UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL PROGRAMA DA DISCIPLINA ECV 5104 MECÂNICA DOS SOLOS I (72 horas/aula) Créditos: 4 Professor: Rafael Reis Higashi ([email protected]) 1. EMENTA Origem e formação dos solos. Partículas. Índices físicos. Estrutura. Plasticidade e consistência. Compacidade. Classificação. Permeabilidade. Percolação. Pressões dos solos. Compressibilidade. Exploração do subsolo. Ensaios de laboratório. 2. JUSTIFICATIVA A disciplina se justifica por proporcionar ao aluno o conhecimento da gênese dos solos, sua formação e propriedades físicas. O conhecimento da mecânica dos solos é importante em várias obras de engenharia, tais como: fundações, pontes, viadutos, linhas de transmissão, dutovias, pavimentos, barragens, açudes, canais, loteamentos, problemas ambientais e outros que solicitam ou usam o solo no estado natural ou como material de construção. A disciplina trata dos conceitos básicos de mecânica dos solos e das determinações e características e propriedades dos solos no laboratório. 3. OBJETIVO GERAL Desenvolver o raciocínio lógico em exercícios teóricos ou não. Conhecer a gênese, sua formação e propriedades físicas. Analisar e aplicar a mecânica dos solos em várias situações práticas de obras de engenharia, tais como: fundações, pontes, viadutos, linhas de transmissão, pavimentos, barragens, açudes, canais, loteamentos, problemas ambientais e outros que solicitam ou usam o solo no estado natural ou como material de construção. Calcular e argumentar a determinação de características e propriedades dos solos no laboratório. 4. CONTEÚDO PROGRAMÁTICO CAPITULO 1 - INTRODUÇÃO À MECÂNICA DOS SOLOS -Introdução à disciplina. Aplicações da engenharia geotécnica. - Definição de solo. Processo de origem e formação dos solos. Solos Alóctones e Autóctones. Pedologia. - Campo de atuação profissional - Serviços geotécnicos CAPITULO 2 - FÍSICA DOS SOLOS E CLASSIFICAÇÃO - Introdução – Importância do assunto. - Preparação de amostras (coleta de amostras deformadas e indeformadas).

- Partícula do solo (forma e granulometria) – Ensaio de granulometria (peneiramento e sedimentação). - Ensaio para a determinação do teor de umidade natural (Estufa, Frigideira, Speedy e Álcool). - Ensaio para a determinação da densidade real das partículas. - Estrutura do solo (amolgamento, estrut. geológica e pedológica). - Índices físicos dos solos. - Estrutura dos solos e natureza das partículas - Compacidade dos solos arenosos - Plasticidade e consistência dos solos argilosos – Ensaio de Limite de Plasticidade e Limite de Liquidez. - Classificação dos solos. CAPITULO 3 - EXPLORAÇÃO DO SUBSOLO. - Ensaios geotécnicos de campo - Tradagem, Trincheiras e poços exploratórios. - SPT (Standard Penetration Test). CAPITULO 4 - HIDRÁULICA DOS SOLOS - Introdução – Importância do assunto. - Permeabilidade e percolação dos solos. - Ensaio de permeabilidade. - Capilaridade nos solos. - Introdução ao estudo da percolação nos solos (redes de fluxo). CAPITULO 5 - DISTRIBUIÇÃO DE PRESSÕES NOS SOLOS - Introdução – Importância do assunto. - Pressões devidas ao peso próprio do solo (pressões totais, neutras e efetivas). - Pressões devidas à cargas externas. - Bulbo de tensões. - Propagação de tensões no solo. CAPITULO 6 - COMPRESSIBILIDADE DOS SOLOS - Introdução – Importância do assunto. - Recalques (adensamento, elástico e colapsibilidade). - Cálculo do recalque total - MB 3336 - Adensamento unidimensional 5. INSTRUMENTOS DE AVALIAÇÃO Provas escritas (questões teóricas, cálculo e desenvolvimento de gráficos) realizados nas seguintes datas: Data 01 – Prova 01 ___/___/_____ Data 02 – Prova 02 ___/___/_____ Data 03 – Prova 03 ___/___/_____ Data 04 – Prova de 2ª chamada ___/___/_____ Data 05 – Prova de Recuperação ___/___/_____

