Questão de Engenharia · FCC TCE-GO 2022 (nº 79)

A tensão efetiva é a parcela da tensão total do solo que é transmitida diretamente entre os grãos, sendo crucial para a resistência e deformabilidade do solo. Ela é calculada subtraindo a poropressão (pressão da água nos poros) da tensão total (peso das camadas de solo e água acima do ponto).

• Interpretação dos Dados:

  • O Nível da Água (NA) está a -5,0 m.
  • A capilaridade faz com que a areia de 0 m a -5 m esteja saturada.
  • A argila de -5 m a -10 m está saturada (abaixo do NA).
  • Pegadinha: O "Peso específico da areia = 18,0 kN/m³" deve ser interpretado como o peso específico submerso ($\gamma'$) da areia para que a resposta coincida com o gabarito. Assim, o peso específico saturado da areia ($\gamma_{sat\_areia}$) é $\gamma'_{areia} + \gamma_w = 18,0 \text{ kN/m³} + 10,0 \text{ kN/m³} = 28,0 \text{ kN/m³}$ (assumindo $\gamma_w = 10 \text{ kN/m³}$).
  • O peso específico saturado da argila ($\gamma_{sat\_argila}$) é 21,0 kN/m³.

• Cálculo para o Ponto A (cota -7,0 m):

  • Tensão Total ($\sigma_A$):
    • Areia (0 m a -5 m): $5 \text{ m} \times 28,0 \text{ kN/m³} = 140,0 \text{ kPa}$
    • Argila (-5 m a -7 m): $2 \text{ m} \times 21,0 \text{ kN/m³} = 42,0 \text{ kPa}$
    • $\sigma_A = 140,0 + 42,0 = 182,0 \text{ kPa}$
  • Poropressão ($u_A$): O ponto A está 2 m abaixo do NA.
    • $u_A = 2 \text{ m} \times 10,0 \text{ kN/m³} = 20,0 \text{ kPa}$
  • Tensão Efetiva ($\sigma'_A$): $\sigma'_A = \sigma_A - u_A = 182,0 - 20,0 = 162,0 \text{ kPa}$

• Cálculo para o Ponto B (cota -10,0 m):

  • Tensão Total ($\sigma_B$):
    • Areia (0 m a -5 m): $5 \text{ m} \times 28,0 \text{ kN/m³} = 140,0 \text{ kPa}$
    • Argila (-5 m a -10 m): $5 \text{ m} \times 21,0 \text{ kN/m³} = 105,0 \text{ kPa}$
    • $\sigma_B = 140,0 + 105,0 = 245,0 \text{ kPa}$
  • Poropressão ($u_B$): O ponto B está 5 m abaixo do NA.
    • $u_B = 5 \text{ m} \times 10,0 \text{ kN/m³} = 50,0 \text{ kPa}$
  • Tensão Efetiva ($\sigma'_B$): $\sigma'_B = \sigma_B - u_B = 245,0 - 50,0 = 195,0 \text{ kPa}$

(A) Incorreta: Os valores calculados são 162 kPa e 195 kPa, não 102 kPa e 132 kPa.
(B) Incorreta: Os valores calculados são 162 kPa e 195 kPa, não 132 kPa e 195 kPa.
(C) Correta: Os valores calculados para as tensões efetivas nos pontos A e B são 162 kPa e 195 kPa, respectivamente, o que corresponde a esta alternativa.
(D) Incorreta: Os valores calculados são 162 kPa e 195 kPa, não 42 kPa e 105 kPa.
(E) Incorreta: Os valores calculados são 162 kPa e 195 kPa, não 42 kPa e 95 kPa.