Profa. Ana Paula Fugii
COMPRESSIBILIDADE
É O RESULTADO “RÁPIDO” DA COMPRESSÃO DO
MATERIAL (SOLO) DEVIDO A AÇÃO DE
CARREGAMENTOS EXTERNOS IMPOSTOS.
COMPRESSÃO – DIMINUI VOLUME - RECALQUE
ADENSAMENTO
É O RESULTADO DA COMPRESSÃO DO MATERIAL
DEVIDO A AÇÃO DE CARREGAMENTOS
EXTERNOS IMPOSTOS, PORÉM COM A SAÍDA
LENTA DA ÁGUA NOS VAZIOS DO SOLO.
ACONTECE AO LONGO DO TEMPO - RECALQUE
A compressão é causada por:
- Deformação (quebra) das partículas do solo:
pedaços menores ocupam espaços vazios.
- Deslocamento das partículas do solo
- Expulsão da água ou ar dos espaços vazios
Tipos de deformações:
 Rápidas: solos arenosos e argilosos não
saturados.
 Lentas: solos argilosos saturados (Teoria
do Adensamento). É lenta a dissipação da
tensão neutra da água.
Definição de recalque:
Recalque é o deslocamento vertical para baixo,
sofrido pelo topo do maciço de solo quando
recebe o carregamento de uma estrutura.
Tal deslocamento resulta das deformações do
solo sobre o qual se apóia a estrutura.
Tipos de recalques:
 Recalque elástico ou imediato:
 causado pela deformação elástica do solo
seco e dos solos úmidos e saturados sem
qualquer alteração da umidade.
 Ocorre logo após o carregamento.
Tipos de recalques:
 Recalque por adensamento primário:
alteração de volume em solos coesivos
saturados devido à expulsão da água dos
vazios (diminui a pressão neutra).
Tipos de recalques:
 Recalque por compressão secundária:
 alteração de volume em solos coesivos
saturados.
 É resultado do ajuste plástico da estrutura do
solo (ocorre mesmo após a pressão neutra ter se
dissipado).
Recalque Total:
St=Sp+Ss+Se
St=Recalque total
Sp=recalque primário
Ss=recalque secundário
Se=recalque elástico
 Causas dos recalques:
a: por deformação elástica (imediato)
b: escoamento lateral
c: adensamento (saída da água dos
poros)
O comportamento do solo perante
carregamentos vai depender da
CONSTITUIÇÃO e do ESTADO EM
QUE O SOLO SE ENCONTRA
O recalque é a principal causa de trincas e
rachaduras em edificações, principalmente
quando ocorre o recalque diferencial, ou
seja:
uma parte da obra rebaixa mais que outra
gerando esforços estruturais não previstos
e podendo até levar a obra à ruína.
Início da construção:1173
Fim da construção: 1350
Desaprumo: 5,6m (1982)
É necessário, portanto:
 avaliar se a resistência do solo é suficiente
para suportar os carregamentos externos;
 Verificar se as deformações (recalques)
estão dentro de limites admissíveis.
Ensaios para determinação da
deformabilidade dos solos:
 Ensaio de compressão edométrica ou
confinado
 Ensaio de compressão axial
 Ensaio de compressão triaxial
 Caso o solo não seja resistente o bastante, deve-
se tomar alguma destas decisões:
1. Ensaio de Compressão edométrica
- Ensaio totalmente confinado.
- Demonstra a relação entre a tensão imposta e o índice
de vazios do solo.
- Compressão da amostra de solo (2,5 cm de altura)
dentro de um molde metálico indeformável que impede
qualquer deformação lateral.
- É realizada a drenagem da água
- Aplica-se um carregamento axial
- Gráfico:Tensão x deformação
Índice de vazios x tensão vertical
Ensaio de Compressão edométrica
Índice de compressão
Δe = variação de e
e = índice de vazios (Vv/Vs)
 Cc – importante para o cálculo do recalque
 O recalque total ΔH é dado por:
Onde:
Δe = variação de e
e = índice de vazios (vv/vs)
H = altura
Exercícios
Exercícios
2. Ensaio de compressão axial
- moldagem de corpo-de-prova cilíndrico
- carregamento pela ação de carga axial – APLICADA
EM UMA ÚNICA DIREÇÃO
- o solo irá deformar-se em todas as direções:
deformações axiais e radiais, sem restrições.
-resulta gráfico tensão x deformação
-Permite definir: quanto será o recalque ?
- em quanto tempo?
AMOSTRAS INDEFORMADAS
Tubos de parede fina tipo Shelby – para
argilas moles e médias.
3. Ensaio de compressão axial
εl = deformação axial
(longitudinal) = Δh/h
εr = deformação
radial = ΔR/R
E = módulo de
elasticidade = σ / εr
υ = coeficiente de
Poison = εr / εl
Módulo de Elasticidade
 Considere um corpo-de-prova que apresente
2cm de diâmetro e 6 cm de altura. Num
ensaio de compressão axial, após uma carga
σ de 50 kPa, a amostra apresentou um
aumento de 0,6 cm no raio e uma redução
1,3 cm na sua altura. Calcule a deformação
axial, a radial, o seu módulo de elasticidade e
o coeficiente de Poison.
4. Ensaio de compressão triaxial-Parcialmente
confinado
- Além da tensão axial, aplicam-se tensões
laterais que impedem a liberdade de
deformação (σ3).
- O corpo de prova é cilíndrico com relação (h/d) = 2,5
- Aplica-se a pressão confinante hidrostática (σ3) e a
tensão axial (σ) na direção vertical.
- Medem-se, a cada intervalo de tempo, o acréscimo
de tensão axial e a deformação vertical do corpo de
prova.

Mecanica dos solos aplicada tensoes

  • 1.
