Eng. Prod

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1 — Introdução

1 — Introdução
1.1 – Estado de equilíbrio plástico em solos
O equilíbrio plástico que age em um elemento do solo é mostrado na Figura 1.

a

a

a

b e d1

z

b

b

sh

sh sv Figura 1

Na Figura 1, AB representa a superfície horizontal de uma massa semi-infinita de areia sem coesão e de peso específico g e E representa um elemetno de areia de altura z e com área unitária.
A tensão normal na base na altura z vale sv = gz e é uma tensão principal. As tensões sh perpendiculares a sv são também principais e existe uma relação entre sv e sh dada por
K=

σh σv O valor K, de acordo com os ensaios de compressão triaxial, pode assumir qualquer valor entre os limites Ka e Kp, sendo:

⎛ φ⎞ Ka = tg 2 ⎜ 45° − ⎟
2⎠
⎝

e

⎛ φ⎞ Kp = tg 2 ⎜ 45° + ⎟
2⎠
⎝

onde f = ângulo de atrito interno da areia.
Quando uma massa de solo é depositada por um processo natural ou artificial, o valor K tem um valor Ko intermediário entre Ka e Kp, onde Ko é uma constante empírica denominada de coeficiente de empuxo de terras em repouso.
Seu valor depende do grau de compacidade da areia e do processo, pelo qual o depósito foi feito.

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Muros de Arrimo

Quando a compactação for por apiloamento manual, o valor de Ko varia entre 0,4 para areia fofa e 0,5 para areia compacta.
Caso a compactação seja feita por camadas, o valor Ko pode aumentar até cerca de 0,8. Para alterarmos o valor de Ko de uma massa de areia para o valor Ka, é necessário lhe darmos a possibilidade de se expandir na direção horizontal.

d1 a1 a1 a


A

areia

b1

b

Figura 2

Quando a massa de areia que está inicialmente no estado de repouso — seção vertical ab, move-se de uma distância d1, afastando-se do aterro, para a1b1; o coeficiente de empuxo em repouso Ko passa para o coeficiente de empuxo ativo Ka.

Valores de translação para mobilizar o coeficiente de empuxo ativo
Tipo de