MECÂNICA DOS SOLOS 01 - aula 01- Introdução

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MECÂNICA DOS SOLOS 01
INTRODUÇÃO
AULA 01
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BIBLIOGRAFIA
CURSO BÁSICO DE MACÂNICA DOS SOLOS – Carlos de Souza Pinto – Oficina das Letras
CRAIG MECÂNICA DOS SOLOS – R. F. Craig – LTC
MECÂNICA DOS SOLOS E SUAS APLICAÇÕES – Vols. 01, 02 e 03 – Homero Pinto Caputo – LTC
INTRODUÇÃO A MECÂNICA DOS SOLOS – Milton Vargas – Mc Graw Hill
INTRODUÇÃO A MECÂNICA DOS SOLOS DOS ESTADOS CRÍTICOS – J.A.R. Ortigão – LTC
PROPIEDADES MECÂNICAS DOS SOLOS – Fernando Emmanuel Barata – LTC
ENSAIOS DE CAMPO e suas aplicações à Engenharia de Fundações – Fernando Schnaid – Oficina de Textos
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CONTEÚDO PROGRAMÁTICO
INTRODUÇÃO
CONCEITOS, TIPOS DE SOLO, ORIGEM E FORMAÇÃO, TÓPICOS INICIAIS
ÍNDICES FÍSICOS
PLASTICIDADE DOS SOLOS
CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS
TENSÕES NOS SOLOS
HIDRÁULICA DOS SOLOS
8)	COMPACTAÇÃO DOS SOLOS
DEFORMAÇÃO DOS SOLOS
RESISTÊNCIA AO CIZALHAMENTO DOS SOLOS
INVESTIGAÇÃO DO SUBSOLO
SOLOS ESPECIAIS
EMPUXO DAS TERRAS
PROFº. ANTONIO CARLOS
PROFª. MARIA DA CONCEIÇÃO
SOLOS 2
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DEFINIÇÕES INICIAIS
1 - SOLOS 
	Para a Engenharia Civil, solo é todo material da crosta terrestre composto de grãos soltos ou levemente unidos, provenientes da ação do intemperismo nas rochas, que podem ser escavados por meios mecânicos leves ou desagregados por jato d’água, e que são utilizados como material de construção ou servem de suporte para estruturas.
2 – ROCHAS
	É todo material da crosta terrestre só escavável por meio de explosivos ou ferramentas de desmonte, tipo martelete pneumático. Estas são estudadas pela Mecânica das Rochas
	
3 – MECÂNICA DOS SOLOS
	Constitui-se numa Ciência de Engenharia que estuda o comportamento dos solos quando sobre eles é colocado (fundações) ou retirado (escavações) um carregamento ou perante o escoamento da água pelos seus vazios (percolação).
	
