Coleção 3 - Gabarito

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Coleção 3 – Investigações de campo, correlações, parâmetros, critérios de projeto
 
1a) Simplesmente não utilizaria. Projeto deve ter mudado e prova de carga de 0,8 m de
diâmetro no solo da cota 99 não diz nada sobre sapata apoiada no solo (diferente!) da
cota 95 (lembrar conceito de bulbo de tensão + conheça o perfil do subsolo antes de
interpretar qualquer ensaio). Figura 5.26 do Velloso e Lopes.
1b) Parâmetros são propriedades familiares de um modelo simples de comportamento do
solo, que pode ser explicado por uma teoria. Obtidos em ensaios de laboratório (mais
raro em engenharia de fundações) ou de campo (diretamente ou por correlações; mais
comum).
Quais parâmetros procurar (em qualquer fonte confiável)
ELU – parâmetros de resistência: e (coesão e ângulo de atrito; parâmetros
gerais; modelo: Mohr-Coulomb) ou (resistência não drenada; parâmetro para
solos solicitados sem drenagem; modelo: Tresca, que pode ser entendido como
caso particular do Mohr-Coulomb para ). Teoria: Teoria da Plasticidade (e suas
derivadas ou simplificações)
ELS – parâmetros de deformabilidade ou compressibilidade (ou ambos, claro,
dependendo do perfil)
deformabilidade: e (módulo de Young e coeficiente de Poisson; modelo:
elástico linear). Teoria: Teoria da Elasticidade (linear)
compressibilidade: , , , , ou , (respectivamente, coeficientes
de compressão, de recompressão, de expansão, de compressão secundária,
tensão de pré-adensamento, coeficiente de adensamento; modelo: poro-
elástico "linear"). Teoria: Teoria do Adensamento de Terzaghi (há outras
também)
Exemplo de fontes confiáveis onde procurar
ELU – solo de fundação: argila siltosa média a rija com . Tabela 2.IV do
FTP (também tabelas 2.3 e 2.7 do Curso Básico de Mecânica dos Solos, Carlos
Pinto), comparada com tabela 17.4 do Braja Das ;
rever conceitos e efeitos de amolgamento no capítulo 15 do CBMS, Carlos Pinto).
Item 3.4.6 do FTP forneceria limite superior. Vimos na coleção 2 que fórmulas
derivadas da Teoria da Plasticidade permitem calcular a partir de (e 
).
ELS – solo de fundação: argila siltosa média a rija com . Tabela 3.4 do
FTP . Esse parâmetro de modelo elástico linear pode não ser
suficiente, pois esse solo pode ainda sofrer variações volumétricas importantes
(adensamento). Procurar outras correlações para esse modelo (por exemplo em
Solos da Cidade de São Paulo, publicação da ABMS, capítulo 3 do Velloso e Lopes,
cap. 3 do FTP). Verifica-se então se é necessário reduzir para atender à
condição de recalques aceitáveis pela edificação.
1c) Correlações empíricas diretas: ensaio (ELU e ELS implicitamente
"verificados" pela prática corrente do local).
Solo de fundação: argila siltosa média a rija com . Tabela 5.4 do Velloso e
Lopes (NBR6122/1996): . Correlação baseada no (item 7.4.4. do
FTP): (restrita a ) frequentemente utilizada
em São Paulo)
 
2a) Aqui a prova de carga estaria na cota correta. Interpretá-la e utilizá-la como no
exercício 1.
2b) Solo agora é arenoso. Procure as correlações relevantes para esse solo, na mesma
bibliografia indicada no exercício 1. SPT melhor para parâmetros de resistência. CPT
melhor para parâmetros de deformabilidade. Mas você encontrará também correlações
entre (resistência de ponta do CPT).
2c) Solo agora é arenoso. Procure as correlações relevantes para esse solo, na mesma
bibliografia indicada no exercício 1.
 
 
3) Perfil de Santos. Prova de carga serviria para ELU da camada superficial de areia. Já o
recalque elástico dessa camada (e da camada subjacente) seria irrrelevante se
comparado com o recalque de compressão da camada de argila. Portanto, para ELS são
necessários os parâmetros de compressibilidade da camada de argila (vide exercício 1b).
Reestudar capítulos 9 e 10 do CBMS (Carlos Pinto) e as coleções 8 e 9 de PEF2305.
 
 
4) Representatividade é a palavra-chave. Muito já foi discutido nos exercícios anteriores.
Conheça o perfil do subsolo antes de aplicar qualquer teoria. Medimos os parâmetros
certos, da camada correta? Ainda que seja a camada correta, pode-se admiti-la
homogênea em suas propriedades? Ou elas crescem com a profundidade? Que
propriedades estamos medindo?
 
 
5) Recalque (deslocamento vertical) é integral de deformações. Gráfico abaixo,
modificado a partir da figura 8.1 do CBMS (Carlos Pinto).
 
Resultados de CPT indicam que o solo tem propriedades (inclusive módulo de Young)
crescente com a profundidade.
Primeira idéia. Utilizar correlações de com (capítulo 17 do Braja Das) e decidir
qual é a “equação” que melhor descreve a variação de (ou , módulo de
cisalhamento = ) com a profundidade ( ), tipo . Aplicar
esses valores ajustados de e em soluções elásticas (analíticas) de placas
carregadas sobre solos com esse tipo de heterogeneidade (por exemplo, capítulo 9
do Poulos e Davis). O P&D está todo disponível na Internet: é só ir
a http://www.issmge.org/en/resources/other-documents/publications/67-books-and-
other-publications (está também na página de links do FundMoodle).
Outra idéia: soluções baseadas em simplificações da integral de deformações da
Teoria da Elasticidade, sem recorrer explicitamente às soluções analíticas (e
estimando em cada profundidade, também a partir de ). Melhor exemplo:
processo de Schmertmann (item 5.5.2 do Velloso e Lopes). Resposta: ~ 13,5 cm!
Estudar teste deste exercício no FundMoodle.
ELU – Possibilidade: utilizar para estimar o parâmetro de resistência relevante, e
a seguir resolver como nos exercícios 1 e 2 desta coleção. Estudar correlações do
item 17.6 do Braja Das. Resposta: ( , como
adotado, estaria razoável?).
Última atualização: quarta, 12 março 2014, 09:20