Prévia do material em texto
<p>PLANEJAMENTO, ENSAIO E USO DE SOLOS</p><p>1-1 Sistema Brasileiro de Classificação de Solos (SiBCS)</p><p>1. Levando em conta as propriedades: cor, estrutura e textura, respectivamente, qual das alternativas abaixo representa o solo mais promissor para a exploração agrícola?</p><p>RESP: C. Cor escura, estrutura em blocos angulares e textura argilosa.</p><p>Esse seria o melhor solo possível: a cor escura indicando a presença de matéria orgânica, que, ao lado da textura argilosa, incrementa a capacidade de trocas de cátions. Além disso, o solo também apresenta boa estrutura, em blocos angulares, capazes de armazenar água e gases, bem como proteger o solo de processos erosivos.</p><p>2. Qual dos horizontes superficiais são mais interessantes para a exploração agrícola?</p><p>RESP: B. Chernozêmico.</p><p>O horizonte chernozêmico é o que apresenta as melhores características, uma vez que tem profundidade adequada, saturação por bases elevada (o que traz boa fertilidade), é bem estruturado (promovendo melhor disponibilidade de água) e ainda apresenta níveis razoáveis de matéria orgânica.</p><p>3. Quais as condições mais adequadas para o desenvolvimento do horizonte hístico?</p><p>RESP: B. Excesso de água e frio.</p><p>Excesso de água e frio são as condições que reduzem a atividade metabólica dos organismos que realizam a decomposição. Dessa forma, a decomposição é mais lenta e ocorrre a humificação, produzindo e incrementando carbono orgânico recalcitrante, ou seja, mais resistente à decomposição.</p><p>4. Qual a principal diferença entre as argilas de alta e baixa atividade?</p><p>RESP: A. A quantidade de cargas que elas apresentam.</p><p>As argilas de alta atividade possuem maior concentração de cargas (CTC) do que as argilas de baixa atividade.</p><p>5. O caráter ácrico não é desejável, pois:</p><p>RESP: D. tem pouca quantidade de bases trocáveis (Ca, Mg e K).</p><p>O caráter ácrico não é desejável porque tem pouca quantidade de bases trocáveis (Ca, Mg e K). Solos com caráter ácrico apresentam baixos teores de bases trocáveis, uma vez que são desenvolvidos sobre forte ação do intemperismo, o qual remove bases do perfil com maior intensidade de atuação.</p><p>1-2 Atributos físico-químicos do solo: cor, textura, agregação e porosidade</p><p>1. A cor predominante de um solo reflete quais dos seus atributos?</p><p>RESP: A. A sua umidade, composição mineralógica e processos pedogenéticos.</p><p>A cor do solo é determinada principalmente por sua constituição mineral, umidade (que o torna mais escuro) e processos pedogenéticos.</p><p>Apesar de a matéria orgânica contribuir na coloração do solo, escurecendo ou clareando o valor da cor, na maioria dos casos, é a fração mineral que contribui mais significativamente para a coloração do solo, bem como para o processo pedogenético.</p><p>2. As partículas sólidas e minerais do solo são divididas de acordo com seu tamanho (diâmetro). Qual alternativa apresenta uma afirmação correta em relação a esse tópico?</p><p>RESP: E. Todas as anteriores.</p><p>As partículas do solo dividem-se por diâmetro, sendo a argila a menor delas (diâmetro abaixo de 0,002 mm), seguida pelo silte (0,002 - 0,05 mm) e pela areia (0,05 - 2 mm). Há ainda partículas maiores do que a areia, como o cascalho. As argilas são quimicamente reativas (presença de cargas negativas), o que permite que cátions se liguem aos seus minerais. Já as areias são inertes e constituídas principalmente por quartzo, devido a sua grande estabilidade.</p><p>3. Você está visitando um campo para definir seu potencial para uso agrícola. Você se recorda desta unidade de aprendizagem e coleta uma pequena amostra de solo para estimar qual a classe textural do solo presente na área. A sua sensação tátil é de uma amostra sem aspereza e você consegue modelar o solo, formando rolinhos que se quebram com facilidade. Qual fração do solo predomina nesta amostra e por quê?