O Início da Mecânica dos Pavimentos: Conheça as Equações de Boussinesq

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Qualquer pessoa que queira estudar a mecânica dos materiais precisa estudar a teoria da elasticidade, não é mesmo? Pois bem, Joseph Boussinesq (1842-1929), discípulo do Engenheiro Francês Saint-Venant que trouxe grandes contribuições para a teoria da elasticidade como o princípio de Saint-Venant, foi quem desenvolveu uma solução geral da teoria da elasticidade de meios semi finitos homogêneos. A qual é uma teoria muito importante para o estudo de tensões e deformações em pavimentos, quando estes são constituídos de apenas uma camada.

Os 3 tipos de Recalque na Mecânica dos Solos

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Figura 1 – Torre de Pisa. Fonte: http://analise-do-irreal.blogspot.com

A compressão é causada pela ação de expulsão da água ou do ar dos espaços vazios do solo, aumentando seu grau de compactação e causando o deslocamento das partículas de solo. Esse deslocamento do solo é chamado de recalque ou assentamento do solo, podendo causar diversos problemas em obras, causando trincas e podendo até levar a ruptura dependendo da estrutura. Dessa forma, precisamos determinar a compressibilidade do solo a qual e pode ser dividido em 3 categorias:

  • Recalque Elástico ou Imediato (Immediate or Elastic Settlement): É a deformação elástica dos solos secos, úmidos ou saturados.
  • Recalque por adensamento primário (Primary Consolidation Settlement): É resultado da alteração do volume em solos coesivos saturados.
  • Recalque por adensamento secundário (Secondary consolidation Settlement): É resultado do ajuste plástico da estrutura do solo.

Aprenda a dimensionar Filtros na Mecânica dos Solos

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A percolação que ocorre em solos pode levar grãos finos para um material mais grosso, com o tempo esse carreamento pode resultar na colmatação dos vazios e consequentemente em problemas dependendo do tipo de obra.

Com isso, a distribuição granulométrica dos materiais grossos deve ser adequada para evitar a colmatação. Essa escolha e adequação da granulometria dos materiais grossos é chamada de filtro.

Percolação em Solos: Aprenda a calcular a vazão em redes de fluxo

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A percolação da água é importante para determinar estabilidade de estruturas como barragens e contenções de solo, sendo que muitas vezes a percolação não é unidirecional e por isso utiliza-se de redes de fluxo.

A rede de fluxo tem como base as equações de continuidade de Laplace, o qual estabelece a condição de percolação de um regime permanente em determinado ponto da massa de solo. A equação de Laplace em um meio isotrópico, ou seja, um meio que apresenta propriedades físicas independente da direção, representa duas curvas, sendo elas:

Por que realizar o Ensaio Triaxial?

 

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Figura 1 – Corpo de Prova para ensaio triaxial. http://www.ufjf.br

O ensaio de compressão triaxial é um dos métodos mais confiáveis para determinar os parâmetro de resistência ao cisalhamento, sendo utilizado um corpo de prova com diâmetro de 36mm e comprimento de 76mm. Dessa forma, o Triaxial é também um dos ensaios mais importantes e necessários em grandes obras para garantir segurança e qualidade em uma Obra geotécnica.

No processo de execução do ensaio triaxial o corpo de prova é envolvido por uma fina membrana de borracha e colocado dentro de uma câmara preenchida com água ou glicerina, conforme a Figura 2.

A Importância do Fator de Segurança para Estabilidade de Taludes

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Os taludes são superfícies de solo que formam um ângulo com o plano horizontal, e podem ser tanto naturais quanto artificiais. Essas superfícies estão sujeitas a alguns tipos de rupturas, sendo elas por queda, por tombamento ou por escorregamento.

  • Ruptura por Queda (Fall): Ocorre devido o desprendimento do solo ou fragmentos de rochas dos taludes.
  • Tombamentos (Topples): É o movimento de rotação da massa de solo ou rochas no eixo abaixo do centro de gravidade.
  • Escorregamento (Slide): É o movimento descendente da massa de solo que ocorre na superfície de ruptura. A Figura 1 ilustra o escorregamento.

O Conceito de Resistência ao Cisalhamento do Solo

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A resistência ao cisalhamento do solo é definida como a resistência interna por área específica que a massa de solo pode oferecer para resistir a ruptura e deslizamentos ao longo de um plano.

Em 1990, Mohr apresentou uma teoria que afirma que a massa de solo atinge a ruptura devido a combinação entre tensões normais e tensões de cisalhamento, ou seja, não é devido a tensões máximas normais ou de cisalhamento isoladas.

Entenda o conceito de Tensões in situ na Mecânica dos solos

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O cálculo de tensões e deformações é importante em todas as área da engenharia, na mecânica dos solos não seria diferente. As tensões in situ são as tensões em que o solo está submetido a determinada profundidade em situações normais. A tensão é função da profundidade, do peso específico do solo e da água.

A tensão total em uma profundidade “x” da Figura 1 é definida pela Equação 1.

Como dimensionar a armadura de blocos de fundação

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Fonte: Autor desconhecido

Os blocos de fundações são estruturas que recebem as cargas dos pilares e transmitem para as estacas. Os blocos podem apresentar diversos números de estacas, dependendo da carga imposta. Antes de dimensionar a armadura do bloco é necessária a análise da altura do bloco, de forma a ser considerado como um bloco rígido de acordo com o Método das Bielas.

Como determinar o Índice de Liquidez e a Atividade de um Solo

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Fonte: Autor desconhecido

O solo apresenta diversas consistências com base na umidade que apresenta. Quando o solo passa do estado sólido para Semissólido, a umidade é chamada de Limite de Contração. Do estado semissólido para plástico, ocorre o Limite de Plasticidade, e do estado plástico para líquido, chamado de Limite de Liquidez.

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