Mecanica dos solos 1

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Universidade Federal da Bahia - Escola Politécnica
Departamento de Ciência e Tecnologia dos Materiais
(Setor de Geotecnia)
MECÂNICA DOS SOLOS I
Conceitos introdutórios
Autores: Sandro Lemos Machado e Miriam de Fátima C. Machado
Revisada em 15/05/2012
1
MECÂNICA DOS SOLOS I
Conceitos introdutórios
SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO AO CURSO. 4
1.1 Importância do estudo dos solos 4
1.2 A mecânicados solos, a geotecnia e disciplinas relacionadas. 4
1.3 Aplicações de campo da mecânica dos solos. 5
1.4 Desenvolvimento do curso. 5
2. ORIGEM E FORMAÇÃO DOS SOLOS. 6
2.1 Conceituação de solo e de rocha. 6
2.2 Intemperismo. 6
2.3 Ciclo rocha - solo. 8
2.4 Classificação do solo quanto a origem e formação. 11
3. TEXTURA E ESTRUTURA DOS SOLOS. 20
3.1 Tamanho e forma das partículas. 20
3.2Identificação táctil visual dos solos. 21
3.3 Análise granulométrica. 23
3.4 Designação segundo NBR 6502. 26
3.5 Estrutura dos solos. 27
3.6 Composição química e mineralógica 28
4. FASES SÓLIDA - ÁGUA - AR. 31
4.1 Fase sólida. 31
4.2 Fase gasosa. 31
4.3 Fase líqüida. 31
5. LIMITES DE CONSISTÊNCIA. 32
5.1 Noções básicas 32
5.2 Estados de consistência. 32
5.3 Determinação dos limites deconsistência. 33
5.4 Índices de consistência 36
5.5 Alguns conceitos importantes. 36
6. CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS. 39
6.1 Classificação segundo o Sistema Unificado de Classificação dos Solos (SUCS). 40
6.2 Classificação segundo a AASHTO. 45
6.3 Classificação Geotécnica segundo a MCT 50
7. ÍNDICES FÍSICOS. 56
7.1 Introdução. 56
7.2 Relações entre volumes. 56
7.3 Relação entre pesos e volumes- pesos específicos ou entre massas e volumes - massa
específica. 56
7.4 Diagrama de fases. 58
7.5 Utilização do diagrama de fases para a determinação das relações entre os diversos
índices físicos. 59
7.6 Densidade relativa 59
2
7.7 Ensaios necessários para determinação dos índices físicos. 60
7.8 Valores típicos. 61
8. DISTRIBUIÇÃO DE TENSÕES NO SOLO 63
8.1 Introdução. 63
8.2 Tensõesem uma massa de solo. 63
8.3 Cálculo das tensões geostáticas. 65
8.4 Acréscimos de tensões devido à cargas aplicadas. 67
9. COMPACTAÇÃO. 84
9.1 Introdução 84
9.2 O emprego da compactação 84
9.3 Diferenças entre compactação e adensamento. 84
9.4 Ensaio de compactação 85
9.5 Curva de compactação. 85
9.6 Energia de compactação. 87
9.7 Influência da compactação na estrutura dos solos. 889.8 Influência do tipo de solo na curva de compactação 89
9.9 Escolha do valor de umidade para compactação em campo 89
9.10 Equipamentos de campo 90
9.11 Controle da compactação. 93
9.12 Índice de suporte Califórnia (CBR). 96
10. INVESTIGAÇÃO DO SUBSOLO. 100
10.1 Introdução. 100
10.2 Métodos de prospecção geotécnica. 101
3
NOTA DOS AUTORES
– Este trabalho foi desenvolvido apoiando-se naestruturação e ordenação de tópicos
já existentes no Departamento de Ciência e Tecnologia dos Materiais (DCTM),
relativos à disciplina Mecânica dos Solos. Desta forma, a ordenação dos capítulos
do trabalho e a sua lógica de apresentação devem muito ao material desenvolvido
pelos professores deste Departamento, antes do ingresso do professor Sandro
Lemos Machado à UFBA, o que se deu em 1997.
–Vale ressaltar também que o capítulo de origem e formação dos solos, cujo
conteúdo é apresentado no volume 1 deste trabalho, tem a sua fundamentação no
material elaborado, com uma enorme base de conhecimento regional, pelos
professores do DCTM e pelo aluno Maurício de Jesus Valadão, apresentado em um
volume de notas de aulas , de grande valor didático e certamente referência
bibliográficaobrigatória para os alunos que cursam a disciplina Mecânica dos
Solos.
4
1. INTRODUÇÃO AO CURSO
1.1. Importância do estudo dos solos
Quase todas as obras de engenharia têm, de alguma forma, de transmitir as cargas
sobre elas impostas ao solo. Mesmo as embarcações, ainda durante o seu período de
construção, transmitem ao solo as cargas devidas ao seu peso próprio. Além disto, em
algumas...
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