</p><p>RESP: E. Silte, que permite a modelagem da amostra e formação de rolinhos que não possuem, entretanto, a durabilidade da argila, quebrando-se facilmente.</p><p>O manuseio entre os dedos de amostras de solo é um excelente indicador de sua classe textural e da dominância de uma fração sobre as outras; a sensação tátil pouco áspera indica não se tratar de amostra na qual a fração areia seja a principal. Além disso, amostras contendo silte e argila são facilmente modeláveis (como rolinhos ou tubos), porém somente uma presença elevada de argila dá rigidez a essas estruturas. Portanto, a amostra em questão contém níveis de silte.</p><p>4. Um solo de cor avermelhada possui qual mineral em grande quantidade?</p><p>RESP: E. Nenhuma das respostas acima.</p><p>A cor avermelhada de solos é geralmente relacionada à elevada presença de minerais, chamados de óxidos de ferro (Fe). Estes óxidos podem fixar o fósforo do solo e torná-lo indisponível às plantas.</p><p></p><p>5. A porosidade de um solo está relacionada a sua fertilidade e estrutura. De que maneira a perda de porosidade afeta o crescimento de plantas e que nome se dá a esse fenômeno comum em solos agrícolas?</p><p>RESP: E. Alternativas A, B e C.</p><p>A porosidade influencia de diversas maneiras o crescimento de plantas. Solos poucos porosos ou que tenham perdido sua porosidade (compactados) podem ter uma maior susceptibilidade à erosão devido à menor capacidade de drenagem por tempo. Esses mesmos solos mais adensados e menos porosos oferecem maior resistência ao crescimento de raízes por possuírem uma menor quantidade de espaços vazios ou ocupados por gases.</p><p>Por fim, a elevada presença de microporosos (presentes no interior de minerais de argilas e agregados) eleva a capacidade de retenção de água pelos solos, apesar de uma boa porcentagem desta água ficar retida fortemente e não ser utilizada pelas plantas.</p><p>2-1 INTERPRETAÇÕES DOS ENSAIOS DE RESISTÊNCIA E OBTENÇÃO DE PARÂMETRO DE RESISTÊNCIAS E DEFORMABILIDADE</p><p>1. Em alguns ensaios de cisalhamento direto, é comum que aqueles realizados sob tensão confinante mais baixa apresentem um pico de resistência mais pronunciado do que aqueles realizados sob tensão mais elevada. Assinale a alternativa que indica uma possível explicação para a ocorrência destes comportamentos diferenciados.</p><p>RESP: C. Isso ocorre porque, para tensões menores, a dilatância ocorre com maior facilidade, ao passo que para tensões maiores, deverá estar ocorrendo quebra de grãos.</p><p>A dilatância exerce um grande efeito no comportamento de alguns solos, e é um objeto de discussão presente em muitos trabalhos acadêmicos.</p><p>2. Em um solo arenoso que possui 35° de ângulo de atrito, qual será sua resistência cisalhante de pico se for realizado um ensaio de cisalhamento direto sob tensão normal de 100kPa?</p><p>RESP: B. 70 kPa.</p><p>c = 0 (solo arenoso)</p><p>u = 0 (não há indicação de poropressão)</p><p>τ = 100 x tg 35 + 0</p><p>τ = 100 x 0,7</p><p>τ = 70 kPa</p><p>3. Uma campanha de ensaios triaxiais indicou que a envoltória de ruptura de um material areno-argiloso, visualizada no espaço s’ x t, possui inclinação de 30° e intercepto igual a 15 kPa. Quais os parâmetros de resistência deste material?</p><p>RESP: C. ɸ=35,2° e c’=18,35kPa.</p><p>4. Qual o comportamento esperado do módulo de deformabilidade de um solo em um ensaio triaxial?</p><p>RESP: A. À medida em que o corpo de prova vai se deformando, o material perde rigidez e a variação do módulo vai se tornando cada vez menor com o aumento da deformação.</p><p>Para grandes deformações os corpos de prova sob diferentes tensões confinantes tendem a convergir o seu valor.</p><p>5. Um aterro com peso específico de 18kN/m³ está sendo construído sobre uma área de solos moles. Qual a altura máxima do aterro se a resistência não-drenada do solo mole é 20kPa? Considere um fator de segurança igual a 1,3.</p><p>RESP: D. 4,4m.