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Resistência ao cisalhamento
1. Uma amostra de argila foi submetida a um ensaio CU com uma tensão de confinamento de 
200 kPa. A tensão desviatória de ruptura da amostra foi de 600 kPa. Sabendo-se que os 
parâmetros de resistência efetivos da amostra são c' = 15 kPa e φʹ = 30o, determine a pressão 
neutra na ruptura da amostra. Trace curvas típicas de tensão desviatória e deformação 
volumétrica versus deformação axial, assim como esboce uma trajetória de tensões típica 
deste tipo de solo.
2.Um solo possui os seguintes parâmetros de resistência: cʹ = 20 kPa e φʹ = 35o. Pergunta-se 
se é possível que o estado de tensões representado abaixo seja encontrado na massa de solo
3. Um teste triaxial do tipo drenado (CD) foi realizado em uma areia. Na ruptura obteve-se a 
seguinte relação: σ'1/σ'3 = 4,0. Se A tensão confinante utilizada no ensaio foi de 100 kPa, 
pede-se o ângulo de atrito efetivo do solo e um esboço da sua envoltória de resistência, em 
conjunto com o círculo de Mohr na ruptura.
4. O índice de vazios crítico de uma areia é de 0,70, para uma tensão confinante de 200 kPa. 
Esboce o comportamento típico desta areia em amostras com um índice de vazios de 0,70, 
quando ensaiadas a tensões confinantes de 50 kPa, 200 kPa e 500 kPa.
5. Uma amostra de argila foi submetida a um ensaio CU com uma tensão de confinamento de 
200 kPa. A tensão desviatória de ruptura da amostra foi de 600 kPa. Se a pressão neutra na 
ruptura da amostra foi de 30 kPa, calcule o seu ângulo de atrito interno (adotar c = 5 kPa).
6. Faça uma correlação entre os tipos de ensaios triaxiais e as situações em campo as quais 
podem ser representadas por estes ensaios. Explique o porque da escolha do ensaio de 
laboratório em função de cada situação encontrada em campo. 
7. Descreva, de modo sucinto, os procedimentos de laboratório utilizados na realização dos 
ensaios de cisalhamento direto e triaxial. Fale sobre as principais vantagens e desvantagens de 
cada tipo de ensaio. 
8. Uma areia é adensada em um teste triaxial a um valor de tensão confinante de 420 kPa e 
então é cisalhada mantendo-se as válvulas de drenagem abertas, a uma velocidade de 
cisalhamento compatível. Na ruptura obtém-se (σ1 - σ3) = 1046 kPa. Determine o ângulo de 
atrito da areia. 
9. Uma amostra de argila é adensada em um teste triaxial a um valor de tensão confinante de 
420 kPa e então é cisalhada mantendo-se as válvulas de drenagem abertas, a uma velocidade 
de cisalhamento compatível. Na ruptura obtém-se (σ1 - σ3) = 1046 kPa. Determine o ângulo de 
100 kPa
400 kPa
50 kPa
u= 30 kPa
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atrito e a coesão da argila, sabendo-se que o ângulo de inclinação do plano de ruptura com o 
plano principal maior é de 56o. 
10. Fale como a envoltória de resistência do solo é obtida a partir dos ensaios de cisalhamento 
direto e triaxial. Como o pré-adensamento influi na resistência ao cisalhamento das argilas? 
11. Uma amostra de argila pré-adensada, com tensão de pré-adensamento de 300 kPa, possui 
uma coesão efetiva de 10 kPa e um ângulo de atrito de 28o. Se um ensaio triaxial do tipo CD é 
realizado com uma tensão confinante de 50 kPa, pergunta-se: 
- Qual o OCR (ou razão de pré-adensamento) da amostra.
- Esboce em um gráfico o seu comportamento em termos de tensão desviadora e deformação 
volumétrica.
- Qual a sua tensão desviadora na ruptura?
- Qual o ângulo que o plano de ruptura faz com o plano horizontal?
- Quais as tensões normais e cisalhantes no plano de ruptura.?
12. Explique, à luz da teoria de resistência ao cisalhamento dos solos, porque para um aterro 
em solo mole a pior condição de campo é a inicial. Qual o tipo de ensaio deve ser realizado 
para avaliar a resistência ao cisalhamento do solo? Porquê?
13. O que você entende por índice de vazios crítico de uma areia?. Como varia o índice de 
vazios crítico com a tensão confinante?. Como se comporta uma areia se o seu índice de 
vazios, para a tensão confinante de ensaio, for inferior ao seu índice de vazios crítico?.
14. Por que são raros os ensaios triaxiais do tipo CU e UU em areias. Quando se diz que uma 
obra efetua um carregamento rápido no solo?
15. Porque em um ensaio UU a envoltória de resistência obtida é horizontal? Em que 
situações de campo utilizamos este ensaio?.
