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Fichas

MEC SOLOS 1

Marina Brito Engenharia Portugués 105 fichas

Fichas del conjunto (105)

  1. 11. O que é a compactação do solo? E por que fazê-la?É a densificação do solo por meio de equipamento mecânico, geralmente um rolo compactador. E por meio dela temos um aumento da densidade e uma redução dos índices de vazios e tudo isso ajuda a melhorar diversas propriedades do solo. Ex: ajuda a reduzir futuros recalques, aumentar a rigidez e a resistência do solo, reduzir a permeabilidade, etc.
  2. 22. Qual a importância da compactação do solo para aterros?Quando um solo é transportado para o aterro ele fica num estado heterogêneo e fofo, o isso o torna pouco resistente e muito deformável, desta forma a compactação pode ajudar a aumentar o contato entre os grãos e tornar o aterro mais homogêneo.
  3. 33. Cite onde a compactação do solo pode ser empregada dentro da engenharia e qual processo de compactação usar em cada uma?• Aterros de diversas utilidades;
    • Camadas constitutivas dos pavimentos;
    • Construção de barragens de terra;
    • Preenchimento com terra do espaço atrás de muros de arrimo
    • Reenchimento das inúmeras valetas que se abrem nas ruas.
    O processo de compactação depende do tipo de obra e do tipo de solo empregado, bem como a umidade em que solo deve se encontrar, a densidade a ser atingida.
  4. 44. O que é energia de compactação?É a quantidade de passadas de um determinado equipamento no campo ou um certo número de golpes de um soquete sobre um solo contido num molde.
  5. 55. O que Proctor observou sobre a compactação do solo?Se aplicar uma certa energia de compactação, a massa específica resultante é função da umidade que o solo estiver. Assim, quando se compacta com umidade baixa o atrito entre as partículas é alto e não se tem redução de vazios. Já para umidades altas, a água provoca efeito “lubrificante” entre as partículas e essas deslizam entre si acomodando-se num arranjo mais compacto.
  6. 66. O que é umidade ótima? E o que ela faz?Na compactação, o aumento da massa específica é decorrente da eliminação de ar dos vazios, então a quantidade de partículas e de água permanece constante. Se eu tenho uma umidade baixa, a saída do ar é facilitada, pois o ar se encontra em forma de canalículos intercomunicados, e consequentemente uma massa específica menor. Mas a partir de um certo teor de umidade, a compactação não consegue mais expulsar o ar dos vazios pois o grau de saturação já é elevado e o ar está ocluso, e esse teor de umidade é chamado de umidade ótima , que conduz a uma massa específica/densidade seca máxima.
  7. 7Explique o ensaio de proctorFoi padronizada pela NBR 7182/86.
    I. A amostra de solo deve ser previamente seca ao ar e destorrada.
    II. Acrescenta-se água até que o solo fique com cerca de 5% de umidade abaixo da umidade ótima. (pouco abaixo do limite de plasticidade)
    III. Com a umidade uniformizada, coloca uma porção de solo num cilindro padrão (10cm diâmetro, 12,73cm de altura, 1000cm³ de volume) e submete a 26 golpes de um soquete com massa de 2,5kg e caindo de 30,5cm.
    IV. A porção do solo compactado deve ocupar cerca de 1/3 da altura do cilindro. O processo se repete mais duas vezes, atingindo uma altura pouco superior à do cilindro, que é possibilitado por um anel complementar. E acerta-se o volume raspando o excesso.
    V. Determina-se a massa específica do corpo de prova obtido e com uma amostra do seu interior a sua umidade. Assim, pode se calcular, com esses dois valores, a densidade seca.
    VI. A amostra é destorroada, a umidade aumentada em 2%, e uma nova compactação é feita e um novo par de valores de umidade, densidade seca é obtido. A operação se repete até que perceba que a densidade seca, depois de
  8. 8Comente sobre a curva de compactação do solo obtida em ensaio.Com os dados obtidos no ensaio de Proctor é possível desenhar a curva de compactação em um gráfico que correlaciona à densidade seca e a umidade. É possível traçar a curva de saturação que é os valores de umidade e densidade seca com o solo saturado. Da mesma forma pode se traçar curvas a diversos graus de saturação, com a equação:
    ρ_d=(Sρ_s ρ_w)/(Sρ_W+ρ_S w)
    Para Saturação igual a 1. ρ_d=(ρ_s ρ_w)/(ρ_W+ρ_S w)
    Obs. O solo nunca pode estar acima da curva de saturação. E os pontos ótimos das curvas de compactação situam-se em torno de 80 a 90% de saturação.
  9. 99. Quais os valores típicos de compactação do solo?Solos argilosos: densidade seca máxima baixa (1,5 a 1,4 kg/dm³) e umidades ótimas elevadas (25 a 30 %)
    • Solos siltosos: densidade seca máxima baixa e com curvas de laboratório bem abatidas.
    • Areia com pedregulhos, bem graduadas e pouco argilosas: densidade seca máxima alta (2 a 2,1 kg/dm³) e umidades ótimas baixas (9 a 10%).
    • Areias finas argilosas lateríticas, com fração de areia malgraduada, tem umidades ótimas de 12 a 14% e densidades secas máximas de 1,92 kg/dm³.
  10. 1010. Sabemos que ensaio sem reuso de material, ensaio sem secagem prévia do solo, e ensaio em solo com pedregulho são ensaios também previstos pela norma brasileira. Explique como eles funcionam.a) Ensaio sem reuso do material: o ensaio é feito com amostras virgens para cada ponto da curva, pouco empregado, pois gasta muito material, porém o resultado é mais fiel. E no caso de partículas quebradiças é necessário fazer esse ensaio.
    b) Ensaio sem secagem prévia do solo: se baseia no fato de que a pré secagem pode influenciar nas propriedades do solo e consequentemente nos resultados. Na norma, o ensaio consiste na redução do teor de umidade em até cerca de 5% abaixo da umidade ótima, evitando-se apenas a total secagem.
    c) Ensaio em solo com pedregulho: o ensaio de compactação no cilindro de 1000cm³ só é feito com solos com diâmetro máximo de 4,8mm. Quando esse diâmetro é maior a norma recomenda que o ensaio seja feito num cilindro de 15,24cm de diâmetro e 11,43 cm de altura, volume de 2085cm³. A energia de compactação aplicada é de 54 golpes do soquete pequeno em 3 camadas.
  11. 11O que são os meniscos capilares?A água dos solos que não se comunica com o lençol freático situa-se nos contatos entre os grãos e forma meniscos capilares. Quando há a existência desses meniscos a água se encontra numa pressão abaixo da pressão atmosférica e da tensão superficial T surge uma força P que aproxima as partículas, essa aproximação aumenta a tensão efetiva no solo que é a resultante das forças que se transmitem nos grãos. Essa tensão efetiva confere ao solo uma coesão aparente. E é chamada de aparente porque não permanece se o solo secar ou saturar.
  12. 12Os vazios dos solos são muito pequenos e podem ser associados a tubos capilares. Portanto como é a água capilar nos solos?A situação da água capilar no solo depende do histórico do depósito. Quando um solo seco é colocado em contato com a água, está é sugada para o interior do solo, e altura que esta água atingirá no interior do solo depende do diâmetro de vazios, e consequentemente depende do tamanho das partículas. Então, essa altura é variável pra cada tipo de solo. Sendo poucos cm para pedregulhos, 1 a 2 metros para areis, 3 a 4 metros para os sites e dezenas de metros para as argilas. O vazio dos solos possuem dimensões irregulares então no processo bolhas de ar ficam enclasuradas dentro do solo.
