Aula 06 Compressibilidade e Adensamento dos Solos Tópicos Complementares

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Mecânica dos Solos II
Aula 04: Compressibilidade e 
Adensamento dos Solos
PROFª: LETÍCIA AZEVEDO DE FARIAS PEREIRA
EMAIL: let ic ia .azevedo@ufersa.edu.br
UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI -ÁRIDO
CURSO DE GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA CIVIL
Compressibilidade e 
Adensamento dos Solos
✓ Conteúdo
✓ Fórmulas que relacionam recalque com o fator tempo;
✓ Obtenção do coeficiente de adensamento pelo gráfico;
✓ Condições de campo que influenciam o adensamento;
✓ Emprego de Pré-Carregamento para reduzir recalques
futuros;
✓ Aplicação de drenos verticais;
✓ Recalques durante o período construtivo;
✓ Instrumentação de aterros.
Fórmulas aproximadas relacionando 
recalques com o fator tempo
Além das soluções apresentadas nos gráficos e tabelas ainda 
temos duas equações empíricas que se ajustam muito bem à 
equação teórica e que podem ser utilizadas no cálculo do fator 
tempo. São elas: 
AMB-1035 MECÂNICA DOS SOLOS II
Método do logaritmo do tempo
Passo 1: Estenda as partes retas
das linhas dos adensamentos
primário e secundário para que
cruzem em A. A ordenada em A
é representada por d100, isto é
a deformação no fim do
adensamento.
Obtenção do Coeficiente de 
Adensamento pelo gráfico
AMB-1035 MECÂNICA DOS SOLOS II
Método do logaritmo do tempo
Passo 2: A parte inicial curvada
do gráfico é quase uma parábola
na escala natural. Selecione os
tempos t1 e t2 na parte curva de
forma que t2=4.t1. Essa
diferença será X.
Obtenção do Coeficiente de 
Adensamento pelo gráfico
AMB-1035 MECÂNICA DOS SOLOS II
Método do logaritmo do tempo
Passo 3: Trace uma linha
horizontal DE de forma que a
distância vertical BD seja igual a
X. A deformação
correspondente será do. Isto é, a
deformação a 0% de
adensamento.
Obtenção do Coeficiente de 
Adensamento pelo gráfico
AMB-1035 MECÂNICA DOS SOLOS II
Método do logaritmo do tempo
Passo 4: A ordenada no ponto F
na curva de adensamento
representa a deformação em
50% do adensamento primário e
sua abcissa representa o tempo
correspondente t50.
Obtenção do Coeficiente de 
Adensamento pelo gráfico
AMB-1035 MECÂNICA DOS SOLOS II
Método do logaritmo do tempo
Passo 5: Para 50% de grau médio
de adensamento, Tv = 0,197.
Obtenção do Coeficiente de 
Adensamento pelo gráfico
Condições de campo que 
influenciam o adensamento
Na aplicação da teoria do adensamento a problemas reais, duas 
hipóteses satisfeitas nos ensaios de adensamento não o são nas 
situações reais de campo.
✓ Compressão e o fluxo d’água unidimensionais
✓ Homogeneidade do solo
Fonte: BRASIL (2015)
Condições de campo que 
influenciam o adensamento
✓ Fluxo lateral no adensamento
✓ Ensaio de adensamento – compressão unidimensional
✓ No campo, tal fato ocorre, também, quando se faz um
carregamento numa área muito grande, por exemplo, pela
construção de um aterro de grande largura.
✓ Casos reais – aterros rodoviários e
fundações de edifícios
✓ A condição de ensaio não é atendida
✓ Ocorre também a drenagem da água
pelas laterais das áreas carregadas
Fonte: https://colanarede.blogspot.com/2017/12/desafio-nota-
maxima-mecanica-dos-solidos_13.html
Condições de campo que 
influenciam o adensamento
✓ Casos reais – aterros rodoviários e fundações de edifícios
✓ Dissipação da pressão neutra se faz mais rapidamente do que o
previsto pela teoria
✓ Ocorre mais rapidamente nos lados do que no centro
✓ A aceleração dos recalques pela percolação lateral é maximizada
✓ Coeficiente de permeabilidade maior na direção horizontal do que na
vertical
Fonte: SOUZA PINTO (2006)
Condições de campo que 
influenciam o adensamento
✓ Casos reais – aterros rodoviários e fundações de edifícios
✓ Afastamento das condições previstas na teoria é tanto maior
quanto
✓ Mais espessa a camada de solo recalcável;
✓ Menor a largura da área carregada na superfície.
Fonte: SOUZA PINTO (2006)
Condições de campo que 
influenciam o adensamento
✓ Influência de lentes de areia
✓ Os depósitos naturais não são homogêneos;
✓ Comum nos sedimentos marinhos da costa brasileira;
✓ Para interferir nos tempos de recalques basta que elas se
prolonguem ao lado das áreas carregadas;
✓ Solos sedimentares – ocorrência de camadas mais ou
menos arenosas, eventualmente até de lentes de areia
bastante puras;
✓ Reduz, em muito, os tempos de recalque;
Condições de campo que 
influenciam o adensamento
✓ Influência de lentes de areia
✓ Considerando a presença de duas lentes de areia separando
uma camada argilosa em partes iguais, teríamos:
✓ A distância de percolação é reduzida para um terço do ser
valor sem as lentes.
