1 / 21

TENSÕES NOS SOLOS

Pontifícia Universidade Católica de Goiás. TENSÕES NOS SOLOS. Geotecnia I. Disciplina: Geotecnia 1. Prof a . : Melina Freitas Rocha. Tensões nos Solos. Considera-se para os solos que as forças são transmitidas de partículas para partículas e algumas suportadas pela água dos vazios.

milt
Download Presentation

TENSÕES NOS SOLOS

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript


  1. Pontifícia Universidade Católica de Goiás TENSÕES NOS SOLOS Geotecnia I Disciplina: Geotecnia 1 Profa. : Melina Freitas Rocha

  2. Tensões nos Solos • Considera-se para os solos que as forças são transmitidas de partículas para partículas e algumas suportadas pela água dos vazios. • Essa transmissão depende do tipo de mineral • → partículas maiores : • A transmissão das forças são através do contato direto de mineral a mineral • →partículas de mineral argila: (número grande) • As forças em cada contato são pequenas e a transmissão pode ocorrer através da água quimicamente adsorvida. Geotecnia I

  3. Tensões no Solo • Água adsorvida • Água mantida na superfície dos grãos de um solo por esforço de atração molecular. • Tensão total em um meio contínuo: • Forças transmitidas à placa; que • podem ser normais e tangenciais. • Por uma simplicidade sua ação • é substituída pelo conceito de • tensões. Geotecnia I

  4. Tensões Geostáticas • Tensões na massa de solo • → Tensões devido ao peso próprio; • → Tensões devido a propagação de cargas externas aplicadas ao terreno. • Tensões devido ao peso próprio do solo • Quando a superfície do terreno é horizontal, aceita-se, que a tensão atuante num plano horizontal a uma certa profundidade seja normal ao plano. Não há tensão cisalhante nesse plano. Geotecnia I

  5. Nível d’água zw q sz sz sz z z z sh sh sz = gz sz = gz + gwzw sz = gz + q Tensões Geostáticas • Tensões na massa de solo • → Tensões devido ao peso próprio; • → Tensões devido a propagação de cargas externas aplicadas ao terreno. Geotecnia I

  6. Tensões Geostáticas • Exemplo de Cálculo Geotecnia I

  7. Tensões Geostáticas • Exercício 1 – Calcule a tensão total a 15m de profundidade. Geotecnia I

  8. Diagrama de tensões 0 m argila orgânica mole preta = 15 kN/m3 g -4 m areia fina argilosa medianamente compacta = 19 kN/m3 g -7 m argila siltosa mole cinza escuro = 17 kN/m3 g 0 50 100 150 200 250 300 -15 m solo de alteração de rocha kPa Tensões Geostáticas • Exercício 1 Geotecnia I

  9. Tensões Geostáticas • Pressão neutra ( ou poropressão) – u ou uw • Pressão na água dos vazios do solos → corresponde a carga piezométrica da Lei de Bernoullli. • zw=altura da coluna d’água. • Ao notar a diferença de natureza das forças atuantes, Terzaghi identificou que a tensão total num plano qualquer deve ser considerada como a soma de duas parcelas: • A tensão transmitida pelos contatos entre as partículas, por ele chamada detensão efetiva (σ’) • Pela pressão da água, a qual recebeu a denominação de pressão neutra ou poropressão. Geotecnia I

  10. Tensões Geostáticas q = 50 kPa Geotecnia I NA

  11. Tensões Geostáticas • Terzaghi estabeleceu o Princípio da Tensões Efetivas: • A tensão efetiva, para os solos saturados, pode ser expressa por: • 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. Poropressão Tensão total Geotecnia I

  12. Tensões Geostáticas • Terzaghi estabeleceu o Princípio da Tensões Efetivas: • “Se a tensão total num plano aumentar, sem que a pressão da água aumente, as forças transmitidas pelas partículas nos seus contatos se alteram, as posições relativas dos grãos mudam” • O aumento de tensão foi efetivo! Nos solos as deformações correspondem a variações de forma ou de volume do conjunto, resultantes do deslocamento relativo de partículas. Geotecnia I

  13. Tensões Geostáticas • Terzaghi estabeleceu o Princípio da Tensões Efetivas – Explicação física! Geotecnia I

  14. Tensões Geostáticas • Exemplo de Cálculo: Geotecnia I

  15. Tensões Geostáticas • Cálculo das tensões efetivas com o peso específico aparente submerso. • No exemplo anterior o acréscimo de tensão efetiva da cota -3 m até à -7 m é o resultado do acréscimo da tensão total, menos o acréscimo da poropressão. • ∆σ = ∆z . γn = 16 x 4 = 64 kPa • ∆u= ∆z . γw = 10 x 4 = 40 kPa • ∆σ’= ∆σ - ∆u = 64 – 40 = 24 kPa • Esse acréscimo pode ser calculado por meio do peso específico submerso que leva em conta o empuxo da água: • ∆σ’= ∆z . γsub = 4x(16-10) = 24 kPa Geotecnia I

  16. Diagrama de tensões NA 0 m argila orgânica mole preta = 15 kN/m3 g Tensão Efetiva -4 m areia fina argilosa medianamente compacta = 19 kN/m3 g -7 m Tensão Total Poropressão argila siltosa mole cinza escuro = 17 kN/m3 g -15 m solo de alteração de rocha Tensões Geostáticas • Exercício 3 : Considere o perfil abaixo. Trace o gráfico da variação de σ, u e σ’, a 0m ; 4m ; 7m e 15m. Geotecnia I

  17. Tensões Geostáticas • Exercício 4 : Considere o perfil abaixo. Onde: • H = 2 m ; H2 = 1,8 m ; H3 = 3,2 m. Trace o gráfico da variação de σ, u e σ’. Solo Seco Geotecnia I

  18. Exercício 4 • ROTEIRO DE CÁLCULO • 1) Calcule o γd (areia) • 2) Calcule o γ (areia úmida) • 3) Calcule o e (argila saturada) • 4) Calcule o γ (sat da argila) • 5) Calcule as tensões totais e as poropressões em cada ponto • 6) Calcule as tensões efetivas; • 7) Desenhe os diagramas. Tensões Geostáticas Geotecnia I - 2012

More Related