Coesão do solo 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%
✖O ângulo de atrito interno é o ângulo medido entre a força normal e a força resultante.ⓘ Ângulo de Atrito Interno [φ]			+10% -10%
✖Ângulo de inclinação é definido como o ângulo medido entre um plano horizontal em um determinado ponto na superfície do terreno.ⓘ Ângulo de inclinação [θ]			+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%
✖O ângulo de inclinação para a horizontal no solo é definido como o ângulo medido a partir da superfície horizontal da parede ou de qualquer objeto.ⓘ Ângulo de inclinação para horizontal no solo [i]			+10% -10%

✖Coesão Efetiva em Geotecnologia como Kilopascal é a consistência de suave a duro definida com base na norma CSN 73 1001 para diferentes estados de consistência e grau de saturação.ⓘ Coesão do solo dado o ângulo de inclinação e o ângulo de inclinação [C_eff]

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Fórmula

✖

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

Fórmula

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

Exemplo

`"0.400929kPa"=("2.8"-(tan(("46°"*pi)/180)/tan(("25°"*pi)/180)))*((1/2)*"18kN/m³"*"10m"*(sin((("64°"-"25°")*pi)/180)/sin(("64°"*pi)/180))*sin(("25°"*pi)/180))`

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

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo

Fórmula Usada

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))
C_eff = (F_s-(tan((φ*pi)/180)/tan((θ*pi)/180)))*((1/2)*γ*H*(sin(((i-θ)*pi)/180)/sin((i*pi)/180))*sin((θ*pi)/180))
Esta fórmula usa 1 Constantes, 2 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)

Variáveis Usadas

Coesão Efetiva em Geotecnologia como Kilopascal - (Medido em Pascal) - Coesão Efetiva em Geotecnologia como Kilopascal é a consistência de suave a duro definida com base na norma CSN 73 1001 para diferentes estados de consistência e grau de saturação.
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.
Ângulo de Atrito Interno - (Medido em Radiano) - O ângulo de atrito interno é o ângulo medido entre a força normal e a força resultante.
Ângulo de inclinação - (Medido em Radiano) - Ângulo de inclinação é definido como o ângulo medido entre um plano horizontal em um determinado ponto na superfície do terreno.
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 para horizontal no solo - (Medido em Radiano) - O ângulo de inclinação para a horizontal no solo é definido como o ângulo medido a partir da superfície horizontal da parede ou de qualquer objeto.

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

Fator de Segurança em Mecânica dos Solos: 2.8 --> Nenhuma conversão necessária
Ângulo de Atrito Interno: 46 Grau --> 0.802851455917241 Radiano (Verifique a conversão aqui)
Ângulo de inclinação: 25 Grau --> 0.4363323129985 Radiano (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 para horizontal no solo: 64 Grau --> 1.11701072127616 Radiano (Verifique a conversão aqui)

ETAPA 2: Avalie a Fórmula

Substituindo valores de entrada na fórmula

C_eff = (F_s-(tan((φ*pi)/180)/tan((θ*pi)/180)))*((1/2)*γ*H*(sin(((i-θ)*pi)/180)/sin((i*pi)/180))*sin((θ*pi)/180)) --> (2.8-(tan((0.802851455917241*pi)/180)/tan((0.4363323129985*pi)/180)))*((1/2)*18000*10*(sin(((1.11701072127616-0.4363323129985)*pi)/180)/sin((1.11701072127616*pi)/180))*sin((0.4363323129985*pi)/180))

Avaliando ... ...

C_eff = 400.929325949969

PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída

400.929325949969 Pascal -->0.400929325949969 Quilopascal (Verifique a conversão aqui)

RESPOSTA FINAL

0.400929325949969 ≈ 0.400929 Quilopascal <-- Coesão Efetiva em Geotecnologia como Kilopascal

(Cálculo concluído em 00.004 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!

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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

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

O que é Coesão?

Um exemplo comum de coesão é o comportamento das moléculas de água. Cada molécula de água pode formar quatro ligações de hidrogênio com moléculas vizinhas. Outra substância coesiva é o mercúrio.

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