INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIAS E TECNOLOGIA DE ALAGOAS. CAMPUS – PALMEIRA DOS INDIOS/AL Curso de Técnico em Edificações Mecânica dos Solos I Prof. João Carlos de Moura Leal Objetivo Geral: Propiciar aos alunos o conhecimento necessário ao pleno entendimento do que o SOLO representa para fins de Engenharia no que diz respeito as suas propriedades físicas e ao seu comportamento mecânico e hidráulico. Mecânica dos Solos - I Objetivo Específicos Conhecer os diversos tipos de solos e suas propriedades: Conhecer: · a origem e formação dos solos; · seus índices físicos; . sua textura (granulometria); · suas propriedades de consistência e plasticidade; · suas propriedades de compacidade; · os sistemas de classificação dos solos; · conhecer as propriedades e parâmetros de solos compactado . realizar ensaios de caracterização de solos Mecânica dos Solos - I Ementa: INTRODUÇÃO A MECANICA DOS SOLOS; ORIGEM E FORMAÇÃO DOS SOLOS; PROPRIEDADE DAS PARTÍCULAS SÓLIDAS DO SOLO ÍNDICES FÍSICOS PLASTICIDADE E CONSISTÊNCIA DOS SOLOS . CLASSIFICAÇÃO DO SOLOS (GEOTECNICA) COMPATAÇÃO DOS SOLOS Mecânica dos Solos - I Avaliação: Prova Escrita + Trabalhos + Relatórios (cada bimestre) Bibliografia Básica: (as aulas serão baseadas neste livro): CAPUTO ,H. P. Mecânica dos Solos e Suas aplicações, Volumes: 1,2 e 3 PINTO, C. S. Curso Básico de Mecânica dos Solos em 16 Referências complementares Livros de Mecânica dos Solos; Apostilas; Revista Solos e Notas de aula. Listas de exercício Mecânica dos Solos - I Introdução a Mecânica dos Solos Quase todas as obras de engenharia têm, de alguma forma, que transmitir duas cargas ao solo. Ex: fundações Além disto, em algumas obras, o solo é utilizado como o próprio material de construção: ex: pavimentação/barragem de terra e outro aterros ƒ mecânica dos solos é um dos campos básicos da A Engenharia Civil que por último se desenvolveu. ƒ Mecânica dos Solos - I Introdução a Mecânica dos Solos: origem e evolução da mecânica dos solos Os primeiros trabalhos sobre o comportamento dos solos datam do século XVII. COULOMB, 1773, RANKINE, 1856 e DARCY, 1856, publicaram importantes trabalhos sobre o comportamento dos solos. O acúmulo de insucessos em obras de Engenharia observados no início do século XX como: Escorregamento de solo (talude) durante a construção do canal do Panamá, 1913; Rompimento de grandes Barragens de Terra e Recalque em Grandes edifícios, 1913; Escorregamento de Muro de Cais na Suécia, 1914. Movimentos das estacas e do solo que suportavam muros de contenção na construção do Canal de Kiel na Alemanha, 1915. Em 1925 o professor Dr.Karl Von Terzaghi publicou seu primeiro livro de Mecânica dos solos, baseado em estudos realizados em vários países, depois do início dos grandes acidentes. A mecânica dos solos nasceu em 1925 e foi batizada em 1936 durante a realização do primeiro Congresso Internacional de Mecânica dos Solos. Mecânica dos Solos - I Definição: A mecânica dos solos é uma ciência que estuda o comportamento dos solos, através das características físicas e as suas propriedades mecânicas (equilíbrio e deformação) quando submetido a acréscimos ou alívio de tensões. Ou seja, é a ciência que procura descobrir, entender, explicar e correlacionar às propriedades dos solos. Todas as obras de Engenharia Civil se assentam sobre o terreno e inevitavelmente requerem que o comportamento do solo seja devidamente considerado. Objetivo: Substituir por métodos científicos os métodos empíricos aplicados no passado. Além de ter como objetivo principal, oferecer ao profissional de construção civil ferramentas e conceitos teóricos-práticos para conhecimento do comportamento deste material (solo), indispensáveis na atuação de construção de obras de terra e aos aspectos geotécnicos de fundações. Mecânica dos Solos - I Introdução a Mecânica dos Solos Conceituação de SOLO E ROCHA SOLO: A palavra solo está relacionada com a palavra terra; pode ser definida como material solto, natural da crosta terrestre, usado como material de construção e de fundação de obras. Uma definição abrangente do termo solo é difícil; depende basicamente do ramo do conhecimento que o emprega: Para o Engenheiro Civil, os solos são um aglomerado de partículas provenientes de decomposição da rocha, que podem ser escavados com facilidade, sem o emprego de explosivos, e que são utilizados como material de construção ou de suporte de estruturas. OBS 1: O solo em contato prolongado com a água perde totalmente a sua resistência. OBS 2: Rochas são agregados naturais de um ou diversos minerais. OBS 3: Na engenharia, rocha é todo o material que necessita de explosivo para seu desmonte. Mecânica dos Solos - I Introdução a Mecânica dos Solos Aplicações: OBRAS: RODOVIAS, BARRAGENS, ATERROS, OBRAS SUBTERRANEAS, FUNDAÇÕES, CORTES /ESCAVAÇOES. Problemas comuns que necessitam o conhecimento de Mecânica dos Solos: - Recalque em fundações; - Ruptura de taludes; - Escolha de