Questões de Engenharia Civil - Mecânica dos Solos para Concurso

A imagem a seguir ilustra um ensaio feito em uma amostra de solo.

Assinale a opção que indica o nome e a finalidade desse ensaio.

A figura mostra um aquífero confinado estratificado com altura de 50 m e largura de 10 m, por onde a água percola, seguindo a direção de fluxo dada pela seta.

O primeiro estrato do aquífero possui 240 m de comprimento e coeficiente de permeabilidade K1 igual a 1,2 m/dia. O segundo estrato do aquífero possui 600 m de comprimento e coeficiente de permeabilidade K2 igual a 1,5 m/dia.

Para medir a vazão de escoamento foram perfurados dois poços onde foram observadas as cargas h1 de 6 m e h2 de 3 m.

O valor do fluxo de escoamento pelo aquífero é de

Leia o fragmento a seguir.
“Os poços são _____, geralmente _____, que avançam até que se encontre o _____ ou até onde for estável, e permitem um exame do solo nas paredes e fundo da escavação e a retirada de _____ tipo bloco ou em anéis.”
Assinale a alternativa cujos itens completam corretamente as lacunas do fragmento acima.

Com relação à Teoria de Rankine para empuxos de terra, analise as afirmativas a seguir.
I. Essa teoria baseia‐se na equação de ruptura de Mohr. II. No momento da ruptura de um maciço de solo, surgem infinitos planos de ruptura e ocorre a plastificação de todo o maciço. III. O solo é considerado não homogêneo e anisotrópico.
Assinale:

Um solo arenoso possui densidade relativa de suas partículas igual a 2,70 e índice de vazios igual a 70%.
Assinale a opção que indica o gradiente hidráulico que corresponde à condição de areia movediça.

Com relação à classificação dos solos, analise as afirmativas a seguir.
I. O sistema unificado de classificação dos solos (SUCS) separa os solos tropicais em dois grupos: um de comportamento laterítico e outro de comportamento não laterítico. II. No sistema de classificação MCT, os solos são classificados em três grupos (solos grossos, solos finos e turfas) e quinze classes. III. O sistema de classificação da HRB (Highway Research Board) classifica os solos em oito grupos: solos granulares (A‐1, A‐2, A‐3), solos finos (A‐4, A‐5, A‐6 e A‐7) e solos altamente orgânicos (A‐8).
Assinale:

A Granulometria é a distribuição, em porcentagem, dos diversos tamanhos de grãos. É a determinação das dimensões das partículas de um solo e de suas respectivas porcentagens de ocorrência. A composição granulométrica tem grande influência nas propriedades das argamassas, concretos e do solo utilizado na construção de aterros e para diversos fins na engenharia. É determinada através de peneiramento, através de peneiras com determinada abertura constituindo uma série padrão. Conhecer a distribuição granulométrica de um solo e representá-la através de uma curva, possibilita a determinação de suas características físicas. Esta curva é traçada por pontos em um diagrama semilogarítmico, no qual, sobre os eixos das abcissas são marcados os logaritmos das dimensões das partículas e sobre o eixo das ordenadas as porcentagens, em peso, de material que tem dimensão média menor que a dimensão considerada. A figura abaixo representa a curva granulométrica de um solo. De acordo com as porcentagens que passam nas peneiras representadas, calcule o Coeficiente de Uniformidade e classifique o solo quanto à sua graduação. Depois, marque a alternativa correta.

Dados:

C_U é o coeficiente de uniformidade;

d₆₀ é o diâmetro correspondente a 60% da porcentagem que passa;

d₁₀ é o diâmetro correspondente a 10% da porcentagem que passa;

Considere d₁₀ como a média aritmética entre os diâmetros imediatamente acima e abaixo representados na escala logarítmica do eixo das abcissas.

Fórmula:

Determinar o coeficiente de permeabilidade à carga constante e à carga variável, com percolação de água através do solo em regime de escoamento laminar. Na aplicação desses métodos podem ser utilizados corpos de prova talhados ou moldados, obtidos a partir de amostras indeformadas ou da compactação de amostras deformadas. O coeficiente de permeabilidade é uma constante de proporcionalidade relacionada com a facilidade pela qual o fluxo passa através de um meio poroso. Os métodos utilizados pela sua determinação em laboratório se baseiam na lei de Darcy, segundo a qual a velocidade de percolação é diretamente proporcional ao gradiente hidráulico. A partir de um permeâmetro de nível constante empregado para solos granulares, determine o valor de k, ou coeficiente de permeabilidade, sabendo que a amostra é imediatamente saturada, de acordo com os dados apresentados. A seguir, escolha a opção correta.

                                

Dados:

L = 18cm;

h = 36cm;

d = 10cm;

n = 0,35;

t = 40s;

π = 3,14.

