Profa. Ana Paula Fugii

COMPRESSIBILIDADE

É O RESULTADO “RÁPIDO” DA COMPRESSÃO DO MATERIAL (SOLO) DEVIDO A AÇÃO DE CARREGAMENTOS EXTERNOS IMPOSTOS.

COMPRESSÃO – DIMINUI VOLUME - RECALQUE

ADENSAMENTO

É O RESULTADO DA COMPRESSÃO DO MATERIAL DEVIDO A AÇÃO DE CARREGAMENTOS EXTERNOS IMPOSTOS, PORÉM COM A SAÍDA LENTA DA ÁGUA NOS VAZIOS DO SOLO.

ACONTECE AO LONGO DO TEMPO - RECALQUE

A compressão é causada por:

- Deformação (quebra) das partículas do solo: pedaços menores ocupam espaços vazios.

- Deslocamento das partículas do solo- Expulsão da água ou ar dos espaços vazios

Tipos de deformações:

Rápidas: solos arenosos e argilosos não saturados.

Lentas: solos argilosos saturados (Teoria do Adensamento). É lenta a dissipação da tensão neutra da água.

Definição de recalque:

Recalque é o deslocamento vertical para baixo, sofrido pelo topo do maciço de solo quando recebe o carregamento de uma estrutura.

Tal deslocamento resulta das deformações do solo sobre o qual se apóia a estrutura.

Tipos de recalques:

Recalque elástico ou imediato: Recalque elástico ou imediato:

causado pela deformação elástica do solo seco e dos solos úmidos e saturados sem qualquer alteração da umidade.

Ocorre logo após o carregamento.

Tipos de recalques:

Recalque por adensamento primário: alteração de volume em solos coesivos saturados devido à expulsão da água dos vazios (diminui a pressão neutra).

Tipos de recalques:

Recalque por compressão secundáriaRecalque por compressão secundária:

alteração de volume em solos coesivos saturados.

É resultado do ajuste plástico da estrutura do solo (ocorre mesmo após a pressão neutra ter se dissipado).

Recalque Total:

St=Sp+Ss+Se

St=Recalque totalSp=recalque primárioSs=recalque secundárioSe=recalque elástico

Causas dos recalques:Causas dos recalques:

a: por deformação elástica (imediato)b: escoamento lateralc: adensamento (saída da água dos poros)

O comportamento do solo perante carregamentos vai depender da CONSTITUIÇÃO e do ESTADO EM

QUE O SOLO SE ENCONTRA

O recalque é a principal causa de trincas e

rachaduras em edificações, principalmente

quando ocorre o recalque diferencial, ou

seja:

uma parte da obra rebaixa mais que outra

gerando esforços estruturais não previstos

e podendo até levar a obra à ruína.

Início da construção:1173Fim da construção: 1350Desaprumo: 5,6m (1982)

É necessário, portanto:

avaliar se a resistência do solo é suficiente para suportar os carregamentos externos;

Verificar se as deformações (recalques) estão dentro de limites admissíveis.

Ensaios para determinação da deformabilidade dos solos:

Ensaio de compressão edométrica ou confinado

Ensaio de compressão axial Ensaio de compressão triaxial

Caso o solo não seja resistente o bastante, deve-se tomar alguma destas decisões:

1. Ensaio de Compressão edométrica

-Ensaio totalmente confinado.-Demonstra a relação entre a tensão imposta e o índice de vazios do solo.-Compressão da amostra de solo (2,5 cm de altura) dentro de um molde metálico indeformável que impede qualquer deformação lateral.-É realizada a drenagem da água-Aplica-se um carregamento axial-Gráfico:Tensão x deformação Índice de vazios x tensão vertical

Ensaio de Compressão edométrica

Índice de compressão

ΔΔee = variação de = variação de eeee = índice de vazios (Vv/Vs) = índice de vazios (Vv/Vs)

Cc – importante para o cálculo do recalque O recalque total ΔH é dado por:

Onde:Δe = variação de ee = índice de vazios (vv/vs)H = altura

Exercícios

2. Ensaio de compressão axial

- moldagem de corpo-de-prova cilíndrico- carregamento pela ação de carga axial –

APLICADA EM UMA ÚNICA DIREÇÃO- o solo irá deformar-se em todas as direções:

deformações axiais e radiais, sem restrições.- resulta gráfico tensão x deformação- Permite definir: quanto será o recalque ?- em quanto tempo?

AMOSTRAS INDEFORMADAS Tubos de parede fina tipo Shelby – para argilas moles e médias.

3. Ensaio de compressão axial

εl = deformação axial (longitudinal) = Δh/hεr = deformação radial = ΔR/RE = módulo de elasticidade = σ / εrυ = coeficiente de Poison = εr / εl

Módulo de Elasticidade

Considere um corpo-de-prova que apresente 2cm de diâmetro e 6 cm de altura. Num ensaio de compressão axial, após uma carga σ de 50 kPa, a amostra apresentou um aumento de 0,6 cm no raio e uma redução 1,3 cm na sua altura. Calcule a deformação axial, a radial, o seu módulo de elasticidade e o coeficiente de Poison.

4. Ensaio de compressão triaxial-Parcialmente confinado

-Além da tensão axial, aplicam-se tensões laterais que impedem a liberdade de deformação (σ3).-O corpo de prova é cilíndrico com relação (h/d) = 2,5-Aplica-se a pressão confinante hidrostática (σ3) e a tensão axial (σ) na direção vertical.-Medem-se, a cada intervalo de tempo, o acréscimo de tensão axial e a deformação vertical do corpo de prova.