Mecânica dos nica_dos_Solos... · PDF filesubmerso. Serve para oscálculos...

Click here to load reader

  • date post

    21-Nov-2018
  • Category

    Documents

  • view

    214
  • download

    0

Embed Size (px)

Transcript of Mecânica dos nica_dos_Solos... · PDF filesubmerso. Serve para oscálculos...

  • Mecnica dos Solos

    Universidade Federal do Paran - UFPRSetor de Tecnologia - Departamento de Construo Civil DCC

    Mecnica dos Solos TC035Teras-feiras e Quintas-feiras das 7:30 s 9:10

    Segundo Semestre de 2018

    Professora: Larissa De Brum Passini

  • A tenso de pr-adensamento

    'vm = mxima tenso que o solo j foi solicitado.

    v

    vmOCR

    '

    '

    'vm > 'v

    OCR > > 1

    'vm = 'v

    OCR = 1

    'vm < 'v

    OCR < 1

    Reviso

  • Determinao da tenso de pr-adensamento

  • Exerccio:

    1) Determine a tenso de pr-adensamento para este ensaio, pelo Mtodo de Casagrande ou Mtodo de Pacheco Silva, sendo o ndice de vazios inicial (eo) = 2.570

    2) Para o ramo normalmente adensado, determine ao ndice de compresso (Cc)

    3) Esta amostra indeformada de solo foi retirada na profundidade de 7 m e a tenso calculada nessa profundidade era de 30 kPa. Pergunta-se: Este solo sobre-adensado ou normalmente adensando?

  • ndices fsicos entre as trs fases

    Peso especfico da gua (w): Embora varie com a temperatura, adota-se valoresde 10kN/m.

    Peso especfico natural (n): Relao entre o peso total do solo e o seu volume. Osvalores variam entre 19 e 20 kN/m. Podendo ser maior que 21 kN/m ou menorque 17 kN/m. Argilas orgnicas apresentam valores de 14 kN/m.

    Peso especfico saturado (sat): Peso especfico do solo saturado sem variao devolume. Valores na ordem 20kN/m.

    Peso especfico submerso (sub): Peso especfico efetivo do solo quandosubmerso. Serve para os clculos de tenses efetivas. Igual ao peso especificonatural (n) do solo ou saturado (sat)menos o peso especfico da gua.

  • Tenses nos solos

    Conceito de tenses num meio particulado

    Os solos so constitudos de partculas e as foras aplicadas aseles so transmitidas de partcula a partcula, alm das que sosuportadas pela gua dos vazios.

  • Conceito de tenses num meio particulado

    As transmisso das foras se faz nos contatos, em reas reduzidasem relao a rea total envolvida.

    Tenses normais

    Tenses cisalhantes

    s reas de contato real entre as partculas corresponde a menosque 1% da rea total. Assim, na prtica considera-se o meio comocontinuo para o clculo das tenses.

  • Tenses devido ao peso prprio do solo

    Acima do nvel dgua

    Tenses nos solos

  • Tenses devido ao peso prprio do solo

    Caso o solo constitudo por camadas aproximadamentehorizontais, a tenso vertical o somatrio das diferentescamadas. Acima do nvel dgua.

    Tenses nos solos

  • Presso neutra e tenses efetivas

    Agora vamos trabalhar baixo do nvel dgua. A gua no interiordos vazios, est sob uma presso que independe da porosidadedo solo; dependendo da profundidade em relao ao nvel dagua. A presso de gua dada por:

    A tenso normal total (v) dada:

    tenses na gua (u)= poropresso ou presso neutra

    tenses no solo (v) = tenso efetiva.

    Terzaghi identificou estas parcelas!

    Tenses nos solos

  • Presso neutra e tenses efetivas

    Princpio das tenses efetivas:

    1. A tenso efetiva para solos saturados pode ser expressa por:

    2. Todos os efeitos de distoro (deformao sem variaode volume), compresso (deformao com variao devolume V) e resistncia ao cisalhamento devido avariao das tenses efetivas.

    Deformao > deslocamento de partculas

    Tenses nos solos

  • Exerccio:

    Presso neutra e tenses efetivas

    (RESPONSVEL PELO COMPORTAMENTO MECNICO DO SOLO)

  • Exerccio:

    Tenses totais

    Presso neutra e tenses efetivas

    u = 10x2,1= 21 kN/m

    u = 10x6,1= 61 kN/m

    u = 10x9,1= 91 kN/m

  • CARREGAMENTO

    CAMADA MAIS COMPRESSVEL

  • Universidade Federal do Paran - UFPRSetor de TecnologiaPrograma de Ps-Graduao em Engenharia de Construo Civil PPGECC

  • Exerccio:

    Clculo do recalque por adensamento

    Aterro ser construdo e transmitir uma presso uniforme de 40kPa;

    A tenso de pr-adensamento 18kPa superior que a tenso efetiva;

    Cc = 1,8 e Cr = 0,3 = ?

