ADE U1

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ADE - Unidade 1 - Mecânica dos Solos - 2015.2 
 
Prof. Ricardo Castro Página 1 
 
Aluno: Matrícula: 
 
OBSERVAÇÕES: 
A entrega do ADE é obrigatória. 
O ADE deve ser entregue fisicamente ao professor. Impresso em papel A4. 
A não entrega acarretará em atribuição de pontuação ZERO para este exercício. 
A entrega do exercício é de caráter INDIVIDUAL. 
Os cálculos realizados devem estar presentes e descritos de maneira lógica e organizada. 
As respostas devem ser marcadas na própria folha de questões, e não serão aceitas folhas anexadas. Caso 
hajam, serão descartadas. 
O prazo para entrega é até o início da Aula de Revisão que precede a PROVA. Não serão aceitos ADE's em 
data diferente, exceto se houver acordo antecipado com o professor. 
Uma folha em anexo traz dados que podem ser utilizados em alguns exercícios. 
 
 
1º) Sobre a origem das rochas e suas classificações e processos, analise as proposições abaixo em V para 
verdadeiro e F para falso. 
A ( ) - Rochas sedimentares são formadas a partir de outras rochas pré-existentes através de processos de 
tais quais: intemperismo, transporte, deposição e litificação. 
B ( ) - O processo de metamorfismo altera a composição mineralógica de uma rocha, criando novas 
assembléias de minerais. 
C ( ) - Para que ocorra metamorfismo, é preciso que haja alteração nas condições de temperatura e 
pressão na qual a rocha está submetida. 
D ( ) - A velocidade de cristalização (resfriamento) de uma rocha, é um dos fatores que determina o 
desenvolvimento (tamanho) dos seus cristais. 
E ( ) - Processos de intemperismo não agem nas rochas sedimentares, pois esta foram originadas em 
condições ambientais de temperatura e pressão. 
 
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2º) Classifique as afirmativas abaixo em V para verdadeiro e F para falso. 
A ( ) - Argila é um mineral com dimensão muito pequena, com diâmetro inferiores à 0,005 mm. 
B ( ) - Limite de Liquidez, Limite de Plasticidade e Coeficiente de Não-uniformidade são chamados Limites 
de Atterberg dos Solos 
C ( ) - Para a identificação de solos a partir das partículas que os constituem, são utilizados os índices de 
consistência e/ou a análise granulométrica. 
D ( ) - Argilominerais possuem estruturação complexa, dada pelo arranjo de tetraedros se sílica (SiO2) e 
octaedros de alumina [Al(OH)3]. 
E ( ) - Com a diminuição da granulometria de um solo, ocorre consequente diminuição da superfície 
específica do mesmo. 
 
3º) Classifique as afirmativas abaixo em V para verdadeiro e F para falso. 
A ( ) - A variação dos valores de umidade (w%) de um solo altera os valores do seu Limite de Liquidez. 
B ( ) - Uma análise granulométrica utiliza uma sequência de peneiras e técnicas de sedimentação 
subaquosa. 
C ( ) - O intemperismo físico tende a ser mais predominante que o intemperismo químico em zonas de 
baixa temperatura. 
D ( ) - Fatores climáticos controlam muitas das variáveis quando se analisa a pedogênese. 
E ( ) - Defloculantes são de uso facultativo numa análise granulométrica por sedimentação subaquosa. 
 
4º) Sobre os minerais suas características, analise os itens a baixo: 
 
 1 - Sólidos sem estrutura cristalina definida (amorfos) são classificados como minerais, desde que 
 tenham origem natural. 
 2 - Minerais possuem composição química definida, portanto, não podem ter variações 
 composicionais. 
 3 - Hábito cristalino, dureza e clivagem são propriedades físicas dos minerais. 
 
Assinale a alternativa CORRETA: 
A ( ) - Somente 1 está verdadeiro. 
B ( ) - Somente 2 está falso. 
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C ( ) - Somente 3 está verdadeiro. 
D ( ) - Apenas 1 e 2 estão verdadeiros. 
E ( ) - Apenas 2 e 3 estão verdadeiros. 
 
5º) A respeito do estudo dos solos assinale a alternativa INCORRETA: 
A ( ) - Umidade (w%) e Peso Específico Natural do solo (ϒn) podem ser obtidos em laboratório. 
B ( ) - Porosidade (n) e Índice de Vazios (e) expressam o volume de vazios de um solo utilizando conceitos 
distintos. 
C ( ) - Grau de Saturação de um solo tem relação direta com a sua composição mineralógica. 
D ( ) - Solos de granulometria grossa, tendem a ter maior Peso Específico que solos de granulometria fina. 
E ( ) - kN/m³ ou kgF/m³ são exemplos de unidades de medida para os Pesos Específico de um solo. 
 
