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Pontifícia Universidade Católica de Goiás Geotecnia II ( Eng 1062)

EMPUXO DE TERRA. Pontifícia Universidade Católica de Goiás Geotecnia II ( Eng 1062). Docente: João Guilherme Rassi Almeida. Goiânia 2014/2. EMPUXO DE TERRA. São esforços exercidos por camadas de solos sobre estruturas de contenção Interação Solo-Estrutura Projetos de Obras

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Pontifícia Universidade Católica de Goiás Geotecnia II ( Eng 1062)

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Presentation Transcript

  1. EMPUXO DE TERRA Pontifícia Universidade Católica de Goiás Geotecnia II (Eng 1062) Docente: João Guilherme Rassi Almeida Goiânia 2014/2

  2. EMPUXO DE TERRA • São esforços exercidos por camadas de solos sobre estruturas de contenção • Interação Solo-Estrutura • Projetos de Obras • Muros de Arrimo • Cortinas de Estacas-pranchas • Encontros de Pontes • Encontros de Pontes • (Tierra-armada, 2014) • Magnitude do empuxo depende: • Topografia • Tipo e característica do solo • Deformação sofrida pela estrutura • Posição do N.A. • Estacas-pranchas • (UFSC, 2014)

  3. ESTADOS DE REPOUSO, ATIVO E PASSIVO • Empuxos são calculados utilizando um coeficiente que é multiplicado pelo valor da tensão vertical efetiva • Coeficiente de empuxo no repouso (K0) • Coeficiente de empuxo ativo (Ka) • Coeficiente de empuxo passivo (Kp) • Círculos de Mohr com variação dos empuxos • (GUIMARÃES, 2008)

  4. ESTADO DE REPOUSO • Solo se encontra sem qualquer deformação vertical ou horizontal • Coeficiente de Empuxo no Repouso (k0)  relação entre tensões horizontal e vertical (efetivas) • Estado de Repouso (GUIMARÃES, 2008) v = k0 x Y x Z

  5. ESTADO DE REPOUSO • Tensões Principais  σv e σh • Tensão Normal ou vertical (σv)  constituição do solo e histórico de tensões • Tensão Horizontal (σh)  Difícil mensuração  f(σv) Geotecnia II Ko  coeficiente de empuxo em repouso Areias: 0,4 e 0,5 Argilas: 0,5 a 0,7 Proporcional ao IP do solo ↑Ko  RSA (Razão de Sobreadensamento ou Pré-adensamento); se RSA > 4  Ko > 1 (RSA = σ_máx / σ_atual)

  6. COEFICIENTE DE EMPUXO EM REPOUSO (Ko) Geotecnia II φ’  ângulo de atrito Ko e φ‘  dependentes do atrito entre as partículas • Ko  Fase de carregamento  Constante • Ko  Fase de descarregamento  atrito age para impedir o alívio de tensões.

  7. ESTADO ATIVO E PASSIVO Geotecnia II EMPUXO ATIVO  maciço de solo se apoia sobre o muro / distensão do solo EMPUXO PASSIVO  maciço de solo resiste à ação transmitida pelo muro / compressão do solo;

  8. ESTADO ATIVO E PASSIVO Geotecnia II • Os deslocamentos relativos necessários para atingir uma condição de empuxo ativo são menores do que as requeridas para atingir a condição de empuxo passivo • Solo resiste melhor à compressão do que a distensão

  9. MÉTODO DE RANKINE • Baseia-se na equação de ruptura de Mohr e na hipótese que uma ligeira deformação no solo é suficiente para provocar uma total mobilização da resistência de atrito, produzindo o estado ativo (expansão) e passivo (compressão) Geotecnia II • Teoria de Rankine  desconsidera atrito entre terrapleno e parede do muro (a favor da segurança  empuxo ativo); solo homogêneo; isotrópico; inclinação do terrapleno.

  10. MÉTODO DE RANKINE • Parâmetros a serem analisados: • Ka e Kp  f (ângulo de atrito) • Tensões devido ao próprio peso do solo • Inclinação do Terrapleno (β) • Coesão • Sobrecarga • Nível de Água (N. A.) • Empuxo (kN/m) • Tensão horizontal deve ser multiplicada pela área correspondente x 1 metro de extensão (volume de massa de solo) Geotecnia II

  11. MÉTODO DE RANKINE • Ka e Kp  f (ângulo de atrito) • Tensões devido ao próprio peso do solo x cos (β) Geotecnia II

  12. MÉTODO DE RANKINE • Coesão • F (propriedade do solo; formação pedogenética; independe da profundidade) • A_retangulo = B x h • Sobrecarga • Carregamento uniformemente distribuído sobre uma área infinita, o efeito da sobrecarga aplicada sobre o terreno pode ser considerado como uma altura equivalente de solo Ka Ka x cos (β) Geotecnia II • A_retangulo = B x h • Nível de Água (N. A.) • F (altura de coluna d’água) • Isotrópica

  13. MÉTODO DE RANKINE • Coesão • F (propriedade do solo; formação pedogenética; independe da profundidade) • A_retangulo = B x h • Sobrecarga • Carregamento uniformemente distribuído sobre uma área infinita, o efeito da sobrecarga aplicada sobre o terreno pode ser considerado como uma altura equivalente de solo Ka Ka x cos (β) Geotecnia II • A_retangulo = B x h • Nível de Água (N. A.) • F (altura de coluna d’água) • Isotrópica

  14. EMPUXO DE TERRA – Material de Apoio NORMAS TÉCNICAS DE REFERÊNCIA: • ABNT NBR 8044 – Projetos geotécnicos;• ABNT NBR 11682 – Estabilidade de Encostas;• ABNT NBR 6122 – Projeto e Execução de Fundações;• ABNT NBR 5629 – Execução de tirantes no solo;• ABNT NBR 6152 – Materiais metálicos, determinação das propriedades mecânicas a tração;• ABNT NBR 9288 – Emprego de aterros reforçados. OUTRAS REFERÊNCIAS: Estacas – Prancha. Disponível em: http://engecia.blogspot. com.br/2011/05/estacas-prancha-techne.html. Acesso em:22 de agosto de 2013. MARTÍNEZ, Márcia. Cortinas de Estaca Prancha. Disponível em: pt.scribd.com/doc/…/1237506833-cortinas-de-estacas-prancha-pdf. Acesso em: 22 de agosto de 2013. Tipos de Estruturas de Conteção. Disponível em: http://www. em.ufop.br/deciv/departamento/~romerocesar/Aula9PPT.pdf. Acesso em: 20 de agosto de 2013.

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