Mecânica dos Solos

Prévia do material em texto

Mecânica dos Solos 1.1 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Mecânica dos Solos 1.2 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Mecânica dos Solos 2.1 
1)​________ é a ciência que busca entender, conhecer, aplicar e correlacionar 
características de um material natural geralmente contendo sólido em forma de 
partículas, líquido e gases. 
Observe as alternativas e aponte qual preenche a frase corretamente. 
b) Mecânica dos solos. 
RESPOSTA CORRETA 
Esta é a alternativa que preenche a frase corretamente. 
 
2)Trata-se de uma etapa da obra que envolve diretamente os conhecimentos e 
aplica a mecânica dos solos: 
a)​Escavações. 
RESPOSTA CORRETA 
Compõem uma das primeiras etapas de uma obra após a mobilização, 
evidentemente, a depender do tipo de obra. 
 
3)Observe as alternativas e aponte qual responde o motivo pelo qual a mecânica 
dos solos é importante para a formação de um engenheiro civil. 
c)​A mecânica dos solos dá embasamento ao engenheiro para raciocinar sobre 
problemas de fundações e contribui como ferramenta para o dimensionamento destas 
estruturas. 
RESPOSTA CORRETA 
A mecânica dos solos fundamenta o tema de fundações. Para dimensionar e 
executar fundações, deve-se ter o conhecimento da mecânica dos solos. 
 
4)Qual alternativa não complementa ou tem pouquíssima relação com o ramo de 
estudo da geotecnia? 
d) Alvenaria estrutural. 
RESPOSTA CORRETA 
A alvenaria estrutural é uma técnica construtiva autoportante. Não se relaciona 
diretamente com a geotecnia. 
5)​Os cursos de engenharia civil focam em determinados temas importantes 
dentro do ramo da geotecnia. Dos temas a seguir, qual não pertence ao escopo da 
engenharia? 
e)​Estruturas de concreto armado. 
RESPOSTA CORRETA 
Há áreas de conhecimento específicas para o entedimento desse assunto, embora, 
em praticamente qualquer obra, essa área se relacione fortemente. 
 
______________________________________________________________________ 
Mecânica dos Solos 2.2 
 
1)​Como pode ser definido o conceito de gradiente hidráulico? 
a)​Corresponde a um número que está relacionado com a perda de carga total sobre a 
distância percorrida na área de dissipação desta energia. 
RESPOSTA CORRETA 
Realmente, o gradiente hidráulico está relacionado à diferença de potencial entre dois 
pontos. 
2)​Por que podemos usar a lei de Darcy no cálculo de fluxo em solos? 
b)​Porque, em praticamente todos os casos, os solos apresentam fluxo laminar no seu 
meio poroso. Assim, a relação matemática passa a ter equivalência. 
RESPOSTA CORRETA 
A lei de Darcy realmente descreve o fluxo de um fluido através de um meio poroso. 
3)Qual o coeficiente de permeabilidade k de um solo dentro de um permeâmetro 
de carga constante com área de 20 cm², onde a altura de solo é de 30cm e a carga 
de água acima deste é de 1m, onde foi medida uma vazão de saída de 0,1 cm³/s. 
Que material se poderia dizer que é? 
b)​1,5. 10​-3​ cm/s. Pode ser um solo arenoso. 
RESPOSTA CORRETA 
k = (Q.L) / (A.h) 
k = (0,1 x 30) / (20 x 100) 
k = 0,0015 cm/s = 1,5x10​-3​ m/s 
 
 
 
 
4)​Qual o valor da carga piezométrica no ponto A e o valor da carga total no ponto B 
para o permeâmetro indicado na figura, sendo que o valor de h= 1m, z=10 cm e 
L=20cm? 
d)​1,3 m e 0,3 m. 
RESPOSTA CORRETA 
No ponto A, a carga piezométrica equivale à coluna de água, portanto, 
Hp=1+0,1+0,2=1,3m. 
Tendo em vista que a perda de carga equivale ao desnível entre os dois reservatórios, 
quando a água percolar pelo solo, ela deve ter uma perda total igual a este desnível. 
Assim, no ponto B, Ht=1,3-1=0,3m. 
 
