Cisalhamento

Critérios de ruptura dos solos Resistência ao cisalhamento

Obras de Terra Prof. Marcelo Denser Monteiro Universidade Anhembi Morumbi Mai/2012

Cisalhamento: um tipo de ruptura de solo causado a partir de tensões geradas por forças aplicadas em sentidos opostos, porém em direções semelhantes.
As tensões cisalhantes são as responsáveis pelas rupturas em encostas, vales, depressões, barragens e outras solicitações geomecânicas do solo.

Ruptura do solo – quase sempre é um fenômeno de cisalhamento. Ex: uma sapata de fundação carregada até a sua ruptura, ou o escorregamento de um talude.
Só em condições muito especiais podemos ter rupturas por tensões de tração.

A propriedade do solo em suportar cargas e conservar a sua estabilidade depende da resistência ao cisalhamento, que pode ser definida como a máxima tensão de cisalhamento que um solo pode suportar sem sofrer ruptura.

Pela equação de Coulomb τr = c + σ tg ϕ define-se a resistência ao cisalhamento do solo. Pode-se afirmar que se compõe, basicamente, de duas componentes: ATRITO E COESÃO

ATRITO – é proveniente do entrosamento das partículas do solo, onde não existe uma superfície nítida de contato, ao contrário, há uma infinidade de contatos pontuais. Analogia com o problema de deslizamento de um corpo sobre uma superfície plana horizontal.

N = força vertical transmitida T = força horizontal necessária para haver o deslizamento f = coeficiente de atrito entre os dois materiais Para que haja deslocamento, T deve ser maior do que f*N.

Podemos também escrever esta relação como: T = N x tg ϕ , onde ϕ é o ângulo de atrito (formado pela resultante entre a força tangencial e a força normal, ou seja, F.

O deslizamento também pode ser provocado pela inclinação do plano de contato e da normal aplicada, o que provoca a alteração das componentes normal e tangencial. Resistência ao deslizamento é diretamente proporcional à tensão normal.

Atrito no solo ≠ Atrito entre corpos No solo o