Força de cisalhamento na análise de Bishop dado o fator de segurança Calculadora

✖Coesão Efetiva 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 Eficaz [c']			+10% -10%
✖Comprimento do arco da fatia levado em consideração.ⓘ Comprimento do arco [l]			+10% -10%
✖Força normal total atuando na base da fatia.ⓘ Força Normal Total [P]			+10% -10%
✖Força ascendente devido à infiltração de água.ⓘ Força Ascendente [u]			+10% -10%
✖O ângulo efetivo de atrito interno é uma medida da resistência ao cisalhamento dos solos devido ao atrito.ⓘ Ângulo Efetivo de Atrito Interno [φ']			+10% -10%
✖O Fator de Segurança expressa o quanto um sistema é mais forte do que o necessário para uma carga pretendida.ⓘ Fator de segurança [f_s]			+10% -10%

✖Força de cisalhamento na fatia na mecânica do solo atuando ao longo da base da fatia.ⓘ Força de cisalhamento na análise de Bishop dado o fator de segurança [S]

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Fórmula

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Força de cisalhamento na análise de Bishop dado o fator de segurança

Fórmula

`"S" = (("c'"*"l")+("P"-("u"*"l"))*tan(("φ'"*pi)/180))/"f"_{"s"}`

Exemplo

`"13.41541N"=(("4Pa"*"9.42m")+("150N"-("20Pa"*"9.42m"))*tan(("9.99°"*pi)/180))/"2.8"`

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Força de cisalhamento na análise de Bishop dado o fator de segurança Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo

Fórmula Usada

Força de cisalhamento na fatia na mecânica do solo = ((Coesão Eficaz*Comprimento do arco)+(Força Normal Total-(Força Ascendente*Comprimento do arco))*tan((Ângulo Efetivo de Atrito Interno*pi)/180))/Fator de segurança
S = ((c'*l)+(P-(u*l))*tan((φ'*pi)/180))/f_s
Esta fórmula usa 1 Constantes, 1 Funções, 7 Variáveis

Constantes Usadas

pi - Constante de Arquimedes Valor considerado como 3.14159265358979323846264338327950288

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)

Variáveis Usadas

Força de cisalhamento na fatia na mecânica do solo - (Medido em Newton) - Força de cisalhamento na fatia na mecânica do solo atuando ao longo da base da fatia.
Coesão Eficaz - (Medido em Pascal) - Coesão Efetiva é a consistência de suave a duro definida com base na norma CSN 73 1001 para diferentes estados de consistência e grau de saturação.
Comprimento do arco - (Medido em Metro) - Comprimento do arco da fatia levado em consideração.
Força Normal Total - (Medido em Newton) - Força normal total atuando na base da fatia.
Força Ascendente - (Medido em Pascal) - Força ascendente devido à infiltração de água.
Ângulo Efetivo de Atrito Interno - (Medido em Radiano) - O ângulo efetivo de atrito interno é uma medida da resistência ao cisalhamento dos solos devido ao atrito.
Fator de segurança - O Fator de Segurança expressa o quanto um sistema é mais forte do que o necessário para uma carga pretendida.

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

Coesão Eficaz: 4 Pascal --> 4 Pascal Nenhuma conversão necessária
Comprimento do arco: 9.42 Metro --> 9.42 Metro Nenhuma conversão necessária
Força Normal Total: 150 Newton --> 150 Newton Nenhuma conversão necessária
Força Ascendente: 20 Pascal --> 20 Pascal Nenhuma conversão necessária
Ângulo Efetivo de Atrito Interno: 9.99 Grau --> 0.174358392274201 Radiano (Verifique a conversão aqui)
Fator de segurança: 2.8 --> Nenhuma conversão necessária

ETAPA 2: Avalie a Fórmula

Substituindo valores de entrada na fórmula

S = ((c'*l)+(P-(u*l))*tan((φ'*pi)/180))/f_s --> ((4*9.42)+(150-(20*9.42))*tan((0.174358392274201*pi)/180))/2.8

Avaliando ... ...

S = 13.4154084011319

PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída

13.4154084011319 Newton --> Nenhuma conversão necessária

RESPOSTA FINAL

13.4154084011319 ≈ 13.41541 Newton <-- Força de cisalhamento na fatia na mecânica 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 Bishops Calculadoras

Peso da fatia dada a força normal total agindo na fatia

Vai Peso da Fatia = (Força Normal Total em Mecânica do Solo*cos((Ângulo da Base*pi)/180))+(Força de cisalhamento na fatia na mecânica do solo*sin((Ângulo da Base*pi)/180))-Força de cisalhamento vertical+Força de cisalhamento vertical em outra seção

Força de cisalhamento vertical resultante na seção N 1

Vai Força de cisalhamento vertical em outra seção = Peso da Fatia+Força de cisalhamento vertical-(Força Normal Total em Mecânica do Solo*cos((Ângulo da Base*pi)/180))+(Força de cisalhamento na fatia na mecânica do solo*sin((Ângulo da Base*pi)/180))

Força de cisalhamento vertical resultante na seção N

Vai Força de cisalhamento vertical = (Força Normal Total em Mecânica do Solo*cos((Ângulo da Base*pi)/180))+(Força de cisalhamento na fatia na mecânica do solo*sin((Ângulo da Base*pi)/180))-Peso da Fatia+Força de cisalhamento vertical em outra seção

