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Formulário MS 2021 22
Formulário MS 2021 22
Formulário MS 2021 22
FORMULÁRIO DE EXAME
DEC – FCTUC
ÍNDICES FÍSICOS
1. O solo enquanto material polifásico
Wg
Ww
Ws
s
e 1 w 1
e
n
1 e
Gs w
S
e
s
d
1 e 1 w
s w e
sat
1 e
sat w
IDENTIFICAÇÃO E CLASSIFICAÇÃO
1. Índices
D60 ( D30 )2
Coeficiente de Uniformidade: CU Coeficiente de Curvatura: CC
D10 D10 D60
e e
Índice de Compacidade: I D Dr máx 100%
emáx emin
IP
Índice de Plasticidade: I P wL wP Actividade: At
% 2 m
w w wL w w wP w wP
Índice de Consistência: I C L Índice de Liquidez: I L
wL wP IP wL wP IP
2. Triângulo de Ferret
Areia I (%)
D
Muito solta 0 – 20
Solta 20 – 40
Medianamente compacta 40 – 60
Compacta ou densa 60 – 80
Argila I
C
5. Classificação Unificada
Argila orgânica
w L 50% w L (seco em estufa) (k), (l), (m), (n)
SOLOS FINOS Orgânico 0,75 OL
w L (sem secagem) Silte orgânico
(k), (l), (m), (o)
Argila gorda
IP situa-se na linha A ou acima desta CH
50% ou mais passado (k), (l), (m)
Inorgânico
no peneiro n.º 200 Silte elástico
Siltes e Argilas IP situa-se abaixo da linha A MH
(k), (l), (m)
Argila orgânica
w L 50% (k), (l), (m), (p)
w L (seco em estufa)
Orgânico 0,75 OH
w L (sem secagem) Silte orgânico
(k), (l), (m), (q)
Solos altamente orgânicos, principalmente matéria orgânica, cor escura e odor orgânico Pt Turfa
Nota: Os resultados que conduzam a pontos acima da linha “U” são provavelmente irrealistas pelo que os
correspondentes ensaios deverão ser repetidos cuidadosamente
PROPRIEDADES IMPORTANTES
Pt – – – –
PERCOLAÇÃO UNIDIMENSIONAL
1. Fórmulas Genéricas:
h
Carga hidráulica total: H z hw Gradiente hidráulico: i
l
v
Velocidade: v k i Velocidade real: vreal
n
Caudal: Q vs Força de percolação: j i w
r
ln 2
k r1 Q
( h22 h12 )
3. Escoamento Confinado:
r
ln 2
k r1 Q
2 d ( h2 h1 )
PERCOLAÇÃO BIDIMENSIONAL
1. Fórmulas Genéricas:
' '
icrit w w
FS piping saída
imax hi HT
saída
Lmin N e Lsaída
min
COMPRESSIBILIDADE E CONSOLIDAÇÃO
1. Cálculo de Deformações
'P
Grau de sobreconsolidação: ROC OCR
v0
'
e
Coeficiente de compressibilidade: av
'v
vol 1
Coeficiente de compressibilidade volumétrico: mv a
'v 1 e0 v
e e f ei
Índice de recompressão: Cr
log 'v '
log v f
'v i
e e f ei
Índice de compressibilidade: Cc
log 'v '
log v f
'v i
E 1
Módulo de deformabilidade edométrico: Eoed
1 1 2
h0 ' h 'v f
Assentamento consol. primária (expressão geral): hcp Cr log P 0 Cc log
1 e0 'v 0 1 e0 'P
Assentamento consol. primária (curva mv-σ’): hcp h0 mv 'v
h t
Assentamento consol. Secundária: hcs C log 2
1 e t1
2. Consolidação vertical
k
Coeficiente de consolidação vertical: cv
mv w
cv t
Factor tempo: T
d2
z
Factor profundidade: Z
d
Assentamento no instante t: hcp t U z hcp
3. Consolidação radial
Ur – grau de consolidação médio por consolidação radial (%)
n
1,5 2 3 4 5 7 10 15 20 30 40 60 100
Tr
0,004 8,42 3,32 1,55 1,07 0,85 0,64 0,51 0,41 0,35 0,30 0,27 0,24 0,21
0,008 16,13 6,54 3,07 2,13 1,69 1,28 1,01 0,81 0,71 0,60 0,54 0,48 0,41
0,012 23,19 9,64 4,56 3,17 2,53 1,91 1,51 1,21 1,06 0,90 0,81 0,71 0,62
0,02 35,58 15,55 7,49 5,23 4,18 3,17 2,50 2,01 1,76 1,50 1,35 1,19 1,03
0,028 45,98 21,07 10,33 7,25 5,80 4,41 3,49 2,80 2,45 2,09 1,89 1,66 1,44
0,036 54,69 26,23 13,08 9,22 7,40 5,63 4,46 3,59 3,14 2,68 2,42 2,13 1,85
