Aula 12 - Adensamento Em Solos

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Adensamento Em Solos

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  • ADENSAMENTO EM SOLOS

  • Adensamento de Solos

    Adensamento um processo lento e gradual de reduo do

    ndice de vazios de um solo por expulso do fluido intersticial

    e transferncia da presso do fluido (gua) para o esqueleto

    slido, devido a cargas aplicadas ou ao peso prprio das

    camadas sobrejacentes.

    A variao de volume dos solos por efeito de compresso

    influenciada pela: granulometria, densidade, grau de

    saturao, permeabilidade e tempo de ao da carga de

    compresso.

  • Recalque

    a deformao vertical da superfcie do terreno,

    proveniente da aplicao de cargas ou devido ao

    peso prprio das camadas.

    Tipos:

    Imediatos: por deformao elstica (solos arenosos ou

    solos argilosos no saturados);

    Por adensamento: devido sada de gua do solo (solos

    argilosos).

  • Recalque

    Causas:

    Cargas estticas (presso transmitida pelas estruturas, peso

    prprio do solo, etc.);

    Cargas dinmicas (cravao de estacas, terremotos, etc.);

    Eroso do subsolo;

    Variaes do nvel dgua (rebaixamento).

    Efeitos: Danos estrutura (Aparncia;

    Funcionalidade; Estabilidade).

  • Deformaes no Solo

    Todos os materiais sofrem deformao quando sujeitos a uma

    mudana de esforo;

    A deformao dos solos, principalmente os solos finos, no

    instantnea, isto , no ocorre imediatamente aps a aplicao

    da solicitao, mas sim com o tempo;

    As deformaes do solo, geralmente no uniformes, podem

    no ser prejudiciais ao solo, mas comprometer as estruturas

    que assentam sobre ele.

  • Determinao do Recalque

    Para estimativa da ordem de grandeza dos recalques

    por adensamento, alm do reconhecimento do

    subsolo (espessura, posio, natureza das camadas,

    nvel da gua), devemos conhecer ainda a

    distribuio das presses produzidas em cada um dos

    pontos do terreno, pela carga da obra, e as

    propriedades dos solos.

  • Determinao do Recalque Total

    Quando uma camada de solo sofre o efeito de uma

    sobrecarga ela se deforma, em consequncia da

    diminuio do valor de seu ndice de vazios inicial

    (e0) para um valor final ef, motivada pela sua

    compressibilidade.

    Sua espessura passa, portanto, de um valor inicial H0

    para um valor final Hf, cuja diferena (H = H0 - Hf)

    corresponde ao recalque total sofrido.

  • Determinao do Recalque Total

  • O arcabouo slido de um solo/rocha se deforma por

    adensamento quando submetido ao aumento das tenses

    efetivas (Terzaghi, 1925):

    s = se + u

    onde : s = tenso total

    se = tenso efetiva u = poro-presso (presso total)

    3 Adensamento

    Quando a poro-presso se reduz, a presso efetiva nos

    contatos dos gros aumenta, provocando adensamento.

  • Material Compressibilidade (Pa-1)

    Argila 10 6 a 10 -8

    Areia 10 7 a 10 -9

    Rocha s 10 9 a 10 -11

    gua 10 10

    Quando os aqferos so explorados, pode haver

    drenana (leakage) dos aquitardos encaixantes, pois a

    compressibilidade destes , muitas vezes, de 1 a 2

    ordens de magnitude maior que dos aquferos.

  • Como os aquitardos so menos permeveis, o

    excesso de presso dissipado mais lentamente.

    Um aquitardo sob drenana mostrar variao da

    carga hidrulica (Dh).

    A somatria das quedas de carga e o aumento

    concomitante das presses efetivas pela

    compressibilidade de cada camada de espessura b

    do aqitardo fornece o adensamento total Db

    (Terzaghi, 1925):

    Db t1-t2 = b S r g a Dhi

    onde a a compressibilidade vertical do aquitardo

  • Exemplo de adensamento devido a explotao

    excessiva de gua subterrnea, na Cidade do Mxico.

  • Recalques Diferenciais

    Recalques diferenciais provocam nas estruturas

    esforos adicionais que comprometem sua prpria

    estabilidade.

    Quando projetamos uma construo deve-se prever

    os recalques a que esta estar sujeita, para da decidir

    sobre o tipo de fundao, e at mesmo, sobre o

    sistema estrutural a ser adotado.

  • Recalques Diferenciais

    O recalque diferencial impe distores aos elementos estruturais

    das edificaes de tal forma que, dependo de sua magnitude,

    podero gerar fissuras e trincas nas mesmas.

  • Exemplos...

  • EDIFCIOS EM SANTOS/SP

  • ETAPAS PARA A SOLUO DO PROBLEMA

  • Como evitar?

    Mtodos de identificao prvia, como mapeamentos geolgicos-

    geotcnicos, mapeamentos geoestatsticos de variveis geotcnicas

    associadas aos fenmenos de colapso e subsidncia;

    Elaborao de cartas de risco de colapso de solos e cartas do

    potencial de colapso de solos;

    Mtodos de preveno de recalques diferenciais, como

    compactao/ adensamento prvio da camada de solo compressvel

    e adoo de fundaes profundas.

  • Como evitar recalques

    diferenciais?

    Compactao prvia da camada de solo ou, no caso de camada de solo

    compressvel, a partir do adensamento prvio das camadas de baixa

    resistncia;

    Adotar fundaes profundas em ambos os casos;

    Ressalta-se que tais mtodos preventivos no dispensam a etapa de

    investigaes detalhadas do macio de solos, sendo imprescindvel a

    realizao de sondagens de simples reconhecimento SPT para o

    dimensionamento adequado dos elementos de fundao e para garantir um

    desempenho satisfatrio dos mesmos.