(
pontos) Um aterro de
de altura e extensão infinita será construído sobre um terreno constituído por uma camada superior de
de areia grossa densa, seguida por uma camada de argila com espessura de
. Sob a camada de argila, existe um substrato de areia grossa com espessura infinita. O nível d’água atual encontra-se numa profundidade de
abaixo da superfície do terreno. Sabe-se ainda que, tempos atrás, a posição do nível d’água estava na profundidade de
abaixo do topo da camada de argila, antes de atingir o estado atual.
CAMADA
PARÂMETROS
AREIA GROSSA DENSA SUPERIOR
ARGILA
ATERRO
ÁGUA
Pede-se:
a) (1,0 ponto) recalque total por adensamento primário
b) (1,0 ponto) considerando que a construtora terá 1,0 ano para construir o aterro e dar início à construção da estrutura, qual recalque que ocorrerá neste tempo?
c) (
ponto) qual o acréscimo de tensão efetiva na profundidade de
abaixo do topo da camada de argila, após o tempo de 4 anos?
| CAMADA | PARÂMETROS |
| AREIA GROSSA DENSA SUPERIOR |
|
| ARGILA |
|
| ATERRO |
|
| ÁGUA |
|
a) (1,0 ponto) recalque total por adensamento primário
b) (1,0 ponto) considerando que a construtora terá 1,0 ano para construir o aterro e dar início à construção da estrutura, qual recalque que ocorrerá neste tempo?
c) (
Passo 1
O enunciado trata de um aterro de altura
,m colocado sobre uma camada de areia grossa de
,m seguida de argila de
,m de espessura. A água está hoje a
,m abaixo do topo; tempos atrás o nível d’água esteve a
,m abaixo do topo da argila, mas como as densidades naturais e saturada são iguais nas camadas, isso não altera as tensões efetivas iniciais (o solo comporta-se como saturado desde sempre). Precisamos então calcular:
(a) o recalque total por adensamento primário na argila ( D, drenagem dupla);
(b) o recalque apurado em ano, sabendo
,
/ano;
(c) o acréscimo de tensão efetiva a ,m abaixo do topo da argila após
anos.
(a) o recalque total por adensamento primário na argila (
(b) o recalque apurado em
(c) o acréscimo de tensão efetiva a
Passo 2
Calcular a tensão efetiva inicial média na metade da argila (
,m abaixo do topo desta camada):
tensão total acima dessa profundidade:
Passo 3
Determinar o incremento de tensão efetiva gerado pelo aterro, assumindo carga uniformemente transmitida:
Passo 4
Calcular o recalque total por adensamento primário usando
onde
,
,
m:
Passo 5
Para
ano em drenagem dupla, o fator de tempo é
A partir da solução de Fourier (aproximando só o primeiro termo), o grau de adensamento médio é
Passo 6
O recalque após
ano é
Passo 7
Para
anos determinamos a tensão de poro remanescente em
,m abaixo do topo da argila (em drenagem dupla e
m).
Usando o primeiro termo da série de Fourier:
Usando o primeiro termo da série de Fourier:
Com
,
, temos
logo
A tensão efetiva adicional é
Resposta
a)
m
b) m
c) kPa
b)
c)