tensão nos solos - mecânica dos solos avançada

aula de tensão

1. Tensões no Solo
Revisão e Exercícios

2. Tensão Atuante nas Fases do Solo
Craig (1974) apud Castello (1998)

3. 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)

4. 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) uss
Deformação 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)

5. Exemplo de Aplicação

6. Exercício Resolvido – Castelo, 1998 p. 14 – Núm. 9

7. 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: g
sat = 14 kN/m
3
Camada de Areia Fina:
g
sat = g
s (1 + w) / (1 + e) = 26,4 x (1+0,26) / (1+0,76) = 18,9 kN/m
3

Camada de Argila Siltosa:
g
sat = g
d (1 + w) = 10 x (1+0,45) = 14,5 kN/m
3


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.

8. 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

9. Exercício Resolvido – Castelo, 1998 p. 14 – Núm. 9
4º Passo: Traçar os diagramas

10. 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,
g
t = 18 kN/m
3
.

11. Exercício Resolvido – Castelo, 1998 p. 14 – Núm. 9
+4
Aterro , g
t = 18 kN/m
3


g
t = 18,9 kN/m
3

-5 NA
g
t = 14,5 kN/m
3

12. 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.

13. 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

14. 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)

15. 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.