Onde:

k coeficiente de permeabilidade do solo – (cm/s);

Q quantidade ou volume de água que atravessa a amostra – (cm³);

L altura do corpo de prova no permeâmetro – (cm);

A área da seção do corpo de prova – (cm² );

h diferença de nível da água nos recipientes – (cm);

t tempo em que a água atravessa a amostra – (s);

n porosidade do solo – adimensional;

Fórmulas:

Através da compactação de um solo, obtém-se maior aproximação e entrosamento das partículas, ocasionando o aumento da resistência ao cisalhamento e, consequentemente, a obtenção de uma maior capacidade de suporte. Com a redução do volume de vazios, a capacidade de absorção de água e a possibilidade de haver percolação diminuem substancialmente, tornando o solo mais estável. Dois fatores são fundamentais na compactação: o teor de umidade do solo e a energia empregada na aproximação dos grãos, que se denomina energia de compactação. Apenas no teor de umidade ótimo se atinge o máximo peso específico seco, que corresponde a maior resistência do solo. Em relação aos processos de compactação dos solos e o uso de equipamentos, escolha a alternativa correta.

Necessita-se caracterizar uma amostra de argila, de modo a que se possa determinar os seus índices de plasticidade e consistência. De acordo com os dados apresentados abaixo, calcule os valores de IP e IC, classificando o tipo de argila encontrado. Em seguida, marque a alternativa correta.

Dados:

P_T = 2,0kg;

P_S = 1,4kg;

LL = 57,2%;

LP = 22,2%;

onde:

P_T é o peso total da amostra;

P_S é o peso seco da amostra;

P_A é o peso da água contida na amostra;

LL é o limite de liquidez da amostra;

LP é o limite de plasticidade da amostra;

IP é o índice de plasticidade da amostra;

IC é o índice de consistência da amostra.

Fórmulas:

P_A = P_T - P_S

h% = 100.P_A/P_S

IP = LL – LP

IC = (LL – h)/IP

A figura apresenta a classificação textural de solos do Departamento de Agricultura dos Estados Unidos (USDA).

Segundo esse gráfico, um solo com 15% de pedregulho, 32% de areia, 23% de argila e 30% de silte é classificado como:

As rupturas de talude são classificadas em cinco categorias principais: queda, escorregamento, tombamento, espalhamento (expansão lateral) e escoamento.

A figura mostra uma dessas categorias, na qual ocorre um movimento descendente através de uma superfície de ruptura.

A categoria de ruptura de talude descrita e ilustrada é:

A figura mostra um esquema do aparelho para ensaio de permeabilidade com carga constante.

No ensaio de permeabilidade durante 15 minutos foram coletados 350 cm³ de água.

Sabendo-se que a área da amostra é de 150 cm² , que L é 25 cm e que h é igual a 40 cm, o valor da condutividade hidráulica é:

Um aterro geralmente causa aumento na tensão média da massa do solo abaixo dele. Observe o aterro acima do solo cujo limite é definido pela caixa tracejada:

O aumento de tensão vertical resultante do carregamento de um aterro é função da carga unitária q e de um coeficiente de influência I dado pelo gráfico de Osterberg:

No gráfico, z é a profundidade do ponto no terreno sem aterro e Bi são larguras de trechos uniformes do aterro.

Sabendo-se que o peso específico do aterro é de 18 kN/m³ , o aumento de tensão no ponto A é:

Os movimentos rápidos, resultantes da ação da gravidade sobre a massa de solo, que se destaca do restante do maciço e rola talude abaixo, acarretam um afastamento evidente da massa, que se desloca em relação à parte fixa do maciço.

Esses movimentos de terra são denominados de

Nos solos granulares, há pouca ou nenhuma coesão entre os grãos, existindo, entretanto, atrito interno entre eles. O equipamento indicado para a compactação desse tipo de solo é o rolo

Assinale a alternativa que identifica o solo que apresenta apenas a coesão necessária para formar, quando seco, torrões facilmente desagregáveis pela pressão dos dedos. Suas propriedades dominantes são devidas ao fato de sua parte ser constituída pelos grãos minerais de diâmetro máximo superior a 0,005 mm e inferior a 0,05 mm. São caracterizados pela sua textura e compacidade.

O ensaio de palheta (ou vane test) é um ensaio de campo utilizado para medir

Assinale a opção que indica o valor do empuxo ativo, calculado utilizando a teoria de Rankine, por metro de comprimento do muro do desenho esquemático a seguir.

Nota: o desenho está fora de escala.

Um solo argiloso de baixada apresenta um valor de coeficiente de empuxo no repouso de 0,8.

Assinale a opção que indica o valor da tensão total horizontal, na profundidade de 8m, do perfil do solo argiloso da figura a seguir.

Nota: o desenho está fora de escala.