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Disciplina: Mecânica dos Solos Turma: EPC5 Data: 02/08/2021 Alunos: ....................................................................................................... ....................................................................................................... ....................................................................................................... ....................................................................................................... QUESTÕES TEÓRICAS SOBRE RECALQUE POR ADENSAMENTO 1) O quê significa o “adensamento do solo”? 2) O adensamento pode ocorrer em qualquer tipo de solo? Por quê? 3) O ensaio de adensamento, também chamado de ensaio oedométrico, fornece os parâmetros do solo para utilização no cálculo do recalque total e no tempo físico para que o recalque total aconteça. Quais são, respectivamente, esses parâmetros do solo? 4) O que significa a “tensão de pré-adensamento do solo? 5) O quê significa a “distância de drenagem” e como ele influencia no tempo de recalque? QUESTÕES APLICADAS: CÁLCULO DE RECALQUE POR ADENSAMENTO 1) As fundações de um edifício foram projetadas como sapatas assentes numa camada de areia compacta, apresentando capacidade de carga adequada. Entretanto, a existência de uma camada subjacente de argila mole, revelada pelas sondagens, causou preocupações com relação aos recalques por adensamento que poderiam ocorrer. Considerando os dados apresentados na figura abaixo, calcule o valor do recalque total que a sapata poderá sofrer. CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MINAS GERAIS CAMPUS II – DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL CURSO DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO CIVIL – EPC Disciplina: TE: Estab. de Solos Turma: 2018/1 Aluno (1): ..................................................................................................... Aluno(2): ....................................................................................................... QUESTIONÁRIO SOBRE ESTABILIZAÇAO DE SOLOS E ESTABILIZAÇÃO POR COMPACTAÇÃO 1) Quais são as razoes de ordem técnica que fazem a estabilização de solo ser necessária? 2) Em quê consiste o tratamento de solos e quais são seus objetivos? 3) Qual é a diferença entre estabilização e reforço de solos? 4) Quais fatores condicionam a escolha de um método de estabilização? 5) Defina resistência do solo no contesto da estabilização. 6) Quais são as causas físicas da resistência dos solos? Defina-as. 7) Descreva os objetivos e princípios das técnicas de compactação superficial e compactação profunda. 8) Quais são os métodos mais empregados para compactação profunda? Defina cada um deles. 9) É possível executar uma compactação dinâmica sobre solos granulares? Por quê? 10) A compactação dinâmica provoca alguns “danos colaterais”, por causa da alta energia de compactação empregada. Portanto, alguns parâmetros devem ser controlados durante a execução. Pergunta-se quais parâmetros são esses? 11) A técnica de vibro-compactação pode ser realizada com diferentes mecanismos. Quais são eles? Descreva resumidamente cada um, no sentido de estabelecer suas diferenças. 12) Quais fatores relativos ao tipo de solo influenciam a eficácia do método de vibro-compactação? 13) É possível usar a técnica de vibro-compactação em solos finos (não granulares)? Por quê? 14) O quê você entende por “Número de trabalhabilidade do solo”? Determine esse valor para o solo representado na curva granulométrica dada abaixo. João Marcos Miranda Vaillant (Peso 1) João Marcos Miranda Vaillant (Peso 2) 2) Para o perfil esquematizado abaixo calcular o máximo recalque que ocorrerá no centro do radier de 5,0 m x 5,0 m, construıd́o recentemente. Carga total da obra incluindo o peso do radier = 1000 tf. A argila das duas camadas têm as mesmas caracterıśticas: G=2,7 e CV =2x10 -4 cm2/s. Estes dados referem-se aos planos médios das camadas de argila. Obs.: utilizar o método de Newmark para cálculos de acréscimo de pressão devido a sobrecarga. 