Resumo de mecânica dos solos finalizado

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A água se desloca no interior do solo quando é submetida a diferenças de potencial, o estudo da 
condutividade hidráulica dos solos tem importância pois este estudo implica em um grande número de 
problemas práticos. Assinale a alternativa que lista alguns dos problemas citados: 
Nos estudos de estabilidade e no cálculo das vazões. 
 
A busca pelo grau de adensamento do solo implica em uma série de fatores, dentre eles podemos listar: 
I. Em qualquer instante e em qualquer posição da camada que está adensando. 
II. As deformações. 
III. Os índices de vazios, as tensões efetivas e as poro-pressões correspondentes. 
Estão corretas as afirmações: 
I, II e III. 
 
A camada compreensível está entre duas camadas de elevada permeabilidade 
(areia), ou seja ela será drenada por ambas as faces. Defini-se Hdr como 
distancia de drenagem que é definida como: 
Máxima distancia que uma partícula de água terá que percorrer, até sair da 
camada compressível. 
 
A figura acima apresenta o ábaco de Newmark com a escala AB a partir da qual foi 
construído. Para se conhecer o valor de tensão aplicado por uma edificação de forma 
irregular a uma determinada cota do subsolo, procede-se da seguinte maneira: 
Desenha-se a planta da edificação na mesma escala em que o ábaco foi construído, 
coloca-se o ponto desejado da edificação no centro do ábaco e conta-se, então, o 
número de “quadradinhos” que foram ocupados pela planta. 
 
A força de percolação ocorre nos solos onde existe um fluxo de agua, desenvolve-se uma pressão efetiva 
chamada pressão de percolação. Sobre a força de percolação, podemos afirmar que: 
As forças de percolação são quase sempre responsáveis pela instabilidade de maciços terrosos, tais 
como cortes, taludes de aterros e de barragem de terra 
 
A partir da figura a seguir: 
Marque a alternativa CORRETA: 
Os valores das tensões verticais atuantes nas camadas de solos, mostrando o 
efeito de somatório de ações atuantes nas camadas mais inferiores. 
 
A partir da figura a seguir: 
 
Marque a alternativa CORRETA: 
Podemos observar situações reais de adensamento e recalque do solo, pois estes 
podem causar patologias graves as estruturas. 
 
A partir da figura a seguir: 
Temos uma figura representando as distribuições de tensões no solo. Sobre os 
tipos de solução, podemos citar: 
Soluções de Love para carregamentos circulares de Newmark para 
carregamentos que atuam de forma irregular a superfície, de Fadum, para 
carregamentos triangulares de comprimento finito 
 
 
 
A partir de seus conceitos estudados, julgue os itens abaixo: 
1. As soluções para distribuições de tensões no solo são todas baseadas na Teoria da Elasticidade e 
indicam acréscimos de .......... e principalmente homogeneidade. 
2. O solo se apresenta em estratos constituídos por materiais variados ou mesmo quando formado por 
um tipo de material só........ melhores resultados. 
3. O solo se apresenta em estratos constituídos por materiais variados ou mesmo quando formado por 
um tipo de ......... se conseguir melhores resultados. 
Está correto o que se afirma em: 
1 e 2. 
 
A solução para carga ..........ábaco dos quadradinhos. Vamos entender: 
Esta solução é utilizada para ......... é feita em pequenas áreas de número igual a 200. Dessa forma é 
possível desenhar o ábaco em setores de anel circular. 
Equação de Love, solução do carregamento uniformemente distribuído sobre uma área 
circular: 
 
Para a construção do gráfico, geralmente adota-se um valor para Iσ (variando de 1 em 
1 décimo, por exemplo) e, em seguida, calcula-se o valor da relação r/z. Com o valor da 
profundidade estabelecida, determina-se o valor de r. 
Com os valores ......... 200 áreas de igual efeito. 
Este método foi apresentado por: 
Newmark. 
 
A solução para carregamento triangular de comprimento finito permite 
determinar o acréscimo de tensão vertical (σz) sob um carregamento 
triangular de comprimento finito. 
 
Conseguindo as medidas baseadas na Figura acima, pode-se partir para a 
obtenção de σz graficamente mediante o ábaco a seguir: 
Fadum. 
 
