Faculdade de arquitetura e urbanismo da usp



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ESCOLA POLITÉCNICA DA USP

FACULDADE DE ARQUITETURA E URBANISMO DA USP

PEF 522 – MECÃNICA DOS SOLOS E FUNDAÇÕES



12a Lista de exercícios
Compactação de Solos

Estabilidade de taludes: noções de equilíbrio limite. Ábacos. Efeito da água e sobrecargas. Cálculos simplificados.


  1. O que significa compactar um solo?

  2. Com uma amostra de solo de uma encosta que será usado para a construção de um aterro compactado, foi realizado, em laboratório, um Ensaio Normal de Compactação (Proctor Normal), sem secagem e sem reuso do material, obtendo-se os resultados da tabela abaixo. Sabendo-se que esse solo não apresentou nenhuma fração retida na peneira nº 4 (4,8 mm), determinar a umidade ótima e a densidade aparente seca máxima.

Corpo de prova

Umidade (%)

Massa específica (g/cm3)




1

16,6

1,752




2

18,3

1,833




3

20,3

1,913




4

21,9

1,940




5

23,4

1,938




6

25,2

1,920







  1. Sabendo-se que o solo da encosta tem, em média, uma massa específica natural de 1,75 g/cm3 e um grau de saturação de 60%, localizar esse solo no gráfico de compactação do exercício 1 e discutir as providências a serem tomadas para que o solo possa ser compactado próximo da umidade ótima.

  2. A especificação de compactação da construção do aterro exige grau de compactação mínimo de 97% e umidade entre wOT-1,5% e wOT+1%. Amostras coletadas de uma camada compactada no aterro revelaram, em média, massa específica de 1,89 g/cm3 e umidade de 22%. A camada compactada pode ser aceita? Justifique. Qual a dificuldade operacional de efetuar o controle de compactação determinando diretamente a massa específica e a umidade do solo compactado?

  3. Como varia a permeabilidade de um solo com a umidade de compactação?

  4. Como varia a resistência ao cisalhamento de um solo em função da umidade de compactação?

Discutimos que a estabilidade de um talude cuja espessura é muito pequena se comparada à sua extensão ("talude infinito"), como ocorre, por exemplo, em algumas encostas da Serra do Mar, pode ser simplificadamente visualizada como sendo equivalente a um plano inclinado.



  1. Quais as outras principais formas de ruptura de taludes e suas condicionantes geológicas e geotécnicas?

  2. Considere agora um talude de solo homogêneo com 10 m de altura e inclinação de 60º. A observação de escorregamentos de taludes desse tipo (homogêneos e não muito íngremes) indica que a superfície de escorregamento é praticamente circular e passa pelo pé do talude. Com base nos ábacos apresentados a seguir, e considerando 3 condições típicas: talude totalmente seco; talude saturado após período de chuvas muito intensas; e talude com lençol freático intermediário, estime o fator de segurança desse talude. Os parâmetros de resistência do solo são c = 20 kN/m2 e  = 28º, que o seu peso específico seja  = 18 kN/m3. Discuta a relevância das condições do lençol freático do local nos valores de fator de segurança encontrados.

Ábacos de hoek e bray









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