Lista de exercícios de resistência ao cisalhamento dos solos

Tamanho: px

Começar a partir da página:

Download "Lista de exercícios de resistência ao cisalhamento dos solos"

Vanessa Ferrão Madureira
8 Há anos
Visualizações:

1 UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA Departament de Engenharia Civil Setr de Getecnia Paul Sérgi de Almeida Barbsa Lista de exercícis de resistência a cisalhament ds sls 1.ª ) Uma amstra de uma argila nrmalmente adensada fi cnslidada cm = 350 kpa e levada à ruptura pr cisalhament em cndições drenadas (ensai triaxial CID) a qual rmpeu cm σ 1 = 1050 kpa. Pergunta-se: a) Qual é ângul de atrit efetiv desta argila? b) Quais sã as tensões finais (ttais e efetivas) de uma amstra da mesma argila que fi ensaiada em cndições nã drenadas (ensai CIU), adensada cm = 500 kpa e que apresentu parâmetr de pr-pressã A na ruptura igual 0,40? c) Qual é plan de ruptura da amstra nã drenada? d) Quais sã as tensões n plan de ruptura da amstra nã drenada? e) Qual é ângul de atrit em terms das tensões ttais para ensai CIU? 2.ª ) Represente graficamente caminh de tensões descrits ns itens a) a e) para uma argila que tenha a envltória de resistência dada pr s = 20 + σ tg (30º) (em kpa). a) Adensament istrópic até = 250 kpa e ruptura cm cnstante e σ 1 crescente b) Adensament istrópic até = 250 kpa e ruptura cm cnstante e σ 1 decrescente. c) Adensament anistrópic cm σ 1 / = 2 até = 200 kpa e ruptura cm decrescente e σ 1 cnstante. d) Adensament anistrópic cm σ 1 / = 3 até = 100 kpa e ruptura cm decrescente e σ 1 crescente na mesma razã. CIV 333 Mecânica ds sls II I 1/6

Pergunta-se: a) Qual é ângul de atrit efetiv desta argila?

2 3.ª ) Três amstras de uma argila fram cisalhadas n ensai triaxial nã drenad e apresentaram s resultads listads abaix. Uma quarta amstra desta mesma argila fi ensaiada em cndições drenadas na cmpressã triaxial cm = 300 kpa. Pergunta-se: a) Os parâmetrs de resistência desta argila. b) A tensã desvi na ruptura para ensai CD. c) O ângul d plan de ruptura. d) As tensões nrmal e cisalhante n plan de ruptura d ensai CD. σ 1 u ª ) Um crp de prva fi ensaiad em cmpressã triaxial cm tensã de adensament de 125 kpa, prém a tensã desvi na ruptura nã fi determinada. Cm mesm sl, três crps de prva fram ensaiads n cisalhament diret. Os resultads sã apresentads abaix: Frça nrmal (kgf) Frça cisalhante (kgf) 45 32,5 29,2 As dimensões da caixa de cisalhament sã 6cm X 6cm. a) Qual fi a tensã de cisalhament à ruptura d ensai triaxial apresentad acima? 5.ª ) Três crps de prva fram adensads e cisalhads em cmpressã triaxial sem drenagem. Os resultads sã apresentads na tabela abaix. Qual seria a prpressã gerada na ruptura de um crp de prva cisalhad sem drenagem e adensad sb uma tensã de 400 kpa. σ 1 u CIV 333 Mecânica ds sls II I 2/6

b) A tensã desvi na ruptura para ensai CD. c) O ângul d plan de ruptura. d) As tensões nrmal e cisalhante n plan de ruptura d ensai CD. σ 1 u 80 220 65 200 442 120 350 720 190 4.

3 6.ª ) Cm base ns dads acima, qual seria a tensã desvi na ruptura de um crp de prva ensaiad em cndições drenadas e adensad sb uma tensã hidrstática de 200 kpa. 7.ª ) Explique prque a ruptura de um crp de prva, em ensais triaxiais cnvencinais, nã se dá n plan de máxima tensã desvi. 8.ª ) Os resultads mstrads na tabela abaix fram btids na ruptura em ensais CIU em amstras de argila saturada. Determinar s parâmetrs de resistência, c' e φ'. Qual será valr da tensã desvi na ruptura de uma amstra desta mesma argila cnslidada cm = 250 kpa e levada à ruptura após ter sid elevad para 350 kpa nã send permitida a drenagem? (Sugestã: usar diagramas pxq) (σ 1 - ) u ª ) Duas amstras de uma argila nrmalmente adensada fram cisalhadas nas seguintes cndições: Adensada drenada cm pressã celular de 200 kpa e σ 1 = 360 kpa Adensada nã drenada cm pressã celular de 98 kpa e σ 1 = 158 kpa. a) Determine as pr-pressões geradas na ruptura nas duas amstras. b) Qual é parâmetr de pr-pressã A na ruptura da amstra adensada e nã drenada? 10.ª ) Duas amstras de uma argila nrmalmente adensada fram cisalhadas nas seguintes cndições: Adensada nã drenada cm tensã celular de 200 kpa e σ 1 = 300 kpa Adensada drenada cm tensã celular de 98 kpa e σ 1 = 258 kpa. a) Determine as pr-pressões geradas na ruptura nas duas amstras CIV 333 Mecânica ds sls II I 3/6

ª ) Os resultads mstrads na tabela abaix fram btids na ruptura em ensais CIU em amstras de argila saturada. Determinar s parâmetrs de resistência, c' e φ'.

