Ângulo de atrito interno dado a tensão normal efetiva 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%
✖A tensão de cisalhamento do solo em Megapascal é a força que tende a causar a deformação de um material por deslizamento ao longo de um plano ou planos paralelos à tensão imposta.ⓘ Tensão de cisalhamento do solo em Megapascal [ζ_soil]			+10% -10%
✖A tensão normal efetiva do solo em Megapascal está relacionada à tensão total e à pressão dos poros.ⓘ Tensão Normal Efetiva do Solo em Megapascal [σ_effn]			+10% -10%

✖O ângulo de atrito interno do solo é um parâmetro de resistência ao cisalhamento dos solos.ⓘ Ângulo de atrito interno dado a tensão normal efetiva [Φ_i]

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Fórmula

✖

Ângulo de atrito interno dado a tensão normal efetiva

Fórmula

`"Φ"_{"i"} = atan(("F"_{"s"}*"ζ"_{"soil"})/"σ"_{"effn"})`

Exemplo

`"76.87856°"=atan(("2.8"*"250.09MPa")/"163.23MPa")`

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Ângulo de atrito interno dado a tensão normal efetiva Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo

Fórmula Usada

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)
Φ_i = atan((F_s*ζ_soil)/σ_effn)
Esta fórmula usa 2 Funções, 4 Variáveis

Funções usadas

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.
Tensão de cisalhamento do solo em Megapascal - (Medido em Pascal) - A tensão de cisalhamento do solo em Megapascal é a força que tende a causar a deformação de um material por deslizamento ao longo de um plano ou planos paralelos à tensão imposta.
Tensão Normal Efetiva do Solo em Megapascal - (Medido em Pascal) - A tensão normal efetiva do solo em Megapascal está relacionada à tensão total e à pressão dos poros.

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

Fator de Segurança em Mecânica dos Solos: 2.8 --> Nenhuma conversão necessária
Tensão de cisalhamento do solo em Megapascal: 250.09 Megapascal --> 250090000 Pascal (Verifique a conversão aqui)
Tensão Normal Efetiva do Solo em Megapascal: 163.23 Megapascal --> 163230000 Pascal (Verifique a conversão aqui)

ETAPA 2: Avalie a Fórmula

Substituindo valores de entrada na fórmula

Φ_i = atan((F_s*ζ_soil)/σ_effn) --> atan((2.8*250090000)/163230000)

Avaliando ... ...

Φ_i = 1.34178398550847

PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída

1.34178398550847 Radiano -->76.8785593878928 Grau (Verifique a conversão aqui)

RESPOSTA FINAL

76.8785593878928 ≈ 76.87856 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 a tensão normal efetiva Fórmula

O que é ângulo de atrito interno?

O ângulo de atrito interno é uma propriedade física dos materiais terrestres ou a inclinação de uma representação linear da resistência ao cisalhamento dos materiais terrestres.

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