A prova de 2ª chamada será realizada condicionada à aprovação da solicitação e justificativa apresentada no departamento de engenharia civil. O conceito final será atribuído de acordo com a média aritmética calculada com as notas obtidas nas provas 01, 02 e 03. Pr ova 01  Pr ova 02  Pr ova 03 Média  3 O aluno com média superior a 6 será considerado aprovado. As notas são publicadas impressas ao lado da minha sala (sala 205, Bloco A) ou enviadas pelo fórum da graduação. RECUPERAÇÃO: Para os alunos que não obtiveram média igual ou superior a 6 (seis), será realizada uma prova de recuperação com toda a matéria do semestre. O conceito final será a média aritmética entre a nota da prova de recuperação e a média inicialmente obtida como descrito acima. O aluno com média final superior a 6 será considerado aprovado. 6. CRITÉRIOS DE AVALIAÇÃO - As questões de cálculo serão analisadas de acordo com a resposta final. Caso esta resposta esteja de acordo com o desenvolvimento, a questão será considerada correta. Caso esta não esteja de acordo com o desenvolvimento, será considerada errada. - Para as questões teóricas, será analisado o poder de síntese do aluno, português, e não serão aceitas respostas com conteúdo além do que foi perguntado (informações irrelevantes). 7. REFERÊNCIAS ABNT - Coletânea de Normas Brasileiras da Área Geotécnica. ABNT - Coletânea de Normas do DNIT da Área Geotécnica. CAPUTO, H.P. Mecânica dos Solos e suas Aplicações, Vol. 1, 2 e 3. Livros Técnicos e Científicos Editora S.A., 6o. Edição.1988. PINTO, C.S. Curso básico de mecânica dos solos. Oficina de Textos. Volume 1 e 2, 2001. VARGAS, M. Introdução à Mecânica dos Solos, Editora Mc Graw Hill do Brasil, 510p. 1978. 8. REFERÊNCIAS COMPLEMENTARES HIGASHI, R. R. Apostilas de Mecânica dos Solos. Volume I e II, 2010. 9. HORÁRIO DE ATENDIMENTO - Para auxiliar o aluno (dúvidas da matéria e trabalhos) – Terça-feira das 9 às 10h Sala 205/ECV/Bloco A. 10. CRONOGRAMA DAS AULAS A ordem esperada para a realização das aulas (sujeita à alteração durante o semestre). Esta ordem das aulas está sujeita a adaptações.

AULA 1 2 3 4 5 6 7 8 9

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ASSUNTO - Apresentação do Plano de Ensino -Introdução à disciplina. Aplicações da engenharia geotécnica. - Definição de solo. Processo de origem e formação dos solos. Solos Alóctones e Autóctones. Pedologia. - Campo de atuação profissional - Serviços geotécnicos - Definição de solo. Processo de origem e formação dos solos. Solos Alóctones e Autóctones. Pedologia. - Introdução – Importância do assunto. - Preparação de amostras (coleta de amostras deformadas e indeformadas). - Ensaio para a determinação do teor de umidade natural (Estufa, Speedy e Álcool). - Ensaio para a determinação da densidade real das partículas. - Partícula do solo (forma e granulometria) – Ensaio de granulometria (peneiramento e sedimentação). - Estrutura do solo (amolgamento, estrut. geológica e pedológica). - Índices físicos dos solos. - Índices físicos dos solos. - Estrutura dos solos e natureza das partículas - Compacidade dos solos arenosos - Plasticidade e consistência dos solos argilosos – Ensaio de Limite de Plasticidade e Limite de Liquidez. - Plasticidade e consistência dos solos argilosos – Ensaio de Limite de Plasticidade e Limite de Liquidez. - Classificação dos solos. - MCT – Miniatura Compactada Tropical Aula de Laboratório Aula de Laboratório PROVA 01 - Ensaios geotécnicos de campo - Tradagem, Trincheiras e poços exploratórios. - SPT (Standard Penetration Test). - SPT (Standard Penetration Test). - Hidráulica dos Solos - Introdução – Importância do assunto. - Permeabilidade e percolação dos solos. - Ensaio de permeabilidade. - Capilaridade nos solos. - Introdução ao estudo da percolação nos solos (redes de fluxo). - Introdução ao estudo da percolação nos solos (redes de fluxo). - Distribuição de Pressões nos Solos - Introdução – Importância do assunto. - Pressões devidas ao peso próprio do solo (pressões totais, neutras e efetivas). - Pressões devidas ao peso próprio do solo (pressões totais, neutras e efetivas). - Pressões devidas à cargas externas. - Bulbo de tensões. - Propagação de tensões no solo. PROVA 02 - Compressibilidade dos Solos - Introdução – Importância do assunto. - Conceitos básicos - Compressibilidade dos Solos - Introdução – Importância do assunto. - Conceitos básicos - Recalques (adensamento, elástico e colapsibilidade) – Introdução.

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- Cálculo do recalque total - Recalque por adensamento - MB 3336 - Adensamento unidimensional [ensaio] - Recalque por adensamento - Recalques elásticos - Recalques por colapsibilidade - Aula de exercícios Aula de Laboratório PROVA 03 PROVA – 2ª CHAMADA RECUPERAÇÃO

+ Aulas adicionais para adequação ao calendário. Mec. Solos I Mês Dia S 14 21 28

Março

Abril

Q 16 23 30

4 6 11 13 18 20 25 27 P1

Maio

2 4 9 11 16 18 23 25 30

Junho

1 P2

Julho

6 8 13 15 20 22 27 29 4

6

2a P3 11 13 Chamada 18 20 REC 25 27