Geotecnia II - Prova II - 23/06/2015 Prof. Flavio A. Crispim Universidade do Estado de Mato Grosso - UNEMAT - Campus de Sinop Curso de Engenharia Civil Obs.: Ao resolver as questões explique o que está sendo feito. Mostre os cálculos e procedimentos utilizados para chegar às respostas dos problemas propostos. Adotar γw = 9,81kN/m³. Questão 1 (2,0). Quais são as diferenças entre um adensamento oedométrico (ensaio de adensamento incremental) e um adensamento hidrostático? O adensamento oedométrico é anisotrópico, ou seja, a relação entre tensão principal maior (1) e tensão principal menor (3) é diferente de 1. No ensaio aplica-se a tensão 1 e a tensão 3 gerada é função das propriedades de solo. Por outro lado, o adensamento hidrostático é isotrópico. A tensão é aplicada por pressão em água e assim as tensões são iguais em todas as direções (princípio de Pascal), particularmente, 1 igual a 3. No adensamento oedométrico o caminho de tensões tem inclinação não nula em relação à horizontal. No ensaio hidrostático o caminho de tensões é horizontal (inclinação 0). Questão 2 (2,5). Uma série de três corpos de prova de argila saturada foi submetida a ensaio de cisalhamento direto. O resultado indicou uma envoltória Mohr-Coulomb com c’ = 0 e tan ’ = 0,58. Com outra amostra desta argila foi realizado ensaio triaxial não drenado com tensão de adensamento de 100 kPa. A tensão de cisalhamento no plano de ruptura encontrada foi de 46 kPa. a) (1,0) Qual a poro-pressão na ruptura da amostra não drenada? u = 47 kPa (ver Figura 02) b) (1,0) Quais as tensões principais efetivas na ruptura da amostra não drenada? 3’ = 53 kPa e 1’ = 159 kPa (ver Figura 02) c) (0,5) A argila é pré ou normalmente adensada? Por quê? Normalmente adensada. A coesão é nula, indicando que não há estruturação do solo devido à aplicação de tensões prévias. 1/4 Geotecnia II - Prova II - 23/06/2015 Prof. Flavio A. Crispim Figura 02 Questão 3 (2,5). As seguintes informações foram obtidas de testes de laboratório com amostras de uma argila normalmente adensada saturada: (i) Um corpo de prova testado em ensaio de cisalhamento direto, com tensão normal de 600 kPa, apresentou resistência ao cisalhamento de 350 kPa e (ii) Um corpo de prova testado em ensaio de triaxial não drenado e adensado com 600 kPa, apresentou resistência ao cisalhamento de 175 kPa. a) (1,2) Determinar o ângulo de atrito efetivo da argila; ’ = 30º (ver Figura 03) b) (1,3) Traçar a envoltória Mohr-Coulomb do solo e os círculos de Mohr para os casos (i) e (ii). (ver Figura 03) Figura 03 Questão 4 (2,5). Sobre o perfil de argila siltosa mostrado na Figura 01 foi construído um aterro. Admitindo: (i) tensões vertical e horizontal como tensões principais; (ii) K0 = 0,6 para argila siltosa; (iii) parâmetro de poro-pressão A = 0,3 para argila siltosa; (iv) acréscimo de tensão vertical devido ao aterro, na profundidade de 5 m, de 57 kPa e (v) acréscimo de tensão horizontal devido ao aterro, na profundidade de 5 m, de 19 kPa. Para o elemento de solo: a) (1,0) Trace os caminhos de tensões totais e efetivas referentes à construção do aterro em condição adensada e não drenada; (ver Figura 04) b) (1,0) Trace os caminhos de tensões totais e efetivas referentes à construção do aterro em condição não adensada e não drenada; (ver Figura 04) c) (0,5) Determine a poro-pressão gerada com a construção do aterro em condição adensada e não drenada. u = 13 kPa (ver Figura 04) 2/4 Geotecnia II - Prova II - 23/06/2015 Prof. Flavio A. Crispim Figura 01 Resolução Condições iniciais = . ℎ = 13.5 = 65 ′ = − = 65 − 49 = 16 = ′ + = 10 + 49 = 59 ′ = . ′ = 0,6.16 = 10 Condições finais ∆ = .∆ = . ( ′ − ′ ) = 0,3. (73 − 29) = 0,3.44 = 13 a) CU 3/4 Geotecnia II - Prova II - 23/06/2015 Prof. Flavio A. Crispim Condições iniciais ′ = = + 2 − 2 16 + 10 26 = = 13 2 2 16 − 10 6 = = = 3 2 2 = Condições finais = = ′ = + 2 − 2 − 73 + 29 102 = = 51 2 2 73 − 29 44 = = = 22 2 2 = = 51 − 13 = 38 b) UU Condições iniciais = = ′ = + 2 − 2 − 65 + 59 124 = = 62 2 2 65 − 59 6 = = = 3 2 2 = = 62 − 49 = 13 Condições finais = = ′ = + 2 − 2 − 122 + 78 200 = = 100 2 2 122 − 78 44 = = = 22 2 2 = = 100 − (49 + 13) = 38 Figura 04 4/4