Mecânica dos Solos

Imagem d@ Isabel Gonçalves Falorca [Ficheiro Local]
Isabel Gonçalves Falorca
Código:
18511
Ano:
3
Semestre:
S1
Créditos ECTS:
6
Carga Horária:
PL(15H)/T(30H)/TP(15H)
Área Científica:
Geotecnia
Objectivos de Aprendizagem:
A combinação de teoria, experimentação e análise visa desenvolver conhecimentos, aptidões e competências que permitam ao estudante:
Definir, identificar e classificar solos;
Distinguir solos a partir das características físicas e de identificação;
Explicar o princípio da tensão efetiva;
Determinar propriedades do solo por derivação e ensaios Lab.;
Dominar o princípio da compactação e suas aplicações;
Calcular o estado de tensão de repouso e após o carregamento pelas obras;
Avaliar o coeficiente de permeabilidade e analisar problemas de percolação em diferentes situações geotécnicas;
Interpretar criticamente resultados experimentais para compreender relações entre propriedades e comportamento do solo;
Modelar problemas básicos de percolação e comparar soluções manuais e digitais;
Reconhecer geomateriais emergentes e discutir a sua aplicação em obras geotécnicas;
Justificar escolhas técnicas para compactação, controlo de percolação e segurança hidráulica em obras geotécnicas simples.
Conteúdos programáticos:
A mecânica dos solos na Engenharia Civil e na Geotecnia. Formação e composição dos solos. Solos sedimentares e solos residuais. Amostragem. Grandezas básicas. Granulometria e limites de Atterberg. Classificação dos solos. Compactação dos solos: princípios, ensaios e suas aplicações. Princípio da tensão efetiva. Estado de tensão de repouso, círculo de Mohr. Soluções elásticas para tensões induzidas em maciços por carregamento à superfície. Lei de Darcy. Coeficiente de permeabilidade. Força de percolação. Rede de percolação bidimensional. Instabilidade de origem hidráulica. Geomateriais emergentes.
Ensaios de determinação do teor em água, peso volúmico, densidade das partículas sólidas, composição granulométrica, limites de consistência, expansibilidade, curva de compactação, CBR, equivalente de areia, e coeficiente de permeabilidade.
Metodologias de Ensino e Critérios de Avaliação:
Esta UC tem duração semestral e envolve 60 horas de atividades de contato, traduzidas em sessões de ensino de natureza coletiva, organizadas em aulas teóricas, teórico-práticas e de prática laboratorial. A metodologia promove aprendizagem ativa, autonomia e integração entre teoria e experimentação, articulando-se com o modelo de ensino-aprendizagem centrado no estudante.
Na avaliação são consideradas provas escritas (E) e o trabalho laboratorial com elaboração de relatório (TR). A classificação final (CF) é atribuída de acordo com as seguintes ponderações, aplicável em época normal e nas épocas de exame:
CF = 0,2 x TR + 0,8 x E
Bibliografia principal:
Matos Fernandes, M. (2006). Mecânica dos Solos, Conceitos e Princípios Fundamentais, Edições FEUP. ISBN: 972-752-086-3
Lambe, T.W., Whitman, R.V. (1979). Soil Mechanics, SI version. (edt) J. Wiley, ISBN: 0-471-80792-3
Terzaghi, K. (1943). Theoretical Soil Mechanics. (edt) J. Wiley
Copper, P.L.; Cassie, W.F., Geddes, J.P. (1980). Problems in engineering soils. 3th edt, E & F.N. Spon, London.
Normas diversas sobre procedimentos de ensaio e Eurocódigo 7: Projeto geotécnico. Parte 1: Regras gerais
Atkinson, J. (2007) The mechanics of soils and foundations. CRC Press
Mitchell, J. K., & Soga, K. (2005) Fundamentals of soil behavior (Vol. 3). New York: John Wiley & Sons
Das, Braja M. (2006). Principles of geotechnical engineering. 6th edition, Thomson Learning Ltda. ISBN 0-534-55144-0.
Knappett, J. A., Craig, R.F. (2012). Craig’s Soil Mechanics. 8th edition. New York: Spon Press.
Falorca, I.M.C.F.G. (2025). Caderno de exercícios TP e LogBook dos Laboratórios
Língua:
Português