0,048 65,20 33,34 17,05 12,10 9,74 7,44 5,90 4,75 4,17 3,55 3,21 2,83 2,46
0,06 73,27 39,77 20,83 14,89 12,03 9,21 7,32 5,91 5,18 4,42 4,00 3,52 3,06
0,072 79,47 45,58 24,45 17,59 14,25 10,95 8,72 7,04 6,19 5,28 4,78 4,21 3,67
0,086 84,91 51,65 28,45 20,63 16,78 12,94 10,32 8,36 7,35 6,27 5,68 5,01 4,36
0,1 88,91 57,04 32,25 23,56 19,23 14,88 11,90 9,65 8,49 7,26 6,57 5,80 5,05
0,125 93,60 65,22 38,53 28,53 23,43 18,24 14,65 11,91 10,50 8,99 8,15 7,20 6,28
0,15 96,31 71,85 44,23 33,17 27,41 21,47 17,31 14,12 12,46 10,68 9,70 8,58 7,49
0,175 97,87 77,21 49,40 37,51 31,18 24,57 19,89 16,27 14,38 12,35 11,22 9,93 8,68
0,2 98,77 81,55 54,10 41,57 34,76 27,54 22,39 18,37 16,26 13,98 12,72 11,27 9,85
0,25 99,59 87,91 62,22 48,92 41,37 33,15 27,15 22,40 19,90 17,16 15,63 13,88 12,16
0,3 99,86 92,07 68,90 55,34 47,31 38,32 31,62 26,24 23,37 20,23 18,45 16,42 14,41
0,35 99,95 94,80 74,40 60,95 52,64 43,10 35,82 29,89 26,70 23,17 21,18 18,88 16,60
0,4 99,98 96,59 78,93 65,86 57,44 47,50 39,76 33,36 29,88 26,01 23,81 21,27 18,74
0,5 100,00 98,54 85,72 73,91 65,62 55,31 46,93 39,79 35,83 31,38 28,82 25,84 22,85
0,6 100,00 99,37 90,33 80,05 72,23 61,96 53,25 45,60 41,28 36,36 33,50 30,14 26,75
0,7 100,00 99,73 93,45 84,75 77,57 67,62 58,81 50,85 46,27 40,98 37,87 34,19 30,45
0,8 100,00 99,88 95,56 88,35 81,89 72,44 63,71 55,59 50,83 45,26 41,96 38,01 33,96
0,9 100,00 99,95 96,99 91,09 85,37 76,54 68,03 59,87 55,01 49,23 45,77 41,61 37,30
1 100,00 99,98 97,96 93,19 88,18 80,03 71,84 63,74 58,83 52,92 49,34 45,00 40,47
1,25 100,00 100,00 99,23 96,52 93,07 86,65 79,48 71,87 67,02 61,00 57,26 52,63 47,71
1,5 100,00 100,00 99,71 98,22 95,94 91,08 85,05 78,17 73,58 67,69 63,94 59,21 54,07
1,75 100,00 100,00 99,89 99,09 97,62 94,03 89,11 83,06 78,84 73,24 69,58 64,87 59,66
2 100,00 100,00 99,96 99,54 98,60 96,01 92,07 86,86 83,05 77,83 74,33 69,75 64,56
2,5 100,00 100,00 99,99 99,88 99,52 98,22 95,79 92,09 89,12 84,79 81,73 77,56 72,66
3 100,00 100,00 100,00 99,97 99,83 99,20 97,77 95,23 93,02 89,56 87,00 83,36 78,91
3,5 100,00 100,00 100,00 99,99 99,94 99,64 98,81 97,13 95,52 92,84 90,74 87,66 83,72
4 100,00 100,00 100,00 100,00 99,98 99,84 99,37 98,27 97,13 95,09 93,41 90,85 87,44
5 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 99,97 99,82 99,37 98,82 97,69 96,66 94,97 92,52
6 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 99,99 99,95 99,77 99,51 98,91 98,31 97,23 95,55
7 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 99,99 99,92 99,80 99,49 99,14 98,48 97,35
8 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 99,97 99,92 99,76 99,57 99,16 98,42
9 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 99,99 99,97 99,89 99,78 99,54 99,06
10 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 99,99 99,95 99,89 99,75 99,44
ch
kh
w mv
Tr
ch t
R2
n
R
rw
U (t ) 1 1 U r (t ) 1 U z (t )
2Tr
F ( n) n2 3n 2 1
U r 1 e F (n)
Tr ln(1 U r ) F ( n) ln( n )
2 n2 1 4n 2
Q 3r 2 z (1 2)R
r 3
2R 2 R Rz
(1 2)Q z R
2R R R z
2
3Qrz 2
rz
2R 5
v – Coeficiente de Poisson
2Q x 2 z 2Q z3
x ; z
R4 R4
2Q z 2Q xz 2
y ; xz
R2 R4
v – Coeficiente de Poisson
Problema de Flamant: tensões num meio elástico, isotrópico, homogéneo e semi-indefinido carregado
à superfície por uma carga vertical, linear e uniforme.
