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 _______________________________________________________________________________________ ATIVIDADE EXTERNA DA DISCIPLINA - CARGA HORÁRIA = 2 horas-aula Data de entrega: (dia da Prova 3) Pontifícia Universidade Católica de Goiás – PUC-GO Curso: Engenharia Civil – GEOTECNIA II (ENG1082) Prof. MSc. Douglas Magalhães Albuquerque Bittencourt 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. _______________________________________________________________________________________ ATIVIDADE EXTERNA DA DISCIPLINA - CARGA HORÁRIA = 2 horas-aula Data de entrega: (dia da Prova 3) Pontifícia Universidade Católica de Goiás – PUC-GO Curso: Engenharia Civil – GEOTECNIA II (ENG1082) Prof. MSc. Douglas Magalhães Albuquerque Bittencourt 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 _______________________________________________________________________________________ ATIVIDADE EXTERNA DA DISCIPLINA - CARGA HORÁRIA = 2 horas-aula Data de entrega: (dia da Prova 3)