Mecânica dos Solos: Tensões e Deformações

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23/05/2025, 11:12 AVA UNIVIRTUS Questão 1/10 Mecânica dos Solos Ler em voz alta As cargas aplicadas na superfície de um maciço terroso geram tensões que devem ser calculadas em razão das consequentes deformações provocadas no interior do solo. NT Z₂ Z₃ Fonte: Caputo; Caputo, 2022, 95. As tensões que são produzidas por cargas aplicadas na superfície de um terreno são calculadas por meio da hipótese de que esse solo em questão é um "maciço semi-infinito, elástico, isótropo e homogêneo" (Caputo; Caputo, 2022, p. 95). Isso significa que: (assinale a única alternativa correta) Nota: 10,0 A A expressão "semi-infinito" considera que, abaixo da superfície do terreno, há um limite chamado "Fim". Por ser isotrópico, são consideradas as mesmas propriedades em todo solo, ou seja, a mesma direção no local Você assinalou essa alternativa (B) Você acertou! c Comportamento elástico representa a não linearidade na tensão-deformação. D Na solução de Boussinesq, a aplicação da carga pontual não sofre o acréscimo de tensões verticais em qualquer ponto da superfície. Questão 2/10 Mecânica dos Solos Ler em voz alta As curvas que ligam cada ponto das tensões verticais, na estrutura interna do solo, são chamadas de isóbaras. desenho de várias camadas de linhas, sendo quase círculos, são as isóbaras, que formam bulbo de "tensões", como indicado nas figuras a seguir para uma carga concentrada. Os bulbos de pressão receberam esse nome em razão da sua forma. Largura, Largura, 0,8g 0,6g Bulbo detensões profundidade 38 Fonte: Barnes, 2017. Sobre este assunto, é correto afirmar que: Nota: 10.0 1/523/05/2025, 11:12 AVA UNIVIRTUS A Os bulbos de tensões são as pressões no solo, que apresentam a distribuição conforme carregamento aplicado na superfíci terreno ou da base de uma fundação. Você assinalou essa alternativa (A) Você acertou! Os bulbos de tensões não interferem, na prática, na transmissão da carga da construção ao solo (fundação). c Para bulbo de tensões correspondentes a cálculos para pontos fora do carregamento, não existe solução. D Os bulbos de tensões apresentam a distribuição independente do carregamento aplicado na superfície do terreno. Questão 3/10 Mecânica dos Solos Ler em voz alta A PERMEABILIDADE é capacidade de um material transmitir seus fluidos por meio dos vazios do solo. Para prevenir os possíveis impactos no comportamento do solo, no estudo do fluxo da água será adotado permeâmetro como um modelo para exemplificar o caminho que a água percorre. Sobre este assunto, assinale a alternativa correta: Nota: 10.0 A Permeâmetro é um dispositivo, normalmente em formato de um cubo, adotado para a medição da quantidade de permeabilidade eletromagnética de substâncias naturais. B A relação entre a razão da perda de carga (h) e a distância ao longo da carga (L) é denominada Divergente. c coeficiente de permeabilidade (k) foi desenvolvido pelo Darcy (1850), que, pela Lei de Darcy, indica as influências da vazão água, resultando que a velocidade de percolação é diretamente proporcional ao gradiente hidráulico, tendo como expressão d vazão: Você assinalou essa alternativa (C) Você acertou! D De acordo com Caputo (2022), é mais conveniente trabalhar com a área média (A) da seção transversal da amostra do solo do que con área total de seus vazios. Questão 4/10 Mecânica dos Solos Ler em voz alta A teoria da tensão efetiva foi muito bem aplicável aos solos saturados, contanto não foi suficiente para solos não saturados. Para esclarecer essa afirmação, Marangon (2018) nos ensina que: Assinale a alternativa correta: Nota: 10.0 A Para valores referentes ao grau de saturação, usa-se o valor de X = 1 para solos saturados, e para solos secos X = 2. A sucção é fator do comportamento do solo saturado, em que a pressão da água fica positiva nos poros (vazios). Para solos com grau de saturação 023/05/2025, 11:12 AVA UNIVIRTUS Você acertou! Estudar as tensões nos solos não está relacionado a aprender sobre as tensões atuantes no interior das partículas (grãos). D Independente de carga, o solo não absorve tensões advidas do meio externo. Questão 6/10 Mecânica dos Solos Ler em voz alta A tensão no solo é transmitida por meio do contato entre as partículas, grão a grão, alterando seu volume e forma inicial. grau de deformação depende das propriedades mecânicas do solo, como seu peso próprio, e da carga aplicada sobre ele. Na Figura a seguir, há grãos e linhas imaginárias representadas pela área de contato (Ac) e pela área total (A). Como é inviável e não há expressões e modelos matemáticos para calcular a área de contato Ac, os valores de tensões podem ser considerados pela linha plana, que