DEFORMACOES NOS SOLOS

Prévia do material em texto

 RECALQUE
Deformações do solo devidas a carregamentos verticais
(compressão do mesmo) na superfície do terreno ou em cotas
próximas à superfície.
 Deformação das partículas do solo;
 Deslocamento das partículas do solo;
 Expulsão da água ou do ar dos vazios.
Um dos aspectos de maior interesse para a Engenharia
Geotécnica é a determinação dos recalques das edificações
com fundações superficiais ou de aterros construídos sobre os
terrenos.
As deformações podem ser de 2 tipos:
• Deformações rápidas (solo seco);
• Deformações lentas (solo argiloso saturado).
O recalque pode ser dividido em 3 categorias:
• Recalque elástico ou imediato: causado pela
deformação elástica do solo logo nas primeiras cargas
atuantes.
• Recalque por adensamento primário: alteração de
volume pela expulsão de água dos vazios;
• Recalque por compressão secundária: ajuste plástico
da estrutura do solo.
O recalque total de uma fundação pode ser
determinado segundo a fórmula abaixo:
Onde:
ST = recalque total;
SC = recalque primário;
SS = recalque secundário;
Se = recalque elástico.
eSCT SSSS 
Quando as fundações são construídas sobre argilas muito
compressíveis, o recalque de adensamento pode ser muito maior
que o recalque elástico.
O comportamento dos solos devido aos carregamentos
verticais depende da sua constituição e do estado em que o solo
se encontra. Isso pode ser expresso por parâmetros obtidos em
ensaios ou através de correlações entre esses parâmetros e as
diversas classificações.
Dois tipos de ensaios podem ser empregados:
 Ensaio de Compressão Axial
Consiste na moldagem de um corpo de prova cilíndrico e
no seu carregamento pela ação de uma carga axial. Obtém-se
assim uma curvatura (conforme figura abaixo) devido à carga
estar influenciando na seção transversal, e pelo encurtamento da
altura do corpo de prova.
 Ensaio de Compressão Axial
Após realizado um determinado nível de tensão, se for
feito um descarregamento, as deformações sofridas não se
recuperarão.
A relação entre tensão e deformação não é constante, mas
ainda assim admite-se um comportamento elástico-linear para
o solo, definindo-se um módulo de elasticidade para um certo
valor de tensão.
r
r
r

h
h
l

l
E


l
r

 
 Ensaio de Compressão Axial
Módulos de elasticidade típicas de argilas saturadas não
drenadas.
CONSISTÊNCIA MÓDULO DE ELASTICIDADE (MPa)
Muito mole < 2,5
Mole 2,5 a 5,0
Média 5,0 a 10,0
Rija 10,0 a 20,0
Muito rija 20,0 a 40,0
Dura > 40,0
 Ensaio de Compressão Axial
Módulos de elasticidade típicas de areias drenadas
(c = 100 kPa).
Descrição da areia
Compacidade
Módulo de elasticidade
(MPa)
Fofa Compacta
Grãos frágeis, angulares 15 35
Grãos duros, arredondados 55 100
Areia basal de São Paulo, bem 
graduada, pouco argilosa 10 27
 Ensaio de Compressão Axial
Para tensões confinantes diferentes de 100kPa, adota-se:
Onde:
Ea = módulo devido à pressão atmosférica;
Pa = Pressão atmosférica (100 kPa);
E = módulo devido à tensão ;
n = expoente adotado como sendo 0,5.
n
a
aa P
PEE 



  ..
Ensaio de Compressão Edométrica
Os anéis que recebem o corpo de prova têm diâmetro
3 vezes maior que a altura, e podem variar de 5 a 12 cm.
O carregamento é realizado por etapas, e para cada
carga aplicada registra-se a deformação a diversos
intervalos de tempo até que as deformações tenham
cessado.
A variação da deformação com as tensões não é de
forma linear.
 Ensaio de Compressão Edométrica
Consiste na compressão do solo contido num molde que
impede qualquer deformação lateral. Simula o comportamento de
um solo quando submetido à compressão do peso de novas
camadas que se depositam sobre ele (aterros).
Ensaio de Compressão Edométrica
- Coeficiente de compressibilidade:
- Coeficiente de variação volumétrica:
- Módulo de compressão edométrica:
vvv ddm  / )1(/ 0eded v 
vv ddD  /
vv ddea /
Créditos: Prof. Vitor Pires