Ângulo de atrito interno dado o ângulo de inclinação e o ângulo de inclinação Calculadora

✖O Fator de Segurança em Mecânica do Solo expressa o quanto um sistema é mais forte do que o necessário para uma carga pretendida.ⓘ Fator de Segurança em Mecânica dos Solos [F_s]			+10% -10%
✖Coesão do solo é a capacidade de partículas semelhantes dentro do solo se agarrarem umas às outras. É a resistência ao cisalhamento ou força que se une como partículas na estrutura de um solo.ⓘ Coesão do Solo [C_s]			+10% -10%
✖Peso unitário da massa do solo é a razão entre o peso total do solo e o volume total do solo.ⓘ Peso Unitário do Solo [γ]			+10% -10%
✖Altura da ponta da cunha ao topo da cunha do solo.ⓘ Altura da ponta da cunha ao topo da cunha [H]			+10% -10%
✖Ângulo de inclinação na mecânica do solo o ângulo formado pelo eixo x e uma determinada linha (medido no sentido anti-horário a partir da metade positiva do eixo x).ⓘ Ângulo de Inclinação na Mecânica dos Solos [θ_i]			+10% -10%
✖O ângulo de inclinação na mecânica do solo é definido como o ângulo medido entre um plano horizontal em um determinado ponto da superfície do terreno.ⓘ Ângulo de Inclinação na Mecânica do Solo [θ_slope]			+10% -10%

✖O ângulo de atrito interno do solo é um parâmetro de resistência ao cisalhamento dos solos.ⓘ Ângulo de atrito interno dado o ângulo de inclinação e o ângulo de inclinação [Φ_i]

⎘ Cópia De

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Fórmula

✖

Ângulo de atrito interno dado o ângulo de inclinação e o ângulo de inclinação

Fórmula

`"Φ"_{"i"} = atan(("F"_{"s"}-("C"_{"s"}/((1/2)*"γ"*"H"*(sin((("θ"_{"i"}-"θ"_{"slope"})*pi)/180)/sin(("θ"_{"i"}*pi)/180))*sin(("θ"_{"slope"}*pi)/180))))*tan(("θ"_{"slope"}*pi)/180))`

Exemplo

`"88.88139°"=atan(("2.8"-("5.0kPa"/((1/2)*"18kN/m³"*"10m"*(sin((("36.85°"-"36.89°")*pi)/180)/sin(("36.85°"*pi)/180))*sin(("36.89°"*pi)/180))))*tan(("36.89°"*pi)/180))`

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Ângulo de atrito interno dado o ângulo de inclinação e o ângulo de inclinação Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo

Fórmula Usada

Ângulo de Atrito Interno do Solo = atan((Fator de Segurança em Mecânica dos Solos-(Coesão do Solo/((1/2)*Peso Unitário do Solo*Altura da ponta da cunha ao topo da cunha*(sin(((Ângulo de Inclinação na Mecânica dos Solos-Ângulo de Inclinação na Mecânica do Solo)*pi)/180)/sin((Ângulo de Inclinação na Mecânica dos Solos*pi)/180))*sin((Ângulo de Inclinação na Mecânica do Solo*pi)/180))))*tan((Ângulo de Inclinação na Mecânica do Solo*pi)/180))
Φ_i = atan((F_s-(C_s/((1/2)*γ*H*(sin(((θ_i-θ_slope)*pi)/180)/sin((θ_i*pi)/180))*sin((θ_slope*pi)/180))))*tan((θ_slope*pi)/180))
Esta fórmula usa 1 Constantes, 3 Funções, 7 Variáveis

Constantes Usadas

pi - Constante de Arquimedes Valor considerado como 3.14159265358979323846264338327950288

Funções usadas

sin - O seno é uma função trigonométrica que descreve a razão entre o comprimento do lado oposto de um triângulo retângulo e o comprimento da hipotenusa., sin(Angle)
tan - A tangente de um ângulo é uma razão trigonométrica entre o comprimento do lado oposto a um ângulo e o comprimento do lado adjacente a um ângulo em um triângulo retângulo., tan(Angle)
atan - O tan inverso é usado para calcular o ângulo aplicando a razão tangente do ângulo, que é o lado oposto dividido pelo lado adjacente do triângulo retângulo., atan(Number)

