Avaliação Geotencia II A1 1 Gabarito

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AVALIAÇÃO A1 
2º semestre 2017 
 
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DISCIPLINA: Geotencia II 
 
NOME: 
CA. TURMA. Data da Avaliação: 
 
21/11/2017 
Aprovação da 
Coordenação: 
 
 
 
Instruções: 
1. Insira seu nome completo nesta folha, além do seu CA. 
2. Leia atentamente as questões. O entendimento dos enunciados das questões é parte da 
avaliação. 
3. As questões de teste devem ser assinaladas à caneta preta ou azul obrigatoriamente. 
4. Aguarde a lista de presença em seu lugar. 
5. O tempo mínimo de prova é de uma hora. 
6. É expressamente proibida a manipulação de celular durante a prova, independentemente das 
razões. O celular deve ser guardado na bolsa ou bolso, permanecendo desligado. 
7. Não é permitida a consulta a nenhum tipo de material. 
8. É permitido o uso de calculadora, desde que não seja calculadora gráfica. 
 
 
QUADRO DE NOTAS: 
 A ser preenchido pelo professor 
responsável pela correção 
NOTAS 
QUESTÕES 
MÚLTIPLA 
ESCOLHA 
 
 
DOCENTES 
NOTAS 
QUESTÕES 
DISSERTATIVAS 
 
 
NOTA TOTAL: 
 
 
 
 AVALIAÇÃO A1 
2º semestre 2017 
 
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QUESTÕES 
QQUUEESSTTÃÃOO 11 (2.0 pontos) 
Considere o uma rede fluxo em torno de uma cortina de estacas pranchas em uma camada de solo 
permeável, como mostrado na figura 1, abaixo. kx, ky e kz = k = 3x10
-3 cm/s (isotrópica). Calcule: 
a) A altura (acima da superfície do solo) alcançada pela água, medida por piezômetros posicionados 
nos pontos a e b. 
b) A vazão total (q = k H Nf / Nd) através da camada permeável por hora. 
 Figura 1 
QQUUEESSTTÃÃOO 22 (1.0 ponto) 
Da mecânica dos fluidos sabemos que, de acordo com a equação de Bernoulli, a carga total em 
ponto na em movimento pode ser dada pela soma das cargas piezométrica, cinética e altimétrica, ou 
 
 
 
Onde, 
h = carga total 
u = pressão 
v= velocidade da água 
g = aceleração da gravidade 
w= peso específico da água 
z:cota do pto considerado em relação ao referencial; 
 
Se esta equação for aplicada ao fluxo de água por um meio de solo poroso, pode ser simplificada. 
Como ela pode ser simplificada, e porque? 
QQUUEESSTTÃÃOO 33 (2.0 pontos) 
È feito um corte em argila saturada rígida depositada sobre uma camada de areia (figura 2). Qual 
deve ser a altura da água no corte, h, para que a estabilidade da argila saturada não seja perdida? 
Figura 2 
 
 Boa prova!!!! 
z
g
vu
h
w

2
2

 AVALIAÇÃO A1 
2º semestre 2017 
 
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Respostas 
1) 
 
a) 
 Nf = número de canais de fluxo na rede = 4; 
 Nd = número de quedas de potencial = 8; 
 Vartiação de carga entre os lados a montante e a junsante é (30-6) = H = 24 m; 
 Perda de carga para cada queda de potencial = H / Nd = 24/8 = 3 m 
 
Para o ponto a → linha equipotencial 1 → 1 x 3 = 3 m , portanto, o nível d´agua no piezometro no ponto a alcançará (30 – 3) = 27m acima da 
 superfície do solo. 
 
Para o ponto b → linha equipotencial 6 → 6 x 3 = 18 m , portanto, o nível d´agua no piezometro no ponto a alcançará (30 – 18) = 12m acima 
 da superfície do solo. 
 
b) k = 3x10-3 cm/s = 3 x 10-5 m/s 
 q = k(H/ Nd) Nf = 3 x 10
-5 x 3 x 4 = 3.6 x 10-4 m3/s/m 
 1 hora → 3600s 
Vazão por hora = q = 3.6 x 10-4 x 60s x 60 min (= 3600 = 3.6 x 103 ) = 1,296 m3/h/m 
 
2) a equação pode ser simplicada considerando a velocidade = 0. Pois, no solo, num meio poroso a velocidasde é muito pequena (desprezivel). 
 
 
3) No ponto A: 
 Tensão total (σA) = ( 6 – 4) x γsat(argila) + h x γagua = 2 x 20 + h x 10 = 40 + 10h (kN/m3) 
 UA = 4.5 x 10 = 45 kN/m
2 (= 45 kPa) 
 
 Para perda de estabilidade, σ’ = σA - UA = 0 ≡ 40 + 10h – 45 = 0 
 → h = 0.5 m