella e Lucas; 8 33 6 7 8 6 5) Gabriel Goulart e Gean; 9 34 7 8 9 7 6) Henrique e Nivaldo; 10 35 8 9 10 8 7) Lara e Breno Naves; 11 36 9 10 11 9 8) Marcelo e Nubia; 12 37 10 11 12 10 9) Gabriel Rodrigues e Marcus; 13 38 11 12 13 11 10) Fernando e Vitor; 14 39 12 13 14 12 11) Augusto e Renan; 15 40 13 14 15 13 12) Thober e William; 16 41 14 15 16 14 13) Ana Carolina e Larissa; 17 42 15 16 17 15 14) Gabriela e Jonathan; 18 43 16 17 18 16 15) Maria Cláudia e Gustavo; 19 44 17 18 19 17 16) Júlia Caroline e Layene; 20 45 18 19 20 18 17) Aurélio e Tauan; 21 46 19 20 21 19 18) Gabriella Carvalho e Bianca Gonçalves; 22 47 20 21 22 20 19) Flaviana e Luciana; 23 48 21 22 23 21 20) Ronaldo e Samuel; 24 49 22 23 24 22 21) Elyas e Breno; 25 50 23 24 25 23 22) Guilherme e Otávio; 26 51 24 25 26 24 23) Mariana M e Mariana B; 27 52 25 26 27 25 24) Mariana R e Rodrigo. 28 53 26 27 28 26 Página 1 Página 2
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