compressibilidade_e_adensamento_23

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<p>COMPRESSIBILIDADE</p><p>DO</p><p>SOLO</p><p>ADENSAMENTO E RECALQUES</p><p>PERFIL DO RECALQUE ELÁSTICO E PRESSÃO DE</p><p>CONTATO EM ARGILA</p><p>FUNDAÇÃO</p><p>FLEXÍVEL</p><p>FUNDAÇÃO</p><p>RÍGIDA</p><p>PERFIL DO RECALQUE ELÁSTICO E PRESSÃO DE</p><p>CONTATO EM AREIA</p><p>FUNDAÇÃO</p><p>FLEXÍVEL</p><p>FUNDAÇÃO</p><p>RÍGIDA</p><p>ADENSAMENTO</p><p>COMPONENTES DO RECALQUE</p><p>Algum tempo após a aplicação da carga o recalque total wt</p><p>é representado pela soma de três componentes:</p><p>wt = wi + wp + ws</p><p>wi - recalque imediato</p><p>wp - recalque primário ou por adensamento</p><p>ws - recalque secundário</p><p>ADENSAMENTO</p><p>-A distinção entre wp e ws reside no processo físico que controla a</p><p>velocidade de recalque.</p><p>-Na compressão primária o tempo de recalque é controlado pela</p><p>velocidade com a qual a água pode ser expelida dos vazios do solo.</p><p>-Na compressão secundária o tempo de recalque é controlado pela</p><p>velocidade com que o esqueleto sólido escoa e se comprime.</p><p>ADENSAMENTO</p><p>CURVA TEMPO x RECALQUE</p><p>ADENSAMENTO</p><p>•Todos os solos apresentam o mesmo tipo de curva</p><p>recalque x tempo;</p><p>•Entretanto, deve-se considerar que a escala de tempo e os</p><p>valores relativos dos três componentes, diferem em ordem de</p><p>grandeza para os vários solos.</p><p>•t100 - tempo no qual a consolidação primária cessa e,</p><p>admite-se o início da compressão secundária.</p><p>ADENSAMENTO</p><p>SOLOS COESIVOS SATURADOS</p><p>•A variação de volume ocorre, lentamente, pela expulsão da</p><p>água dos vazios.</p><p>•O recalque imediato corresponde a uma distorção, sem</p><p>variação de volume.</p><p>•Dentro da vida útil da estrutura, o recalque total poderá ser</p><p>considerado como completamente desenvolvido, após a</p><p>dissipação do excesso da poropressão.</p><p>wt = wi + wp</p><p>ADENSAMENTO</p><p>ANALOGIA MECÂNICA DE TERZAGHI</p><p>TERZAGHI (1943) criou um modelo para ilustrar o</p><p>mecanismo do adensamento dos solos.</p><p>a) SOLO SATURADO</p><p>No cilindro cheio de água são colocadas molas,</p><p>representando a estrutura do solo.</p><p>Um pistão sem atrito suportado pelas molas, dispõe</p><p>de uma válvula para escape da água. Inicialmente a</p><p>válvula encontra-se fechada.</p><p>ADENSAMENTO</p><p>b) APLICAÇÃO DA CARGA TOTAL</p><p>Se uma carga é aplicada no pistão com a</p><p>válvula fechada, o comprimento das molas</p><p>permanece inalterado, pois a água é admitida</p><p>incompressível.</p><p>Se essa carga induz um acréscimo  na</p><p>tensão total, a totalidade deste acréscimo deve</p><p>ser considerado como um aumento da</p><p>pressão neutra.