4 11.ª ) Faça um esquema mstrand estad de tensões (em funçã de γ, K, z e ds parâmetrs de pr-pressã A e B) para s 3 tips ensais de cmpressã triaxial, UU, CIU e CID, para cada um das fases em que crp de prva é submetid, a saber: Após a extraçã d camp. Durante a fase de aplicaçã de pressã celular, e Durante a fase de cisalhament. σ u u 1 u 2 σ 12.ª ) Represente graficamente caminh de tensões ds seguintes ensais triaxiais para uma argila que tenha a seguinte envltória de resistência: s = 50 + σ tg (20º) em kpa. a) Adensament istrópic até = 250 kpa e ruptura cm cnstante e σ 1 crescente. b) Adensament istrópic até = 250 kpa e ruptura cm cnstante e σ 1 decrescente. c) Adensament anistrópic cm σ 1 / = 2 até = 300 kpa e ruptura cm decrescente e σ 1 cnstante. d) Adensament anistrópic cm σ 1 / = 4 até = 150 kpa e ruptura cm decrescente e σ 1 crescente na mesma razã. e) Adensament anistrópic cm σ 1 / = 4 até = 200 kpa e ruptura cm e σ 1 decrescente. CIV 333 Mecânica ds sls II I 4/6

ª ) Represente graficamente caminh de tensões ds seguintes ensais triaxiais para uma argila que tenha a seguinte envltória de resistência: s = 50 + σ tg (20º) em kpa.

5 13.ª ) Quais sã as diferenças entre uma cnslidaçã edmétrica (ensai de adensament incremental) e uma cnslidaçã hidrstática. 14.ª ) Sejam 1,0 e 3,0 kgf/cm 2 as tensões nrmais atuantes em um element de sl cm mstrad na figura abaix: a) Determinar as tensões que atuam num plan que frma um ângul de 30 cm plan principal mair b) Determinar a inclinaçã d plan em que a tensã nrmal é 2,5 kgf/cm 2 e valr da tensã de cisalhament que atua neste plan. c) Determinar a máxima tensã de cisalhament que atua neste element 3,0 1,0 15.ª ) Duas amstras de sl fram ensaiadas n cisalhament diret em cndições drenadas. Os resultads sã s seguintes: Frça nrmal (kgf) Tensã cisalhante (kgf/cm 2 ) 6,0 7,5 d) Qual é a cesã e ângul de atrit desse sl. Se um ensai de cmpressã simples fsse realizad sbre uma amstra d mesm sl, qual seria a valr da cesã encntrada. As dimensões da caixa de cisalhament sã 5cm X 5cm. 16.ª ) Explique que e índice de vazis crítics. Qual sua imprtância na prática da engenharia getécnica? 17.ª ) Três crps de prvas de uma argila saturada e nrmalmente adensada fram ensaiads em cndições nã drenadas (ensai UU) a) Qual seria valr esperad de φ u e c u. Explique a repsta. b) Tds s crps de prva apresentaram plans de ruptura em trn de 54º, indicand que sl apresenta um ângul de atrit efetiv em trn de 18º. Cm vcê explicaria a diferença entre φ u e φ? CIV 333 Mecânica ds sls II I 5/6

Determinar a inclinaçã d plan em que a tensã nrmal é 2,5 kgf/cm 2 e valr da tensã de cisalhament que atua neste plan. c) Determinar a máxima tensã de cisalhament que atua neste element 3,0 1,0 15.

6 18.ª ) Duas amstras idênticas de uma argila nrmalmente adensada fram levadas à ruptura após serem adensadas hidrstaticamente à mesma tensã (pr exempl 400 kpa). Uma das amstras fi cisalhada na cndiçã nã drenada enquant que a utra na cndiçã drenada. A tensã desvi máxima de uma amstra fi 50% mair que a utra. Qual das amstras apresentu mair tensã desvi na ruptura, e prque? 19.ª ) Cm base ns dads da questã anterir e sabend-se que a amstra rmpida em cndições drenadas apresentu uma tensã desvi de 600 kpa, perguntase: a) Qual fi a tensã desvi em terms de tensões efetivas da amstra nã drenada? b) Qual valr da pr-pressã gerada na ruptura d a amstra nã drenada? c) Qual fi parâmetr de pr pressã A na ruptura da amstra nã drenada? d) Qual é ângul de atrit em terms de tensões efetivas? e) Qual é ângul d plan de cisalhament das duas amstras? f) Quais sã as tensões atuantes n plan principal mair (das duas amstras)? g) Quais sã as tensões atuantes n plan de 45 graus cm a hrizntal (das duas amstras)? h) Quais sã as tensões atuantes num plan de 60 graus cm a hrizntal. 20.ª ) Um crp de prva apresentu as seguintes características após a mldagem: Vlume 80 cm 3 Massa úmida 133 g γ s 2,69 g/cm 3 Ter de umidade 20 % Pede-se determinar ter de umidade d crp de prva após a aplicaçã de uma cntra pressã nde se bteve parâmetr de pr pressã B = ª ) Mstre que (quand se utiliza critéri de ruptura de Mhr-Culmb) ângul d plan de ruptura, θ, é dad pr: θ = 45 + φ /2 CIV 333 Mecânica ds sls II I 6/6

Qual das amstras apresentu mair tensã desvi na ruptura, e prque? 19.

Documentos relacionados

3.0 Resistência ao Cisalhamento dos Solos

3.0 Resistência ao Cisalhamento dos Solos 3.1 INTRODUÇÃO Vários materiais sólidos empregados em construção normalmente resistem bem as tensões de compressão, porém têm uma capacidade bastante limitada