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.

O Ensaio de Cisalhamento direto

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Existem diversas maneiras de determinar a resistência ao cisalhamento dos solos, dentre elas podemos destacar o ensaio de cisalhamento direto, ensaio triaxial, ensaio de cisalhamento simples, triaxial de deformação plana e o cisalhamento angular. Nesse artigo daremos foco no ensaio de cisalhamento direto.

O ensaio de cisalhamento direto é a forma mais antiga e fácil para determinar a resistência ao cisalhamento do solo, onde o equipamento necessário é uma caixa metálica para colocar o corpo de prova, e é aplicada uma força horizontal forma a separar a caixa.

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 realizar uma Análise Granulométrica do Solo

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Fonte: http://sfagro.uol.com.br/

O solo apresenta diversas denominações que variam conforme o tamanho predominante de suas partículas, podendo ser pedregulhos, areias, siltes e argilas ou um conjunto destes. Diversos são os métodos que classificam o solo, para o caso de mecânica dos solos e obras de terra o método mais utilizado é o sistema unificado de classificação. Já as obras rodoviárias geralmente utilizam o sistema HRB da AASHTO.

Muros de Gabião e Tipos de Gabião para Contenção

Os Muros de gabião são estruturas de contenção por gravidade e são construídos pela sobreposição de “gaiolões” de malha de arames recozidos. Essas gaiolas são preenchidos com pedras cujos diâmetros mínimos devem ser superiores à abertura de malha para que não ocorra a saída das pedras pelos vazios. Estas gaiolas são empilhadas conforme o projeto, portanto são estruturas que demandam grandes dimensões para sua utilização. O método é executado “in loco” e empregado para faixas de altura da mesma ordem de grandeza das dos muros de gravidade. A Figura 1 ilustra aplicação de Gabião.

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Figura 1 – Aplicação de Gabião. Fonte: MACAFERRI (2012)

Como dimensionar uma contenção em Solo Grampeado

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Fonte: http://www.solotrat.com.br

Dando continuidade ao Solo Grampeado, trataremos agora sobre o seu dimensionamento. Segundo Zirlis e Pitta (1992) analisa-se o solo grampeado como um grande muro de gravidade limitado pela dimensão do chumbador. Dessa forma, o solo grampeado deve resistir ao tombamento e escorregamento resultante dos empuxos de solo. Existem diversos métodos para o dimensionamento do solo grampeado, os quais baseiam-se em modelos de equilíbrio limite e de tensão e deformação.

Como verificar a Estabilidade Externa de Obras Geotécnicas

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Fonte: Autor desconhecido

Quando se deseja dimensionar uma contenção de solo deve atentar-se para as seguintes condições de estabilidade como: deslizamento da base, tombamento, capacidade de carga da fundação, ruptura global e ruptura interna. O projeto primeiramente passa por um pré-dimensionamentos, no qual devido as experiências adquiridas em outros projetos executados é possível ter ordem de grandeza dos elementos que constituem a contenção. A verificação da ruptura externa consiste em verificar o tombamento e o deslizamento de uma estrutura.

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