Fundações e Muros de Suporte
Código
10737
Unidade Orgânica
Faculdade de Ciências e Tecnologia
Departamento
Departamento de Engenharia Civil
Créditos
6.0
Professor responsável
Ana Paula Confraria Varatojo
Horas semanais
5
Total de horas
85
Língua de ensino
Português
Objectivos
Introduzir o dimensionamento geotécnico de fundações directas (sapatas), vigas em meio elástico, fundações indirectas (estacas em compressão), estruturas de suporte rígidas (muros gravidade e em L) e a análise de estabilidade de taludes em maciços terrosos. No caso dos muros de suporte é feita uma apresentação prévia de matéria relacionada com impulsos de terras. As verificações de segurança são apresentadas de acordo com o Eurocódigo 7.
Pré-requisitos
A frequência da disciplina pressupõe a aquisição prévia de conhecimentos básicos na área da Geologia Geral e da Mecânica dos Solos, nomeadamente no que se refere a ensaios "in situ" e amostragem de maciços terrosos e características do seu comportamento mecânico (resistência e deformabilidade) e hidráulico.
Conteúdo
1. A importância da prospecção e ensaios e do projecto geotécnico no comportamento das estruturas. Características do projecto geotécnico, estados limites últimos e de utilização, conceitos básicos dos Eurocódigos 1 e 7, parâmetros característicos e de cálculo. Análises de segurança de acordo com o Eurocódigo 7.
2. Fundações superficiais. Capacidade resistente de sapatas. Efeitos de forma, profundidade, inclinação, excentricidade, estrato rígido e talude. Tensões nos solos. Assentamentos imediatos e de consolidação.
3. Vigas em meio elástico. Conceitos de módulo de reacção do solo e de comprimento elástico. Soluções clássicas para viga infinita, semi-infinita e finita em meio de Winkler. Vigas rígidas. Domínio de validade do modelo de Winkler.
4. Fundações profundas. Capacidade resistente de estacas isoladas e sujeitas a carregamentos verticais de compressão. Deformações e esforços. Soluções baseadas no conceito de módulo de reacção e em características elásticas e lineares do solo.
5 . Impulsos de terras. Impulsos em repouso, activo e passivo. Teorias de Rankine e Coulomb.
6. Estabilidade de estruturas de suporte. Muros de suporte rígidos. Muros gravidade e em L. Verificações de segurança relativamente a rotura do terreno de fundação (cargas verticais e deslizamento) e derrubamento.
7. Estabilidade de taludes. Revisão de matéria dada no âmbito de outra disciplina no que se refere a taludes infinitos, formulação geral do método das fatias, soluções para superfícies circulares e solução particular para análises não drenadas. Verificações de segurança.
Bibliografia
Bibliografia principal
Varatojo, P. (2005), "Mecânica dos Solos II"
Varatojo, P. (2005) "Mecânica dos Solos I", cap. 7,
NP EN 1997 - 1: 2010 "Projecto Geotécnico, Parte1: Regras Gerais"
Bibliografia secundária
Matos Fernandes, M. (1994) "Mecânica dos Solos", vol. 2, Editorial da AEFEUP, cap. 7, 8 e 10
Cernica, J.N. (1995) "Geotechnical Engineering: Foundation Design", Wiley
Budhu, M. (2000) "Soil Mechanics and Foundations", Wiley
Gunaratne, M. (2006), "The Foundation Engineering Handbook", Taylor & Francis
Tomlinson, M.J. (1981) "Pile Design and Construction Practice", Viewpoint Pub., 3rd ed., cap. 4 e 6
Poulos, H.G. e Davis, E.H. (1980) "Pile Foundation Analysis and Design", Wiley
Bowles, J.E. (1996) "Foundation Analysis and Design", McGraw-Hill, 5th ed.
Método de ensino
As aulas são teórico/práticas.
A parte teórica decorre com o suporte de um projector de vídeo. As matérias são apresentadas oralmente com o apoio de diapositivos preparados em powerpoint.
A parte prática decorre em sala de aula e corresponde à resolução de um conjunto de problemas a resolver pelos alunos, após breve apresentação do docente. Este acompanha as resoluções e ajuda a esclarecer as dúvidas surgidas.
São disponibilizados elementos de estudo teóricos elaborados pela regente para apoio à disciplina.
Método de avaliação
A avaliação é efectuada através de 4 testes a realizar no decorrer do semestre ou por exame final (época de recurso).
Os testes têm a duração de 1h. O exame final tem a duração de 2h30 horas e é constituído por duas partes: teórica (1h - 10 valores) e prática (1h30m - 10 valores).
A parte prática dos testes e do exame final são realizadas com consulta dos elementos teóricos de estudo.