</p><p>2-2 RESISTÊNCIA AO CISALHAMENTO E A TEORIA DE MOHR-COULOMB ENSAIOS TRIAXIAL E DE CISALHAMENTO DIRETO</p><p>1. Uma série de ensaios triaxiais consolidados e drenados foi realizada em um solo residual proveniente de um local com histórico de instabilidade geotécnica. Os ensaios indicaram ɸ=30° e c=10kPa. Qual a inclinação esperada dos planos de ruptura dos corpos de prova?</p><p>RESP: A. 60°.</p><p>2. Com relação ao ensaio de cisalhamento direto, assinale a alternativa correta.</p><p>RESP: B.</p><p>É muito interessante pois é de baixo custo, rapidez, simplicidade e fornece parâmetros confiáveis em termos de resistência drenada de pico.</p><p>Por estas razões ele é muito utilizado e solicitado nos laboratórios de mecânica dos solos.</p><p>3. Com relação ao ensaio triaxial, assinale a alternativa correta.</p><p>RESP: B. É um ensaio extremamente versátil, permitindo inúmeras variações nas suas condições, sendo, portanto, capaz de simular diversas situações de campo.</p><p>Quando se requer um pouco mais de sofisticação, recorre-se ao ensaio triaxial em detrimento ao ensaio de cisalhamento direto.</p><p>4. Imagine a seguinte situação: uma barragem de terra sendo submetida ao rebaixamento rápido do seu reservatório. Nesta situação, qual ensaio você considera o mais adequado para determinação dos parâmetros de projeto do solo? Por quê?</p><p>RESP: C. O ensaio triaxial consolidado e não-drenado (CIU), pois é ideal para condições de resistência não-drenada.</p><p>De fato, a situação configura-se como um caso de resistência não-drenada, pois a argila de uma barragem apresenta permeabilidade baixíssima e alteração nas tensões do maciço se dá de modo muito rápido.</p><p>O ensaio triaxial não consolidado e não drenado (UU) - Este ensaio é adequado para argilas moles.</p><p>5. Imagine a seguinte situação: o rompimento de uma encosta natural de solo residual. Assinale a alternativa correta no que tange aos ensaios de laboratório para medir os parâmetros de resistência do material.</p><p>RESP: B. O ensaio triaxial consolidado e drenado (CID) é ideal, pois simula adequadamente a situação.</p><p>Os solos residuais possuem canalículos bem desenvolvidos pelos quais a água percola com certa facilidade. Assim, suas condições são de carregamento drenado.</p><p>3-1 CÁLCULO DO RECALQUE TOTAL, CÁLCULO DA VELOCIDADE DE RECALQUES</p><p>1. É importante conhecer os recalques nas fundações de um prédio, pois ________.</p><p>RESP: C. para evitar que ocorram recalques diferenciais que distorcem a estrutura.</p><p>Conhecer os recalques significa evitar distorções na estrutura.</p><p>2. Como pode ser subdividida as parcelas do recalque?</p><p>RESP: B. Em recalque instantâneo, primário e secundário.</p><p>São essas as três parcelas do recalque. O instantâneo também é chamado de imediato.</p><p>3. Sobre um solo mole normalmente adensado de 10m de espessura é colocado um aterro, ao longo de 100m. Abaixo do aterro existe um colchão de areia (dreno). Nos primeiros 50m existe uma lente de areia a 10m de profundidade e nos outros 50m encontra-se uma argila fortemente adensada nesta mesma profundidade. Em qual parte da argila mole ocorrerá maior recalque?</p><p>RESP: E. A magnitude do recalque será a mesma e ocorre na argila mole.</p><p>A magnitude manter-se-a a mesma e ocorre na argila mole. Essa é a alternativa que interpreta corretamente a imagem.</p><p>4. Dados os parâmetros na figura abaixo, calcule a magnitude do recalque instantâneo, sabendo que o nível d’água está na mesma cota do estrato de argila mole.</p><p>RESP: D. 0,29 m.</p><p>5. Calcule a magnitude do adensamento primário com base nos dados indicados na figura da questão 4. Assuma OCR=1.</p><p>RESP: D. 1,3 m.</p><p>3-2 COEFICIENTES DE EMPUXO E SUA RELAÇÃO COM A INTERAÇÃO SOLO/ESTRUTURA, ASPECTOS GERAIS QUE INFLUENCIAM</p><p>1. Quais dos estados de tensão ocorre relaxação das tensões horizontais efetivas?</p><p>RESP: B. Ativo.</p><p>Neste estado, a estrutura se movimenta de modo a permitir que haja um certo alívio de tensões para a massa de solo no seu tardoz.