INTRODUÇÃO
PARTE I - PROPRIEDADES FÍSICAS E MECÂNICAS DOS SOLOS
CAPÍTULO 1 - Propriedades físicas dos solos
1.1 Introdução
1.2 Índices físicos do solo
1.2.1 Teor de umidade ou umidade natural
1.2.2 Índice de vazios
1.2.3 Porosidade
1.2.4 Grau de saturação
1.2.5 Grau de aeração
1.3 Pesos específicos do solo
1.3.1 Peso específico natural
1.3.2 Peso específico dos grãos (ou dos sólidos)
1.3.3 Peso específico da água
1.3.4 Densidade relativa das partículas (ou dos grãos)
1.3.5 Peso específico do solo seco
1.3.6 Peso específico saturado
1.3.7 Peso específico submerso
1.4 Relações entre os índices físicos do solo
1.4.1 Correlação dos índices físicos com o índice de vazios
1.4.2 Peso específico saturado
1.4.3 Peso específico do solo seco
1.4.4 Porosidade
1.4.5 Teor de umidade
1.5 Correlação dos índices físicos com a porosidade
1.5.1 Peso específico natural
1.5.2 Peso específico do solo saturado
1.5.3 Peso específico do solo seco
1.5.4 Índice de vazios
1.5.5 Teor de umidade
1.6 Determinação da umidade, do peso específico e da porosidade do solo em laboratório
1.6.1 Determinação da umidade
1.6.2 Determinação do peso específico dos grãos
1.6.3 Determinação da porosidade
1.7 Exemplos de aplicação
CAPÍTULO 2 - Limites de consistência e outras propriedades dos solos
2.1 Introdução
2.2 Limites de consistência
2.3 Determinação dos limites de consistência
2.3.1 Limite de liquidez
2.3.2 Limite de plasticidade
2.3.3 Limite de contração
2.4 Outros índices e propriedades dos solos
2.4.1 Grau de contração
2.4.2 Índice de plasticidade
2.4.3 Índice de consistência
2.4.4 Consistência das argilas
2.4.5 Índice de contração
2.4.6 Índice de liquidez
2.4.7 Grau de sensibilidade
2.4.8 Grau de compacidade
2.4.9 Atividade coloidal
2.4.10 Superfície específica
2.5 Perfis geotécnicos
2.6 Exemplos de aplicações
CAPÍTULO 3 - Pressões atuantes no solo
3.1 Pressão vertical devida ao peso de terra. Nível de terreno horizontal
3.2 Nível de terreno inclinado
3.3 Pressões de água no solo
3.3.1 Pressão neutra e pressão efetiva
3.3.2 Peso específico submerso
3.4 Força de percolação
3.5 Areia movediça
3.6 Mecânica do entubamento (Piping)
3.6.1 Mecânica da ruptura por levantamento
3.6.2 Compensação do levantamento por filtros pesantes
3.7 Fenômenos capilares
3.7.1 Forças de coesão e de adesão
3.7.2 Tensão superficial
3.7.3 Ascensão em tubos capilares
3.7.4 Importância dos fenômenos capilares
3.8 Pressão lateral de um solo em repouso
3.9 Exemplos de aplicação
CAPÍTULO 4 - Resistência ao cisalhamento dos solos
4.1 Análise das tensões
4.1.1 Tensão atuante em um plano
4.1.2 O elipsoide de tensões
4.1.3 Tensão uniaxial
4.1.4 Tensões biaxiais
4.1.5 Estado bidimensional geral de tensões
4.1.6 Tensões principais
4.1.7 Tensões máximas de cisalhamento
4.1.8 Tensões atuando em uma superfície inclinada em relação aos eixos principais
4.2 O círculo de Mohr
4.2.1 Círculo de Mohr para tensões planas
4.2.2 O círculo de Mohr para tensões triaxiais
4.3 Noções de atrito entre os sólidos
4.3.1 Envoltória de Mohr
4.3.2 Materiais coesivos
4.3.3 Efeitos da pressão de fluidos ou de poros
4.3.4 Polo do círculo de Mohr
4.4 Exemplos de aplicação
PARTE II - ESTABILIDADE DE TALUDES EM SOLOS
CAPÍTULO 5 - Superfície de ruptura planar
5.1 Introdução
5.2 Taludes de extensão ilimitada, sem percolação de água
5.3 Taludes de extensão ilimitada, com percolação de água paralelamente à vertente
5.4 Ângulo crítico de inclinação de uma vertente
5.5 Coesão do solo no plano de ruptura
5.6 Profundidade crítica de uma escavação
5.7 Taludes de extensão ilimitada, com percolação de água - Caso geral
5.8 Taludes de extensão limitada
5.8.1 Superfície de ruptura planar, sem percolação de água
5.9 Superfície crítica de deslizamento
5.9.1 Superfície planar de ruptura, com percolação de água
