Adensamento do Solo

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DESCRIÇÃO
A Teoria do Adensamento de Terzaghi; a compressibilidade de argilas; o recalque; a
deformação e o deslocamento no tempo.
PROPÓSITO
Compreender a origem, saber quantificar e mitigar os recalques por adensamento,
responsáveis por grande parte das patologias e problemas pós-construção que envolvem o
solo de fundação, a partir da Teoria do Adensamento de Terzaghi e da interpretação de ensaios
de laboratório.
PREPARAÇÃO
Antes de iniciar este conteúdo, tenha em mãos uma calculadora científica.
OBJETIVOS
MÓDULO 1
Reconhecer o fenômeno do adensamento e estimar os recalques
MÓDULO 2
Calcular parâmetros do adensamento para estimar o tempo de ocorrência dos recalques
MÓDULO 3
Reconhecer os possíveis desvios do adensamento em campo com relação à Teoria do
Adensamento de Terzaghi
MÓDULO 4
Reconhecer os efeitos do adensamento e saber como mitigá-los em obras civis
ADENSAMENTO DO SOLO
MÓDULO 1
 Reconhecer o fenômeno do adensamento e estimar os recalques
RECALQUES POR ADENSAMENTO E
COMPRESSIBILIDADE DE ARGILAS

O FENÔMENO DO ADENSAMENTO
Imagine que uma obra civil qualquer, como um edifício ou um aterro, será construída em um
solo de fundação que possui diversas camadas de solos de distintas origens e características.
Sabemos que o solo saturado é um material bifásico constituído por grãos (fase sólida) e água
(fase líquida), em que a tensão total (
) nesse solo pode ser dividida em duas parcelas:
PORO-PRESSÃO OU PRESSÃO NEUTRA (U)
Age na água em todas as direções.
σ
TENSÃO EFETIVA (
)
Sentida pelos grãos sólidos.
 Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal
A construção de um edifício nesse solo é traduzida por um acréscimo de carga (
), que provoca o aumento da tensão total em
na argila.
Se o Princípio das Tensões Efetivas preconiza que só pode haver variação da tensão efetiva se
houver variação de volume ou distorção, e, se segundo a Lei de Darcy, não pode haver
variação de volume instantânea, só nos resta concluir que, no tempo
(instantaneamente após a aplicação da carga),
deve ser suportado exclusivamente pela água.
Essa carga extra suportada pela água é chamada de excesso de poro-pressão (
):
 Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal
Como a água não possui resistência ao cisalhamento, com o tempo, ela procurará se livrar do
aumento de tensão que sofreu, transferindo a carga aplicada para os grãos até que todo
σ′
σ = σ′ + u
Δσ
Δσ
t1 = 0
Δσ
Δu
t1 = 0 : σ + Δσ = σ
′ + u + Δut1, para Δσ = Δut1
excesso seja suportado apenas por eles. Em outras palavras, no tempo, o excesso de poro-
pressão é transferido para um acréscimo de tensão efetiva (
):
 Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal
Essa transferência ocorrerá até que o acréscimo de tensão efetiva se iguale ao acréscimo de
tensão aplicado (
) e não haja mais excesso de poro-pressão:
 Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal
 ATENÇÃO
Lembrando que a variação da tensão efetiva só ocorre com variação de volume, isto é, a
expulsão da água dos poros do solo. Afinal, ela sofreu um “estresse” que não consegue
suportar, e na natureza os elementos sempre procuram uma configuração mais estável.
A saída de água resulta, naturalmente, na diminuição da camada do solo. A essa diminuição
dá-se o nome de recalque por adensamento (
). Ressalta-se que em fundações, devido às grandes dimensões em planta, o recalque é
tomado na vertical, assim como a tensão efetiva:
Δu → Δσ′
t2 > 0 : σ + Δσ = σ
′ + Δσ′t2 + u + △ut2, para Δσ
′
t2 = Δut1 − Δut2
Δσ = Δσ′
t3 → ∞ :  σ + Δσ = σ
′ + Δσ′t3 + u, para Δσ
′
t3 = Δσ
ρ
 Figura 1 – Recalque por adensamento em solo de fundação.
O que foi explicado até aqui nada mais é que o fenômeno do adensamento: a expulsão de
água dos poros de um solo saturado ao longo do tempo, devido a um acréscimo de
tensão, que tem como consequência o recalque por adensamento e o ganho de tensão
efetiva.
Podemos representar o que discutimos até aqui, que compõe a Teoria do Adensamento de
Terzaghi, por uma “Analogia de Molas”: seja um cilindro preenchido por água em que
submergimos uma mola. Sem cargas externas, a mola estaria em condição indeformada.
 Figura 2 – Analogia de molas de Terzaghi para o processo de adensamento.
SISTEMA A
SISTEMA B
SISTEMA C
SISTEMA D
SISTEMA A
Nesse sistema, a mola representa os grãos de solo, e a água é a que preenche os vazios do
solo de fundação.
SISTEMA B
A construção de uma obra civil qualquer pode ser representada pela aplicação de uma carga
(Δσ) a esse sistema. Pela Lei de Darcy e pelo Princípio das Tensões Efetivas, quem suporta
essa carga instantaneamente é a água que preenche o cilindro, pois a mola não pode sofrer
deformação instantânea.
SISTEMA C
Com o tempo, a água “estressada” verte do cilindro, procurando a pressão atmosférica e
dissipando a poro-pressão. Nesse processo, sobra para a mola suportar a carga aliviada e,
como consequência, ela sofre deformação: é a manifestação do adensamento!
SISTEMA D
O processo termina quando a água não possui mais excesso de poro-pressão e a mola suporta
sozinha a carga aplicada. O ganho de tensão efetiva sofrido pela mola deve ter a mesma
magnitude da tensão inicialmente aplicada, e toda deformação sofrida pela mola representa o
recalque por adensamento.
ESTIMATIVA DE RECALQUES
A redução de volume no tempo e aumento de tensão efetiva que ocorre durante o
adensamento pode ser expresso por meio de um gráfico índice de vazios (e) versus tensão
efetiva vertical em escala semilogarítmica, chamada Curva de Compressão:
 Figura 3 – Curva de compressão.
Observando o formato dessa curva, dois comportamentos distintos podem ser enunciados:
Na parte inicial da curva há significativa variação de tensão vertical efetiva sem grande
variação de volume. Essa fase é chamada de recompressão, e a inclinação do trecho é
chamada de coeficiente de recompressão (CR);

Após essa fase inicial, o solo sofre grande variação de volume. Essa fase é chamada de
compressão, e a inclinação do trecho é chamada de coeficiente de compressão (Cc).
Os coeficientes CC e CR são admitidos como constantes durante o adensamento. Logo:
 Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal
 Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal
CR = −
ΔeR
Δlogσ′
V
CC = −
ΔeC
Δlogσ′V
 ATENÇÃO
O sinal negativo indica que está havendo diminuição de volume. A tensão que separa esses
dois comportamentos é chamada de tensão de pré-adensamento
.
