Mecânica Dos Solos

1- Descreva resumidamente os processos de obtenção dos limites de plasticidade e liquidez e o seu significado.

Limite de Plasticidade: teor de umidade em que o solo deixa de ser plástico e torna-se quebradiço; umidade de transição entre os estados plástico e semi-sólido.

Processo de obtenção:

1. Coloca-se parte da amostra no recipiente de porcelana e adiciona-se água até a homogeneização da massa.

2. Molda-se certa quantidade de massa em forma de elipse e, posteriormente, rolando a mesma sobre uma placa de vidro, até que a massa fissure em pequenos fragmentos quando essa atingir 3mm de diâmetro e 10cm de comprimento.

3. Coleta-se alguns fragmentos para determinação da umidade.

4. O processo deve ser repetido no mínimo mais quatro vezes.

Limite de Liquidez: umidade abaixo da qual o solo se comporta como material plástico; umidade de transição entre os estados líquido e plástico do solo.

Processo de obtenção:

1. Faz-se a homogeneização da amostra com água.

2. Passa, com um espátula, ao aparelho de Casagrande certa quantidade de massa, de uma forma que a parte central fique com 1cm de espessura.

3. Faz-se uma ranhura no sentido de maior comprimento da massa.

4. Gira-se a manivela em duas voltas por segundo, contando o número de golpes (são 25) até o fechamento da ranhura de 1,2cm

5. Retira-se um pequena quantidade de material de onde as bordas das ranhuras se tocaram, para a determinação da umidade.

6. Repete-se o experimento mais quatro vezes, levando o material da primeira amostra de volta ao recipiente toda vez.

2- Importância da curva granulométrica e limites de Atterberg na identificação dos solos grossos e finos.

A curva granulométrica e os Limites de Atterberg definem a classificação dos solos.

Limites de Atterberg: a partir de uma bateria de ensaios, é possível definir o Limite de Liquidez, o Limite de Plasticidade e o Limite de Contração de um Solo. Atterberg apenas utilizou seus conhecimentos de forma empírica para classificar os solos. Os Limites de Atterberg classificam o solo com relação a sua consistência, válidos, portanto, para solos plásticos e baseiam-se no fato de que os solos argilosos apresentam aspectos bem distintos em função de sua umidade, podendo variar de lama a pó, em função deste parâmetro.

Curva Granulométrica: técnica utilizada para agrupar e designar os solos considerando frações dos diversões diâmetros das partículas que compõe um solo.

3- Explique somente porque é possível se construir “castelos de areia” na praia utilizando-se areia úmida, não sendo possível construí-los com areia totalmente seca ou saturada.

A areia seca da praia não apresenta coesão, o que faz com que ela “desmanche” facilmente. Quando a mesma está úmida, a areia adquire coesão temporariamente e possibilita a moldagem.

Coesão pode ser entendida como a resistência ao cisalhamento de um solo quando nenhuma força externa atua sobre ele.

4- Descreva um perfil típico de solo residual, citando as principais características de cada horizonte. Como deve variar a resistência à compressão simples de um solo residual ao longo de seu perfil de intemperismo?

Camada superficial –> Silte e Argila –> Pedregulho –> Rocha Sã.

Os solos residuais apresentam-se em horizontes com grau de intemperização decrescente, onde as transições são gradativas.

Horizonte I: evolução pedogênica. Argila ou areia porosa superficial. Coluvial. Solo residual maduro.

Horizonte II: residual intermediário. Argila parda, vermelha ou amarela. Solo residual endurecido ou saprolito (solo residual).

Horizonte III: residual profundo. Areia argilosa com pedregulho e blocos de pedras, mantendo a estrutura original da rocha (“alteração” da rocha).

Horizonte IV: alteração de rocha com muitos blocos ou rochas decompostas. Rocha sã ou fissurada.

5- Descreva os fenômenos de intertravamento e imbricamento dos grãos em um solo arenoso? Como o formato dos grãos atua nesses fenômenos e qual sua importância nas obras de engenharia civil?

Intertravamento: grãos de areia para construção civil possuem corpo disforme, fazendo com que haja uma relação de “travamento” entre os grãos, aumentando a resistência do concreto na construção civil.

Os grãos de areia da praia tem corpo uniforme, redondos, ou seja, não há “travamento” entre eles.

Imbricamento: os grãos de areia são compridos e finos, um fica sobre o outro, possibilitando maior resistência ao corpo.

6- Diferencie solos colapsíveis de solos expansivos. Quais os principais problemas de engenharia relacionados com estes solos e que cuidados podemos tomar para evita-los?

Colapsíveis: quando umedecido, esse tipo de solo sofre significativa redução de volume, aplicando ou não carga adicional.

São solos fofos (com estrutura macroporosa), não são saturados.

Expansivos: quando umedecido, esse tipo de solo aumenta seu volume. Quando ressecam, eles se contraem.

São solos