LISTA DE EXERCÍCIOS 03 (AED 03) ESTADOS DE TENSÃO

Pontifícia Universidade Católica de Goiás – PUC-GO Curso: Engenharia Civil – GEOTECNIA II (ENG1082)
Prof. MSc. Douglas Magalhães Albuquerque Bittencourt
LISTA DE EXERCÍCIOS 03 (AED 03)
ESTADOS DE TENSÃO, CRITÉRIOS DE RUPTURA E EMPUXOS
1) Explique por que a resistência ao cisalhamento dos solos argilosos depende da velocidade de
carregamento.
2) Explique a diferença entre a coesão do solo e o intercepto coesivo obtido em ensaios de
cisalhamento.
3) Explique as principais diferenças entre o ensaio de cisalhamento direto e o ensaio de compressão
triaxial.
4) No plano horizontal de um elemento do solo atuam uma tensão normal de 400 kPa e uma tensão
cisalhante positiva de 80 kPa. No plano vertical, a tensão normal é de 200 kPa. Determinar:
a) A inclinação do plano principal maior;
b) As tensões num plano que forma um ângulo de 20º com a horizontal.
5) De um ensaio de cisalhamento direto foram obtidos os seguintes resultados de tensão normal e de
tensão cisalhante na ruptura. Determine os parâmetros de resistência (c, Ø).
Ensaio
Tensão Normal (kPa)
Tensão Cisalhante (kPa)
1
19,108
20,064
2
31,847
25,465
3
44,586
32,815
6) São conhecidas as tensões em dois planos
ortogonais, como indicado na Fig. 12.17.
Determinar as tensões principais e a orientação
dos planos principais. (Unidade: kPa).
Figura 12.17
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ATIVIDADE EXTERNA DA DISCIPLINA - CARGA HORÁRIA = 2 horas-aula
Data de entrega: (dia da Prova 3)
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7) No exercício anterior, suponha que ocorra uma pressão neutra de 40 kPa e determine:
a) A tensão normal efetiva no plano a 60º com o plano horizontal;
b) A tensão de cisalhamento no plano a 60º com o plano horizontal;
c) A tensão principal maior efetiva.
8) Dado o estado de tensões apresentado na
Figura Q_8, determine as tensões que atuam no
plano BB.
Figura Q_8
9) Dado o estado de tensões da Figura Q_9,
determine as tensões no plano horizontal “dd”.
Figura Q_9
10)
Num terreno arenoso, cujo peso específico natural é de 19 kN/m³, o nível d'água encontra-se
a 2 m de profundidade. Deseja-se estudar o estado de tensões a 6 m de profundidade. Estima-se que
essa areia tenha um ângulo de atrito interno de 35º. Calcular as tensões principais, totais e efetivas.
11)
No terreno do Exercício 10, fez-se um carregamento na superfície, que provocou os seguintes
acréscimos de tensão num ponto a 6 m de profundidade:



No plano horizontal: Δσ = 81 kPa; Δτ = 25 kPa
No plano vertical: Δσ = 43 kPa; Δτ = -25 kPa
Pressão neutra:
Δu = 30 kPa
Determine o estado de tensões efetivas devido ao peso próprio e ao carregamento feito, imediatamente
após o carregamento e depois que a sobrepressão neutra se dissipou, e compare esse estado de tensões
com a resistência ao cisalhamento da areia.
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Data de entrega: (dia da Prova 3)
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12) Utilizando a Teoria de Rankine, calcule as
tensões horizontais ativas e passivas nos
pontos de “A” até “E” ao longo da cortina
apresentada na Figura Q_12. Determine os
valores dos empuxos totais ativo e passivo a
partir do traçado dos diagramas de tensão
horizontal.
Figura Q_12
13) Utilizando a Teoria de Rankine, calcule as
tensões horizontais ativas e passivas nos
pontos de “A” até “G” ao longo da cortina
apresentada na Figura Q_13. Determine os
valores dos empuxos totais ativo e passivo a
partir do traçado dos diagramas de tensão
horizontal. Considerar que a profundidade
da fenda de tração é de 1,0 m e que não está
preenchida por água. Assuma que o peso
específico da água seja igual a 10 kN/m³.
Figura Q_13
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