6º) A respeito da compactação de areias, classifique as afirmativas abaixo em V para verdadeiro e F para 
falso. 
A ( ) - Valores elevados de Compactação Relativa ocorrem quando a areia apresenta-se com valores de 
Índices de Vazios próximos ao Índice de Vazios Máximo (emáx). 
B ( ) - Valores de Índices de Vazios isoladamente não trazem informações quanto ao grau de compactação 
de uma areia. 
C ( ) - A Compacidade Relativa de uma areia (CR), relaciona os índices de vazios máximo (emáx) e mínimo 
(emin) com um índice de vazio observado para inferir a compacidade de uma areia. 
D ( ) - O aumento da compactação aumenta a resistência e a deformabilidade de uma areia. 
E ( ) - Areias com baixo grau de seleção são menos suscetíveis à compactação. 
 
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7º) O esquema abaixo mostra um teste de permeabilidade executado à carga constante, de forma que se 
obteve um escoamento de 400 cm³ em 40 segundos. O permeâmetro tem uma e a área superficial de 300 
cm² e espessura de 35 cm. A altura da coluna d'água logo acima do permeâmetro foi de 10 cm e h = 35 cm. 
Determine o coeficiente de permeabilidade deste permeâmetro. 
 
 
A ( ) - 2,22 . 10-2 cm/s 
B ( ) - 3,33 . 10-2 cm/s 
C ( ) - 1,17 . 10-1 cm/s 
D ( ) - 8,40 . 10-2 cm/s 
E ( ) - 4,32 . 10-3 cm/s 
 
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8º) Um teste de permeabilidade utilizou um permeâmetro de carga variável onde L = 30 cm. A seção 
transversal do permeâmetro é de 50 cm² e coluna possui área da seção transversal de 3 cm². Sabendo que 
ao longo de 30 segundos de teste obteve-se um escoamento de 60 cm³ onde hi era 100 cm. Determine o 
coeficiente de permeabilidade deste permeâmetro. 
 
 
A - ( ) 4,61 . 10-2 cm/s 
B - ( ) 3,77 . 10-2 cm/s 
C - ( ) 2,86 . 10-2 cm/s 
D - ( ) 1,34 . 10-2 cm/s 
E - ( ) 8,77 . 10-3 cm/s 
 
9º) Quais os valores possíveis para resistência para uma argila de com resistência natural de 270 kPa onde 
sua sensitividade é de 3? 
A - ( ) apenas 90 kPa 
B - ( ) apenas 270 kPa 
C - ( ) 0 à 90 kPa 
D - ( ) 0 à 270 kPa 
E - ( ) 90 à 270 kPa 
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10º) Em solo representado pelo bloco diagrama abaixo, onde o nível da água está 4 metros acima do topo da 
camada de Areia Fina, calcule a Tensão Normal Efetiva à uma profundidade de 22 metros. 
 
A Tensão Normal Efetiva pedida correspondem à: 
A - ( ) 191 kPa 
B - ( ) 201 kPa 
C - ( ) 241 kPa 
D - ( ) 275 kPa 
E - ( ) 281 kPa 
 
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11º) Uma das bases da estrutura de uma ponte apresenta uma estrutura retangular,representada na figura 
abaixo, com dimensões de 6 metros de largura por 12 metros de comprimento, e sabe-se que esta estrutura 
causa um tensão na superfície do solo de 100 kPa. Essa estrutura está assentada sob um solo com dois 
estratos plano-paralelos e horizontais distintos cada um com 6 metros de espessura, chamados horizonte A 
e horizonte B. 
 
Determine os acréscimos de tensão nos pontos X e Y na interface pedida são respectivamente: 
A - ( ) 12 kPa e 24 kPa 
B - ( ) 24 kPa e 19,3 kPa 
C - ( ) 24,6 kPa e 14 kPa 
D - ( ) 48 kPa e 14,6 kPa 
E - ( ) 48,6 kPa e 38,6 kPa 
 
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12º) Uma sapata de base quadrada exerce 50 kPa de pressão em 0 metros de profundidade (imediatamente 
sob a área projetada). Calcule a Tensão Normal causada por esta estrutura: 
1 - Imediatamente abaixo de um de seus vértices a 10 metros de profundidade. 
2 - No ponto P a 10 metros de profundidade. 
 
