Resistência ao Cisalhamento do Solo

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1. Resistência ao cisalhamento (critério de ruptura)
2. Ensaios de laboratório para determinação dos parâmetros de 
resistência ao cisalhamento
RESISTÊNCIA AO CISALHAMENTO DE SOLOS
(IN) ESTABILIDADE 
DE TALUDES
t = c’ + s’ tan f’
Supõe que a relação entre t e s’ suposta linear
t
s’
c’ - intercepto coesivo (coesão) (F/L2)
f‘- ângulo de resistência
ao cisalhamento
(angulo de atrito)
1. Resistência ao cisalhamento 
(critérios de ruptura de Mohr-Coulomb)
Dividindo as forças T e N’ pela área transversal do corpo de prova (A), 
substituímos as forças pelas tensões tangencial ou de cisalhamento 
(t = T/A) e pela tensão normal (s’= N’/A). 
N’
T
AA
T
N’
N’
N’
T
N’
N’
T
T T
T
1. Resistência ao cisalhamento 
(critérios de ruptura)
N’
T
Valores Típicos de Coesão e Ângulo de Atrito
Obs.: Ordem de grandeza!!
t = c’ + s’ tan f’
2. ENSAIOS DE LABORATÓRIO PARA DETERMINAÇÃO 
DOS PARÂMETROS DE RESISTÊNCIA AO CISALHAMENTO 
(COESÃO E ÂNGULO DE ATRITO)
2.1 - Cisalhamento direto
2.2 - Ensaio Triaxial Axisimétrico
Duas das três tensões principais são iguais
O ensaio é normalmente executado com amostras de 
solo seco (areias) e saturados. 
O ensaio é normalmente dividido em duas etapas:
A primeira consiste na aplicação da pressão na camara, 
normalmente feita por meio de água. É chamada de 
etapa de consolidação (ou adensamento). NÃO LEVA O 
SOLO À RUPTURA.
A segunda consiste na aplicação da tensão vertical, 
normalmente por meio de uma prensa e uma haste 
rígida. É chamada de etapa de cisalhamento. LEVA O 
SOLO À RUPTURA.
I ETAPA (ADENSAMENTO) II ETAPA (CISALHAMENTO) ENSAIO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CD 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CU 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
UU 
 
Drenagem Aberta 
Adensamento 
v  0 
 
C 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Drenagem Fechada 
SEM adensamento 
v = 0 
 
U 
 
 
 
Drenagem Aberta 
Adensamento 
Ensaio Lento 
Tensões Efetivas 
v  0; u = 0 
 
D 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Drenagem Fechada 
SEM Adensamento 
Ensaio menos lento 
Tensões Totais e 
Tensões Efetivas 
v  0; u = 0 
 
U 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Drenagem Fechada 
SEM Adensamento 
Ensaio rápido 
Tensões Totais 
v  0; u = 0 
 
U 
 
 
 
 
 
 
 
 
Pressão de 
confinamento
Ganho de 
Tensão Efetiva
Pressão de 
confinamento
Ganho de 
Tensão Efetiva
Pressão de 
confinamento
SEM ganho de Tensão 
Efetiva
Resistência 
INDEPENDE da tensão 
de confinamento
f'
t
s'
c'
c
f
s ou
t
c
f 0
s
f'
t
c'
f'
t
s'
c'
c
f
s ou
t
c'
t
c'
t
f'
c'
ttt
c'
t
c'
t
s'
c'
t
f'
c'
t
CD
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
0 5 10 15 20 25
Def. Axial (%)
Te
ns
ão
 D
es
vi
ad
or
a 
(k
Pa
)
50 kPa
100 kPa
200 kPa
400 kPa
-5
0
5
10
15
20
0 5 10 15 20 25
De
f. 
Vo
lu
m
ét
ric
a 
(%
)
50 kPa
100 kPa
200 kPa
400 kPa
CU e UU
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
0 5 10 15 20 25
Def. Axial (%)
T e
n s
ão
 D
es
vi
ad
o r
a 
(k
P a
)
50 kPa
100 kPa
200 kPa
400 kPa
-20
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
220
0 5 10 15 20 25
Po
ro
-P
re
ss
ão
 (k
Pa
)
50 kPa
100 kPa
200 kPa
400 kPa
Critério de Mohr-Coulomb em 
termos de s1, s2 e s3
f
f
t
s3
s s
s1c
d
2
31 ss 
2
31 ss 
t
'sin
2
'cos'
2
'tan'sin
22
'
2
'cos
tan
'sin
22
'
2
'cos
'tan''
''''
''''''
''''
''
3131
313131
3131
31
ff
fff
fs
ft
fst
ssss
ssssss
ssss
ss