</p><p>ADENSAMENTO</p><p>c) ESCOAMENTO DA ÁGUA POR EXCESSO DE PRESSÃO</p><p>HIDROSTÁTICA</p><p>Quando a válvula é aberta, o excesso de pressão</p><p>faz com que a água escoe.</p><p>A pressão da água diminui e o pistão desce,</p><p>enquanto as molas são comprimidas.</p><p>A velocidade de compressão depende da abertura da</p><p>válvula, que representa a permeabilidade do solo.</p><p>ADENSAMENTO</p><p>d) TRANSFERÊNCIA DA CARGA PARA AS MOLAS</p><p>A carga é gradualmente transferida para as</p><p>molas, provocando seu encurtamento, até que</p><p>o pistão volte a ser totalmente suportado pelas</p><p>molas.</p><p>No estágio final, portanto, o acréscimo de</p><p>tensão efetiva é igual ao acréscimo de tensão</p><p>total e o excesso de pressão da água reduzido a</p><p>zero.</p><p>ADENSAMENTO</p><p>AVALIAÇÃO DA DEFORMAÇÃO NO ADENSAMENTO</p><p>Hipóteses básicas:</p><p>1. O solo é considerado como uma estrutura compressível de partículas</p><p>minerais, elas próprias incompressíveis;</p><p>2. O solo permanece saturado durante o processo de adensamento;</p><p>3. O decréscimo de volume sofrido pela massa de solo é igual ao volume de</p><p>água expulsa, representado pela variação do índice de vazios;</p><p>4. O processo é considerado unidimensional, isto é, não há alterações nas</p><p>dimensões laterais, somente redução da espessura.</p><p>ADENSAMENTO</p><p>ADENSAMENTO</p><p>A variação de volume V, que resulta de acréscimo de pressão efetiva ’ pode,</p><p>então, ser representada pela variação de altura H ou índice de vazios e.</p><p>Admitindo a área da coluna igual à unidade :</p><p>A variação volumétrica é representada pela expressão :</p><p>A variação da espessura do estrato é igual a variação da altura de vazios</p><p>RECALQUES ELÁSTICOS DE FUNDAÇÕES RÍGIDAS E</p><p>FLEXÍVEIS</p><p>CÁLCULO DE RECALQUES</p><p>RECALQUE IMEDIATO</p><p>CÁLCULO DE RECALQUES</p><p>O cálculo de recalques pode ser feito :</p><p>pela solução da Teoria da Elasticidade;</p><p>A partir de analogias com resultados de</p><p>ensaios edométricos.</p><p>CÁLCULO DE RECALQUES</p><p>O cálculo direto de recalques pode ser feito :</p><p>pela solução da Teoria da Elasticidade;</p><p>através de métodos diretos.</p><p>TEORIA DA ELASTICIDADE</p><p>Para sapatas:</p><p>Em que:</p><p>q = pressão média aplicada (P/A);</p><p>B = menor dimensão da sapata;</p><p>= coeficiente de Poisson;</p><p>E = módulo de Young;</p><p>Is = fator de forma da sapata e de sua rigidez;</p><p>Id = fator de profundidade (embutimento, entre 0,5 e 1,0);</p><p>Ih = fator de espessura da camada compressível.</p><p>hds</p><p>2</p><p>III</p><p>E</p><p>1</p><p>Bqw</p><p>−</p><p>=</p><p>CÁLCULO DE RECALQUES</p><p>TEORIA DA ELASTICIDADE</p><p>Para sapatas:</p><p>Is = fator de forma da sapata e de sua rigidez – Tabela 1.