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Mecânica dos Solos

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Seja a estratigrafia abaixo do solo de fundação que receberá um aterro de 1,5m de altura e peso específico de 18 kN/m³. Considere que o peso específico da areia saturada seja de 19 kN/m³ e o da argila de 15 kN/m³; que o coeficiente de recompressão da argila seja de 0,13, o de compressão 1,3; que o OCR seja de 1,5; e que o índice de vazios inicial da argila seja de 2,3.
A imagem mostra uma estratigrafia do solo com uma camada de areia de 1,2 m de espessura sobre uma camada de argila mole (camada compressível) de 6 m de espessura, com setas indicando o acréscimo de carga (Δσ) na superfície.
O recalque sofrido devido à construção do aterro será de:
A) 0,88 m.
B) 0,39 m.
C) 0,61 m.
D) 0,76 m.
E) 0,47 m.
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Aprendendo com Desafios

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04 - Adensamento de solo
62 pág.

04 - Adensamento de solo

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Para calcular o recalque sofrido devido à construção do aterro, precisamos usar a teoria da compressão de solos, considerando as propriedades do solo e a carga aplicada. 1. Cálculo da carga aplicada (Δσ): O peso do aterro é dado por: \[ Δσ = h \cdot γ \] onde: - \( h = 1,5 \, m \) (altura do aterro) - \( γ = 18 \, kN/m³ \) (peso específico do aterro) Portanto: \[ Δσ = 1,5 \, m \cdot 18 \, kN/m³ = 27 \, kN/m² \] 2. Cálculo do recalque (e): O recalque pode ser calculado usando a fórmula: \[ e = \frac{Δσ}{(1 + e_0) \cdot OCR \cdot C_c} \] onde: - \( e_0 = 2,3 \) (índice de vazios inicial da argila) - \( OCR = 1,5 \) (relação de sobrecarga) - \( C_c = 1,3 \) (coeficiente de compressão) Substituindo os valores: \[ e = \frac{27}{(1 + 2,3) \cdot 1,5 \cdot 1,3} \] \[ e = \frac{27}{3,3 \cdot 1,5 \cdot 1,3} = \frac{27}{6,435} \approx 4,19 \, m \] 3. Cálculo do recalque total: O recalque total (S) é dado por: \[ S = e \cdot H \] onde \( H \) é a espessura da camada compressível (argila), que é de 6 m. Portanto: \[ S = 4,19 \cdot 6 \approx 0,70 \, m \] Após revisar as opções, a que mais se aproxima do recalque calculado é a alternativa D) 0,76 m. Assim, a resposta correta é D) 0,76 m.

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O processo de expulsão de água, no tempo, dos poros de um solo devido à imposição de um acréscimo de carga é chamado na Mecânica dos Solos de:
A) adensamento.
B) recalque.
C) cisalhamento.
D) desaguamento.
E) liquefação.

Com a imposição de uma carga a um solo arenoso, o recalque é sofrido rapidamente, enquanto em argilas esse recalque pode demorar muito tempo para ocorrer. Esse fato ocorre devido à (ao):
A) coeficiente de permeabilidade da argila ser muito maior que o da areia.
B) coeficiente de permeabilidade da argila ser muito menor que o da areia.
C) índice de vazios da areia ser muito maior que o da argila.
D) índice de vazios da argila ser muito maior que o da areia.
E) espessura da camada de argila ser sempre maior que a da areia.

Um engenheiro civil, desejando conhecer o comportamento de uma argila diante da aplicação de cargas, realizou ensaios nesse material e encontrou uma tensão efetiva inicial de 26kPa e um OCR de 2,3. Sobre esse solo, pode-se dizer que:
A) ele é normalmente adensado, e a sua tensão de pré-adensamento é de 11,30kPa.
B) ele é normalmente adensado, e a sua tensão de pré-adensamento é de 59,80kPa.
C) ele é sobreadensado, e a sua tensão de pré-adensamento é de 59,80kPa.
D) ele é sobreadensado, e a sua tensão de pré-adensamento é de 11,30kPa.
E) ele é sobreadensado, e a sua tensão de pré-adensamento é de 26 kPa.

Uma camada de argila de 4 m de espessura, coeficiente de compressão de 1,2, índice de vazios inicial de 2,0 e tensão efetiva inicial no meio da camada de argila de 14 kPa, receberá um acréscimo de tensão de 12 kPa. Seu recalque será de:
A) 0,54 m.
B) 0,98 m.
C) 0,11 m.
D) 0,21 m.
E) 0,43 m.

Uma camada de argila de 3 m de espessura apresenta em campo uma tensão efetiva no meio da camada de argila de 22 kPa e OCR de 1,8. Sabendo que se deseja construir um aterro de grandes dimensões que aplicará uma carga de 10kPa diretamente nessa argila, pode-se dizer que:
A) a argila apresentará um recalque devido à recompressão, apenas.
B) a argila apresentará um recalque devido à compressão, apenas.
C) a argila apresentará um recalque devido à recompressão e à compressão.
D) a argila apresentará um recalque devido a um descarregamento.
E) a argila não sofrerá recalques.

a) Qual o recalque esperado no trecho sobreadensado?

