2023
Mecânica dos Solos Avançada
Nome: Mecânica dos Solos Avançada
Cód.: GEO14564M
6 ECTS
Duração: 15 semanas/156 horas
Área Científica:
Engenharia Geológica
Língua(s) de lecionação: Português
Língua(s) de apoio tutorial: Português, Inglês
Regime de Frequência: Presencial
Apresentação
A mecânica dos solos é uma disciplina da engenharia civil e geológica (ambiental), que procura prever o comportamento de maciços terrosos quando sujeitos a solicitações provocadas, por exemplo, por obras de engenharia,
Objetivos de Desenvolvimento Sustentável
Objetivos de Aprendizagem
Introdução dos conceitos fundamentais do dimensionamento de estruturas geotécnicas mais comuns: fundações, muros de suporte e taludes.
Introdução dos conceitos de verificação de segurança de tais estruturas, com particular incidência na utilização do Eurocódigo 7.
Após a frequência desta unidade curricular, os alunos deverão estar aptos a: i) conhecer os ensaios de campo mais comuns para caracterização da resistência e da deformabilidade dos solos; ii) conhecer o comportamento de fundações mais comuns; iii) proceder ao cálculo de impulsos de terra sobre estruturas; iv) fazer a verificação da estabilidade de taludes em maciços terrosos. Deverão ainda estar aptos para fazer a avaliação da segurança das estruturas geotécnicas por aplicação do Eurocódigo 7.
Introdução dos conceitos de verificação de segurança de tais estruturas, com particular incidência na utilização do Eurocódigo 7.
Após a frequência desta unidade curricular, os alunos deverão estar aptos a: i) conhecer os ensaios de campo mais comuns para caracterização da resistência e da deformabilidade dos solos; ii) conhecer o comportamento de fundações mais comuns; iii) proceder ao cálculo de impulsos de terra sobre estruturas; iv) fazer a verificação da estabilidade de taludes em maciços terrosos. Deverão ainda estar aptos para fazer a avaliação da segurança das estruturas geotécnicas por aplicação do Eurocódigo 7.
Conteúdos Programáticos
Prospeção e caracterização geotécnica de maciços terrosos.
Impulsos de terras. Coeficiente de impulso. Teoria de Rankine. Método de Coulomb. Verificação de segurança de muros de suporte aos estados limites últimos de derrubamento, deslizamento e rotura da fundação.
Introdução ao Eurocódigo 7.
Fundações superficiais. Capacidade resistente; influência da geometria e do carregamento. Assentamentos imediatos e diferidos no tempo. Verificação da segurança.
Fundações profundas. Tipos de estacas, aspetos construtivos e sua influência no comportamento. Dimensionamento aos carregamentos verticais. Ensaios de carga, sua importância na verificação de segurança. Cálculo de assentamentos.
Estabilidade de taludes. Tipos de escorregamento. Análise da estabilidade: taludes infinitos e taludes de material homogéneo. Métodos das fatias de Fellenius e de Bishop. Métodos de estabilização.
Impulsos de terras. Coeficiente de impulso. Teoria de Rankine. Método de Coulomb. Verificação de segurança de muros de suporte aos estados limites últimos de derrubamento, deslizamento e rotura da fundação.
Introdução ao Eurocódigo 7.
Fundações superficiais. Capacidade resistente; influência da geometria e do carregamento. Assentamentos imediatos e diferidos no tempo. Verificação da segurança.
Fundações profundas. Tipos de estacas, aspetos construtivos e sua influência no comportamento. Dimensionamento aos carregamentos verticais. Ensaios de carga, sua importância na verificação de segurança. Cálculo de assentamentos.
Estabilidade de taludes. Tipos de escorregamento. Análise da estabilidade: taludes infinitos e taludes de material homogéneo. Métodos das fatias de Fellenius e de Bishop. Métodos de estabilização.