 







 











ruprupruprup
ruprupruprupruprup
ruprupruprup
ruprup
c
Ou
c
toPor
e
Mas
c
CD
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
0 5 10 15 20 25
Def. Axial (%)
Te
ns
ão
 D
es
vi
ad
or
a 
(k
Pa
)
50 kPa
100 kPa
200 kPa
400 kPa
-5
0
5
10
15
20
0 5 10 15 20 25
De
f. 
Vo
lu
m
ét
ric
a 
(%
)
50 kPa
100 kPa
200 kPa
400 kPa
Tensões Efetivas 
iguais asTensões 
Totais porque as 
Poro-Pressões 
são nulas
c’= 31.5 kPa
y = 0.4841x + 27.52
R
2
 = 0.9976
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
0 200 400 600 800 1000
p'(kPa)
q 
(k
Pa
)
EE
Linear (EE)
f

f
 ssss
sin)
2
(cosc
2
rup
3
rup
1
rup
3
rup
1
f’ = 29 0C
c’= 31.5 kPa
f’ = 29 0C
s’3 s’1–s’3 s’1+s’3 q = (s’1-s’3)/2 p' = (s’1+s’3)/2 
50 180 280 90 140 
100 305 505 152.5 227.5 
200 590 990 295 495 
400 900 1700 450 850 
 
CU
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
0 5 10 15 20 25
Def. Axial (%)
T
e
n
s
ã
o
 D
e
s
v
ia
d
o
ra
 (
k
P
a
)
50 kPa
100 kPa
200 kPa
400 kPa
-20
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
220
0 5 10 15 20 25
P
o
ro
-P
re
s
s
ã
o
 (
k
P
a
)
50 kPa
100 kPa
200 kPa
400 kPa
Tensões Efetivas 
diferentes das 
Tensões Totais 
porque as Poro-
Pressões NÃO 
nulas
y = 0.4841x + 27.52
R
2
 = 0.9976
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
0 200 400 600 800 1000
p(kPa)
q 
(k
Pa
)
ET
Linear (ET)
c = 31.5 kPa
f = 29.0
Tensões Totais
s3 s1–s3 s1+s3 q = (s1-s3)/2 p = (s1+s3)/2 
50 180 280 90 140 
100 305 505 152.5 227.5 
200 590 990 295 495 
400 900 1700 450 850 
 
f

f
 ssss
sin)
2
(cosc
2
rup
3
rup
1
rup
3
rup
1
y = 0.607x
R
2
 = 0.9991
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
0 200 400 600 800
p'(kPa)
q 
(k
Pa
)
EE
Linear (EE)
c' = 0 kPa
f' = 37.4
CU Tensões Efetivas
Tensões Efetivas 
diferentes das 
Tensões Totais 
porque as Poro-
Pressões NÃO 
nulas
s3 s1–s3 u s1+s3 q = (s1-s3)/2 p = (s1+s3)/2 p' = (s’1+s’3)/2 
50 180 -5 280 90 140 145 
100 305 10 505 152.5 227.5 217.5 
200 590 30 990 295 495 465 
400 900 140 1700 450 850 710 
 
upu
2
''
2
uu
2
''
'p
q
22
uu
2
''
'q
313131
313131

ss

ss

ss


ss

ss

ss