Quando um solo apresenta esses dois trechos na curva de compressão, significa que
anteriormente esse solo chegou a sofrer uma tensão
e foi descarregado até
. Isso pode ter ocorrido por uma retirada de carga ou uma erosão, por exemplo. Esse tipo de
solo é chamado sobreadensado ou pré-adensado.
A relação entre
e
é chamada de razão de sobreadensamento (RSA), mais conhecida como OCR, que no inglês
significa overconsolidation ratio. Quanto maior o OCR, mais sobreadensado é o solo.
 Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal
Quando um solo não apresenta a parte inicial de recompressão, e sua tensão efetiva inicial
coincide com a tensão de pré-adensamento (
), entende-se que o solo nunca passou por descarregamentos passados, sendo chamado de
normalmente adensado. O trecho de compressão do solo após
(σ′p)
σ′p
σ′0
σ′p
σ′0
σ′p/σ
′
0 = OCR
σ′0 = σ
′
p
σ′p
é também chamado de compressão virgem.
PODEMOS CONCLUIR QUE A TENSÃO DE PRÉ-
ADENSAMENTO É A MAIOR TENSÃO VERTICAL EFETIVA QUE
O SOLO JÁ SE SUBMETEU EM TODA A SUA HISTÓRIA. ESSA
TENSÃO PODE SER OBTIDA PELOS GRÁFICOS QUE SERÃO
APRESENTADOS NO MÓDULO 2.
A deformação sofrida por um solo por causa do adensamento – o recalque (
) – pode ser obtida por:
 Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal
Onde
é a espessura de solo inicial ea final;
é a espessura de vazios inicial e
a final; e
é o volume de sólidos, que não varia, pois os grãos são incompressíveis.
Como a espessura h é o volume de um sólido V dividido pela sua área da seção transversal A,
que, por sua vez, é constante, pois a deformação é unicamente vertical, tem-se que:
 Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal
Dividindo ambos os lados da equação acima por
ρ
ρ = h0 − hf = (hv0 + hs) − (hvf + hs) = hv0 − hvf
h0
hf
hv0
hvf
hs
ρ = −
Vv0
A
Vvf
A
(sólidos mais vazios iniciais):
 Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal
 ATENÇÃO
Onde
é a deformação específica vertical,
.
Dividindo o lado direito por
, tem que:
 Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal
h0
h0 = hs + hv0 = +
Vs
A
Vv0
A
= =
ρ
h0
−
Vv0
A
Vvf
A
+
Vs
A
Vv0
A
Vv0 − Vvf
Vs − Vv0
ρ/h0
εv
Vs
= = =
ρ
h0
−
Vv0
Vs
Vvf
Vs
+
Vs
Vs
Vv0
Vs
e0 − ef
1 + e0
△e
1 + e0
ρ = h0
Δe
1 + e0
 ATENÇÃO
Para
e
o índice de vazios inicial e final, respectivamente.
Voltando à curva de compressão, sabemos que a variação do índice de vazios pode ser
expressa em termos dos coeficientes de recompressão e compressão,
e
, e da tensão vertical efetiva. Logo:
 Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal
Essa é a equação para estimativa de recalques por adensamento. Onde
é a tensão efetiva final, dada por
+
(acréscimo de tensão). Note que, caso o solo seja normalmente adensado, inexiste a parcela
de recompressão e
=
e0
ef
CR
CC
ρ =   [CR(log ) + CC (log )]
h0
1 + e0
σ′p
σ′0
σ′f
σ′p
σ′
f
σ′0
Δσ′
σ′p
σ′0
.
COMPRESSIBILIDADE
Seja uma camada de argila mole de espessura
em contato com camadas de areia por cima e por baixo. Como sabemos, a permeabilidade da
argila é muito menor que a da areia. Logo, quando uma carga é aplicada, as areias e a argila
se comportam de formas distintas.
ENQUANTO A AREIA VAI CONSEGUIR EXPULSAR A ÁGUA
MUITO RAPIDAMENTE, SOFRENDO UM RECALQUE IMEDIATO,
A ARGILA DEMORARÁ UM TEMPO CONSIDERÁVEL PARA QUE
PASSE PELO PROCESSO DE ADENSAMENTO. POR ESSE
MOTIVO, DIZ-SE QUE SOLOS ARGILOSOS, QUE SOFREM
RECALQUE POR ADENSAMENTO, SÃO SOLOS
COMPRESSÍVEIS.
A compressibilidade de uma argila pode ser estimada por meio de coeficientes que
aprenderemos no módulo 2.
Os fatores associados à compressibilidade são relacionados principalmente à sua formação e
mineralogia: solos marinhos e com presença de matéria orgânica são mais compressíveis,
h0
assim como argilas compostas por montmorillonitas apresentam maior compressibilidade que
as compostas por caulinitas, por exemplo. O que está por trás desse comportamento são
ligações químicas e processos de energia que não cabem ser explorados aqui.
 ATENÇÃO
Enquanto o recalque imediato pode ser calculado pela Teoria da Elasticidade, o recalque por
adensamento pode ser calculado pela Teoria do Adensamento de Terzaghi, pois depende do
tempo.
Quanto mais próximo das camadas de areia, menor o caminho que a água “estressada” deve
percorrer para ser expulsa dos vazios do solo. Dessa maneira, no meio da camada de argila, a
distância até as camadas de areia – chamadas também de camadas drenantes – é máxima.
A figura a seguir expressa a poro-pressão (u) em termos da profundidade (z), onde nota-se que
u é máximo sempre no meio da camada de argila, e que, ao fim do adensamento, a poro-
pressão volta à condição hidrostática. Como no meio da camada de argila o processo do
adensamento demorará mais tempo para ser concluído, esse é o ponto de referência para o
cálculo das tensões da equação do recalque.
 Figura 4 – Poro-pressão versus profundidade durante o adensamento.
MÃO NA MASSA
TEORIA NA PRÁTICA
Em regiões de baixada, os solos depositados apresentam altos índices de vazios, que inferem
grande compressibilidade. Na região da Barra da Tijuca – Rio de Janeiro, os índices de vazios
podem chegar a 10, o que significa que grandes recalques por adensamento são esperados
quando se deseja construir acima desses solos.
Suponha que você seja o engenheiro responsável pelo projeto de um aterro de grandes
dimensões com 3m de altura e 18kN/m³ em um solo dessa região. Sabendo que esse solo se
encontra em condição sobreadensada com OCR de 1,6, para coeficiente de compressão de
2,0 e de recompressão de 0,20, que possui uma espessura de 8,6m e peso específico de
14kN/m³, responda:
a) Qual o recalque esperado no trecho sobreadensado?
b) Qual o recalque esperado no trecho normalmente adensado?
c) Qual o recalque total esperado para a camada de argila?