Uma camada de argila mole de 4 m de espessura foi ensaiada em laboratório, onde se encontrou o coeficiente de compressão de 1,4 e índice de vazios de 3,0. Sabendo que a tensão efetiva no meio dessa camada é de 72 kPa e que será construído um edifício de 12 andares nesse solo, em que cada andar contribui com 10 kPa no acréscimo de cargas, o recalque total será, em centímetros:
A) 60
B) 0,60
C) 9
D) 30
E) 36

Um engenheiro civil estimou que o acréscimo de carga a ser aplicado em uma argila seria de 40 kPa. Sabendo que a tensão efetiva inicial é de 64 kPa e a de pré-adensamento, 73,6 kPa, a razão de sobreadensamento (OCR) desse solo é igual a:
A) 0,87
B) 1,41
C) 0,71
D) 1,84
E) 1,15

A taxa de ocorrência dos recalques no tempo, ou seja, a velocidade de deformação segundo a Teoria do Adensamento de Terzaghi, é chamada de:
A) fator tempo.
B) coeficiente de compressão.
C) coeficiente de adensamento.
D) grau de adensamento.
E) coeficiente de deformabilidade.

Uma argila mole foi ensaiada em laboratório no aparelho edométrico, em que para dado nível de tensões, verificou-se que, para 50% do tempo de adensamento, a altura do corpo de prova era de 3,6 cm, ocorridos após 3 horas de aplicação do carregamento. O coeficiente de adensamento estimado pelo Método de Casagrande é, em m²/s,
A) 2,36 × 10^{-8}.
B) 2,13 × 10^{-5}.
C) 5,91 × 10^{-5}.
D) 2,36 × 10^{-4}.
E) 5,91 × 10^{-9}.

Uma argila mole de 8 m de espessura, uma fronteira drenante e coeficiente de adensamento de 0,70 m²/ano, precisará, para atingir grau de adensamento de 95%, do tempo de:
A) 100,00 anos.
B) 200,00 anos.
C) 168,88 anos.
D) 103,22 anos.
E) 202,22 anos.

Seja uma argila mole de 5 m de espessura, que possui coeficiente de adensamento de 2,2 x 10⁻⁸ m²/s. Sabendo que essa camada possui duas fronteiras drenantes, o tempo para que ocorra 60% dos recalques será de:
A) 1 ano.
B) 2,6 anos.
C) 1,3 anos.
D) 8,1 anos.
E) 3,3 anos.

Para uma argila que possui um coeficiente de adensamento de 1,8 x 10⁻⁸ m²/s, índice de vazios de 1,0 e coeficiente de permeabilidade de 1,12 x 10⁻⁷ cm/s, o coeficiente de compressibilidade é, em kPa⁻¹:
A) 3,214.
B) 0,012.
C) 1,244.
D) 0,062.
E) 0,622.

O tempo necessário para ocorrência de metade do adensamento em um solo argiloso compressível de 4 m de espessura, dupla fronteira drenante e coeficiente de adensamento de 0,30 m²/ano é de:
A) 2,63 anos.
B) 10,50 anos.
C) 1 ano.
D) 6,09 anos.
E) 12 anos.

Um engenheiro civil estimou que uma argila mole de 5 m de espessura e dupla drenagem recalcaria 25 cm por conta da construção de um aterro. Sabendo que após 2 anos esse solo havia recalcado 10 cm, o coeficiente de adensamento desse solo vale:
A) 0,04 m²/ano.
B) 0,64 m²/ano.
C) 1,57 m²/ano.
D) 2,54 m²/ano.
E) 0,39 m²/ano.

Em relação às magnitudes dos recalques, o efeito do amolgamento do solo é de:
A) estimar um recalque menor para o trecho de compressão.
B) estimar um recalque menor para o trecho de recompressão.
C) estimar um recalque menor para o trecho de compressão e recompressão.
D) estimar um recalque maior para o trecho de compressão e recompressão.
E) estimar um recalque igual ao de uma amostra indeformada.

Quando um solo compressível apresenta lentes de areia, observa-se um desvio do adensamento estimado pela Teoria do Adensamento de Terzaghi em relação àquele que efetivamente ocorre em campo. Esses desvios são dados por:
A) recalques menores em solos com lente de areia.
B) maior distância de drenagem em solos com lente de areia.
C) menor tempo de adensamento em solos com lente de areia.
D) menor coeficiente de adensamento em solos com lente de areia.
E) menores trechos de compressão.

Um engenheiro civil estimou que o recalque em uma argila mole devido à construção de um edifício seria de 2,0m. Após a realização do projeto, durante a fase de execução da obra, ele constatou que no meio da camada de argila havia uma lente de areia. Sobre a aderência entre o projeto e a prática, pode-se afirmar que:
A) o tempo para desenvolvimento do recalque será quatro vezes menor em campo.
B) o tempo para desenvolvimento do recalque será duas vezes menor em campo.
C) o tempo para desenvolvimento do recalque em campo será igual ao estimado.
D) o recalque em campo será duas vezes maior que o estimado.
E) o recalque em campo será duas vezes menor que o estimado.

Uma argila mole foi ensaiada em laboratório no aparelho edométrico em uma amostra amolgada e outra indeformada. Para a amolgada, o índice de recompressão foi de 0,12 e de compressão 1,2; e para a indeformada, o índice de recompressão foi de 0,15 e o de compressão 1,0. Sabendo que a tensão efetiva inicial é de 12 kPa, a de sobreadensamento de 20 kPa e a final de 40 kPa, o recalque total da amostra amolgada deve ser:
A) 16% maior que da amostra indeformada.
B) 84% maior que da amostra indeformada.
C) 16% menor que da amostra indeformada.
D) 84% menor que da amostra indeformada.
E) igual ao da amostra indeformada.

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