</p><p>2. Calcule o coeficiente de empuxo ativo, considerando que no ensaio de cisalhamento direto obteve-se ângulo de atrito de 30°.</p><p>RESP: A. 1/3.</p><p>3. Calcule o coeficiente de empuxo passivo, considerando que no ensaio de cisalhamento direto obteve-se ângulo de atrito de 30°.</p><p>RESP: C. 3.</p><p>4. Estime a deformação ativa e passiva para uma hipotética estrutura de contenção com altura de 10 m.</p><p>RESP: A. Ativa: 2 cm e passiva: 40 cm.</p><p>Para a mobilização do empuxo ativo, requer-se deslocamentos da ordem de 0,2% da altura da estrutura. Assim 0,2x10/100 = 0,02m = 2cm.</p><p>Para a mobilização do empuxo passivo, requer-se deslocamentos da ordem de 4% da altura da estrutura. Assim 4x10/100 = 0,4m = 40cm.</p><p>5. Ao escavar uma parede de solo sem executar algum tipo de contenção, podemos provocar em uma determinada profundidade a ruptura desta escavação. Esta ruptura é uma demonstração física:</p><p>RESP: D. Demonstração física da ação de plastificação, criando uma cunha de solo por mobilização ativa na frente de escavação.</p><p>O maciço sofreu um distúrbio e uma redistribuição de tensões, não sendo mais capaz de manter-se em equilíbrio e rompeu. Isso se deu por conta da ação do empuxo ativo, por meio do alívio de tensões.</p><p>4-1 Ensaio edométrico: parâmetros de compressibilidade</p><p>1. Quando podemos considerar que uma amostra é indeformada?</p><p>RESP: A. Quando a amostragem preserva as condições de estado do solo e não causa desagregação.</p><p>Lembre-se que uma amostra indeformada também pode preservar os minerais presentes no solo.</p><p>2. O ensaio edométrico consta de um ensaio do tipo:</p><p>RESP: B. Compressão confinada ou de compressão unidirecional.</p><p>Este ensaio também pode ser chamado de ensaio de adensamento lateralmente confinado.</p><p>3. Um dos parâmetros fundamentais do ensaio edométrico é a obtenção do índice de vazios inicial. Suponha que no ensaio de peso específico real dos grãos foi encontrado um valor de 27 KN/m³ e, ao verificar o peso específico aparente seco, notou-se que o valor foi de 17 k/m³. Qual o valor do índice de vazios inicial (e0) deste solo?</p><p>RESP: D. 0,59.</p><p>4. Suponha que no ensaio de peso específico real dos grãos foi encontrado um valor de 27 KN/m³ e, ao verificar o peso específico aparente seco, notou-se que o valor foi de 17 k/m³, qual o valor do módulo edométrico se o coeficiente de compressibilidade (αν) for igual a 0,005 kPa-1?</p><p>RESP: D. 318 kPA.</p><p>5. Qual o significado, na prática, de um OCR inferior a 1?</p><p>RESP: B. Significa que a argila está em adensamento, mas estes valores são ligeiramente menores que 1 e, às vezes, pode estar relacionado a alguma medida equivocada.</p><p>Importante destacar que o índice OCR é um parâmetro ligado ao histórico de tensões.</p><p>4-2 ENSAIO DE COMPRESSÃO CONFINADA (DEFORMAÇÃO X ÍNDICE DE VAZIOS, PRESSÃO PRÉ-ADENSAMENTO, ÍNDICE DE</p><p>1. O ensaio de compressão edométrica é realizado dentro de um molde que permite a deformação apenas na direção paralela ao carregamento aplicado. Sobre este ensaio pode-se afirmar que:</p><p>RESP: D. Possibilita a determinação de propriedades de compressibilidade dos solos.</p><p>O ensaio edométrico possibilita a determinação de propriedades de compressão do solo como a tensão de pré adensamento e o índice de compressão.</p><p>2. Após a realização de ensaios de compressão confinada, foi determinado que a amostra 1 possui Cc = 1 e a amostra 2 possui Cc = 3. Isso significa dizer que:</p><p>RESP: B. Se as amostras forem submetidas ao mesmo carregamento, sob as mesmas condições, a amostra 2 apresentará maiores deformações.</p><p>O coeficiente de compressão influencia diretamente na magnitude do recalque, e portanto, a amostra 2 apresentará um maior recalque.