5)Solos moles argilosos são aqueles que: 
e)​Apresentam-se em ambientes onde as argilas se depositam com facilidade e se 
tornam muito plásticas. 
RESPOSTA CORRETA 
Além disso, possuem baixa permeabilidade. 
______________________________________________________________________ 
Mecânica dos Solos 3.1 
 
1)​Que ensaios são fundamentais para a realização da classificação unificada 
(USACE)? 
e)​Granulometria e limites de Atterberg. 
RESPOSTA CORRETA 
Estes são os ensaios fundamentais para a realização da classificação unificada. 
 
2)Para realizarmos a classificação de um solo, é preciso fazer ensaios básicos. Por 
esse motivo, podemos afirmar que: 
 
d)​Existem diversas possibilidades de classificar os solos. No entanto, utilizam-se 
aquelas mais difundidas e de melhor aplicação em cada região. 
RESPOSTA CORRETA 
Os limites de liquidez e plasticidade são fundamentais, porém, não são suficientes. 
 
3)​Em uma amostra, obteve-se 4% de material passante na peneira #200. Na 
curva granulométrica, observou-se que: 
D60 = 0,27, 
D30 = 0,18, 
D10 = 0,10. 
A amostra não apresenta matéria orgânica nem LL e LP. Qual a classificação desta 
amostra de solo de acordo com a classificação unificada? 
c)​SP - Areia mal graduada com pouco material fino. 
RESPOSTA CORRETA 
Para peneiras #200 ( ou 200 mesh) temos abertura de 0,074 mm. 
Com as informações podemos calcular o coeficiente de curvatura: 
Solos bem graduados apresentarão CC entre 1 e 3. 
4)​Em outra amostra, o material apresentou 100% de material passante na peneira # 
40 e 7% de material passante na peneira #200. A amostra não apresenta matéria 
orgânica nem LL e LP. Qual a classificação desta amostra de solo pela classificação 
TRB se o IG=0? 
b)​A 3. 
RESPOSTA CORRETA 
O solo tem menos de 35% passante na peneira #200, logo, pertencerá ao grupo de 
areias e pedregulhos (A1, A2 ou A3).Como tem mais que 51% passando na #40, menos 
de 10% passante na #200, não tem índice de plasticidade e seu índice de grupo é 0. 
Então, o solo é classificado como A-3. 
 
5)O índice de grupo (IG) é um dos parâmetros da classificação TRB que indica: 
b)​A capacidade de suporte de solos de subleitos. 
RESPOSTA CORRETA 
É o que indica o índice de grupo. 
______________________________________________________________________ 
Mecânica dos Solos 3.2 
 
1)Os solos argilosos apresentam que tipo de comportamento mecânico? 
 
b)​Elástico e também plástico, mas com importante desenvolvimento das deformações 
ao longo do tempo. 
RESPOSTA CORRETA 
Realmente apresentam estes comportamentos, sem esquecer da importância do 
tempo como fator de destaque. 
2)A carga de um aterro sobre um solo argiloso saturado, instantaneamente 
aplicada, é transferida para o solo como: 
c)​Excesso de pressão neutra. 
RESPOSTA CORRETA 
Outras consequências podem ocorrer, mas de acordo com a ação do tempo. 
Imediatamente acontece por meio do excesso de pressão neutra. 
3)​Em um prédio de 6 andares, uma fundação superficial do tipo sapata foi 
construída sobre um solo muito argiloso saturado e outra fundação do mesmo tipo 
foi construída sobre uma camada espessa de areia. As duas fundações pertencem 
à mesma estrutura edificada. O que se espera que venha a ocorrer a longo prazo? 
d)​Recalques diferenciais e patologias na edificação. 
RESPOSTA CORRETA 
A estrutura sofrerá pequenos recalques junto à camada arenosa e grandes recalques 
na porção argilosa. 
4)​Uma carga de 500 kN foi aplicada sobre uma camada de solo adensável. 
Passados 60% do tempo de adensamento máximo estimado da camada, mediu-se a 
sobressão hidrostática (excesso de pressão neutra). Qual o valor mais esperado 
pela leitura, se consideradas condições ideais com a analogia de Terzaghi? 
d)​200 kN. 
RESPOSTA CORRETA 
U = 500 *(1-0,6) = 200 kN. 
5)​Qual dos solos abaixo deve apresentar maior deformabilidade ao longo do 
tempo? 
e)​Solo argiloso de ambiente mal drenado com presença de argilas ilitas. 
RESPOSTA CORRETA 
Esta é uma situação muito propícia para a ocorrência do fenômeno do adensamento, 
além de as argilas do tipo ilita serem muito expansivas. 
______________________________________________________________________ 
Mecânica dos Solos 4.1 
 
