aula 01 resistencia ao cisalhamento dos solos3

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Obras Geotécnicas
Resistência ao 
Cisalhamento do Solo.
Profº M.Sc. Edivaldo Alves dos Santos
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Obras Geotécnicas
Obras Geotécnicas \ Resistência ao Cisalhamento do solo - Profº M.Sc. Edivaldo Alves dos Santos
“Resistencia ao Cisalhamento” de uma massa de solo é a
resistência interna por área unitária que a massa de solo pode oferecer
para resistir a rupturas e ao deslizamento ao longo de qualquer plano
no seu interior.
� Aumento de cargas;
� Saturação do solo; e
� Redução da coesão do solo.
Definição:
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Obras Geotécnicas
Obras Geotécnicas \ Resistência ao Cisalhamento do solo - Profº M.Sc. Edivaldo Alves dos Santos
Figura 01, deslizamento em região de encosta, por saturação
do solo.
Definição:
Angra dos Reis –
Rio de Janeiro, 
2010.
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Obras Geotécnicas
Obras Geotécnicas \ Resistência ao Cisalhamento do solo - Profº M.Sc. Edivaldo Alves dos Santos
Figura 02, deslizamento em região de encosta, por saturação
do solo.
Definição:
Angra dos Reis –
Rio de Janeiro, 
2010.
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Obras Geotécnicas
Obras Geotécnicas \ Resistência ao Cisalhamento do solo - Profº M.Sc. Edivaldo Alves dos Santos
Figura 03, deslizamento em região de encosta, por saturação
do solo, Teresópolis – Rio de Janeiro, 2011.
Definição:
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Obras Geotécnicas
Obras Geotécnicas \ Resistência ao Cisalhamento do solo - Profº M.Sc. Edivaldo Alves dos Santos
Figura 04, deslizamento em região de encosta, agravado por
acréscimo de tensões.
Definição:
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Obras Geotécnicas \ Resistência ao Cisalhamento do solo - Profº M.Sc. Edivaldo Alves dos Santos
Aplicação direta do conhecimento da resistência ao cisalhamento:
� Taludes;
� Barragens;
� Muros de arrimo;
� Fundações, entre outros.
Principio da Terceira lei de Newton: “para um corpo em repouso ou
em movimento uniforme, toda força aplicada produz uma reação
de igual intensidade e de sentido oposto”.
Aplicações:
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Obras Geotécnicas
Obras Geotécnicas \ Resistência ao Cisalhamento do solo - Profº M.Sc. Edivaldo Alves dos Santos
Aplicação da resistência ao cisalhamento:
Figura 05, mapa de suscetibilidade de escorregamentos.
Fonte:http://portalgeo.rio.rj.gov.br/mapa_risco/
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Obras Geotécnicas \ Resistência ao Cisalhamento do solo - Profº M.Sc. Edivaldo Alves dos Santos
Caracteristicas:
Principais parâmetros estudados na resistência ao cisalhamento:
� “Tensão de cisalhamento”
� Coesão; e
� Ângulo de atrito interno.
Quando a “tensão cisalhante” se tornar igual à “resistência ao
cisalhamento” do solo, então ocorrerá ruptura nesse ponto. O
termo tensão refere-se:
� Tensão normal;
� Tensão cisalhante
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Obras Geotécnicas \ Resistência ao Cisalhamento do solo - Profº M.Sc. Edivaldo Alves dos Santos
Caracteristicas:
Tensões principais ( Figura 06):
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N
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Tensão Normal:
Tensão Cisalhante:
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Obras Geotécnicas \ Resistência ao Cisalhamento do solo - Profº M.Sc. Edivaldo Alves dos Santos
Caracteristicas:
Inclinação do Plano de Ruptura (Figura 07):
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σN
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Obras Geotécnicas \ Resistência ao Cisalhamento do solo - Profº M.Sc. Edivaldo Alves dos Santos
Caracteristicas:
Inclinação do Plano de Ruptura(Figura 08):
ϕ
c’
Te
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(k
N
/m
2
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Tensão Nornal (kN/m2)
Critério de Ruptura de Morh
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Obras Geotécnicas \ Resistência ao Cisalhamento do solo - Profº M.Sc. Edivaldo Alves dos Santos
Caracteristicas:
Ensaio de Laboratório para a Determinaçãodos Parâmetros
da Resistência ao Cisalhamento:
� Ensaio de cisalhamento direto;
� Ensaio triaxial;
� Ensaio de cisalhamento simples; e
� Ensaio triaxial de deformação plana.