</p><p>3. Um dos aspectos de maior interesse para a Engenharia Geotécnica é a determinação das deformações provocadas por carregamentos verticais na superfície do terreno. Essas deformações podem ser avaliadas por intermédio de ensaios de laboratório. Com relação aos ensaios para a determinação da deformabilidade dos solos, tem-se que o:</p><p>RESP: C. Quando compactadas os recalques em areias diminui.</p><p>Uma forma de diminuir os possíveis recalques em areias é a compactação, que deixará o material mais denso, apresentando recalques desprezíveis para a maioria das obras de engenharia.</p><p>4. Uma amostra de solo de altura igual a 2cm foi submetida ao ensaio edométrico e apresentava índice de vazios inicial de 3,4. Ao final do carregamento, a amostra apresentou o índice de vazios de 3,1. Qual foi a variação de altura do corpo de prova?</p><p>RESP: D. 0,136 cm.</p><p>O corpo de prova que inicialmente media 2cm, após o carregamento, sofre uma variação de altura de 0,136 cm.</p><p>5. O conhecimento do valor da tensão de pré-adensamento</p><p>é extremamente importante para o estudo do comportamento dos solos, pois é a fronteira entre deformações relativamente pequenas e muito grandes. Sobre a tensão de pré-adensamento, pode-se afirmar que:</p><p>RESP: E. Se a tensão de pré-adensamento é igual à tensão efetiva existente no solo, isso indica que este solo nunca esteve submetido anteriormente a maiores tensões.</p><p>Neste caso, o valor de OCR = 1 e o solo é normalmente adensado.</p><p>Desafio</p><p>Alguns solos apresentam diferenças significativas na textura entre os horizontes superficiais e subsuperficiais. Na classificação de solos, é adotado um critério que define quando essa diferença é significativa; nesse caso, o critério é denominado mudança textural abrupta.</p><p>A presença dessa mudança textural abrupta traz potencialidades e limitação aos solos que apresentam essa característica. Geralmente os solos com mudança textural abrupta são conhecidos como solos com gradiente textural.</p><p>Veja a seguinte situação:</p><p>Seu desafio é, levando em conta aspectos de fertilidade e da dinâmica da água, indicar quais as potencialidades e limitações que um solo com gradiente textural apresenta em relação a um solo com perfil mais uniforme e homogêneo em textura.</p><p>Padrão de resposta esperado</p><p>A mudança abrupta da textura faz com que ocorra o acúmulo de argila em subsuperfície. Como potencialidade, esse acúmulo de argila pode ser um importante reservatório de água, principalmente em temporadas de estiagem, pois a argila promove a estruturação do solo e o incremento de microporos que contribuem para o armazenamento de água. Como limitações, devido a esse contraste marcante de textura entre os horizontes superfical e susbsuperficial, a velocidade de infiltração ao longo do perfil ocorre de maneira distinta. Mais rápida no horizonte superficial e perde velocidade quando encontra o horizonte mais argiloso. Dessa forma, em épocas de chuvas de forte intensidade, é provável que a velocidade de infiltração de água no horizonte argiloso não seja suficiente para drenar toda a chuva, fazendo com que ocorra escoamento superficial da água, ou seja, o erodimento do horizonte superficial.</p><p>Já em solos de perfis homogênios em relação à textura, não existe a potencialidade do reservatório em subsuperfície; no entanto, a drenagem e infiltração é mais livre e tem velocidade homogênea, o que faz com que seja reduzida a probabilidade de erosão.</p><p>1-2</p><p>A determinação da classe textural de um solo e de suas camadas (ou horizontes) é atividade corriqueira, porém de fundamental importância para que se determine seu potencial de uso.</p><p>Conhecendo todos os dados expostos, responda:</p><p>1: Qual o percentual de areia, silte e argila em cada uma destas amostras (Área 1 e Área 2)?</p><p>2: Utilizando o triângulo textural, identifique qual a classe textural de cada uma das amostras (Área 1 e Área 2).</p><p>Atenção: esse desafio exige o uso de calculadora para realização de diversas operações.</p><p>Padrão de resposta esperado</p><p>1: É importante notar que a massa total coletada em cada solo é de 20 g, que equivale ao valor de 100%.