ESTUDO DO ADENSAMENTO DOS SOLOS

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ESTUDO DO ADENSAMENTO DOS 
SOLOS 
Quando se comprime o solo, segue uma redução em seu volume,
decorrente da diminuição do volume de vazios, caso as partículas
sólidas (grãos) sejam consideradas incompressíveis, o que é
perfeitamente válido na engenharia. Esta propriedade do solo é
designada por compressibilidade.
No caso de solos saturados (S =100%), a variação do índice de vazios
só ocorre mediante expulsão de água (também esta considerada
incompressível), o que se dará com relativa lentidão, produzindo os
denominados recalques por adensamento (deformações plásticas)
O adensamento é o fenômeno pelo qual os recalques ocorrem com 
expulsão da água do interior dos vazios do solo.
Recalque pode ser definido como um movimento
vertical(rebaixamento) que uma estrutura sofre devido ao adensamento
do solo sob sua fundação.
Fatores que controlam a deformação dos solos:
- Composição dos solos;
- Índice de vazios;
- Histórico de tensões do solo;
- Forma de aplicação da carga;
- Tempo de aplicação da carga;
- Grau de saturação.
Analogia da Teoria de Adensamento de Terzagui
Considerando que a estrutura sólida do solo seja semelhante a uma
mola, cuja deformação é proporcional à carga sobre ela aplicada.
Supondo então, o solo saturado:
- A mola representa o esqueleto sólido( resistência do solo);
- A água no pistão representa a água presente nos vazios do solo;
- A válvula representa a permeabilidade do solo.
Portanto:
- O processo de adensamento corresponde a uma transferência
gradual do acréscimo de pressão neutra(poropressão) para a
tensão efetiva;
- Tal transferência se da ao longo do tempo, e envolve um fluxo
de água com correspondente redução de volume do solo.
Chamando de σ ` a parcela de σ suportada pela mola e “u” a suportada pela
água, teríamos a seguinte variação com o tempo (t):
onde, em qualquer instante: σ = σ`+ u, ou seja, 
“Total = Efetiva + Neutra”
A velocidade com que este fenômeno ocorre depende, no modelo de
TERZAGHI, da capacidade de vazão da válvula, correspondendo à
permeabilidade no caso dos solos.
Recalque
r = ri + rp + rs
Recalque inicial
Recalque por adensamento primário
Recalque por adensamento secundário
Recalque inicial
O recalque inicial ocorre em solos não saturados e, no caso de solos
saturados, quando as condições de contorno possibilitam a existência de
deformações verticais e horizontais. Nesses casos parte das tensões, geradas
pelo carregamento são transmitidas imediatamente ao arcabouço sólido.
Assim sendo, em solos saturados, os excessos iniciais de poropressão não se
igualam ao carregamento aplicado, com isso, a variação da tensão efetiva
resulta em recalques imediatos.
Recalque por adensamento primário
No caso de solos saturados, o recalque ocoorre durante o processo de
transferência de esforços entre a água e o arcabouço sólido, associado à
expulsão da água dos vazios. Nesta fase, as tensões absorvidas pela água, vão
sendo transmitidas para o arcabouço sólido, causando uma variação no valor
inicial de tensões efetivas. O recalque equivale à variação de altura da
camada de solo, a qual pode ser representada pela variação da altura de
vazios.
Recalque de uma camada de solo em função de :
- Altura da camada;
- Índice de vazios;
- Variação do índice de vazios após o adensamento.
Variação do volume de 
vazios
Recalque por adensamento secundário
O recalque secundário, também chamado de fluência (‘creep”) está associado
a deformações observadas após o final do processo de adensamento primário,
quando as tensões efetivas já se estabilizaram. Este processo pode ser
atribuído a uma mudança no posicionamento das partículas em busca de um
arranjo mais estável, após a dissipação dos excessos de poro pressão. O
fenômeno do adensamento secundário é encontrado em todos os solos, mas
se mostra mais pronunciado naqueles que contêm matéria orgânica.
TIPOS DE RECALQUE DO PONTO DE VISTA ESTRUTURAL
Qual será o tempo necessário para que ocorra um recalque por
adensamento de 33cm, causado pelo aterro construído recentemente
numa extensa área, esquematizado no perfil abaixo. Dados da camada
de Argila: Cc=0,6; Cv=0.0001cm2/seg; e0=1,2