  13. 13Como fica o calculo das tensões efetivas se considerada as tensões capilares?Da mesma forma que nos tubos capilares, a água nos vazios do solo, na faixa acima do lençol freático está sob uma pressão abaixo da pressão atmosférica. Assim, a pressão neutra é negativa. Conforme o conceito de tensão efetiva, se u for negativo, a tensão efetiva será maior do que a tensão total. A capilaridade então confere a algumas situações um leve acréscimo de resistência.
  14. 14Fale sobre a tensão superficial e a capilaridade da águaA água apresenta tensão superficial quando em contato com o ar, e tem por analogia, associação a uma tensão de uma membrana, pois seus efeitos são semelhantes. E quando a água entra em contato com um corpo sólido essa, por forças químicas, forma uma curvatura que depende do tipo de material. Se uma membrana flexível se apresentar com uma superfície curva, deve existir uma diferença de pressão atuando nos dois lados da membrana. Quanto maior a curvatura, maior a diferença de pressão. Um bom exemplo disso é o comportamento da água em tubos capilares, onde o tubo é colocado em contato com a superfície livre da água, esta sobe pelo tubo até atingir uma posição de equilíbrio e a altura de ascensão capilar é inversamente proporcional ao raio do tubo.
  15. 15Quando se calcula o as tensões efetivas com o peso específico aparente submerso?Até o nível d’água a tensão efetiva é igual a tensão total, se não se considerar o efeito da capilaridade. Mas para cotas abaixo do nível d’água , o acréscimo de tensões efetivas pode ser calculado diretamente pela somatória dos produtos dos pesos específicos submersos pelas profundidades.
  16. 169. O que ocorre se rebaixar o nível d’água?As tensões totais pouco se alteram, porque o peso especifico do solo permanece o mesmo, assim a água é retida nos vazios por capilaridade. A pressão neutra diminui, e a tensão efetiva aumenta.
  17. 17Explique o Principio das Tensões Efetivas.a. A tensão efetiva para solos saturados é σ^′=σ−u
    b. Todos os efeitos mensuráveis resultantes de variações de tensões no solo como compressão, distorção e resistência ao cisalhamento são devidos à variação de tensões efetivas.
    As deformações no solo são resultantes do deslocamento relativo das partículas e corresponde a variação de forma ou de volume do conjunto. As deformações no solo são devidas as variações de tensões efetivas. Considerando um solo saturado:
    · Se a tensão total for aumentada com igual aumento da pressão da água, a tensão efetiva não se altera.
    · Se a tensão total num plano aumentar, sem que a pressão da água aumente, as forças transmitidas pelas partículas nos seus contatos se alteram, as posições relativas dos grãos mudam, e ocorre deformação no solo, e considera que o aumento de tensão foi efetivo.
    Se aumentar o nível d’água nada ocorre com as partículas, assim, o acréscimo de tensão é considera neutro.
  18. 18Qual a tensão total normal num plano qualquerPara a tensão total normal deve se considerar a diferença de natureza das forças atuantes, assim, temos duas parcelas, a tensão efetiva que é a tensão transmitida pelos contatos entre as partículas (σ^′,σ), e a pressão da água, poropressão (u).
  19. 19Explique a pressão da água, ou seja, a pressão neutra ou poropressão.A água no interior dos vazios, abaixo do nível d’água, estará sob uma pressão que independe da porosidade do solo; dependendo apenas de suma profundidade em relação ao nível freático. Assim temos que u=(z_B−z_w ).γ_w
  20. 20Como ocorre a tensão exercida pelo próprio peso do solo?As tensões devidas ao peso têm valores consideráveis e não podem ser desprezadas. Quando a superfície do terreno é horizontal, admite-se que a tensão atuante num plano horizontal a certa profundidade seja normal ao plano, e não há tensão de cisalhamento nesse plano. A tensão vertical é dada por: σ_v=(γ_n.V)/A=(γ_n.A.z)/A=γ_n.z. Quando o solo é constituído de camadas aproximadamente horizontais a tensão vertical resulta da somatória do efeito das diversas camadas. Para esboçar o diagrama tem se a variação linear para o mesmo peso especifica.
  21. 21Em relação à tensão no solo e a área de contato o que pode ser considerado?As tensões consideradas para o contrato entre o solo e uma placa são muito menores do que as tensões que ocorrem nos contatos reais entre as partículas. As áreas de contato real entre as partículas são bem menores que 1% da área total, e, portanto admite-se, para efeito prático, que as áreas de contato sejam desprezíveis. Nesse momento, entende-se que o conceito de tensão é definido em um meio contínuo, assim, não se cogita se esse ponto esta sendo ocupado por um grão ou vazio, por exemplo.
  22. 22Fale sobre a tensão normal e cisalhante.A tensão normal é a somatória das componentes normais ao plano, dividida pela área total que abrange as partículas em que os contatos ocorrem. A tensão cisalhante é a somatória das forças tangenciais, dividida pela área.
  23. 23Qual a maneira que as forças/ tensões se transmitem nos solos?As forças se transmitem de partículas a partículas, ou seja, através do contato em áreas reduzidas em relação à área total envolvida, e depende do tipo de mineral. Siltes e areias possuem partículas maiores e a transmissão se faz pelo contato direto de mineral a mineral. No caso de mineral argila, as partículas em grande quantidade têm as forças de contato muito pequena e a transmissão ocorre pela água quimicamente adsorvida.
  24. 24O que se classifica como mecânica dos solos deformáveis?Para usar a mecânica dos solos deformáveis se parte do conceito de tensões. Assim, se considera que os solos são constituídos de partículas e que forças aplicadas a eles são transmitidas de partícula a partícula, alem das que são suportadas pelas águas dos vazios.
  25. 25O que significa dizer que a água percola no soloO solo quando submetido a diferenças de potenciais, a água presente nele se desloca no seu interior e essa migração, bem como as tensões provocadas por ela é muito importante para:
    Cálculo das vazões (escavação), - análise de recalques (diminui índices de vazios), - estudo de estabilidade (pressão neutra).
  26. 26O permeâmetro é o modelo de fluxo d'água em problemas de engenharia. Explique quando há fluxo de água em um permeametro e quando não há.· O permeâmetro é sem fluxo, quando a cota de água (z) na boca do permeâmetro está no mesmo nível da cota de água da bureta que alimenta a parte inferior do permeâmetro.
    · O permeâmetro tem percolação de água, quando a cota de água (h) na boca do permeâmetro não está no mesmo nível da cota de água da bureta que alimenta a parte inferior do permeâmetro (z).
  27. 273. Explique a Lei de Darcy, o gradiente hidráulico e a velocidade de percolação.a. A equação de Darcy diz a vazão com que a água escoa do permeametro. Assim, Q=k hL A, onde Q é a vazão, k é o coeficiente de permeabilidade, h é a carga que se dissipa na percolação, L é a distancia ao longo da qual a carga se dissipa e A é área do permeametro.
    b. O gradiente hidráulico relaciona a carga que se dissipa na percolação e a distância ao longo do qual a carga se dissipa, assim, i=hL.
    c. A velocidade percolação é a vazão divida pela área, e indica a velocidade com que a água sai da areia. v=ki
    d. O coeficiente de permeabilidade K então pode ser descrito como a velocidade de percolação da água quando o gradiente é igual a 1.