1)A estimativa do tempo que se desenvolverá os recalques de uma camada de 
solo argiloso saturado: 
c)​É importante, pois os recalques se desenvolvem ao longo de muitos anos e após a 
aplicação da carga, que é a obra. 
RESPOSTA CORRETAExatamente, após a conclusão da obra, com o passar do tempo, é que podem se 
desenvolver os recalques. 
2)​Qual destas variáveis não entra no cálculo do tempo de adensamento? 
a)​c​c​ - coeficiente de compressão. 
RESPOSTA CORRETA 
O tempo de adensamento depende do coeficiente de adensamento, que, por sua vez, 
depende de uma série de variáveis (fórmulas a seguir). O coeficiente de compressão, 
entretanto, é utilizado para calcular a magnitude do recalque. 
 
3)​Sobre um solo mole normalmente adensado de 10m de espessura é colocado um 
aterro, ao longo de 100m. Abaixo do aterro existe um colchão de areia (dreno). Nos 
primeiros 50m existe uma lente de areia a 10m de profundidade e nos outros 50m 
encontra-se uma argila fortemente adensada nesta mesma profundidade. Em qual 
parte da argila mole ocorrerá o recalque com maior velocidade e por quê? 
 
 
a)​Na parte acima da areia compacta, pois a areia, mesmo compactada, apresenta 
coeficiente de permeabilidade maior do que o da argila adensada. 
RESPOSTA CORRETA 
Importante destacar que a magnitude do recalque não depende das outras camadas. 
Somente as condições de drenagem é que são influenciadas por outras camadas. 
 
4)​Calcule o tempo de adensamento primário com base nos dados indicados na 
figura a seguir. Assuma OCR=1. 
 
​​​​​​​a)​1,5 anos. 
RESPOSTA CORRETA 
 
5)​Dados os parâmetros na figura a seguir, calcule o adensamento secundário 
considerando vida útil de 50 anos. 
a)​0,03 m. 
RESPOSTA CORRETA 
 
______________________________________________________________________ 
Mecânica dos Solos 4.2 
 
1)​A tensão efetiva em um solo: 
a)​Corresponde à tensão de contato das partículas num plano horizontal, descontando a 
pressão de água naquele ponto e somando-se os acréscimos de tensão devido a 
carregamentos externos. 
RESPOSTA CORRETA 
Lembrando que todos os efeitos mensuráveis das variações de tensões são devidos 
a variações na tensão efetiva. 
2)​O que ocorreria se um conjunto de partículas sofresse soterramento excessivo 
a ponto de as tensões nos contatos entre partículas do solo serem superiores à 
capacidade resistente dos grãos? 
d)​Fraturamento e rearranjo de alguns grãos. 
RESPOSTA CORRETA 
Realmente haveria fraturamento e rearranjo de alguns grãos, aumentando a tensão 
efetiva. 
3)Para um solo cujo peso específico natural é de 20 kN/m³ , qual é a tensão 
efetiva a uma profundidade de 15 m da superfície, se considerado carregamento 
externo nulo e presença de nível freático junto à superfície? 
b)​150 kPa. 
RESPOSTA CORRETA 
 
4)​Para um perfil de solo com duas camadas, sendo a primeira com 5 m de 
profundidade e a segunda sotoposta à primeira, com 5 m também. O nível freático 
encontra-se no limite entre as duas camadas. O peso específico natural da primeira 
camada é de 20 kN/m³ e o peso específico saturado da segunda camada é de 18 
kN/m³. Considerando o carregamento externo de área infinita com 10 kN/m², as 
tensões efetivas no contato das camadas e no fundo da segunda camada são: 
d)​No contato: σv'=110 kPa; no fundo: σv'=150 kPa. 
RESPOSTA CORRETA 
No contato (Z=5m): 
 
