Exercícios Estados de Tensão e Resistência 2016 2

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Pontifícia Universidade Católica de Goiás – PUC-GO Curso: Engenharia Civil – GEOTECNIA II (ENG1082) 
Prof. MSc. Douglas Magalhães Albuquerque Bittencourt 
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ATIVIDADE EXTERNA DA DISCIPLINA - CARGA HORÁRIA = 2 horas-aula 
Data de entrega: (dia da Prova 3) 
EXERCÍCIOS DE ESTADOS DE TENSÃO E CRITÉRIOS DE 
RUPTURA 
1) Explique por que a resistência ao cisalhamento dos solos argilosos depende da velocidade de 
carregamento. 
2) Explique a diferença entre a coesão do solo e o intercepto coesivo obtido em ensaios de 
cisalhamento. 
3) Explique as principais diferenças entre o ensaio de cisalhamento direto e o ensaio de compressão 
triaxial. 
4) No plano horizontal de um elemento do solo atuam uma tensão normal de 400 kPa e uma tensão 
cisalhante positiva de 80 kPa. No plano vertical, a tensão normal é de 200 kPa. Determinar: 
a) A inclinação do plano principal maior; 
b) As tensões num plano que forma um ângulo de 20º com a horizontal. 
5) De um ensaio de cisalhamento direto foram obtidos os seguintes resultados de tensão normal e de 
tensão cisalhante na ruptura. Determine os parâmetros de resistência (c, Ø). 
Ensaio Tensão Normal (kPa) Tensão Cisalhante (kPa) 
1 19,108 20,064 
2 31,847 25,465 
3 44,586 32,815 
 
6) São conhecidas as tensões em dois planos 
ortogonais, como indicado na Fig. 12.17. 
Determinar as tensões principais e a orientação 
dos planos principais. (Unidade: kPa). 
 
Figura 12.17 
 
 
Pontifícia Universidade Católica de Goiás – PUC-GO Curso: Engenharia Civil – GEOTECNIA II (ENG1082) 
Prof. MSc. Douglas Magalhães Albuquerque Bittencourt 
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ATIVIDADE EXTERNA DA DISCIPLINA - CARGA HORÁRIA = 2 horas-aula 
Data de entrega: (dia da Prova 3) 
7) No exercício anterior, suponha que ocorra uma pressão neutra de 40 kPa e determine: 
a) A tensão normal efetiva no plano a 60º com o plano horizontal; 
b) A tensão de cisalhamento no plano a 60º com o plano horizontal; 
c) A tensão principal maior efetiva. 
 
8) Dado o estado de tensões apresentado na 
Figura Q_8, determine as tensões que atuam no 
plano BB. 
 
Figura Q_8 
 
9) Dado o estado de tensões da Figura Q_9, 
determine as tensões no plano horizontal “dd”. 
 
Figura Q_9 
 
10) Num terreno arenoso, cujo peso específico natural é de 19 kN/m³, o nível d'água encontra-se 
a 2 m de profundidade. Deseja-se estudar o estado de tensões a 6 m de profundidade. Estima-se que 
essa areia tenha um ângulo de atrito interno de 35º. Calcular as tensões principais, totais e efetivas. 
11) No terreno do Exercício 10, fez-se um carregamento na superfície, que provocou os seguintes 
acréscimos de tensão num ponto a 6 m de profundidade: 
 No plano horizontal: Δσ = 81 kPa; Δτ = 25 kPa 
 No plano vertical: Δσ = 43 kPa; Δτ = -25 kPa 
 Pressão neutra: Δu = 30 kPa 
Determine o estado de tensões efetivas devido ao peso próprio e ao carregamento feito, imediatamente 
após o carregamento e depois que a sobrepressão neutra se dissipou, e compare esse estado de tensões 
com a resistência ao cisalhamento da areia.