Variáveis Usadas

Ângulo de Atrito Interno do Solo - (Medido em Radiano) - O ângulo de atrito interno do solo é um parâmetro de resistência ao cisalhamento dos solos.
Fator de Segurança em Mecânica dos Solos - O Fator de Segurança em Mecânica do Solo expressa o quanto um sistema é mais forte do que o necessário para uma carga pretendida.
Coesão do Solo - (Medido em Pascal) - Coesão do solo é a capacidade de partículas semelhantes dentro do solo se agarrarem umas às outras. É a resistência ao cisalhamento ou força que se une como partículas na estrutura de um solo.
Peso Unitário do Solo - (Medido em Newton por metro cúbico) - Peso unitário da massa do solo é a razão entre o peso total do solo e o volume total do solo.
Altura da ponta da cunha ao topo da cunha - (Medido em Metro) - Altura da ponta da cunha ao topo da cunha do solo.
Ângulo de Inclinação na Mecânica dos Solos - (Medido em Radiano) - Ângulo de inclinação na mecânica do solo o ângulo formado pelo eixo x e uma determinada linha (medido no sentido anti-horário a partir da metade positiva do eixo x).
Ângulo de Inclinação na Mecânica do Solo - (Medido em Radiano) - O ângulo de inclinação na mecânica do solo é definido como o ângulo medido entre um plano horizontal em um determinado ponto da superfície do terreno.

ETAPA 1: Converter entrada (s) em unidade de base

Fator de Segurança em Mecânica dos Solos: 2.8 --> Nenhuma conversão necessária
Coesão do Solo: 5 Quilopascal --> 5000 Pascal (Verifique a conversão aqui)
Peso Unitário do Solo: 18 Quilonewton por metro cúbico --> 18000 Newton por metro cúbico (Verifique a conversão aqui)
Altura da ponta da cunha ao topo da cunha: 10 Metro --> 10 Metro Nenhuma conversão necessária
Ângulo de Inclinação na Mecânica dos Solos: 36.85 Grau --> 0.643153829359789 Radiano (Verifique a conversão aqui)
Ângulo de Inclinação na Mecânica do Solo: 36.89 Grau --> 0.643851961060587 Radiano (Verifique a conversão aqui)

ETAPA 2: Avalie a Fórmula

Substituindo valores de entrada na fórmula

Φ_i = atan((F_s-(C_s/((1/2)*γ*H*(sin(((θ_i-θ_slope)*pi)/180)/sin((θ_i*pi)/180))*sin((θ_slope*pi)/180))))*tan((θ_slope*pi)/180)) --> atan((2.8-(5000/((1/2)*18000*10*(sin(((0.643153829359789-0.643851961060587)*pi)/180)/sin((0.643153829359789*pi)/180))*sin((0.643851961060587*pi)/180))))*tan((0.643851961060587*pi)/180))

Avaliando ... ...

Φ_i = 1.55127296474477

PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída

1.55127296474477 Radiano -->88.8813937526386 Grau (Verifique a conversão aqui)

RESPOSTA FINAL

88.8813937526386 ≈ 88.88139 Grau <-- Ângulo de Atrito Interno do Solo

(Cálculo concluído em 00.020 segundos)

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Créditos

Criado por Suraj Kumar

Birsa Institute of Technology (MORDEU), Sindri

Suraj Kumar criou esta calculadora e mais 2200+ calculadoras!

Verificado por Ishita Goyal

Instituto Meerut de Engenharia e Tecnologia (MIET), Meerut

Ishita Goyal verificou esta calculadora e mais 2600+ calculadoras!

< 25 Análise de estabilidade de taludes usando o método de Culman Calculadoras

Altura da ponta da cunha ao topo da cunha, dado o fator de segurança

Vai Altura da ponta da cunha ao topo da cunha = (Coesão Efetiva em Geotecnologia como Kilopascal/((1/2)*(Fator de Segurança em Mecânica dos Solos-(tan((Ângulo de Atrito Interno*pi)/180)/tan((Ângulo Crítico de Inclinação na Mecânica do Solo*pi)/180)))*Peso Unitário do Solo*(sin(((Ângulo de inclinação para horizontal no solo-Ângulo Crítico de Inclinação na Mecânica do Solo)*pi)/180)/sin((Ângulo de inclinação para horizontal no solo*pi)/180))*sin((Ângulo Crítico de Inclinação na Mecânica do Solo*pi)/180)))