</p><p>Para carregamentos na superfície – > Id = 1 e;</p><p>um meio de espessura infinita -> Ih = 1,0</p><p>Tabela 1 – Valores de Is para carregamentos na superfície de uma meio de espessura infinita</p><p>(Perloff, 1975)</p><p>Forma</p><p>Flexível</p><p>Rígido</p><p>Centro Borda Média</p><p>Círculo 1,00 0,64 0,85 0,79</p><p>Quadrado 1,12 0,56 0,95 0,99</p><p>Retângulo (L/B)</p><p>1,5 1,36 0,67 1,15</p><p>2 1,52 0,76 1,30</p><p>3 1,78 0,88 1,52</p><p>5 2,10 1,05 1,83</p><p>10 2,53 1,26 2,25</p><p>100 4,0 2,00 3,70</p><p>1000 5,47 2,75 5,15</p><p>10000 6,90 3,50 6,60</p><p>CÁLCULO DE RECALQUES</p><p>TEORIA DA ELASTICIDADE</p><p>Para sapatas:</p><p>Is *Ih= fator de forma da sapata e de sua rigidez – Tabela 2</p><p>Para carregamentos na superfície –>Id = 1,0 e;</p><p>um meio de espessura finita = h; a = B/2; m = L/B</p><p>Tabela 2 – Valores de Is*Ih para carregamentos na superfície de uma meio de espessura</p><p>infinita (Harr, 1996)</p><p>Retângulo</p><p>h/a</p><p>círculo m=1 m=2 m=3 m=5 m=7 m=1 m=</p><p>0 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000</p><p>0,2 0,096 0,096 0,098 0,098 0,099 0,099 0,099 0,100</p><p>0,5 0,225 0,226 0,231 0,233 0,236 0,237 0,238 0,239</p><p>1 0,396 0,403 0,427 0,435 0,441 0,444 0,446 0,452</p><p>2 0,578 0,609 0,698 0,727 0,748 0,757 0,764 0,784</p><p>3 0,661 0,711 0,856 0,910 0,952 0,965 0,982 1,018</p><p>5 0,740 0,800 1,010 1,119 1,201 1,238 1,256 1,323</p><p>7 0,776 0,842 1,094 1,223 1,346 1,402 1,442 1,532</p><p>10 0,818 0,873 1,155 1,309 1,475 1,556 1,619 1,758</p><p> 0,849 0,946 1,300 1,527 1,826 2,028 2,246 </p><p>CÁLCULO DE RECALQUES</p><p>O cálculo direto de recalques pode ser feito :</p><p>pela solução da Teoria da Elasticidade;</p><p>através de métodos diretos.</p><p>TEORIA DA ELASTICIDADE (equação simplificada)</p><p>Para sapatas:</p><p>Em que:</p><p>q = pressão média aplicada (P/A);</p><p>B = menor dimensão da área carregada no caso de bases retangulares;</p><p>= coeficiente de Poisson;</p><p>E = módulo de Young;</p><p>I = coeficiente que leva em conta a forma da superfície carregada e o</p><p>sistema de aplicação das pressões, que podem ser por elementos rígidos</p><p>(sapatas de concreto) ou flexíveis (aterros)</p><p>.</p><p>I</p><p>E</p><p>1</p><p>Bqw</p><p>2−</p><p>=</p><p>VARIAÇÃO DE I COM L/B</p><p>Extensão da base/Largura da base</p><p>Forma da</p><p>base</p><p>L/B</p><p>Rígida</p><p>Flexível</p><p>centro Borda ou</p><p>extremidade</p><p>circular 0,79 1,00 0,64</p><p>quadrada</p><p>0,86 1,11 0,56</p><p>retangular</p><p>2 1,17 1,52 0,75</p><p>5 1,66 2,10 1,05</p><p>10 2,00 2,54 1,27</p><p>VALORES REPRESENTATIVOS DE MÓDULOS DE</p><p>ELASTICIDADE DO SOLO (E)</p><p>VALORES REPRESENTATIVOS DO COEFICIENTE DE</p><p>POISSON ()</p><p></p><p>DIAGRAMA ESQUEMÁTICO</p><p>DE UM EDÔMETRO</p><p>CÁLCULO DE RECALQUES</p><p>RECALQUE PRIMÁRIO</p><p>RESULTADO – tempo x deformação durante o adensamento</p><p>ALTERAÇÃO NA ALTURA DO CORPO DE PROVA EM UM</p><p>ENSAIO DE ADENSAMENTO UNIDIMENSIONAL</p><p>RESULTADO – Índice de vazios (e) x Pressão efetiva (’)</p><p>RESULTADO – Índice de vazios (e) x Pressão efetiva (’)</p><p>CARREGAMENTO E DESCARREGAMENTO</p><p>RESULTADO – Índice de vazios (e) x Pressão efetiva (’)</p><p>DETERMINAÇÃO DA PRESSAO DE PRÉ-ADENSAMENTO</p><p>RESULTADO – Índice de vazios (e) x Pressão efetiva (’)</p><p>CARACTERÍSTICAS DE ADENSAMENTO DA ARGILA NORMALMENTE</p><p>ADENSADA COM BAIXA A MÉDIA SENSIBILIDADE</p><p>o = conhecida</p><p>eo = Hv/Hs</p><p>RECALQUE CAUSADO PELO ADENSAMENTO</p><p>UNIDIMENSIONAL (wp)</p><p>wp =</p><p>𝐻 ∗𝐶𝑐</p><p>1+ 𝑒𝑜</p><p>log</p><p>𝜎′𝑜+∆𝜎′</p><p>𝜎′𝑜</p><p>Cc = 0,009 (LL-10) ; Cs = 1/5 a 1/10 de Cc</p><p>EXERCÍCIO</p><p>ADENSAMENTO</p><p>DETERMINAR A ALTURA FINAL</p><p>DADOS</p><p>H= 38mm</p><p>M= 459,8 g = 1,348g/cm³</p><p>V= 341,05 cm³; s= 0,597g/cm³</p><p>w= 125,7%</p><p>e= w*Gs</p><p>Gs= 2,62 e= 3,39</p><p>Hfinal=H/(1+e) eatual=(Hatual/Hfinal)-1</p><p>Hfinal= 8,663mm</p><p> (kPa) H (mm) e</p><p>10 37,9991 3,383</p><p>14 37,746 3,354</p><p>20 37,698 3,349</p><p>28 37,585 3,336</p><p>40 37,315 3,305</p><p>56 36,845 3,250</p><p>80 35,968 3,149</p><p>160 32,786 2,782</p><p>320 29,53 2,407</p><p>640 26,837 2,096</p><p>1280 24,786 1,859</p><p>640 24,871 1,869</p><p>160 25,137 1,900</p><p>40 25,684 1,963</p><p>10 26,461 2,052</p><p>RESULTADO DO ENSAIO DE ADENSAMENTO</p><p>1,8</p><p>2,3</p><p>2,8</p><p>3,3</p><p>3,8</p><p>10 100 1000 10000</p><p>I</p><p>n</p><p>d</p><p>ic</p><p>e</p><p>d</p><p>e</p><p>v</p><p>a</p><p>z</p><p>io</p><p>s</p><p>Tensões</p><p>Gráfico com os resultados do</p><p>ensaio</p><p>1,8</p><p>2,3</p><p>2,8</p><p>3,3</p><p>3,8</p><p>10 100 1000 10000</p><p>In</p><p>d</p><p>ic</p><p>e</p><p>d</p><p>e</p><p>v</p><p>az</p><p>io</p><p>s</p><p>Tensões</p><p>Gráfico com os resultados do ensaio</p><p>1,8</p><p>2,0</p><p>2,2</p><p>2,4</p><p>2,6</p><p>2,8</p><p>3,0</p><p>3,2</p><p>3,4</p><p>3,6</p><p>3,8</p><p>10 100</p><p>in</p><p>d</p><p>ic</p><p>e</p><p>d</p><p>e</p><p>v</p><p>a</p><p>z</p><p>io</p><p>s</p><p>Tensões (kPa)</p><p>1,8</p><p>2,0</p><p>2,2</p><p>2,4</p><p>2,6</p><p>2,8</p><p>3,0</p><p>3,2</p><p>3,4</p><p>3,6</p><p>3,8</p><p>10 100</p><p>in</p><p>d</p><p>ic</p><p>e</p><p>d</p><p>e</p><p>v</p><p>az</p><p>io</p><p>s</p><p>Tensões (kPa)</p><p>1</p><p>2</p><p>3</p><p>4</p><p>o = 62 kPa</p><p>DETERMINAÇÃO DA TENSÃO DE PRÉ-</p><p>ADENSAMENTO</p><p>DADOS</p><p>A amostra foi retirada a uma profundidade de 8 metros</p><p>e a tensão efetiva (v) nesse horizonte de solo é de 40</p><p>kPa.</p><p>QUAL A TAXA DE SOBREADENSAMENTO (OCR)?</p><p>OCR= o/v= 62/40 = 1,55</p><p>QUAL O ÍNDICE ou COEFICIENTE DE COMPRESSÃO –</p><p>Cc ?