5.10 Altura crítica de um talude vertical com fendas de tração
5.11 Caso Geral. Talude com fendas de tração e sobrecarga
5.12 Exercícios
CAPÍTULO 6 - Superfície de ruptura curva
6.1 Método sueco ou de fatias
6.2 Método de Bishop
6.2.1 Método simplificado de Bishop
6.3 Método de Janbu
6.3.1 Fórmula de Bishop simplificada, para coesão nula
6.4 Ábacos de Taylor para o cálculo da estabilidade de taludes
6.5 Ábacos de Bishop e Morgenstern
6.6 Exemplos de aplicação
CAPÍTULO 7 - Métodos de Hoek e Stimpson
7.1 Método de Hoek
7.1.1 Fenda de tração posicionada no topo da vertente
7.1.2 Altura do lençol freático desconhecido
7.1.3 Fenda de tração posicionada na face da vertente
7.1.4 Fluxo de água subterrâneo desconhecido
7.1.5 Vertente drenada ou seca
7.1.6 Presença de água somente na fenda de tração
7.1.7 Presença de água na fenda de tração e no plano de deslizamento
7.1.8 Vertente saturada com intensa recarga
7.1.9 Profundidade crítica da fenda de tração
7.1.10 Reforço do talude com tirantes
7.1.11 Funções X e Y para o acompanhamento do ábaco de ruptura plana
7.1.12 Ábacos de Hoek para o estudo da estabilidade de vertentes
7.2 Método de Lopes para a determinação da estabilidade de taludes
7.3 Exemplos de aplicação
7.4 Método de Stimpson
7.4.1 Vertente drenada (com ou sem fendas de tração)
7.4.2 Vertente saturada, sem fendas de tração
7.4.3 Vertente saturada, com fenda de tração vertical
7.4.4 Vertente parcialmente saturada, com fenda de tração vertical
7.4.5 Vertente parcialmente saturada, sem fenda de tração e superfície freática horizontal
7.4.6 Vertente parcialmente saturada, sem fenda de tração vertical e superfície freática bilinear
7.4.7 Exemplo
7.5 Análise da probabilidade de escorregamentos
7.5.1 Volume de material movimentado
7.5.2 Exemplo prático
CAPÍTULO 8 - Influência da vegetação na estabilidade de taludes
8.1 Introdução
8.2 Resistência do sistema solo-raiz
8.3 Medida da resistência à tensão das raízes
8.4 Peso das árvores
8.5 Força do vento
8.6 Análise da estabilidade de vertentes
8.6.1 Vertente infinita
8.6.1.1 Sobrecarga exercida pelas árvores na vertente
8.6.1.2 Peso do solo
8.6.1.3 Pressão neutra atuante no plano de ruptura potencial
8.6.1.4 Pressão de percolação
8.6.1.5 Força de arrasto do vento na copa da árvore, transmitida ao solo
8.6.1.6 Resistência ao cisalhamento (t)
8.6.1.7 Esforço mobilizante
8.6.1.8 O fator de segurança
8.6.2 Vertente ou talude de extensão limitada
8.7 Efeito de cunha das raízes
8.8 Exercícios
CAPÍTULO 9 - Intensidade da chuva e escorregamentos
9.1 Processo precipitação-vazão
9.2 Hidrologia da vertente
9.3 Transmissividade do solo
9.4 Fluxo de água subsuperficial e o índice de umidade do solo numa vertente infinita
9.5 Deslizamento nas encostas
9.6 Intensidade crítica da chuva
9.6.1 Exemplo
9.7 Delimitação das zonas de saturação nas vertentes
9.8 Deslizamentos rasos devidos à zona de umidade provocada pela chuva
CAPÍTULO 10 - Limiar do processo erosivo
10.1 Fatores de controle da velocidade de fluxo
10.2 Rugosidade da superfície de escoamento
10.3 Resistência ao fluxo
10.4 Escoamento superficial
10.4.1 Fluxo turbulento
10.4.2 Fluxo laminar
10.5 Condições críticas para o início do processo de erosão
10.6 Erosão pelo escoamento superficial por saturação
PARTE III - MECÂNICA DAS ROCHAS
CAPÍTULO 11 - Descontinuidades em maciços rochosos
11.1 Introdução
11.2 Definição
11.3 Tipos de descontinuidades
11.3.1 Planos de acamamento
11.3.2 Planos de juntas
11.3.3 Planos de falha
11.3.4 Foliação metamórfica
11.3.5 Discordâncias ou inconformidades
11.3.6 Margens de intrusões ígneas
11.3.7 Planos de cisalhamento e fendas de tração
11.4 Características das descontinuidades
11.4.1 Orientação espacial
11.4.2 Espaçamento ou frequência
11.4.3 Persistência ou extensão
11.4.4 Rugosidade da superfície de descontinuidade