  28. 284. Por mais quais maneiras pode se determinar o coeficiente de permeabilidade?a. Permeametro de Carga CONSTANTE: Mantém a carga h, durante certo tempo, depois a água percolada é colhida e seu volume é medido. Conhecidas a vazão e as características geométricas tem se o coeficiente de permeabilidade.
    b. Permeâmetro de carga VARIÁVEL: Usa quando o k é muito baixo, onde se verifica o tempo que a água na bureta superior leva para baixar da altura inicial hi à altura final hf. Num instante t qualquer, a partir do início, a carga é h e o gradiente h/L. O coeficiente é calculado por k=2,3 aL/At log hi/hf , onde a é a área da bureta.
    c. Ensaios de campo: São menos precisos do que os feitos em laboratório, pois precisa conhecer muitos parâmetros (altura livre de perfuração, posição do nível d'água, etc). Mas pode ser feito se no decorrer de uma sondagem de simples reconhecimento, a operação de perfuração for interrompida e se encher de água o tubo de revestimento, mantendo-se o seu nível e medindo-se a vazão para isso e então calcular o coeficiente de permeabilidade do solo.
    d. Métodos indiretos: A velocidade com que um solo recalca quando submetido a uma compressã
  29. 29Quais os valores típicos de coeficientes de permeabilidade?· Quanto menor os vazios no solo, menor o K e menor o tamanho das partículas.
    · Para areais com CNU<5 -> k=100〖D²〗_efet
    · Para solos sedimentares segue a tabela ao lado
    · Para pedregulhos e areias grossas a velocidade do fluxo é turbulenta e a Lei de Darcy não é válida.
    · Os valores na tabela apenas representam uma ordem de grandeza, o que determina o K é os finos do solo e não a predominância de um tamanho de grãos. Uma areia grossa com finos pode ser menos permeável que uma areia fina uniforme.
    · Solos residuais e evoluídos tem estrutura com macroporos, mas a água flui bem, pois os vazios são grandes, e percola com facilidade.
  30. 306. O que influencia o coeficiente de permeabilidade de açodo com Taylor.a. O estado do solo influencia o coeficiente de permeabilidade, pois correlaciona com o índice de vazios. Mais fofo-> mais permeável.
    b. Influencia do grau de saturação, pois a percolação da água não remove todo o ar existe num solo não saturado, permanecem então bolhas de ar contidas pela tensão superficial da água e que constituem obstáculos ao fluxo d’água. K de um solo não saturado < k de um solo totalmente saturado
    c. Depende da disposição relativa dos grãos. Solos sedimentares tem K maior na direção horizontal do que na vertical, pois as suas partículas tendem a ficar com suas maiores dimensões orientadas para a direção horizontal. Solos compactados tem K maior na direção horizontal do que na vertical. Compactado mais seco-> maior k. Compactado mais úmido-> menor k. Isso ocorre mesmo com o mesmo índice de vazios nas estruturas
    d. Influência da temperatura: Como a viscosidade e o peso específico influenciam na equação de K, a temperatura também influencia. Adota-se a água na temperatura de 20°C, para isto registra-se a temperatura que estava a água por ocasião do ensaio e cal
  31. 31O que é velocidade de aproximação ou de descarga?A água não passa por toda a área, mas só pelos vazios, então, a velocidade de percolação medida através do solo, de R a S, tem velocidade maior, pois a área disponível é menor. A velocidade do fluxo é então v_f=v A/Af=v/n, onde n é a porosidade. Essa velocidade é a distância entre os pontos R e S dividida pelo tempo que a água leva para percorrê-la. É fictícia, pois a velocidade não é linear e sim tortuosa.
  32. 328. No estudo da percolação dos solos, desprezando a carga cinética, é Carga Total= Carga Altimétrica + Carga Piezométrica. Explique cada uma.· Carga ALTIMÉTRICA: é a diferença de cota entre o ponto considerado e qualquer cota definida como referência.
    · Carga PIEZOMÉTRICA: é a pressão neutra no ponto, expressa em coluna d’água. (pode ser negativa)
    · Carga TOTAL: é a diferença entre a cota atingida pela água no piezômetro e a cota do plano de referencia.
  33. 33Quando vai haver fluxo ou não de acordo com as cargas totais?Haverá fluxo quando há diferença de cargas totais, e o fluxo ocorrerá do de menor carga pro de maior carga. Se não houver diferença, não haverá fluxo.
  34. 34O que é força de percolação?A diferença de cargas totais é uma carga que se dissipa em atrito viscoso na percolação através do solo, e como ela dissipa uniformemente por atrito, gera um esforço ou arraste na direção do movimento e tende a carregar as partículas. É uma grandeza semelhante ao peso especifico e atua da mesma forma que a força gravitacional. As duas se somam quando atuam no mesmo sentido (fluxo d’água d cima p/ baixo) e se subtraem em sentido contrario (fluxo d’água d baixo p/ cima). j=iγ_w
  35. 35Como funcionam as tensões no solo submetido à percolação?· Num fluxo ascendente, a tensão efetiva no solo se da pelo produto da altura pelo peso especifico submerso, só que, quando há percolação deve se descontar a força de percolação. σ^′=L(γ_sub−j) E nesse caso a tensão efetiva abaixa com a percolação.
    · Num fluxo descendente, a tensão efetiva se calcula da mesma forma, porem a percolação aumenta a tensão efetiva. σ^′=L(γ_sub+j)
  36. 3612. O que é gradiente crítico? Explique a areia movediça.um fluxo ascendente se a carga hidráulica h aumentar progressivamente. A tensão efetiva ao longo de toda a espessura irá diminuir até o instante que se tornará nula. Como a resistência da areia é proporcional à tensão efetiva, quando ela perde toda sua resistência se encontra no estado definido como areia movediça. i_crit=γ_sub/γ_w . Nas obras o homem pode criar situações de areias movediças, como por exemplo, em uma escavação de areia previamente escoara com estacas pranchas, onde o nível d’água é rebaixado para que se possa trabalhar a seco.
  37. 3713. Explique o que é piping.Na situação de areia movediças, a areia não é homogênea, assim tem zonas de grãos mais grossos e de maior permeabilidade, e isso resulta numa concentração de percolação em alguns pontos, gerando a ocorrência de tensões efetivas nulas em alguns pontos de superfície de descarga. Depois da perda de resistência num ponto, ocorre erosão nesse local o que provoca maior concentração de fluxo para a região, com o aumento do gradiente, surge mais erosão e assim progressivamente.
  38. 38O que pode ser feito para reduzir o gradiente de saída?Numa situação como fundação de barragem o gradiente de saída poderia ser reduzido com a colocação de uma camada de areia grossa ou de pedregulho no pé de jusante da barragem. Ou seja, pode se colocar um material de maior coeficiente de permeabilidade.
  39. 39O que é levantamento de fundo?Quando o peso da argila/areia e a sua coesão não são suficientes para contrabalancear a pressão da água.
  40. 4016. Para que serve o filtro de proteção e como escolher o ideal?Os filtros de proteção são empregados sempre que houver transição entre camadas de solo muito diferentes e percolação de água. Os aspectos que devem ser satisfeitos por um filtro de proteção é: é necessário que os seus vazios não sejam tão abertos a ponto de os grãos finos do solo abaixo possam passar por ele, e ele deve confinar o solo abaixo e as forças de percolação que se desenvolverem devem ser baixas. Os critérios para se escolher os filtros de proteção baseiam-se nas curvas granulométricas. São os dois:
    D_(15 filtro)>5.D_(15 solo)
    D_(15 filtro)<5.D_(85 solo)
  41. 41Vimos os permeametros verticais, mas sabe-se que em fundações de barragens usa-se permeametro com fluxo horizontal, como funciona?As forças de percolação são horizontais e não há possibilidade de areia movediça, pois elas não se contrapõem a gravidade. Porém elas alteram a pressão que as areias exercem sobre as peneiras que as contém lateralmente, diminuem a força sobre a peneira da esquerda e aumentam a força da peneira da direita.
