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)

ussDeformação nos Solos:

Deslocamento relativo

de partículas Tensão

Efetiva 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.

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

gt = 18,9 kN/m3 -5 NA

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

NA

(a) (b)

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.