Coesão do solo dado o ângulo de inclinação e o ângulo de inclinação

Vai Coesão Efetiva em Geotecnologia como Kilopascal = (Fator de Segurança em Mecânica dos Solos-(tan((Ângulo de Atrito Interno*pi)/180)/tan((Ângulo de inclinação*pi)/180)))*((1/2)*Peso Unitário do Solo*Altura da ponta da cunha ao topo da cunha*(sin(((Ângulo de inclinação para horizontal no solo-Ângulo de inclinação)*pi)/180)/sin((Ângulo de inclinação para horizontal no solo*pi)/180))*sin((Ângulo de inclinação*pi)/180))

Coesão mobilizada dado o ângulo de atrito mobilizado

Vai Coesão Mobilizada na Mecânica dos Solos = (0.5*cosec((Ângulo de inclinação para horizontal no solo*pi)/180)*sec((Ângulo de Atrito Mobilizado na Mecânica dos Solos*pi)/180)*sin(((Ângulo de inclinação para horizontal no solo-Ângulo de Inclinação na Mecânica do Solo)*pi)/180)*sin(((Ângulo de Inclinação na Mecânica do Solo-Ângulo de Atrito Mobilizado na Mecânica dos Solos)*pi)/180))*(Peso Unitário do Solo*Altura da ponta da cunha ao topo da cunha)

Altura da ponta até o topo da cunha, dado o ângulo de atrito mobilizado

Vai Altura da ponta da cunha ao topo da cunha = Coesão Mobilizada na Mecânica dos Solos/(0.5*cosec((Ângulo de inclinação para horizontal no solo*pi)/180)*sec((Ângulo de Atrito Mobilizado na Mecânica dos Solos*pi)/180)*sin(((Ângulo de inclinação para horizontal no solo-Ângulo de inclinação)*pi)/180)*sin(((Ângulo de Inclinação na Mecânica do Solo-Ângulo de Atrito Mobilizado na Mecânica dos Solos)*pi)/180)*Peso Unitário do Solo)

Coesão mobilizada com altura segura da ponta do pé ao topo da cunha

Vai Coesão Mobilizada em Kilopascal = Altura da ponta da cunha ao topo da cunha/(4*sin((Ângulo de Inclinação na Mecânica dos Solos*pi)/180)*cos((Ângulo de Atrito Mobilizado na Mecânica dos Solos*pi)/180))/(Peso unitário da água na mecânica dos solos*(1-cos(((Ângulo de Inclinação na Mecânica dos Solos-Ângulo de Atrito Mobilizado na Mecânica dos Solos)*pi)/180)))

Altura segura da ponta do pé ao topo da cunha

Vai Altura da ponta da cunha ao topo da cunha = (4*Coesão Mobilizada na Mecânica dos Solos*sin((Ângulo de inclinação para horizontal no solo*pi)/180)*cos((Ângulo de Atrito Mobilizado na Mecânica dos Solos*pi)/180))/(Peso Unitário do Solo*(1-cos(((Ângulo de inclinação para horizontal no solo-Ângulo de Atrito Mobilizado na Mecânica dos Solos)*pi)/180)))

Fator de segurança dado o comprimento do plano de deslizamento

Vai Fator de Segurança em Mecânica dos Solos = ((Coesão no Solo*Comprimento do plano de deslizamento)/(Peso da cunha em Newton*sin((Ângulo Crítico de Inclinação na Mecânica do Solo*pi)/180)))+(tan((Ângulo de Atrito Interno*pi)/180)/tan((Ângulo Crítico de Inclinação na Mecânica do Solo*pi)/180))

Altura da ponta da cunha ao topo da cunha dado o peso da cunha

Vai Altura da ponta da cunha ao topo da cunha = Peso da cunha em quilonewton/((Peso Unitário do Solo*Comprimento do plano de deslizamento*(sin(((Ângulo de Inclinação na Mecânica dos Solos-Ângulo de inclinação)*pi)/180)))/(2*sin((Ângulo de Inclinação na Mecânica dos Solos*pi)/180)))

Comprimento do plano de deslizamento dado a resistência ao cisalhamento ao longo do plano de deslizamento

Vai Comprimento do plano de deslizamento = (Resistência ao Cisalhamento do Solo-(Peso da Cunha*cos((Ângulo de Inclinação na Mecânica do Solo*pi)/180)*tan((Ângulo de Atrito Interno*pi)/180)))/Coesão no Solo

