Exercicios mecânica dos solos - Tensões Geostáticas

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Tensões geostáticas
1) Determinar as tensões no solo devidas ao seu peso próprio dadas as condições
apresentadas na figura abaixo:
SOLO1, γs = 27 kN/m3, n = 0,4, w = 15% 3m
SOLO1 4m
SOLO2, γs = 26,5 kN/m3 e γd = 14 kN/m3 6m
2) Determinar as tensões no solo devidas ao seu peso próprio dadas as condições
apresentadas na figura abaixo. Determinar também, a distribuição de tensões resultantes caso
fosse construído neste local um aterro com h = 5m e γ = 19 kN/m3.
SOLO1, γs = 26 kN/m3, e = 0,9, Sr = 85% 2m
SOLO2, γs = 27 kN/m3, n = 0,3, 5m
SOLO2, γs = 28 kN/m3 e γd = 14 kN/m3 5m
3) Determinar as tensões no solo devidas ao seu peso próprio dadas as condições
apresentadas na figura abaixo. Determinar também, a distribuição de tensões resultantes caso
fosse construído neste local um aterro com h = 4m, e = 0,5, Sr = 80%, γs = 27,5 kN/m3.
SOLO1, γs = 26 kN/m3, γd = 15 kN/m3, Sr = 75% 2m
SOLO1 6m
SOLO2, γs = 28 kN/m3 e n = 0,4 5m
NT
NA
NT
NA
NT
NA
4) Determinar as tensões no solo devidas ao seu peso próprio dadas as condições
apresentadas na figura abaixo. Determinar também, a distribuição de tensões resultantes caso
fosse o nível do lençol freático fosse rebaixado em 1,5m.
SOLO1, γs = 28 kN/m3, γd = 13 kN/m3, Sr = 82% 2m
SOLO1 5m
SOLO2, γs = 28 kN/m3 e e = 0,8 4m
5) Determinar as tensões no solo devidas ao seu peso próprio dadas as condições
apresentadas na figura abaixo:
SOLO1, γs = 27 kN/m3, w = 15% 3m
SOLO1, γs = 27 kN/m3, w = 35% 4m
SOLO2, γs = 26,5 kN/m3 e n = 0,45 6m
6) Determinar as tensões no solo devidas ao seu peso próprio dadas as condições
apresentadas na figura abaixo. O valor de γs deve ser estimado considerando−se que os dois
solos apresentados no perfil abaixo tem como mineral predominante o quartzo.
SOLO1, γs = ?, w = 15%, e = 0,8 3m
SOLO1 4m
SOLO2, γs = ? e n = 0,45 6m
NT
NA
NT
NA
NT
NA
7) Determinar as tensões no solo devidas ao seu peso próprio dadas as condições
apresentadas na figura abaixo:
SOLO1, w = 15% 3m
SOLO1, γd = 15 kN/m3, w = 45% 4m
SOLO2, γs = 26,5 kN/m3 e e = 0,75 6m
8) Determinar as tensões no solo devidas ao seu peso próprio dadas as condições
apresentadas na figura abaixo:
SOLO1, w = 15% 2m
SOLO1, γs = 26,5 kN/m3, w = 45% 6m
SOLO2, γs = 26,5 kN/m3 e γd = 15 kN/m3 4m
9) Determinar as tensões no solo devidas ao seu peso próprio dadas as condições
apresentadas na figura abaixo (considerar a camada de argila como impermeável).
SOLO1, w = 15% 2m
SOLO1, γs = 26,5 kN/m3, w = 45% 6m
Argila impermeável seca,
γs = 26,5 kN/m3 e e = 0,6 4m
NT
NA
NT
NA
NT
NA
10) 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?
2m
2m
Areia, γs = 26,5 kN/m3 e n = 40%. 2m
Areia argilosa, 3m
γs = 26,5 kN/m3 e e = 40%.
11) O quê você entende pelo princípio das tensões efetivas? Represente o
princípio das tensões efetivas de Terzaghi em termos de tensores de tensão.
12) a)Traçar os diagramas de pressões totais, pressões efetivas e neutras para o
terreno indicado na figura abaixo:
Argila
γsat = 20 kN/m3
Areia saturada
γsat = 21 kN/m3
0m
4,5m
1,5m
Areia úmida
γ= 17 kN/m3
8,1m
NA
b) Com base no diagrama do exercício, resolver o problema considerando que a camada de
areia acima do NA encontra−se saturada, devido a ascensão capilar.
NT
NA 2
NA 1
13) Na investigação de um vale aluvial, as sondagens indicaram o perfil típico do
terreno, conforme esquema abaixo, com NA a 4,0m e o substrato rochoso a 18,0m de
profundidade.
a) Traçar os diagramas de pressões verticais totais, efetivas e neutras ao longo do perfil do
terreno
b) Calcular a pressão vertical efetiva na base do perfil abaixo, admitindo um rebaixamento
de 4,0m do lençol freático. Neste caso, admitir as camadas de solo situados acima do NA.
Com um grau de saturação de 80%.
Silte
γ = 19,5 kN/m3
Areia
γs = 27,0 kN/m3 e = 0,68
0m
8m
4m
5m
Pedregulho
γs = 26,5 kN/m3 n = 45%
12m
18m
NA
Argila
γ = 21,0kN/m3
14) Desenhar os tensores de tensão neutra, total e efetiva, explicando o porquê das
diferentes componentes em cada tensor. Qual tensor é utilizado para a previsão do
comportamento do solo para a grande maioria dos casos em geotecnia? Explique
15) Determinar as tensões no solo devidas ao seu peso próprio dadas as condições
apresentadas na figura abaixo. Calcular a variação na tensão efetiva, para a profundidade de
7m, caso o nível de água suba até a superfície. Em tais situações, o que poderia ocorrer com o
solo?
SOLO1, γs = 26,5 kN/m3, Sr = 50% 3m
SOLO1, w = 35% 4m
SOLO2, γs = 26,5 kN/m3 e n = 0,45 6m
NT
NA
16) a) Determinar as tensões totais, efetivas e neutras no solo devidas ao seu peso
próprio dadas as condições apresentadas na figura abaixo e traçar os diagramas.
b) Determinar as tensões efetivas na profundidade 5,8m da superfície do terreno, após o
rebaixamento do nível do lençol freático de 1,5m de sua posição inicial.
SOLO1, γs = 28 kN/m3, γd = 13 kN/m3, Sr = 82% 2m
SOLO1 5m
SOLO2, γs = 27,5 kN/m3, e = 0,8 4m
c) Considerando o estado de tensões antes do rebaixamento, determinar as tensões
resultantes no ponto A posicionado na base do solo 1, após a construção neste local de um
aterro extenso (h= 4m, e=0,5, Sr = 80%, γs = 27,5 kN/m3) e de uma estrutura que transmite
carga concentrada de 350kN na superfície do aterro. A carga concentrada dista
horizontalmente de 1,5m do ponto A.
17) Determinar as tensões totais, efetivas e neutras no solo devidas ao seu peso
próprio dadas as condições apresentadas na figura abaixo. Determinar também, as tensões
resultantes caso o nível do lençol freático fosse rebaixado em 1,5m de sua posição inicial.
SOLO1, γs = 28 kN/m3, γd = 13 kN/m3, w =33,7% 2m
SOLO1 5m
SOLO2, γsat = 20 kN/m3 4m
NT
NA
NT
NA