é representada pela área total Em se tratando de uma visão macroscópica, Marangon (2018) explica que a tensão pode ser tratada como um meio contínuo. Assim, as tensões normal e cisalhante deverão adotar somatório das forças atuantes pela área. N Ac e A Ac A = e τ A Área Fonte: Gonçalves; Marinho; Futai, N Ac F, e T A Ac A Como é inviável e não há expressões e modelos matemáticos para calcular a área de contato ( N A e τ A Fonte: Gonçalves; Marinho; Futai, 2014. Assinale a alternativa correta: Nota: A Tensão normal é a somatória dos componentes de forças normais ao plano, dividida pela área total conforme a equação: = A Você assinalou essa alternativa (A) Você acertou! B Tensão cisalhante é a somatória das forças tangenciais, dividida pela área total conforme a equação: = A Tensão normal é a somatória dos componentes das forças tangenciais, dividida pela área total conforme a equação: = A D Tensão cisalhante é a somatória das forças normais, dividida pela área total conforme a equação: Σ = A 3/523/05/2025, 11:12 AVA UNIVIRTUS Questão 7/10 Mecânica dos Solos Ler em voz alta A tensão vertical resultante em razão de uma distribuição linear, carregada uniformemente, foi solucionada pelo pesquisador Melan (1938) e pode ser obtida através da expressão: Em que: ????? = tensão vertical resultante; Z = profundidade do ponto da tensão; X = distância entre ponto de aplicação da carga e ponto da tensão; P = carga aplicada ao solo. A figura a seguir apresenta um maciço rochoso com peso específico 16 P Z A X A profundidade é de 5 m e a distância da carga linear é de 2 m. Se a carga linear aplicada uniformemente, distribuída com 50 kN/m, atuar neste maciço, a tensão vertical resultante no ponto A será: Nota: 10,0 A 74,73 84,73 Você assinalou essa alternativa (B) Você acertou! c 94,73 D 64,73 Questão 8/10 Mecânica dos Solos Ler em voz alta Para bulbo de tensões correspondentes a cálculos para pontos fora do carregamento, em se tratando do carregamento de uma placa circular, a solução poderá vir de um auxílio com ábaco em que as isóbaras terão a relação da tensão vertical com o carregamento (?s'v/P), em função da profundidade com afastamento (r). Para isso, adota-se o fator de influência, fornecido por Giroud (1970), que resulta em diferentes valores para a relação (r/z). A expressão é: 1 1+ Portanto, a tensão vertical e a uma profundidade Z abaixo do vértice de uma placa flexível que suporta uma pressão uniforme determinada por: I Em que: ????? = tensão vertical; = fator de influência; ??₀ = carregamento (carga aplicada à superfície). Com relação à este tema, observe a figura a seguir: 4/523/05/2025, 11:12 AVA UNIVIRTUS d=3m P X Z A Z Considerando uma carga aplicada ao solo de 180 com geometria circular, de 3 metros de diâmetro, na superfície de um solo, com peso específico de 17,5 assinale a alternativa que apresenta a tensão vertical no ponto A a uma profundidade de 2 m. Nota: 10.0 A 52,20 63,20 122,84 Você assinalou essa alternativa (C) Você acertou! D 80,33 Questão 9/10 Mecânica dos Solos Ler em voz alta A água é um agente que está constantemente no solo, fluindo entre os grãos. A aplicação de uma carga, interferências externas, escavações, são exemplos de ações que desestruturam solo da sua posição inicial de equilíbrio, resultando em alteração do fluxo da água contida entre os grãos. Assinale a alternativa correta: Nota: 10.0 A lençol freático (ou nível d'água) é a área do solo que se divide em parte seca e com saturação em 50%. lençol freático geralmente segue formato da topografia superficial do terreno, pois qualquer superfície inclinada é uma indicação de fluxo de água subterrânea ou de percolação na direção da queda. Você assinalou essa alternativa (B) Você acertou! C Os lençóis freáticos não mudam seu fluxo em condição alguma. D lençol freático não segue o formato da topografia superficial do terreno. Questão 10/10 Mecânica dos Solos Ler em voz alta Em razão das diversas formas e da variação no volume dos grãos no solo, ocorrem as deformações, que resultam no deslocamento das partículas, e que são as forças transmitidas entre as partículas por influências dos vazios e da água. Assinale a alternativa correta: Nota: 10.0 A As forças que interferem na estrutura do solo, de uma partícula para outra, são reconhecidas pelo Princípio da Tensão Reflexiva. A tensão efetiva (s') no plano representa apenas a tensão transmitida através do esqueleto do solo (isto é, devida às forças ent as partículas). Você assinalou essa alternativa (B) Você acertou! A força que representa a pressão de água nos poros não age igualmente em todas as direções. D A tensão efetiva é interpretada como a soma de todas as componentes forças (N') dentro da área (A), dividida por N. 5/5