3) Sobre uma camada de argila orgânica saturada normalmente adensada de 10,0m de espessura, assente sobre um depósito de areia grossa, foram construídos um aterro e, sobre este, uma obra como indicado na figura abaixo. A obra transmite um acréscimo de tensão vertical no meio da camada de argila de 70kNm2. Determinar o recalque do ponto A (no centro da obra) devido ao adensamento da camada argilosa após 200 dias. 36) As fundações de um edifício foram projetadas como sapatas assentes numa camada de areia compacta, apresentando capacidade de carga adequada. Entretanto, a existência de uma camada subjacente de argila mole, revelada pelas sondagens, causou preocupações com relação aos recalques que poderiam ocorrer, tornando necessário o estudo deste solo com relação ao seu possível adensamento. Você está encarregado de proceder esta análise para elaborar um relatório a ser submetido aos projetistas da obra, a partir dos dados obtidos pelas sondagens e ensaios realizados, os quais estão consolidados no perfil abaixo. 400 kN rocha sã (granito) 2m γ = 15,4 kN/m3 γ= 16,8 kN/m3 γ= 18,5 kN/m3 γ= 17,2 kN/m3 1,30m Silte arenoso Areia média compacta Argila mole σvp = 100kPa eo = 0,80 ef = 0,74 P6 NA 3m 6m Neste relatório, para atender às solicitações dos projetistas, com relação ao pilar no 6, indicado no perfil, você deve informar o seguinte: a) A espessura da camada compressível; b) A profundidade em que foram realizados os estudos de adensamento, tendo em vista as recomendações técnicas para um caso como este; c) Os valores das tensões verticais total e efetiva e a pressão neutra, no plano médio da camada compressível; d) Em que estado de adensamento se encontra a camada compressível antes da construção da sapata (justifique numericamente sua resposta); e) O estado de adensamento da camada compressível após a construção da sapata (admita que o acréscimo de pressão no plano médio da camada compressível será de 30kPa); f) O valor do recalque total que poderá sofrer a sapata. (Provão 98) Mecânica dos Solos - exercícios 65 Obs.: utilizar o método de Newmark para cálculos de acréscimo de pressão devido a sobrecarga. PERFIL: RESP.: a) ∆H = 74,39 cm b) camada superior t ≅ 1,42 x 107 s. camada inferior t ≅ 1,01 x 108 s. VI.9.) Pelo processo gráfico de Terzaghi - Gilboy, com um tempo de construção de 60 dias, determinar: a) o recalque 20 dias após o início da construção; b) o recalque no término do carregamento; c) o recalque 120 dias após o início da construção; d) o tempo necessário para ocorrer um recalque de 10 cm. 4) Calcular o recalque diferencial máximo sob a fundação indicada no esquema a seguir, devido ao adensamento da camada de argila. Determinar o acréscimo de pressão devido a sobrecarga pelo método de Steinbrenner. Considerar na taxa de carga “p” indicada o efeito da escavação prevista. AREIA, γs = 28 kN/m3, γd = 13 kN/m3 2m ARGILA , γs = 28 kN/m3, e = 1,2 6m AREIA SILTOSA 4m 14) A camada de argila apresentada abaixo sofreu um acréscimo de pressão de 0,75kg/cm2 para 1,25kg/cm2. Considerando a camada normalmente adensada, determine: a) o recalque final devido ao adensamento da camada b) o tempo para que se atinja uma porcentagem de adensamento de 70% c) o tempo para que ocorra 100% de adensamento d) qual seria o tempo necessário para ocorrer 100% de adensamento se essa camada fosse duplamente drenada? AREIA PERMEÁVEL 1,50m eo = 0,85 Cc=0,15 Cv = 6,35X10−4 cm2/s ARGILA BASE IMPERMEÁVEL15) Sobre uma camada de argila orgânica saturada normalmente adensada de 10,0m de espessura, assente sobre um depósito de areia grossa, foram construídos um aterro e, sobre este, uma obra como indicado na figura abaixo. A obra transmite um acréscimo de tensão vertical no meio da camada de argila de 70kNm2. Determinar o recalque do ponto A (no centro da obra) devido ao adensamento da camada argilosa após 200 dias. 2,5 m γd = 17,6 kN/m3 w = 12,4 % 10m 1,2 1 1,5 3,5 m 8,0 m 3,5 m 1 AREIA GROSSA γ = 21,0 kN/m3 ARGILA ORGÂNICA SATURADA γ sat= 17,9 kN/m3, eo = 1,0 Cv= 5,0x10−7 m2/Seg CC= 0,4 NA=NT Mecânica dos Solos - exercícios 62 PERFIL: RESP.: Recalque diferencial máximo = 2,50 cm. VI.6.) Calcular o recalque diferencial máximo sob a fundação indicada no esquema a seguir, devido ao adensamento da camada de argila. Determinar o acréscimo de pressão devido a sobrecarga pelo método de Steinbrenner. Considerar na taxa de carga “p” indicada o efeito da escavação prevista. DADOS DA CAMADA DE ARGILA: eO = 0,6; CC = 0,3; γsat = 2,0 tf/m 3 Mecânica dos Solos - exercícios 63 PLANTA E PERFIL: RESP.: Recalque diferencial máximo = 0,95 cm. VI.7.) Na fundação direta em sapatas circulares, esquematizada abaixo, determinar: 1º) o recalque diferencial total entre os centros das sapatas; 2º) o tempo necessário para que ocorra um recalque de 4,43 cm no centro da sapata A. As taxas de cargas transmitidas pelas sapatas A e B são de 1,8 kgf/cm² e 1,5 kgf/cm², respectivamente, devendo-se ainda levar em conta o efeito das escavações previstas. Os acréscimos de pressão devidos a sobrecargas, deverão ser calculados pelo método de Newmark.