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1 Versão 2013/1 Apresentação Tradicionalmente a disciplina Mecânica dos Solos II transmite uma carga de conhecimentos muito grande ao aluno, o que tem exigido deste, um grande acúmulo de material bibliográfico para consulta e estudo. No sentido de contribuir para uma simplificação desta tarefa e de melhor organizar os conteúdos abordados no curso de Solos II é que reunimos aqui os assuntos em forma de notas de aula. Não queremos com isto que o aluno deixe de consultar livros, como os aqui listados e consultados por nós na edição destas, pois consideramos ser esta prática importante para a formação profissional. O conteúdo abordado nestas notas de aula, em sua 1 a Versão (1996), contou com a contribuição do Prof. Avelino Gonçalves Koch Torres (Unid. 02, 04, 05 e 06), e nesta 2 a Versão (2005/1) a contribuição da Profa. Vânia Portes, a quem gostaríamos de agradecer. Gostaríamos de contar com a compreensão e colaboração dos Srs. acadêmicos e de outros leitores na identificação e comunicação das possíveis incorreções, que serão consideradas para o aperfeiçoamento deste trabalho. Se desejar poderá usar o O curso está estruturado em unidades a seguir apresentadas: Unidade 1 - Hidráulica dos Solos Unidade 2 - Tensões nos Solos Unidade 3 - Compressibilidade e Adensamento dos Solos Unidade 4 - Equilíbrio Plástico dos Solos Unidade 5 - Resistência ao Cisalhamento dos Solos Unidade 6 - Empuxo de Terra Unidade 7 - Capacidade de Carga dos Solos Este material produzido se encontra disponibilizado, com atualizações semestrais, no site (em construção) do NuGeo Núcleo de Geotecnia da Faculdade de Engenharia da UFJF, coordenado por este autor. i

2 Bibliografia 1) Pinto, Carlos de Souza. Curso Básico de Mecânica dos Solos. Oficina do Texto Rio de Janeiro/RJ. 2) Das, Braja M. Fundamentos de Engenharia Geotécnica. Tradução All Tasks Thomson Learning. São Paulo/SP ) Caputo, Homero Pinto - Mecânica dos Solos e suas Aplicações Livros Técnicos e Científicos Editora S.A 4) Torres, Avelino Gonçalves Koch, Mecânica dos Solos II - Notas de Aula Faculdade de Engenharia - UFJF ) Barata, Fernando Emmanuel Barata - Propriedades Mecânica dos Solos - Uma Introdução ao Projeto de Fundações. Livros Técnicos e Científicos Editora S.A. 6) Chiossi, Nivaldo José - Geologia Aplicada à Engenharia. Ed. Grêmio Politécnico da USP. 7) Ortigão, J.A.R. - Introdução à Mecânica dos Solos dos Estados Críticos Livros Técnicos e Científicos Editora 8) Simons, Noel E. e Menzies, B. K. - Introdução à Engenharia de Fundações. Editora Interciência 9) Lambe, T. W. e Whitman, R. V. - Soil Mechanics John Wiley & Sons 10) Bueno, Benedito de Souza e Vilar, Orêncio Monje - Mecânica dos Solos Pub Imprensa Universitária da UFV. 11) Vargas, Milton - Introdução à Mecânica dos Solos Ed. MacGraw-Hill do Brasil Ltda. 12) Almeida, Márcio de Souza S. de - Aterros sobre Solos Moles Ed. UFRJ 13) Marangon, Márcio - Relatórios Técnicos de Consultoria Fundação Centro Tecnológico de Juiz de Fora. Faculdade de Engenharia - UFJF /1999 Outras publicações acadêmicas do autor (Notas de Aula): Elementos de Geologia Tópicos em Geotecnia e Obras de Terra Geotecnia de Fundações Geologia Ambiental ii

3 Índice Unidade 1 Hidráulica dos Solos Ocorrência de Água Subterrânea Fenômenos Capilares Fluxo de Água nos Solos Coeficiente de Permeabilidade Fatores que Influem na Permeabilidade Determinação do Coeficiente de Permeabilidade Permeâmetro de Nível Constante Permeâmetro de Nível Variável Lei de Fluxo Generalizada Rede de Fluxo Unidade 2 Tensões nos Solos Pressões Verticais devidas ao peso próprio dos Solos Principio das Tensões Efetivas Pressão Vertical Total Pressão Neutra (u) Pressão Efetiva (σ') Variações do Nível d Água Exemplo Numérico de Aplicação Pressões Devidas a Cargas Aplicadas Unidade 3 Compressibilidade e Adensamento dos Solos Introdução Compressibilidade dos Solos Ensaio de Compressão Confinada (Oedométrico) Interpretação dos Resultados de um Ensaio de Compressão Confinada Tensão de Pré-Adensamento Determinação da Condição de Adensamento (em que se encontra o solo) Parâmetros de Compressibilidade e Recalque por Compressão Primaria

4 3. 8 Adensamento dos Solos Analogia Mecânica do Processo de Adensamento de Terzaghi Teoria do Adensamento 1-D de Terzaghi Grau ou Porcentagem de Adensamento Grau de Adensamento Médio Calculo de Recalque por Adensamento Compressão Secundaria Problema Resolvido Unidade 4 Equilíbrio Plástico dos Solos Introdução Tensões em um Ponto Análise Gráfica de Estado de Tensões Critério de Rutura de Mohr Teoria de Coulomb Critério de Rutura Mohr-Coulomb Unidade 5 Resistência ao Cisalhamento dos Solos Considerações Preliminares sobre Resistência ao Cisalhamento Ensaios de Resistência ao Cisalhamento Ensaios de Campo Ensaios de Laboratório Ensaios de Compressão Simples Ensaio de Cisalhamento Direto Ensaio de Compressão Triaxial Ensaios Triaxiais Convencionais Resistência das Areias Resistência das Argilas Trajetória de Tensões Valores de Parâmetros de Resist. ao Cisalh. e Correlações com SPT Aplicação dos Ensaios em Análise e Projetos Considerações Finais sobre a Compressão Triaxial

5 Unidade 6 Empuxos de Terra Conceitos Básicos e Fundamentais de Empuxo Empuxo no Repouso Condições em que o Plano de Contenção se Movimenta Teoria de Rankine No Caso de haver Sobrecarga no Terrapleno No Caso de Considerar o Solo também Coesivo No Caso de haver mais de uma Camada No Caso de Ocorrer NA na Camada No Caso de Considerar Atrito entre o Parâmetro Vertical e o Solo do Terrapleno Teoria de Coulomb Método das Cunhas Condições de Estabilidade de Contenção de Peso muros de Arrimo Exemplo de Análise com uso de Recursos Computacionais Unidade 7 Capacidade de Carga dos Solos Introdução e Definições Pressão de Ruptura x Pressão Admissível Formula de Rankine Formula de Terzaghi Formula Generalizada (Formula de Meyerhof) Relação entre Tensão Admissível e N (SPT) Exercícios de Avaliação da Capacidade de Suporte dos Solos Determinação da capacidade de carga (taxa de trabalho) de fundações superficiais a partir do ensaio de placa

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