</p><p>Cc é dado pela declividade do</p><p>trecho chamado</p><p>adensamento virgem</p><p>Cc = (e1 – e2)/[log2 – log1)]</p><p>No trecho destacado</p><p>Cc = (3,01 – 1,8)/ [log (1000)-log(100)]</p><p>Cc = 1,21</p><p>1,80</p><p>2,00</p><p>2,20</p><p>2,40</p><p>2,60</p><p>2,80</p><p>3,00</p><p>3,20</p><p>3,40</p><p>3,60</p><p>3,80</p><p>10 100 1000</p><p>4</p><p>EXEMPLOS DE ÍNDICE DE COMPRESSÃO – Cc para valores</p><p>de índice de vazios e teor de umidade in situ</p><p>(Rendon- Herrero, 1980)</p><p>EXEMPLOS DE ÍNDICES DE COMPRESSÃO E EXPANSÃO</p><p>(solos naturais)</p><p>QUAL O ÍNDICE ou COEFICIENTE DE</p><p>COMPRESSSSIBILIDADE – av ?</p><p>av é dado pela relação entre</p><p>Variação de índices de vazios e tensões</p><p>aplicadas.</p><p>av = e/vertical</p><p>Admitindo que será aplicado</p><p>um carregamento de 80 kPa,</p><p>a tensão a 8 metros</p><p>de profundidade passaria</p><p>de 40 a 120 kPa (40 + 80).</p><p>No trecho destacado</p><p>av = (3,31 – 2,93) / [120 - 40]</p><p>av = 0,0048 / kPa</p><p>1,80</p><p>2,00</p><p>2,20</p><p>2,40</p><p>2,60</p><p>2,80</p><p>3,00</p><p>3,20</p><p>3,40</p><p>0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400</p><p>4</p><p>QUAL O COEFICIENTE DE VARIAÇÃO VOLUMÉTRICA – mv ?</p><p>mv é dado pela relação entre variação de deformação e variação de</p><p>tensões aplicadas.</p><p>mv = v/vertical</p><p>No trecho destacado</p><p>e = 3,31-2,93 = 0,38</p><p> = e/ (1 + e1) =</p><p>0,38 / (1+3,31)</p><p> = 0,0866</p><p>mv = (0,0866) / [120 - 40]</p><p>mv = 0,00108 / kPa</p><p>O MÓDULO DE COMPRESSÃO VOLUMÉTRICA É O INVERSO DE mv</p><p>1,80</p><p>2,00</p><p>2,20</p><p>2,40</p><p>2,60</p><p>2,80</p><p>3,00</p><p>3,20</p><p>3,40</p><p>0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400</p><p>TEMPO DE ADENSAMENTO</p><p>Hipóteses assumidas</p><p>A taxa de expulsão da água de um elemento de solo é proporciona às</p><p>taxas:</p><p>Da variação do volume de solos com o tempo (dV/dt);</p><p>Dos recalques na superfície com o tempo (dw/dt);</p><p>Da dissipação do excesso de pressão neutra com o tempo (du/dt).</p><p>A compressão e o fluxo são unidimensionais (verticais)</p><p>dh/dz = - 1/w (du/dz)</p><p>A lei de Darcy é valida em todos os gradientes: v = - k/w (du/dz)</p><p>Gradiente de velocidade (dv/dz) em todo elemento = - k/w (d²u/dz²)</p><p>Hipóteses assumidas</p><p>Taxa de variação dos vazios com relação ao tempo</p><p>= 1/(1+eo) de/dt (dx dy dz) = 1/(1+eo) de/d*d/dt (dx dy dz)</p><p>Coeficiente de compressibilidade, mv = -1/(1+eo) (de/d ), logo</p><p>Taxa de variação dos vazios com relação ao tempo (d/dt=du/dt)</p><p>= -mv du/dt (dx dy dz)</p><p>GRAU DE ADENSAMENTO - Uz</p><p>Relação entre a deformação (parcial) que ocorre em uma profundidade</p><p>“z” em um tempo (parcial) T e, a deformação total ao final do tempo t.