  42. 42O que é condição anisotrópica de permeabilidade?Ocorre pois o coeficiente de permeabilidade na direção horizontal é maior do que na vertical, assim as linhas equipotenciais deixam de ser perpendiculares e para fazer o traçado da rede de fluxo nesses caso é necessário fazer uma transformação alterando a escala na direção x de forma que as linhas sejam perpendiculares, ou seja, reduz as distâncias horizontais. Para os cálculos de gradiente, de cargas e a direção da força de percolação deve-se usar a rede verdadeira. Para o cálculo da vazão, adota-se o coeficiente de permeabilidade equivalente, k_e, que é a média geométrica dos coeficientes de permeabilidade horizontal e vertical.
  43. 43Pontue os principais pontos interpretando as redes de fluxo.imagem
  44. 4413. Como funciona a rede de fluxo para barragens de terra?Nesse caso, consideramos que a rede de fluxo não tem contorno definido, assim, a fronteira superior do fluxo não é previamente conhecida.
  45. 45Como funciona o traçado de redes de fluxo?A partir de tentativas e o traçado de uma nova rede, três ou quatro canais de fluxo são suficientes na primeira tentativa. As transições devem ser suaves, com formatos semelhantes a de elipses e parábolas e o tamanho dos quadrados em cada canal varia gradualmente.
    Ex no caso da pranchada:
    As linhas que contornam a pranchada e o fundo da cama permeável são linhas de fluxo, e a superfície do terreno apresenta a linha equipotencial final e inicial.
  46. 46Fale sobre a percolação sob pranchada.Uma situação genérica de fluxo bidimensional, as duas condições de redes de percolação devem se manter: as linhas equipotenciais e as de fluxo se interceptam perpendicularmente, e, em cada figura formada, a distância média entre equipotenciais deve ser da mesma ordem de grandeza da distância média entre as linhas de fluxo.
  47. 47Comente sobre a rede de fluxo bidimensional.Dando analogia a um permeametro curvo:
    · Linhas de fluxo: serão arcos de círculos concêntricos. Como cada arco é diferente os gradientes também serão. Como o k é constante, as velocidades de percolação serão diferentes, assim tenho menor velocidade na face externa (menor i) do que na face interna (maior i). Como as linhas de fluxo delimitam canais de fluxo de igual vazão, temos que a se a velocidade é menor na superfície externa, os canais próximos a ela devem ser mais largos do que os canais junto à superfície interna. E as linhas de fluxo deverão estar mais próximas entre si junto à superfície interna.
    · Análise de equipotenciais: as equipotenciais devem ser retas convergentes, e isso determina que as equipotenciais sejam ortogonais as linhas de fluxo, como deve ocorrer em qualquer rede de fluxo em materiais de permeabilidade homogênea. (6/0,5=12, nesse exemplo temos diferença de carga de percolação igual a 6, faixas de perdas potenciais iguais a 0,5, assim, tem-se 12 linhas equipotenciais).
    Escolhas das linhas de fluxo: os canais de fluxo devem ter a mesma vazão e as linhas de fl
  48. 48Comente sobre a equação de Laplace e métodos para resolver ela.Consideramos primeiro a equação da continuidade, assim temos que o volume de água que entra no elemento é igual ao volume de água que sai no mesmo intervalo de tempo. Assim, a soma das diferenças de vazão de saída e entra é nula. Agora considera o fluxo bidimensional, e tem-se:
    k_x (∂²h)/∂x²+ k_z ∂²h∂z²=0 (5) equação básica do fluxo bidimensional
    (∂²h)/∂x²+ ∂²h∂z²=0 (6) solo isotrópico com respeito a permeabilidade(kx=kz)
    O fato de a equação básica do fluxo bidimensional ser uma equação de Laplace significa que as linhas de fluxo interceptam ortogonalmente as linhas equipotenciais na formação de redes de fluxo. O método usado para resolver a equação de Laplace nesses casos é o método gráfico.
  49. 49Por que estudar os fluxos?Estuda-se a fim de estimar vazões, determinar os gradientes, determinar distribuição de poro pressão, avaliar a estabilidade da obra.
  50. 50As faixas de perda de carga (Nd), canal de fluxo Nf, linhas de fluxo e linhas equipotenciais.perda de carga:Ditadas pelas linhas de fluxo e as linhas equipotenciais, tem-se as faixas de perda de carga. acnal de fluxo:A partir das linhas de fluxo se formam os canais de fluxo, e estes tem a vazão igual para cada canal de fluxo, pois todos contem a mesma largura. linhas de fluxos?
    Sabe-se que as gotas de água que penetram a face interior da areia se dirigem a face superior seguindo uma linha reta (na verdade ela contorna as partículas). Essa linha reta é chamada de linhas de fluxo, e também incluem as paredes do permeâmetro.Linha equipotencial ? Em qualquer ponto da superfície inferior tem cargas totais iguais, e essas, portanto são linhas equipotenciais. Da mesma forma a linha superior em qualquer ponto é uma linha equipotencial. Assim, temos que as equipotenciais devem determinar faixas de perda de potencial de igual valor (no fluxo unidimensional, pois a rede é um retângulo). No permeâmetro com fluxo vertical, qualquer linha horizontal indica uma equipotencial.
  51. 51o que é rede de fluxo?É a representação gráfica do estudo do fluxo bidimensional, ou seja, representa o caminho percorrido pela água e da correspondente dissipação de carga.
  52. 52Diferencia fluxo unidimensional, bidimensional e tridimensional.Fluxo Unidimensional: é quando o fluxo de água ocorre na mesma direção (ex. permeâmetros), e quando a areia é uniforme, a direção do fluxo e do gradiente são constantes em qualquer ponto.
    Fluxo Bidimensional: ocorre quando as partículas de água seguem caminhos curvos em planos paralelos (ex. percolação pelas fundações de barragem).
    Fluxo Tridimensional: ocorre quando as partículas de água se deslocam em qualquer direção (ex. migração de água para um poço).
  53. 53Como é a formação do solo?O solo tem suas origens da decomposição química das rochas que inicialmente constituíam a crosta terrestre. Essas rochas sofrem um processo chamado de intemperismo físico e químico que leva a sua consequente decomposição. O conjunto desses processos leva a formação dos solos que são misturas de partículas pequenas que podem ser diferenciadas pelo seu tamanho e pela sua composição química. Essa última, tem como consequência a rocha que deu origem ao solo, assim, a maior ou a menor concentração de cada tipo de partícula é o que denomina o tipo de solo
  54. 54Qual a classificação dos tamanhos dos grãos dos solos? E o que difere dos laboratórios para a ABNT?FRAÇÃO LIMITES DEFINIDOS PELA ABNT
    Matacão De 25 cm a 1 m
    Pedra De 7,6 cm a 25 cm
    Pedregulho De 4,8 mm a 7,6 mm
    Areia Grossa De 2 mm a 4,8 mm
    Areia Média De 0,42mm a 2 mm
    Areia Fina De 0,05 mm a 0,42 mm
    Silte De 0,005mm a 0,05mm
    Argila Inferior a 0,005 mm
    Nos laboratórios a fração fina dos solos é tomada como 0,075mm que corresponde a menor peneira (n°200). E a fração de argila é comumente considerada como inferior a 0,002mm.
