Mecanica dos solos

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INSTITUTO POLITÉCNICO - IPUC CURSO DE ENGENHARIA CIVIL

(Frankipile Australia Pty Ltd – GeoEng 2000)

FUNDAMENTOS DE MECÂNICA DOS SOLOS
IDENTIFICAÇÃO e CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS INVESTIGAÇÕES GEOTÉCNICAS COMPACTAÇÃO DOS SOLOS HIDRÁULICA DOS SOLOS: CAPILARIDADE, PERMEABILIDADE e PERCOLAÇÃO. DISTRIBUIÇÃO DE TENSÕES NO SUBSOLO RESISTÊNCIA AO CISALHAMENTO COMPRESSIBILIDADE E ADENSAMENTOUNIDIRECIONAL

Belo Horizonte, 2o semestre de 2010. (15a edição)

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Apresentação
O presente trabalho de compilação tem por objetivo orientar os alunos no estudo dos solos, levando-os a conhecê-los sob o interesse específico da Engenharia Civil, qual seja o de comporem ou interagirem com as obras objetos dela. O conteúdo parte da classificação dos solos, passa pelas principais propriedades mecânicasdesses, até alcançar aplicações práticas como estabilização de taludes. Este estudo dos solos prende-se ao aspecto essencialmente geotécnico, ou seja, direcionado às aplicações da Engenharia Civil, tais como fundações (particularmente as prediais), muros de arrimo, escavações, taludes, aterros em geral etc. Enquanto na disciplina Materiais de Construção III o enfoque era o solo como material deconstrução (abordando caracterização, identificação de jazidas, amostras deformadas, material amolgado, estabilizado, compactado etc.), em Fundamentos da Mecânica dos Solos já abrange também o solo nas condições naturais. Para efeitos didáticos, o comportamento mecânico dos solos perante as obras correntes de Engenharia Civil, é analisado basicamente segundo três principais propriedadesinterativas, quais sejam a permeabilidade, a resistência ao cisalhamento e a compressibilidade, objetivando-se alcançar ao final, uma visão sistêmica do assunto. Especial importância é atribuída à relação tensão "versus" deformação dos solos, frente à condição limite de ruptura. Os princípios teóricos expostos e as respectivas aplicações práticas poderão ser acompanhados por experiências em laboratório eeventualmente, verificações de campo, nas visitas a obras. A boa assimilação da disciplina exige razoável embasamento matemático, bem como de Mecânica, Fenômenos de Transporte, Hidráulica e Resistência dos Materiais. A abordagem adotada é a da Mecânica dos Solos moderna, a partir da sistematização dos conhecimentos creditada a KARL TERZAGHI. Desta forma, pretende-se apresentar aos estudantes oscorrespondentes “ensinamentos organizadores”, ou seja, os fundamentos tidos como mais bem consolidados, aceitos e difundidos da referida técnica no contexto mundial, ainda que sob um olhar crítico e confrontado com a nossa realidade próxima. Enfim, visa-se contribuir na habilitação dos futuros Engenheiros nas atribuições que lhe são inerentes, bem como propiciar-lhes condições de prosseguir seusestudos da própria graduação - no mesmo ramo ou não - e em níveis mais avançados, valendo-se da bibliografia indicada. Na oportunidade, não custa salientar que a Matemática - juntamente com a Física - constitui o mais importante embasamento teórico da Engenharia. Ela exerce papel “estruturante do pensamento”, promove o desenvolvimento do raciocínio lógico e proporciona ao estudante competências ehabilidades indispensáveis aos estudos posteriores. Portanto, ela permeia todo o curso e referir-se apenas a alguns de seus tópicos pode significar uma visão compartimentada, bitolada, limitante e empobrecedora das ciências da Engenharia. Não obstante, vale destacar alguns assuntos de aplicação mais explícita e rotineira em Mecânica dos Solos, com os quais o aluno deve estar “em dia”, para um melhoraproveitamento da matéria: - Sistema Legal de unidades de medidas, - Elementos de geometria plana, - Funções exponenciais e logarítmicas, - Funções trigonométricas, - Soluções de equações algébricas, - Derivadas. Integrais, - Matrizes, determinantes (resolução de um sistema de equações lineares com o auxílio de matrizes), - Elementos de Geometria Analítica Plana. Cônicas (circunferência, elipse,...
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