geo-45 adensamento ph - ita.brpi/cursos/geo45/geo-45 adensamento ph.pdf · às notas da teoria...

GEO-45Engenharia Geotécnica II

Adensamento

de Argilas Moles

Slides das Figuras Complementares

às Notas da Teoria tomadas em

Sala de Aula

Paulo Hemsi – 2010

Adensamento de Solos Argilosos Moles

Obras Portuárias

Porto de Santos

Obras Rodoviárias:

-passando por

baixadas contendo

solos argilosos

orgânicos e de

consistência mole

- Encontros de

Pontes, por definição

a várzea do rio

Qualquer obra na faixa

litorânea ou em terreno de

baixada e várzea de rios

Compressão unidirecional – Ensaio de Compressão Edométrica

(saturado)

Solo pouco

compressível (Areia)

Solo muito compressível

(Argila)

Além disso,

(não mostrado na figura...)

Solo de compressão

demorada (Argila)

vs. Solo de compressão

imediata (Areia)

Note escala linear Lambe & Whitman

• Compressibilidade

Apresentação Resultados Parâmetro

� εv vs. σv´ � mv: coef. var. volumétrica sendo

D=1/mv: o módulo de compressão

confinada ou módulo edométrico

e vs. σv´ � av: coef. de compressibilidade

� εv vs. Log σv´

e vs. Log σv´ � Cc: índice de compressão

� Cr: índice de recompressão

(trecho de recompressão)

e vs. Log σv´

Método gráfico de Casagrande 1936 para obtenção da

tensão de pré-adensamento

Holtz & Kovacs

Massad

Cálculo de Recalques por

Adensamento

Primário

Souza Pinto

Evolução do Adensamento

no Tempo

Regime transiente devariação volumétrica acoplada a fluxo

de água em meio saturado

Lambe & Whitman

Médio

(camada)

Z=(z/Hd)

0 ou 2

1

0.1 ou 1.9

0.2

0.3

Coloquem a solução analítica

no Matlab!

T=(cv t /Hd2)

adensou falta adensar

Teoria do Adensamento unidirecional (Vertical) de Terzaghi 1925

Analítica Aproximações

U (%) T T

0 0 0

10 0.008 0.008

20 0.031 0.031

30 0.071 0.071

40 0.126 0.126

50 0.197 0.196

60 0.286 0.283

70 0.403 0.403

80 0.567 0.567

90 0.848 0.848

92 0.938

95 1.129

100 infinito

Lambe & Whitman

Teoria do Adensamento unidirecional de Terzaghi 1925

Holtz & Kovacs

Exercício 1

Holtz & Kovacs

Exercício 2

a. Calcular cv

b. Que recalque terá ocorrido em 100 dias?

c. Em que tempo ocorrerá um recalque de 15 cm?

d. Quando o recalque for de 32,4 cm, qual a pressão neutra no centro da camada?

e. Como o problema se alteraria se a camada abaixo da argila mole fosse

impermeável?

Souza Pinto

Exercício 2

Exercício 2

Aterros sobre Solos Moles

http://www.br101nordeste.com.br/

Aceleração dos RecalquesAterro de

Pré-Carga

Cα é bastante reduzido pelo sobre-Adensamento� secundário mto menor

∆t

e

Log σv´

recompressão

compressão virgem

cv

Log σv´

cv mais elevado na recompressão

(solo sobre-adensado)

cα

Log σv´

coef. de adensamento

(tempo do primário)

cα

mais reduzido na recompressão

(solo sobre-adensado)coef. de adensamento

secundário (magnitude do

secundário no tempo)

curvas

Aceleração dos Recalques

Pré-Carregamento: limitado por questão de

estabilidade do aterro de pré-carga

• reforço do aterro com geogrelhas

Pré-carregamento associado a drenagem vertical

• acelerar ainda mais o adensamento da argila

mole

Aceleração dos RecalquesDrenos Verticais

Adensamento

Radial

Dreno de areia

Department of Transportation (USA)

Aceleração dos Recalques

Aceleração dos RecalquesDrenos Verticais

Adensamento

Radial

Dreno de areia

Vargas, M.

