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Adensamento do Solo
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Viso geral
Cidade de Santos
Torre de Pizza
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Fenmeno
Slidos
gua
Ar
Aplicaode um carregamento prod uzir o rearranjo
das par tcu las de slidos e a v ar iao vo lumtr ic a das
fases ar e gua.
Partculas de soloAr
Membrana contrctil(interface ar-gua)
gua
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Slidos Sl idos
VaziosVazios
Fenmeno
h0
hs
h1
hs
h0=hs(1+e0)
h1=hs(1+e1)h1= h0.(e0-e1)
(1+e1)r= h0. (e0-e1)
(1+e0)
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Soluo de Terzaghi
Terzaghi assumiu hipteses simplificadoras para facilitar
a formulao e a soluo do problema:1. Solo saturado
2. Partculas slidas e gua so incompressveis para
os nveis de tenses utilizados em engenharia3. Fluxo unidimencional e vertical
4. Lei de Darcy vlida
5. Permeabilidade constante6. Solo elstico
7. Compressibilidade constante
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Define-se como Adensamento ou Consolidao oprocesso gradual de transferncia de tensesentre a gua (presso neutra) e o arcabouoslido (tenso efetiva).
Todos os materiais sofrem deformaes quandosujeitos a esforos
A deformao da maioria dos solos, muito maiorque a dos materiais estruturais e muitas vezes,esta deformao se produz ao longo do tempo.
Quando uma camada de argila suporta umedifcio, podem ser necessrios muitos anos paraque a deformao do solo se complete.
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Os fatores que determinam a
compressibilidade dos solos so:
Tipo de solo;
Estrutura;
Nvel de tenses;
Grau de saturao.
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ADENSAMENTO
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ADENSAMENTO
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Ensaio de Adensamento
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Ensaio de AdensamentoEquipamento
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Equipamento
0h
Ensaio de Adensamento
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Os pares de valores, (mxima
deformao x carga aplicada), plotadosem um grfico semi-logartmo fornecem acurva de compressibilidade.
Ensaio de Adensamento
1
s
i
s
si
s
sii
h
h
h
hh
V
VVe
0
0
1 e
hhs
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Ensaio de Adensamento
Procedimento de ensaio
e 'log 1
1e
2
2e
3
3e
N
Ne
Para c ada estgio necessrio fazer m edidas com o tempo
H tlog
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Compresso in ic ial
Adensamento p rimrio
Adensamento secundrio
Ensaio de Adensamento
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Ensaio de AdensamentoCorreo para ensaios ajusta com curva terica.
Mtodo de Casagrande
50
2
50
2197,0
t
H
cv
2
1000050
HHHH
t4t
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Ensaio de Adensamento
Mtodo de Taylor
90
2
50
2
848,0
t
H
cv
t t15,1
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Ensaio de Adensamento
Mais form ulas e parmetros
' eav Coeficiente de compressibilidade
01 e
am vv
Coeficiente de compressibilidade
e 'log
Cc
Ce
1
2
12
log
eeCc
1
2
12
log
eeCe
wvvmck
Permeabilidade
ndice de compresso
ndice de recompresso
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Ensaio de Adensamento
Tenso de pr-adensamento Proposta de Casagrande
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Ensaio de Adensamento
Tenso de pr-adensamento Proposta de Pacheco Silva
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Ensaio de Adensamento
CONDIES DO SOLO
Argilas normamenteadensadas
Argilas pr-adensadas
Argilas sub-adensadas
pa 0
pa 0
pa 0
Razo de pr-adensamento(RSA) ou OCR (overconsolidation ratio)
0
paOCR
Para este caso, as poropressesainda no foram totalmentedissipadas e o solo encontra-se
adensando.
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Clculo de recalques
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Clculo de recalques
Tipos d e def ormaes
Defo rm aes rpidas : solos arenosos ou no saturadosDefo rm aes len tas :solos argilosos
Form as de anlis e
Teoria da elasticidade
Teor ia un idim ensional com pressibi lid ade oedomtric a
Tipo s de ensaios
Triaxial tenso co n tro lada, defo rm ao co n tro lada
Unidim ension al (adensamento)
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Clculo de recalques
Tipos de recalques quanto ao tempo
Recalques imediatos: ocorrem concomitantemente com ocarregamento ou num perodo de tempo muito pequeno.
Recalques por adensamento primrio: ateno especial
em casos de solos argilosos. Teoria de Terzaghi
Recalques por adensamento secundrio:no considerado devido a sua complexidade. No est
relacionado com o alvio de poro-presses (pressoneutra), uma vez que ocorre mesmo depois destas terem
sido totalmente dissipadas. Costumam ocorrer em
perodos muito longos de tempo e a estrutura adapta s
novas solicitaes que porventura surjam.
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Clculo de recalques
e
ev
1
Def in io de def ormao volumtrica
V
Vv
Geral Solos
H
Hv
Assumindo unidimensional
He
eHSt
1HmS vt '
eav
e
am vv
1
'
''log
0
0
eCe
'
''log
0
0
cCe
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Recalques por adensamento primrio
Neste caso as deformaes horizontais so
nulas, isto , h completa restrio deformao lateral na amostra.
Neste caso o mdulo que representa a relao
tenso x deformao o mdulo edomtrico(Eoed), que pode ser obtido com a expresso:
1oed
v
Em
t
oed
HS
E
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Recalques por adensamento primrio
e varia com a histria de tenses do solo.Se a argila normalmente adensada, e obtido a partir da frmula do ndice de
compresso Cc:
0
0
0
0
log
log1
c
t c
i
e C
HS C
e
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Recalques por adensamento primrio
Se a argila pr-adensada, os recalques podero
ter duas parcelas (trecho de re-compresso evirgem).
0
0 0
log log1
pa
t e c
pa
HS C C
e
0
0
log
log
pa
e
c
pa
e C
e C
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Colapso do solo
0,4
0,45
0,5
0,55
0,6
0,65
0,7
0,75
0,8
10 100 1000
log
e
e
ei
1 02.0i
Neste caso as deformaes (e recalques) correm semaplicao de novos carregamentos e sim pelo processode molhagem.
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Grau de Adensamento
Uz =(e0 - e)(e0 - e1)
U1=(- 0)(1- 0)
1=0+u1= +ueUz =
(u1 - ue)(u1)
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Equao do problema
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Equao do problema
2
D
v
H
tc
T
Fator Tempo
Quem o HD?
Areia
Argi la
Rocha
Argi la
H
2
HHD HHD
Percentual de adensamento
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Percentual de adensamento
Taylor
)1log(9332.0 UT %60U
2
4UT
%60U
Equaes s implif i cadas