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Obras Geotécnicas \ Resistência ao Cisalhamento do solo - Profº M.Sc. Edivaldo Alves dos Santos
Caracteristicas:
Ensaio de Cisalhamento Direto:
O ensaio de cisalhamento direto é executado em uma caixa
metálica bipartida (Figura 02), deslizando-se a metade superior do
corpo de prova em relação à inferior. O corpo de prova é inicialmente
comprimido pela forca normal “N”, seguindo-se a aplicação da força
cisalhante “T”.
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Obras Geotécnicas \ Resistência ao Cisalhamento do solo - Profº M.Sc. Edivaldo Alves dos Santos
Ensaio de Cisalhamento Direto (Figura 09):
Corpo de 
Prova
Caixa
Placas
Porosas
Placa de 
Carregamento
N
T
T
∆L
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Obras Geotécnicas
Obras Geotécnicas \ Resistência ao Cisalhamento do solo - Profº M.Sc. Edivaldo Alves dos Santos
Ensaio de Cisalhamento Direto:
Do ensaio obtermos os seguintes parämetros (Figura 10):
Tensão normal;
Tensão cisalhante.
 � �� � ���� ���� �
10 20 30 400
20
40
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Tensão normal efetiva σ’ (kN/m2)
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Obras Geotécnicas \ Resistência ao Cisalhamento do solo - Profº M.Sc. Edivaldo Alves dos Santos
Cisalhamento Direto
Exemplo !!!!!!
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Obras Geotécnicas \ Resistência ao Cisalhamento do solo - Profº M.Sc. Edivaldo Alves dos Santos
Caracteristicas:
Ensaio de Compressão Triaxial:
O ensaio de compressão triaxial é um dos mais confiáveis
métodos de determinação dos parâmetros da resistência ao
cisalhamento.
Neste ensaio o corpo de prova é cilíndrico, com relação
altura/diâmetro da ordem de “2”. Em geral, os corpos de prova são
moldados com diâmetro de 1,4pol e 4pol.
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Obras Geotécnicas \ Resistência ao Cisalhamento do solo - Profº M.Sc. Edivaldo Alves dos Santos
Caracteristicas:
Ensaio de Compressão Triaxial (Figura 11):
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Obras Geotécnicas \ Resistência ao Cisalhamento do solo - Profº M.Sc. Edivaldo Alves dos Santos
Caracteristicas:
Ensaio de Compressão Triaxial (Figura 12):
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Obras Geotécnicas \ Resistência ao Cisalhamento do solo - Profº M.Sc. Edivaldo Alves dos Santos
Caracteristicas:
Ensaio de Compressão Triaxial (Figura 13):
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Obras Geotécnicas \ Resistência ao Cisalhamento do solo - Profº M.Sc. Edivaldo Alves dos Santos
Caracteristicas:
Ensaio de Compressão Triaxial (Figura 14):
ϕτ
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Plano de 
ruptura
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Obras Geotécnicas \ Resistência ao Cisalhamento do solo - Profº M.Sc. Edivaldo Alves dos Santos
Caracteristicas:
Ensaio de Compressão Triaxial (Figura 15):
Tipo de Ensaio
Pressão 
Confinante
Carga 
Axial
Deformação 
Axial
Variação 
de
(kN/m2) (kN) (mm)
Volume 
(mL)
(a) Não 
drenado
(b) Drenado
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Obras Geotécnicas \ Resistência ao Cisalhamento do solo - Profº M.Sc. Edivaldo Alves dos Santos
Cisalhamento Triaxil
Exemplo !!!!!!