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continuação
	
	O comportamento dos solos pode ser resumido em:
		- Permeabilidade: maior ou menor dificuldade da água fluir pelos vazios do solo.
		- Resistência ao Cisalhamento: maior ou menor facilidade de ocorrer a ruptura do solo com a colocação ou retirada de cargas sobre ele.
		- Deformabilidade: diminuição ou aumento de seu volume quando sobre o solo é colocada ou retirada cargas respectivamente.
	Apesar dos marcantes trabalhos sobre o comportamento dos solos desenvolvidos nos séculos XVIII e XIX tais como os clássicos de Coulomb, Rankine e Darcy, foi a partir de 1925 com o engenheiro civil Karl Terzaghi, considerado o fundador da Mecânica dos Solos, que foram criados modelos físicos e matemáticos que permitiram o conhecimento qualitativo e quantitativo do comportamento deste material de natureza complexa e heterogênea, denominado SOLO que é constituído de um aglomerado de partículas de vários tamanhos e formas, provenientes do intemperismo das rochas.
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PROBLEMAS QUE PODEM SER RESOLVIDOS PELA MECÂNICA DOS SOLOS
ESTABILIDADE DOS TALUDES ARTIFICIAIS OU NATURAIS, DE CORTE OU DE ATERRO E DE ESCAVAÇÕES
DIMENSIONAMENTO E VERIFICAÇÃO DA ESTABILIDADE DAS ESTRUTURAS DE CONTENÇÃO
DIMESIONAMENTO DAS FUNDAÇÕES RASAS OU PROFUNDAS
ESTANQUEIDADE E ESTABILIDADE DAS BARRAGENS DE TERRA
REBAIXAMENTO DO NÍVEL D’ÁGUA
DEFORMAÇÕES E RECALQUES DAS FUNDAÇÕES DAS ESTRUTURAS DE ENGENHARIA
PRESSÕES QUE ATUAM NAS ESTRUTURAS ENTERRADAS
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ALGUMAS PERGUNTAS QUE A MECÂNICA DOS SOLOS AJUDA A RESPONDER 
Qual a fundação mas adequada: Superficial (sapatas ou placas radier) ou Profunda (estacas ou tubulões)? Quais suas dimensões e tipos mais seguros e econômicos?
A estrutura vai sofrer recalques que comprometam sua estética funcionabilidade ou mesmo estabilidade? Estes recalques serão uniformes ou diferenciais?
Quais as dimensões mais econômicas e seguras de uma barragem de terra? Quais devem ser suas características de resistência e permeabilidade?
Que tipo de estrutura de contenção devemos utilizar para sustentar um maciço de terra (Muro de Arrimo, Cortina de Estacas Pranchas, Terra Armada, etc.)? Como dimensioná-las? Quais pressões atuam nesta estrutura?
Qual a altura máxima de aterro? Que inclinação devem ter seus taludes?
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PROBLEMAS RESOLVIDOS PELA MECÂNICA DOS SOLOS
ESTABILIDADE DOS TALUDES DE CORTE, DE ESCAVAÇÃO, DE ATERRO OU MESMO NATURAIS (ENCOSTAS)
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continuação
ESTABILIDADE DOS TALUDES DE CORTE, DE ESCAVAÇÃO, DE ATERRO OU MESMO NATURAIS (ENCOSTAS)
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PROBLEMAS RESOLVIDOS PELA MECÂNICA DOS SOLOS
ESTRUTURAS DE CONTENÇÃO (MUROS DE ARRIMO)
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PROBLEMAS RESOLVIDOS PELA MECÂNICA DOS SOLOS
ESTRUTURAS DE CONTENÇÃO (CORTINAS DE ESTACAS ATIRANTADAS)
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PROBLEMAS RESOLVIDOS PELA MECÂNICA DOS SOLOS
ESTRUTURAS DE CONTENÇÃO (CORTINAS DE ESTACAS ESCORADAS)
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PROBLEMAS RESOLVIDOS PELA MECÂNICA DOS SOLOS
RODOVIAS
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PROBLEMAS RESOLVIDOS PELA MECÂNICA DOS SOLOS
ATERROS
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PROBLEMAS RESOLVIDOS PELA MECÂNICA DOS SOLOS
ESTRUTURAS ENTERRADAS
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PROBLEMAS RESOLVIDOS PELA MECÂNICA DOS SOLOS
FUNDAÇÕES RASAS OU SUPERFICIAIS (SAPATAS ISOLADAS)
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PROBLEMAS RESOLVIDOS PELA MECÂNICA DOS SOLOS
FUNDAÇÕES PROFUNDAS (ESTACAS)
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PROBLEMAS RESOLVIDOS PELA MECÂNICA DOS SOLOS
REBAIXAMENTO DO NÍVEL DO LENÇOL FREÁTICO (NÍVEL D’ÁGUA DO SOLO)
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PROBLEMAS RESOLVIDOS PELA MECÂNICA DOS SOLOS
RECALQUES DAS FUNDAÇÕES DAS ESTRUTURAS (RECALQUES DIFERENCIAIS)
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ELEMENTOS CONSTITUINTE DOS SOLOS
O solo é constituído da reunião de partículas ou grãos minerais soltos ou fracamente unidos, oriundos da intemperização das rochas da crosta terrestre (fase sólida), onde os espaços vazios existentes entre esses grãos estão preenchidos de água (fase líquida) e/ou ar (fase gasosa), então o solo fica caracterizado pela existência dos grãos (esqueleto sólido) e dos vazios entre estes.
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PRINCIPAIS TIPOS DE SOLO
Os principais tipos de Solos são diferenciados, na sua maioria, através de sua granulometria (tamanho dos grãos), que sejam:
1. SOLOS GROSSOS: Solos não plásticos granulares (grãos visíveis a olho nu)
1.1. PEDREGULHOS: Grãos com diâmetro variando entre 7,6cm e 4,8mm (grãos com diâmetro superior a 7,6cm são pedras e matacões)
1.2. AREIAS: São divididas em:
GROSSAS: Diâmetros dos grãos variando entre 4,8mm e 2,00mm 
MEDIAS : Diâmetros dos grãos variando entre 2,00mm e 0,42mm 
FINAS : Diâmetros dos grãos variando entre 0,42mm e 0,05mm 
2. SOLOS FINOS: Solos não granulares (grãos não visíveis a olho nu)
2.1. SILTES: Grãos com diâmetro variando entre 0,05mm e 0,005mm 
ORGÂNICOS: Com partículas de matéria orgânica, geralmente com plasticidade
INORGÂNICOS: Pouca ou nenhuma plasticidade
2.2. ARGILAS: Grãos geralmente lamelares com diâmetro menor que 0,005mm
ORGÂNICAS: Com partículas de matéria orgânica
INORGÂNICAS
3. SOLOS ORGÂNICOS: Sem definição granulométrica
3.1. TURFAS: Solos compostos de matéria orgânica vegetal decomposta ou em decomposição, fibrosa, pouco densa e combustível quando seca.
3.2. CONCHAS: Restos de carapaças de animais marinhos (conchas, corais etc.)