16. Num ensaio adensado rápido (CU) romperam-se dois corpos de prova com tensões 
confiantes de 200 e 4000kPa. As tensões no instante da ruptura foram:
CP σ3 σ1 u
1 200 350 140 kPa
2 400 700 280kPa
Calcular:
a envoltória de tensões totais, s = f(σ) e t = f(s)
a envoltória de tensões efetivas, s` = f(σ̀ ) e t = f(s`)
as tensões do plano de ruptura para o corpo de prova 2.
17. Uma argila normalmente adensada tem resistência não drenada (valor da tensão 
desviadora em um ensaio triaxial do tipo UU) igual a 100kPa. Em condições drenadas, esta 
apresenta os parâmetros de resistência φ´= 30° e c´ = 0 kPa. Quais serão as tensões principais 
efetivas no instante da ruptura? 
18. Determinar a trajetória de tensões para o corpo de prova de solo normalmente adensado, 
cuja curva tensão-deformação está representada a seguir, com as respectivas leituras de 
pressões neutras. Determinar também a envoltória de resistência do solo.
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0 
50 
100 
150 
200 
250 
300 
T
e
n
s
ã
o
 d
e
s
v
ia
d
o
ra
 (
k
P
a
)
0 2 4 6 8 10 12 14 
Deformação axial (%)
conf. = 200kPa
u
19. Os seguintes resultados foram obtidos em um ensaio não drenado (UU):
σ3 (kPa) 70 140 210
σ1 (kPa) 217 294 357
Ângulo do plano de ruptura com o plano principal maior (θf):
 51 53 52
Determinar a envoltória de resistência não drenada e estimar o ângulo de atrito efetivo do 
solo. O que se pode dizer sobre esse solo? Justifique.
20. Um ensaio de compressão triaxial drenado (CD) realizado com uma argila normalmente 
adensada, revelou que a ruptura deu-se segundo um plano formando um ângulo de 58° com a 
horizontal. A tensão confinante era de 300kPa. Estimar φ`, σ̀ 1, a relação de tensões principais 
(σ̀ 1/ σ̀ 3) e a diferença de tensões principais na ruptura.
21. Em um ensaio de compressão triaxial drenado, uma amostra saturada não coesiva rompeu 
com uma tensão desviatória de 450kPa quando a pressão na célula era de 135kPa. Pergunta-
se: 
- Qual o ângulo de resistência ao cisalhamento do solo?
- Qual o angulo que o plano de ruptura faz com o plano horizontal?
 - Quais as tensões normais e cisalhantes no plano de ruptura.?
22. a) Descreva as principais diferenças entre os ensaios triaxiais do tipo UU e CD. Indique 
quais as condições de campo que este resultados devem ser utilizados. b) Comente sobre os 
principais fatores que afetam a resistência ao cisalhamento das areias. 
23. Um ensaio de compressão triaxial consolidado não drenado realizado com uma argila 
normalmente adensada, apresentou pressão neutra na ruptura de 125kPa e tensão principal 
maior efetiva de 769kPa. A tensão confinante no inicio do ensaio era de 300kPa. a)Calcular 
σ'3, φ', σ1, e a diferença de tensões principais na ruptura. b) Escreva uma nota sobre o ensaio 
executado.
24. Descreva os principais tipos de ensaios para medida de resistência em laboratório e suas 
diferenças. Faça uma correlação entre os tipos de ensaios triaxiais e as situações em campo as 
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quais podem ser representadas por estes ensaios. Explique o porque da escolha do ensaio de 
laboratório em função de cada situação encontrada em campo.
25. Em um ensaio de cisalhamento direto um corpo de prova de argila normalmente adensada 
rompeu com uma tensão cisalhante de 32 kPa e uma tensão normal de 58 kPa. Calcular o 
ângulo de atrito do solo e as tensões principais na ruptura.
26. Cientistas Japoneses realizaram uma série de testes triaxiais do tipo CU, estáticos e 
dinâmicos, para avaliar a resposta de uma determinada areia a abalos sísmicos em situaçõesnão drenadas. A areia testada apresentou parâmetros efetivos de φ' = 31o e c' = 0. Em um 
ensaio estático realizado com uma tensão confinante de 100 kPa, a tensão desviadora de 
ruptura foi de 250 kPa. Pergunta-se: a) quais os valores de tensão confinante efetiva e de 
pressão neutra na ruptura? b) se o índice de vazios crítico da areia para esta tensão confinante 
é de 0,7, a areia testada tinha inicialmente índice de vazios inferior ou superior a 0,7?
27. Em um ensaio de compressão triaxial drenado, uma amostra de argila normalmente 
adensada rompeu com uma tensão desviatória de 300kPa quando a pressão na célula era de 
130kPa. Pergunta-se: a) Qual o ângulo de resistência ao cisalhamento do solo? b) Se em um 
ensaio CU, com a mesma tensão confinante, a amostra apresenta um excesso de pressão 
neutra de 50 kPa na ruptura, de quanto terá sido o valor da tensão desviadora? e c) Quais as 
tensões normal e cisalhante, efetivas, no plano de ruptura, para o caso do ensaio CU.?