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UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI-ÁRIDO CURSO DE ENGENHARIA CIVIL – CAMPUS CARAÚBAS DISCIPLINA: MECÂNICA DOS SOLOS II PROFESSOR: WILKER FERNANDES SOARES Lista de Exercícios Unidade I Lista 2: Tensões, Recalque e Adensamento. 1) Calcular as tensões totais, efetivas e neutras devido a peso próprio que atuam nas várias camadas do perfil abaixo. Fazer os diagramas dessas tensões com a profundidade. Calcular o recalque total devido a um aterro construído sobre a argila arenosa, de 2m de altura e γ = 15 kN/m³. Considere RSA = 1,8. 0 m -------------------------------------------------------------------------------- Argila arenosa, dura, variegada ρ = 1,78 g/cm³ e = 0,80 Cc = 1,53; Cs = 0,2 -4 m ------------------------------------------------------------------------- Areia média, medianamente compacta, amarela γs = 26,6 kN/m³ w = 26%; -8 m -------------------------------------------------------------------------------- Areia siltosa, mole, cinza escura Gs = 2,68; e = 1,78; w = 65% -16 m -------------------------------------------------------------------------------- Areia compacta γ sat = 20 kN/m³ -20 m -------------------------------------------------------------------------------- 2) Traçar os diagramas de 𝜎, 𝜎’ e 𝑢 para o perfil seguinte: +2 m -------------------------------------------------------------------- ------------ Argila orgânica, muito mole, preta γ sat = 14 kN/m³ ; Cc = 1,91; Cs = 0,16 -3 m -------------------------------------------------------------------------------- Areia fina, medianamente compacta, cinza clara e = 0,76; w = 26% γs = 26,4 kN/m³; -6 m -------------------------------------------------------------------------------- Argila siltosa, mole, preta γd = 10 kN/m³ ; γs = 26,4 kN/m³ w = 45%; ; Cc = 1,52; Cs = 0,18 -14 m -------------------------------------------------------------------------------- Areia concrecionada 3) Considere o perfil apresentado a seguir sobre o qual será executado um aterro que aplicará uma tensão uniforme de 40 kPa. O terreno foi pré-adensado com uma camada de um metro de areia que foi posteriormente erodida, de tal forma que a tensão de pré-adensamento é de 18 kPa acima da tensão efetiva existente em qualquer ponto. O recalque por adensamento ocorre na camada de argila mole com 9 m de espessura. A argila possui índice de compressão igual a 1,8; índice de recompressão igual a 0,3 e índice de vazios de 2,4. (a) Calcule o recalque da camada considerando a sua espessura total. 0 m -------------------------------------------------------------------------------- -1,5 Areia γ = 18 kN/m³ -4 m -------------------------------------------------------------------------------- -7 m -------------------------------------------------------------------------------- Argila mole e = 2,4; γ = 15 kN/m³40 -10 m -------------------------------------------------------------------------------------- -13 m -------------------------------------------------------------------------------- Areia 4) Um aterro foi construído recentemente sobre um terreno de grande extensão, seu peso específico é γ = 1,7 tf/m³, de 3 m de altura. Para os dados do perfil abaixo, calcule o recalque total ocorrido na camada de argila. 5) Estime quanto tempo será necessário para que uma argila sofra um recalque por adensamento de 33 cm, devido um aterro com grande extensão de área e recentemente construído. O perfil está esquematizado abaixo. 𝐶𝑐 = 0,6; 𝐶𝑣 = 10−4 cm²/s; 𝑒0 = 1,2. 6) Uma carga concentrada é aplicada no terreno do perfil da figura abaixo. Com o adensamento da camada de argila, qual o recalque ocorrido sob o ponto de aplicação da sobrecarga, para um tempo de 6 𝑥 106s? Dados da camada de argila: CC = 0,50; CV = 3 x 10-4 cm²/s ; eo = 1,2 Obs.: para a distribuição de pressão devido à sobrecarga considerar a solução de Boussinesq. 7) Determinar o máximo recalque diferencial entre o centro e a extremidade do tanque de óleo de base circular indicado no croqui abaixo, devido ao adensamento da camada de argila. Dados da camada de argila: CC = 0,39; G = 2,70; γsat = 2,10 tf/m³ 8) Um armazém de 15 x 30 m será construído sobre o perfil de solo mostrado abaixo. A estrutura apóia-se sobre um radier que distribui as tensões geradas pela obra sobre o terreno de apoio. Determinar o recalque total do centro do prédio devido à compressão da camada de argila, o recalque parcial deste ponto depois de 5 anos e o tempo necessário para a ocorrência de 90% do recalque total. Para o cálculo do acréscimo de tensões utilize a equação de Newmark. Argila arenosa mole, normalmente adensada = 16 kN/m3, Cc = 0,45, e0 = 0,78, Cv = 2,5 x 10-4 m2/dia Areiafina = 19 kN/m3 Areiasiltosa = 17 kN/m3 N.A. 0 = 50 kPa -18,0 m - 18 ,0 m -6,0 m -3,0 m 0,0 m 9) Sobre uma camada de argila compressível de 10 m se construiu um edifício. A camada de argila está entre duas camadas contínuas de areia. Um ensaio de adensamento realizado em uma amostra de 2 cm de espessura, drenada por ambas as faces, retirada do solo compressível revelou que 50% do recalque ocorreu em 20 min. Calcule, em anos, o tempo que o edifício recalcará a mesma percentagem de recalque da amostra. 10) Uma camada de argila com espessura de 8 m e dupla face drenante é submetida a uma carga uniformemente distribuída de 7,2 t/m². Dois anos após o carregamento, 70% do adensamento médio da camada já ocorreu. Qual o valor do coeficiente de adensamento?