</p><p>Uz =</p><p>wT</p><p>wt</p><p>; wt =</p><p>e</p><p>1</p><p>−e</p><p>2</p><p>1+e</p><p>1</p><p>PARA O TEMPO “T” QUALQUER OCORRERÁ UM RECALQUE</p><p>PARCIAL “U%”</p><p>w =</p><p>e</p><p>1</p><p>−e</p><p>1+e</p><p>1</p><p>; sendo e o índice de vazios intermediário</p><p>Uz =</p><p>e</p><p>1</p><p>−e</p><p>e</p><p>1</p><p>−e</p><p>2</p><p>=</p><p>𝜎− σ</p><p>1</p><p>σ</p><p>2</p><p>−σ</p><p>1</p><p>=</p><p>u</p><p>1</p><p>−u</p><p>u</p><p>1</p><p>=</p><p>wT</p><p>wt</p><p>INDICE DE COMPRESSIBILIDADE- Cc</p><p>CC=</p><p>e</p><p>1</p><p>−e</p><p>2</p><p>σ</p><p>2</p><p>−σ</p><p>1</p><p>=</p><p>de</p><p>du</p><p>COEFICIENTE DE ADENSAMENTO- cv</p><p>cv =</p><p>𝜕u</p><p>𝜕t</p><p>; cv =</p><p>T ∗ 𝐻𝑑2</p><p>t</p><p>Em que :</p><p>T = fator tempo (recalque intermediário) (s)</p><p>Hd = espessura drenável (m)</p><p>t = tempo de recalque total (s)</p><p>TEMPO DE ADENSAMENTO Tv</p><p>O tempo necessário para que 50% do adensamento ocorra em uma camada de argila drenada</p><p>na parte superior, de 25 mm de espessura é de 2 minutos e 20 segundos (ensaio de laboratório).</p><p>Quantos dias serão necessários para que uma camada de 3 metros de espessura da mesma</p><p>argila em campo, sob o mesmo aumento de pressão de 50%? No campo, a argila está sobre</p><p>rocha.</p><p>cv =</p><p>T ∗ 𝐻𝑑2</p><p>t</p><p>TEMPO DE ADENSAMENTO Tv</p><p>O tempo necessário para que 50% do adensamento ocorra em uma camada de argila drenada</p><p>na parte superior, de 25 mm de espessura é de 2 minutos e 20 segundos (ensaio de laboratório).</p><p>Quantos dias serão necessários para que uma camada de 3 metros de espessura da mesma</p><p>argila em campo, sob o mesmo aumento de pressão de 50%? No campo, a argila está sobre</p><p>rocha.</p><p>𝑻𝒗 =</p><p>𝒄𝒗𝒕</p><p>(𝑯𝒅𝒓)</p><p>𝟐</p><p>=</p><p>𝒄𝒗𝒕𝒍𝒂𝒃</p><p>(𝑯𝒅𝒓𝒍𝒂𝒃</p><p>)²</p><p>=</p><p>𝒄𝒗𝒕𝒄𝒂𝒎𝒑𝒐</p><p>(𝑯𝒅𝒓𝒄𝒂𝒎𝒑𝒐</p><p>)²</p><p>TEMPO DE ADENSAMENTO Tv</p><p>O tempo necessário para que 50% do adensamento ocorra em uma camada de argila drenada</p><p>na parte superior, de 25 mm de espessura é de 2 minutos e 20 segundos (ensaio de laboratório).</p><p>Quantos dias serão necessários para que uma camada de 3 metros de espessura da mesma</p><p>argila em campo, sob o mesmo aumento de pressão de 50%? No campo, a argila está sobre</p><p>rocha.</p><p>𝑻𝒗 =</p><p>𝒄𝒗𝒕</p><p>(𝑯𝒅𝒓)</p><p>𝟐</p><p>=</p><p>𝒄𝒗𝒕𝒍𝒂𝒃</p><p>(𝑯𝒅𝒓𝒍𝒂𝒃</p><p>)²</p><p>=</p><p>𝒄𝒗𝒕𝒄𝒂𝒎𝒑𝒐</p><p>(𝑯𝒅𝒓𝒄𝒂𝒎𝒑𝒐</p><p>)²</p><p>Ou</p><p>𝑡𝑙𝑎𝑏</p><p>(𝐻𝑑𝑟,𝑙𝑎𝑏)2</p><p>=</p><p>𝑡</p><p>𝑐𝑎𝑚𝑝𝑜</p><p>(𝐻𝑑𝑟,𝑐𝑎𝑚𝑝𝑜)²</p><p>=</p><p>140</p><p>0,025𝑚</p><p>1</p><p>²</p><p>=</p><p>t campo = 2.016.000 s = 23,333dias</p><p>TEMPO DE ADENSAMENTO Tv</p><p>Em quanto dias ocorrerá 30% do adensamento primário?