Portfolio obras de terra entregavel

Prévia do material em texto

Guarulhos 
2022 
 
 
............................................................................................................................... 
 
 
ENGENHARIA CIVIL – OBRAS DE TERRA 
MARLON MARCOS LIMA DOS SANTOS – RA 251122021 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
PORTFÓLIO – OBRAS DE TERRA 
ASSUNTOS 1, 2 E 3 
Guarulhos 
2022 
 
MARLON MARCOS LIMA DOS SANTOS – RA 251122021 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
PORTFÓLIO – OBRAS DE TERRA 
COMPORTAMENTO MECÂNICO DOS MATERIAIS; DEFINIÇÃO DE RUPTURA EM 
SOLOS; ASPECTOS TEÓRICOS DE ESTABILIDADE DE TALUDES E EMPUXOS 
DE TERRA, MÉTODOS DE CÁLCULO DE ESTABILIDADE DE TALUDES E 
CONSIDERAÇÕES GERAIS. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Trabalho apresentado ao Curso de Engenharia Civil 
do Centro Universitário ENIAC para a disciplina de 
Obras de Terra 
 
Professor Allan Miranda Pereira 
 
 
 
 
PORTFÓLIO OBRAS DE TERRA 
 
Assunto 01 – Comportamento Mecânico dos Materiais 
 
Desafio: 
Um elemento do subsolo apresentava inicialmente as seguintes tensões 
principais: 
 
- no plano horizontal: 1000 kPa 
- no plano vertical: 600 kPa 
 
Um carregamento feito na superfície provocou nesse elemento, que se 
encontrava fora do eixo da área carregada, as seguintes alterações de tensões, 
determinadas pela teoria da elasticidade: 
 
- acréscimo de tensão total no plano horizontal: 600 kPa 
- acréscimo de tensão total no plano vertical: 200 kPa 
- máximo acréscimo de tensão de cisalhamento: 300 kPa 
 
Determine o estado de tensões devido à ação conjunta do peso próprio e 
do carregamento. 
 
RESPOSTA: 
 
a) Passo 1: Determinar o centro do círculo de Mohr correspondente 
aos acréscimos de tensão 
 
 
 
 
 
 
b) Passo 2: Circulo de Mohr 
 
 
 
600 
σ 
 
 
200 
 
 
 
 
 
Ե O raio do círculo é a máxima tensão de cisalhamento = 300 KPa 
400 
c) Passo 3: Cálculo das tensões principais 
 
O cálculo das tensões principais é onde o círculo de Mohr toca o 
eixo das abscissas, dado pelo centro do círculo acrescido pelo raio 
ou diminuído pelo raio do círculo (tensão max de cisalhamento). 
Assim temos: C + R = 400 + 300 = 700 KPa e 
C – R = 400 - 300 = 100 KPa 
 
 
d) Passo 4 : Cálculo das tensões de cisalhamento nos planos 
 
 
 
 
É a projeção obtida pela resolução do retângulo formado pelo raio 
R e pelo cateto adjacente: 
 
Ե² = R²- Cat² Ե²= 300² - 200² Ե= 
Ե= 224 KPa e -224KPa (horizontal e vertical) 
 
 
e) Cálculo da tensão normal 
 
Horizontal : σinicial + σacréscimo = 1000 + 600 = 1600 KPa 
Vertical: σinicial + σacréscimo = 600 + 200 = 800 KPa 
 
 
 
Assunto 02 – Definição de Ruptura em Solos. 
Desafio: 
Por que uma areia seca não pode ser colocada numa pilha com inclinação 
maior do que o seu ângulo de atrito interno efetivo? E como é possível fazer um 
castelo de areia na praia com taludes verticais sem que ele rompa? 
400 
Ե 
600 
σ 
200 
Ե 
Ե 
 
 
 
atrito. 
RESPOSTA: 
A areia seca não possui coesão, atuando nela somente as forças de 
 
 
Dessa forma, a pilha de areia se manterá exclusivamente graças ao 
intertravamento (interlocking) das partículas sólidas. O coeficiente de atrito é 
proporcional a um ângulo de atrito interno, ou seja, conforme o ângulo de 
inclinação aumenta, mais próximo a força de ruptura fica da força normal exercida 
pela própria areia. 
No segundo questionamento, entre as partículas da areia existe água, 
que propicia a coesão, a água devido à sua tensão superficial, causa cimentação 
entre as partículas, propiciando taludes verticais. Embora a coesão independa 
das tensões aplicadas, os taludes verticais têm limites de altura, uma vez que a 
força ou tensão normal continua a agir. 
 
 
Assunto 03 – Obras de terraplanagem: máquinas e serviços. 
Desafio: 
Um talude inclinado de 30° sofreu um escorregamento planar com 
profundidade de 2 metros após chuvas muito intensas e prolongadas. Sabendo 
que o peso específico natural é igual a 17kN/m3 e que sua coesão vale 
10kPa, estime o ângulo de atrito interno do material. 
Dica 1: a resolução deste desafio requer a utilização da técnica conhecida 
como "retro-análise". Parte-se de um fator de segurança conhecido, uma vez que 
houve ruptura, e determina-se a incógnita desejada. 
 
Dica 2: preste atenção ao fato de que houve intensas precipitações antes 
da ocorrência do escorregamento. 
 
 
RESPOSTA: 
Fs = 1,0 por ser retro-análise, modelo em equilíbrio. 
Hs = 2,0m 
Ɣter= 17KN/m3 
c = 10KPa 
Ɣag= 10KN/m3 
ângulo talude θ =30º 
Hw = 2,0 (chuvas intensas saturou o solo ao menos 2 metros) 
ângulo de atrito interno α= ?? 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
0,44 
 
	PORTFÓLIO – OBRAS DE TERRA
	PORTFÓLIO – OBRAS DE TERRA (1)
	Assunto 01 – Comportamento Mecânico dos Materiais
	RESPOSTA:
	Assunto 02 – Definição de Ruptura em Solos. Desafio:
	RESPOSTA: (1)
	Assunto 03 – Obras de terraplanagem: máquinas e serviços. Desafio:
	RESPOSTA: (2)