As redes de fluxo permitem determinar facilmente uma vazão percolada por meio de um maciço terroso, 
permitindo assim, calcular a pressão da água nos poros (pressão neutra) e, logo, a tensão efetiva em cada 
ponto do maciço. 
Por meio deste, portanto, é possível avaliar o risco de ocorrência de acidentes resultantes de quick 
condition. 
Sobre os acidentes resultantes de quick condition, podemos afirmar que: 
Ocorre uma anulação da resistência, passando o solo a comportar-se como líquido denso gerando 
ruptura por liquefação. 
 
As tensões totais ao longo da profundidade onde a cota é -16 são, 
respectivamente: 
 
294 KN/m³ 
 
Assinale a alternativa que melhor complementa a afirmação abaixo: 
A hipótese de homogeneidade, implícita na teoria da elasticidade, foge da realidade em muitos casos, 
mas não porque o solo seja constituído por camadas nitidamente distintas (argilas, areias, siltes etc.). 
A principal consideração a ser feita, em relação à heterogeneidade refere-se à: 
Forma da curva, tensão, deformação e ao módulo de deformabilidade correspondente. 
 
Assinale a alternativa que melhor complementa a afirmação abaixo: 
Os postulados principais presentes na teoria da elasticidade abrangem o conceito de comportamento 
elástico do material homogêneo de extensão infinita (constituindo um semiespaço infinito). 
Sobre as considerações a respeito das hipóteses da teoria da elasticidade temos que a teoria requer que 
o terreno seja homogêneo em extensa área e até em grande profundidade. Sendo assim: 
Esta condição pode ser considerada válida no caso de terreno de conformação essencialmente uniforme 
por distâncias da ordem de algumas vezes a dimensão menor da área carregada 
 
Calcule a tensão efetiva total, no ponto D, dado que: 
H1= 5 m 
H2= 4 m 
H3= 3,7 m 
Yw = 10 Kpa 
 
133,6 kPa. 
 
Compressão (ou expansão): é o processo pelo qual uma massa de solo, sob a ação de cargas, varia de 
volume (“deforma”) mantendo sua forma. 
Os processos de compressão podem ocorrer por compactação e pelo adensamento. 
Sobre compressibilidade e adensamento, podemos afirmar que: 
Compressibilidade é a relação independente do tempo entre variação de volume (deformação) e tensão 
efetiva, é a propriedade que os solos têm de serem suscetíveis à compressão e o adensamento é 
processo dependente do tempo de variação de volume (deformação) do solo devido à drenagem da 
água dos poros. 
 
Considerando a variação linear entre tensão efetiva e índice de vazios 
(Compressão Pura), podemos relacionar a porcentagem de adensamento com a 
pressão neutra: 
 
Por semelhança de triângulos, temos que: 
 
A importância da porcentagem de adensamento poder ser expressa em termos de pressões neutras é que 
estas podem ser monitoradas em campo mediante piezômetros. 
No momento do carregamento, temos que: 
O acréscimo de pressão neutra ui é dissipado e transferido de s’1 para s’2 com o tempo. 
No instante t: 
Logo, se pode afirmar que o Grau de Adensamento é: 
Relação entre o acréscimo de tensão efetiva ocorrido até o instante 𝑡 e o acréscimo total de tensão 
efetiva no final do adensamento. 
 
Considerando o esquema representado acima correlacionado com 
as condições de recalque, podemos afirmar que: 
Após a aplicação da carga em um volume de solo, a altura total 
do solo (H) reduziu de tamanho, a camada de sólidos do solo 
continua com mesma altura (Hs), porém a altura de vazios 
reduziu, gerando uma diferença de altura entre as duas situações (ΔH). 
 
Considerando um permeâmetro curvo: 
São feitas as seguintes observações: 
As linhas de fluxo mais perto do arco AC, bem como... do arco BD, bem como o próprio 
arco BD. 
A diferença de carga que causa a percolação neste caso... as linhas equipotenciaispróximas ao arco BD 
Isso significa que as velocidades de percolação são maiores junto ao arco Ac e menores 
junto ao arco BD 
1, 2 e 3 
 
De acordo com Karl von Terzaghi (s.d, s.p), "consolidação é qualquer processo que envolve uma 
diminuição no teor de água do solo saturado, sem reposição de água por via aérea". Em geral, é o processo 
em que a redução do volume tem lugar por expulsão de água sob cargas estáticas de longa duração. 
Ocorre quando a tensão é aplicada a um solo que faz com que as partículas do solo para embalar em 
conjunto com mais força, reduzindo, ..... No método clássico, desenvolvido por Terzaghi, solos são 
testados com um teste edométrico para determinar o seu índice de compressão. Isto pode ser utilizado 
para prever a quantidade de consolidação. 
Com base nessas informações, o parâmetro utilizado para estimar a tensão de pré-adensamento, 
conforme sua multiplicação pela tensão vertical efetiva atual de campo, é: 
OCR. 
 
