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Universidade Federal do Ceará - UFC CURSO DE ENGENHARIA CIVIL MECÂNICA DOS SOLOS II Prof: Alfran Sampaio Moura Lista de exercícios 1 – Deformações Devidas a Carregamentos Verticais 1. Calcule o recalque imediato médio, no centro e no canto, de uma sapata retangular, de 10m x 40m, aplicando uma tensão de 50 kPa numa camada semi-infinita de argila homogênea saturada, com módulo de deformabilidade de 30 MPa. 2. Explique por que as areias apresentam recalques imediatos, enquanto nas argilas saturadas o processo é lento. 3. Uma camada de argila normalmente adensada deforma-se de 1cm quando a pressão efetiva aumenta de 100 kPa para 200 kPa. Estime a deformação desta camada quando a pressão efetiva aumentar de 200 kPa para 400 kPa. 4. A camada de argila normalmente adensada da figura, sofreu um acréscimo de pressão de 75 kPa para 125 kPa. Calcule o recalque da camada de argila. 5. A altura inicial de uma amostra é 2,0 cm e o seu índice de vazios é 1,18. Submetida a um ensaio de adensamento, a altura se reduz para 1,28 cm. Qual é o índice de vazios final? 1,50m argila eo = 0,80 Cc = 0,15 cv = 6,35 x 10-4 cm2/s 1,50m argila eo = 0,80 Cc = 0,15 cv = 6,35 x 10-4 cm2/s Universidade Federal do Ceará - UFC CURSO DE ENGENHARIA CIVIL 6. Uma camada compressível tem 6m de espessura e seu índice de vazios inicial é 1,037. Ensaios de laboratório indicam que o índice de vazios final, sob o peso de um edifício projetado, será 0,981. Qual será o provável recalque total desse edifício? 7. Determine o recalque para a camada de argila mostrada, sabendo-se que será construído um aterro com um solo arenoso, com peso específico de 20 kN/m3, e uma espessura de 3,0m. A partir da realização de um ensaio edométrico obteve-se as seguintes informações sobre as características da argila: Cc = 1,90 eo = 3,5 Tensão de pré-adensamento = 34 kPa NA 10,0mArgila NA 10,0mArgila sat = 19 kN/m3 Obs: Considere que o acréscimo de tensão gerado pela construção do aterro atua a partir da superfície, em toda a camada de argila, com o mesmo valor. 8. Refaça a questão anterior, determinando o recalque provocado pela construção do aterro, agora com uma espessura de 3,5m. 9. A seguir encontram-se os resultados de um ensaio de adensamento: Pressão, ’ (kPa) 25 50 100 200 400 800 1600 800 400 200 Índice de vazios, e 1,03 1,02 0,98 0,91 0,79 0,71 0,62 0,635 0,655 0,67 Observações Carregamento Descarregamento Universidade Federal do Ceará - UFC CURSO DE ENGENHARIA CIVIL a) Desenhe um gráfico e-log’ b) Determine a tensão de pré-adensamento c) Calcule o índice de compressão (Cc) e a relação entre o índice de compressão e de recompressão Cc/Cr 10. Um perfil de solo é apresentado na figura. Se uma carga uniformemente distribuida de 50 kN/m2 for aplicada na superfície do solo, qual é o recalque da camada de argila provocado por adensamento primário. a) Considerando que a argila seja normalmente adensada b) Considerando que a argila tenha uma tensão de pré-adensamento de 190 kN/m2 c) Considerando que a argila tenha uma tensão de pré-adensamento de 170 kN/m2 Obs: Use as seguintes relações: Cc = 0,009.(LL-10) Cr = Cc/5 11. Uma fundação circular com 2m de diâmetro está indicada. Existe no subsolo uma camada de argila normalmente adensada, com 5m de espessura. Determine o recalque por adensamento da camada de argila. Lembre-se que sub = sat- w e w = 9,81 kN/m3. 6m 6m 3m argila eo = 0,95 LL = 55 sat = 19 kN/m3 rocha areiaNA sat = 18,5 kN/m3 d = 16 kN/m3 = 50 kN/m2 6m 6m 3m argila eo = 0,95 LL = 55 sat = 19 kN/m3 rocha areiaNA sat = 18,5 kN/m3 d = 16 kN/m3 = 50 kN/m2 Universidade Federal do Ceará - UFC CURSO DE ENGENHARIA CIVIL 12. Um perfil de solo é apresentado na figura. Os ensaios de laboratório foram realizados em um corpo de prova coletado no meio de uma camada de argila. A curva de adensamento foi obtida a partir dos resultados de um ensaio de laboratório. Determine o recalque no campo provocado pelo adensamento primário para uma sobrecarga de 48 kPa aplicada na superfície do solo. sat = 18 kN/m3 NA Argila mole Rocha 10,0m eo = 1,1 48 kPa e (kPa) - esc log 1007040,95 1,10 1,076 88,95 1,045 5m 0,5m 0,5m 1m argila eo = 0,85 Cc = 0,16 sat = 18,5 kN/m3 rocha areia NA sat = 19 kN/m3 = 17 kN/m3 qaplic = 150 kN/m2 5m 0,5m 0,5m 1m argila eo = 0,85 Cc = 0,16 sat = 18,5 kN/m3 rocha areia NA sat = 19 kN/m3 = 17 kN/m3 qaplic = 150 kN/m2