Tensões nos Solos Acréscimos de Tensão Vertical Devidos a Carregamentos Externos

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MECÂNICA DOS SOLOS
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Tensões devidas às Cargas Aplicadas na Superfície do Terreno
Quando se precisa prever deformações em um ponto na massa de solo, devidas às sobrecargas impostas, é necessário estimar o acréscimo de tensões que as sobrecargas geram nesse ponto;
Algumas formulações existentes para isto são baseadas nas seguintes hipóteses:
A teoria da elasticidade é aplicável (comportamento tensão-deformação é linear elástico);
O maciço de solo é homogêneo (as características do solo não variam de um ponto para outro);
O maciço de solo é isotrópico (as características do solo são as mesmas qualquer que seja a direção considerada);
O maciço de solo é um espaço semi-infinito (idealização de um sólido finito, mas muito espesso).
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SOBRE AS HIPÓTESES
O solo não é um material elástico, especialmente quando se considera que as deformações nos solos são substancialmente irreversível. O que pode ser aceito é que, até determinado nível de tensão, há certa linearidade no comportamento tensão-deformação do solo;
A homogeneidade é exceção em solos. Na quase totalidade dos casos o solo é heterogêneo;
A isotropia é outra característica que excepcionalmente ocorre nos solos; O maciço de solo não é um espaço semi-infinito;
No entanto, “não se possui” outra alternativa a não ser empregar os resultados desta teoria juntamente com o critério pessoal do engenheiro.
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Exemplo
Avaliar os acréscimos de tensão vertical em pontos nos planos horizontais situados a 3, 6 e 10 m de profundidade, com afastamentos laterais de 0, 1 e 3 m, causados por uma sobrecarga de 150 tf aplicada na superfície do terreno.
∆𝜎𝑧=
3 ∙ 𝑃
𝑧3
2 ∙ 𝜋	𝐿
5 =
3 ∙ 𝑃
∙
𝑧3
2 ∙ 𝜋	(𝑟	+ 𝑧	)
2	2	5/2
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Exemplo
Avaliar os acréscimos de tensão vertical em pontos nos planos horizontais situados a 3, 6 e 10 m de profundidade, com afastamentos laterais de 0, 1 e 3 m, causados por uma sobrecarga de 150 tf aplicada na superfície do terreno.
𝑧
𝑧2
∆𝜎 =	𝑃	∙
3
2 ∙ 𝜋
∙
1
𝑟
𝑧
2
+ 1
5/2
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TENSÕES EM UMA MASSA DE SOLO
É de grande importância para o engenheiro de fundações, por exemplo, conhecer os princípios básicos da distribuição de tensões na massa de solo, devida à ação de carregamentos aplicados na sua superfície do terreno ou em profundidade (estacas);
Por meio dessas noções, o profissional poderá avaliar os efeitos das sobrecargas aplicadas na superfície do terreno, ou seja, as deformações sofridas pelas diferentes camadas de solo.