RESOLUÇÃO
Veja a resolução no vídeo abaixo:
ESTIMATIVA DE RECALQUES EM SOLOS
COMPRESSÍVEIS
VERIFICANDO O APRENDIZADO
MÓDULO 2
 Calcular parâmetros do adensamento para estimar o tempo de ocorrência dos
recalques
OS PARÂMETROS DO ADENSAMENTO
AS HIPÓTESES DA TEORIA DO
ADENSAMENTO DE TERZAGHI
Como a expulsão de água dos poros do solo argiloso, devido ao adensamento, ocorre muito
lentamente, faz-se importante estimar quanto tempo levará até que o adensamento acabe,
além de estimar a magnitude dos recalques.
Para tal, continuamos trabalhando com a Teoria do Adensamento de Terzaghi, cujas hipóteses
são:
1 O solo é homogêneo;
2 O solo é saturado;
3
A compressibilidade da água nos poros do solo e da água são desprezíveis em
relação ao conjunto solo-água;
4
O adensamento ocorre de forma homogênea em um solo, seja a camada de
pequena espessura, seja ela de grande espessura;
5 A compressão é unidimensional, na vertical;
6 O fluxo de água é unidimensional, na vertical;
7 Vale a Lei de Darcy;
8
Parâmetros físicos que variam durante o processo são admitidos como
constantes, como a permeabilidade do material;
9
O índice de vazios (e) varia linearmente com o aumento da tensão efetiva
vertical
durante o adensamento; e
10 As deformações e os deslocamentos são admitidos infinitesimais.
 Atenção! Para visualizaçãocompleta da tabela utilize a rolagem horizontal
(σ′0)
 SAIBA MAIS
A Teoria do Adensamento de Terzaghi é a melhor ferramenta que se tem para estimar o tempo
de ocorrência para os recalques. Não cabe aqui demonstrar toda a formulação da Teoria do
Adensamento. Para tal, você pode consultar qualquer livro de Mecânica dos Solos.
PARÂMETROS DO ADENSAMENTO
Quando o processo de adensamento já se encontra em desenvolvimento, é muito útil saber
quanto ainda de recalque a camada sofrerá. Para tal, define-se o grau de adensamento
, que representa a relação entre o adensamento já desenvolvido e o adensamento total:
 Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal
 ATENÇÃO
Para
,
,
e
(
¯̄¯̄
U )
¯̄¯̄
U = = = =
ε (t)
εf
ρ (t)
ρ
e0 − e (t)
e (t) − ef
σ′(t) − σ′1
σ′f − σ′1
ε(t)
ρ(t)
e(t)
σ′(t)
a deformação específica, o recalque, o índice de vazios e a tensão vertical efetiva para um
tempo
qualquer.
Podemos dizer que o grau de adensamento
(
) equivale ao ganho de tensão efetiva durante o adensamento até o tempo
. Se esse ganho é função da dissipação da poro-pressão, em módulo:
 Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal
O grau de adensamento também pode ser escrito como o grau de dissipação da poro-pressão:
 Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal
O coeficiente de compressibilidade (
) é a relação entre a variação linear do índice de vazios e das tensões verticais efetivas
(lembre-se de que essa é uma hipótese da teoria). Logo:
 Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal
 ATENÇÃO
Observação: não confunda coeficiente de compressibilidade (
t
¯̄¯̄
U
t
t
σ'f − σ
′(t)= ∣∣u0 − u(t)∣∣
¯̄Ū =
u0−u(t)
u0
aV
av = = − = − =
e0−ef
σ'f−σ'0
ef−e0
σ′f−σ′0
de
dσ′
de
du
av
) com de compressão (
)!
O coeficiente de variação volumétrica (
) é a relação entre a variação de deformação específica e de tensão vertical:
 Atenção!Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal
Note que:
 Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal
A velocidade no qual ocorre o adensamento é chamado de coeficiente de adensamento (
), admitida como constante durante o processo de adensamento. Como ao longo do tempo se
dissipa o excesso de poro-pressão, tem-se que:
 Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal
Para k o coeficiente de permeabilidade do solo,
o coeficiente de compressibilidade e
o peso específico da água (9,81kN/m³, rotineiramente admitido como 10kN/m³).
Outro parâmetro definido no adensamento é o fator tempo (T), adimensional, dado por:
 Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal
CC
mV
mV =
dεV
dσ′
aV = (1 + e0)mV
cV
cV = =
∂u
∂t
k (1 + e)
av γw
av
γw
T =
cV t
Hd
2
Sendo
a distância de drenagem da água. Caso uma camada de argila de espessura
esteja “sanduichada” por duas de areia, essa distância de drenagem é
. Caso só exista uma camada drenante na fronteira e a outra seja, por exemplo, uma rocha sã,
:
 Figura 5 – Distâncias de drenagem para drenagem dupla e única.
EQUAÇÃO E CURVA DO ADENSAMENTO
Os parâmetros do adensamento se combinam para formar a Equação do Adensamento, cuja
solução é dada definindo condições de contorno, de forma a chegarmos à sua solução:
 Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal
Hd
h0
h0/2
Hd = h0
Ū = 1 −
∞
∑
m=0
 (sen ) e−M 2T ,  M = (2m + 1)2
M
Mz
Hd
π
2
Uma condição de contorno é que o adensamento não se dá por igual para toda profundidade,
pois a dissipação da poro-pressão ocorre muito mais rapidamente próximo às fronteiras
drenantes e mais lentamente no meio da camada compressível.
Assim, para diversos tempos após o carregamento, a solução gráfica é dada por:
 Figura 6 – Grau de adensamento em função da profundidade e do fator tempo.
AS CURVAS DESSA FIGURA SÃO ISÓCRONAS, O QUE
SIGNIFICA “MESMO TEMPO”, E INDICAM COMO SE
DESENVOLVE O ADENSAMENTO EM PROFUNDIDADE PARA
CADA FATOR TEMPO. RESSALTA-SE QUE ESSAS CURVAS
PODEM SER UTILIZADAS SEJA QUAL FOR O SOLO, MAS
FIQUE ATENTO PORQUE, CASO A CAMADA COMPRESSÍVEL
TENHA APENAS UMA FRONTEIRA DRENANTE, SERÁ VÁLIDA
APENAS A METADE DA FIGURA ANTERIOR.
O grau de adensamento médio (U) pode ser simplificado por:
 Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal
Cuja solução gráfica é dada pela figura seguinte, a Curva de Adensamento:
U = 1 −
∞
∑
m=0
e−M
2T2
M²
 Figura 7 – Curva de adensamento
 ATENÇÃO
Nota-se que essa curva pode ser dividida em dois trechos:
• uma para U menor que 60%, em que a relação com o fator tempo T é parabólica;
• outra para U superior a 60%, quando a relação é mais “aberta”.
Podemos usar as equações simplificadoras a seguir, úteis quando não se dispõe da curva U x
T em mãos:
 Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal
Os valores indicados na tabela a seguir são pares de valores U (%) x T retirados da curva de
adensamento.