</p><p>PARA VALORES DE U ENTRE 0 e 60%, 𝑻𝒗=</p><p>𝝅</p><p>𝟒</p><p>𝑼%</p><p>𝟏𝟎𝟎</p><p>² ;</p><p>𝑐𝑣𝑡𝑐𝑎𝑚𝑝𝑜</p><p>(𝐻𝑑𝑟,𝑐𝑎𝑚𝑝𝑜)2</p><p>= 𝑇𝑣 é 𝑝𝑟𝑜𝑝𝑜𝑟𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑎 𝑈2</p><p>como, t ∝ U²</p><p>𝑡1</p><p>𝑡2</p><p>= (</p><p>𝑈1</p><p>𝑈2</p><p>)²</p><p>Isto é,</p><p>23,33</p><p>𝑡2</p><p>=</p><p>502</p><p>302</p><p>= 8,4 𝑑𝑖𝑎𝑠</p><p>57</p><p>ACELERADORES DE RECALQUE</p><p>PRÉ CARREGAMENTO COM ATERROS</p><p>DRENOS</p><p>ATERRO COMO PRÉ-ADENSAMENTO</p><p>ATERRO COMO PRÉ-ADENSAMENTO</p><p>ESTUDO DE CASO</p><p>Subsolo com 4,6 a 6 m de areia, sobreposto a um solo</p><p>argiloso de espessura variada;</p><p>Características do solos argiloso:</p><p>índice de vazios de 0,7 a 1,4</p><p>parcialmente submerso, com nível do lençol em torno de</p><p>4,57 m</p><p>O Edifício a ser construído seria assente em radier;</p><p>Cálculos preliminares indicaram que a carga da edificação</p><p>seria menos crítica que a carga do aterro;</p><p>Foi decidido construir um aterro</p><p>Temporário com sobrecarga superior à</p><p>do aterro do projeto;</p><p>O aterro temporário produziria o</p><p>Recalque mais rápido por 4 meses,</p><p>Antes do início da construção</p><p>CURVAS DE ADENSAMENTO DA ARGILA</p><p>DISTRIBUIÇÃO DO ATERRO TEMPORÁRIO EM PLANTA</p><p>CURVAS DE RECALQUE EM FUNÇÃO DO TEMPO</p><p>CURVAS DE RECALQUE EM FUNÇÃO DO TEMPO</p><p>RESULTADOS OBTIDOS: Recalque estimado excedeu o</p><p>recalque observado; maior percentual de recalque ocorreu</p><p>em 90 dias (estimado 4 meses); diferença entre recalque</p><p>observado e estimado ficou entre 3% e 16%, com media de</p><p>13%; 2/3 a 4/5 do recalque total ocorreu durante o período</p><p>de construção do aterro.</p><p>DRENOS DE AREIA</p><p>DRENOS DE AREIA</p><p>DRENOS VERTICAIS PRÉ.FABRICADOS NO CAMPO, PARA</p><p>ACELERAR O RECALQUE</p><p>Perfuração rotativa com preenchimento de areia;</p><p>Estaca hélice continua (oca) com preenchimento de areia;</p><p>Cravação de estacas ocas de aço (com areia a ser expelida</p><p>com a retirada do aço</p><p>Aceleração de recalque (pré compressão)</p><p>O valor da sobrecarga final (f) é conhecido, mas não se</p><p>conhece o t final de recalque (t). Calcular a tensão original</p><p>(o) e sobrecarga parcial de pré-adensamento (p) e</p><p>resolver para U, usando valores de T e Tabela.</p><p>t = T Hdr</p><p>2/cv</p><p>Para um valor especificado t é necessário obter a sobrecarga</p><p>final necessária. Calcular T e através da Tabela, com valores</p><p>estimados de U encontrar a relação entre sobrecarga final e</p><p>sobrecarga parcial.</p><p>Aceleração de recalque (pré-compressão)</p><p>Durante a construção de uma ponte espera-se que a carga</p><p>permanente média na camada de argila aumente até 115 kPa.