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

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo
Fórmula Usada
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)))
H = (Ceff/((1/2)*(Fs-(tan((φ*pi)/180)/tan((θcr*pi)/180)))*γ*(sin(((i-θcr)*pi)/180)/sin((i*pi)/180))*sin((θcr*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
Altura da ponta da cunha ao topo da cunha - (Medido em Metro) - Altura da ponta da cunha ao topo da cunha do solo.
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 Crítico de Inclinação na Mecânica do Solo - (Medido em Radiano) - O ângulo crítico de inclinação na mecânica dos solos é o ângulo formado pelo plano mais perigoso.
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.
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
Coesão Efetiva em Geotecnologia como Kilopascal: 0.32 Quilopascal --> 320 Pascal (Verifique a conversão ​aqui)
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 Crítico de Inclinação na Mecânica do Solo: 52.1 Grau --> 0.909316540288875 Radiano (Verifique a conversão ​aqui)
Peso Unitário do Solo: 18 Quilonewton por metro cúbico --> 18000 Newton por metro cúbico (Verifique a conversão ​aqui)
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
H = (Ceff/((1/2)*(Fs-(tan((φ*pi)/180)/tan((θcr*pi)/180)))*γ*(sin(((i-θcr)*pi)/180)/sin((i*pi)/180))*sin((θcr*pi)/180))) --> (320/((1/2)*(2.8-(tan((0.802851455917241*pi)/180)/tan((0.909316540288875*pi)/180)))*18000*(sin(((1.11701072127616-0.909316540288875)*pi)/180)/sin((1.11701072127616*pi)/180))*sin((0.909316540288875*pi)/180)))
Avaliando ... ...
H = 6.28485383153865
PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída
6.28485383153865 Metro --> Nenhuma conversão necessária
RESPOSTA FINAL
6.28485383153865 6.284854 Metro <-- Altura da ponta da cunha ao topo da cunha
(Cálculo concluído em 00.004 segundos)

Créditos

Creator Image
Criado por Suraj Kumar
Birsa Institute of Technology (MORDEU), Sindri
Suraj Kumar criou esta calculadora e mais 2200+ calculadoras!
Verifier Image
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

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

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)))
H = (Ceff/((1/2)*(Fs-(tan((φ*pi)/180)/tan((θcr*pi)/180)))*γ*(sin(((i-θcr)*pi)/180)/sin((i*pi)/180))*sin((θcr*pi)/180)))

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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