ESTUDO DIGIRIDO - UNIDADE 2 EMPUXOS DE TERRA

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FACULDADE ÚNICA DE IPATINGA 
 
 
 
 
Discente: Hélio Pascoal Silva de Jesus 
Curso: Engenharia Ambiental e Sanitária 
 
 
 
 
Mecânica dos Solos 
 
 
 
Docente: Jhonatan Breno Morais 
 
 
 
 
Estudo Dirigido – Unidade 2 – Empuxos de Terra 
 
 
 
 
IPATINGA 
2022 
 
 
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Estudo dirigido – Empuxos da Terra 
 
O que é o empuxo da terra? 
 
Entende-se por empuxo de terra a ação horizontal produzida por um maciço de 
solo sobre as obras com ele em contato. A determinação do valor do empuxo de terra 
é fundamental para a análise e o projeto de obras como muros de arrimo, cortinas de 
estacas-prancha, construção de subsolos, encontro de pontes, etc. O valor do empuxo 
de terra, assim como a distribuição de tensões ao longo do elemento de contenção, 
depende da interação solo-elemento estrutural durante todas as fases da obra. O 
empuxo atuando sobre o elemento estrutural provoca deslocamentos horizontais que, 
por sua vez, alteram o valor e a distribuição do empuxo, ao longo das fases 
construtivas da obra. 
 
Empuxo no repouso: a massa de solo se mantém em equilíbrio perfeito, sem 
deformações em sua estrutura, geralmente equilibrada lateralmente pela continuidade 
do maciço em todas as direções; 
Empuxo ativo: quando o paramento se “afasta” do solo. Nesse caso o solo 
sofre uma distensão por esse afastamento do plano de contenção, mobilizando sua 
resistência interna de cisalhamento. 
Empuxo passivo: o solo sofre compressão pela aproximação do plano de 
contenção. Nesse caso, são mobilizadas tensões de cisalhamento para resistir a essa 
compressão. 
 
Empuxo no repouso 
 
O valor do coeficiente do empuxo no repouso (k0) pode ser obtido de maneira 
teórica, através dos conceitos de elasticidade, através de experimentos e ensaios 
laboratoriais ou até mesmo de correlações empíricas. 
De maneira geral, baseado em diversos ensaios já realizados e de 
simplificações admitidas, apresentam-se na literatura diversas tabelas com valores 
aproximados de coeficientes do empuxo no repouso para diferentes tipos de solo. 
 
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Empuxo ativo 
 
Como comentamos anteriormente, empuxo ativo é aquele que ocorre quando 
o plano de contenção se afasta do maciço de solo, mobilizando tensões cisalhantes 
que irão diminuir a ação desse solo no paramento. 
Para a determinação do coeficiente de empuxo ativo, iremos utilizar a teoria de 
Rankine. 
Rankine, no desenvolvimento de sua teoria faz algumas limitações de forma a 
simplificar seu modelo e facilitar sua análise. As considerações propostas por Rankine 
para a determinação dos coeficientes de empuxo do solo são: 
O maciço de solo deve ser considerado plano, horizontal e sem coesão (areia 
pura seca); 
 O solo é formado por uma camada única e contínua (homogêneo); 
 É desconsiderado o atrito entre o solo e o paramento no plano de 
contenção; 
 O solo não é submetido a nenhum tipo de sobrecarga de utilização. 
 
Empuxo passivo 
 
Assim como o coeficiente de empuxo ativo, a determinação do coeficiente de 
empuxo passivo também pode ser feito a partir da Teoria de Rankine. 
Como já falamos, no caso do empuxo passivo, a contenção se move 
comprimindo o maciço de solo. 
Nesse caso, a resistência a cisalhamento é mobilizada e atua aumentando a 
reação do solo no paramento. 
A teoria de Rankine segue as mesmas proposições já citadas e também é feita 
a partir da análise de uma cunha de solo instável. 
 
 
 
 
 
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Relação entre empuxo ativo e passivo 
 
Como podemos perceber matematicamente, os coeficientes de empuxo, tanto 
ativo, como passivo, de acordo com a teoria de Rankine, variam unicamente com o 
seu ângulo de atrito interno. 
Outro fato que podemos perceber pelas formulações, e que já era esperado 
pela teoria apresentada anteriormente, é que os empuxos ativos tendem a ter valores 
menores do que os empuxos passivos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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REFERÊNCIAS 
https://www.guiadaengenharia.com/empuxos-terra-conceitos-iniciais/ 
 
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extension://efaidnbmnnnibpcajpcglclefindmkaj/https://ecivilufes.files.wordpress.com/2
012/11/empuxos-de-terra-1.pdf 
 
https://www.guiadaengenharia.com/empuxos-terra-conceitos-iniciais/