  55. 55Fale sobre a composição mineralógica dos solosNa natureza o mineral quartzo é o mais resistente ao intemperismo, com isso ele forma partículas maiores de solos, como: pedregulhos, areia e siltes. Sua composição química é SiO2 (Dióxido de Silício ) e apresentam baixa atividade superficial. Outros minerais, como feldspato, mica, calcita, gibsita também podem ser encontrados nesse tamanho. Já as argilas são constituídas de feldspato, e tanto pelo tamanho, quanto pela sua composição mineralógica, as argilas apresentam um comportamento diferente.
  56. 56como os argilominerais se comportam na presença de água?A composição química das argilas são dividas entre dois tipos de estrutura que se ligam por meio de átomos de oxigênio que pertencem simultaneamente a ambas.
    · Tetraedros: átomos de silício ligados a 4 átomos de oxigênio (SiO2)
    · Octaedros: átomos de alumínio são circundados por oxigênio ou hidroxilas [Al(OH)3] hidróxido de alumínio.
    v Estrutura de camada 1:1
    o Formada por uma camada tetraédrica e uma octaédrica;
    o Espessura de 7 Angstron;
    o Ex: caulinita;
    o Camadas firmemente empacotadas com ligações de hidrogênio que impedem sua separação e introdução de água entre elas;
    o Ligação forte.
    v Estrutura de camada 2:1.
    o Formada por duas camadas tetraédricas em torno de uma octaédrica;
    o Espessura de 10 Angstron;
    o Ex: esmectitas, ilitas;
    o A ligação ocorre por íons O²- e O²+ dos arranjos tetraédricos, e formam ligação fraca e é, portanto mais suscetíveis à separação e introdução de água.
  57. 57Por que é difícil correlacionar o comportamento das argilas?Como visto as argilominerais apresentam duas estruturas, uma octaédrica [Al(OH)3] e uma tetraédrica SiO2, porém pode haver substituição desses átomos em ambas as estruturas. Por exemplo, é comum um átomo de alumínio (Al3+) substituir um de silício (Si4+) na estrutura tetraédrica, e na octaédrica, átomos de alumínio serem substituídos por outros átomos de menor valência, como o magnésio (Mg++). Essas substituições deixam as partículas com cargas negativas, porém não há alteração no arranjo dos átomos, dessa forma chamamos isso de substituições isomórficas. Porém, a fim de neutralizar as cargas negativas, existem cátions livre nos solos e estes atraem camadas contíguas, mas com intensidade fraca, portanto ainda permite a entrada de água entre as camadas. Essa liberdade de movimento das placas é o que explica a elevada capacidade de absorção de água de certas argilas, e como elas se expandem e se contraem, com água e sem água. Pode-se ressaltar também que os cátions e íons podem ser facilmente trocáveis por percolação de soluções químicas. Assim, conseguimos perceber o porquê é difícil
  58. 58O que é a camada dupla? Cite dois exemplos, um de como ocorre e não ocorre.Camada dupla: é a camada em torno das partículas na qual as moléculas de água são atraídas a íons do solo, e ambos à superfície das partículas. As características da camada dupla dependem da valência dos íons presentes na água, da concentração eletrolítica, da temperatura e da constante dielétrica do meio. A camada mais interna dessa água, que é bem presa à argila, é conhecida como água adsorvida. Ela se forma com a elevação do teor de água e uma maior umidade provoca o aumento dessa distância basal até a completa liberdade das camadas. Nas esmectitas, a água penetra entre as camadas estruturais. As ilitas não absorvem tanta água pela presença de íons de potássio.
  59. 59Fale sobre os dois tipos básicos de estrutura dos solos no que se refere a disposição das partículas na massa do solo e ás forças entre elas.· Floculada: (Face-Aresta) FA : quando os contatos se fazem entre faces e arestas, ainda que através de água adsorvida.
    · Dispersa: (Face-Face) FF: quando as partículas se posicionam paralelamente, face a face.
    · Floculada em água salgada: a estrutura é bastante aberta, mas ainda há um paralelismo entre partículas, em virtude de ligações de valência secundárias.
  60. 60o que é tensão superficial?Quando o solo não está saturado, o ar se apresenta em forma de bolhas oclusas (se estiver em pequena quantidade) ou em forma de canalículos intercomunicados. E nessa situação, a presença do ar faz com que água, na superfície, se comporte como uma membrana. A moléculas de água apresentam comportamento de, no contato com o ar, orientam-se em virtude da diferença de atração química das moléculas adjacentes.
  61. 61o que é tensão de sucção?Em virtude da tensão superficial, a superfície de contato entre a água e o solo nos vazios pequenos das partículas apresenta uma curvatura, indicando que a pressão nos dois fluidos não é a mesma. Essa diferença de pressão é a tensão de sucção.
  62. 6211. Explique a análise granulométrica.A análise granulométrica consiste em duas etapas:
    · Peneiramento:
    Tem-se o peso do material que passa em cada peneira, referido ao peso seco da amostra , e é considerado como a porcentagem que passa, e é representado em um gráfico de escala logarítmica em função da abertura da peneira. A abertura nominal da peneira é considera como o diâmetro das partículas.
    · Sedimentação:
    Baseia-se na Lei de Stokes: v=(γ_s−γ_w)/18μ.D²
    Ao colocar-se uma certa quantidade de solo em suspensão em água, as partículas cairão com velocidades proporcionais ao quadro de seus diâmetros. Considerando uma seção genérica, a uma profundidade z, decorrido de um tempo t, nessa seção a maior partícula existe é aquele que se encontrava originalmente na superfície e que caiu com velocidade igual a v=z/t. E quanto maior a seção, mais rápido irá sedimentar.
  63. 63Qual a desvantagem da etapa de peneiramento na análise granulométrica?Mas a análise de peneiramento tem como limitação a abertura da malha das peneiras, ela tem a menor peneira de n° 200, cuja abertura é de 0,075mm e isso pode não ser tão pequeno quanto se deseja
  64. 64Deve existir uma preparação antes dos ensaios de sedimentação e peneiramento acontecerem?Sim, deve ser feito, primeiro, usa-se um produto químico com ação defloculante, a fim de obter a separação de todas as partículas, pois é comum que as partículas se apresentem agregadas.
  65. 65Só o ensaio de análise granulométrica é o suficiente? Se não, explique o porque.Não é o suficiente do ponto de vista da engenharia onde necessita saber não só o tipo de solo, mas o seu comportamento. A fração fina apresenta ser muito importante para compreender esse comportamento, pois quanto menor a partícula, maior a superfície específica. Assim utilizam-se os Índices de Consistência/ Limites de Atterberg. Que se baseiam no comportamento de solos argilosos em contato com a água. Se ele estiver muito úmido vai se comportar como fluido, conforme perde umidade fica no estado plástico e depois de um tempo perdendo esta umidade ele se encontra no estado quebradiço. Assim, os teores de umidade referentes a essas mudanças de estado correspondem aos Limites de Liquidez e Limite de Plasticidade. A diferença entre os dois se identifica como Índice de Plasticidade.