  • Exerccio:

    Clculo do recalque por adensamento

    Aterro ser construdo e transmitir uma presso uniforme de 40kPa;

    A tenso de pr-adensamento 18kPa superior que a tenso efetiva;

    Cc = 1,8 e Cr = 0,3 = ?

    Hi =

    13

    -4 =

    9 m

    a = vm = 18kPa + i =40 kPaf = i + = i + 40 kPa

    i = 18*1,5+(18-10)*2,5+(15-10)*9/2 =

    i = 69,5 kPa

    4,0

    -1,5

    = 2

    ,5 m

  • i = ? tenso iniciala = vm = 18kPa + i = ? tenso de pr-adensamento = 40 kPa acrscimo de cargaf = i + = i + 40 kPa = ? tenso final

  • i = 69,5 kPa tenso iniciala = vm = 18kPa + i = 18+69,5 = 87,5 kPa tenso de pr-adensamento =40 kPa acrscimo de cargaf = i + = i + 40 kPa = 69,5 +40 = 109,5 kPa tenso final

    Corresponde a 6% de H

    m

  • 2cm -> 0,1 cm2 m -> 0,1 m (10 cm)

    (5%H)

  • Exerccio: Uma amostra indeformada de solo foi retirada a 8 m de profundidade, tendo-se calculado a tenso efetiva nesta profundidade, sendo de 40 kPa.Foi moldado um corpo de prova para o ensaio de adensamento, com as seguintes caractersticas:

    Altura 38 mmVolume 341, 05 cmMassa 459,8 gUmidade 125,7%Massa especfica real dos gros 2,62 g/cm

    O corpo de prova foi submetido ao ensaio de adensamento. Para efetuar-se os clculos do ensaio necessrio conhecer os ndices fsicos e os dados de entrada.

    Calcule os ndices fsicos e os dados de entrada!

  • Exerccio: Uma amostra indeformada de solo foi retirada a 8 m de profundidade, tendo-se calculado a tenso efetiva nesta profundidade, sendo de 40 kPa.Foi moldado um corpo de prova para o ensaio de adensamento, com as seguintes caractersticas:

    Altura 38 mmVolume 341, 05 cmMassa 459,8 gUmidade 125,7%Massa especfica real dos gros 2,62 g/cm

    O corpo de prova foi submetido ao ensaio de adensamento. Para efetuar-se os clculos do ensaio necessrio conhecer os ndices fsicos e os dados de entrada.

    Calcule os ndices fsicos e os dados de entrada!

    Massa especfica natural Massa especfica aparente secandice de vazio inicial Grau de saturao

    Altura de slidos

  • O corpo de prova foi submetido ao ensaio de adensamento. Foi registrado os seguintes valores de altura de CP ao final de cada estgio de carregamento, determinadas por meio de um defletmetro, a partir da altura inicial do CP.

    tenso (kPa) Altura (mm) ef

    10 37.786

    14 37.746

    20 37.698

    28 37.585

    40 37.315

    56 36.845

    80 35.966

    160 32.786

    320 29.53

    640 26.837

    1280 24.786

    640 24.871

    160 25.197

    40 25.684

    10 26.461

    0.000

    0.500

    1.000

    1.500

    2.000

    2.500

    3.000

    3.500

    4.000

    0 200 400 600 800 1000 1200 1400

    e

    tenso (kPa)

    0.000

    0.500

    1.000

    1.500

    2.000

    2.500

    3.000

    3.500

    4.000

    1 10 100 1000 10000

    e

    Log tenso (kPa)

  • tenso (kPa) Altura (mm) ef

    10 37.786 3.362

    14 37.746 3.358

    20 37.698 3.352

    28 37.585 3.339

    40 37.315 3.308

    56 36.845 3.254

    80 35.966 3.152

    160 32.786 2.785

    320 29.53 2.409

    640 26.837 2.098

    1280 24.786 1.861

    640 24.871 1.871

    160 25.197 1.909

    40 25.684 1.965

    10 26.461 2.055

    1.150

    1.400

    1.650

    1.900

    2.150

    2.400

    2.650

    2.900

    3.150

    3.400

    3.650

    1 10 100 1000 10000

    e

    tenso (kPa)

    1.150

    1.400

    1.650

    1.900

    2.150

    2.400

    2.650

    2.900

    3.150

    3.400

    3.650

    0 200 400 600 800 1000 1200 1400

    e

    tenso (kPa)

    Exerccio:

  • Determine: a tenso de pr-adensamento; OCR Cc coeficiente de compresso Cr coeficiente de recompresso

    1.150

    1.400

    1.650

    1.900

    2.150

    2.400

    2.650

    2.900

    3.150

    3.400

    3.650

    1 10 100 1000 10000

    e

    tenso (kPa)

    Exerccio

    v

    vmOCR

    '

    '