Exercícios de mecânica dos solos

Questões: Um terreno é constituído de uma camada de areia fina fofa, com Ynat= 17Kn/3 com 3m de espessura, acima de uma camada de areia grossa compacta, com Ynat =19Kn/m³ e espessura de 4m, apoiada sobre um solo de alterações de rocha. O nível de água encontra-se a um metro de profundidade. Calcule as tensões verticais no contato entre a areia grossa e o solo de alteração, a 7m de profundidade.
R:tensão vertical total a 7 m= tensão do solo de 1 a 3 metros + tensão do solo de 3 a 7m.
T1=Ynat*V/A T1=17 Kn/m³*3m³/1m² + T2=19 Kn/m³*4m³/1m² Ttotal=51Kn/m²+76Kn/m² T= Ttotal=127Kn/m² ou 127KPa. pressão neutra relativa de 1 a 7m.
(zb-za). Ya (7m-1m).10kn/m³ =60kn/m² ou 60KPa. Tensão efetiva=tensão total menos a pressão neutra
T’=T-µ T’=127KPa-60KPa T’=67KPa.

No terreno do exercício anterior, se ocorrer uma enchente que eleve o nível da água até a cota +2m acima do terreno, quais seriam as tensões no contato entre a areia grossa e o solo de alteração de rocha? Compare os resultados.
R. tensão total= t1(tensão da água na cota 1 a 2m)+t2(tensão da camada de areia fina cota de 2 a 5m)+ t3(tensão da camada de areia grossa na cota de 5 a 9m)
T= T1=10 Kn/m³*2m³/1m² + T2=17 Kn/m³*3m³/1m² + T3=19 Kn/m³*4m³/1m² T=147KPa

Pressão neutra de 0 a 9m:
(zb-za).Ya (9m-0m).10kn/m³=90kn/m² ou 90KPa.

Tensão efetiva= tensão total – pressão neutra.
T’=147KPa-90KPa=57KPa.

A tensão total aumentou, mas a tensão efetiva diminuiu, porque uma parte da areia superficial, um metro, que estava acima do nível da água, ficou submersa.

Recalcule as tensões efetivas dos exercícios 1 e 2, empregando os pesos específicos submersos.
R:Ysub=Ynat - Yágua Ysub=17Kn/m³-10Kn/m³= 7Kn/m³ ( areia fina) Ysub=19Kn/m³-10Kn/m³= 9Kn/m³ (areia grossa)
Exercício 1:
Nível da água na cota -1m: T=17Kn/m³*1m³/1m² + 7 Kn/m³*2m³/1m²+ 9Kn/m³*4m³/1m²
=67Kn/m² ou 67 KPa.
Exercício 2:
Nível da