  • 2.
    COMPRESSIBILIDADE É O RESULTADO“RÁPIDO” DA COMPRESSÃO DO MATERIAL (SOLO) DEVIDO A AÇÃO DE CARREGAMENTOS EXTERNOS IMPOSTOS. COMPRESSÃO – DIMINUI VOLUME - RECALQUE
  • 3.
    ADENSAMENTO É O RESULTADODA COMPRESSÃO DO MATERIAL DEVIDO A AÇÃO DE CARREGAMENTOS EXTERNOS IMPOSTOS, PORÉM COM A SAÍDA LENTA DA ÁGUA NOS VAZIOS DO SOLO. ACONTECE AO LONGO DO TEMPO - RECALQUE
  • 4.
    A compressão écausada por: - Deformação (quebra) das partículas do solo: pedaços menores ocupam espaços vazios. - Deslocamento das partículas do solo - Expulsão da água ou ar dos espaços vazios
  • 5.
    Tipos de deformações: Rápidas: solos arenosos e argilosos não saturados.  Lentas: solos argilosos saturados (Teoria do Adensamento). É lenta a dissipação da tensão neutra da água.
  • 6.
    Definição de recalque: Recalqueé o deslocamento vertical para baixo, sofrido pelo topo do maciço de solo quando recebe o carregamento de uma estrutura. Tal deslocamento resulta das deformações do solo sobre o qual se apóia a estrutura.
  • 8.
    Tipos de recalques: Recalque elástico ou imediato:  causado pela deformação elástica do solo seco e dos solos úmidos e saturados sem qualquer alteração da umidade.  Ocorre logo após o carregamento.
  • 9.
    Tipos de recalques: Recalque por adensamento primário: alteração de volume em solos coesivos saturados devido à expulsão da água dos vazios (diminui a pressão neutra).
  • 10.
    Tipos de recalques: Recalque por compressão secundária:  alteração de volume em solos coesivos saturados.  É resultado do ajuste plástico da estrutura do solo (ocorre mesmo após a pressão neutra ter se dissipado).
  • 11.
    Recalque Total: St=Sp+Ss+Se St=Recalque total Sp=recalqueprimário Ss=recalque secundário Se=recalque elástico
  • 12.
     Causas dosrecalques: a: por deformação elástica (imediato) b: escoamento lateral c: adensamento (saída da água dos poros)
  • 13.
    O comportamento dosolo perante carregamentos vai depender da CONSTITUIÇÃO e do ESTADO EM QUE O SOLO SE ENCONTRA
  • 14.
    O recalque éa principal causa de trincas e rachaduras em edificações, principalmente quando ocorre o recalque diferencial, ou seja: uma parte da obra rebaixa mais que outra gerando esforços estruturais não previstos e podendo até levar a obra à ruína.
  • 15.
    Início da construção:1173 Fimda construção: 1350 Desaprumo: 5,6m (1982)
  • 17.
    É necessário, portanto: avaliar se a resistência do solo é suficiente para suportar os carregamentos externos;  Verificar se as deformações (recalques) estão dentro de limites admissíveis.
  • 18.
    Ensaios para determinaçãoda deformabilidade dos solos:  Ensaio de compressão edométrica ou confinado  Ensaio de compressão axial  Ensaio de compressão triaxial
  • 19.
     Caso osolo não seja resistente o bastante, deve- se tomar alguma destas decisões:
  • 20.
    1. Ensaio deCompressão edométrica - Ensaio totalmente confinado. - Demonstra a relação entre a tensão imposta e o índice de vazios do solo. - Compressão da amostra de solo (2,5 cm de altura) dentro de um molde metálico indeformável que impede qualquer deformação lateral. - É realizada a drenagem da água - Aplica-se um carregamento axial - Gráfico:Tensão x deformação Índice de vazios x tensão vertical
  • 21.
  • 23.
    Índice de compressão Δe= variação de e e = índice de vazios (Vv/Vs)
  • 24.
     Cc –importante para o cálculo do recalque  O recalque total ΔH é dado por: Onde: Δe = variação de e e = índice de vazios (vv/vs) H = altura
  • 25.
  • 26.
  • 29.
    2. Ensaio decompressão axial - moldagem de corpo-de-prova cilíndrico - carregamento pela ação de carga axial – APLICADA EM UMA ÚNICA DIREÇÃO - o solo irá deformar-se em todas as direções: deformações axiais e radiais, sem restrições. -resulta gráfico tensão x deformação -Permite definir: quanto será o recalque ? - em quanto tempo?
  • 30.
    AMOSTRAS INDEFORMADAS Tubos deparede fina tipo Shelby – para argilas moles e médias.
  • 32.
    3. Ensaio decompressão axial εl = deformação axial (longitudinal) = Δh/h εr = deformação radial = ΔR/R E = módulo de elasticidade = σ / εr υ = coeficiente de Poison = εr / εl
  • 33.
  • 34.
     Considere umcorpo-de-prova que apresente 2cm de diâmetro e 6 cm de altura. Num ensaio de compressão axial, após uma carga σ de 50 kPa, a amostra apresentou um aumento de 0,6 cm no raio e uma redução 1,3 cm na sua altura. Calcule a deformação axial, a radial, o seu módulo de elasticidade e o coeficiente de Poison.
  • 35.
    4. Ensaio decompressão triaxial-Parcialmente confinado - Além da tensão axial, aplicam-se tensões laterais que impedem a liberdade de deformação (σ3). - O corpo de prova é cilíndrico com relação (h/d) = 2,5 - Aplica-se a pressão confinante hidrostática (σ3) e a tensão axial (σ) na direção vertical. - Medem-se, a cada intervalo de tempo, o acréscimo de tensão axial e a deformação vertical do corpo de prova.