</p><p>ÁREA 1: estimar quantidades por kg (g/kg)</p><p>8 g de areia em 20 g = 400 g em 1.000 g (1 kg) ou 400 g/kg</p><p>4 g de argila em 20 g = 200 g/kg</p><p>A cada kilo de solo, tem-se 400 g de areia e 200 g de argila. Portanto, o restante necesário para se completar 1 kg é silte.</p><p>1000 - (400+200) = 1000 - 600 = 400 g/kg de silte</p><p>Assim, é possível concluir que o solo da área 1 possui as seguintes proporções entre suas partículas: 40% em areia, 20% em argila e 40% em silte.</p><p>ÁREA 2: estimar quantidades por kg (g/kg)</p><p>3 g de areia em 20 g = 150 g em 1.000 g (1 kg) ou 150 g/kg</p><p>12,5 g de argila em 20 g = 625 g/kg</p><p>A cada kilo de solo, tem-se 150 g de areia e 165 g de argila. Portanto, o restante necessário para se completar 1 kg é silte.</p><p>1000 - (150+625) = 1000 - 775 = 225 g/kg de silte</p><p>O solo da área 2 possui as seguintes proporções entre suas partículas: 15% em areia, 62,5% em argila e 22,5% em silte.</p><p>2: O triângulo textural é uma figura bastante simples à primeira vista mas seu uso exige atenção e prática.</p><p>Área 1: É preciso localizar no eixo % de areia (base) o percentual corresponde ao calculado na questão 1, de 40%. Utilizando uma regra, traça-se uma reta paralela ao eixo do silte, á direita, até tocar no eixo da argila. Em seguida, é preciso localizar o valor relativo ao % de silte no eixo à direita, que é de 40% e traçar uma linha, que neste caso tem de ser paralela ao eixo da argila, até que esta toque o eixo da areia. Por fim, é preciso localizar o percentual restante da argila (20%) e traçar uma reta paralela ao eixo da areia, até tocar o eixo do silte. Localizar a intersecção das três retas e identificar em qual das classes texturais pré-definidas existentes no triângulo esta se localiza. No caso da área 1, a classe textural é franca.</p><p>No caso da área 2, repetir esse processo com os dados obtidos anteriormente (15% areia, 62,5% de argila e 22,5% silte) leva a identificação da classe textural como muito argilosa, como já sugerido pelos próprios dados.</p><p>2-1</p><p>Imagine que você é o projetista de um muro de gabião. Para ter mais confiabilidade no seu projeto, você contrata um laboratório para executar 3 ensaios de cisalhamento direto no material remoldado de solo que servirá como terrapleno da estrutura. Foram obtidos os seguintes resultados:</p><p>• Ensaio 1: tensão normal = 50 kPa; tensão cisalhante de pico = 38,65 kPa</p><p>• Ensaio 2: tensão normal = 100 kPa; tensão cisalhante de pico = 74,86 kPa</p><p>• Ensaio 3: tensão normal = 200 kPa; tensão cisalhante de pico = 130,54 kPa</p><p>A partir disso, determine os parâmetros de resistência do material.</p><p>Padrão de resposta esperado</p><p>Basta traçar um gráfico tensão cisalhante versus tensão normal e determinar graficamente os parâmetros, pois o ângulo de atrito é igual à inclinação da reta, e a coesão é igual ao intercepto. Outro modo de resolver o problema é analiticamente, usando regressão linear, porém toma mais tempo e exige conhecimentos de álgebra linear. A maneira mais fácil é usar uma planilha Excel, conforme a figura, e traçar uma reta de tendência. Assim, os parâmetros obtidos são:</p><p>2-2</p><p>Dois ensaios de compressão triaxial foram executados em um solo, com os seguintes resultados:</p><p>Ensaio 1: tensão confinante = 100 kPa; tensão desvio = 250 kPa</p><p>Ensaio 2: tensão confinante = 200 kPa; tensão desvio = 500 kPa</p><p>Com que valor de tensão de cisalhamento deve ocorrer a ruptura em um ensaio de cisalhamento direto nesse material, com os mesmos índices, e com uma tensão normal de 50 kPa? Além disso, esse material é possivelmente uma areia ou uma argila? Por quê?