Geotecnia 1_Lista 2

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Lista Etapa 2 – Geotecnia 01 – 2023.1 
 
Resolva todas questões para fins de estudo para prova. Entretanto, entregue apenas as questões 
marcada em vermelho. 
Relevo e Dinâmica Superficial 
1. Quais os principais tipos de movimentos de massa (solos e rochas)? Comente a dinâmica de 
cada um. 
Águas Subterrâneas 
2. Qual é a diferença entre a zona de aeração e a zona de saturação? 
3. Como a água se distribui na zona não saturada? 
3. Defina água capilar. Explique a ascensão capilar (ou sucção). Qual o impacto da pressão de 
sucção nas propriedades mecânica (resistência) e hidráulica (permeabilidade) do solo? 
4. Quais são as classificações dos aquíferos, quanto a porosidade? Discorra sobre os diferentes 
tipos de porosidade. 
5. O que é um mapa potenciométrico? 
6. O que controla o fluxo de água subterrâneo? 
7. Em um maciço rochoso o que influencia no fluxo de água é a descontinuidade. Qual são as 
características das descontinuidades que influenciam nesse processo. Qual teria maior impacto? 
Mostre por meio de equação. 
8. Do ponto de vista da hidrodinâmica do maciço, quando é válida a Lei de Darcy? Como é 
determinada a permeabilidade pela Lei de Darcy (use figuras e texto para explicar)? 
Investigações Geotécnicas e Geoambientais 
9. Quais são os principais objetivos de uma investigação geotécnica? 
10. Descreva os procedimentos e resultados das sondagens à percussão com ensaio de SPT. 
11. Descreva os procedimentos e resultados das sondagens rotativas. Explique a importância da 
recuperação por manobra. 
12. Qual a importância da orientação de testemunhos em sondagens rotativas. 
13. Qual a diferença entre medidor de nível d’água e piezômetro? Como identificar se o fluxo de 
água subterrâneo é descendente ou não (sub-pressão)? 
14. Fale sobre o emprego de inclinômetros na monitoração de movimentos de massa: descreva 
a técnica (equipamentos e acessórios, instalação e forma de medição) e apresente resultados 
típicos (gráficos e esses gráficos em uma seção transversal de um terreno – pode ser encosta, 
solo mole ou outro). Como é possível identificar uma superfície de ruptura por meio dos perfis 
de deslocamentos horizontais em profundidade? 
15. O que o ensaio de compressão triaxial mede que o ensaio de cisalhamento direto não mede? 
16. Para um ensaio de cisalhamento direto considere 4 corpos de prova (CPs) e defina, portanto, 
os 4 níveis de tensão normal para uma obra a ser realizada até a profundidade de 15 m. Com 
base nos 4 CPs e 4 níveis de tensão normal, desenhe os gráficos “deslocamento horizontal x 
deslocamento vertical”, “deslocamento horizontal x tensão cisalhante” – considere que o solo 
tem resistência de pico e também de pós-pico, e “tensão normal x tensão cisalhante” – desenhe 
as envoltórias de resistência de pico e pós-pico, indicando valores possíveis de coesão e ângulo 
de atrito? 
Índices Físicos e Tensões nos Solos 
17. Discorra sobre o princípio das tensões efetivas. 
18. Escavou-se um buraco no terreno, retirando-se 1.080 g de solo. Em seguida, foi preenchido 
com 1.500 g de uma areia seca com peso específico aparente de 18,63 kN/m3. Calcule peso 
específico seco, índice de vazios e grau de saturação deste terreno, sabendo que de uma parcela 
do solo retirado do buraco determinou-se a umidade do terreno em 14% e a densidade relativa 
dos grãos em 2,5. 
R: Peso específico seco: 11,77kN/m3; Índice de Vazios: 1,08; Grau de Saturação: 32,4% 
19. Uma camada com índice de vazios e=0,6 sofreu o efeito de um terremoto de tal forma que 
a espessura desta camada reduziu em 3% da espessura inicial. Determine o índice de vazios 
desta areia depois do terremoto. 
 
20. De um corte são removidos 180.000 m3 de solo, com um índice de vazios de 1,22. Quantos 
m3 de aterro com 0,76 de índice de vazios poderão ser construídos? 
R: 143.000,0 m3 
21. Para a construção de uma barragem de terra é previsto um volume de 300.000m3 de terra, 
com um índice de vazios de 0,8. Dispõem−se de três jazidas, as quais são designadas por A, B e 
C. O índice de vazios do solo de cada uma delas, bem como a estimativa do custo do movimento 
de terra até o local da barragem, são indicados no quadro abaixo. Qual a jazida mais viável 
economicamente? 
 
R: Vt = 316.000; 500.000; 434.000 m3 / multiplicar pelos preços para concluir a análise 
econômica. 
Jazida Antes terremoto Depois Terremoto
Espessura da Camada
Volume de Sólidos
Volume total
Índice de vazios ei 0,6
Índice de vazios ef ?
Jazida Índice de vazios R$ movimento de terra/m3
A 0,9 102
B 2 90
C 1,6 94
22. Determine a compacidade relativa (CR) das areias A e B e classifique cada uma. 
 