De acordo com o ensaio edometrico representado da figura, podemos 
afirmar que: 
O ensaio de compressão edometrico consiste na compressão do solo 
contido dentro de um anel metálico que impede qualquer deformação 
lateral. O ensaio, portanto, simula o comportamento do solo quando 
ele é comprimido pela ação do peso de novas camadas depositadas 
sobre ele tendo um modelo do elemento de solo. 
 
Diz-se que um fluxo é unidimensional quando este ocorre sempre na mesma direção. Quando as 
partículas de agua... a migração de agua para um poço, por exemplo é tridimensional . 
Imagem 
Na figura se observa o fluxo unidimensional e podia ser então calculado pela Lei de Darcy. Uma gota de 
agua que entra em contato com a face interior da areia se dirigir retilineamente para a face superior. 
Essa linha reta que o fluxo de agua percorre chamamos de linha de fluxo, as próprias paredes verticais 
do permeâmetro são linhas de fluxo 
 
No caso da Percolação sob pranchada (cortina de estacas-prancha) pode 
ser esquematizada de acordo com a figura abaixo: 
Sobre a cortina de estacas-pranchas, a alternativa que melhor se encaixa é: 
A água que percola o solo arenoso da fundação de um reservatório, tem, 
próxima a face jusante, o fluxo vertical e ascendente, o que pode originar 
o fenômeno da areia movediça. 
 
O adensamento pode ser descrito por uma solução geral, baseada primeiramente nas seguintes condições 
de contorno: 
I. A camada compressível está entre duas camadas de elevada permeabilidade (areias), ou seja, ela 
será drenada por ambas as faces. Define-se que a máxima distância que uma partícula de água terá que 
percorrer, até sair da camada compressível, será a distância de drenagem (Hdr). 
II. A camada de argila receberá uma sobrecarga que se propagará linearmente, ao longo da 
profundidade (como um carregamento ocasionado por um aterro extenso, por exemplo). 
III. Imediatamente após a aplicação do carregamento, a sobrepressão hidrostática inicial, em qualquer 
ponto da argila, será igual ao acréscimo de tensões, tal como se viu na analogia da mecânica do 
adensamento. 
Estão corretas as afirmações: 
I, II e III. 
 
O conceito de elasticidade abrange, unicamente, a proporcionalidade entre as tensões e deformações. 
Como consequência tem-se o princípio da superposição de forças e tensões. Todavia, os solos não 
obedecem rigorosamente a essa proporcionalidade! Nem quando se considera as deformações 
volumétricas dos ensaios de adensamento, nem as deformações cisalhantes obtidas nos ensaios de 
cisalhamento. 
Para que seja aproximadamente válida a aplicação da teoria da elasticidade, são necessárias 2 condições. 
Assinale a alternativa que apresenta as duas condições: 
Os acréscimos de pressão sejam pequenos e o estado final de tensões esteja muito distante dos estados 
de ruptura. 
 
O solo é um sistema particulado composto de partículas sólidas e espaços vazios, os quais podem estar 
parcialmente ou totalmente preenchidos com água. Os decréscimos de volume (as deformações) dos 
solos podem ser atribuídos, de maneira genérica, a três causas principais: 
Compressão das partículas sólidas; compressão dos espaços vazios do solo, com a consequente 
expulsão da água (no caso de solo saturado) e compressão da água (ou do fluido) existente nos vazios 
do solo. 
 
O recalque primário é o que ocorre por adensamento devido à expulsão da água dos vazios do solo. Dessa 
forma, determinar o recalque primário de uma camada de solo com espessura de 2,0 m, sabendo que o 
valor obtido para o índice de vazios inicial do solo é 1,35, enquanto o valor do índice de vazios final é 0,77. 
49,36 cm 
 
 
 
 
 
 
Observando em solos argilosos saturados como resultado do ajuste de plásticas 
ou residuais do solo. É uma forma adicional de compressão que ocorre sob tensão 
efetiva constante. 
Com a analise da figura podemos afirmar que o tópico acima trata-se de: 
Apenas de adensamento secundário. 
 
