Solos Aulas 10 e 11 Adensamento

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Mecânica dos Solos – Aulas 10 e 11 – Adensamento.
O que são os recalques?
Todo solo sofre deformações quando carregado?
Como podemos prever estas deformações?
RECALQUES – CASOS HISTÒRICOS.
RECALQUES – CASOS HISTÒRICOS.
RECALQUES.
Recalque Imediato
Recalque Total
Recalque Por Adensamento
Recalque Secundário
Solos Granulares – Somente recalques imediatos.
Solos Coesivos – Podem ocorrer as 3 parcelas.
Teoria da Elasticidade
Será Visto na disciplina de Fundações
Serão Abordados nos Próximos Itens
Processo de Adensamento
Sabe-se que que o adensamento é o fenômeno pelo qual os recalques ocorrem com a expulsão de água do interior dos vazios do solo.
Analogia mecânica de Terzaghi – proposta por Taylor
O solo saturado é representado por uma mola dentro de um pistão cheio de água, no êmbolo do qual existe um orifício de reduzida dimensão pela qual a água só passa lentamente;
Ao se aplicar uma carga sobre o pistão, no instante imediatamente seguinte, a mola não se deforma, pois ainda não terá ocorrido qualquer saída de água, que á muito mais compressível que a água. Com a água em carga, ela começa a sair do pistão provocando deformação.
Processo de Adensamento
Carga suportada pela água
0
10 N
5N
0 N
Carga suportada pela Mola
0
0 N
5N
10 N
Porcentagem de adensamento
0 %
50 %
100 %
10
N
10
N
10
N
t

Solo (esqueleto)
Mola
Compressibilidade do solo
Deformação da mola
Água
Água
Válvula
Coef. de permeabilidade
 
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Processo de Adensamento – situação real
Na
ues
z
Impermeável
t = to - 1
Na
ues
z
Impermeável
t = to
ues
q
Na
ues
z
Impermeável
t = to + 1
ues
q
Na
ues
z
Impermeável
q
t = 
t
 
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Teoria do Adensamento Unidimensional de Terzaghi
Hipóteses da Teoria do Adensamento
A teoria do adensamento se baseia nas seguintes hipóteses:
Solo Saturado;
A compressão é unidimensional;
O fluxo d’agua é unidimensional;
O solo é homogêneo;
As partículas sólidas e a água são praticamente incompressíveis perante a compressibilidade do solo;
O solo pode ser estudado como elementos infinitesimais;
O fluxo é determinado pela Lei de Darcy;
As propriedades do solo não variam no processo de adensamento;
O índice de vazios varia linearmente com o aumento da tensão efetiva durante o processo de adensamento.
 
Ensaio de adensamento ou compressão confinada
 - ABNT-NBR 12007/90
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ENSAIO DE ADENSAMENTO
Tipos de Ensaio – Ensaio Convencional
Procedimentos do ensaio
 - o carregamento é feito em etapas e dobra-se o peso em cada etapa
 
- para cada carregamento são feitas as leituras de deformações em tempos específicos;
 carregamento: 6,25; 12,5; 25; 50; 100; 200 e 400 Kpa
 tempo das leituras: 7”, 15”, 30”, 1’, 2’, 4’, 8’, 15’, 30’, 1h, 2h, 4h, 8h e 24h
- descarregamento da amostra – no mínimo em três estágios
 
 
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Ensaio de adensamento. RESULTADOS
O que nos obtemos:	
Coeficiente de adensamento vertical (cv).
Velocidade em que irão ocorrer as deformações.
Coeficientes de compressão e recompressão (cc e ccr).
Magnitude das doformações.
Tipos de Ensaio – Ensaio Convencional
Coeficiente de Adensamento – Cv
Traçar reta vermelha com o comportamento do material.
 
 
Obtenção do cv - Método de Taylor
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Obtenção do cv - Método de Taylor
Tipos de Ensaio – Ensaio Convencional
Coeficiente de Adensamento – Cv
Traçar reta azul multiplicando coeficiente da reta vermelha por 1,15.
 
 
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Tipos de Ensaio – Ensaio Convencional
Coeficiente de Adensamento – Cv
Onde a reta azul cruzar a curva do comportamento serão obtidos o H90 e o t90.
 
 
Obtenção do cv - Método de Taylor
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Tipos de Ensaio – Ensaio Convencional
O Coeficiente de Adensamento – Cv será obtido da media deste procedimento para todas as pressões aplicadas.
 
 
CV médio = solo adensa X cm2/min ou X cm2/ dia
Obtenção do cv - Método de Taylor
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Obtenção do cc e ccr
 Coeficiente de Compressão – Cc
 Coeficiente de Recompressão – Ccr
Memória das argilas
Pequenas 
Deformações
Grandes
Deformações
Memória das argilas.
Tensão de pré-adensamento. (σvm)
 Máxima tensão te um solo já sofreu e a poro pressão gerada por esse carregamento se dissipou.
Como obter este valor.
Método de Casagrande.
Método de Pacheco Silva.
Método de Pacheco Silva
σvm= 280kPa
Cv – Coeficiente de adensamento vertical – Cc – Coeficiente de compressão - Valores de referência.
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Como estimar os recalques que um solo irá sofrer?
Solo NORMALMENTE ADENSADO.
Cc – Coeficiente de compressão.
H1 – Altura da camada de argila.
e1 – índice de vazios inicial.
σ´1 – tensão efetiva inicial.
σ´2 – tensão efetiva final.
Como estimar os recalques que um solo irá sofrer?
Solo PRÉ ADENSADO.
Cr – Coeficiente de recompressão.
Cc – Coeficiente de compressão.
H1 – Altura da camada de argila.
e1 – índice de vazios inicial.
σ´1 – tensão efetiva inicial.
σ´2 – tensão efetiva final.
σ´vm – tensão de pré adensamento.
Estimativa de recalques
Exemplo 1.
Estime o recalque da camada de solo abaixo considerando que seja colocado um aterro contínuo de 3m de altura acima dele. Considere como deste solo o resultado de ensaio de adensamento mostrado abaixo.
Estimativa de recalques
Exemplo 2.
Estime o recalque da camada de solo abaixo considerando que seja colocado um aterro contínuo de 8m de altura acima dele. Considere como deste solo o resultado de ensaio de adensamento mostrado abaixo.
Como estimar o tempo em que as deformações irão ocorrer?
Altura de drenagem.
Como estimar o tempo em que as deformações irão ocorrer?
T = Fator tempo.
Cv = coeficiente de adensamento vertical.
t = tempo de adensamento
Uz = porcentagem de adensamento
z = profundidade do ponto dentro da camada
Hd = Altura de drenagem