IG287

Deformabilidade de solos saturados sob tensões cisalhantes, em

condições drenadas Resistência ao cisalhamento

Ensaios sob tensões cisalhantes

-ensaio de cisalhamento direto-ensaio de cisalhamento puro-ensaio triaxial

Trajetória de Tensões

Ensaios tensão-deformação

Ensaio de cisalhamento diretoN

T

u(mm)

τ (kN/m2)

Corpos de prova: 5cm φ, 10x10cm, 30x30cm...

Cisalhamento direto

-plano de ruptura predefinido-efeito de borda acentuado (tamanho da caixa)-condições de drenagem afetadas por velocidade de ensaio mas sem controle total

-Aplicação para características de interface-Aplicação para solos com planos preferenciais de escorregamento –anisotrópicos-Ensaio simples e de baixo custo-Comportamento em grandes deformações

Cisalhamento direto para grandes deformações

Ensaio de cisalhamento puro

Dificil execução

Ensaio Triaxial

Ensaio Triaxial

Ensaios com uma das tensões principaistotais constantes

trajetórias p

q

p

q

Compressão axial

p

q

p

q

45o

Expansão axial

Expansão lateral

Compressão lateral

Trajetória controlada

p

q

Resistência ao cisalhamento

envoltória de resistência

Ensaio de cisalhamento diretoO ensaio indica a tensão normal ao plano de ruptura e a máxima tensão cisalhante neste plano

τ (kN/m2)

u(mm)σna

σnc

σnb

σ

τ

envoltória

Resistência ao cisalhamentoensaio triaxial

τ

σ

Envoltória de resistência

σ

Envoltória de resistência

Mohr Coulomb: τ = c + σ tg φc e φ – parâmetros da reta adotada como envoltória

p

Reta de ruptura

qq = a + p tg α

senφ = tg α

a = c/ cos α

Efeito da tensão confinante

εv(%)

σv , ∆σv, σ1-σ3, σ1/σ3

σ3

Comportamento em deformabilidade

Comportamento em compressão axial

Índice de vazios

εv

Variaçãovolumétrica

resistência

Solos granulares

Solos argilosos

Efeito do descarregamento

Efeito de cargas cíclicas

Modulo de deformabilidade

εv

∆σvEto – módulo tangente inicial

∆σ/∆ε

x

E sec x% de deformação

Módulos secantes em relação a uma porcentagem de deformação ou a uma porcentagem da tensão de ruptura

Ensaios triaxiais em condição drenada

Tensão total = tensão efetiva -> u=0

p

q Reta de ruptura

u constante

p

q

u

Garantia de u positivo mesmo em condições dilatantes

Reta de ruptura

Ensaios em condições não drenadasCorpos-de-prova que variam de volume implicam em variação da pressão de poros:

Dilatância u diminue

Compressão u aumenta

Ensaio triaxial consolidado não drenado

Drenagem na fase de consolidação -> σc=σ’c

u>0

u<0

Reta de ruptura efetivaq

p

CIU

Ensaio triaxial não consolidado não drenado

UIU

σc ≠ σ’c

p

q