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CAMPUS BRASÍLIADEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

MECÂNICA DOS SOLOS E DAS ROCHAS

Aula 05

PRESSÃO NO SOLO

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Tensões no SoloTensões Geostáticas

Tensão Total – Poro-pressão – Tensão Efetiva –

u

´

3

Tensões no Solo O comportamento do solo quando submetido a carregamento pode ser melhor

visualizado, quando se imagina o solo composto por 3 fases físicas:

-sólidos

-líquido

-gasoso

Altas tensões nos contatos; Tensões resultantes de duas parcelas T e N. NF

T

NF

T

NF

T

4

Tensões no Solo

O somatório das componentes normais ao plano, dividida pela área total que abrange as partículas que estão em contato, é definida como tensão normal, dada por:

A somatória das forças tangenciais, dividida pela área, é denominada tensão cisalhante, dada por:

área

T

área

N

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Tensões no Solo

Introdução origem

peso próprio cargas externas aplicadas

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IntroduçãoTensões geostáticas condições

terreno plano propriedades do solo não variam ou variam muito

pouco horizontalmente características

planos horizontal e vertical são planos principais coeficiente de empuxo de repouso, K0

v

hK'

'0

7

Introdução

Tensões geostáticas (cont) cálculo de sv e u

efetivas) tensões das (princípiou σσ'

cas)hidrostáti (condições hγu

hγσ

ww

i

n

1i

iv

8

Introdução

Talude infinito tensões atuantes num plano à profundidade h e paralelo

ao talude:

isen i coshγτ

i coshγσ

i coshγσ2

n

v

9

Tensões Geostáticas

h

A

TensõesGeostáticasCarregamento externo Pressão neutra

hA

hA

A

V

A

N

Exemplo 1 Calcular as tensões no perfil de solo abaixo:

3/16 mkN

3/21 mkN

NT 0

-3m

-7m

 

10

Poropressão

hw

A

Tensões na água PoropressãoPressão Neutra

wwhu Exemplo 2 Calcular as tensões no perfil de solo abaixo:

3/16 mkN

3/23 mkN

NT 0

-3m

-7m

NA

11

3/19 mkN

3/16 mkN

NT 0

-3m

-7m3/21 mkNPedregulho

Areia fina

Argila mole

-10m

NA -1m

Qual é a tensão efetiva no nível 5m?

Qual a tensão efetiva a uma profundidade de 9,5m?

Qual a poropressão no nível 7m?

Qual é a tensão total no nível 8m?

Exercício

Desenhar o diagrama de tensões ao longo da profundidade até -10 m.

CAPILARIDADE – Tensão Superficial

Partícula 1

Partícula 2

Película contráctil – tensão superficial

Película contráctil – tensão superficial

sin2sin2 ss uRT

Equilíbrio vertical

s

s

R

Tu Rearranjando:

21

11

RRTu s

s

swa R

Tuu

2 Equação de Kelvin para capilaridade

s

s

R

Tu

2

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