U
(%)
T
U
(%)
T
U
(%)
T
1 0,0001 35 0,0962 70 0,197
T = ( )U 2 => U ≤ 0, 6π
4
T = −0, 933 log (1 − U) − 0, 085 => U > 0, 6
U
(%)
T
U
(%)
T
U
(%)
T
5 0,0020 40 0,126 75 0,477
10 0,0078 45 0,159 80 0,567
15 0,0177 50 0,197 85 0,684
20 0,0314 55 0,239 90 0,848
25 0,0491 60 0,287 100
30 0,0707 65 0,340 
 Atenção! Para visualizaçãocompleta da tabela utilize a rolagem horizontal
 Tabela 1 – Pares U x T da Curva de adensamento. Adaptado de Pinto (2006, p. 215).
ENSAIO EDOMÉTRICO
O ensaio edométrico é o mais empregado para simular o adensamento em laboratório. Nesse
ensaio, confina-se uma amostra de solo indeformado em um anel rígido de aço, de modo que
as laterais da amostra não sofram deformação.
São colocadas pedras porosas no topo e na base da amostra, de modo que o fluxo seja vertical
por duas fronteiras drenantes. Um esquema da montagem da amostra encontra-se ilustrado na
figura a seguir.
∞
 Figura 8 – Montagem esquemática do ensaio edométrico.
Então, aplica-se a esse sistema uma carga (
) por meio de prensas ou de cargas mortas, com anilhas, conforme ilustrado na figura seguinte.
Do que entendemos por adensamento, a amostra deverá sofrer deslocamentos à custa da
saída de água sob pressão nos poros do solo, que buscarão as pedras porosas. Quando a
deformação cessa, dobra-se o carregamento. Geralmente, o tempo para o incremento da carga
é de 24h.
 Figura 9 – Aparelhos edométricos com carregamento mecânico e automático.
Por meio de extensômetros ou medidores de deslocamento automatizados (LVDT – Linear
Variable Differential Transformer), são realizadas leituras no tempo do deslocamento vertical
que a amostra sofre.
Δσ
ASSIM, DO ENSAIO, OBTÉM-SE DIRETAMENTE OS
DESLOCAMENTOS VERTICAIS. AS CARGAS APLICADAS EM
CADA ESTÁGIO DO ENSAIO DEVEM SER CONHECIDAS E O
TEMPO DEVE SER CRONOMETRADO. É POSSÍVEL, ENTÃO,
TRAÇAR UM GRÁFICO DESLOCAMENTO X TEMPO PARA SE
AVALIAR COMO O RECALQUE SE DESENVOLVE COM O
TEMPO. TAMBÉM É POSSÍVEL OBTER A VELOCIDADE – O
COEFICIENTE DE ADENSAMENTO – PELO MÉTODO DE
CASAGRANDE OU MÉTODO DE TAYLOR, APRESENTADOS
MAIS À FRENTE.
Sabendo o peso específico do solo, o peso específico da água, as dimensões do corpo de
prova e a variação da altura durante o ensaio, é possível determinar a tensão total, a poro-
pressão e a tensão efetiva em qualquer instante do ensaio. Conhecendo a densidade real dos
grãos desse solo, é possível obter o índice de vazios e a sua variação com o desenvolvimento
do adensamento. Sendo assim, é possível traçar a curva de compressão para esse solo.
Também podem ser realizadas fases de descarregamento para determinação do coeficiente de
recompressão do solo ensaiado. Para a garantir a qualidade dos resultados encontrados, é de
suma importância que a amostra seja indeformada e que seja mantida saturada até o fim do
ensaio.
 SAIBA MAIS
A norma técnica brasileira que padroniza os procedimentos para o ensaio de adensamento
edométrico é a ABNT NBR 12007. Também se toma a norma americana ASTM D2435 /
D2435M como referência para a realização desse tipo de ensaio.
MÉTODOS PARA DETERMINAÇÃO DA
TENSÃO DE PRÉ-ADENSAMENTO
Para determinar a razão de sobreadensamento de um solo e saber se ele possuirá
comportamento sobreadensado ou normalmente adensado em campo após a aplicação de um
carregamento, é preciso conhecer qual a sua tensão de pré-adensamento (
).
O Método de Casagrande é um procedimento gráfico para determinar
, cujos procedimentos a serem seguidos são:
1
Marcar o ponto A na curva de compressão, onde a curvatura é máxima.
Traçar uma reta horizontal (
) a partir de A.
2
3
Traçar uma reta tangente (
) a partir de A.
Traçar a bissetriz do ângulo (
σ′p
σ′p
rh
rt
r̂h
) formado pelas retas
e
.
4
5
Traçar uma reta de prolongamento do trecho de compressão virgem (
).
Determinar
pela abscissa correspondente à interseção da reta
com
.
6
rh
rt
rv
σ′p
rv
rb
 Figura 10 – Determinação de σ’p pelo Método de Casagrande.
No Método de Pacheco e Silva, os procedimentos são:
1
Traçar uma reta horizontal (
) de ordenada igual ao índice de vazios inicial da amostra (
).
Prolongar o trecho virgem (
) até que toque a reta
no ponto A.
2
rh
e0
rV
rh
3
Traçar uma reta vertical a partir de A até encontrar a curva de compressão no ponto B.
Traçar uma reta horizontal a partir de B até encontrar o prolongamento
no ponto C.
4
5
Determinar
pela abscissa pela abscissa correspondente ao ponto C.
 Figura 11 – Determinação de
rV
σ′p
σ′p
pelo Método de Pacheco e Silva.
MÉTODOS PARA DETERMINAÇÃO DO
COEFICIENTE DE ADENSAMENTO
O Método de Casagrande para determinação do coeficiente de adensamento (
) é baseado no formato da curva de porcentagem de recalque UxT em escala semilogarítmica.
Para determinar o coeficiente de adensamento, os passos desse método são:
1
Determinar a altura do corpo de prova no iníciodo ensaio (
).
Da curva U x log T, tomar a ordenada (
) para um tempo qualquer (t) no trecho inicial, onde a relação é parabólica.
2
3
Da curva U x log T, tomar a ordenada (
cV
h0
δt
) para um tempo 4t.
Somar a diferença
à ordenada do tempo t, de forma a obter a ordenada correspondente ao início do adensamento
(elimina-se, assim, qualquer compressão inicial imediata).
4
Recomenta-se repetir o procedimento para outros dois valores de t, por exemplo, para verificar
a acurácia obtida para a compressão inicial.
5
Estimar a altura final do corpo de prova para o final do adensamento primário (
), tomando a ordenada da interseção da tangente ao ponto de inflexão da curva com a
assíntota ao trecho final da curva.
Determinar a altura do corpo de prova quando 50% do adensamento tiver ocorrido (U = 0,50), o
que representa a média dos dois valores obtidos nas etapas anteriores.