Fonte: SOUZA PINTO (2006)
Condições de campo que 
influenciam o adensamento
✓ Efeito de amolgamento do solo
✓ As amostras para ensaios de
adensamento devem ser
indeformadas, apresentando a
mínima perturbação mecânica
possível.
✓ A perturbação da amostra
(amolgamento) destrói a
estrutura do solo e o torna mais
deformável.
Fonte: Apostila Prof. Maragon
Fonte: Apostila Prof. Maragon
Condições de campo que 
influenciam o adensamento
✓ Efeito de amolgamento do solo
✓ A aplicação do índice de
compressão de um ensaio com
amostra de qualidade duvidosa,
se feita automaticamente pelas
equações que indicam o
recalque, sem levar em
consideração toda a informação
disponível, pode levar à sub-
estimativa dos valores de
recalque.
Emprego de Pré-Carregamento
para reduzir recalques futuros
Técnica utilizada para reduzir os efeitos de recalques provocados 
por um determinado carregamento que se pretende fazer.
✓ Também é usado para permitir eventual construção de
edificações sobre o aterro, com fundação direta no próprio
aterro, sem que estas edificações sofram recalques
posteriormente;
✓ Neste caso, a altura da sobrecarga e o seu tempo de
permanência devem ser calculados de maneira que ele
provoque os recalques devidos à:
✓ Carga do aterro que permanecerá
✓ Construção futura
Fonte: SOUZA PINTO (2006)
Emprego de Pré-Carregamento
para reduzir recalques futuros
✓ Exemplo: Construção de
um aterro de acesso a uma
ponte, com altura de
projeto igual a 3m.
◦ Terreno mole que
apresentaria recalque de
30cm ao longo de dois
anos;
◦ A obra deverá ser entregue
ao tráfego 6 meses após a
construção do aterro;
Fonte: SOUZA PINTO (2006)
Emprego de Pré-Carregamento
para reduzir recalques futuros
✓ Curva de recalque para
o aterro de 3 metros
◦ Após 6 meses terá
ocorrido 22cm de
recalque, restando 8cm
para ocorrer
posteriormente;
◦ Desnivelamento do
aterro em relação ao
tabuleiro da ponte, que
não recalca por estar
fundada em estacas.
Fonte: SOUZA PINTO (2006)
Emprego de Pré-Carregamento
para reduzir recalques futuros
✓ Curva de recalque para
o aterro de 5 metros
◦ Em um pouco mais de 4
meses, teremos um
recalque de 30cm;
◦ A sobrecarga, então,
pode ser removida, e os
recalques cessarão, pois,
para a altura
remanescente, todo o
recalque já terá
ocorrido.
Fonte: http://www.rimol.com.br/carpe_diem.php
Fonte Google Maps (2012)
Emprego de Pré-Carregamento
para reduzir recalques futuros
Aplicação de drenos verticais
✓ Também com o intuito de
acelerar os recalques, pode-se
construir drenos verticais na
camada argilosa;
✓ Estes drenos podem ser
perfurações preenchidas com
areia, como estacas, ou fibras
sintéticas com características
apropriadas;
✓ São geralmente empregados em
conjunto com pré-carregamentos.
Fonte: SOUZA PINTO (2006)
Aplicação de drenos verticais
✓ Sua utilização não interfere no valor do recalque total, pois sua
influência se limita à antecipação dos recalques em função do
tempo;
✓ Os recalques se desenvolvem muito mais rapidamente, pois as
distâncias de percolação sãomenores, e os coeficientes de
permeabilidade são maiores na direção horizontal (que agora
predomina) do que na direção vertical.
Fonte: http://www.solotrat.com.br
Aplicação de drenos verticais
✓ A eficácia dos drenos verticais de
areia depende, em muito, do processo
construtivo;
✓ Necessário processo executivo que
provoque a menor perturbação
possível;
✓ O almolgamento da argila em torno
dos drenos não só aumenta o valor
dos recalques como ainda torna a
argila mais impermeável, dificultando
a percolação.
Fonte: http://www.solotrat.com.br
Recalques durante o período 
construtivo
✓ Todas as curvas de recalque em função do tempo
consideradas até aqui admitiam que o carregamento fosse
feito instantaneamente;
✓ Porém, na prática:
✓ Um aterro de 2 a 3 m de altura se constrói em uma semana
✓ Um prédio pode requerer um ano para a sua construção
✓ Como analisar os recalques nestes casos?
✓ Terzaghi propôs uma solução!
Recalques durante o período 
construtivo
✓ Solução de Terzaghi: Hipóteses 
✓ Se o carregamento ocorreu de maneira aproximadamente
linear com o tempo, após sua conclusão os recalques serão