Lista de Exercícios MESO I - Modulo I - Aulas 1 e 2

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MECÂNICA DOS SOLOS I 
LISTA DE EXERCÍCIOS – MÓDULO I 
AULA 1 - Conceitos, origem, formação, composição, estrutura e textura dos solos. 
 
1. Julgue os itens seguintes, relativos a características e propriedades de solos. Os itens falsos devem 
ser justificados. 
( F ) Solos contendo altos teores do argilomineral montmorilonita são recomendáveis na construção 
de bases de pavimentos flexíveis. 
( V ) Tálus são solos transportados, tipicamente inconsolidados e sujeitos a instabilidade. 
( F ) Em um processo de formação de solos, a mesma rocha deverá formar solos semelhantes mesmo 
quando a decomposição ocorre sob clima diferente. 
( V ) Um dos motivos de os solos dos desertos serem essencialmente granulares é a ausência de 
água, o que impede que o processo de ataque às rochas se complete e ocorra a decomposição 
química. 
 
2. O conhecimento dos componentes mineralógicos das argilas é de grande importância, pois o 
comportamento destas é função, principalmente de sua estrutura a qual é fortemente influenciada 
pela constituição mineralógica. Sabendo se a importância em identificar o tipo de argilo minerais das 
argilas e a influência de suas propriedades nas obras geotécnicas cite dois métodos para identifica ou 
prever o tipo de argilo minerais em solos. Caso seja encontrado argilo minerais da família das 
montmorilonitas em uma amostra de solo, que tipo de comportamento este solo pode apresentar? 
Resposta: Métodos: MEV – microscópio eletrônico de varredura, difração de raios-X e carta de 
plasticidade de Casagrande. Os argilo minerais do grupo das montmorilonita são altamente reativos, 
portanto, expansivo. 
 
3. Para estabilizar as paredes da escavação da figura a seguir você utilizaria lama de qual ou de quais 
argilominerais / minerais a seguir? Por quê? 
• Caulinita, quartzo, montmorilonita, calcita. 
 
 
 N.A 
 
 Solo siltoso instável 
 Presença Fluxo de água 
 
Resposta: Montmorilonita, pois ela é capaz de recuperar a resistência com o tempo (tixotropia). 
 
4. Sabe-se que os deslocamentos diferenciais que ocorrem entre os dois pontos “A” e “B” são 
susceptíveis de provocar o fissuramento da construção. Na figura abaixo o Prédio foi finalizado no 
início do período da seca. No final desta estação ele já apresentava as primeiras fissuras, fissuras 
estas que foram acentuadas com o período chuvoso. Apresente as causas do fissuramento. 
 
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 A B // 
 N.A médio anual 
 
 Argila orgânica Areia densa Argila montmorilonitíca 
 normalmente consolidada 
 
 ROCHA 
 
Resposta: Expansão da argila montmorilonitíca quando de um eventual aumento do teor de umidade 
e compressão da camada de argila orgânica. 
 
5. Associe a coluna 1 a coluna 2. 
(1) partícula em forma de placa. (3) solo com estrutura dispersa. 
(2) solo eólico. 
(4) solo com mesma permeabilidade para 
qualquer direção. 
(3) solo com comportamento anisotrópico. (7) aluvião. 
(4) solo com comportamento isotrópico. (9) argilo mineral expansivo. 
(5) solo residual. (6) solo transportado pela água. 
(6) aluvião. (5) solo que permanece no local de formação. 
(7) solo com estratificação granulométrica. (8) argilo mineral não expansivo. 
(8) caulinita. 
(10) solo formado a partir de grandes depósitos 
vegetais. 
(9) montmorilonita. (1) maioria das argilas. 
(10) turfa. (2) solo transportado pelo vento. 
 
6. O que é um solo eólico? Qual o seu processo de formação? Quais são suas características básicas? 
Resposta: É um solo transportado pelo vento, sendo mais selecionado que o solo aluvionar, tendo 
como característica a estratificação cruzada. 
 
7. Uma argila natural sujeita a ensaios de permeabilidade apresentou Kh (permeabilidade horizontal) 
maior que Kv (permeabilidade vertical). Este solo possui que tipo de estrutura? Esta diferença de 
permeabilidade caracteriza um solo isotrópico? 
 
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Resposta: Este solo possui uma estrutura dispersa. Este solo não é isotrópico, pois o comportamento 
do solo depende da direção, permeabilidade horizontal diferente da vertical. 
 
8. Solos residuais são os solos provenientes da decomposição e alteração das rochas in situ, onde o 
agente transportador é reduzido a um mínimo, muitas vezes inevitável. Quais são os horizontes dos 
solos residuais? 
Resposta: A - Solo residual maduro – superficial ou poroso; B - Solo residual jovem; C - Rocha 
alterada e D - Rocha. 
 
9. Quanto a origem, indique os quatro principais tipos de solo. 
Resposta: Solo residual, solo sedimentar, solo orgânico e solo de evolução pedogênica. 
 
10. Uma argila de comportamento anisotrópico possui que tipo de estrutura? 
Resposta: Estrutura dispersa. 
 
11. Ensaios de cisalhamento direto realizados sobre amostras coletadas em uma camada horizontal 
uniforme de argila apresentaram uma resistência no plano horizontal 1,25 vezes menor que no plano 
vertical. O que você pode dizer a respeito da estrutura deste material? 
Resposta: A estrutura deste material é dispersa, pois a resistência ao cisalhamento horizontal foi 1,25 
vezes menor que no plano vertical. 
 