6
7
δ4t
δt– δ4t
hf
Verificar o tempo em que U = 0,50 por meio da curva U x log T
Calcular o coeficiente de adensamento por meio da fórmula:
 Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal
8
RESSALTA-SE QUE 0,197 É O FATOR TEMPO
CORRESPONDENTE A U = 0,50, DA TABELA APRESENTADA
NO MÓDULO 1,
É A ESPESSURA DISPONÍVEL DE DRENAGEM QUANDO
OCORREU 50% DO RECALQUE, E
É O TEMPO EM QUE OCORREU 50% DO RECALQUE.
cV = =
T50 H
2
d,50
t50
0, 197 H 2
d,50
t50
Hd
t50
 Figura 12 – Determinação do coeficiente de adensamento pelo Método de Casagrande.
O Método de Taylor baseia-se no formato da curva de UxT, para o eixo das abscissas igual à
raiz quadrada de T, segundo os passos:
1
Tomar a diferença entre o ponto que corresponde à altura do corpo de prova no início do
adensamento e a altura do corpo de prova antes do carregamento (
).
Traçar uma reta com as abscissas iguais a 1,15 vezes as abscissas correspondentes da reta
inicial, a partir do início do adensamento (após a compressão inicial).
2
A interseção da reta com a curva do ensaio indica o ponto em que teriam ocorrido 90% do
adensamento. Como pela equação parabólica da parte inicial da curva de adensamento para U
= 0,90 e T = 0,64, a raiz quadrada é 0,80, e pela solução da teoria do adensamento para U =
0,90 T = 0,848, cuja raiz quadrada é 0,92:
hi − h0
3
Definir o ponto onde ocorreu 90% do recalque o tempo necessário (
).
Calcular o coeficiente de adensamento por meio da fórmula:
 Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal
4
 Figura 13 – Determinação do coeficiente de adensamento pelo Método de Taylor.
t90
cV = =
T90 H 2d
t90
0, 848 H 2
d
t90
MÃO NA MASSA
TEORIA NA PRÁTICA
Suponha que você seja o engenheiro responsável pelo projeto de um aterro de grandes
dimensões com 3m de altura e 18kN/m³ em um solo que tenha índice de vazios inicial de 10.
Sabendo que esse solo se encontra em condição normalmente adensada, que possui uma
espessura de 8,6m, peso específico de 14kN/m³, dupla drenagem, que seu coeficiente de
compressão é de 2,0 e de adensamento 0,7m²/ano, responda:
a) Qual o recalque esperado?
b) Em quanto tempo deverá ocorrer 50% do recalque esperado?
c) Qual o grau de adensamento depois de 6 anos de construção?
RESOLUÇÃO
Veja a solução no vídeo abaixo:
ESTIMATIVA DE RECALQUES EM SOLOS
COMPRESSÍVEIS
VERIFICANDO O APRENDIZADO
MÓDULO 3
 Reconhecer os possíveis desvios do adensamento em campo com relação à Teoria
do Adensamento de Terzaghi
DESENVOLVIMENTO DO ADENSAMENTO
EM CAMPO
AJUSTE NO COEFICIENTE DE
ADENSAMENTO
Observa-se que em casos reais de adensamento em campo os tempos para o
desenvolvimento dos recalques são menores em relação àqueles indicados pela Teoria do
Adensamento de Terzaghi. Tal fato pode ser atribuído aos seguintes fatores:
EXISTÊNCIA DE CERTA DRENAGEM HORIZONTAL NO
SOLO DE FUNDAÇÃO
Deve-se lembrar de que o fluxo vertical é uma hipótese da teoria, mas em campo não é
possível impedir que ocorra drenagem também na horizontal. Quando isso ocorre, tem-se um
fluxo lateral, e outras abordagens para o cálculo do adensamento podem ser aplicadas ao
problema a fim se chegar mais próximo da realidade.
EXISTÊNCIA DE LENTES DE AREIA
A existência de lentes de areia é comum em sedimentos marinhos da costa brasileira e nas
várzeas dos rios. O efeito de conter um material de alta permeabilidade na camada
compressível é a de diminuir a distância de drenagem (
) durante o adensamento e, como consequência, fazer com que o tempo de dissipação da
poro-pressão (do adensamento) seja menor:
 Figura 14 – Estrato de solo com a presença de lente de areia.
Hd
PASSAGEM DO ESTADO DE LIGEIRAMENTE
SOBREADENSADO PARA NORMALMENTE ADENSADO
Lembre-se de que quando o solo se encontra sobreadensado a recompressão é dada com
baixa diminuição do índice de vazios, enquanto para o trecho normalmente adensado a
compressão é grande. Logo, próximo à fronteira que separa esses dois comportamentos
(próximo da tensão de pré-adensamento) o cv sofre uma brusca variação, conforme ilustrado a
seguir. Assim, o engenheiro civil que está projetando uma estrutura deve ter isso em mente
para escolher um cv adequado para a sua situação de trabalho
 Figura 15 – Variação do coeficiente de adensamento.
O método mais acurado para se estimar
é por meio da retroanálise de carregamentos reais no solo em estudo. Para tal, deve-se
medir os recalques em campo e determinar os valores de
a partir dos métodos de Taylor ou de Casagrande.
TAYLOR
Referente a
cV
cv
√t
javascript:void(0)
javascript:void(0)
CASAGRANDE
Referente ao
 SAIBA MAIS
Segundo Pinto (2006), retroanálises de recalques observados em aterros construídos na
Baixada Santista indicam valores de coeficiente de adensamento de 0,1 a 0,5m²/dia, valores de
30 a 100 vezes maiores do que aqueles obtidos de ensaios de laboratório. Justifica-se, assim,
a importância da calibração desse parâmetro durante a execução de obras civis.
AMOLGAMENTO DO SOLO
O amolgamento consiste em perturbação e desarranjo da estrutura de um solo por meio da
distorção das partículas devido à execução de um furo de sondagem, do processo de coleta e
transporte de uma amostra, ou do preparo do corpo de prova para a realização de um ensaio.
AMOLGAMENTO
Do verbo amoldar que tem por um de seus significados tornar amolecido.
Os efeitos da perturbação de uma amostra amolgada, em relação a uma amostra indeformada,
são:
1 O índice de vazios inicial (
) e para qualquer instante no ensaio (
log(t)
e0
e
javascript:void(0)
) é menor.
2
O coeficiente de recompressão (
) é maior.
3
A “quebra” entre o comportamento sobreadensado e normalmente adensado é
menos acentuada, o que dificulta a obtenção da tensão de pré-adensamento (
).
4
A tensão de pré-adensamento (
) é menor.
5
O coeficiente de compressão (
) é menor.
 Atenção! Para visualizaçãocompleta da tabela utilize a rolagem horizontal
Esses efeitos encontram-se ilustrados na figura a seguir.
CR
σ′p
σ′p
CC
 Figura 16 – Curvas de compressão de amostras amolgadas e indeformadas.