Os piezômetros constituem na instrumentação de auscultação de uma barragem e é 
um elemento de fundamental importância. 
Sobre os piezômetros, podemos afirmar que: 
Somente por meio do mesmo pode-se saber se está ocorrendo um aumento das 
supressões na fundação e pressões neutras no aterro, quais as reais causas de alguns 
tipos de fissuras que ocorrem no concreto etc. 
 
Os valores de tensão provocados por uma placa circular, na vertical que passa pelo centro 
desta...as tensões podem ser calculadas de acordo com a seguinte equação: 
 
Este método foi apresentado por: 
Love 
 
Para abordar o assunto do recalque por adensamento, precisamos pré-estabelecer algumas hipóteses. 
Assinale a alternativa que cita hipóteses corretas para recalques por adensamento: 
O solo é homogêneo, as partículas sólidas e a água são praticamente incompressíveis perante a 
compressibilidade do solo, o solo pode ser estudado com elementos infinitesimais, apesar de ser 
constituído de partículas e vazios e o fluxo é governado pela Lei de Darcy. 
 
Para a cortina, com 100 m de comprimento, representada na figura ao lado, calcular 
a quantidade de água que percola, por mês, através do maciço permeável. 
Q = 272 m³/mês 
 
Para prever como o processo de adensamento irá ocorrer, é necessário esclarecer como se dará a 
transmissão de esforções na água para os sólidos e em quanto tempo o equilíbrio é atingido. Podemos 
assim afirmar que o tempo de adensamento: 
Independe do carregamento aplicado e sua magnitude é proporcional à geometria e compressibilidade 
e inversamente proporcional à permeabilidade do solo de fundação. 
 
 
Para que a Figura esteja em concordância, os valores de a e b são 
respectivamente: 
R= 3,11 e 64. 
 
Rede de fluxo pelas fundações de uma barragem de concreto. 
1) Ocorre uma situação critica junto ao pé de jusante... equipotenciais 
é mínima( próximo ao ponto C ) 
2) A rede de fluxo deste exemplo é simétrica...da gravidade, 
aumentando as tensões efetivas 
3) o problema de areia movediça se restringe ao pé da jusante 
Sobre as afirmações, estão corretas: 
1, 2 e 3 
 
Sabemos, por meio dos capítulos anteriores, que quanto maior a velocidade de escape da água e menor 
o volume de água, mais rápido o adensamento ocorrerá. 
Porém, define-se como adensamento: 
O processo gradual de transferência de tensões entre a água (poropressão ou pressão neutra) e o solo 
(tensão efetiva). 
 
 
Sendo 
P a carga concentrada 
Z a distancia do ponto de aplicação até o ponto interrese 
Note – se que nessa equação, mantida a relação r/z, a 
tensão é inversamente proporcional ao quadrado da 
profundidade do ponto considerado. Na vertical abaixo 
do ponto de aplicação de carga, onde r=o, as pressões serão: 
 
Se traçarmos um gráfico da profundidade... será como a figura a seguir (b). 
De acordo com a figura e as informações acima ...podemos concluir que: 
Na medida que ocorre o distanciamento horizontaldo ponto de aplicação de P (aumento de r) ocorre 
uma diminuição de intensidade das tensões até um certo ponto onde P não exercerá mais influencia. 
 
Sendo k uma constante para cada solo, que 
recebe o nome de coeficiente de permeabilidade 
analisando a tabela juntamente com a Lei de 
Darcy, é correto afirmar que: 
 
1) Um concreto bem dosado e vibrado sem fissuras tem coeficiente de permeabilidade da ordem de 10-
12cm/segundo, o que seria próximo de uma Argila. 
2) Quanto maior o valor de k menor a vazão. 
3) K e a Área são diretamente proporcionais. 
Está correto o que se afirma em: 
Apenas 1. 
 
Sobre a Figura acima correlacionada com a Lei de Darcy aplicada a um permeâmetro de 
carga constante, podemos afirmar: 
Durante o ensaio mede-se o volume e o tempo t. O corpo de prova tem altura L e seção 
transversal de área A determinada anteriormente, e h é a altura constante do 
permeâmetro. 
 
Sobre a Figura acima e considerando os efeitos de capilaridade, podemos afirmar: 
1) A cota Zw indica o início da pressão neutra. 
2) A região onde a tensão total é igual a tensão efetiva é indicada por ZA. 
3) O Solo saturado pertence a região (ZB – Zw). 
Está correto o que se afirma em: 
2 e 3. 
 
Sobre a Figura acima e considerando as análises feitas no permeâmetro, podemos afirmar: 
Não há fluxo, pois na bureta que alimenta o permeâmetro a água se encontra na mesma 
cota (N.A.). 
 