</p><p>Padrão de resposta esperado</p><p>3-1</p><p>Você é um dos projetistas de uma rodovia que será executada em região de solos moles. Para acelerar o tempo de recalque, você decide executar um aterro temporário. Hoje o terreno encontra-se na cota 0m e você quer que, após a remoção do aterro, quando o grau de adensamento atingir 95%, o terreno se encontre na cota -1m. Considere o seguinte:</p><p>• a camada de solo mole possui 8 metros de espessura</p><p>• o peso específico natural é igual a 15 kN/m3</p><p>• o índice de vazios é igual a 3</p><p>• a história de tensões é igual a 1,2</p><p>• o índice de compressão é igual a 0,8</p><p>• o índice de recompressão é igual a 0,08</p><p>• o nível freático é aflorante na superfície do terreno</p><p>Qual deve ser a espessura de aterro a ser adotada?</p><p>Dica: considere somente o adensamento primário e adote um peso específico compatível para o aterro.</p><p>Padrão de resposta esperado</p><p>Podemos adotar um peso específico igual a 19kN/m3 para o aterro. Chamaremos a altura do aterro de “h”. Assim, a sobrecarga será igual a hx19. Utilizando a equação do adensamento primário, temos que:</p><p>Neste caso, percebe-se que a incógnita não é o recalque, mas sim, a altura de aterro, embutida no acréscimo de tensão efetiva. Além disso, o 1 metro de recalque que buscamos é apenas 95% do recalque total. Assim, a altura de aterro vale:</p><p>h=4,6m</p><p>3-2</p><p>Você é o responsável pela construção do muro de arrimo mostrado na imagem a seguir:</p><p>Calcule os coeficientes de empuxo ativo e passivo que serão utilizados para o dimensionamento</p><p>da estrutura. Qual é o coeficiente de empuxo ao repouso do solo no tardoz do muro?</p><p>Padrão de resposta esperado</p><p>4-1</p><p>Você está investigando o comportamento de um solo residual. Solicitou a um laboratório especializado que, além dos índices físicos, fizesse um ensaio edométrico e recebeu deles uma curva típica para o material (figura a seguir). A camada silto-argilosa possui 10 metros de espessura e a amostra foi retirada a 5 metros de profundidade. Seu peso específico natural é igual a 18 kN/m³ e o nível d'água está 4 metros abaixo da superfície.</p><p>Com base nestas informações, responda:</p><p>1 - Qual é a tensão de pré-adensamento do material?</p><p>2 - Qual é a história de tensões da amostra? Ela é pré-adensada ou normalmente adensada?</p><p>Padrão de resposta esperado</p><p>Para a obtenção da tensão de pré-adensamento pode ser adotado tanto o método de Casagrande, como o método de Pacheco Silva. A vantagem deste último é que ele independe do operador. Através do gráfico, então:</p><p>1</p><p>4-2</p><p>Para a construção do Condomínio Veleiros, à beira de um lago, será necessário a implantação de um aterro no local. Para a análise dos recalques, uma amostra indeformada de solo foi retirada de 8 m de profunidade para o ensaio de adensamento, a tensão efetiva nessa profundidade era de 40 kPa. Registraram-se os índices de vazios do corpo de prova e a tensão aplicada em cada estágio de carregamento.</p><p>Efetue os cálculos correspondentes ao ensaio e responda as seguintes questões:</p><p>a) Qual é a tensão de pré-adensamento?</p><p>b) Qual é a razão de sobreadensamento? Classifique o solo em normalmente adensado ou sobreadensado.</p><p>c) Qual é o índice de compressão?</p><p>d) Qual é o índice de recompressão?</p><p>e) Existe dúvida quanto ao valor da tensão efetiva vertical de pré-adensamento. Comente os possíveis erros de projeto, caso σ'vm tenha sido definida com um valor maior que o real.</p><p>Padrão de resposta esperado</p><p>a) Aplica-se um dos processos de determinação da tensão de pré-adensamento: Casagrande ou Pacheco Silva e determina-se que a tensão é 65 kPa (aproximadamente).</p><p>image6.png</p><p>image7.png</p><p>image8.png</p><p>image9.png</p><p>image10.png</p><p>image11.png</p><p>image12.jpeg</p><p>image13.png</p><p>image14.jpeg</p><p>image15.png</p><p>image16.png</p><p>image17.jpeg</p><p>image18.png</p><p>image19.jpeg</p><p>image20.jpeg</p><p>image21.png</p><p>image22.jpeg</p><p>image23.jpeg</p><p>image24.png</p><p>image25.png</p><p>image1.png</p><p>image2.png</p><p>image3.png</p><p>image4.png</p><p>image5.png</p>