A tensão acrescentada pela sapata em um dos vértices e no ponto P corresponde respectivamente à: 
A - ( ) 6,30 kPa e 7,90 kPa 
B - ( ) 6,30 kPa e 3,95 kPa 
C - ( ) 5,35 kPa e 3,95 kPa 
D - ( ) 5,35 kPa e 3,20 kPa 
E - ( ) 3,15 kPa e 3,20 kPa 
 
13º) Dada as informações na tabela abaixo a respeito de duas areias distintas X e Y compostas por um único 
tipo de mineral de ρ = 2,70 g/cm³; 
 enat emáx emín 
Areia X 0,72 0,76 0,68 
Areia Y 0,64 0,73 0,52 
 
Determine os pesos específicos secos (ρd) das areias X e Y em seu estado de máxima compactação são 
respectivamente: 
A - ( ) 1,61 e 1,78 g/cm³ 
B - ( ) 1,65 e 2,70 g/cm³ 
C - ( ) 1,61 e 1,56 g/cm³ 
D - ( ) 1,65 e 1,53 g/cm³ 
E - ( ) 1,56 e 1,56 g/cm³ 
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14º) Determine o peso específico seco (ρd)de uma areia de composta exclusivamente por carbonato de 
cálcio sob forma de calcita (CaCO2) quando sua compactação for de 75%. Sabe-se que esta areia possui 
índice de vazios máximo (emáx) de 0,80 e índice de vazios mínimo (emín) de 0,52. 
A - ( ) 2,71 g/cm³ 
B - ( ) 2,65 g/cm³ 
C - ( ) 1,78 g/cm³ 
D - ( ) 1,69 g/cm³ 
E - ( ) 1,51 g/cm³ 
 
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15º) Com base na solução para um carregamento em área circular (exposto abaixo), determine a tensão 
vertical causada por esta estrutura num ponto A abaixo da área de carregamento, sabendo que a projeção 
horizontal do ponto A dista (0,4 . R) da borda da área circular. 
Dados: 
Profundidade do ponto A = 18 m 
Raio da área carregada = 10 m 
Tensão Inicial = σ0 
 σv = i . σ0 
 
A tensão vertical esperada no ponto A é igual a: 
A - ( ) σ0 
B - ( ) 0,9 . σ0 
C - ( ) 0,6 . σ0 
D - ( ) 0,3 . σ0 
E - ( ) 0,1 . σ0 
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16º) Calcule a Superfície específica de um materiais A composto por partículas com forma de esferas de 0,02 
mm de diâmetro. Expresse o resultado em cm2/cm3: 
A - ( ) 6000 cm2/cm3 
B - ( ) 3000 cm2/cm3 
C - ( ) 1500 cm2/cm3 
D - ( ) 600 cm2/cm3 
E - ( ) 300 cm2/cm3 
 
17º) A tabela abaixo expõe as massas antes e após procedimentos de aquecimento determinados em 
laboratório. Determine as massas de matéria orgânica e de água neste solo. 
 
Amostra Peso natural Peso após secagem em 
estufa (105°C) 
Peso após secagem em 
mufla (440°C) 
Solo Tipo X 400 g 376 g 361 g 
 
As massas de água e matéria orgânica são respectivamente aproximadamente: 
A - ( ) 376 g e 361 g 
B - ( ) 24 g e 15 g 
C - ( ) 376 g e 24 g 
D - ( ) 24 g e 24 g 
E - ( ) 15 g e 24 g 
 
18º) Classifique as afirmativas abaixo em V para verdadeiro e F para falso. 
A - ( ) Quanto maior o coeficiente de permeabilidade, mais permeável é o meio. 
B - ( ) A permeabilidade do solo é controlada pelo seu material fino. Portanto, valores de D10 (mm) muito 
baixo, indicam uma alta permeabilidade do solo. 
C - ( ) As velocidades de um fluxo aquoso em um meio particulado (solo) calculadas a partir da Lei de Darcy, 
são diferentes das velocidades reais do fluxo no meio em si. 
D - ( ) Fluxos de água no subsolo tendem a ter velocidades muito baixas, portanto tem carga cinética muito 
pequena. 
E - ( ) O Efeito Borrachudo na compactação ocorre devido à flexibilidade estrutural de argilominerais. 
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Anexo 
 
 
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Anexo 
k = 2,3 . (a.L)/(A.t) . log (hi/hf) 
Q = k . i . A 
Q = Vol / t 
i = Δh / ΔL 
σ' = σ - u 
σv = i . σ0 
e = (ρs /ρd) - 1 
ρ = Massa / volume 
CR = (emáx - enat) / (emáx - emín) 
S = RI / Ra 
ϒw = 10 kN/m³