OBRAS DE TERRA


O muro de arrimo representado no esquema abaixo teve sua seção transversal pré-dimensionada conforme indicado na figura.

MuroArrimo

Fonte: Adaptado de ENADE (2011).

Suponha que o empuxo de terra ativo de magnitude 65 kN atua perpendicularmente ao paramento do muro à 0,8 m de sua base e que o muro de concreto ciclópico pesa 33 kN, com resultante localizada a 0,5 m do ponto A. Se o momento de tombamento (Mt) é aquele provocado apenas pelo empuxo de terra (E) e o momento resistente (Mr) é proveniente apenas do peso do muro (W), considerando a situação mais desfavorável para o equilíbrio muro, calcule esses parâmetros e assinale a opção correta.


Mt = 26,4 kN.m; Mr = 32,5 kN.m
Mt = 48,0 kN.m; Mr = 24,0 kN.m
Mt = 16,5 kN.m; Mr = 52,0 kN.m
Mt = 52,0 kN.m; Mr = 16,5 kN.m
Mt = 32,5 kN.m; Mr = 26,4 kN.m

A principal função dos muros de arrimo é equilibrar a resultante lateral de pressões que provocam empuxo de terra, água ou ambos. Dessa forma, dimensione a base b e as dimensões d e t do muro de arrimo de concreto ciclópico com seção transversal trapezoidal, cuja altura h é igual a 3 metros. Considerar os valores mínimos recomendados para as dimensões em relação à altura h, e adotar apenas uma casa após a vírgula se necessário.

MuroArrimo


b = 1,2 m; t = 0,6 m
b = 1,6 m; t = 0,8 m
b = 0,8 m; t = 0,4 m
b = 1,4 m; t = 0,7 m
b = 1,0 m; t = 0,5 m

O muro de arrimo representado no esquema abaixo teve sua seção transversal pré-dimensionada conforme indicado na figura.

Novo Muro

Fonte: Adaptado de ENADE (2011).

Suponha que o empuxo de terra ativo de magnitude 60 kN atua perpendicularmente ao paramento do muro à 0,8 m de sua base e que o muro de concreto ciclópico pesa 35 kN, com resultante localizada a 0,5 m do ponto A. Se o momento de tombamento (Mt) é aquele provocado apenas pelo empuxo de terra (E) e o momento resistente (Mr) é proveniente apenas do peso do muro (W), considerando a situação mais desfavorável para o equilíbrio muro, calcule esses parâmetros e assinale a opção correta.


Mt = 30,0 kN.m; Mr = 28,0 kN.m
Mt = 17,5 kN.m; Mr = 48,0 kN.m
Mt = 48,0 kN.m; Mr = 17,5 kN.m
Mt = 44,0 kN.m; Mr = 22,0 kN.m
Mt = 28,0 kN.m; Mr = 30,0 kN.m

 Nas análises pelo Método de Culmann, os taludes são considerados como finitos, sendo a altura crítica associada ao plano crítico do talude. O plano crítico de um talude possui a menor relação entre a tensão média de cisalhamento, que tende a provocar a ruptura, e a resistência ao cisalhamento do solo. Com base nessas informações, calcule a altura crítica para o talude indicado de acordo com o Método de Culmann, em metros.

O talude possui as seguintes propriedades: φ = 15°; β = 35°; γ = 1,8 tf/m³; c' = 1,2 tf/m².
Em caso de resposta decimal, considerar uma casa após a virgula.


26,6 m
22,8 m
24,5 m
29,3 m
19,4 m

Conforme o conteúdo estudado na disciplina, verificamos as principais obras de terra utilizadas na engenharia, além de conceitos envolvidos em suas aplicações e elementos de outros materiais usados na contenção, reforço e arrimo de solos. Assinale a alternativa que apresente ao menos um exemplo do que não é propriamente uma obra de terra ou sistema usado na contenção, reforço ou arrimo de solos:


Parede diafragma, geossintético e solo grampeado.
Muro de arrimo, estaca prancha, geossintético.
Barragem de terra, aterro, muro de arrimo.
Talude, barragem de terra, treliça de madeira.
Parede diafragma, estaca prancha, solo grampeado.