R: enat=0,65 // 0,17 (areia fofa) e 0,83 (areia compacta) 
23. No estado mais solto possível, o peso específico seco de uma areia é 12 kN/m3, quando 
denso 19 kN/m3. Admitindo peso específico dos grãos (sólidos) 2,68 g/cm3, qual o grau de 
compacidade (GC) ou densidade relativa (DR) da areia, quando sua porosidade é de 30%? 
 
R: 0,98 
24. Sabendo-se que o peso específico de um solo é de 16 kN/m3, o teor de umidade 33% e a 
densidade das partículas 2,65, pede-se calcular: (i) índice de vazios; (ii) porosidade; e (iii) grau 
de saturação. 
R: (i) índice de vazios = 1,21; (ii) porosidade 55%; e (iii) grau de saturação72%. 
25. Uma amostra de areia no estado natural pesa 875 g e o seu volume é igual a 512 cm3. O seu 
peso seco é 803 g e a densidade relativa dos grãos 2,66. Determine: (i) índice de vazios; (ii) 
porosidade; (iii) teor de umidade e (iv) grau de saturação da areia. 
R: e=0,7; n=0,41; w=9%; S=34,3% 
26. O peso específico dos sólidos de uma dada areia é 2,65 g/cm3. Seu índice de vazios é 0,57. 
Calcule: (i) peso específico da areia seca; (ii) peso específico da areia quando saturada; e (iii) 
peso específico da areia quando submersa. 
R: (i) 16,8 kN/m3; (ii) 20,5 kN/m3; (ii) 10,5 kN/m3 
27. Uma argila saturada tem uma umidade 39,3% e um peso específico saturado 18,4 kN/m3. 
Determine a densidade das partículas e o índice de vazios. 
R: índice de vazio 1,08 / densidade das partículas 2,75 
28. O peso específico de um solo é 16 kN/m3, o peso das partículas 2,6 g/cm3 e o teor de umidade 
12%. Calcule: (i) o peso específico do solo seco; (ii) porosidade; (iii) índice de vazios; e (iv) grau 
de saturação. 
R: (i) o peso específico do solo seco 14,3 kN/m3; (ii) porosidade 0,45; (iii) índice de vazios 0,819; 
e (iv) grau de saturação 38,08%. 
29. De uma amostra indeformada de solo são fornecidos os seguintes dados: volume total de 
1150 cm3; peso total úmido 2,6 kg; peso seco 2,3 kg; e densidade relativa das partículas 2,73. 
Pede-se o grau de saturação. 
R: 97% 
30. O peso específico de uma areia pura é 15,5 kN/m3. Qual o seu peso específico quando 
saturada? 
R: 19,7 kN/m3 
31. De um solo saturado são conhecidos: peso específico saturado 18,5 kN/m3 e teor de umidade 
de 38,7%. Determine o peso específico das partículas. 
R: 2,77 g/cm3 
32. Calcular as tensões geostáticas neutra, efetiva e total ao longo do perfil de solo apresentado 
a seguir, para as duas posições do nível de água apresentado na figura. O que ocorre com as 
tensões verticais efetivas devido ao rebaixamento do nível de água da posição 1 para a posição 
2? 
 
R: sat=19,9 kN/m3 e 21,8 kN/m3; tensões efetivas são iguais, sendo 105,2kPa; u1 e u2 = 90 e 70 
kPa; tensão totais = 105,2+90 e 105,2+70 
33. Determine as tensões efetivas verticais e horizontais a 11m de profundidade, ou seja, no 
meio da camada de argila siltosa (admitir =20). Note que o aterro se encontra na cota +1 
(assim, o mesmo tem 3m de espessura). Coeficiente de empuxo no repouso: Ko=1-sen 
 
R: sat = 17,5 e 16,55 kN/m3 ; tensões - vertical: total 217,65, u=90, efetiva =127,65; horizontal 
efetiva = 127,65*(1-sen20)=83,99 e horizontal total = 173,99kPa 
34. Calcule a tensão total, a poropressão e a tensão efetiva atuantes na profundidade de 12,5m 
(cota -12,5m) 
 
R: 266kPa; 110kPa; e 116kPa35. A partir da curva granulométrica, calcule: (i) diâmetro efetivo; (ii) coeficiente de 
desuniformidade; e (iii) coeficiente de curvatura. 
 
 
36. Determine os coeficientes de uniformidade dos solos A, B e C, cujas curvas granulométricas 
são indicadas na figura abaixo 
 
 
37. Fale como a envoltória de resistência do solo é obtida a partir dos ensaios de cisalhamento 
direto. Desenhe o gráfico que fornece a envoltória de resistência, indicando a legenda de cada 
eixo e os parâmetros de resistência. 
38. Qual a importância da compactação dos solos? 
39. Discorra sobre a diferença de granulometria do solo colapsível de Brasília, quando 
determinada com e sem uso defloculante. Discuta sobre o índice de vazios deste solo. 
40. Descreva o comportamento tensão-deformação do solo.