Deve-se ter em mente que as perturbações que provocam o amolgamento dos solos para
retirada de amostra não ocorrem em campo, quando um carregamento é simplesmente
aplicado na superfície. Assim, quanto menos perturbada estiver a amostra, melhor a qualidade
do ensaio e mais o resultado obtido deve se aproximar do adensamento que ocorreria em
campo.
 SAIBA MAIS
Existe um caso em que há a perturbação e amolgamento do solo de fundação que não da
retirada de amostras: a implantação de drenos verticais para aceleração de recalques, que
veremos no módulo 4.
É importante que o engenheiro civil envolvido na avaliação de resultados de ensaios
edométricos, cálculo do adensamento e monitoramento de recalques saiba avaliar a qualidade
de resultados obtidos e a sua aderência ao caso real em estudo, pois a aplicação do
menor, por exemplo, levaria a subestimar os recalques a serem desenvolvidos.
CC
Por outro lado, caso o trecho de recompressão seja mais expressivo queo de compressão
para o nível de tensões a ser imposto em campo, como o
é maior em amostras amolgadas, o recalque pode ser superestimado. Caso o engenheiro civil
tenha optado por uma solução de redução dos efeitos do adensamento, pode ser que a obra
seja superdimensionada e até desnecessária.
 SAIBA MAIS
A norma técnica brasileira ABNT NBR 9820 preconiza os procedimentos para retirada de
amostras indeformadas de solos de baixa consistência a serem utilizadas em ensaios de
laboratório. Ressalta-se, no entanto, que ainda que essa norma seja seguida à risca, a
amostragem nunca é perfeita: sempre haverá uma perturbação relacionada ao processo de
retirada do solo, transporte e preparação de corpos de prova, ainda que mínima.
ADENSAMENTO SECUNDÁRIO
CR
No módulo anterior, vimos na relação teórica entre UxT que após o desenvolvimento do
adensamento a curva se aproxima a uma assíntota horizontal. No entanto, nota-se em curvas
obtidas em laboratório que após o adensamento previsto pela Teoria do Adensamento de
Terzaghi há uma mudança na inclinação da curva e a continuação da deformação no tempo.
Adensamento primário
A deformação que ocorre no solo até o ponto onde há mudança na inclinação é aquele previsto
na Teoria de Adensamento de Terzaghi, relacionado ao processo de adensamento primário.

Adensamento secundário
Toda deformação que ocorre após esse ponto é chamada de adensamento secundário, que
ocorre ainda mais lentamente que o primário e não é justificado por essa teoria.
No fim do primário, todo carregamento imposto já foi transferido para a tensão vertical efetiva, e
não deve haver mais ganho de tensão efetiva no tempo (
= constante).
ORA, SE DISSEMOS ANTERIORMENTE QUE BASEADO NO
PRINCÍPIO DAS TENSÕES EFETIVAS O SOLO SÓ PODE
VARIAR DE VOLUME SE HOUVER VARIAÇÃO DE TENSÃO
EFETIVA, À CUSTA DE QUE ESTARIA OCORRENDO ESSA
COMPRESSÃO SECUNDÁRIA?
 RESPOSTA
A Mecânica dos Solos Clássica, que estudamos no curso de Engenharia Civil, não possui ainda
uma resposta para essa pergunta. Nas últimas décadas, muitas pesquisas foram
desenvolvidas para tentar explicar o fenômeno do adensamento secundário, sendo que a
maioria delas envolve a aplicação de conceitos de mecânica dos fluidos, reologia ou de
ligações químicas entre partículas dos solos.
σ′
O fato é que mesmo que ainda não saibamos por que o fenômeno ocorre, é importante que se
tenha em mente que ele deve ser considerado em projetos. Como o adensamento secundário
ocorre muito lentamente, a deformação acumulada devido a esse fenômeno pode ser
expressiva mesmo décadas, centenas e milhares de anos após a construção.
 EXEMPLO
Considerando uma camada de argila de 10m de espessura e coeficiente de adensamento
secundário de 1%, enquanto o adensamento primário deve ser terminado em cerca de 2 anos,
o adensamento secundário após 20 anos seria de 10cm, de 20cm para 200 anos, e assim por
diante. Ou seja: esse fenômeno não pode ser ignorado em um projeto de fundações!
Enquanto não sabemos o que está por trás do adensamento secundário, a forma mais rotineira
para se calcular o recalque secundário é por meio do coeficiente de adensamento
secundário (
), dado pela inclinação do trecho final da curva deformação x tempo em termos da deformação
específica (
):
 Figura 17 – Recalque por adensamento secundário.
Cα
ε
 Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal
Esse coeficiente também pode ser expresso em função do índice de vazios:
 Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal
Em que a relação entre esses dois coeficientes é:
 Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal
 SAIBA MAIS
Segundo Pinto (2006),
varia de 0,5% a 2% para argilas normalmente adensadas, e pode atingir valores ainda maiores
a depender da plasticidade da argila e da presença de matéria orgânica.
Embora pareça ser simples a estimativa do adensamento secundário por meio de
, existem severas limitações por trás dessa abordagem. Uma delas é que o solo não pode se
deformar infinitamente até que o índice de vazios chegue a zero. Ou seja, esse coeficiente
deve diminuir com o passar o tempo, de modo que a curva deformação x tempo chegue a uma
assíntota horizontal.
OUTRA CRÍTICA QUE PODE SER FEITA É QUE A SEPARAÇÃO
ENTRE ADENSAMENTO PRIMÁRIO E SECUNDÁRIO É
MERAMENTE DIDÁTICA. NA PRÁTICA, AINDA QUE NÃO
ESTEJA CLARO QUAL O MECANISMO QUE MOTIVE O
ADENSAMENTO SECUNDÁRIO, NÃO EXISTE RAZÃO PARA
Cαε = =
Δε
Δlog t
ΔH
H0
Δlogt
Cαe =
Δe
Δlogt
Cαε =
Cαe
1 + e0
Cαε
Cα
QUE ELE “ESPERE” O PRIMÁRIO TERMINAR PARA QUE ELE
COMECE.
O adensamento secundário e o amolgamento do solo são efeitos que fazem com que o
recalque estimado pela Teoria de Terzaghi e aquele observado em campo sejam divergentes,
enquanto a presença de lentes de areia e a existência de fluxo lateral fazem com que o tempo
estimado pela teoria seja diferente daquele ocorrido em campo.
MÃO NA MASSA
TEORIA NA PRÁTICA
Para a elaboração de projetos de fundações, é comum a realização de ensaios de simples
reconhecimento (SPT) para reconhecimento da estratigrafia do solo. Devido à natureza desse
ensaio, muitas vezes camadas pouco espessas não são identificadas. Um engenheiro durante
a elaboração do projeto de um edifício de 20 andares, estudou como se daria o adensamento
da camada compressível identificada no ensaio SPT. O recalque estimado foi de 50cm, e o
tempo para ocorrência dessa deformação de 6 anos. Sabendo que havia uma lente de areia
simetricamente posicionada nessa camada de argila que não foi identificada para o projeto,
responda:
a) Quanto tempo foi necessário para o adensamento ocorrer em campo?
b) Que recalque efetivamente ocorreu em campo?