  66. 66Como é feito o ensaio para Limite de Liquidez e Limite de Plasticidade?O limite de liquidez pode ser obtido pelo ensaio de Casagrande que consiste no aparelho de Casagrande no qual se coloca uma pasta de solo, abre uma ranhura nele. E assim o teor de umidade no qual requer 25 golpes para fechar a ranhura é o limite de liquidez. Já o limite de plasticidade é definido como o menor teor de umidade com o qual se consegue moldar um cilindro com 3mm de diâmetro, rolando-se o solo com a palma da mão. Ambos procedimentos são regulamentados pela ABNT.
  67. 67Se um solo não tiver índices de plasticidade, existe atividade das argilas?Não, quando se quer ter uma ideia sobre a atividade da fração da argila, os índices devem ser comparados com a fração de argila presente. E tem-se a relação:
    Indice de Atividade das Argilas=(ìndice de plasticidade (IP))/(fração de argila (<0,002mm))
  68. 68fale sobre a atividade das argilasA atividade da argila é considerada NORMAL quando seu índice situa entre 0,75 e 1,25. Quando o índice é menor que 0,75 é considerada INATIVA. E quando é maior que 1,25 é considerada ativa.
  69. 69Onde pode ser empregado os índices de consistência na Engenharia?Terzaghi observou que os solos são tanto mais compressíveis, ou seja, sujeitos a recalques, quanto maior for seu Limite de Liquidez. Assim, a compressibilidade pode ser expressa pelo Índice de Compressão (Cc): Cc=0,009.(LL−10)
  70. 70Por que utiliza a amostragem indeformada e como ela funciona?O ensaio de SPT deforma a amostra, assim é suficiente apenas para ensaios de caracterização, mas não ensaios mecânicos onde a estrutura do solo deve ser preservada, nesses casos utiliza então a amostragem indeformada. Elas podem ser obtidas de duas maneiras:
    a. Na parede de poços ou taludes, cortando um bloco e revestindo-o com parafina para que não perca a umidade. E é guardado em câmera úmida.
    Pela cravação de amostrador de paredes finas, do tipo SHELBY.
  71. 71Cite outros métodos de prospecção.Cone Penetration Test, Vane Test, são mais precisos, mas não permitem a amostragem do solo, então são considerados complementares. E em casos especiais de projeto de estradas e pavimentos, onde a geologia do local é conhecida pode ser feita so a identificação do solo, sem o SPT.
  72. 72A resistência a penetração é um índice intensamente empregado em projetos de fundação. Cite os erros que podem ser feitos no ensaio.O engenheiro deve prestar bastante atenção em como o ensaio é realizado para que os resultados sejam mais corretos possíveis. Em relação à consistência da argila , o SPT mede a resistência da argila e assim sua relação com a consistência é natural, porém a cravação é dinâmica e a resistência é mai associada a resistência residual do que a resistência no estado indeformado. No caso das argilas sensitivas, o SPT pode subestimar essa consistência. No caso da compacidade da areia, o SPT mede a resistência das areais e sua correlação com a compacidade então não é natural, pois a resistência depende também da distribuição granulométrica e do formato dos grãos, depende do nível de tensões a que ela está submetida. Assim, a mesma areia, quando em maior profundidade, apresenta SPT maior do que a que está em pequena profundidade. A capacidade de carga de fundações ou estacas não deve ser associada apenas a compacidade, pois ela depende também do tipo de areia.
  73. 7317- Explique a sondagem de Simples Reconhecimento NBR 6484. É o método mais comum e consiste essencialmente em dois tipos de operação: perfuração e amostragem.· Perfuração:
    1. É iniciada com trado tipo cavadeira, com 10cm de diâmetro. Repetidas operações aprofundam o furo, e o material recolhido é classificado quanto à sua composição. O esforço requerido para a penetração do trado dá uma primeira indicação da consistência ou compacidade do solo. Atingida uma certa profundidade, introduz se um tubo de revestimento, com 2,5” de diâmetro , que é cravado com o martelo. Por dentro desse tubo, a penetração progride com o trado espiral.
    2. Determinação do Nível de Água: A perfuração com o trado é mantida até ser atingido o nível d’água . Quando isso ocorre, registra-se a cota do nível d’água, interrompe-se a operação e aguarda-se para determinar se o nível se mantém na cota atingida ou se ele se eleva no tubo de revestimento. Se isto ocorrer é indicação de que a água estava sob pressão. Aguarda o nível de água ficar em equilíbrio e anota a nova cota. Essa diferente entre as cotas indica a pressão a que está submetido o lençol.
    3. Após atingido o nível d’água segue-se com a técnica de percussão e lavagem, onde uma bomba d’água motorizada
  74. 74Para os projetos de engenharia, deve ser feito um reconhecimento dos solos envolvidos, para a sua identificação, a avaliação de seu estado e, eventualmente, para amostragem, visando à realização de ensaios especiais. Para isso quais procedimentos podem ser empregados?Pode ser feito amostragem em taludes, abertura de poços e perfurações no subsolo.
  75. 75Explique a analise tátil visual.· Sujar as mãos. Sujar as mãos com uma porção do solo úmido e avaliar a dificuldade que existe para limpá-la em água corrente. Se for fácil de sair, sabe-se que é um solo arenoso. Se tiver resistência leve ao limpar, sabe-se que é solo siltoso. E se for muito difícil de limpar é um solo argiloso.
    · Resistência ao solo seco (quebra de torrões): fazer torrões com o solo, e após secagem, avaliar a dificuldade de quebra. Se quebrar com pouca força é um solo arenoso. Se quebrar com uma força leve é um solo siltoso. Se necessitar muita força para quebrar é solo argiloso.
    · Shaking Test: formar uma pasta saturada sobre a mão, bater sobre a outra mão e notar o surgimento de água na superfície. Quando não há aparecimento de água na superfície, é um solo argiloso. No solo arenoso, há o aparecimento de água na superfície.
    · Degradação do solo com fluxo de água: posicionar torrões de diferentes tipos de solo sob um fluxo de água e avaliar a velocidade que os materiais se dispersam. Se houver alta velocidade de dispersão, é um solo arenoso. O solo siltoso tem velocidade de dispersão média. O
  76. 76Os índices de consistência representa o comportamento de qual tipo de solo?De solos sedimentares, pois quando esses solos se formam, o teor de umidade é muito elevado e a resistência é muito reduzida. Mas a medida que novas camadas se depositam sobre as primeiras, o peso desse material provoca a expulsão da água dos vazios do solo, com a consequente redução do índice de vazios e ganho de resistência.
  77. 77Como é feito o índice de consistência das argilas?O estado em que a argila se encontra costuma ser expresso pelo teor de umidade, porém por si só não é o suficiente, é preciso analisá-lo em relação aos teores de umidade correspondentes semelhantes, que são os limites de consistência. IC=(LL−w)/(LL−LP) .Essa equação só pode ser usada se o solo passar totalmente na peneira de n°40 (0,42). Quando o teor de umidade é igual ao LL, IC=0. À medida que o teor de umidade diminui, o IC aumenta, ficando maior do que 1 quando a umidade fica menor do que o LP. É importante ressaltar que o IC não tem significado quando aplicado a solos não saturados, pois eles podem estar com elevado índice de vazios, baixa resistência e baixa umidade, o que indicaria um IC muito alto.
  78. 78O que ocorre com a argila se ela romper uma vez?Se a argila rompe uma vez, quer dizer que sua resistência será bem mais baixa do que originalmente. Mas uma argila amolgada, quando deixada em repouso, volta a ganhar resistência, devido a inter-relação química das partículas, sem que atinja entretanto a resistência original.
