Capitulo 1 - Apresentação Compressibilidade e Adensamento

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ADENSAMENTO
DOS 
SOLOS
FACULDADE ASSIS GURGACZ
MECÂNICA DOS SOLOS
Prof. Me. Maycon André de Almeida
Adensamento dos Solos
Variação de volume
compressão fase sólida
compressão fase fluida
drenagem da fase fluida dos vazios
Solo saturado
Redução de vazios pela expulsão da água intersticial
Permeabilidade
Solos grossos 
drenagem rápida
Solos finos 
drenagem lenta
Tempo para o equilíbrio sob novas tensões
Adensamento dos Solos
 Adensamento
 Variações volumétricas dos solos finos, ao longo do tempo, 
responsáveis pelos recalques das estruturas 
 Recalque Total
 Imediato  elasticidade
 Primário  expulsão de água
 Secundário  deformações da fase sólida
Recalque
 H e
e
H
i
  1
Analogia e Mecânica
Analogia e Mecânica (cont)
Adensamento
 Transferência gradual do acréscimo de pressão 
neutra, provocado por um carregamento efetivo, 
para tensão efetiva, envolvendo um fluxo de água 
com correspondente redução de volume, ao longo 
do tempo
ui pressão neutra logo após a aplicação da carga ´
u0 pressão neutra antes da aplicação da carga
u pressão neutra num tempo t
U
V
V
u
u
u u
u uz
t
t
t
t
i
i
    



 0
Teoria de Adensamento
 Hipóteses da Teoria de TERZAGHI
 Solo homogêneo e completamente saturado;
 Partículas sólidas e água incompressíveis;
 Adensamento unidirecional;
 Escoamento de água unidirecional e validez da Lei de DARCY;
 As propriedades do solo não variam no processo de adensamento;
 Extensão a toda massa de solo;
 Relação linear entre e e as tensões aplicadas.
Equação Fundamental
 TERZAGHI
av  coeficiente de 
compressibilidade
Coeficiente de 
adensamento
 Reúne as características 
que interferem na 
velocidade de 
adensamento
mv coeficiente de 
deformação 
volumétrica
Equação fundamental
K e
a
u u
tv w z
( )1 2
2

  




a
e
v
v
  


C
K e
a
K
mv v w v w
    
( )1
 
m
a
ev
v  1
C
u u
tv z
 


2
2
Solução da Equação de Adensamento
Condições de contorno
Camada compressível situada entre duas camadas 
permeáveis, drenada por ambas as faces; 
Sobrecarga se propaga linearmente ao longo de z; 
 Imediatamente após a aplicação da carga 
Tv- Fator tempo (adimensional)
 u  
T
C t
Hv
v
d
 2
Distância de Drenagem
Distância de Drenagem (Hd)
distância máxima que uma partícula terá que 
percorrer até atingir a camada drenante.
Porcentagem de Adensamento
 Porcentagem de adensamento
  recalque parcial, após tempo t
 H recalque total sofrido pela camada
 U = f (Tv)
U
H
  (%)
T
U
U
T U U
v
v
 

  
    

4 100
60
1781 0 933 100 60
2
%
, , log( ) %
Ensaio de Adensamento
 Amostra de solo dentro de um anel de latão de altura 2,5 cm e D  de 3 x 
altura; 
 Drenada em ambas as faces  duas pedras porosas;
 Prensa de Adensamento;
 Submetida a tensões verticais, definidas em vários estágios de carga;
 Cada estágio se mantém atuando até que as deformações cessem  24h
 Aumento do nível de carregamento  dobro do anterior
 Leituras de deformações verticaisH
Ensaio de Adensamento
Curva e x log’
Três trechos
10 trecho recompressão 
20 trecho reta virgem
30 trecho
descarregamento
 Coeficiente angular do 10
trecho (Cr) índice de 
recompressão
 Coeficiente angular da reta 
virgem (Cc) índice de 
compressãoC
e e e
c      

1 2
2 1 2
1
log log log  

 H e
e
H
C H
ei
c
i
f
i
   



1 1 log


i
f
i
r
e
HCH 




 log
1
Tensão de pré-adensamento
Definição
Máxima tensão 
que o solo já 
suportou na 
natureza (’a)
Determinação 
Gráfica
Método de 
Casagrande
Método de 
Pacheco e Silva
Condições de adensamento
 Argila normalmente adensada 
 Argila pré-adensada  recalques no trecho de recompressão
 Argila parcialmente adensada 
   0 a
            0 0a a    0 a
Coeficiente de Adensamento (Cv)
 Processo de TAYLOR
deformações x
relação linear 
t(min)
U Tv
C T
H
t
H
tv v
d d   90
2
90
2
90
0 848,
  100 90 0 90
1
9
   ( )d
undário
primáriod
imediatod
f sec)(
)(
)(
100
1000
00






Coeficiente de Adensamento (Cv)
Processo de 
CASAGRANDE
deformações x log t
 50 0 0 100
1
2
   d d( )
C T
H
t
H
tv v
d d   50
2
50
2
50
0197,
Recalques por Colapso
Solos colapsíveis
 solos superficiais 
porosos sujeitos a 
carregamentos e 
aumento de seu Sr
sofrem repentina V
representada por e
água elimina as 
cimentações entre as 
partículas e a coesão 
aparente (devida a 
capilaridade) 
provocando colapso