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ESTADO DE MATO GROSSO

SECRETARIA DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA

UNIVERSIDADE DO ESTADO DE MATO GROSSO

CAMPUS UNIVERSITÁRIO DE SINOP

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

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Aula 3 – RECALQUES POR ADENSAMENTO

Profª Camila Regina Eberle

Introdução | Cálculo do recalque por adensamento|

RECALQUE POR ADENSAMENTO

Esse recalque é típico das argilas saturadas e resulta de alterações

volumétricas (redução do índice de vazios) devido a expulsão da água

dos vazios do solo em função de um carregamento aplicado à camada

argilosa.

O recalque de adensamento se processa com a dissipação do excesso

de poropressões, é gerado pelo carregamento aplicado e ocorre

lentamente com o decorrer do tempo devido a baixa permeabilidade das

argilas.

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ÍNDICE DE VAZIOS

O índice de vazios é uma propriedade física dos solos, e exprime a razão

entre o volume ocupado pelos vazios (geralmente ocupados por ar ou

líquidos) e o volume ocupado pela parte sólida.

Onde:

Vv= volume dos vazios;

Vs= volume dos sólidos.

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CÁLCULO DO RECALQUE DE ADENSAMENTO (ρc) DE UMA CAMADA ARGILOSA SATURADA

DE ESPESSURA TOTAL INICIAL H0 QUE PASSOU POR UMA VARIAÇÃO DO ÍNDICE DE VAZIOS

Δe.

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Δe.

H0 = altura inical da camada

Hv0 = altura inicial dos vazios

Hvf= altura final dos vazios

Hs= altura dos sólidos

A= área transversal

ρc=recalque de adensamento

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Admitindo que a compressão ocorra somente na direção vertical (a área A

permanece constante) e que os sólidos e a água sejam incompressíveis,

a variação de volume da camada pode ser calculada como:

Onde:

Vv0= volume inicial dos vazios;

Vvf= volume final dos vazios.



Δe.


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A partir da definição do índice de vazios, tem-se que:

Onde:

e0= índice de vazios inicial da camada;

ef= índice de vazios final da camada.



Δe.


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Com isso:



Δe.


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Segundo a figura:



Δe.


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Levando as duas relações anteriores na Equação (2) e considerando que

a área transversal A é constante, chega-se à seguinte equação, para o

cálculo do recalque de adensamento:

A altura dos sólidos da camada pode ser calculada a partir da altura inicial

da camada (H0) e do índice de vazios inicial (e0) considerando que:



Δe.


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Levando o valor de Hs obtido acima na Equação (3) chega-se a:



Δe.


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O valor de Δe para o cálculo do recalque de adensamento pode ser

avaliado a partir de resultados de ensaios de adensamento edométrico,

que são geralmente apresentados na forma de gráficos (e x logσ’) como

mostrado a seguir:

ANÁLISE


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Para cálculo do recalque de adensamento é necessário inicialmente

avaliar a tensão σ’0 que atua no campo no ponto onde foi retirada a

amostra para o ensaio de adensamento (normalmente o ponto médio da

camada de argila). Para isso, basta considerar o peso de toda a massa

de solo que se encontra acima desse ponto.

Onde:

γi=peso específico na camada i

hi=altura da camada i

ANÁLISE


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Comparando a tensão σ’0 com a tensão de pré-adensamento, pode-se ter

as seguintes situações:

1ª situação: σ’0 = σ’a (nesse caso, diz-se que a argila é normalmente

adensada, onde a tensão que atua no momento presente na camada de

argila é igual à máxima que a mesma já suportou).

2ª situação: σ’0 < σ’a (nesse caso, diz-se que a argila é pré-adensada, ou

seja, a mesma já esteve submetida a tensões maiores que aquela que

existe atualmente sobre a mesma).

3ª situação: σ’0 > σ’a (nesse caso, diz-se que a argila é parcialmente

adensada, ou seja, a mesma ainda não terminou de se adensar sob a

ação de seu peso próprio).

ANÁLISE


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O cálculo do recalque se adensamento pode ser efetuado a partir da

curva de adensamento virgem do solo no campo, obtida a partir da curva

de laboratório conforme recomendações de Schmertmann.

ANÁLISE


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Considerando a curva de composição virgem no campo, o valor do

recalque de adensamento de uma camada argilosa que sofreu um

acréscimo de tensões Δσ pode ser obtido, segue:

ANÁLISE


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ANÁLISE


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ANÁLISE


19



ANÁLISE


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