Aula -adensamento

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    25-Jun-2015

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<ul><li> 1. Mecnica dos Solos e Fundaes PEF 5229a AulaTeoria do Adensamento Recalques por adensamento e seu desenvolvimento no tempoProf. Fernando A. M. Marinho</li></ul> <p> 2. Maria Clarinda GalanteCastelo de Uss, em que Charles Perrault se inspirou para escrever a "Bela Adormecida".Pedro Pinto 3. Raul SantosJoo Matos 4. Van Gogh (1890) 5. Pedro Nogueira 6. Camada Compressvel 7. Compresso Uni-Dimesional - Ensaio de Adensamento Condio Ko - Deformao lateral nula. Fluxo de gua - vertical (uni-dimensional) s a , eaDut = 0 Areiaer = 0Argila AreiaDub = 0 8. r H1vazios Ho slidose e1H2vazios Ho slidos Aps o recalque12e2s1s2Log s 9. Clculos do recalqueVv e VsH1 H o H vH v Vv H v eVs H1 H o e1 H o H1 H o (1 e1 ) H 2 H o (1 e2 )r H1 H 2 r H o (1 e1 1 e2 ) r H o (e1 e2 ) H1 Ho 1 e1 H1 r ( De ) 1 e1 10. A Reta Virgem e o ndice de Compressoee1 e2 Cc ' ' log s 2 log s 1 Cc Reta VirgemLog sH1 s2 r Cc log( ' ) 1 e1 s1 ' 11. Trajetria de Tenses Deposio e Erososucessivas posies da superfcie do solos vs heroso (sobre-adensado)deposio (normalmente adensado) 12. Trajetria de tensess vKo &lt; 1.045o (Ko = 1.0)Ko &gt; 1.0 eroso (p.a.)s h 13. Presso de pr-adensamento s ae CrCcReta VirgemLog s 14. Determinao da Presso de Pr-AdensamentoMtodo de CasagrandeePonto de inflexo Prolongamento da reta virgem Horizontal pelo ponto de inflexoBissetriz Tangente ao ponto de inflexo Interceo com a bissetrizsaLog s 15. Determinao da Presso de Pr-AdensamentoMtodo de Pacheco Silvae eoProlongamento da reta virgemHorizontal pelo ndice de vazios inicialsaLog s 16. Solos Normalmente Adensados A presso de pr-adensamento igual presso efetiva existente no solo por ocasio da amostragem Solos Normalmente Sobre-Adensados A presso de pr-adensamento muito superior presso efetiva existente no solo por ocasio da amostragemsa ( Razo de Sobre Adensamento) RSA ' sv ' 17. sae CrCeCcndice de Compresso - Cc ndice de Recompresso - Cr ndice de Expanso - CeLog sH1 s 'a s 'f r Cr log( ' ) Cc log( ' ) 1 e1 si sa 18. Hipteses da Teoria do Adensamento O solo homogeneo. O solo saturado. As partculas slidas e a gua so praticamente incompressveis, em relao a compressibilidade do solo. O solo pode ser estudado como elementos infinitesimais. A compresso unidimensional. O fluxo unidimensional. O fluxo regido pela lei de Darcy. As propriedades do solo no variam no processo de adensamento. O ndice de vazios varia lineramente com o aumento da presso efetiva durante o processo de adensamento. 19. Log (s, s) e tempo tempoe 20. O Processo de Adensamento 20kNvlvula fechadaFora suportada pela gua Fora suportada pela molaPorcentagem de adensamentovlvula fechada20kNvlvula abertavlvula abertavlvula abertavlvula abertavlvula aberta02020151050000510152000255075100Tempo 21. t = 0+Du Ds e 0e f (s ) 'P (kN)e 22. Porcentagem de Adensamento eui = Dse1 Ae e2BDe =e1 - e2 C EDs1s2s, sNum instante t qualquer o recalque vale:e1 e2 rT H 1 e1 e1 e r H 1 e1 23. Porcentagem de Adensamento r e1 e U rT e1 e2 Variao linear entre e e s (hipotese 9)r e1 e AB BC s ' s '1 U ' rT e1 e2 AD DE s 2 s '1 A porcentagem de recalque a relao entre o acrscimo de presso efetiva ocorrido at o instante t e o acrscimo total da presso aplicada.r e1 e s s u1 u U ' ' rT e1 e2 s 2 s 1 u1 '' 1 24. Coeficiente de compressibildade, ave1 e2 e2 e1 De De av ' ' ' ' ' s 2 s 1 s 2 s 1 Ds Du Coeficiente de adensamento, Cvk (1 e) Cv av * w u u Cv 2 z t 2Equao diferencial do adensamento Variao do excesso de poro presso com a profundidade e com o tempo 25. u1 Dsu 0z1 z2ut 0t tc z3z u z2z3z1tctempo 26. Condies de contorno para soluo da equao: Existe completa drenagem nas duas extremidades, logo, para t = 0, a poro presso nestas extremidades nula. (numa extremidade z = 0 e na outra z = 2Hd). A poro presso inicial, constante com a profundidade, igual ao acrscimo de presso aplicada.SoluoCv t T 2 Hd2 U z 1 m 0 MMz M 2T sen e H M2(2m 1) 27. Recalque na SuperfcieSomatria dos recalques dos diversos elementos ao longo da profundidade. A integrao de todos estes recalques, d origem ao recalque total. 2 M 2T U 1 2 e m 0 M Para U &lt; 60%U2T 28. PermeavelPermeavelHd Hd Hd PermeavelImpermeavel 29. Determinao do Coeficiente de Adensamento, Cv Mtodo de Casagrande U = 0%36yt/4 tAltura do C.P (mm)35U = 50%0.197 H 2 Cv t5034U = 100% 330.197 o fator tempo para U = 50%32t 50 31 30 0.010.1110Tempo (min)100100010000 30. Determinao do Coeficiente de Adensamento, Cv Mtodo de Taylor 36Altura do C.P. (mm)35.5 35 34.50.848H 2 Cv t90t341.15 tU = 90%33.50.848 o fator tempo para U = 90%33 32.5 t9032 0510152025Raiz Quadrada de t303540 31. Fluxo Lateral no adensamento Hipotese da teoria - Fluxo unidimencionalFatores que contribuem para o fluxo no uni-dimencional Maior espessura da camada compressvel. Menor largura da rea carregada na superfcie. Coeficiente de permeabilidade maior na direo horizontal 32. Influncia de Lentes de Areia2H2H2H 2HReduz o tempo de recalque - reduzindo a distancia de petrcolaoA presena de duas lentes de areia reduz Hd para 1/3. Isto faz com que os recalques ocorramnum tempo 9 vezes menor. 33. Constncia do CvCv = f(k, e, av)Variam com a reduo do ndice de vaziosk (1 e) Cv av * w Quando k e av variam o Cv no muito afetado. A reduo do ndice de vazios segue a teoria de Terzaghi e a dissipao das presses neutras retardada devido a no constncia do Cv. 34. Pr-CarregamentoTempo, anos1234Recalques, cm10 20 30 4050 60 A BReduz os efeitos dos recalques futuros para um determinado carregamento. Reduz o adensamento secundrio. 35. Drenos Verticais de AreiaPLANTA SECOAcelera os recalques pela reduo do Hd. 36. Adensamento Secundrioe1 e2t1et2Log tDh e1 e2 C , sendo e h 1 e1 t log 2 t 1 37. Adensamento Secundrio Log (s, s) A A BBCeD</p>

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