#4) Uma camada de solo grosso saturado,
e
, com
de espessura, jaz sobre uma camada de argila saturada com
de espessura e de peso específico saturado igual a
. O nível freático, inicialmente à superfície, baixa bruscamente devido ao bombeamento da água, deixando o solo grosso seco. Determine em que nível ficou o lençol freático (NA), na camada de solo grosso, se a tensão efetiva no meio da camada de argila sofreu uma variação de
.
Passo 1
O enunciado descreve duas camadas superpostas: uma camada de solo grosso saturado, espessa
,m, com peso específico saturado
,kN/m³ e peso seco
,kN/m³, sobre uma camada de argila saturada de
,m de espessura e
,kN/m³.
O nível freático (NA) estava inicialmente na superfície e, após bombeamento, abaixa para uma profundidade dentro da camada de solo grosso (que fica seca acima de
).
Precisamos aplicar que a tensão efetiva no ponto médio da argila (a ,m de profundidade) aumentou em
,kPa, usando
O nível freático (NA) estava inicialmente na superfície e, após bombeamento, abaixa para uma profundidade
Precisamos aplicar que a tensão efetiva no ponto médio da argila (a
e calcular
.
Passo 2
Definimos a profundidade do ponto de interesse (meio da argila) em relação à superfície:
Passo 3
Calculamos tensão total e pressão de poro iniciais nesse ponto. Como o NA estava na superfície, toda coluna até
estava saturada:
Logo
Passo 4
Após a queda do NA para
metros, a coluna até
fica assim:
- De
a : solo grosso seco ( ). - De
a : solo grosso saturado ( ). - De
a : argila saturada ( ).
A tensão total passa a ser
e a pressão de poro nesse ponto é
Portanto
Passo 5
A variação de tensão efetiva no ponto é
Note que
e
Logo
Passo 6
Substituindo os valores numéricos (
,
,
,kN/m³) e impondo
,kPa, temos
Resposta
O nível freático estabilizou-se a aproximadamente
,m de profundidade em relação à superfície.