A partir da prova de carga da Figura 1, realizada numa camada de argila, sobre uma placa de 0,8 m de diâmetro, estime o recalque de uma sapata de 3 m de lado, que será construída no mesmo local e será carregada com uma tensão uniforme de 400 kN/m². (admita uma placa circular equivalente)

Questão

A partir da prova de carga da Figura 1, realizada numa camada de argila, sobre uma placa de 0,8 m de diâmetro, estime o recalque de uma sapata de 3 m de lado, que será construída no mesmo local e será carregada com uma tensão uniforme de 400 kN/m². (admita uma placa circular equivalente)

Imagem 1

Gráfico da prova de carga (Figura 1): diagrama tensão × recalque. Eixo horizontal: Tensão (tf/m²). Eixo vertical: Recalque (mm). Pontos experimentais com valores de tensão e recalque indicados ao longo da curva.

Alternativas

A) 42,3 ±5

B) 60,3 ±5

C) 50,3±5

74%

D) 20,3±5

E) 30,3±5

Explicação

1) Converter a tensão de projeto para a mesma unidade do gráfico O gráfico está em tf/m2\text{tf/m}^2. Usando 1tf9,81kN1\,\text{tf} \approx 9{,}81\,\text{kN}: 400kN/m24009,81=40,8tf/m2400\,\text{kN/m}^2 \approx \frac{400}{9{,}81}=40{,}8\,\text{tf/m}^2

2) Obter o recalque na prova de carga para σ40,8tf/m2\sigma \approx 40{,}8\,\text{tf/m}^2 Lendo a curva do ensaio (placa de diâmetro 0,8 m), para tensão próxima de 4041tf/m240\text{–}41\,\text{tf/m}^2, o recalque está em torno de sp13mms_p \approx 13\,\text{mm} (ordem de grandeza indicada no gráfico).

3) Converter a sapata quadrada (3 m × 3 m) para placa circular equivalente Área da sapata: A=33=9m2A=3\cdot 3=9\,\text{m}^2. Placa circular equivalente: A=π(De2/4)A=\pi (D_e^2/4), então De=4Aπ=36π3,385mD_e=\sqrt{\frac{4A}{\pi}}=\sqrt{\frac{36}{\pi}}\approx 3{,}385\,\text{m}

4) Escalonamento do recalque com a dimensão (mesmo solo argiloso, mesma tensão) Para estimativa prática a partir de prova de placa em argila, adota-se que o recalque varia aproximadamente de forma proporcional à dimensão característica (diâmetro) para a mesma tensão: sfspDeDps_f \approx s_p\,\frac{D_e}{D_p} com Dp=0,8mD_p=0{,}8\,\text{m}. Logo:

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