2015 2 Eng Civil 6 Geotecnica II

ATIVIDADES PRTICAS SUPERVISIONADAS

Engenharia Civil

6 Srie Geotcnica II

A Atividade Prtica Supervisionada (ATPS) um procedimento metodolgico de

ensino-aprendizagem desenvolvido por meio de etapas, acompanhadas pelo

professor, e que tem por objetivos:

Favorecer a autoaprendizagem do aluno.

Estimular a corresponsabilidade do aluno pelo seu aprendizado.

Promover o estudo, a convivncia e o trabalho em grupo.

Auxiliar no desenvolvimento das competncias requeridas para o exerccio

profissional.

Promover a aplicao da teoria na soluo de situaes que simulam a

realidade.

Oferecer diferenciados ambientes de aprendizagem.

Para atingir estes objetivos, a ATPS prope um desafio e indica os passos a

serem percorridos ao longo do semestre para a sua soluo.

Aproveite esta oportunidade de estudar e aprender com desafios da vida

profissional.

AUTORIA

William Gladstone de Freitas Machado

Faculdade Anhanguera de Jundia

Engenharia Civil - 6 Srie - Geotcnica II


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COMPETNCIAS E HABILIDADES

Ao concluir as etapas propostas neste desafio, voc ter desenvolvido as competncias e habilidades descritas a seguir.

Aplicar conhecimentos matemticos, cientficos, tecnolgicos e instrumentais engenharia;

Comunicar-se eficientemente nas formas escritas, oral e grfica; Avaliar o impacto das atividades da engenharia no contexto social e ambiental; Atuar em equipes multidisciplinares.

Participao Para a elaborao desta atividade, os alunos devero previamente organizar-se em

equipes de 04 a 08 participantes e entregar seus nomes, RAs e e-mails ao professor da disciplina. Essas equipes sero mantidas durante todas as etapas.

DESAFIO

O desafio ser determinar, pelo mtodo de Fellenius, o coeficiente de segurana de um talude considerando a resistncia do aterro e depois desprezando esta resistncia para o mesmo clculo. Deve ser entregue na forma de relatrio contendo as etapas executadas e seus resultados matemticos comentados como um memorial de clculo.

Talude um termo genrico, compreendendo qualquer superfcie inclinada que limita um macio de terra, de rocha ou de ambos. Pode ser natural, caso das encostas ou vertentes, ou artificial, quando construdo pelo homem, caso dos cortes e aterros.

Esse desafio importante para que o aluno desenvolva uma conscincia crtica a respeito das hipteses implcitas no Mtodo de Fellenius e suas vantagens em comparao com outros mtodos de anlise de estabilidade de talude.

Livro Texto da disciplina: A produo desta ATPS fundamentada no livro-texto da disciplina, que dever ser utilizado para soluo do desafio: DAS, Brajas M.. Fundamentos da Engenharia Geotcnica. 7 ed. So Paulo: Cengage Learning, 2011

ETAPA 1 (tempo para realizao: 05 horas)

Aula-tema: Terminologia utilizada para os taludes de terra. Iniciar estudos da estabilidade de taludes com superfcie de ruptura planar. Esta etapa

apresenta a terminologia utilizada para caracterizao dos taludes de terra, foras atuantes no macio, estudo de estabilidade, equlbrio-limite e fator de segurana.

Para realiz-la, devem ser seguidos os passos descritos.



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PASSOS

Passo 1 (Equipe)

Apresentao do talude em terra e caracterizao e conceituao de talude, crista, corpo do talude, ngulo de inclinao, altura do talude e terreno de fundao. Do ponto de vista terico, um talude se apresenta como uma massa de solo submetida a trs campos de foras distintas, sendo: foras devidas ao peso dos materiais, foras devidas ao escoamento da gua e foras devidas resistncia ao cisalhamento. Importante neste passo dois compreender exatamente o mecanismo de atuao de cada fora, a fim de projetar corretamente as medidas preventivas a escorregamentos.

Passo 2 (Equipe)

Neste passo ser apresentada a anlise do equilbrio limite que considera que as foras que tendem a induzir a ruptura ou o movimento so exatamente balanceadas pelas foras resistentes. Para exemplificar, considere-se um bloco apoiado sobre um plano inclinado de um ngulo i decompondo a fora P em suas componentes tangencial e normal e fora de resistncia R.

Passo 3 (Equipe)

Neste passo apresentar as equaes da fora resistente movimentao (R) e, Lei de Coulomb. Apresentar as hipteses de coeso igual a zero, c=0 e, tenso igual fora dividida pela rea. Reapresentar as equaes de tenso normal e Lei de Coulomb.

Passo 4 (Equipe)

Apresentar, atravs dos resultados obtidos no passo cinco, a estabilidade de taludes em condies diferentes de equilbrio-limite e definir um fator de segurana.


Aula-tema: Talude de extenso ilimitada, sem percolao de gua. Aprofundar o estudo de taludes para que voc entenda o que um talude de extenso

ilimitadas e esquematizar as foras atuantes sobre ele. Para realiz-la, devem ser seguidos os passos descritos.

