A TEORIA DO ADENSAMENTO DE TERZAGHI

SUMÁRIO

1 CONSIDERAÇÕES INICIAIS............................................................................4

2 ADENSAMENTO DO SOLO..............................................................................5

2.1 Analogia Mecânica...........................................................................................5

3 TEORIA DO ADENSAMENTO DE TERZAGHI.................................................6

3.1 Grau de adensamento (U)................................................................................6

3.2 Coeficiente de compressibilidade..................................................................7

4 DEDUÇÃO DA TEORIA....................................................................................8

5 SOLUÇÃO DA EQUAÇÃO DIFERENCIAL DO ADENSAMENTO...................9

6 ENSAIO DE LABORATÓRIO...........................................................................9

6.1 Coeficiente de adensamento..........................................................................9

6.2 Recalque por adensamento..........................................................................10

7 CONSIDERAÇÕES FINAIS.............................................................................11

REFERÊNCIAS...............................................................................................12

 

1 CONSIDERAÇÕES INICIAIS

O tema trabalhado é teoria do adensamento, onde mostra que a variação de volume do solo é inteiramente resultante da variação de volume dos vazios, onde a teoria do adensamento é bem explicada pela analogia mecânica de Terzaghi.

No presente trabalho tem-se conhecimento do que vem a ser adensamento, qual o objetivo da teoria do adensamento, mostrando assim como calcular o grau de adensamento, seu coeficiente de compressibilidade, além da dedução da teoria do adensamento, e sua solução.

Por fim os recalques por adensamento, observando que qualquer material sofre deformação quando os mesmos são sujeitos a esforços, onde de acordo com Martins (2014), os danos às estruturas, devido a tais recalques, estão associados à magnitude do recalque total.

 

2 ADENSAMENTO DO SOLO

Tendo conhecimento que o adensamento do solo nada mais é do que a diminuição dos seus vazios ao longo do tempo, através da saída de água do seu interior.

“ O adensamento é o fenômeno pelo qual os recalques ocorrem com expulsão da água do interior dos vazios do solo. ” (PINTO, 2012, P.205).

O processo de adensamento pode ser ocasionado devido a um acréscimo de carga sobre o solo, podendo ser pela edificação da estrutura, a construção de um aterro, ou até mesmo o rebaixamento do nível da água do lençol freático.

De modo que ocasionará uma deformação, onde podem ocorrer deformações de volume (compressão) e de forma (distorção).

De acordo com TONIN (2013), compressão é o processo pelo qual uma massa de solo, sob a ação de cargas, varia de volume mantendo sua forma constante, já a distorção é o processo da qual uma massa de solo, sob a ação de cargas, o solo muda de forma mantendo seu volume constante.

.

2.1 Analogia Mecânica

Pressupondo que tem um cilindro com pistão, no seu interior tem uma mola e na parte superior uma válvula, caso o cilindro esteja cheio d’água e a válvula fechada, ao se aplicar uma carga sobre o pistão toda carga será transferida para a água.

Isso acontece pelo fato da torneira está fechada, assim, não há variação de volume e consequentemente a mola não se deformará, em um tempo t = 0 a torneira será aberta e toda carga será suportada pela água. Quando o tempo vai passando a água vai sendo drenada e a carga suportada pela água vai sendo transferida para a mola, no fim do processo toda carga é suportada pela mola e a drenagem irá parar (RIBEIRO, 2012.

Então é possível considerar que o solo é semelhante a mola de modo que quando existe um acréscimo de pressão a água nos vazios suporta toda essa pressão, assim não haverá deformação do solo, pois somente variações de tensões efetivas causarão deformações do solo assim como apenas as cargas suportadas pela mola causariam deformações da mesma, ou seja a saída de água indica a redução de vazios assim aumentando as tensões efetivas.

De modo que a teoria do adensamento é constituída pela maneira em que acontece a transferência de pressão neutra para a estrutura sólida, tendo como consequência a redução de volume (Figura1).

3 TEORIA DO ADENSAMENTO DE TERZAGHI

Essa teoria é baseada em algumas hipóteses, onde o escoamento obedece a lei de Darcy se processando na direção vertical, o solo é completamente saturado e homogêneo, a água e os grãos são incompressíveis, o coeficiente de permeabilidade se mantém constante durante o processo, o índice de vazios varia linearmente com o aumento da tensão efetiva durante o processo do adensamento, a compressão é unidirecional e vertical e deve-se à saída de água dos espaços vazios, por fim as propriedades do solo não variam durante o adensamento.

3.1 Grau de adensamento (U)

De acordo com Cavalcante (2006), é a relação entre a deformação (ε) ocorrida num elemento numa certa posição ou profundidade z, num determinado instante de tempo t e a deformação deste elemento quando todo o processo de adensamento tiver ocorrido (εf).

U=ε/ε_f

Podendo assim afirmar que o grau de adensamento nada mais é do que a relação entre a variação do índice de vazios até o instante t e a variação total do índice de vazios causado pelo carregamento.

Levando em consideração a variação linear entre as tensões efetivas e os índices de vazios, é possível observar que um elemento do solo que está submetido