8/17/2019 Lista de Exercicios I 2015
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Lista de exercícios_1
Mecânica de Solos e Fundações
1. Representar as seguintes atitudes no estereograma (ou programa DIPS)
a. 250/40 180/55 085/45
b.
200/30 175/45 095/50
c. 240/50 170/50 080/40
2. Representar a atitude 230/45 do talude escavado em rocha e verificar para cada descontinuidade
do ponto (1) se ele rompe (ruptura planar)
Considerando que ruptura planar: a orientação azimute mesmo sentido com uma diferença
máxima de ±20°C e o ângulo de mergulho da descontinuidade deve ser menor que o ângulo de
inclinação da face do talude.
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3. Classificar os maciços rochosos segundo RMR e recomendar para que tipo de construção são
adequados. (Tabela 1)
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Tabela 1 – Dados de campo
4.
Quais seriam as condições necessárias (sugestão: ver as tabelas de classificação) para que o
maciço rochoso (descrever os 6 parâmetros ideais e ver todas as possíveis soluções) seja:
a. RMR I Excelente;
b. RMR II Bom;
c.
RMR III Regular;
d. RMR IV Ruim;
e. RMR V péssimo.
5.
Desenhar a rede de fluxo da figura e determinar a vazão por unidade de comprimento total.a.
Dados: H1 = 15 m; H2 = 5 m; D1 = 30 m; D= 10 m. (Solo isotrópico)
b.
Determinar a vazão por unidade de comprimento no canal II.
ResistênciaMpa
T(tracção);C(Compressão)
RQDEspaçamento
descontinuidadesPadrão
descontinuidadesÁgua
Orientação dasdescontinuidades (°)
T=6/C=150 78 1 m pouco rugosas,
aberturas 0,55 mm;
pouco alteradas
molhado mergulho = 60 paralelo
T=25/C=300 85 2,5 mmuito rugosa, sem
persistências
sem vazão;
sem pressões
mergulho = 60
perpendicular
T=3/C=80 80 35 cm
pouco rugosas, muito
alteradas, aberturas
0,55 mm
fluxo
abundantemergulho = 30 paralelo
T=10/C=110 75 52 cmmuito rugosa, sem
persistências
vazão
20m/(10m)mergulho = 60 contrário
T=3/C=95 55 25 cm persistências 4 mm;
muito estriadasúmido
mergulho = 10 sem
direção
T=18/C=280 90 1,95 mmuito rugosa, sem
persistênciasseco mergulho = 46 paralelo
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6. Trace uma rede de fluxo e calcule a vazão perdida por metro na linha de fluxo II e total. Solo
isotrópico k= 4*10-2 mm/s
7.
Desenhar a rede de fluxo da figura da questão 5 e determinar a vazão por unidade decomprimento total.
a.
Dados: H1 = 12 m; H2 = 2 m; D1 = 25 m. (Solo isotrópico)
b. Dados: H1 = 18 m; H2 = 4m; D1 = 45 m. (Solo isotrópico)
c. Dados: H1 = 16 m; H2 = 3m; D1 = 32 m. (Solo isotrópico)
8.
Desenhar a rede de fluxo da figura e calcular a vazão de perdida por dia.
9.
Desenhar a rede de fluxo da figura e calcular a vazão sob o dique.
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10. Desenhar a rede de fluxo da figura e calcular a vazão na camada permeável em m 3/dia/m,
quando X’ varia: x’ = 1 m; x’ = 1,5 m; x’ = 2 m.
11. Calcule a tensão total, a poropressão e a tensão efetiva nos pontos A, B e C.
Peso específico solo saturado = 132,4 lb/ft3;
Peso específico areia (até 12 ft) = 103,1 lb/ft3.
12.
Para o caso da figura da questão 11, quanto é o valor da tensão efetiva para uma pressão total= 9785,37 kg/cm2.
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13. Expressar os resultados da questão 11 em unidades internacionais.
14. Uma camada de 9 m de espessura de argila saturada rígida está depositada sobre uma camada
de areia. A areia está sob pressão artesiana. Calcular a profundidade máxima do corte H que
pode ser feito na argila.