O empuxo de terra é descrito como uma ação horizontal produzida por um maciço terroso sobre as obras que estejam em contato com o solo, enquanto o empuxo ativo é definido como a pressão limite entre o solo e o muro produzido, quando existe uma tendência de movimentação no sentido de “expandir” o solo horizontalmente. Dessa forma, determine o valor do empuxo ativo provocado no muro de arrimo indicado na figura, a partir da teoria de Rankine. Em caso de resposta decimal, considere uma casa após a vírgula. Dados:

Solo 1: h1 = 4,5 m; γ1 = 1,6 tf/m²; φ1 = 30°.
Solo 2: h2 = 1,8 m; γ2 = 1,8 tf/m²; φ2 = 34,5°.

Novo Muro


21,2 tf/m
6,7 tf/m
17,4 tf/m
15,2 tf/m
13,2 tf/m

Com relação à Teoria de Coulomb, é possível afirmar que está incorreta a afirmativa:


No caso passivo, o peso da cunha de solo causa empuxo no muro e este será resistido pelo atrito ao longo do contato solo-muro e pela resistência do solo ao longo da superfície de ruptura.
Em solos não coesivos, o terrapleno é considerado como um maciço indeformável, mas que se rompe seguindo superfícies curvas, as quais se admitem planas por conveniência.
Nenhuma das afirmativas anteriores.
A Teoria de Coulomb baseia-se no conceito de equilíbrio da cunha de ruptura, considerando que a superfície é plana e que é conhecida a direção do empuxo.
Nesse processo se conhece o ângulo de atrito entre o solo e o material do muro.

O ensaio de palheta é também conhecido como “vane test”, em que é possível obter a resistência não drenada da argila Su, e é obtido admitindo-se que a ruptura se dá na superfície do cilindro, onde o torque necessário para causar a ruptura é medido. Realizado esse ensaio em um solo onde foram obtidas as informações apresentadas a seguir, determine a coesão do material (kg/cm²). Dados: D = 7,0 cm; H = 11,0 cm; M = 638 kg.cm.

Considere a fórmula indicada a seguir:

Su


0,62 kg/cm²
0,06 kg/cm²
0,24 kg/cm²
0,76 kg/cm²
0,46 kg/cm²

Considerando o sistema de reforço de aterros sobre solos moles por meio da construção de por etapas, esquematizado na figura abaixo, analise as afirmativas:

I. A construção do aterro ocorre conforme subdivisão de sua altura em duas ou três etapas, sendo a primeira etapa construída além da altura crítica, para que se estabilize, haja dissipação da poropressão e o solo mole ganhe resistência.

II. A construção da segunda etapa acontece após um período de tempo, quando houver estabilização dos primeiros níveis.

III. O sistema permite um ganho considerável de resistência ao longo do tempo, logo é favorável para projetos de rodovias sobre solos moles de baixa permeabilidade.

IV. Na construção do aterro por partes, a altura final do aterro é maior que a altura crítica.

Aterro

Em seguida, assinale a opção que contém as afirmativas corretas.


I, II e IV
II e III
I e II
III e IV
I, II e III

Em um ensaio em laboratório, um mesmo solo apresenta diferentes resistências ao cisalhamento segundo diferentes tensões normais. Conforme os dados abaixo, determine o ângulo de atrito interno e o valor da coesão para o solo testado.

Ensaio 1 - Tensão normal (σ) = 19,7 kgf/cm²; Resistência ao cisalhamento (τ) = 13 kgf/cm².
Ensaio 2 - Tensão normal (σ) = 22,3 kgf/cm²; Resistência ao cisalhamento (τ) = 14,3 kgf/cm².

Em caso de resposta decimal, considerar uma casa após a vírgula.


3,8 kgf/cm² e 22,4°
3,2 kgf/cm² e 26,4°
3 kgf/cm² e 31,7°
4,3 kgf/cm² e 19,8°
2,2 kgf/cm² e 30,4°
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