Coesão efetiva do solo dada a força de cisalhamento na análise de Bishop

Vai Coesão Eficaz = ((Força de cisalhamento na fatia na mecânica do solo*Fator de segurança)-((Força Normal Total-(Força Ascendente*Comprimento do arco))*tan((Ângulo Efetivo de Atrito Interno*pi)/180)))/Comprimento do arco

Fator de segurança dada a força de cisalhamento na análise de Bishop

Vai Fator de segurança = ((Coesão Eficaz*Comprimento do arco)+(Força Normal Total-(Força Ascendente*Comprimento do arco))*tan((Ângulo Efetivo de Atrito Interno*pi)/180))/Força de cisalhamento na fatia na mecânica do solo

Ângulo efetivo de atrito interno dado a força de cisalhamento na análise de Bishop

Vai Ângulo Efetivo de Atrito Interno = atan(((Força de cisalhamento na fatia na mecânica do solo*Fator de segurança)-(Coesão Eficaz*Comprimento do arco))/(Força Normal Total-(Força Ascendente*Comprimento do arco)))

Estresse normal na fatia dada a resistência ao cisalhamento

Vai Estresse normal em Pascal = ((Resistência ao cisalhamento do solo em Pascal-Coesão no Solo)/tan((Ângulo Efetivo de Atrito Interno*pi)/180))+Força Ascendente

Coesão Eficaz do Solo com Estresse Normal na Fatia

Vai Coesão Eficaz = Resistência ao cisalhamento do solo em Pascal-((Estresse normal em Pascal-Força Ascendente)*tan((Ângulo Efetivo de Atrito Interno*pi)/180))

Ângulo efetivo de atrito interno dado a resistência ao cisalhamento

Vai Ângulo Efetivo de Atrito Interno = atan((Força de cisalhamento-Coesão Eficaz)/(Estresse normal em Mega Pascal-Força Ascendente))

Raio do arco quando a força de cisalhamento total na fatia está disponível

Vai Seção do raio do solo = (Peso Total da Fatia em Mecânica dos Solos*Distância horizontal)/Força de cisalhamento total na mecânica do solo

Peso total da fatia dada a força de cisalhamento total na fatia

Vai Peso Total da Fatia em Mecânica dos Solos = (Força de cisalhamento total na mecânica do solo*Seção do raio do solo)/Distância horizontal

Distância horizontal da fatia do centro de rotação

Vai Distância horizontal = (Força de cisalhamento total na mecânica do solo*Seção do raio do solo)/Peso Total da Fatia em Mecânica dos Solos

Fator de segurança dado por Bishop

Vai Fator de segurança = Coeficiente de Estabilidade m em Mecânica dos Solos-(Coeficiente de Estabilidade n*Razão de Pressão de Poro)

Taxa de pressão dos poros dada a largura horizontal

Vai Razão de Pressão de Poro = (Força Ascendente*Largura da seção do solo)/Peso Total da Fatia em Mecânica dos Solos

Peso unitário do solo com relação de pressão de poros

Vai Peso Unitário do Solo = (Força ascendente na análise de infiltração/(Razão de Pressão de Poro*Altura da fatia))

Altura da fatia dada a razão de pressão dos poros

Vai Altura da fatia = (Força ascendente na análise de infiltração/(Razão de Pressão de Poro*Peso Unitário do Solo))

Razão de Pressão de Poro dada Peso Unitário

Vai Razão de Pressão de Poro = (Força ascendente na análise de infiltração/(Peso Unitário do Solo*Altura da fatia))

Comprimento do Arco da Fatia dado o Estresse Efetivo

Vai Comprimento do arco = Força Normal Total/(Estresse normal eficaz+Pressão total dos poros)

Pressão de poros com estresse efetivo na fatia

Vai Pressão total dos poros = (Força Normal Total/Comprimento do arco)-Estresse normal eficaz

Estresse Efetivo na Fatia

Vai Estresse normal eficaz = (Força Normal Total/Comprimento do arco)-Pressão total dos poros

Comprimento do arco da fatia dada a força de cisalhamento na análise de Bishop

Vai Comprimento do arco = Força de cisalhamento na fatia na mecânica do solo/Tensão de cisalhamento do solo em Pascal

Mudança na pressão dos poros dado o coeficiente geral de pressão dos poros

Vai Mudança na pressão dos poros = Mudança no estresse normal*Coeficiente de pressão de poros geral

Mudança no estresse normal dado o coeficiente geral de pressão dos poros

Vai Mudança no estresse normal = Mudança na pressão dos poros/Coeficiente de pressão de poros geral

Comprimento do Arco da Fatia

Vai Comprimento do arco = Força Normal Total/Estresse normal em Pascal

Estresse normal na fatia

Vai Estresse normal em Pascal = Força Normal Total/Comprimento do arco

Força de cisalhamento na análise de Bishop dado o fator de segurança Fórmula

O que é força de cisalhamento?

A força de cisalhamento é uma força que atua em uma direção paralela (sobre o topo) de uma superfície ou seção transversal de um corpo, como a pressão do fluxo de ar sobre uma asa de avião. A palavra cisalhamento no termo é uma referência ao fato de que tal força pode cortar, ou cisalhar, através da superfície ou objeto sob tensão.

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