Solos colapsíveis e expansíveis

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Disciplina: Fundações especiais
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Solos que sofrem
significativa redução de
volume quando umedecidos,
com ou sem aplicação de
carga adicional.
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Cajamar (SP)
Os solos colapsíveis apresentam algumas características
que os predispõem ao fenômeno:
 Alto índice de vazios (porosidade acima de 40%);
 Baixos valores de umidade com (grau de saturação inferior a
60%);
 Baixos valores do índice de resistência a penetração 
(geralmente NSPT menor 4 golpes);
 Granulometria aberta (ausência da fração de silte).
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A estrutura do solo
confere ao solo uma
resistência adicional que
pode ser quebrada por
agentes externos, em
geral a água.
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Centro-Sul do Brasil: lixiviação de finos dos horizontes
superficiais nas regiões onde se alternam estações de
relativa seca e de precipitações intensas, o que origina
solos de elevada porosidade.
Regiões áridas e semi- áridas: solos com deficiência de
umidade.
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Em todo o mundo registros indicam que muitos
solos colapsíveis são procedentes de:
 Depósitos residuais;
 Solos coluvionares;
 Solos eólicos;
 Solos aluviais;
 Aterros compactados.
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 Estrutura macroporosa: fofa;
 Baixo grau de saturação: não saturados;
 Partículas maiores mantidas por cimentação ou por
tensão capilar.
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 Obras que provocam a saturação dos solos de fundação;
 Rompimento de dutos;
 Bombeamento de águas subterrâneas;
 Uso extrapolado da capacidade de carga do solo;
 Galerias de mineração subterrâneas.
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O solo da cidade de Pereira Barreto se mostrou
suscetível ao colapso durante o enchimento do
reservatório da Usina Hidrelétrica de Três Irmãos,
instalada no baixo curso do Rio Tietê.
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Dissolução de rochas (carstificação) como
calcários, dolomitos, gipsita e sal e acomodação de
camadas no substrato, devido ao seu peso ou a
deslocamentos segundo planos de falhas.
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 Inclinação de prédios;
 Desnivelamento acentuado entre estruturas e os 
terrenos adjacentes;
 Trincas no terreno, em pavimentos e em edificações;
 Afundamentos e formação de cavidades.
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 Inutilização de construções devido a recalques
excessivos, podendo mesmo ocorrer o desabamento das
edificações;
 Rompimento de galerias, encanamentos e tubos
subterrâneos;
 Vazamentos.
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Solos coesivos que aumentam de volume quando
umedecidos e se contraem quando ressecam.
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 Solos não saturados;
 Presença de argilo-minerais expansivos: especialmente 
as montmorilonitas;
 Solos derivados de rochas ígneas (basaltos, diabásios e 
gabros) e rochas sedimentares (folhelhos e calcários).
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 Cortes que eliminam camadas superficiais protetoras ou 
desconfinam o material;
 Cortes que permitem a ação das intempéries.
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 Ondulações e trincas em pisos e pavimentos;
 Trincas em paredes;
 Material desagregando nas superfícies de cortes;
 Rupturas em taludes muito suaves.
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O efeito de sobrecarga assimétrica em fundações
estaqueadas, é popularmente conhecido como “Efeito
Tschebotarioff”.
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Toda sobrecarga unilateral
aplicada diretamente sobre o solo de
fundação induz tensões e deslocamentos
no interior da massa de solo, tanto na
direção vertical quanto na horizontal.
E as estacas da região absorverão
as cargas provenientes desta restrição.
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Estacas atravessam solos com predominância de areia
fofa: Deformações pequenas, tensões de flexão muito
baixas na estaca, podendo ser desprezadas.
Estacas atravessam depósitos de argila muito mole: A 
sobrecarga torna o depósito suscetível ao adensamento.
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Em armazéns estaqueados apenas na periferia o
material armazenado transmite tensões cisalhantes a
camada compressível do solo da fundação que se desloca
lateralmente, flexionando as estacas.
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Em pisos estaqueados
pode acontecer do aterro
externo gerar uma
sobrecarga unilateral, agora
no sentindo oposto,
fletindo as estacas para
dentro do armazém.
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Obras de ponte: o
aterro de acesso sobre camada
compressível tende a fletir as
estacas dos encontros.
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 Remoção do trecho de argila mole (quando não muito
espesso);
 Pré-carregamento do aterro, com ou sem emprego de
drenos para acelerar o recalque;
 Diminuição do valor da sobrecarga com material de
aterro de baixo peso especifico;
 Utilização de estacas com adequada resistência a
flexão, observando o eixo de maior inercia.
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