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Mecanica dos Solos I
Tipologia: Notas de estudo
1 / 16
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Não perca as partes importantes!
Departamento de Engenharia Civil e Ambiental
Centro de Tecnologia
Universidade Federal da Paraíba
Curso: Engenharia Civil
Disciplina: Mecânica dos Solos I
Professor: Dr. Celso
Augusto Guimarães Santos
www.ct.ufpb.br/pos/engurbana/solos
Primeiros Estudos dos Solos: Egito, Babilônia, China, etc.
Grandes acidentes ( Séc. XIX ): Panamá, EUA, Suécia e Alemanha
A Mecânica dos Solos (1925)
Outras Ciências da Terra:
Mineralogia, Petrologia, Geologia Estrutural ou Tectônica,
Geomorfologia, Geofísica, Pedologia, Mecânica das
Rochas, Hidrologia e Meteorologia.
Geotécnica: Combina uma geologia, mais observada do ponto
de vista físico, e uma Mecânica dos Solos, mais ligada aos
problemas geológicos.
Definição
É a aplicação das leis da mecânica e da hidráulica aos
problemas de engenharia relacionados com os sedimentos.
Íons não permutáveis
Íons permutáveis
Si
Al
Superfície Especifica: soma das superfícies na unidade de
volume.
Para o caso de uma partícula esférica:
Natureza
g
s
s
g
a
(quartzo: = 2,67))
Forma das Partículas
Arredondadas
Lamelares
Fibrilares
Atividade da Superfície dos Solos Finos: A = IP / %<0,002mm
A < 0,7)5: inativa, 0,7)5 < A < 1,25: normais, A > 1,25: ativas
Bentonitas: Argilas ultra-finas
Tixotropia: Amassando e repousando a fração fina, a massa
adquire, com o tempo, maior coesão.
Peneiras
Para solos finos (< 0,07)4 mm): Sedimentação
Equivalente de Areia: EA = h/H
Classificação Trilinear dos Solos
Correção Granulométrica
Processo Algébrico
Processo do triângulo
Construção gráfica de Rothfuchs
De imediato estabelecem-se as seguintes equações:
X 1 a 1 + X 2 a 2 + X 3 a 3 = A
X 1 b 1 + X 2 b 2 + X 3 b 3 = B
X 1 + X 2 + X 3 = 1
Resolvido o sistema por elas formado, obtêm-se os valores:
X 1 = ( a 2 – a 3 ) ( B – b 3 ) – ( A – a 3 ) ( b 2 – b 3 )
( a 2 – a 3 ) ( b 1 – b 3 ) – ( a 1 – a 3 ) ( b 2 – b 3 )
X 2 = B – b 3 – X 1 ( b 1 – b 3 )
b 2 – b 3
X 3 = 1 – ( X 1 + X 2 )
os quais permitirão dosar a mistura para que ela contenha as porcentagens A, B, e C,
desejadas.
Porcentagens
Componente
M
1
M
2
M
3
Mistura
estabilizada
Agregado grosso
d > 2 mm
a
1
a
2
a
3
A
Agregado fino
0,074 mm < d < 2 mm
b
1
b
2
b
3
B
Material ligante
d < 0,074 mm
c
1
c
2
c
3
C
Totais 100 100 100 100
Mistura X
1
X
2
X
3
100
50
0
Peneiras
0’
Mat.
A
Mat. C
Mat. B
Elementos Constituintes de um Solo
3 Fases: Sólida, Liquida e Gasosa
Água: De constituição, adesiva ou adsorvida,livre,
higroscópica, capilar.
t
s
v
ou V
t
s
a
ar
t
s
a
a
s
Peso Especifico Aparente de um Solo (h ≠ 0): = P
t
t
Peso Especifico Aparente de um Solo Seco (h = 0):
s
s
t
ou
s
= / (1 + h)
Índice de vazios: = V
v
s
Grau de Compacidade: GC = ( – )/( – )
Ensaio de Sedimentação
