OBRAS DE TERRA 1a lista exercícios 2017

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UNIVERSIDADE ANHEMBI MORUMBI 
 
FACULDADE DE ENGENHARIA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
OBRAS DE TERRA 
 
EXERCÍCIOS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
PROF. PAULO AFONSO 
 
 
FEVEREIRO/2017 
 
 
 
 
 
 
 
1º BLOCO 
 
RECALQUES POR ADENSAMENTO 
 
 
1.1 Calcular o recalque total de uma camada de argila mole ao ser submetida a um 
carregamento uniforme de 50 kPa. A camada de argila está situada entre as 
cotas 400,0 m e 390,0 m e está sobreposta a uma camada de areia drenante. 
O lençol freático está situado na superfície do terreno (cota 400,0 m). A argila 
tem as seguintes características: 
 
• γnat = 16,0 kN/m³ 
• γsat = 17,0 kN/m³ 
• Cc = 0,75 
• γs = 26,0 kN/m³ 
• S = 1,00 
 
 
1.2 Calcular o recalque médio total da mesma camada de argila mole do exercício 
anterior, devido ao rebaixamento do lençol freático da cota 400,0 m para a cota 
390,0 m, supondo não haver variação do γnat para pontos acima ou abaixo do 
NA. 
 
 
1.3 Para a construção de uma vala metroviária no perfil geológico abaixo 
representado, o lençol freático foi rebaixado da cota 500,0 m (superfície do 
terreno) para a cota 497,0 m. Calcular o recalque sofrido pela superfície do 
terreno, considerando os elementos do perfil geológico descrito a seguir: 
camada superior de areia fina com 3,0 m de espessura, γsat = 18,0 kN/m³; 
argila preta com 4,0 m de espessura, γsat = 15,0 kN/m³, e0 = 1,50 e Cc = 1,00; 
areia média com 3,0 m de espessura e γsat = 19,0 kN/m³; argila cinza com 2,0 
m de espessura, γsat = 16,0 kN/m³, e0 = 1,00 e Cc = 0,50. Pede-se: 
 a) Desenhar o perfil geológico descrito. 
 b) Calcular o recalque total que a superfície do terreno irá sofrer. 
 
 
1.4 Num terreno situado no pé de uma encosta, junto a uma várzea de rio, 
pretende-se construir um aterro com 3,0 m de espessura e peso específico 
20,0 kN/m³; para futuramente implantar uma indústria. Conforme pode ser 
observado no perfil geológico descrito a seguir, a camada de argila orgânica 
tem espessura variável ao longo da região onde ficará a indústria. Perfil 
geológico composto por: lençol freático situado na superfície do terreno (cota 
600,0 m); camada de areia média com 3,0 m de espessura e γsat = 18,0 kN/m³; 
argila orgânica com 5,0 m de espessura sob a parede A e 3,0 m sob a parede 
B, γsat = 16,0 kN/m³, Cc = 0,80 e e0 = 1,50. Pede-se: 
 a) Desenhar o perfil geológico descrito. 
 b) Calcular a diferença de recalque total do aterro na vertical sob as s paredes 
A e B, que são os limites da área do galpão industrial, devida somente à 
sobrecarga aplicada pelo aterro. 
 
1.5 Calcular o recalque total da camada de argila normalmente adensada, devido 
ao rebaixamento do lençol freático da cota 240 m para a cota 230 m. Quanto 
tempo (em dias) decorrerá para se desenvolver 50% deste recalque total, 
supondo que o rebaixamento do nível d'água ocorra instantaneamente e 
supondo também que não ocorram variações no γnat da argila (γnat = 17,5 
kN/m³) durante o rebaixamento? A camada de argila tem 10 m de espessura a 
partir da superficie, e se apóia sobre areia drenante. A superficie do terreno 
está na cota 240 m. 
 
 
1.6 Estudando-se os recalques de uma estrutura, estimou-se recalque total de 30 
cm e um recalque parcial de 6,0 cm após 4 anos. Este estudo foi baseado na 
hipótese de que a camada de argila era drenada em ambas as faces (inferior e 
superior). Entretanto, novas sondagens realizadas no local indicaram que não 
existe drenagem na face inferior da camada. Baseado nesta nova informação, 
deseja-se saber qual o recalque total da estrutura e o tempo necessário (em 
dias) para que 6,0 cm de recalque seja atingido. 
 
 
1.7 Sobre o terreno cujo perfil geológico está indicado na Figura 2.a, pretende-se 
construir uma estrada. Para análise de custos de manutenção, deve-se 
conhecer a magnitude dos recalques e o seu tempo de ocorrência. Foi feito um 
ensaio de adensamento em amostra de argila, e os resultados estão 
apresentados nas Figuras 2.b e 2.c. Deseja-se saber: 
 a) O recalque total. 
 b) O tempo necessário para que se dê 65% do recalque total. 
 
 
1.8 Sobre um terreno composto por 8,0 m de argila siltosa sobre rocha, pretende-
se construir uma estrada. Sobre o terreno foi lançada uma camada de areia 
com 2,0 m de espessura e, sobre esta, será erguido um aterro compactado, 
com 4,0 m de altura. O nível d’água situa-se no topo do terreno. Deseja-se: 
a) Desenhar o perfil geológico descrito. 
b) O recalque total. 
c) O tempo necessário (em dias) para que ocorra 70% do recalque total e o 
valor de recalque correspondente. 
d) O recalque após 8 dias do término da construção da estrada. 
 São dados: 
 
o argila: γnat = 16,0 kN/m³ 
 Cc = 0,4 
 Cv = 5 x 10-3 cm²/s 
 γs = 26,5 kN/m³ 
 
o areia: γnat = 19,0 kN/m³ 
 
o aterro: γnat = 20,0 kN/m³ 
 
 
1.9 Observações mostram que um edifício A, com fundações em uma camada de 
argila compressivel normalmente adensada, recalcou 8,0 cm em 3 anos. Além 
disso, sabe-se que o recalque total desse edificio será por volta de 25,0 cm. O 
outro edifício B foi construído sobre uma camada da mesma argila, porém 20% 
mais espessa que a do edifício A, provoca o mesmo aumento médio de 
pressão que o provocado pelo edifício A. Estimar o recalque total do edifício B, 
assim como o recalque atingido em 3 anos. 
 
 
1.10 Sobre um solo compressível, normalmente adensado, com 20,0 m de 
espessura, assentado sobre uma camada de areia permeável, pretende-se 
contruir um edificio de 4 andares, que apresenta grande área em planta. 
Existem duas opções para sua construção: 
 
 a) 2 pavimentos subterrâneos e 2 pavimentos acima do terreno natural 
 b) 4 pavimentos acima do terreno natural, sem pavimento no subsolo 
 
 Escolher, com a devida justificativa, a melhor das opções de engenharia em 
termos de mínimos recalques totais e mínimo intervalo de tempo necessário 
para que ocorram tais recalques. 
	PROF. PAULO AFONSO
	FEVEREIRO/2017