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São solos com elevada porosidade volumétrica e baixo grau de saturação, onde interessa evitar ou minimizar os efeitos dos recalques instantâneos desses materiais. Solos porosos e colapsíveis RECALQUE E ADENSAMENTORECALQUE E ADENSAMENTO BARRAGEMBARRAGEM Efeitos Uniforme A fundação se deformará com a mesma intensidade em toda a base da obra, provocando o seu afundamento por igual Diferencial O recalque é desigual, isto é, maior em um trecho e menor em outro, mobilizando tensões na obra que podem causar a sua ruptura. A compressibilidade afeta mais intensamente dois tipos de solos: solos moles e solos porosos e colapsíveis. Solos Solos moles Consiste em argilas, areias argilosas e siltes argilosos, onde interessa assegurar a estabilidade contra a ruptura por cisalhamento e evitar o aparecimento de trincas no maciço, devidas a recalques excessivos. Recalques excessivos Os recalques de fundação, ocorrendo de maneira desuniforme de ponto para ponto, seja em função da desigualdade das tensões aplicadas, seja em função de mudanças do próprio material resulta em tensões adicionais que podem levar à ruptura da barragem. Em relação ao tempo de recalque, é desejável que a maior parte ocorra durante a construção, razão pela qual pode-se, em alguns casos, acelerar o processo de adensamento mediante sobrecargas ou drenos de areia. TEMPO Compressibilidade é uma característica de todos os materiais, quando submetidos a forças externas (carregamentos), de se deformarem. O QUE É? Construção sobre solo, onde afundação sofrerá deformação aoreceber tensões (cargas) verticais. O problema da deformabilidade em solos está intimamente relacionado à característica de compressibilidade desse material. A deformação em solos compressíveis é representado pelo recalque das estruturas assentadas sobre ele, e esse recalque pode ser uniforme ou diferencial. Recalques instantâneos A fundação de barragens sobre camadas de solos porosos e colapsíveis está ligada a recalques acentuados, praticamente simultâneos, que se processam com a construção do aterro. Durante a construção, a pressão aplicada devido ao peso próprio da barragem na camada de solo da fundação é crescente no sentido dos pés dos taludes para a região do eixo e, sendo o solo também muito compressível, é de se esperar recalques acentuados, crescentes no mesmo sentido. Isabella Santos Assunção Ensaio de Adensamento Equações Compressão unidimensional; Total drenagem; Com cargas aplicadas, há variações de altura do corpo de prova e do tempo em que estas variações ocorrem; Deformação lateral é nula. Soluções para Solos Moles Métodos Adensamento normal Construção demorada Adensamento acelerado Soluções para Solos Porosos e Colapsíveis 1 Cálculo de recalques (teoria de adensamento de Terzaghi) 1 2 3 4 h1 = h0 - (L0 - L1 ) × Ce e1 = ( h1 / hs ) - 1 hs = h0 / (1 + e0) ΔH = [ Δe / (1 + e0) ] × H a) Remoção do material mole e sua substituição total ou parcial por aterro compactado Indicado com o aumento da resistência e da redução da compressibilidade com a profundidade Escavação mecânica, remoção por bombas de sucção, deslocamento por jatos d'água e deslocamento pelo peso do aterro. b) Lançamento do aterro sobre solo mole: Esperar elevadas pressões neutras na fundação. Métodos: abater os taludes da barragem ou construir bermas de equilíbrio. Se o cronograma da obra permitir pode-se optar pelo ritmo lento de construção ou ainda construção por etapas. Objetivo é antecipar a ocorrência dos recalques. Métodos: sobrecarregar a fundação mediante o alteamento do aterro e executar drenos verticais de areia para acelerar o processo de adensamento típico. Camada de solo poroso pouco espesso: é economicamente vantajoso escavar o material e realocá-lo como aterro compactado. Camada muito espesso ou constituir um tapete "impermeável" natural sobre a camada subjacente permeável. 2 Solo muito compressivo, mas não colapsível. Método: remoção parcial do solo. Solo poroso colapsível: assegurar a ocorrência de recalques da fundação durante a construção. Método: pré-saturação do material de fundação. RECALQUE E ADENSAMENTORECALQUE E ADENSAMENTO BARRAGEMBARRAGEM
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