Tensões no Solo Revisão e Exercícios

Tensões no Solo
Revisão e Exercícios
Tensão Atuante nas Fases do Solo
Craig (1974) apud Castello (1998)
Tensão Atuante nas Fases do Solo
•
•
•
•
•
•
Tensão Total
Tensão Neutra (tensão na água dos poros)
Tensão no ar dos poros
Tensão Efetiva (Intergranular)
Tensões devido às forças eletrostáticas
Tensão de contato (grão – grão)
Princípio das Tensões Efetivas
Tensão normal total em um plano qualquer (solo saturado) Soma de duas parcelas:
(1) A tensão “sentida” exclusivamente pelo esqueleto sólido  Tensão Efetiva (s’)
(2) Pela pressão da água  Tensão Neutra ou Poro-pressão (u)
s  s  u
Todos os efeitos mensuráveis resultantes
de variações de tensões nos solos, como
compressão, distorção e resistência ao
cisalhamento são devidos a variações de
tensões efetivas.
Deformação nos Solos:
Deslocamento relativo
de partículas  Tensão
Efetiva
Pinto (2000)
Exemplo de Aplicação
Exercício Resolvido – Castelo, 1998 p. 14 – Núm. 9
Exercício Resolvido – Castelo, 1998 p. 14 – Núm. 9
Traçar os diagramas de tensão
(a) Nas atuais condições
1º Passo: Identificar e/ou calcular os pesos específicos totais.
Camada de Argila Orgânica:
gsat = 14 kN/m3
Camada de Areia Fina:
gsat = gs (1 + w) / (1 + e) = 26,4 x (1+0,26) / (1+0,76) = 18,9 kN/m3
Camada de Argila Siltosa:
gsat = gd (1 + w) = 10 x (1+0,45) = 14,5 kN/m3
2º Passo: Identificar os pontos para cálculo das tensões para traçar os diagramas.
NT, NA, transição de camadas (mudança de peso específico)
Cotas: +2, -3, -6, -14.
Exercício Resolvido – Castelo, 1998 p. 14 – Núm. 9
3º Passo: Calcular as tensões nos pontos identificados no passo 2.
Cota
s (kPa)
u (kPa)
s‘ (kPa)
+2
0
0
0
-3
14x5=70
10x5=50
70-50=20
-6
14x5+18,9x3=126,7
10x8=80
126,7-80= 46,7
-14
14x5+18,9x3+14,5x8=242,7
10x16=160
242,7-160= 82,7
Exercício Resolvido – Castelo, 1998 p. 14 – Núm. 9
4º Passo: Traçar os diagramas
Exercício Resolvido – Castelo, 1998 p. 14 – Núm. 9
Traçar os diagramas de tensão
(b) Após rebaixar-se o NA para a cota-5m, remoção da argila orgânica e
lançamento de um aterro de extensão infinita até a cota +4m. Para o aterro,
gt = 18 kN/m3.
Exercício Resolvido – Castelo, 1998 p. 14 – Núm. 9
+4
Aterro , gt = 18 kN/m3
-5
NA
gt = 18,9 kN/m3
gt = 14,5 kN/m3
Exercício Resolvido – Castelo, 1998 p. 14 – Núm. 9
1º Passo: Identificar e/ou calcular os pesos específicos totais.
Indicados no perfil.
2º Passo: Identificar os pontos para cálculo das tensões para traçar os diagramas.
NT, NA, transição de camadas (mudança de peso específico)
Cotas: +4, -3, -5, -6, -14.
Exercício Resolvido – Castelo, 1998 p. 14 – Núm. 9
3º Passo: Calcular as tensões nos pontos identificados no passo 2.
Cota
s (kPa)
u (kPa)
s‘ (kPa)
+4
0
0
0
-3
18x7=126
0
126-0=126
-5
18x7+18,9x2=163,8
0
163,8-0=163,8
-6
18x7+18,9x3=182,7
10x1=10
182,7-10=172,7
-14
18x7+18,9x3+14,5x8=298,7
10x7=90
298,7-70=208,7
Exercício Resolvido – Castelo, 1998 p. 14 – Núm. 9
4º Passo: Traçar os diagramas (apresentam-se, também, os diagramas do
item (a) para comparação)
NA
(a)
(b)
NA
Referências Bibliográficas
• Castello, R. R. 1998, “Tensões Efetivas, Neutras e Totais – Peso
Próprio –”, Publicação Interna, UFES.
• Pinto, C. S. 2000, “Curso Básico de Mecânica dos Solos”, 1ª
edição, Ed. Oficina de Textos.