material para aterro ou barragem de terra; - Percolação de água e rebaixamento do nível freático; Mecânica dos Solos - I Introdução a Mecânica dos Solos Mecânica dos Solos I Introdução a Mecânica dos Solos Aplicações: obras de engenharia que utilizam conhecimentos de solos - FUNDAÇÃO; - BARRAGEM - PAVIMENTOS --ESTUTURAS ENTERADAS --ATERROS --CORTES /VALAS --,MATERIAL DE CONSTRUÇÃO: ATERRO/ BASES/SUB-BASES DE ESTRADAS Mecânica dos Solos - I Fundações: As cargas de qualquer estrutura têm de ser, em última instância, descarregadas no solo através de sua fundação. Assim a fundação é uma parte essencial de qualquer estrutura. Seu tipo e detalhes de sua construção podem ser decididos somente com o conhecimento e aplicação de princípios da mecânica dos solos. Mecânica dos Solos - I Fundações: Mecânica dos Solos - I Fundações: FUNDAÇÃO PROFUNDA OU INDIRETA FUNDAÇÃO RASA OU DIRETA ESTACA RADIER SAPATA Mecânica dos Solos - I Fundações: (ATRITO LATERAL) (RESISTENCIA DE PONTA) RESISTENCIA DO SOLO Mecânica dos Solos - I Fundações: ESCAVAÇÃO SAPATA – fundação rasa Mecânica dos Solos - I Obras subterrâneas e estruturas de contenção: Obras subterrâneas como: estruturas de drenagem, dutos, túneis e as obras de contenção como os muros de arrimo, cortinas atirantadas somente podem ser projetadas e construídas usando os princípios da mecânica dos solos e o conceito de "interação solo-estrutura". Mecânica dos Solos - I 1- O barranco, formado pelo terreno natural, foi formado há milhares de anos. Nesse período o solo foi se acomodando e o talude foi se estabilizando. 2- Nesse barranco, você pretende construir um platô (uma parte plana) para poder construir uma casa. A parte desenhada em cor laranja seria a parte que você pretende remover. Mecânica dos Solos - I 3- Quando você retira uma parte do terreno, a parte que fica tem um alívio de pressão e quer se soltar ou deslizar. 4- Essa tendência a deslizar existe porque aquela parte que foi retirada exercia uma certa pressão sobre aquela parte que ficou. Mecânica dos Solos - I 5- O muro de arrimo precisa exercer, sobre a parte que ficou, uma pressão pelo menos igual àquela que a parte removida exercia antes de ser removida Mecânica dos Solos - I Aplicações na Engenharia: Estabilidade de taludes/contenção CORTINA ATIRANTADA Mecânica dos Solos - I Aplicações na Engenharia: Estabilidade de taludes/contenção TERRA ARMADA Mecânica dos Solos - I Aplicações na Engenharia: Estabilidade de taludes/contenção TERRA ARMADA Mecânica dos Solos - I Aplicações na Engenharia: Estabilidade de taludes/contenção TERRA ARMADA Mecânica dos Solos - I Aplicações na Engenharia: Estabilidade de taludes/encostas Rio de Janeiro janeiro/2011 ESCORREGAMENTO (DESLIZAMENTO) DE MASSA DE SOLO Mecânica dos Solos - I Aplicações na Engenharia: Estabilidade de taludes/encostas Rio de Janeiro janeiro/2011 ESCORREGAMENTO (DESLIZAMENTO) DE MASSA DE SOLO Mecânica dos Solos - I Aplicações na Engenharia: Estabilidade de taludes Mecânica dos Solos - I Aplicações na Engenharia: Estabilidade de taludes-pavimentação DESLIZAMENTO DE MASSA DE SOLO Mecânica dos Solos - I Aplicações na Engenharia: Pavimentação/Estradas Projeto de pavimentos: o projeto de pavimentos pode consistir de pavimentos flexíveis ou rígidos. Pavimentos flexíveis dependem mais do solo subjacente para transmissão das cargas geradas pelo tráfego. Problemas peculiares no projeto de pavimentos flexíveis são o efeito de carregamentos repetitivos e problemas devidos às expansões e contrações do solo por variações em seu teor de umidade. Mecânica dos Solos - I Escavações, aterros e barragens: Para a construção de aterros e de barragens de terra, onde o solo é empregado como material de construção e fundação, necessita-se de um conhecimento completo do comportamento de engenharia dos solos, especialmente na presença de água. O conhecimento da estabilidade de taludes, dos efeitos do fluxo de água através do solo, do processo de adensamento e dos recalques a ele associados, assim como do processo de compactação empregado é essencial para o projeto e construção eficientes de aterros e barragens de terra. Mecânica dos Solos - I Aplicações na Engenharia: Fundações Mecânica dos Solos - I Aplicações na Engenharia: Fundações Mecânica dos Solos - I Aplicações na Engenharia: Fundações Mecânica dos Solos - I Aplicações na Engenharia: Fundações CARGA CARGA Mecânica dos Solos - I Aplicações na Engenharia: Fundações Mecânica dos Solos - I Aplicações na Engenharia: Fundações Mecânica dos Solos - I Aplicações na Engenharia: Fundações Mecânica dos Solos - I Aplicações na Engenharia: Fundações Mecânica dos Solos - I Aplicações na Engenharia: Estradas/Pavimentação Mecânica dos Solos - I Aplicações na Engenharia: Estradas/Pavimentação Mecânica dos Solos - I Aplicações na Engenharia: Estradas/Pavimentação Mecânica dos Solos - I Aplicações na Engenharia: Estradas/Pavimentação Mecânica dos Solos - I Aplicações na Engenharia: Barragens de Terra