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Aula 04: Cálculo do Adensamento Henrique Apolinário Rody henriquerody@souunisuam.com.br (21) 99900-8500 Mecânica dos Solos 2 Determinação da Tensão de Pré-adensamento Método de Casagrande Método de Pacheco Silva TENSÃO DE PRÉ-ADENSAMENTO (s) (b) (b) (h) Método de Casagrande 1) Determinar sobre a curva de compressão o ponto “P” onde a curvatura é máxima (raio mínimo); 2) Traçar por “P” uma reta horizontal (h); 3) Traçar por “P” uma reta tangente (t); 4) Traçar a bissetriz (b) do ângulo formado pelas retas (h) e (t); 5) Traçar o prolongamento da reta de compressão virgem (s); 6) Determinar, pela interseção de (s) com (b), a tensão de pré-adensamento (𝝈𝒗𝒎 ′ ). TENSÃO DE PRÉ-ADENSAMENTO (t) (𝝈𝒗𝒎 ′ ) Método de Pacheco Silva 1) Traçar uma reta horizontal (h1) na altura do índice de vazios inicial do solo (e0); 2) Traçar o prolongamento da reta de compressão virgem (s); 3) Na interseção das duas retas traçar uma reta vertical até tocar o gráfico; 4) No fim da reta anterior traçar uma reta horizontal (h2); 5) Na interseção entre as retas (s) e (h2), determinar a tensão de pré-adensamento (𝝈𝒗𝒎 ′ ) TENSÃO DE PRÉ-ADENSAMENTO (h1) (s) (h2) (𝝈𝒗𝒎 ′ ) TENSÃO DE PRÉ-ADENSAMENTO Gráfico 1: Amostra de Boa Qualidade 2,580 2,600 2,620 2,640 2,660 2,680 2,700 2,720 2,740 2,760 2,780 2,800 2,820 2,840 2,860 10 100 1000 𝒆𝟎 = 𝟐, 𝟖𝟓 AMOLGAMENTO Efeito do Amolgamento sobre as Curvas de Compressão Edométricas a) Para a mesma tensão vertical efetiva (𝝈𝒗 ′ ) o índice de vazios é tão menor quanto for menor a qualidade da amostra; b) O trecho de “quebra” da curva se torna menos acentuado tornando difícil a determinação da tensão de pré-adensamento (𝝈𝒗𝒎 ′ ); c) Redução no valor da tensão de pré-adensamento (𝝈𝒗𝒎 ′ ); d) Aumento da compressibilidade na região de recompressão; e) Diminuição da compressibilidade no trecho de compressão virgem; f) Eliminação da concavidade da curva. ESTADO DO SOLO Definições Básicas do Histórico de Tensões 1. As argilas NORMALMENTE ADENSADAS são aquelas cuja tensão efetiva presente é a máxima tensão a qual o solo foi submetido 2. As argilas SOBREADENSADAS são aquelas cuja tensão efetiva atual é inferior àquela que o solo experimentou no passado 3. A máxima tensão experimentada no passado é chamada de TENSÃO DE PRÉ-ADENSAMENTO 4. É dado o nome de Razão de Sobreadensamento (RSA) ou OCR (do inglês, Over Consolidation Ratio) à divisão da tensão de pré-adensamento pela tensão efetiva: 𝑹𝑺𝑨 𝒐𝒖 𝑶𝑪𝑹 = 𝝈𝒗𝒎 ′ 𝝈′ ESTADO DO SOLO Definições Básicas do Histórico de Tensões MASSOCCO, N.S. Análise de estabilidade de um aterro sobre solo mole e medidas de melhorias nas condições do solo. Revista de Engenharia Civil IMED, v. 4, n. 1, p. 81-96, 2017. Gráfico 1 RECALQUE TOTAL Determinação da Tensão de Pré-adensamento 𝛒 = 𝑯 𝟏 + 𝒆 𝑪𝒓 ∙ 𝐥𝐨𝐠 𝝈𝒗𝒎 ′ 𝝈𝟎 ′ + 𝑪𝒄 ∙ 𝐥𝐨𝐠 𝝈𝒇 ′ 𝝈𝒗𝒎 ′ FIXAÇÃO DO CONTEÚDO Exercício de Recapitulação Considerando: 1. Os índices de recompressão e compressão virgem calculados no Gráfico 1; 2. A tensão de pré-adensamento calculada pelo método de Pacheco Silva; 3. A profundidade do material ensaiado apresentado no perfil geotécnico; 4. Os pesos específicos de 16 e 13 kN/m³ para a areia e a argila mole respectivamente; Estime o Recalque Total proveniente da colocação de 3 metros de aterro com peso específico de 18 kN/m³ na altura da sondagem SP-07. Adote como Simplificação para o problema as propriedades das camadas de argila muito mole e mole uniforme, cujos resultados são apresentados no Gráfico 1. Desconsidere a lente de argila mole localizada a 30 metros de profundidade e as deformações decorrentes deste material e das camadas arenosas. FIXAÇÃO DO CONTEÚDO Exercício de Recapitulação Corpo de Prova hcp = 38,00 mm e = 2,075 Subsolo Areia γ = 18 kN/m³ Argila γ = 15 kN/m³ 2,5 m 14 m Tensão kN/m² hCP mm e 3 37,913 6,25 37,894 12,5 37,852 25 37,778 Tensão kN/m² hCP mm e 50 37,617 100 37,147 200 36,567 400 35,936 Tensão kN/m² hCP mm e 800 35,343 1600 34,836 1. Calcule o índice de vazios para os dados do ensaio abaixo e trace o gráfico tensão x índice de vazios. 2. Determine a tensão de pré-adensamento (𝜎𝑣𝑚 ′ ) pelo método de Pacheco Silva OU de Casagrande. 3. Calcule os índices de recompressão e compressão. 4. Calcule o OCR e a tensão de pré-adensamento na PROFUNDIDADE a ser calculado o recalque. 5. Adotando os parâmetros da argila ensaiada e o perfil de terreno ao lado onde a camada superior é uma areia e a inferior é uma rocha, determine o recalque total considerando uma sobrecarga de 105 kN/m². NA
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