Empuxo de solo

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Sarah Valente Tavares Ceatec – Engenharia Civil 
 
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Empuxo de Solo 
EMPUXO DE SOLO 
 Força resultante da ação produzida por um maciço de 
solo sobre as obras com ele em contato 
 A determinação do valor do empuxo de solo é 
fundamental para a análise e o projeto de obras como 
muros de arrimo, cortinas de estacas-prancha, 
construção de subsolos, encontro de pontes e viadutos 
 Depende da interação solo-elemento estrutural 
 Relações tensões deformações horizontais 
 
 
 
VALOR DE “K0” 
 Um dos parâmetros geotécnicos de maior dificuldade 
para ser medido 
 Existem algumas correlações aceitas como estimativa 
inicial 
SOLOS NÃO COESIVOS 
 𝑘𝑜 = 1 − 𝑠𝑒𝑛Ø → 𝐽𝑎𝑘𝑦 (1944) 
ARGILAS NORMALMENTE ADENSADAS 
 𝑘𝑜 = 0,95 − 𝑠𝑒𝑛Ø → 𝐵𝑟𝑜𝑜𝑘𝑒𝑟 (1965) 
 
 
SOLOS EM GERAL 
 𝑘𝑜 = 0,19 + 0,233. 𝑙𝑜𝑔𝐼𝑃 →
𝐴𝑙𝑝𝑎𝑛 (1967) 
 𝐼𝑃 = 𝐿𝐿 − 𝐿𝑃 
TEORIA DA ELASTICIDADE 
 𝑘𝑜 =
𝜈
1− 𝜈
 
 
 
 
 
EMPUXO DA ÁGUA 
 Diferente do empuxo do solo: 
 A água não tem atrito 
 Não existe empuxo em repouso 
 Tem empuxos horizontais e verticais iguais 
EMPUXO ATIVO 
 Solo atua (aplica força) na estrutura: Ea 
EMPUXO PASSIVO 
 A construção atua no solo (o solo recebe a 
força): Ep 
 
 
COEFICIENTES DE EMPUXO PASSIVO E 
ATIVO 
 Empuxo ativo: 
 É a pressão limite entre o solo e o muro 
produzido quando existe uma tendência de 
movimentação no sentido de deslocar o 
solo no sentido horizontal 
Obs.: No empuxo deve – se usar os parâmetros 
efetivos (coesão, ângulo de atrito e tensões) 
Acabamento bem 
feito da obra: 
ajuda a minimizar 
os efeitos do 
empuxo 
O empuxo passivo 
ajuda a estrutura a 
se manter estável 
O empuxo ativo 
tende a levar a 
estrutura ao colapso 
 Sarah Valente Tavares Ceatec – Engenharia Civil 
 
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 Empuxo passivo: 
 É a pressão limite entre o solo e o muro produzido 
quando existe uma tendência de movimentação no 
sentido de comprimir o solo no sentido horizontal 
 
COEFICIENTE DE EMPUXO ATIVO 
 
COEFICIENTE DE EMPUXO PASSIVO 
 
 
 
 
 
MÉTODO DE RANKINE (1858) 
 Hipótese: maciço é homogêneo e de extensão infinita 
 Impor que a variação da tensão horizontal com a 
profundidade é linear (não é verdade) 
 Distribuição do empuxo ativo (Ea) 
 
 
 
 
 
 
 
 Distribuição do empuxo passivo (Ep) 
 
 
 
Obs.: As tensões são obtidas pela ruptura à 
compressão ou tração: 
 Não é por cisalhamento 
 
A coesão ajuda a 
estrutura a se 
manter estável 
Alguns projetistas 
consideram a coesão 
igual 0 para aumentar 
indiretamente o FS 
Considerar a coesão no 
empuxo ativo e no passivo 
ou em nenhum dos dois 
Componente 
horizontal 
oriunda da 
tensão vertical 
 Sarah Valente Tavares Ceatec – Engenharia Civil 
 
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ALTURA CRÍTICA 
 Onde o solo se mantém na vertical 
 
 Para obter Hc (solo na vertical) implica Ea = 0 
 Deste modo H = Hc 
 
 
 
 
 
 
 
i: inclinação do terreno na 
parte superior 
Ø: ângulo de atrito 
Superfície de 
contato: lisa 
O Kp sempre dá um 
número maior que o Ka