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EMPUXOS DE TERRA Maria Valéria Mello Vieira Toniazzo Empuxo de Terra Ação produzida pelo maciço terroso sobre as obras com ele em contato. Análise e projeto de: - muro de arrimo, - cortina de estacas-pranchas, - construção de subsolos. Coeficiente de empuxo em repouso (K0) a tensão vertical efetiva num plano horizontal será: s’v = . z - u a tensão horizontal efetiva num plano vertical será: s’h = Ko . s’v Seja um elemento em uma posição qualquer no interior de um subsolo com superfície horizontal sem qualquer deformação vertical ou horizontal estado de repouso Coeficiente de empuxo em repouso (K0) Areias: 0,4 a 0,5 Argilas: 0,5 a 0,7 (diretamente proporcional ao IP) com IP = LL − LP Correlações para estimativa de K0 Areias e argilas NA: K0 = 1 − sen ∅’ (Jaky, 1944) Argilas NA: K0 = 0,95 − sen ∅’ (Brooker e Ireland, 1965) Solos em geral: K0 = 0,19 + 0,233.log IP (Alpan, 1967) ∅’ = ângulo de atrito interno efetivo do solo 'sen0 OCR.)'sen1(K Pressões ativa e passiva Caso ativo e passivo Caso ativo Caso passivo Empuxo no repouso - sobre as paredes de um subsolo de edifício Empuxo ativo - sobre um muro de arrimo Muros de gravidade Muro atirantado Cortina atirantada Solo reforçado – Terra Armada Empuxo passivo - contra o apoio de uma ponte em arco Teorias Clássicas - Coulomb – 1773 - Rankine – 1856 Círculo de Mohr - Empuxo ativo s’1 = s’v s’3 = s’h - Empuxo passivo s’1 = s’h s’3 = s’v Coeficientes de Empuxo Ativo e Passivo Teoria de Rankine - equações do círculo de Mohr; - deformações para mobilização dos empuxos ativo e passivo; - superfície do terreno horizontal; - solo sem coesão; - não considera o atrito solo-muro. Condições para aplicação da Teoria de Rankine Solos não coesivos Coeficiente de empuxo ativo ∅ = ângulo de atrito interno do solo - parede se afasta do maciço, - s’h diminui até atingir o valor mínimo Coeficiente de empuxo passivo ∅ = ângulo de atrito interno do solo - parede se desloca contra o maciço; - empuxo maior que o peso do maciço. Empuxo ativo - o empuxo ativo total, aplicado no terço inferior da altura H, igual à área do triângulo, será: Empuxo passivo - o empuxo passivo total, aplicado no terço inferior da altura H, igual à área do triângulo, será: Variação dos empuxos com deslocamentos Deslocamentos Caso ativo (c=0) - parede se afasta do maciço, - s’h diminui até atingir o valor mínimo Caso passivo (c=0) - parede se desloca contra o maciço; - empuxo maior que o peso do maciço
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