Altura da ponta da cunha ao topo da cunha

Vai Altura da ponta da cunha ao topo da cunha = Altura da Cunha/((sin(((Ângulo de Inclinação na Mecânica dos Solos-Ângulo de inclinação)*pi)/180))/sin((Ângulo de Inclinação na Mecânica dos Solos*pi)/180))

Altura da Cunha do Solo dada o Ângulo de Inclinação e o Ângulo de Inclinação

Vai Altura da Cunha = (Altura da ponta da cunha ao topo da cunha*sin(((Ângulo de Inclinação na Mecânica dos Solos-Ângulo de inclinação)*pi)/180))/sin((Ângulo de Inclinação na Mecânica dos Solos*pi)/180)

Resistência ao cisalhamento ao longo do plano de deslizamento

Vai Força de cisalhamento = (Coesão do Solo*Comprimento do plano de deslizamento)+(Peso da Cunha*cos((Ângulo de inclinação*pi)/180)*tan((Ângulo de Atrito Interno*pi)/180))

Ângulo de inclinação dado a resistência ao cisalhamento ao longo do plano de deslizamento

Vai Ângulo de Inclinação na Mecânica do Solo = acos((Força de cisalhamento-(Coesão do Solo*Comprimento do plano de deslizamento))/(Peso da cunha em Newton*tan((Ângulo de Atrito Interno*pi)/180)))

Ângulo de atrito interno dado a tensão normal efetiva

Vai Ângulo de Atrito Interno do Solo = atan((Fator de Segurança em Mecânica dos Solos*Tensão de cisalhamento do solo em Megapascal)/Tensão Normal Efetiva do Solo em Megapascal)

Ângulo de inclinação dado tensão de cisalhamento ao longo do plano de deslizamento

Vai Ângulo de Inclinação na Mecânica do Solo = asin(Tensão de cisalhamento média no plano de cisalhamento na mecânica do solo/Peso da cunha em Newton)

Comprimento do Plano de Escorregamento dado o Peso da Cunha do Solo

Vai Comprimento do plano de deslizamento = Peso da cunha em quilonewton/((Altura da Cunha*Peso Unitário do Solo)/2)

Altura da Cunha do Solo dado o Peso da Cunha

Vai Altura da Cunha = Peso da cunha em quilonewton/((Comprimento do plano de deslizamento*Peso Unitário do Solo)/2)

Peso unitário do solo dado o peso da cunha

Vai Peso Unitário do Solo = Peso da cunha em quilonewton/((Comprimento do plano de deslizamento*Altura da Cunha)/2)

Peso da Cunha do Solo

Vai Peso da cunha em quilonewton = (Comprimento do plano de deslizamento*Altura da Cunha*Peso Unitário do Solo)/2

Ângulo de atrito mobilizado dado o ângulo de inclinação crítica

Vai Ângulo de Fricção Mobilizada = (2*Ângulo Crítico de Inclinação na Mecânica do Solo)-Ângulo de inclinação para horizontal no solo

Ângulo de inclinação crítico dado o ângulo de inclinação

Vai Ângulo Crítico de Inclinação na Mecânica do Solo = (Ângulo de inclinação para horizontal no solo+Ângulo de Fricção Mobilizada)/2

Ângulo de inclinação dado o ângulo de inclinação crítico

Vai Ângulo de inclinação para horizontal no solo = (2*Ângulo Crítico de Inclinação na Mecânica do Solo)-Ângulo de Fricção Mobilizada

Coesão mobilizada dada força coesiva ao longo do plano de deslizamento

Vai Coesão Mobilizada na Mecânica dos Solos = Força Coesiva em KN/Comprimento do plano de deslizamento

Força coesiva ao longo do plano de deslizamento

Vai Força Coesiva em KN = Coesão Mobilizada na Mecânica dos Solos*Comprimento do plano de deslizamento

Comprimento do plano de deslizamento dada a força coesiva ao longo do plano de deslizamento

Vai Comprimento do plano de deslizamento = Força Coesiva em KN/Coesão Mobilizada em Kilopascal

Ângulo de atrito interno dado o ângulo de inclinação e o ângulo de inclinação Fórmula

O que é ângulo de atrito interno?

Uma medida da capacidade de uma unidade de rocha ou solo de resistir a uma tensão de cisalhamento. É o ângulo (φ), medido entre a força normal (N) e a força resultante (R), que é atingido quando a falha ocorre apenas em resposta a uma tensão de cisalhamento (S).

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