  79. 79A resistência das argilas depende do que?A resistência depende do arranjo entre os grãos e do índice de vazios em que se encontra. A consistência da argila após ser manuseada (amolgada) pode ser menor do que no estado natural (indeformado), mesmo com índices de vazios constantes e esse se refere a solos sedimentares. Esse fenômeno é chamado de sensitividade da argila, ou índice de estrutura. Assim temos que S= (RESISTÊNCIA NO ESTADO INDEFORMADO)/(RESISTÊNCIA NO ESTADO AMOLGADO). Podendo ser classificadas em:
  80. 80Explique o que a resistência à compressão simples da argila?A consistência da argila ela pode ser quantificada por meio de um ensaio de compressão simples que consiste na ruptura por compressão de um corpo de prova de argila, geralmente cilíndrico. A carga que leva ao corpo de prova à ruptura, dividida pela área desse corpo é denominada resistência à compressão simples (simples, pois o corpo de prova não é confinado). Pode ser expressa pelos termos abaixo
  81. 81As areias compactam apresentam maior ou menor resistência?Em geral apresentam maior resistência e menor deformabilidade. Mas também depende de outros fatores como a distribuição granulométrica e o formato dos grãos.
  82. 82O estado em que se encontra uma areia pode ser expresso pelo seu índice de vazios. Assim apenas conhecer esse dado é o suficiente para saber o comportamento da areia?Não, é necessários conhecer o índice de vazios natural de uma areia em confronto com os índices de vazios máximos e mínimos que ela pode se encontrar. Para determinar o índice de vazios máximo coloca uma areia, no estado seco, num recipiente, vertida através de um funil com pequena altura de queda, assim, ela ficará no seu estado mais fofo possível e determina-se então seu peso específico e a partir disso o índice de vazios máximo. Para os índices de vazios mínimos vibras-se uma areia dentro de um molde para ela ficar no seu estado mais compacto possível. Os valores variam, mas são tão maiores quanto mais angulares os grãos forem e quanto mais mal graduadas forem as areias. A compacidade da areia se da então por:
    CR=(e_máx−e_nat)/(e_(máx−) e_min )
    E quanto maior a compacidade , mais compacta é a areia. Assim, geralmente a areia fofa tem CR abaixo de 0,33, a areia de compacidade média tem CR entre 0,33 e 0,66, e a areia compacta tem CR acima de 0,66.
  83. 83Quais observações devem ser feitas em relação aos índices físicos?· Para transformar massa específica em peso específico basta multiplicar pela gravidade
    · MASSA ESPECÍFICA não é o mesmo que DENSIDADE
    · MASSA ESPECÍFICA é diferente de PESO ESPECIFICO
    · CONSIDERAR G=10M/S²
    Em geral, são necessários 3 índices físicos para o cálculo dos demais.
  84. 84comente sobre todos os indices fisicos. e quais são obtidos em laboratorio?umidade, peso especifico dos solidos, e peso especifico natural
  85. 85O que é um solo laterítico?São típicos da evolução de solos de clima quente, com regime de chuvas moderadas a intensas. Tem sua fração de argila constituída predominantemente por minerais cauliniticos, e possuem altas concentrações de ferro e alumínio (cor avermelhada). Na natureza apresentam se geralmente saturados, com índice de vazios elevados, e, portanto pequena capacidade de suporte. Porém quando compactados sua capacidade de suporte é elevada e por isso são muito empregadas em pavimentações e aterros. Depois de compactado o solo laterítico apresenta contração se o teor de umidade diminuir, mas não apresenta expansão na presença de água.
  86. 86O que é um solo orgânico?Aqueles que contem uma quantidade considerável de matéria orgânica, vegetal ou animal. Fácil identificação pela cor escura e pelo odor, são compressíveis, elevados índices de vazios, maior permeabilidade, baixa capacidade de suporte, etc.
  87. 87Como funciona a classificação de solos pela origem?Os solos podem ser classificados em dois grandes grupos: solos residuais e solos transportados.
    · Solos RESIDUAIS: são aqueles de decomposição das rochas que se encontram no mesmo local em que se formaram, para isso acontecer a velocidade de decomposição da rocha tem que ser maior do que a velocidade de remoção por agentes externas. A decomposição é relacionada a vários fatores, entre eles a temperatura. No Brasil, a maioria dos solos é residual, pois as condições climáticas tropicais são favoráveis para esse fenômeno. Esses solos se apresentam em horizontes com grau de intemperismo decrescente.
    a. Solo residual MADURO: perdeu toda a estrutura original da rocha mãe e tornou-se relativamente homogêneo.
    b. Solo SAPROLITICO/ solo residual jovem: solo que mantém a estrutura original da rocha mãe inclusive fissuras, xistosidades, mas perdeu a consistência da rocha. Visualmente pode ser confundida com uma rocha alterada, porém essa apresente pequena resistência ao manuseio.
    c. Rocha Alterada: horizonte em que a alteração progrediu ao longe de fraturas ou zonas de menor resistência, dei
  88. 88Para fins rodoviários se usa ou o TRB ou o MCT, quais as principais diferenças entre eles?na pagina
  89. 89Ensaio de MCT comente sobre.M: amostra em miniatura 50mm -> vantagens: menor volume de amostras, maior numero de determinações, redução de esforços, equipamentos menos caros e portáteis -> restrição: é valido apenas para solos finos.
    C: compactado -> reproduz as condições do solo para pavimento, condição mais usual em obras.
    T: tropical -> classificação o solo segundo comportamento, lateritico e saprolitico.
  90. 90Como funciona o Sistema Rodoviário de Classificação?imagem
  91. 91Como identificar a característica predominante da fração fina do solo, e como achar a característica secundaria?Nesse caso, é necessário saber mais do que a porcentagem das frações granulométricas, pois se sabe que só é considerado argiloso, não pelo seu teor de argila, mas sim pela sua atividade. Dessa forma essa caracterização é dependente dos índices de consistência e usa a Carta de Plasticidade.
    A Carta de Plasticidade é um gráfico de IP do solo em função do LL que tem uma linha A.
    · Solos argilosos: acima da linha A
    · Solos orgânicos, solos siltosos: abaixo da linha A. ( o solo orgânico se distingue do solo siltoso pela cor, orgânico tem coloração mais escura, marrom, cinza ou preto)
    · Equação da Reta A: IP= 0,73.(LL-20)
    Uma característica complementar dos solos finos é a compressibilidade, então H ou L alta compressibilidade ou baixa compressibilidade, em função do LL ser superior ou inferior a 50, linha B. Nos solos granulares esse aspecto é desconsiderado.
    Se os índices indicam uma posição muito próxima as linhas A ou B ou sobre a faixa IP 4 a 7, é considerado caso intermediário e as duas classificações são representadas. SC-SM
  92. 92Verdadeiro ou Falso: As areias se distinguem também pelo formato dos grãos.Sim, as dimensões dos grãos não são muito diferentes, mas a rugosidade superficial é bem distinta. O formato dos grãos de areia tem muita importância no seu comportamento mecânico, pois determina como eles se encaixam e se entrosam e como eles deslizam entre si quando são solicitados por forças externas. Porém apresenta pouca aplicabilidade, pois é difícil observar o aspecto superficial dos grãos.