Aceleração dos RecalquesDrenos Verticais

Adensamento

Radial

Drenos Pré-Fabricados

Materiais “plásticos”(Geossintéticos)

“Geodrenos”“Drenos Fibroquímicos”

Brasfond

Aceleração dos Recalques

Drenos Geossintéticos – Geocompostos Drenantes

“Geodrenos”

“Drenos Fibroquímicos”

Geotêxtil Não Tecido

Geotêxtil Não Tecido

Núcleo de PEAD

Núcleo: PEAD, PP, PVC

Aceleração dos Recalques Drenos geossintéticos

cravados

“Geodrenos”

“Drenos Fibroquímicos”

Solotrat.com.br

Aceleração dos Recalques

Embraport SantosHuesker

Aceleração dos Recalques

BR-101 NE

Vidoca - SJC

http://www.br101nordeste.com.br/

Huesker

Vidoca - SJC

de Mello & Hemsi

Vidoca - SJC

de Mello & Hemsi

Aceleração dos Recalques

Vidoca - SJC Huesker

Adensamento RadialTeoria de Barron 1948

Department of Transportation (USA)

Adensamento RadialTeoria de Barron 1948

Department of Transportation (USA)

Adensamento RadialTeoria de Barron 1948

Department of Transportation (USA)

Adensamento RadialTeoria de Barron 1948

Department of Transportation (USA)

Adensamento RadialTeoria de Barron 1948

3meses

ch (m2/s) t (dia) a (cm) b (cm) s (m) de (m) ds (m) dw (m) Uh kh/kr n S Fs(n) Th

8.00E-08 90 10 0.3 0.92 0.966 0.098358 0.065572 90% 2 14.73193 1.5 2.345483 6.67E-01

3.20E-07 90 10 0.3 1.65 1.7325 0.098358 0.065572 90% 2 26.4214 1.5 2.92964 8.29E-01

6.40E-07 90 10 0.3 2.2 2.31 0.098358 0.065572 90% 2 35.22854 1.5 3.217322 9.33E-01

8.00E-07 90 10 0.3 2.45 2.5725 0.098358 0.065572 90% 2 39.23178 1.5 3.324952 9.40E-01

8.00E-08 90 10 0.3 0.86 0.903 0.098358 0.065572 93% 2 13.77116 1.5 2.278041 7.63E-01

3.20E-07 90 10 0.3 1.55 1.6275 0.098358 0.065572 93% 2 24.82011 1.5 2.867119 9.39E-01

6.40E-07 90 10 0.3 2.05 2.1525 0.098358 0.065572 93% 2 32.82659 1.5 3.146704 1.07E+00

8.00E-07 90 10 0.3 2.3 2.415 0.098358 0.065572 93% 2 36.82984 1.5 3.261773 1.07E+00

8.00E-08 90 10 0.3 0.82 0.861 0.098358 0.065572 95% 2 13.13064 1.5 2.230413 8.39E-01

3.20E-07 90 10 0.3 1.45 1.5225 0.098358 0.065572 95% 2 23.21881 1.5 2.800428 1.07E+00

6.40E-07 90 10 0.3 1.95 2.0475 0.098358 0.065572 95% 2 31.2253 1.5 3.096694 1.19E+00

8.00E-07 90 10 0.3 2.15 2.2575 0.098358 0.065572 95% 2 34.42789 1.5 3.194332 1.22E+00

Tempo de tratamento = 3 meses

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

0.E+0

08.

E-04

2.E-0

32.

E-03

3.E-0

34.

E-03

5.E-0

36.

E-03

6.E-0

37.

E-03

8.E-0

3

ch (cm2/s)

espaçam

ento

malh

a triang. (m

) U=90%

U=93%

U=95%

Modificação de Hansbo: Aplicado a geodrenos