 
Sobre a figura acima, podemos afirmar que: 
As curvas 1 e 2 correspondem respectivamente a tensão total e pressão neutra 
 
 
Sobre a figura acima e considerando os efeitos de capilaridade, podemos afirmar: 
A cota Zw indica o inicio da pressão neutra. 
A região onde a tensão total é igual a tensão efetiva é indicada por ZA 
O solo saturado pertence a região (ZB – Zw). 
2 e 3 
 
Sobre a permeabilidade do solo, podemos afirmar que: 
1) A permeabilidade pode influenciar a taxa de recalque de um solo saturado quando sob carga. 
2) A estabilidade dos taludes e estruturas de ........ afetadas pela permeabilidade de solos envolvidos. 
3) É fundamental para avaliar a quantidade de percolação subterrânea para resolver problemas 
referentes ao bombeamento de água subterrânea das escavações da construção. 
Está correto o que se afirma em: 
1, 2 e 3. 
 
Sobre capilaridade, podemos afirmar que: 
É a ascensão da água entre os interstícios de pequenas dimensões deixados pelas partículas sólidas, 
além do nível do lençol freático. 
 
Sobre distribuições no solo juntamente com a figura temos as seguintes 
afirmações: 
A lamela BB recebe, na sua superfície superior, a pressão aplicada. 
Sofre uma deformação em uma área um tanto maior do que a de carregamento. 
Pela deformação sofrida, aplica uma certa pressão na superfície superior da 
lamela CC. 
Está correto o que se afirma em: 
1, 2 e 3. 
 
 
Sobre linhas equipotenciais, podemos afirmar que: 
Considerando cargas, em qualquer ponto da superfície interior do permeâmetro, as cargas 
são todas iguais, pode-se dizer, portanto, que a linha formada por estes pontos de cargas 
iguais é uma linha equipotencial. 
 
 
Resposta: 
 
 
 
 
Sobre os fatores que influenciam na permeabilidade do solo, podemos afirmar que: 
1) Considerando que os vazios do solo estão interligados entre si.... com o quadrado do tamanho dos 
grãos. 
2) A disposição das partículas que formam a estrutura de um solo,... horizontal é maior do que no sentido 
vertical. 
3) O grau de saturação dos solos tem influencia marcante na permeabilidade... os solos tendem a tomar-
se saturados. 
1,2 e 3 
 
 
 
Terzaghi (1943), observando tal efeito, estabeleceu o Princípio 
das Tensões Efetivas, que pode ser expresso em duas partes: 
a) A tensão efetiva, para solos saturados, pode ser expressa 
por: 
Sendo σ a tensão total e u a pressão neutra. 
b) Todos os efeitos mensuráveis resultantes de variações de 
tensões nos solos, como compressão, distorção e resistência ao cisalhamento são devidos a variações de 
tensões efetivas. 
Por meio do princípio de tensões efetivas podemos afirmar que na Figura: 
Quando se coloca um peso sobre a esponja (situação b), as tensões no interior da esponja aumentam e 
com o acréscimo de tensão, a esponja se deforma e expulsa água do seu interior para o meio, portanto 
o acréscimo de tensão foi efetivo. Já na situação (c), as tensões no interior da esponja seriam majoradas, 
mas neste caso a esponja não se deforma, a estrutura da esponja não se altera devido ao aumento de 
pressão causada pela água, portanto, o acréscimo de tensão foi neutro. 
 
 
Um aterro foi construído sobre uma argila mole saturada, tendo -se previsto que o recalque total seria 
50cm....uma sobre pressão neutra 30Kpa(3cm)...para que data pode ser previsto que os recalques 
atingirão 45cm. 
51 dias 
 
Um dos aspectos mais importantes da engenharia geotécnica é a determinação das deformações no solo 
devido a cargas verticais chamados de recalques. 
Sobre recalques do tipo elásticos podemos afirmar que: 
Devido a deformação elástica de solos saturados e não saturados sem qualquer alteração do teor de 
umidade. 
 
 
Um exemplo clássico deste tipo de rede de fluxo são as barragens 
de terra, conforme representado na figura: 
Sobre a figura acima, podemos afirmar que: 
Com o intuito de proteger a barragem do fenômeno de erosão 
interna(piping) e para permitir rápida drenagem da agua que percola através da barragem. Utiliza filtros 
construídos na parte inferior da barragem. Como horizontais da figura.