Métodos de Ensino
Ensino presencial e à distância. Aulas teóricas e teórico-práticas presenciais, podendo algumas aulas teóricas e teórico-práticas e a orientação tutorial ser realizada à distância (e-learning), com recurso à plataforma Moodle e plataforma Zoom.
O ensino, aulas presenciais e à distância, é complementado com visitas de estudo a obras de engenharia.
As aulas são divididas em duas partes: uma primeira parte de exposição teórica e uma segunda parte com exemplos das matérias expostas, seguida de exercícios de aplicação.
A avaliação consiste na realização de duas frequências ao longo do semestre (avaliação continua) ou de um exame final, podendo o aluno escolher entre os dois regimes de avaliação, continua ou final, conforme previsto no artº 102º do RAUE. As provas de avaliação contemplam uma parte teórica e uma parte prática, valendo cada uma delas 50%.
O ensino, aulas presenciais e à distância, é complementado com visitas de estudo a obras de engenharia.
As aulas são divididas em duas partes: uma primeira parte de exposição teórica e uma segunda parte com exemplos das matérias expostas, seguida de exercícios de aplicação.
A avaliação consiste na realização de duas frequências ao longo do semestre (avaliação continua) ou de um exame final, podendo o aluno escolher entre os dois regimes de avaliação, continua ou final, conforme previsto no artº 102º do RAUE. As provas de avaliação contemplam uma parte teórica e uma parte prática, valendo cada uma delas 50%.
Bibliografia
Atkinson, J. (2007). The Mechanics of Soils and Foundations. 2nd ed. Taylor & Francis Group, London, UK
Bond, A. & Harris, A. (2006). Decoding Eurocode 7. London: Taylor & Francis Group
Fernandes, M. (2011). Mecânica dos Solos. Conceitos e Princípios Fundamentais. (2ªed., Vol. 1). Porto: FEUP edições
Fernandes, M. (2011). Mecânica dos solos. Introdução à Engenharia Geotécnica (1ª ed., Vol. 2). Porto: FEUP edições
Fernandes, M. (2021). Analysis and Design of Geotechnical Structures. CRC Press.
Ishibashi, I. & Hazarika, H. (2010). Soil Mechanics Fundamentals. New York: CRC Press
Maranha das Neves, E. & Caldeira, L. (2018). As equações constitutivas na modelação geotécnica. Lisboa: IST Press
Verruijt, A. (2018). Introduction to Soil Mechanics. Cham: Springer
Waltham, T. (2009). Foundations of Engineering Geology. 3rd ed. Spon Press. Taylor & Francis Group, London, UK
Wesley, L. D. (2010). Fundamentals of soil mechanics for sedimentary and residual soils. New Jersey: John Wiley & Sons.
Bond, A. & Harris, A. (2006). Decoding Eurocode 7. London: Taylor & Francis Group
Fernandes, M. (2011). Mecânica dos Solos. Conceitos e Princípios Fundamentais. (2ªed., Vol. 1). Porto: FEUP edições
Fernandes, M. (2011). Mecânica dos solos. Introdução à Engenharia Geotécnica (1ª ed., Vol. 2). Porto: FEUP edições
Fernandes, M. (2021). Analysis and Design of Geotechnical Structures. CRC Press.
Ishibashi, I. & Hazarika, H. (2010). Soil Mechanics Fundamentals. New York: CRC Press
Maranha das Neves, E. & Caldeira, L. (2018). As equações constitutivas na modelação geotécnica. Lisboa: IST Press
Verruijt, A. (2018). Introduction to Soil Mechanics. Cham: Springer
Waltham, T. (2009). Foundations of Engineering Geology. 3rd ed. Spon Press. Taylor & Francis Group, London, UK
Wesley, L. D. (2010). Fundamentals of soil mechanics for sedimentary and residual soils. New Jersey: John Wiley & Sons.
Equipa Docente
- Isabel Maria Ratola Duarte [responsável]
