Trabalho 2 Mec Sol

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UNIVERSIDADE FEDERAL FLUMINENSE 
ENGENHARIA DE RECURSOS HÍDRICOS E DO MEIO AMBIENTE 
 
 
 
 
 
 
 
TRABALHO 2 - LISTA DE EXERCÍCIOS (MECÂNICA DOS SOLOS V) 2021/2 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Niterói, 2022 
 
 
QUESTÃO 1 
Explique o fenômeno de adensamento a partir da figura abaixo. (2 pontos) 
 
Levando em consideração a camada de argila mole (saturada) e o fato de que o 
solo argiloso possui estruturas floculadas, podemos dizer que a camada é uma camada 
compressível que, com a aplicação de uma carga, ela será sustentada por essa água. 
Porém, pelo fenômeno de poro pressão, a água escapa da camada e a carga começa a ser 
resistida pelas partículas argilosas. Esse novo estado aumenta a resistência da camada até 
atingir uma condição de equilíbrio. 
Portanto, pode-se dizer que o adensamento é quando ocorre a transferência das 
tensões da água para as partículas sólidas. 
 
 
QUESTÃO 2 
Quais são os parâmetros de resistência dos solos? O que você entende por 
coesão real e coesão aparente? O que você entende por critério de ruptura? Explique 
(1 ponto). 
Os parâmetros são as parcelas de atrito e de coesão. O atrito é independente da 
área de contato e da força normal aplicada, tornando a resistência ao deslizamento 
diretamente proporcional à tensão normal. Já a coesão ocorre diante da resistência de 
cisalhamento, causada pelo atrito entre as partículas. Porém, a atração química entre essas 
partículas provoca uma resistência que atua como uma cola entre as partículas (coesão). 
A coesão real é uma parcela da resistência de cisalhamento de solos úmidos, não 
saturados, devida à tensão entre partículas resultante da pressão capilar da água e que não 
varia com a umidade. Ao saturar o solo, esta parcela da resistência desaparece. Daí é dado 
o nome coesão aparente, que vai variar com a umidade. 
Os critérios de ruptura são formulações que refletem as condições em que a 
ruptura dos materiais ocorre. Os critérios que melhor representam o comportamento dos 
solos são os critérios de Coulomb e de Mohr. 
O Critério de Coulomb diz que “Não há ruptura se a tensão de cisalhamento não 
ultrapassar um valor dado pela expressão c + f.σ, sendo c e f constantes do material e σ a 
tensão normal existente no plano de cisalhamento”, onde c e f são coesão e coeficiente de 
atrito interno, podendo ser expresso como a tangente de um ângulo (ângulo de atrito 
interno). 
Já o critério de Mohr ressalta que “Não há ruptura enquanto o círculo 
representativo do estado de tensões se encontrar no interior de uma curva, que é a 
envoltória dos círculos relativos a estados de ruptura, observados experimentalmente para 
o material.” Essas envoltórias de Mohr são frequentemente substituídas por retas que 
melhor se ajustam à mesma. 
 
QUESTÃO 3 
Compare adensamento com compactação. Explique suas semelhanças e 
diferenças (1 ponto). 
O adensamento é o processo de compressão, ao longo do tempo, de um solo 
saturado, ocasionada pela expulsão de uma quantidade de água igual à redução do volume 
de vazios resultante da transferência gradual do excesso de poro-pressão, gerada por um 
carregamento, para as tensões efetivas. Já a compactação é a redução de seu volume e 
perda de porosidade pela expulsão de ar dos vazios. 
 
 
 
QUESTÃO 4 
Deseja-se construir um aterro com 4m de espessura na região cujo perfil 
geotécnico é mostrado a seguir. Sabe-se que o índice de recompressão (Cr) da argila 
mole vale 0,15 e seu índice de compressão (Cc) vale 0,80. Levando-se em conta que 
o valor médio do OCR do depósito vale 1,5 e que o valor médio do coeficiente de 
adensamento (Cv) associado ao intervalo de tensões verticais vale 3 x 10-8 m2/s, 
pede-se: 
a) Determinar o recalque total (duas fronteiras drenantes) (2 pontos). 
b) Estimar o tempo para a ocorrência de 90% do recalque por adensamento 
primário (1 ponto) 
c) Estimar o recalque ao fim de 5 anos (1 ponto). 
d) Caso tivéssemos somente 1 (uma) fronteira drenante, qual seria o recalque 
total? (1 ponto) 
e) Monte uma curva tempo x recalque (1 ponto). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
a) 
 
b) 
 
c) 
 
 
 
 
 
 
d) O recalque continua tendo o mesmo valor, já que a drenagem apenas altera 
como o recalque se desenvolve ao longo do tempo. Porém, a velocidade do recalque será 
reduzida. 
 
 
 
e) 
t (anos) T U r (m) 
1 0,151373 0,44 0,3652 
2 0,302746 0,62 0,5146 
3 0,454118 0,74 0,6142 
4 0,605491 0,82 0,6806 
5 0,756864 0,87 0,7221 
6 0,908237 0,89 0,7387 
7 1,05961 0,94 0,7802 
8 1,210982 0,96 0,7968 
9 1,362355 0,97 0,8051 
10 1,513728 0,98 0,8134 
11 1,665101 0,99 0,8217 
 
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
Re
ca
lq
ue
 (m
)
Tempo (anos)
Tempo x Recalque
	QUESTÃO 1
	QUESTÃO 2
	QUESTÃO 3
	QUESTÃO 4