PASSOS

Passo 1 (Equipe)

Caracterizao de um talude de extenso ilimitada, de inclinao i, solo homognio, peso especfico Gamasat e submetido apenas ao seu prprio peso. Esquematizar as foras atuantes em um talude de terra, com uma camada de solo de profundidade z.



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Passo 2 (Equipe)

Apresentar as equaes da presso vertical devido ao peso P Atuante na base do talude e a componente normal e tangencial. Determinar o fator de segurana por Coulomb, demonstrando a intensidade da resistncia ao cisalhamento que resulte da fora de atrito e que atua em sentido contrrio a tenso superficial. Obter a equao do Fator de Segurana quando a coeso igual a zero e quando a coeso e diferente de zero.

Passo 3 (Equipe)

Esquematizar, plotando os vetores de tenso de cisalhamento e tenso normal no diagrama de Mohr definindo um ponto M qualquer que represente as condies de presso atuante em um ponto situado a uma profundidade Z do talude considerado, para solos no coesivos onde c=0.

Passo 4 (Equipe)

Para solos coesivos, mesmo em caso do ngulo i ser maior do que o ngulo , haver um intervalo no diagrama de Mohr no qual o talude estar em condies de equilbrio. Apresentar grfico indicando a profundidade crtica de um talude, com solo com coeso c.


Aula-tema: Taludes de extenso limitada. Nesta etapa ser apresentada a conceituao de superfcie de ruptura planar, sem

percolao de gua.

PASSOS

Passo 1 (Equipe)

A superfcie de ruptura planar pode se instalar ao longo de um plano de fraqueza predeterminado, de origem natural ou artificial. Apresentar a distribuio de foras em uma cunha deslizante com ruptura planar.

Passo 2 (Equipe)

Apresentar as equaes do peso P da cunha de solo, a presso vertical atuando na base da cunha de solo, o fator de segurana. Apresentar a equao da superfcie crtica de deslizamento ou a superfcie mais perigosa. Apresente esquema grfico da altura crtica de um talude vertical com fendas de trao.

Passo 3 (Equipe)

Apresente graficamente os elementos geomtricos de um escorregamento de talude inclinado, considerando um talude inclinado com fendas de trao e que suporta uma sobrecarga uniforme por unidade de superfcie livre.



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Passo 4 (Equipe)

Apresentar o resultado do seguinte questionamento: Qual a altura mxima que pode ser escavado em um talude vertical em um solo com coeso c= 1,5 t/m2 e o ngulo de atrito interno = 30. Considerar Gamasat = 1,75 t/m3. E no caso do mesmo talude apresentar fendas de trao no topo?


Aula-tema: Anlise de instabilidade de taludes.

PASSOS

Passo 1 (Equipe)

Conceituar e esquematizar, curva de concordncia horizontal, curvas simples, curvas compostas, curva horizontal composta, curva horizontal reversa e curva com transio e, seus elementos (centro da curva, ponto de interseco das tangentes, ponto de incio da curva circular, ponto de incio de tangente, ngulo central da curva e tangente externa curva).

Passo 2 (Equipe)

Mtodo de Fellenius. O que Fellenius fez, na dcada de 1930, foi entender a anlise para levar em conta tambm a coeso na resistncia ao cisalhamento do solo, alm de considerar caso de solo estratificado. Apresente o mtodo de Fellenius. Apresente pelo mtodo de Fellenius, o coeficiente de segurana para um circulo, levando em conta a resistncia prpria do aterro compactado.

Passo 3 (Equipe)

Neste passo, desprezar a resistncia do aterro compactado no clculo do coeficiente de segurana. Apresente o coeficiente de segurana para o clculo no talude. O macio formado por solo residual homogneo, com coeso de 5 KPa, ngulo de atrito de 28 e peso especfico natural de 18 KN/m3. Utilizar o mtodo de Fellenius.



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Figura 1 Soluo: Montar a tabela com 08 lamelas

Passo 4 (Equipe)

Faa um relatrio contendo as etapas executadas e seus resultados numricos detalhados, na forma de um memorial de clculo com as passagens explicadas.

Padronizao O material escrito solicitado nesta atividade deve ser produzido de acordo com as

normas da ABNT1, com o seguinte padro: em papel branco, formato A4; com margens esquerda e superior de 3cm, direita e inferior de 2cm; fonte Times New Roman tamanho 12, cor preta; espaamento de 1,5 entre linhas; se houver citaes com mais de trs linhas, devem ser em fonte tamanho 10, com

um recuo de 4cm da margem esquerda e espaamento simples entre linhas; com capa, contendo:

nome de sua Unidade de Ensino, Curso e Disciplina; nome e RA de cada participante; ttulo da atividade; nome do professor da disciplina; cidade e data da entrega, apresentao ou publicao.

1 Consulte o Manual para Elaborao de Trabalhos Acadmicos. Unianhanguera. Disponvel em:

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