5)​De acordo com o perfil de solo abaixo, qual a tensão efetiva no ponto A? 
Sabendo que: 
γ​n1​=20kN/m³ 
γ​n2​=17kN/m³ 
γ​sat2​=20kN/m³ 
γ​sat3​=15kN/m³ 
 
​​​​​​​a)​σ= 138 kPa. 
RESPOSTA CORRETA 
Tensão total: 
σ'​v​=20.4+17.1,5+20.1,5+15.3,5=188kPa 
Presão neutra: 
u=10.5=50kPa 
 
Tensão efetiva: 
σ'​v​=188-50=138 kPa 
______________________________________________________________________ 
Mecânica dos Solos 5.1 
 
1)​A tensão total em um solo: 
d)​Corresponde à tensão de contato das partículas num plano horizontal. 
RESPOSTA CORRETA 
Realmente, a tensão total representa a tensão de contato das partículas em um plano 
horizontal. 
2)A poro-pressão ou pressão neutra é uma pressão de água que atua: 
d)​Nos vazios dos solos, aliviando o peso das partículas de solo. 
RESPOSTA CORRETA 
Ela atua de forma independente do contato entre o solo e a água. 
3)​Para um solo cujo peso específico natural é de 20 kN/m³ , qual é a tensão total a 
uma profundidade de 15 m da superfície, se considerado carregamento externo 
nulo e sem presença de nível freático? 
a)​300 kPa. 
RESPOSTA CORRETA 
 
4)​Para um perfil de solo com duas camadas, sendo a primeira com 5m de 
profundidade e a segunda, sotoposta à primeira, com 5m também. O nível freático 
encontra-se no encontro entre as duas camadas. O peso específico natural da 
primeira camada é de 20 kN/m³ e o peso específico saturado da segunda camada é 
de 18 kN/m³. Considerando o carregamento externo nulo, quais as tensões totais e 
poro-pressões no contato das camadas e no fundo da segunda camada? 
e)​No contato: σ=100 kPa e U=0 kPa; no fundo: σ=190 kPa e U=50 kPa. 
RESPOSTA CORRETA 
σ​v​=γ.Z 
No contato: 
σ​v​=20.5=100kPa e U=0kPa 
No fundo: 
σ​v​=20.5+ 18.5=190kPa e U=10.5=50kPa. 
5)De acordo com o perfil de solo abaixo, qual a tensão total e a poro-pressão no 
ponto A, sabendo que: 
γ​n1​=20kN/m³ 
γ​n2​=17kN/m³ 
γ​sat2​=20kN/m³ 
γ​sat2​=20kN/m³ 
γ​sat3​=15kN/m³ 
 
c)​σ=188 kPa e U=50 kPa. 
RESPOSTA CORRETA 
σ​v​=γ.Z 
Tensão total: 
σ​v​=20.4+17.1,5+20.1,5+15.3,5=188kPa 
______________________________________________________________________ 
Mecânica dos Solos 5.2 
1)A capilaridade é um fenômeno que ocorre somente em qual situação? 
c)​Em qualquer tipo de solo, desde que tenha condicionantes para a ocorrência. 
RESPOSTA CORRETA 
2)​A altura de ascensão capilar em um determinado tipo de solo será maior quando? 
b)​Quanto menores forem os grãos desse solo, desde que estes tenham porosidade 
intergranular. 
RESPOSTA CORRETA 
A porosidade intergranular, embora retarde o tempo para ascensão da água, também 
permite que a altura capilar seja maior. 
3)​Um determinado tipo de solo demonstrou um nível freático a uma 
profundidade de 1,60 m. No entanto, ao escavar esse solo, logo se percebeu 
umidade a 10 cm da superfície. Qual deve ser aproximadamente o raio capilar 
intergranular desse solo? 
a)​0,01 mm. 
RESPOSTA CORRETA 
A altura capilar é igual a 1,50 m. 
Utilizando a equação: h​c​ = 0,15/r 
r= 0,001 cm 
Logo, r= 0,01 cm 
4)A capilaridade proporciona ao solo propriedades importantes. Sobre a 
existência de meniscos capilares nos poros de um solo, assinale a alternativa 
correta. 
e)​Este solo apresenta coesão aparente. 
RESPOSTA CORRETA 
5)​A sucção é um efeito da presença de meniscos capilares nos poros do solo, 
proporcionando coesão à massa como um todo. Em qual situação prática 
poderíamos contar com essa coesão? 
a)​Em escavações rápidas e temporárias em clima não chuvoso. 
RESPOSTA CORRETA 
______________________________________________________________________ 
Mecânica dos Solos 6.1 
 
