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

✖A resistência ao cisalhamento do solo é a resistência de um material contra a falha estrutural quando o material falha por cisalhamento.ⓘ Força de cisalhamento [ζ _soil]			+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%
✖O comprimento do plano de deslizamento é o comprimento do plano ao longo do qual a falha pode ocorrer.ⓘ Comprimento do plano de deslizamento [L]			+10% -10%
✖O peso da cunha em Newton é definido como o peso do solo total que está na forma de cunha.ⓘ Peso da cunha em Newton [W_wedge]			+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%

✖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 dado a resistência ao cisalhamento ao longo do plano de deslizamento [θ_slope]

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Fórmula

✖

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

Fórmula

`"θ"_{"slope"} = acos(("ζ "_{"soil"}-("C"_{"s"}*"L"))/("W"_{"wedge"}*tan(("φ"*pi)/180)))`

Exemplo

`"90°"=acos(("0.025MPa"-("5.0kPa"*"5m"))/("267N"*tan(("46°"*pi)/180)))`

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

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo

Fórmula Usada

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)))
θ_slope = acos((ζ _soil-(C_s*L))/(W_wedge*tan((φ*pi)/180)))
Esta fórmula usa 1 Constantes, 3 Funções, 6 Variáveis

Constantes Usadas

pi - Constante de Arquimedes Valor considerado como 3.14159265358979323846264338327950288

Funções usadas

cos - O cosseno de um ângulo é a razão entre o lado adjacente ao ângulo e a hipotenusa do triângulo., cos(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)
acos - A função cosseno inverso é a função inversa da função cosseno. É a função que toma uma razão como entrada e retorna o ângulo cujo cosseno é igual a essa razão., acos(Number)

Variáveis Usadas

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.
Força de cisalhamento - (Medido em Pascal) - A resistência ao cisalhamento do solo é a resistência de um material contra a falha estrutural quando o material falha por cisalhamento.
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.
Comprimento do plano de deslizamento - (Medido em Metro) - O comprimento do plano de deslizamento é o comprimento do plano ao longo do qual a falha pode ocorrer.
Peso da cunha em Newton - (Medido em Newton) - O peso da cunha em Newton é definido como o peso do solo total que está na forma de cunha.
Ângulo de Atrito Interno - (Medido em Radiano) - O ângulo de atrito interno é o ângulo medido entre a força normal e a força resultante.

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

Força de cisalhamento: 0.025 Megapascal --> 25000 Pascal (Verifique a conversão aqui)
Coesão do Solo: 5 Quilopascal --> 5000 Pascal (Verifique a conversão aqui)
Comprimento do plano de deslizamento: 5 Metro --> 5 Metro Nenhuma conversão necessária
Peso da cunha em Newton: 267 Newton --> 267 Newton Nenhuma conversão necessária
Ângulo de Atrito Interno: 46 Grau --> 0.802851455917241 Radiano (Verifique a conversão aqui)

ETAPA 2: Avalie a Fórmula

Substituindo valores de entrada na fórmula

θ_slope = acos((ζ _soil-(C_s*L))/(W_wedge*tan((φ*pi)/180))) --> acos((25000-(5000*5))/(267*tan((0.802851455917241*pi)/180)))

Avaliando ... ...

θ_slope = 1.5707963267949

PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída

1.5707963267949 Radiano -->90.0000000000169 Grau (Verifique a conversão aqui)

RESPOSTA FINAL

90.0000000000169 ≈ 90 Grau <-- Ângulo de Inclinação na Mecânica do Solo

(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!

< 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 inclinação dado a resistência ao cisalhamento ao longo do plano de deslizamento Fórmula

O que é ângulo de inclinação?

O ângulo de inclinação (grau) é definido como o ângulo medido entre um plano horizontal em um determinado ponto da superfície terrestre.

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