8/10/2019 Lista 03 - Consolidacao
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Universidade Estadual de Maring
Departamento de Engenharia Civil
2573 - Mecnica dos Solos
Prof. Msc. Christopher Fonseca
1) O perfil de um solo, onde ser construdo um prdio, consiste de uma camada de
areia fina com 10,4 m de espessura, sobre uma camada de argila mole normalmente
adensada com 2 m de espessura. Abaixo da camada de argila mole existe um depsito
de areia grossa. O nvel dgua est localizado a 3 m da superfcie. O ndice de vazios
da areia 0,76 e o teor de umidade da argila de 43%. O peso do prdio ir aumentar
o valor da tenso vertical no centro da camada de argila em 140 kPa. Estimar o
recalque primrio devido ao adensamento da argila. Assumir que o solo sobre o nveldgua esteja saturado, Cc= 0,3 e Gs= 2,7.
NA
Argila Mole
Areia Fina
Areia Grossa
3 m
10,4 m
2 m
2) Assumindo o mesmo perfil de solo do exemplo anterior, considera-se agora que a
argila seja sobreadensada, com OCR = 2,5, w = 38% e Cr = 0,05. Todos os outros
parmetros permanecem inalterados. Determinar o recalque devido ao adensamento
primrio da argila.
3) Considerar que a argila do exerccio anterior apresenta uma razo de
sobreadensamento igual a 1,5. Determinar o recalque devido ao adensamento primrio
desta camada.
4)Uma estrutura apoiada sobre uma camada de argila acusou um recalque de 14 mm
em 250 dias. Este recalque corresponde a 32% do recalque total previsto. Traar a
provvel curva tempo x recalque para um perodo de 12 anos, sabendo que a camada
drenada pelas duas faces.
5) Sobre uma camada de 10 m de argila compressvel se construiu um edifcio. A
camada de argila est entre duas lentes de areia. Dessa argila compressvel, foi retirada
uma amostra com 2 mm de espessura para a realizao do ensaio de adensamento.
Neste ensaio, permitiu-se a drenagem em ambas as faces da amostra investigada. Omesmo revelou que 50% do recalque ocorreram em 20 min. Calcular em anos, o tempo
que o edifcio recalcar a mesma porcentagem de recalque da amostra ensaiada.
LISTA DE EXERCCIOS 03: CONSOLIDAO
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6)Um armazm de 15 x 30 m ser construdo sobre o perfil de solo mostrado abaixo. A
estrutura se apoia sobre um radier, que se assume distribuir uniformemente as tenses
geradas pela obra sobre o terreno de apoio. Determinar o recalque total no centro do
prdio devido compresso da camada de argila, o recalque parcial deste ponto
depois de 5 anos e o tempo necessrio para a ocorrncia de 90% do recalque total.
7) Calcular a mxima altura que um silo de seo quadrada 10 x 10 m2, destinado a
estocar cimento (=16 kN/m), poder ter. O silo estar apoiado na cota -3,0 m do perfil
mostrado abaixo. Para sua utilizao, est prevista a abertura de uma estrada de 10 m
de largura. O recalque diferencial mximo permitido entre os pontos A (centro do silo) eB (canto do silo) de 3 cm. O ensaio de adensamento realizado na amostra
representativa retirada do meio da camada de argila forneceu: p = 160 kN/m e
CC= 0,35.
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8)Um aterro de 2 m de altura ( = 20,4 kN/m) ser construdo sobre uma grande rea.
Sobre este aterro ser executada uma sapata de 3 x 4 m, carregada com 1400 kN. O
peso especfico do solo de fundao de 16,8 kN/m e o N.A. est a 1 m da superfcie
do terreno. Calcular:
a) As tenses efetivas no perfil antes da execuo do aterro.
b) Os acrscimos de tenso devido construo do aterro ao longo da profundidade.
c) Os acrscimos de tenso devido sapata. Admitir a distribuio H:V = 2:1, e que a
sapata se apoia a 1,0 m da superfcie do aterro. Considerar o peso prprio da sapata
igual ao do solo escavado para sua construo.
d) Os recalques devido ao adensamento do solo de fundao, considerando o ndice
de compresso Cc= 0,10 e o solo normalmente adensado.
9)Sobre o terreno, cujo perfil est representado na figura abaixo, lanou se um aterro
extenso com = 18 kN/m e 4,0 m de altura. Das amostras retiradas por meio de
sondagem, realizaram-se ensaios de caracterizao, cujos resultados so apresentados
no prprio perfil. Aps algum tempo, cogitou-se utilizar o terreno para uma construo.
Porm, como no havia acompanhamento do processo de adensamento da argila,
resolveu-se instalar um piezmetro que forneceria as leituras de presso neutra a partir
do centro da camada de argila. A primeira leitura forneceu uma presso neutra de
95 kPa e, 2 meses depois, a segunda leitura forneceu 91 kPa. Estimar o tempo necessrio
para que se processe o recalque total e a provvel data do lanamento do aterro,
admitindo-se construo instantnea.
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10) Pretende se construir um silo circular com 10 m de dimetro e uma torre,
simultaneamente, conforme mostra o esquema da figura abaixo. Pede-se para calcular:
a) A mxima carga q que poder ser aplicada pelo silo no solo, sabendo-se que o
recalque diferencial mximo permitido entre os pontos A (centro do silo) e B (canto
do silo) de 5 cm.
b) O tempo para ocorrer 80% do recalque total.
11)Uma camada de argila de 6 m de espessura est situada entre duas camadas de
areia e recalca sob a carga de um edifcio. Sendo C v= 4,92 x 10-4cm2/s. Calcule:
a) O tempo (em dias) que a argila alcanar 50% do adensamento total.
b) Se existir uma camada de areia de 1,5 m no meio da camada de argila de 6 m,
quanto tempo levar para a camada de argila alcanar 50% do adensamento total
sob esta nova condio?
12) Sobre o terreno, cujo perfil geotcnico est indicado abaixo, foi construdo um
aterro de grandes dimenses, com 3,0 m de altura e = 20 kN/m. Aps dois meses, foi
medida a presso neutra no centro da camada de argila, encontrando-se o valor de
80 kPa. A partir da construo do aterro, qual o tempo necessrio para que se verifique90% do recalque total?
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Figura - Grau de consolidao (Uz) em funo da relao entreprofundidade e altura de drenagem (z/Hd) e do fator tempo (Tv).
TabelaVariao do fator tempo (Tv) em funo do grau de consolidao (U).
ANEXOS
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