 
1)​É importante conhecer os recalques nas fundações de um prédio, pois: 
c)​Para evitar que ocorram recalques diferenciais, que distorcem a estrutura. 
RESPOSTA CORRETA 
Lembre-se que recalques podem ocorrer em qualquer peça da fundação, 
independente das dimensões. 
2)​Como podem ser subdivididas as parcelas do recalque? 
b)​Em recalque instantâneo, primário e secundário. 
RESPOSTA CORRETA 
Além das subdivisões, é possível ver o recalque com algumas nomenclaturas 
referentes às diferenças de recalque entre pontos distintos. 
3)​Sobre um solo mole normalmente adensado de 10m de espessura é colocado 
um aterro, ao longo de 100m. Abaixo do aterro existe um colchão de areia (dreno). 
Nos primeiros 50m existe uma lente de areia a 10m de profundidade e nos outros 
50m encontra-se uma argila fortemente adensada nesta mesma profundidade. Em 
qual parte da argila mole ocorrerá maior recalque? 
 
e)​A magnitude do recalque será a mesma que ocorre na argila mole. 
RESPOSTA CORRETA 
É importante destacar que, em princípio, não é possível avaliar o recalque da areia 
compactada e da argila sobreadensada. 
4)Dados os parâmetros na figura a seguir, calcule a magnitude do recalque 
instantâneo: 
 
d)​0,22 m. 
RESPOSTA CORRETA5)Calcule a magnitude do adensamento primário com base nos dados indicados na 
figura seguir. Assuma OCR=1: 
 
d)​1,1 m. 
RESPOSTA CORRETA 
 
 
______________________________________________________________________ 
Mecânica dos Solos 6.2 
 
1)​Na sondagem SPT, o que significa o N​30​? 
a)​Corresponde ao número de golpes dos últimos 30 cm na fase de amostragem. 
RESPOSTA CORRETA 
Lembre-se que quando falamos de energia, é comum encontrarmos N​60​ ou N​72​. 
2)O ensaio SPT pode ser recomendado de forma exclusiva nos seguintes casos: 
b)​Em solo residual de lamitos com ambiente bem drenado. 
RESPOSTA CORRETA 
Lembre-se que em casos com camadas de cascalho, o SPT não consegue penetrar. 
3)​Um boletim de sondagem SPT está indicando uma camada de solo residual de 
granito de 4m com N variando de 3 a 8 golpes. Atingido os 4m, verificou-se que o 
solo é impenetrável à percussão. O engenheiro solicitou que fizesse outro ensaio 
ao lado daquele (2m) e o perfil obtido foi de uma camada de solo variando de 3 a 25 
golpes até a profundidade de 8m. O que o engenheiro pretendeu comprovar, 
realizando outro ensaio logo ao lado do primeiro? 
d)​A tentativa foi de comprovar que no solo residual de granito podem ocorrer matacões. 
RESPOSTA CORRETA 
Lembre-se que o ensaio SPT é muito utilizado em solos residuais. 
4)Qual a densidade relativa calculada pela formulação empírica de Skempton, 
considerando que o valor de N corrigido foi de 20 a uma profundidade de 2m em um 
solo cujo peso específico é de 20 kN/m³? 
d)​0,72. 
RESPOSTA CORRETA 
 
5)Identifique a qualidade do maciço através do RQD de uma porção da rocha cuja 
manobra na sondagem rotativa foi de 1,5m e recuperou-se os seguintes 
fragmentos: 12cm + 16cm + 7cm + 35cm + 6cm + 14cm + 8cm + 2cm + 50cm. 
d)​Trata-se de um maciço bom, com RQD entre 75 e 90%. 
RESPOSTA CORRETA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
​​​​​​​