Fig. Questão 14
15. Calcular a tensão total, poropressão e tensão efetiva em A, B, C e D para os casos da figura da
questão e trace o gráfico das variações em função da profundidade. Representar as tensões em
unidades do SI.
Os seis gráficos segundo os casos obedeceram à tabela adjunta. As camadas II e III apresentam um
peso específico saturado. A camada I tem peso específico seco.
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16. As coordenadas de dois pontos em uma curva de compressão virgem são:
Determine o índice de vazios correspondente a uma pressão de 350 kN/m2.
17. Para o muro de arrimo na figura abaixo, determine o empuxo por unidade de comprimento do
muro para o estado ativo de Rankine. Encontre também a localização da resultante.
18. Para o muro de arrimo, determine a magnitude do empuxo ativo de Rankine por unidade de
comprimento do muro, a variação da pressão ativa de terra com a profundidade e a localização
da resultante.
caso I II III2 ft 4 ft 6 ft
115 lb/ft3
118 lb/ft3
130 lb/ft3
4 m 1,5 m 9 m
16,2 kN/m3
18,4 kN/m3
19,8 kN/m3
300 cm 2 m 10 m
16 kN/m3
19 kN/m3
21 kN/m3
400 cm 1,7 m 8,5 m
18 kN/m3
20 kN/m3
21 kN/m3
3,5 m 2,5 m 10,5 m
17 kN/m3
20,2 kN/m3
21,5 kN/m3
2,8 m 1,9 m 11 m19 kN/m
320,5 kN/m
321,5 kN/m
3f
a
b
c
d
e
pontos e s' (kN/m2)
1 1,2 110
2 0,95 220
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Os dados da questão:
19. Um muro de arrimo é mostrado na figura em baixo. Para cada problema, determine o empuxo
ativo de Rankine por unidade de comprimento do muro e a localização da resultante.
pontos H f' (°) g'
1 10 ft 32 17,6 kN/m3
2 12 ft 28 18 kN/m3
3 3 m 29 19 kN/m3
4 6 m 36 16 kN/m3
5 5 m 40 20 kN/m3
6 8 ft 38 18,5 kN/m3
7 11 ft 29 17,4 kN/m3
8 120 in 29 16,8 kN/m3
9 600 cm 33 20,6 kN/m3
10 4,5 m 27 21 kN/m3
11 5,5 m 35 20,8 kN/m3
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Quando o terreno é reto e não se tem coesão:
20.
Para os dados e casos do exercício 19, calcular o empuxo passivo. (Assumir que muro está
ancorado no solo).
casos H H1 g1' g2' f' 1 (°) f' 2 (°) q
1 10 ft 5 ft 17,6 kN/m3
18 kN/m3 32 31 0
2 12 ft 6 ft 18 kN/m3
20 kN/m3 28 29 300 lb/ft
2
3 7 m 3 m 19 kN/m3
21 kN/m3 29 30 15 kN/m
2
4 6 m 3 m 16 kN/m3
18 kN/m3 25 34 150 lb/ft
2
5 5 m 2 m 20 kN/m3
21 kN/m3 26 35 0
6 8 ft 4 ft 18,5 kN/m3
20 kN/m3 35 38 15 kN/m
2
7 11 ft 3 ft 17,4 kN/m3
19 kN/m3 28 29 25 kN/m
2
8 120 in 60 in 16,8 kN/m3
18 kN/m3 26 29 0
9 600 cm 250 cm 20,6 kN/m3
21,5 kN/m3 30 33 260 lb/ft
2
10 4,5 m 1,5 m 21 kN/m3
22 kN/m3 25 30 0
11 5,5 m 1,5 m 20,8 kN/m3
21,4 kN/m3 30 40 19 kN/m
2
= 1 2 ∗ ∗ ℎ ∗cos∗
cos− (cos) −(cos)
cos+ (cos) −(cos)
= 1 2 ∗ ∗ ℎ ∗cos∗
cos+ (cos) −(cos)
cos− (cos) −(cos)
=1
= 45 − 2
= =
45 +
2
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