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1 Mecânica dos Solos 2 - Prof. M.Sc. Vinicius Costa Correia CURSO: Engenharia Civil DISCIPLINA: Mecânica dos Solos 2 PROFESSOR: M.Sc. Vinicius Costa Correia 1ª lista de exercícios (compressibilidade e adensamento) 1ª Questão Uma camada de areia, com 3 m de espessura, repousa sobre 6 m de argila mole. Sobre a areia foi construído um aterro que aplica uma tensão de 120 KN/m² no meio da camada de argila. Calcule o recalque total que sofrerá o aterro. OBS: Após a construção do aterro, o índice de vazios da areia variou de 0,70 para 0,55. Resposta: Recalque imediato = 26 cm Recalque por adensamento = 42,6 cm Recalque total = 68,6 cm 2ª Questão Da questão 1, calcule o tempo para que 60% do recalque por adensamento aconteça, sabendo que o coeficiente de adensamento vertical da argila é 3x10-3 cm²/s. Resposta: t = 398,61 dias 2 Mecânica dos Solos 2 - Prof. M.Sc. Vinicius Costa Correia 3ª Questão Da questão 1, calcule o percentual de adensamento após 2 anos de construído o aterro e o recalque correspondente. Resposta: U = 78% ρ = 33 cm 4ª Questão Uma camada de argila com 6 metros de espessura, drenada por ambas as faces, recebe um carregamento uniformemente distribuído. Determinar o tempo, em anos, para que ocorra 100% de adensamento. Cv = 2,5 x10-5 cm2/s. Resposta: t = 203,31 anos 5ª Questão Um ensaio de adensamento executado em uma amostra de 2,0 cm de espessura drenada por ambas as faces, atingiu 95% do adensamento em 2 horas. Calcule em quanto tempo ocorrerá 95% de adensamento no maciço argiloso mostrado abaixo, do qual a amostra foi retirada, quando sujeito à carga de um aterro. Camada impermeável 2,0 m Argila sat = 18kN/m 3 Camada impermeável 2,0 m Argila sat = 18kN/m 3 Resposta: t = 9,13 anos 6ª Questão Uma camada de argila tem 6 metros de espessura. O valor médio do coeficiente de adensamento vertical (Cv) é 4,92 x 10-4 cm2/s. A carga de um edifício aumentou a pressão vertical média sobre a camada, provocando um recalque. Quantos dias serão necessários para que ocorra metade do recalque total: a) Considerando que a camada de argila está situada entre dois estratos de areia? b) Considerando que a camada de argila é simplesmente drenada? Resposta: a) t = 417,09 dias b) t = 1668,36 dias 3 Mecânica dos Solos 2 - Prof. M.Sc. Vinicius Costa Correia 7ª Questão Um terreno é constituído por uma camada de areia fina sobrejacente a uma camada de argila normalmente adensada. As fundações de uma edificação provocarão um aumento de 270 kN/m2 da pressão atuante na argila (no centro da camada). Calcule o recalque médio da camada de argila. Adotar: a = 10 kN/m 3. Areia Argila 4,0 mt = 18 kN/m 3 6,8 m 8,0 m NA sat = 20 kN/m 3 sub = 10 kN/m 3 CC = 0,3 e0 = 0,6 Areia Argila 4,0 mt = 18 kN/m 3 6,8 m 8,0 m NA sat = 20 kN/m 3 sub = 10 kN/m 3 CC = 0,3 e0 = 0,6 Resposta: ρ = 0,597 m ≈ 60 cm 8ª Questão Em um terreno constituído por uma camada de 4 metros de argila mole sobre uma camada de areia será construído um aterro. Para se estudar a evolução dos recalques desta camada de argila (duplamente drenada) com o tempo precisa-se do coeficiente de adensamento vertical (Cv). Este coeficiente pode ser calculado estimando-se o coeficiente de compressibilidade av = 0,06 kPa -1 e o coeficiente de permeabilidade k = 3 x 10-6 cm/s = 3 x 10–8 m/s , sendo o índice de vazios (e) = 3. Determine: a) O coeficiente de adensamento vertical (Cv); b) O tempo para que ocorra 50% de recalque; c) Que recalque terá ocorrido 90 dias depois da construção, sabendo-se que o recalque total seria de 50 cm. Adotar γa = 10 kN/m 3. Resposta: a) Cv = 2x10 -3 cm²/s b) t = 45,55 dias c) ρ = 34,5 cm 9ª Questão No caso do exercício anterior, se o aterro for de solo argiloso, como se modificam os prazos de evolução de recalque? Resposta: b) t = 182,2 dias c) ρ = 17,5 cm 4 Mecânica dos Solos 2 - Prof. M.Sc. Vinicius Costa Correia 10ª Questão O recalque total previsto devido ao adensamento de uma camada argilosa saturada é de 15 cm. Três meses após a aplicação da carga ocorreu um recalque de 5 cm. Quantos meses serão necessários para atingir um recalque de 8 cm? Resposta: t = 7,75 meses 11ª Questão Um aterro foi construído sobre uma argila mole saturada, tendo-se previsto que o recalque total seria de 50 cm. Dez dias após a construção, já havia ocorrido um recalque de 15 cm. Que recalque deverá ocorrer 3 meses após a construção? Resposta: ρ = 41,5 cm
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