  93. 93Qual a diferença entre o Coeficiente de Curvatura e o Coeficiente de Não Uniformidade?O CNU indica a amplitude dos tamanhos dos grãos, e o CC detecta melhor o formato da curva granulométrica e permite identificar eventuais descontinuidades ou concentração muito elevada de grãos mais grossos no conjunto.
  94. 94Depois de fazer a identificação principal de um solo granular, como achar a característica secundaria?Depois de identificar um solo como areia ou pedregulho e esse material tiver poucos finos, menos do que 5% passando na peneira de n° 200, verifica-se como é a sua composição granulométrica. Os solos granulares podem ser bem graduados ou mal graduados, e essa característica é expressa pelo coeficiente de não uniformidade: CNU=D_60/D_10 ,
    Onde D60 é o diâmetro do se situam 60% em peso das partículas;
    D10 (diâmetro efetivo do solo) é o diâmetro que corresponde à porcentagem que passa igual a 10%.
    · Maior CNU: areia mais bem graduada
    · CNU < 2: são areias uniformes
    · CNU >6: areia bem graduada
    · CNU >4: pedregulho bem graduado
    Outro coeficiente não tão empregado assim é o coeficiente de curvatura CC=(D_30 ²)/(D_10 〖. D〗_60 ).
    · CC entre 1 e 3: material bem graduado e a curva desenvolve-se suavemente, e esse intervalo é geralmente onde se encontra as areias.
    · CC < 1: curva é descontinua, faltam grãos de certos diâmetros.
    · CC>3: curva tender a ser bem uniforme na sua parte central.
    Vimos como funciona quando se tem menos que 5% da fração fina passando, agora quando se tem ma
  95. 95O que significa dizer que um solo é bem graduado?Um solo bem graduado é aquele que apresenta grãos com diversos diâmetros e tem melhor comportamento sob o ponto de vista da engenharia, pois as partículas menores ocupam o espaço dos vazios dos maiores, criando um entrosamento, do qual resulta menor compressibilidade e maior resistência.
  96. 96explique o sistema de classificação elaborado originalmente por Casagrande.CLASSIFICAÇÃO UNIFICADA: usada, geralmente, para barragens de terra. Nesse sistema o solo é classificado pela junção de duas letras, a primeira letra indica o tipo principal do solo e a segunda é complementar ao solo.
    Para a classificação o primeiro aspecto considerado é a porcentagem de finos presentes no solo, ou seja, a porcentagem de material que passa na peneira n° 200. Se essa porcentagem for inferior a 50, o solo tem granulação grosseira G ou S. Se essa porcentagem for maior que 50, o solo será considerado granulação fina, M, C ou O. Pt significa solos muito orgânicos que tem preponderante presença de fibras vegetais em decomposição parcial.
  97. 97Qual a importância da classificação dos solos?O objetivo da classificação dos solos sob o ponto de vista da engenharia é poder estimar o provável comportamento do solo ou pelo menos orientar o programa de investigação necessário para permitir uma análise adequada de um problema. Porém os solos possuem muitas peculiaridades e é difícil ter uma classificação precisa, mas isso é necessário. Para a engenharia civil, os sistemas de classificação que se baseiam nas características dos grãos que constituem os solos. Nesse sistema são empregados a análise granulométrica e os índices de consistência.
  98. 98Explique a solução de Love.livro
  99. 99Explique o Efeito da Superposição.internet
  100. 100Para carregamentos em áreas retangulares se utiliza a solução de Newmark, explique a.Para utilizar a equação de Newmark, a tensão tem que se encontrar no ponto vertical que passa pelo vértice da área retangular. Outra observação que foi feita é que as relações entre os lados da área retangular e a profundidade eram as mesmas. Assim definiu-se os parâmetros m e n : m= a/z e n=b/z ou m=b/z e n=a/z. A equação que ele encontrou é muita complexa e dependente de m e n, assim criou-se um ábaco onde as tensões verticais são tabelas de forma que se tem σ_v=I.σ_0. Onde I é um coeficiente de influência que depende só de m e n e que se encontra no ábaco. Observa-se que o maior valor de I é 0,25, pois ao carregar-se toda a superfície o acréscimo de tensões em toda a superfície seria I=1. Se o carregamento for feito so num quadrante (1/4), então o coeficiente de influência só pode ser 0,25 e não mais que isso. Para calcular o acréscimo de tensões em qualquer outro ponto que não seja abaixa da aresta da área retangular, divide-se a área carregada em retângulos com uma aresta na posição do ponto considerado, e considera-se separadamente o efeito de cada retângulo.
  101. 101Comente as principais coisas sobre a solução de Boussinesq.No que se refere a tensões, no momento, os acréscimos de tensões verticais resultantes, em qualquer ponto da aplicação da carga pontual Q na superfície, é:
    σ_(v=Q/(π.z²). (3⁄2)/(1+(r/z)^2 )^(5/2) )
    Mantida a relação (r/z) a tensão é inversamente proporcional ao quadrado da profundidade do ponto considerado. Na vertical abaixo do ponto de aplicação da carga r=0, as tensões são, então: σ_v=(0,48.Q)/z².
  102. 102Sabe-se que a Teoria da Elasticidade aos solos é questionável, pois o comportamento do solo não satisfaz aos requisitos do material elástico, porém sua ela é empregada na estimativa de tensões. Explique o porquê.Emprega-se a teoria da elasticidade para a estimativa de tensões atuantes no interior da massa de solo em virtude carregamento na superfície e no interior do terreno também. Mesmo não sendo um material elástico, quando ocorrem somente acréscimos de tensão, justifica-se a aplicação da teoria. E é usado porque ainda não foi descoberta alternativa melhor.
  103. 103Fale sobre o método de espraiamento das tensões. Por que ele não é muito satisfatório?O método de espraiamento consiste em considerar que as tensões se espraiam segundo crescentes que sempre se mantém uniformemente distribuídas. É um método muito útil em certas circunstâncias, porém é entendido como uma forma grosseira, visto que as tensões a certa profundidade não são uniformemente distribuídas, mas concentram-se na proximidade do eixo de simetria da área carregada, em forma de sino. Além disso, ele não satisfaz ao principio da superposição dos efeitos. Se tiver o espraiamento de tensão em duas faixas teríamos assim a somatória dos valores determinados para cada uma, a tensão na parte central seria maior do que na lateral o que é coerente, mas não considera o efeito simultâneo de toda a faixa, o que não é aceitável. Se aplicar essa regra as tensões na parte central em pequena profundidade seria maior do que a tensão aplicada na superfície o que é totalmente inaceitável.
  104. 104Defina bulbo de tensões.Bulbo de tensões são linhas que constituem os pontos no interior do subsolo em que os acréscimos de tensão do mesmo valor, ou seja, pontos que possuem um mesmo percentual da tensão aplicada na superfície. E é incorreto afirmar que o bulbo de tensões é uma região, pois podem existir quantos níveis de acréscimos de tensão que se queira considerar.
  105. 105O que ocorre quando se aplica carga na superfície de um terreno?As cargas numa certa profundidade não se limitam à projeção da área carregada. Nas laterais da área carregada também ocorrem aumentos de tensão que se somam as anteriores devido ao peso próprio. Assim, a somatória dos acréscimos das tensões verticais nos planos horizontais em qualquer profundidade é constante, assim, as tensões imediatamente abaixo da área carregada diminuem à medida que a profundidade aumenta, pois a área atingida é maior.

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Engenharia Fichas sobre MEC SOLOS 1, creado por Marina Brito el 06/12/2020.
Creado por
Marina Brito · dic 2020
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7 dic 2020
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