Mecânica dos Solos I

Engenharia Civil
6 ECTS; 2º Ano, 1º Semestre, 30,0 T + 30,0 PL + 15,0 OT

Docente(s)

Pré-requisitos
Não aplicável

Objetivos
Aquisição e aplicação de conhecimentos nos seguintes domínios:
-Constituição e propriedades dos solos;
-Normalização e ensaios laboratoriais;
-Compactação e controlo da compactação em obra;
-Cálculo de tensões;
-Água no solo. Percolação;
-Fenómenos de instabilidade resultantes da percolação.

Programa
Introdução à Mecânica dos Solos. Origem e formação dos solos. Constituintes dos solos. Propriedades básicas. Composição granulométrica. Solos granulares ou arenosos. Minerais de argila. Solos finos. Solos residuais. Ensaios: análise granulométrica, limites de consistência, teor em água, densidade das partículas e equivalente de areia, normas a utilizar, técnicas de ensaio e interpretação de resultados. Classificação de solos: Classificação Unificada. Classificação Para Fins Rodoviários. Melhoramento das propriedades dos solos com recurso a aditivos (cal e cimento). Compactação:
Conceitos fundamentais. Relação teor em água-baridade. Efeito da energia de compactação. Compactação em laboratório e em campo.Comportamento dos solos arenosos quando submetidos à compactação.Comportamento dos solos argilosos quando submetidos à compactação. Ensaios para controlo da compactação: normas, técnicas de ensaio e análise de resultados. Equipamentos para a compactação de solos
Estado de tensão nos maciços terrosos. Princípio da tensão efectiva. Estado de tensão em repouso.Tensões induzidas por forças exteriores.Conceitos básicos sobre reologia dos materiais.Aplicabilidade das soluções da teoria da elasticidade às tensões induzidas nos maciços terrosos. Soluções elásticas. Formulação geral. Teoria de Boussinesq. Água nos solos. Percolação. Lei de Darcy. Permeabilidade. Determinação do coeficiente de permeabilidade. Expressões semi-empíricas. Força de Percolação. Ensaios de campo. Ensaios de laboratório. Coeficiente de permeabilidade equivalente para o caso de maciços estratificados. Escoamentos bidimensionais em meios porosos. Determinação de redes de fluxo em maciços com isotropia e com anisotropia de permeabilidade. Determinação do caudal e do estado de tensão no maciço, a partir da rede de escoamento. Instabilidade de origem hidráulica.Gradiente hidráulico crítico.?Piping? e levantamento hidráulico. Filtros. Capilaridade. Noções gerais sobre fenómenos capilares. A capilaridade nos maciços terrosos: lei de Jurin. Sucção capilar.

Metodologia de avaliação
Avaliação por frequência ou exames com provas escritas, com componente teórica e prática (85%) e trabalho (obrigatório) realizado em laboratório (15%).
Para aprovação é necessário obter, em cada componente, um mínimo de 40% e total mínimo 9,5

Bibliografia
- Fernandes, M. (2009). Mecânica dos Solos. (Vol. I). Porto: FEUP
- Berry, P. e Reid, D. (1993). An Introduction to Soil Mechanics. (pp. 1-317). UK: McGraw-Hill
- Correia, A. (1987). Ensaios para Controlo de Terraplenagens. Lisboa: LNEC
- LNEC, L. (1967). Normas Portuguesas para a Realização de Ensaios. Lisboa: LNEC

Método de interação
Aulas teóricas do tipo expositivo e interactivo com exemplos de casos práticos e resolução de exercícios. Aulas práticas de
laboratório com realização de ensaios pelos alunos.

Software utilizado nas aulas
Não aplicável