RESOLUÇÃO
Veja a solução no vídeo abaixo:
PRESENÇA DE LENTES DE AREIA EM SOLOS
COMPRESSÍVEIS
VERIFICANDO O APRENDIZADO
MÓDULO 4
 Reconhecer os efeitos do adensamento e saber como mitigá-los em obras civis
EFEITOS E MITIGAÇÃO DE RECALQUES EM
OBRAS CIVIS
EFEITOS DO ADENSAMENTO
Os efeitos desfavoráveis do adensamento são diretamente ligados às deformações. As
patologias mais comuns observadas que advém do recalque do solo de fundação são:
trincas a 45°;
ruptura de tubulações;
impossibilidade de abertura e fechamento de portas;
desaprumos.
Veja a seguir a definição de dois tipos de recalque:
Recalques diferenciais
Quando se tem uma estratigrafia no solo de fundação que não é homogênea ou as camadas
não horizontais, temos pontos com recalques desiguais, chamados de recalques diferenciais.

Recalque uniforme
Caso a camada compressível seja horizontal, de modo a sofrer um deslocamento vertical como
um todo, temos um recalque uniforme.
 Figura 18 – Recalque uniforme e diferencial em solos.
MONITORAMENTO DO ADENSAMENTO
Para saber se o que foi previsto em projeto é o que efetivamente ocorre em campo, deve-se
implantar instrumentos geotécnicos de monitoramento que meçam grandezas de controle para
comparação ao que era esperado em projeto.
Para monitoramento das deformações, os instrumentos mais comuns são os marcos
superficiais ou placas de recalque. Esses instrumentos medem cotas que, quando
comparadas a um ponto fixo indeslocável, dão medidas de deslocamento:
 Figura 19 – Placa de recalque para monitoramento de recalque.
Caso o que se deseje avaliar seja o coeficiente ou o grau de adensamento em campo, pode-se
instalar piezômetros na camada compressível, que medem qual a poro-pressão na cota de
instalação:
 Figura 20 – Piezômetro para monitoramento de poro-pressão.
O monitoramento do adensamento é necessário para avaliar a aderência entre a expectativa (o
projeto) e a realidade (a obra). Isso porque, caso as duas situações sejam muito divergentes, o
engenheiro projetista e o engenheiro de obra devem decidir como adequar o projeto para que
os efeitos associados ao adensamento não prejudiquem a obra.
 ATENÇÃO
Ressalta-se que, mais importante que a instalação desses instrumentos, é a corretacalibração,
leitura periódica e correta interpretação dos resultados. Essas atividades devem ser realizadas
por engenheiro geotécnico competente e com experiência na área.
SUBMERSÃO
No módulo 1, vimos que a estimativa de recalques depende dos parâmetros do solo e das
tensões efetivas inicial, final e de pré-adensamento. Considere o caso no qual o acréscimo de
tensões é dado pela construção de um aterro em grandes dimensões de peso específico
γ
e altura
, diretamente apoiado em um depósito de argila mole, cujo nível d’água coincide com o nível do
terreno.
Vimos que nesse caso
pode ser dado por γH. No entanto, à rigor, com o desenvolvimento dos recalques por
adensamento no tempo, parte do aterro vai ficando submerso, de modo que o peso específico
dessa região abaixo do nível d’água fique saturado, conforme ilustrado na figura seguinte.
 Figura 21 – Aterro com submersão.
Assim, devemos calcular o acréscimo de tensões considerando esse efeito de submersão,
visto que o acréscimo de tensões deverá ser dado por:
 Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal
Para
o peso específico submerso (
):
H
Δσ
Δσ = γ (H − hsub) + γsubhsub
γsub
γsub
γsub = γsat − γw
 Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal
OU SEJA, COM O ADENSAMENTO, O ACRÉSCIMO DE CARGA
DIMINUI, UMA VEZ QUE O PESO ESPECÍFICO CONSIDERADO
NO CÁLCULO DIMINUI. E, DA EQUAÇÃO PARA ESTIMATIVA DE
RECALQUES VISTA NO MÓDULO 1, OS RECALQUES TAMBÉM
SERÃO MENORES.
Assim, para se considerar o efeito da submersão do aterro, seguimos os seguintes passos:
1
Calcular o recalque
considerando todo o aterro em condição seca (conforme construído). Essa estimativa é a que
fizemos no módulo 1.
Calcular um novo acréscimo de tensões (
) considerando que a espessura submersa,
, equivale a
.
2
ρ1
Δσ2
hsub
ρ1
3
Calcular o recalque
considerando que o aterro está com
submerso.
Calcular um novo acréscimo de tensões (
) considerando que a espessura submersa equivale a
.
4
5
Calcular o recalque
considerando que o aterro está com
submerso.
Repetir os passos até que o recalque convirja para um só valor.
ρ2
hsub = ρ1
Δσ3
ρ2
ρ3
hsub = ρ2
6
Esse será o recalque mais próximo da realidade, uma vez que foi considerada a submersão do
aterro. Geralmente, duas ou três tentativas são suficientes para que os resultados sejam
convergentes.
MITIGAÇÃO DE RECALQUES EM CAMPO
Digamos que após a estimativa do adensamento por meio das ferramentas que aprendemos
nos módulos anteriores, o projetista chegue à conclusão de que a deformação que ocorra no
tempo inviabilize a construção porque, por exemplo, após alguns anos haveria um degrau entre
o nível do terreno e a obra.
Para contornar esse problema, o engenheiro não precisa desistir do projeto, encontrar um local
mais favorável para construção ou aceitar o recalque excessivo. Diversas são as soluções para
mitigação dos problemas associados ao adensamento. Veremos aqui as soluções mais
comuns utilizadas na Engenharia Civil.
REMOÇÃO DO SOLO
A primeira solução listada é a remoção do solo, que consiste em escavar o solo compressível
e reaterrar a área com um solo que apresente propriedades de deformação e resistência
melhores. Dessa maneira, o recalque calculado pode ser eliminado.
 ATENÇÃO
Segundo Almeida e Marques (2014), essa técnica só deve ser vantajosa para camadas de até
4,0m.
Cabe ressaltar que o solo argiloso compressível nem sempre ocorre na superfície do terreno.
Portanto, ainda que a camada de argila seja pouco espessa, se ela estiver em profundidade,
após várias estratigrafias distintas, o processo de remoção será inviável.
Outro ponto importante é que solos argilosos são pouco aproveitáveis em outras atividades da
construção civil (construção de aterros e fabricação de outros materiais), como a areia pode ser
utilizada no concreto.
A argila pode ser utilizada na confecção blocos cerâmicos, por exemplo, mas é importante ter
em mente que o material escavado deve ser destinado a um local ambientalmente certificado.
Caso esse local seja distante do local de escavação, o transporte custoso pode inviabilizar
essa atividade.
