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Mecânica dos Solos: 2ª Avaliação Curso: Engenharia Ambiental Professor: Giuliano Trindade Data: 06/01/2017 Aluno(a): Nota: 1ª QUESTÃO (2,0 PONTOS) Para o permeâmetro de carga constante da Figura 1, onde Z= 20 cm, densidade natural da areia igual a 18,0 kN/m³, índice de vazios 0,75 e gradiente 0,80, determinar: a) a perda de carga e o comprimento da camada do solo, de modo que a tensão efetiva em um ponto 'P' situado na metade da camada de areia seja 60% o valor da tensão total no mesmo ponto. b) sabendo que o permeâmetro tem seção circular e que a força exercida pela areia na peneira é de 0,40kN, calcular o diâmetro da seção transversal onde o solo está situado. c) o coeficiente de permeabilidade do solo, a velocidade de descarga e a velocidade de percolação (todos em m/s), sabendo que o volume coletado na saída do permeâmetro durante 1 minuto de ensaio foi 200cm³. d) a tensão total, tensão efetiva e pressão neutra na profundidade onde está situada a peneira. 2ª QUESTÃO (1,0 PONTO) Para o permeâmetro de carga constante indicado na Figura 2, onde h=10cm, Z=20cm, L=55cm e n=19kN/m³, pede-se: a) traçar os diagramas de tensões totais, efetivas e pressões neutras ao longo da profundidade da camada de areia, em kPa. b) qual deve ser a altura “h” do nível d’água, para que ocorra o fenômeno de areia movediça? 3ª QUESTÃO (1,5 PONTOS) Calcular os acréscimos de pressões verticais sobre planos horizontais a 3m, 6m e 10m de profundidade, com afastamentos laterais de 0m ,1m e 3m (para cada profundidade), causados por uma sobrecarga de 1500 tf aplicada na superfície do terreno e considerada como carga concentrada. 4ª QUESTÃO (1,5 PONTOS) Para a barragem de concreto esquematizada na figura a seguir, construída sobre solo com K=2x10-3cm/s, determinar: a) a quantidade de água que escoa sob a barragem, em m³/dia, por metro de barragem. b) as pressões neutras nos pontos A e B. c) a subpressão total à qual a barragem está submetida. d) o gradiente hidráulico máximo de saída do fluxo e indicar se é um gradiente seguro para a situação de ocorrência de areia movediça. 5ª QUESTÃO (2,0 PONTOS) Deseja-se construir um aterro de 4,0m de altura com solo de densidade natural de 1,65 tf/m³ no perfil de solo esquematizado ao lado. Para este perfil, em decorrência da construção deste aterro, determinar: a) Em que tempo ocorrerá um recalque de 33 cm? b) Que recalque terá ocorrido em 5 anos? c) Quando o recalque for de 15cm, qual será a pressão neutra e a tensão efetiva no centro da camada? d) Desenhar o diagrama de pressões neutras e de tensões efetivas depois de ocorridos 50% do recalque por adensamento. e) Se a camada abaixo da argila mole fosse impermeável, quanto tempo seria necessário para ocorrer 60% do recalque por adensamento? 6ª QUESTÃO (2,0 PONTOS) Um elemento de solo é indicado na figura ao lado. As magnitudes das tensões atuantes no mesmo são x=140kN/m², =50kN/m², e y=330kN/m², e =22⁰. Determinar: a) as magnitudes das tensões principais. b) as direções (inclinações) do plano principal maior e do plano principal menor. c) as tensões normal e de cisalhamento no plano AB. d) as tensões normal e de cisalhamento em um plano que faz um ângulo de 32⁰ com a horizontal. e) o plano de máxima obliquidade e as tensões que nele atuam. Boa Sorte! z-7\ tlU + rc,-t\ dsk$hol ?ía r /ro ümr-ro l3 'tW e= q?í .y = O,AO s 6ü, 61-/ z o,6c L -(. L=? :L í t0 ,rr,arr,arlw al a-fr, * *fu = L, tr$ * O,2,\D = QL +2 I ; ort'11, > t +2 ,O,2 - to v - Z2 .1LI /' í:-*(o * i.J r-,/ .:\ /^ YÁÉí, i 7l!.o 8u € o,G, (qu +L) 2,6.L = /,2 {,ara. - L t(ryJ.r*, ilur j dd' dg Q26,3ryt ry 26,3cnq l_ = o,46!.5 nn ry Ci46ryn Ot!. "í6c+n , - U?íynp vt, : =t> h = O,0* C,46 .e O,3?,vn Nt 37cm =Ç ,rr^" e- fr /ra nufillq a ,b,.rilO.. L- -hry'llâ,ô : tcs a61 ,lp-sconfa = 1,b7. lo-Slnla * .\ ü=(E,,l ,i /rr1 - (, * rl/ = +,67. 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