11.4.5 Abertura e preenchimento das juntas
11.4.5.1 Evidências de deslocamentos
11.4.5.2 Resistência do preenchimento ao cisalhamento
11.4.6 Resistência das paredes ao cisalhamento
11.5 Influência da interface solo-rocha no cisalhamento
11.6 Alteração de maciços rochosos
11.7 Efeito de alívio de tensão por erosão
11.8 Falhas e horizontes preferenciais de alteração
11.9 Análise das descontinuidades
11.9.1 Métodos de levantamento sistemático de descontinuidades
CAPÍTULO 12 - Resistência das rochas e o critério de ruptura de Mohr-Coulomb
12.1 Introdução
12.2 Esforço e deformação
12.3 Esforço hidrostático
12.4 Critério de ruptura de Mohr-Coulomb
12.5 Efeito da pressão da água
12.6 Descontinuidades sem coesão ao longo do plano
12.7 Descontinuidade com coesão ao longo do plano
CAPÍTULO 13 - Percolação de água em maciços rochosos
13.1 Água subterrânea
13.2 Percolação
13.3 Fluxo através de rochas fraturadas
13.4 Grau de conectividade das descontinuidades
13.5 Método do paralelogramo
13.6 Fluxo da água em maciços fraturados
CAPÍTULO 14 - Sistemas de classificação de maciços rochosos
14.1 Introdução
14.2 Índice de qualidade da rocha
14.3 O IQR teórico
14.3.1 Distribuição do espaçamento de descontinuidades
14.3.2 Influência do espaçamento no IQR
14.3.3 Variações de IQR em função do valor limiar
14.4 Ensaio de compressão uniaxial
14.5 Ensaio de carga pontual
14.6 Ensaio com o martelo de Schmidt
14.7 Ensaio de durabilidade a úmido
14.8 Classificação dos maciços rochosos
14.9 Predição do nível de vibração em detonações
14.9.1 Vibrações transmitidas através dos maciços rochosos
14.9.2 Vibrações transmitidas pelo ar
PARTE IV - ESTABILIDADE DE TALUDES EM ROCHAS
CAPÍTULO 15 - Análise cinemática de taludes em rochas
15.1 Introdução
15.2 Tratamento de dados estruturais
15.3 Escorregamento segundo estruturas planares
15.4 Deslizamento em cunha
15.5 Escorregamentos em vertentes multifacetadas
15.6 Tombamento de blocos
15.7 Mecanismos de escorregamentos em escavações
15.7.1 Desprendimento de blocos em teto de escavações
15.7.2 Forma e volume dos blocos
15.8 Escorregamentos de blocos em paredes de escavações
CAPÍTULO 16 - Ruptura em cunha
16.1 Introdução
16.2 Análise da ruptura em cunha
16.3 Análise de ruptura em cunha, considerando-se a coesão e a pressão de água
16.4 Ábacos de estabilidade para atrito somente
16.5 Exercício
CAPÍTULO 17 - Análise dinâmica da estabilidade de taludes em rocha
17.1 Introdução
17.2 Representação do cone de atrito em projeção estereográfica
17.3 Condições para a movimentação de blocos
17.4 Análise dos esforços atuantes no plano potencial de deslocamento
17.4.1 Projeção de vetores força no estereograma
17.4.2 Atuação das forças
17.4.3 Fator de segurança de um bloco
17.4.4 Uso de tirante para aumentar o fator de segurança
17.4.5 Força induzida por terremoto
17.4.6 Inclusão da coesão no cone de atrito
CAPÍTULO 18 - Análise da removibilidade de blocos
18.1 Introdução
18.2 Tipos de blocos
18.3 Teorema de Shi da removibilidade de blocos
18.4 Elementos da teoria de blocos
18.5 Uso da projeção estereográfica na análise da removibilidade de blocos
18.6 Aplicação da teoria de blocos no estudo de aberturas subterrâneas
18.6.1 Teto de galerias
18.6.2 Paredes de galerias
18.6.3 Forma da face livre do bloco removível
18.7 Aplicação da teoria de blocos no estudo da estabilidade de vertentes
18.7.1 Vertente formada por um único plano
18.7.2 Vertentes formadas por mais de um plano
18.7.2.1 Vertentes convexas
18.7.2.2 Vertentes côncavas
18.7.3 Determinação da inclinação máxima de um talude de escavação, dada a direção
18.7.4 Determinação da direção do corte do talude em rocha, sendo dado o mergulho
18.8 Individualização dos blocos removíveis de uma superfície escavada
18.9 Probabilidade de remoção de um bloco
REFERÊNCIAS