z q K1
x q K 2 1 2 K12
y q L2 1 2 L12
Valores de K1
B/L
Z/L
0 0,1 0,2 1/3 0,4 0,5 2/3 1 1,5 2 2,5 3 5 10 ∞
0,0 0,000 0,250 0,250 0,250 0,250 0,250 0,250 0,250 0,250 0,250 0,250 0,250 0,250 0,250 0,250
0,2 0,000 0,137 0,204 0,234 0,240 0,244 0,247 0,249 0,249 0,249 0,249 0,249 0,249 0,249 0,249
0,4 0,000 0,076 0,136 0,187 0,202 0,218 0,231 0,240 0,243 0,244 0,244 0,244 0,244 0,244 0,244
0,5 0,000 0,061 0,113 0,164 0,181 0,200 0,218 0,232 0,238 0,239 0,240 0,240 0,240 0,240 0,240
0,6 0,000 0,051 0,096 0,143 0,161 0,182 0,204 0,223 0,231 0,233 0,234 0,234 0,234 0,234 0,234
0,8 0,000 0,037 0,071 0,111 0,127 0,148 0,173 0,200 0,214 0,218 0,219 0,220 0,220 0,220 0,220
1,0 0,000 0,028 0,055 0,087 0,101 0,120 0,145 0,175 0,194 0,200 0,202 0,203 0,204 0,205 0,205
1,2 0,000 0,022 0,043 0,069 0,081 0,098 0,121 0,152 0,173 0,182 0,185 0,187 0,189 0,189 0,189
1,4 0,000 0,018 0,035 0,056 0,066 0,080 0,101 0,131 0,154 0,164 0,169 0,171 0,174 0,174 0,174
1,5 0,000 0,016 0,031 0,051 0,060 0,073 0,092 0,121 0,145 0,156 0,161 0,164 0,166 0,167 0,167
1,6 0,000 0,014 0,028 0,046 0,055 0,067 0,085 0,112 0,136 0,148 0,154 0,157 0,160 0,160 0,160
1,8 0,000 0,012 0,024 0,039 0,046 0,056 0,072 0,097 0,121 0,133 0,140 0,143 0,147 0,148 0,148
2,0 0,000 0,010 0,020 0,033 0,039 0,048 0,061 0,084 0,107 0,120 0,127 0,131 0,136 0,137 0,137
2,5 0,000 0,007 0,013 0,022 0,027 0,033 0,043 0,060 0,080 0,093 0,101 0,106 0,114 0,115 0,115
3,0 0,000 0,005 0,010 0,016 0,019 0,024 0,031 0,045 0,061 0,073 0,081 0,087 0,096 0,099 0,099
4,0 0,000 0,003 0,006 0,009 0,011 0,014 0,019 0,027 0,038 0,048 0,055 0,060 0,071 0,076 0,076
5,0 0,000 0,002 0,004 0,006 0,007 0,009 0,012 0,018 0,026 0,033 0,039 0,043 0,055 0,061 0,062
10 0,000 0,000 0,001 0,002 0,002 0,002 0,003 0,005 0,007 0,009 0,011 0,013 0,020 0,028 0,032
15 0,000 0,000 0,000 0,001 0,001 0,001 0,001 0,002 0,003 0,004 0,005 0,006 0,010 0,016 0,021
20 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,001 0,001 0,001 0,002 0,002 0,003 0,004 0,006 0,010 0,016
50 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,001 0,001 0,002 0,006
(Giroud, 1970)
Valores de K
z/a K
0,0 1,000
0,4 0,949
0,8 0,756
1,2 0,547
1,6 0,390
2,0 0,285
2,4 0,214
2,8 0,165
3,2 0,130
3,6 0,106
4,0 0,087
4,4 0,073
4,8 0,062
5,2 0,053
5,6 0,046
6,0 0,040
6,4 0,036
32
6,8 0,032
1 qK
z q 1 7,2 0,028
1 a / z 2
7,6 0,024
8,0 0,022
8,4 0,021
8,8 0,019
9,2 0,018
2 1 z 9,6 0,016
q z3
r 1 2 10 0,015
2
12 32
a z
2 2
a z2
2
11
12
0,011
0,009
Valores do factor de influência (Is) para fundações infinitamente flexíveis sobre maciços semi-
indefinidos
Forma da área Is
z
1 '
E'
z ' ( x' y' )
x
1 '
E'
x ' ( z' y' )
y
1 '
E'
y ' ( z' x' )
Universidade de Coimbra - Laboratório de Geotecnia do Departamento de Engenharia Civil MS - 17/17