12. O corpo-de-prova “1” retirado do perfil de solo a seguir, apresentou no plano A-A’ uma 
resistência ao cisalhamento direto de 50 kPa; Para o plano B-B’ e nas mesmas condições de ensaio 
esta resistência foi de 80 kPa. Pretende-se saber que tipo de estrutura possui o solo e por quê? Qual 
o seu tipo de comportamento quanto à isotropia? 
 0 m 
 w = 18,0% 
 N.A (1m) Pedregulho arenoso (e = 0,90; Gs = 2,70) 
 2 m 
 A 
 B B’ Argila pedregulhosa (w = 56,0%; S = 26,0 kN/m3) 
 
 A’ 
 4 m 
 ROCHA 
 
Resposta: O solo possui uma estrutura dispersa, pois o comportamento depende da direção. O solo 
tem comportamento anisotrópico apresentando resistência ao cisalhamento diferente nos dois 
planos.1 
 
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AULA 2 - Amostragem. Prospecção do subsolo. Identificação tátil-visual dos solos. 
1. Quais são os objetivos da sondagem a trado? Quais são as limitações? 
Resposta: Objetivos: a) coleta de amostras deformadas; b) determinação da profundidade do nível 
d'água; c) identificação dos horizontes do terreno em investigações geológico-geotécnicas. 
Limitações: a) camadas de pedregulho, matacões e areias muito compactas; b) solos abaixo do N.A; 
c) profundidades maiores que 10 m. 
 
2. Quais são os objetivos da abertura de poço e trincheira de inspeção em solo? 
Resposta: Exame visual do subsolo; coleta de amostras e execução de ensaios in situ. 
 
3. Para a construção de uma casa foram realizadas sondagens a percussão (SPT) e obteve-se o perfil 
indicado na figura a seguir com predomínio até 8 m de profundidade de solos orgânicos de baixa 
resistência (SPT < 1). O projetista não tinha conhecimento da sondagem e especificou fundação 
utilizando sapata simples (ver figura). Baseado nestas informações responda: 
 
a) A fundação adotada pelo projetista está correta? Justifique. 
Resposta: Não, pois o terreno sob a fundação é da baixa resistência e, portanto, não suportará o 
carregamento. 
b) Existem dois tipos de solos orgânicos, descreva os mesmos. 
Resposta: 
- Solos orgânicos – incluindo essencialmente camadas sedimentares de argila, silte e areia fina, com 
húmus; 
- Turfas – provêm de decomposição sobre o solo de grande quantidade de folhas, caules e troncos de 
plantas formando um solo fibroso, essencialmente de carbono, de alta compressibilidade e baixa 
resistência. 
c) Na identificação tátil visual das amostras obtidas nas sondagens quais são os parâmetros que 
devem ser observados e que provavelmente indicarão a classificação “solo orgânico”. 
Resposta: Cor e odor. 
 
4. As sondagens são de fundamental importância para o projeto e a execução de obras civis. Com 
relação às sondagens de terrenos, julgue os seguintes itens. 
 
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( F ) As sondagens a trado são indicadas para caracterização de areias saturadas. 
( V ) As sondagens a percussão (SPT) fornecem índice de resistência do solo que pode ser utilizado 
em estimativas de capacidade de carga de fundações. 
( V ) As sondagens mistas são aquelas em que, em um mesmo furo, se executam sondagens por 
percussão e sondagens rotativas. 
( F ) As sondagens por percussão permitem a obtenção de amostras indeformadas de solo. 
 
5. Qual a diferença entre amostragens deformadas e indeformadas? Quais são, normalmente, os 
objetivos das amostras obtidas nos dois processos? 
Resposta: Amostras deformadas são amostras desagregadas dos solos em que não há preocupação 
de manter inalterada a estrutura e as condições de umidade do solo. As amostras deformadas são 
utilizadas na determinação da umidade, quando coletadas e acondicionadas para este fim, nos 
ensaios de caracterização (granulometria, limites de consistência e peso específico dos grãos) e nos 
ensaios de compactação. 
Amostras indeformadas são aquelas onde se procura em não perturbar o solo mantendo as 
características (parâmetros) que o material apresenta em seu estado natural. São utilizadas para 
determinar as características do solo in situ, como os índices físicos, as propriedades mecânicas 
(compressibilidade, resistência e permeabilidade). 
 
6. O conhecimento do subsolo se faz por meio das investigações geológico-geotécnicas, que 
fornecem informações primordiais para a elaboração de um projeto adequado. As técnicas de 
investigação existentes podem ser indiretas e diretas. A sondagem de simples reconhecimento (SPT), 
uma técnica direta, fornece informações importantes do terreno, a exemplo do índice de resistência 
à penetração do amostrador padrão, também conhecido como número de golpes do SPT (NSPT), 
obtido a cada metro de sondagem. Além disso, essa técnica coleta uma amostra de solo a cada 
metro investigado para a caracterização tátil-visual. 
A Tabela 1 apresenta valores dos números de golpes para três segmentos de 15 cm cravados do 
amostrador a cada metro de profundidade, obtidos em uma sondagem de terreno realizada. 
A Tabela 2 apresenta estados de compacidade e de consistência, de acordo com o índice de 
resistência à penetração (NSPT). 
Com base na Tabela 2 e nos resultados correspondentes ao índice de resistência à penetração e 
material amostrado, apresentado na Tabela 1, conclui-se que as designações corretas para as duas 
camadas de subsolo (1 a 3 m e 4 a 6 m) são, respectivamente: 
a) silte arenoso fofo e argila arenosa mole. 
b) silte arenoso pouco compacto e argila arenosa média. 
c) silte arenoso mediamente compacto e argila arenosa rija. 
d) silte arenoso fofo e mediamente compacto e argila arenosa média. 
e) silte arenoso pouco compacto e mediamente compacto e argila arenosa rija. 
 
 
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