MELHORAMENTO DO SOLO
A segunda técnica é o melhoramento do solo, que consiste em se injetar ou misturar algum
material na argila mole, de modo que as características de compressibilidade sejam
diminuídas, assim como os efeitos do adensamento.
O MAIS COMUM É A UTILIZAÇÃO DE CALDA DE CIMENTO
PARA INJEÇÃO (JET GROUTING) OU INCORPORAR CAL AO
SOLO. RESSALTA-SE QUE TÉCNICAS DE MELHORAMENTO
DO SOLO PODEM SER MUITO CUSTOSAS E, PORTANTO,
ROTINEIRAMENTE SÃO DESCARTADAS EM OBRAS CIVIS.
PRÉ-CARREGAMENTO
Outra técnica utilizada para mitigação dos recalques é o pré-carregamento, que consiste em
se construir um aterro para implicar em um acréscimo de carga no terreno, de modo que os
recalques sejam desenvolvidos conforme previsto na Teoria do Adensamento.
QUANDO A DEFORMAÇÃO TIVER TERMINADO, O ATERRO
PODE SER REMOVIDO TOTAL OU PARCIALMENTE PARA
IMPOR O SOBREADENSAMENTO DO SOLO. DAÍ, A OBRA
ORIGINALMENTE PREVISTA PARA AQUELE TERRENO PODE
SER CONSTRUÍDA. COMO SABEMOS QUE SOLOS
SOBREADENSADOS SOFREM RECOMPRESSÃO COM
VARIAÇÃO PEQUENA NO ÍNDICE DE VAZIOS, AS
DEFORMAÇÕES ESPERADAS SERÃO MUITO PEQUENAS.
Ressalta-se que, para que se garanta que o solo no novo carregamento fique na região de
recompressão do solo, o pré-carregamento aplicado deve ser de magnitude similar à obra final
prevista para aquele terreno.
 ATENÇÃO
Essa técnica é simples, barata e largamente utilizada na Engenharia Civil. No entanto, sua
viabilidade depende do tempo disponível para a entrega final do empreendimento, pois vimos
que pode demorar anos até que um grau de adensamento superior de 90% seja atingido.
FUNDAÇÕES PROFUNDAS
Outra técnica amplamente utilizada para contornar o problema dos recalques é a utilização de
fundações profundas, as estacas, que atravessam a camada compressível e aplicam o
acréscimo de carga em solos mais competentes, conforme ilustrado na figura seguinte.
Como esse tipo de fundação transfere as cargas para o solo pela sua ponta e pelo atrito lateral,
a carga que chega no solo argiloso é menor, diminuindo os recalques associados.
 Figura 22 – Estaca ultrapassando argila mole.
DRENOS VERTICAIS
A técnica da aceleração dos recalques por meio de drenos verticais consiste em implantar, da
superfície do terreno até a argila mole, colunas com material de coeficiente de permeabilidade
superior ao da argila, como areia ou geossintéticos:
 Figura 23 – Drenos verticais para aceleração de recalques.
O efeito dos drenos verticais é de diminuir o caminho de drenagem e fazer com que o fluxo
seja radial, de modo que o tempo para que ocorra o recalque seja menor, conforme vimos no
módulo 3.
ESSA TÉCNICA É MUITO EFETIVA E UTILIZADA EM ATERROS
RODOVIÁRIOS; ELA É ROTINEIRAMENTE ASSOCIADA À
CONSTRUÇÃO DE UM ATERRO DE SOBRECARGA (PRÉ-
CARREGAMENTO), PODENDO SER POTENCIALIZADA COM O
USO DE VÁCUO NOS DRENOS, QUE SUGAM A ÁGUA DA
ARGILA E ACELERA AINDA MAIS O ADENSAMENTO.
RESSALTA-SE QUE, DEPENDENDO DA VULTOSIDADE DA
OBRA, ESSA TÉCNICA PODE SER MUITO CUSTOSA,
CHEGANDO A SER INVIÁVEL.
MÃO NA MASSA
TEORIA NA PRÁTICA
Seja uma camada de argila mole de 4m de espessura que receberá um aterro de grandes
dimensões, 20kN/m³ de peso específico e 2m de altura. Sabendo que nos ensaios realizados
em amostras desse solo foram encontrados: um coeficiente de recompressão igual a 0,12; de
compressão igual a 1,4; OCR de 1,8; um índice de vazios inicial de 3,50 e um peso específico
de 14kN/m³, calcule o recalque esperado para essa camada considerando a submersão do
aterro.
RESOLUÇÃO
Veja a solução no vídeo abaixo:
O EFEITO DA SUBMERSÃO DE ATERROS NOS
RECALQUES
VERIFICANDO O APRENDIZADO
CONCLUSÃO
CONSIDERAÇÕES FINAIS
Neste conteúdo, você aprendeu sobre o adensamento: por que ele ocorre, como ele ocorre,
como quantificá-lo, por quanto tempo ele ocorre, em que tipo de solo eleocorre e como lidar
com seus efeitos.
Esse conhecimento é indispensável a um engenheiro civil que trabalhe com projeto, execução
ou com o desempenho pós-obra. Você agora tem as ferramentas necessárias para estimar os
recalques e evitar que os diversos problemas associados apareçam em sua obra.
 PODCAST
Agora, a especialista Mirella Dalvi dos Santos encerra este conteúdo falando sobre os
principais tópicos abordados.
AVALIAÇÃO DO TEMA:
REFERÊNCIAS
ALMEIDA, M. S. S.; MARQUES, M. E. S. Aterros sobre solos moles – projeto e desempenho.
2. ed. São Paulo: Oficina de Textos, 2014. 245p.
ASTM INTERNATIONAL. ASTM D2435 / D2435M-11(2020): Standard Test Methods for One-
Dimensional Consolidation Properties of Soils Using Incremental Loading. West Conshohocken,
PA, 2020.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 9820: Coleta de amostras
indeformadas de solos de baixa consistência em furos de sondagem – Procedimento. Rio de
Janeiro: ABNT, 1997, p.5.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 12007: Solo – Ensaio de
adensamento unidimensional – Método de ensaio. Rio de Janeiro: ABNT, 1990, 15p.
PINTO, C. S. Curso Básico de Mecânica dos Solos. 3. ed. São Paulo: Oficina de Textos,
2006, 367p.
PIRES, L. G. S. Comportamento de aterro experimental sobre solo mole tratado com
colunas de brita. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) – COPPE, Universidade
Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2017.
EXPLORE+
Pesquise e leia o artigo O que vem a ser recalque nas fundações?, do blog GeoSensori,
que exemplifica o recalque uniforme e diferencial.
Pesquise e leia o artigo Prédios tortos de Santos: como eles estão hoje?, do blog Massa
Cinzenta, que explica como foram recuperados os prédios recalcados da orla de Santos-
SP.
CONTEUDISTA
Mirella Dalvi dos Santos
 CURRÍCULO LATTES
javascript:void(0);