Adensamento Camilla Borges.

Apresentação em tema: "Adensamento Camilla Borges."— Transcrição da apresentação:

1 Adensamento Camilla Borges

2 Visão geral Cidade de Santos Torre de Pizza

3 Fenômeno Sólidos Água Ar
“Aplicação de um carregamento produzirá o rearranjo das partículas de sólidos e a variação volumétrica das fases ar e água”. Ar Membrana contráctil (interface ar-água) Partículas de solo Sólidos Água Ar Água

4 Fenômeno r Vazios h0 h1 hs Sólidos hs h0=hs(1+e0) h1= h0.(e0-e1)
r= h0. (e0-e1) (1+e0) h1=hs(1+e1)

5 Solução de Terzaghi Terzaghi assumiu hipóteses simplificadoras para facilitar a formulação e a solução do problema: Solo saturado Partículas sólidas e água são incompressíveis para os níveis de tensões utilizados em engenharia Fluxo unidimencional e vertical Lei de Darcy é válida Permeabilidade constante Solo elástico Compressibilidade constante

6 Define-se como Adensamento ou Consolidação o processo gradual de transferência de tensões entre a água (pressão neutra) e o arcabouço sólido (tensão efetiva). Todos os materiais sofrem deformações quando sujeitos a esforços A deformação da maioria dos solos, é muito maior que a dos materiais estruturais e muitas vezes, esta deformação se produz ao longo do tempo. Quando uma camada de argila suporta um edifício, podem ser necessários muitos anos para que a deformação do solo se complete.

7 Os fatores que determinam a compressibilidade dos solos são:
♦ Tipo de solo; ♦ Estrutura; ♦ Nível de tensões; ♦ Grau de saturação.

8 ADENSAMENTO

9 ADENSAMENTO

10 Ensaio de Adensamento

11 Ensaio de Adensamento Equipamento

12 Ensaio de Adensamento Equipamento

13 Ensaio de Adensamento Os pares de valores, (máxima deformação x carga aplicada), plotados em um gráfico semi-logarítmo fornecem a curva de compressibilidade.

14 Ensaio de Adensamento Procedimento de ensaio
Para cada estágio é necessário fazer medidas com o tempo

15 Ensaio de Adensamento Interpretação do ensaio O Solo tem “memória”, uma vez que o movimento relativo de partículas é irreversível. Isso dá origem a um dos conceitos mais importante da mecânica dos solos, o conceito de pré-adensamento. recarregamento Trecho virgem recarregamento descarregamento Trecho virgem Tensão de pré-adensamento é a máxima tensão efetiva a que o solo já foi submetido.

16 Adensamento secundário
Ensaio de Adensamento Compressão inicial Adensamento primário Adensamento secundário

17 Ensaio de Adensamento Correção para ensaios ajusta com curva teórica.
Método de Casagrande

18 Ensaio de Adensamento Método de Taylor

19 Ensaio de Adensamento Coeficiente de compressibilidade
Mais formulas e parâmetros Coeficiente de compressibilidade Coeficiente de compressibilidade Índice de compressão Permeabilidade Índice de recompressão

20 Ensaio de Adensamento Tensão de pré-adensamento – Proposta de Casagrande

21 Ensaio de Adensamento Tensão de pré-adensamento – Proposta de Pacheco Silva

22 Razão de pré-adensamento (RSA) ou OCR (over consolidation ratio)
Ensaio de Adensamento CONDIÇÕES DO SOLO Argilas normamente adensadas Razão de pré-adensamento (RSA) ou OCR (over consolidation ratio) Argilas pré-adensadas Argilas sub-adensadas Para este caso, as poropressões ainda não foram totalmente dissipadas e o solo encontra-se “adensando”.

23 Cálculo de recalques

24 Cálculo de recalques Tipos de deformações
Deformações rápidas: solos arenosos ou não saturados Deformações lentas: solos argilosos Formas de análise Teoria da elasticidade Teoria unidimensional – compressibilidade oedométrica Tipos de ensaios Triaxial – tensão controlada, deformação controlada Unidimensional (adensamento)

25 Cálculo de recalques Tipos de recalques quanto ao tempo
Recalques imediatos: ocorrem concomitantemente com o carregamento ou num período de tempo muito pequeno. Recalques por adensamento primário: atenção especial em casos de solos argilosos. Teoria de Terzaghi Recalques por adensamento secundário:não é considerado devido a sua complexidade. Não está relacionado com o alívio de poro-pressões (pressão neutra), uma vez que ocorre mesmo depois destas terem sido totalmente dissipadas. Costumam ocorrer em períodos muito longos de tempo e a estrutura adapta às novas solicitações que porventura surjam.

26 Cálculo de recalques Definição de deformação volumétrica Geral Solos
Assumindo unidimensional

27 Recalques por adensamento primário
Neste caso as deformações horizontais são nulas, isto é, há completa restrição à deformação lateral na amostra. Neste caso o módulo que representa a relação tensão x deformação é o módulo edométrico (Eoed), que pode ser obtido com a expressão:

28 Recalques por adensamento primário
e varia com a história de tensões do solo. Se a argila é normalmente adensada, e é obtido a partir da fórmula do índice de compressão Cc:

29 Recalques por adensamento primário
Se a argila é pré-adensada, os recalques poderão ter duas parcelas (trecho de re-compressão e virgem).

30 Colapso do solo Neste caso as deformações (e recalques) correm sem aplicação de novos carregamentos e sim pelo processo de molhagem.

31 Grau de Adensamento s ’1= s ’0+ u1 = s’+ ue (e0 - e) (s’ - s ’0)
Uz = (e0 - e) (e0 - e1) U1= (s’ - s ’0) (s’1 - s’0) (u1 - ue) (u1) Uz = s ’1= s ’0+ u1 = s’+ ue

32

33

34 Equação do problema Fator Tempo Quem é o HD? Argila Argila Areia Rocha

35 Percentual de adensamento
Equações simplificadas Taylor

36 EXERCÍCIOS Calcule o recalque final da área devido ao adensamento da argila e o recalque após um período de 3 anos a partir do início da construção do aterro (e=0,88-0,32log s’/100), cv=1,26m2/ano. Se uma fina camada de areia, com livre drenagem, existisse a 1,5m acima da base da camada de argila, quais seriam os valores dos recalques final e após um período de 3 anos?