Exercícios de Empuxos de terra1. Um muro de arrimo de 10m de altura suporta um aterro com c’ = 0 kPa e f¢ =32°.

Calcule o empuxo atuando no muro e a posição de sua resultante para o caso do nível d’água abaixo da fundação do muro e para o caso do aterro totalmente submerso (g = 17 kN/m3 gsat = 20 kN/m3).

2. Um muro de arrimo vertical de 8m de altura suporta um aterro o qual é submetido a um carregamento vertical em superfície de 30 kN/m. Se o aterro possui como características geotécnicas c¢ = 0 e f¢ = 32o, calcule o empuxo exercido pelo solo sobre o muro de arrimo e a posição da resultante. O nível d’água está abaixo da fundação do muro e o peso específico do aterro é g = 17 kN/m3.

3. Quais as principais diferenças entre os métodos de cálculo de Rankine e Coulomb? Qual método nos fornece valores de empuxo mais próximos da realidade? Explique o porquê.

4. Cálculo do valor do empuxo e do seu ponto de aplicação, pelos métodos de Rankine e Coulomb, para as situações a seguir:a) Terrapleno granular, superfície horizontal (ø = 35º).b) Terrapleno em solo coesivo, superfície horizontal (c = 5 e 20 kPa). Analisar em curto e longo prazo. Neste caso, considerar que as fendas de tração estão preenchidas com água.

5. Um muro de arrimo vertical de 10m de altura suporta um aterro horizontal cujo solo possui as seguintes como características geotécnicas: c¢ = 0 e f¢ = 32o. Calcule o empuxo exercido pelo solo, considerando as teorias de Coulomb e de Rankine, considerando, para o caso da teoria de Coulomb, um atrito entre o solo e o muro de 20o.O nível d’água está abaixo da fundação do muro e o peso específico do aterro é g = 17 kN/m3.

6. Um muro de arrimo vertical de 10m de altura suporta um aterro horizontal com coesão nula e f¢ = 32o. Calcule o acréscimo do empuxo atuando no muro no caso de o aterro passar a ter uma inclinação de 15o com a horizontal. Considerar um o mesmo valor para o ângulo de atrito na interface solo/muro e para o ângulo de atrito do solo.

7. Calcule o empuxo exercido pelo solo sobre o muro de arrimo e a posição da resultante, sabendo−se que a tensão de ruptura do solo é de 885kN/m2.

8. Um muro de arrimo vertical de 8m de altura suporta um aterro o qual é submetido a um carregamento vertical em superfície de 30 kN/m2. Se o aterro possui como características geotécnicas c¢ = 5kPa e f¢ = 32o, calcule o empuxo exercido pelo solo sobre o muro de arrimo e a posição da resultante. O nível d’água está 6m abaixo da superfície do terreno. Considerar peso específico do aterro é g = 17 kN/m3 e gsat = 20 kN/m3.

9. Verificar a estabilidade do muro de arrimo indicado na figura abaixo, sabendo−se que a tensão de ruptura do solo é de 4,98kg/cm2. Caso o muro não satisfaça as condições de estabilidade, indique uma possível solução.

10. Determine a distribuição de tensão total horizontal no perfil abaixo, até 10m de profundidade.

11. Calcular as poro-pressões e tensões horizontais e verticais efetivas e totais nas cotas -1m, -3m e -5m. Traçar os diagramas.