PEF0522-Notas de Aula-23

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Capítulo 3 
Tensões nos Solos 
 
 
 
3.1 Introdução 
Para estudar o comportamento do solo utilizam-se equações constitutivas, que 
relacionam as tensões, deformações e o tempo. Assim, é possível dar um tratamento 
matemático a problemas que envolvem o comportamento do solo quando submetido a 
cargas aplicadas, incluindo seu peso próprio. 
Os projetos de fundações e contenções são analisados separando-se, ainda que 
artificialmente, a deformação da ruptura. Na realidade, qualquer estrutura quando é 
solicitada passa a deformar até que atinja a ruptura. Antes de romper, considera-se que 
a estrutura está sendo solicitada em condições de trabalho e a solicitação é limitada em 
função da máxima deformação que a estrutura pode sofrer, sem que sejam prejudicadas 
as condições de utilização da mesma. A estrutura deve ser segura e parecer segura. Na 
cidade de Santos, por exemplo, onde os prédios sofrem grandes deformações devido à 
camada de argila mole orgânica existente abaixo da camada de areia - na qual as 
fundações são apoiadas - os limites de utilização foram ultrapassados largamente. Neste 
caso, embora a camada de argila esteja com coeficiente de segurança apropriado em 
relação à ruptura, as deformações sofridas por esta camada provocam inclinação dos 
edifícios em até aproximadamente 2,5o, gerando uma sensação de desconforto e 
insegurança muito grandes. Uma análise que considere concomitantemente os 
problemas de deformação e de ruptura só é possível com a utilização de sofisticados 
métodos numéricos, difíceis de serem utilizados no dia a dia da engenharia. 
Nos problemas de deformação são determinadas as deformações do solo e da 
estrutura quando submetidos a um carregamento qualquer, porém muito inferior ao que 
possa provocar a ruptura. Um exemplo típico é o cálculo de recalques. Nos problemas 
de ruptura não há preocupação com as deformações, mas somente com a capacidade 
que o solo tem de resistir às solicitações impostas, sem romper. Nos cálculos de 
deformações, trabalha-se com pequenas deformações e por isto pode ser utilizada a 
teoria da elasticidade, enquanto nos cálculos de estabilidade (possibilidade que o solo 
tem de resistir às solicitações impostas) utiliza-se a teoria da plasticidade. 
Estas duas teorias consideram o solo um meio contínuo. Na realidade, os solos 
são constituídos por partículas e a tensão aplicada é transmitida por meio de forças, 
partícula a partícula. Ao sofrer solicitações o solo irá se deformar, modificando seu 
volume e sua forma inicial. O nível de deformação dependerá das propriedades 
mecânicas do solo e do carregamento aplicado. O estado de tensões no maciço 
depende do peso próprio, da intensidade da força aplicada e da geometria do 
carregamento.