TensAula1

PPGCC
Mecânica dos Solos Avançada

TENSÕES NA MASSA DE SOLO
Profa. Andrea Sell Dyminski
UFPR
27/03/2007

1.Introdução
• Solo: meio particulado
• Forças nas partículas: contato grão a grão
• Consideração das forças individuais é muito complexa • Necessário o uso do conceito de tensão

2. Conceito de tensões num meio particulado • Seja um elemento hipotético muito pequeno na massa de solo, de faces com área a2
• As tensões nas faces do quadrado são:
Nv
σv = 2 a Nh σh = 2 a Th τh = 2 a Tv τv = 2 a Conceito de tensões num meio particulado (cont.)
•

•

Assumindo-se que não há pressão nos vazios do solo (somente pressão atmosférica), pode-se dizer que as forças N e T são totalmente transmitidas através do esqueleto sólido.
Assim, pode-se imaginar um plano horizontal passando através da massa de solo seco, onde as tensões são oriundas do somatório das forças atuando nas partículas

• Tensões de contato grão a grão:
• da ordem de 700
MN/m2

• Tensões na massa de solo: consideradas tensões “macroscópicas “
• pressupõem-se um meio contínuo
• da ordem de 10 a
10000 kN/m2

3. Tensões geostáticas
• Geradas pelo peso próprio do solo
• Em geral, possuem um padrão de distribuição próprio, que depende das características do maciço e da geometria do terreno
• Porém, em algumas situações, pode ter um padrão simples de distribuição: quando a superfície for horizontal e o maciço não possuir grande variabilidade na direção horizontal (Ex:
Solos sedimentares)

3.1 Tensões geostáticas verticais
• Para superfície e interfaces de camadas horizontais: não há cisalhamento entre planos vertical e horizontal • Assim...(vide dedução) 3.2 Tensões geostáticas horizontais
• A relação entre tensões horizontal e vertical é expressa pelo coeficiente de empuxo K:

σh
K=
σv
• O valor de K depende dos esforços horizontais que o maciço tenha sofrido ao longo de sua história, naturalmente ou por ação do homem.
• No repouso, tem-se K0.

• O valor de K0 varia de acordo com a história da formação