</p><p>A</p><p>pressão efetiva média no meio da camada de argila é de 210</p><p>kPa. Sabendo que a espessura da camada de argila é de 6 m, Cc</p><p>é 0,28, o índice de vazios é de 0,9 e cv é 0,36 m2/mês,</p><p>determinar 1) o recalque por adensamento da ponte sem pré-</p><p>compressão; 2) qual a sobrecarga final necessária para eliminar</p><p>por pré-compressão todo o recalque por adensamento primário</p><p>em 9 meses?</p><p>1) wp = (Cc H)/(1+eo) log((o + )/o ))</p><p>=(0,28*6)(1+0,9) log ((210 + 115)/210)) = 0,167 m</p><p>Quando se faz um pré-adensamento com carregamento, o</p><p>recalque promário, será</p><p>wp = (Cc H)/(1+eo) log((o + p + )/o ))</p><p>Aceleração de recalque (pré-compressão)</p><p>2) qual a sobrecarga final necessária para eliminar por pré-</p><p>compressão todo o recalque por adensamento primário em 9</p><p>meses?</p><p>2) T = cv t/ Hdr</p><p>2; T = (0,36 * 9)/ 32 = 0,36</p><p>De acordo com a Tabela, para T =0,38 U=67%</p><p>Com uma sobrecarga final de 115 kPa, tensão vertical = 210</p><p>115/210 = 0,548;</p><p>U = 0,67 = log (1+0,548)/log(1+0,548(1+final/parcial ),</p><p>Resulta, final/parcial = 0,677 e, a sobrecarga final</p><p>necessária será</p><p>0,677*115 = 78 kPa</p><p>Diapositivo 1</p><p>Diapositivo 2</p><p>Diapositivo 3</p><p>Diapositivo 4: ADENSAMENTO</p><p>Diapositivo 5: ADENSAMENTO</p><p>Diapositivo 6: ADENSAMENTO</p><p>Diapositivo 7: ADENSAMENTO</p><p>Diapositivo 8: ADENSAMENTO</p><p>Diapositivo 9: ADENSAMENTO</p><p>Diapositivo 10: ADENSAMENTO</p><p>Diapositivo 11: ADENSAMENTO</p><p>Diapositivo 12: ADENSAMENTO</p><p>Diapositivo 13: ADENSAMENTO</p><p>Diapositivo 14: ADENSAMENTO</p><p>Diapositivo 15: ADENSAMENTO</p><p>Diapositivo 16</p><p>Diapositivo 17: CÁLCULO DE RECALQUES</p><p>Diapositivo 18: CÁLCULO DE RECALQUES</p><p>Diapositivo 19: CÁLCULO DE RECALQUES</p><p>Diapositivo 20: CÁLCULO DE RECALQUES</p><p>Diapositivo 21: CÁLCULO DE RECALQUES</p><p>Diapositivo 22: CÁLCULO DE RECALQUES</p><p>Diapositivo 23</p><p>Diapositivo 24</p><p>Diapositivo 25</p><p>Diapositivo 26</p><p>Diapositivo 27: CÁLCULO DE RECALQUES</p><p>Diapositivo 28</p><p>Diapositivo 29</p><p>Diapositivo 30</p><p>Diapositivo 31</p><p>Diapositivo 32</p><p>Diapositivo 33</p><p>Diapositivo 34</p><p>Diapositivo 35</p><p>Diapositivo 36: EXERCÍCIO</p><p>Diapositivo 37</p><p>Diapositivo 38</p><p>Diapositivo 39</p><p>Diapositivo 40</p><p>Diapositivo 41</p><p>Diapositivo 42</p><p>Diapositivo 43</p><p>Diapositivo 44</p><p>Diapositivo 45</p><p>Diapositivo 46</p><p>Diapositivo 47</p><p>Diapositivo 48</p><p>Diapositivo 49</p><p>Diapositivo 50</p><p>Diapositivo 51</p><p>Diapositivo 52</p><p>Diapositivo 53</p><p>Diapositivo 54</p><p>Diapositivo 55</p><p>Diapositivo 56</p><p>Diapositivo 57</p><p>Diapositivo 58</p><p>Diapositivo 59</p><p>Diapositivo 60</p><p>Diapositivo 61</p><p>Diapositivo 62</p><p>Diapositivo 63</p><p>Diapositivo 64</p><p>Diapositivo 65</p><p>Diapositivo 66</p><p>Diapositivo 67</p><p>Diapositivo 68</p><p>Diapositivo 69</p>