Mecânica de solos

 
     

TENSÕES NOS SOLOS q CONCEITO DE TENSÕES NO SOLO
Aplicação da Mecânica dos Sólidos Deformáveis aos solos → conceito de tensões num meio particulado ⇒ os solos são constituídos por partículas e as forças são transmitidas de partícula a partícula e suportadas pela água dos vazios.

Transmissão de esforços entre as partículas
– Partículas granulares → transmissão de forças através do contato direto grão a grão;
– Partículas de argila → pode ocorrer através da água adsorvida
A transmissão se dá por áreas muito reduzidas. Ao longo de um plano horizontal no solo tem-se esforços decompostos em componentes normais e tangenciais.

Conceito de tensão total em um meio contínuo
–

Conceito de tensão normal:

∑N σ= área

–

Conceito de tensão tangencial:

∑T τ= área

Tensões de contato (> 700MPa) >>>> tensões totais assim definidas (< 1 MPa)
→ áreas de contato muito pequenas (< 1% da área total)


 
     

TENSÕES NOS SOLOS q TENSÕES NA MASSA DE SOLO
– Tensões devido ao peso próprio
– Tensões devido a propagação de cargas externas aplicadas ao terreno. Tensões devido ao peso próprio do solo
Caso geral - terreno inclinado
Semi-espaço infinito, solo homogêneo acima do NA, elemento de solo de espessura unitária.
Por equilíbrio:
Σ FH= 0 ⇒ Ee = Ed
Σ FV= 0 ⇒ W = R
W = peso do elemento unitário de solo

W = bo ⋅ z ⋅1 ⋅ γ = b ⋅ cos i ⋅ z ⋅ γ σv = tensão atuante na base do elemento de solo

σv =

R
= γ ⋅ z ⋅ cos i b σv

Caso particular - terreno horizontal e plano, com constância horizontal nas camadas e ausência de cargas externas tensões geostáticas → tensões cisalhantes nos planos horizontal e vertical são nulas

σv = γ ⋅ z

solo estratificado → camadas uniformes de espessuras z1, z2, ..., com pesos específicos γ1, γ2, ...

σv = γ1 ⋅ z1 + γ 2 ⋅ z 2 + ... + γn ⋅ zn


 
     

TENSÕES NOS SOLOS
– Exemplo de cálculo

– Pressão neutra (ou