PONTIFCIA UNIVERSIDADE CATLICA DE GOIS GEOTECNIA II ENG

PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE GOIÁS GEOTECNIA II (ENG 1062) EMPUXO DE TERRA 1 Docente: João Guilherme Rassi Almeida Goiânia 2014/2

EMPUXO DE TERRA São esforços exercidos por camadas de solos sobre estruturas de contenção Interação Solo-Estrutura Projetos de Obras � Muros de Arrimo � Cortinas de Estacas-pranchas � Encontros de Pontes (Tierra-armada, 2014) Magnitude do empuxo depende: � Topografia � Tipo e característica do solo � Deformação sofrida pela estrutura � Posição do N. A. Estacas-pranchas (UFSC, 2014) 2

ESTADOS DE REPOUSO, ATIVO E PASSIVO Empuxos são calculados utilizando um coeficiente que é multiplicado pelo valor da tensão vertical efetiva Coeficiente de empuxo no repouso (K 0) Coeficiente de empuxo ativo (Ka) Coeficiente de empuxo passivo (Kp) 3 Círculos de Mohr com variação dos empuxos (GUIMARÃES, 2008)

ESTADO DE REPOUSO Solo se encontra sem qualquer deformação vertical ou horizontal Coeficiente de Empuxo no Repouso (k 0) relação entre tensões horizontal e vertical (efetivas) Estado de Repouso (GUIMARÃES, 2008) 4

ESTADO DE REPOUSO Geotecnia II ü Tensões Principais σv e σh ü Tensão Normal ou vertical (σv) constituição do solo e histórico de tensões ü Tensão Horizontal (σh) Difícil mensuração f(σv) Ko coeficiente de empuxo em repouso Areias: 0, 4 e 0, 5 Argilas: 0, 5 a 0, 7 Proporcional ao IP do solo ↑Ko RSA (Razão de Sobreadensamento ou Pré-adensamento); se RSA > 4 Ko > 1 (RSA = σ_máx / σ_atual) 5

Geotecnia II COEFICIENTE DE EMPUXO EM REPOUSO (Ko) φ’ ângulo de atrito Ko e φ‘ dependentes do atrito entre as partículas ü Ko Fase de carregamento Constante ü Ko Fase de descarregamento atrito age para impedir o alívio de tensões. 6

Geotecnia II ESTADO ATIVO E PASSIVO a) EMPUXO ATIVO maciço de solo se apoia sobre o muro / distensão do solo b) EMPUXO PASSIVO maciço de solo resiste à ação transmitida pelo muro / compressão do solo; 7

Geotecnia II ESTADO ATIVO E PASSIVO o Os deslocamentos relativos necessários para atingir uma condição de empuxo ativo são menores do que as requeridas para atingir a condição de empuxo passivo o Solo resiste melhor à compressão do que a distensão 8

MÉTODO DE RANKINE o Baseia-se na equação de ruptura de Mohr e na hipótese que uma ligeira deformação no solo é suficiente para provocar uma total mobilização da resistência de atrito, produzindo o estado ativo (expansão) e passivo (compressão) Geotecnia II o Teoria de Rankine desconsidera atrito entre terrapleno e parede do muro (a favor da segurança empuxo ativo); solo homogêneo; isotrópico; inclinação do terrapleno. 9

MÉTODO DE RANKINE Geotecnia II o Parâmetros a serem analisados: o Ka e Kp f (ângulo de atrito) o Tensões devido ao próprio peso do solo o Inclinação do Terrapleno (β) o Coesão o Sobrecarga o Nível de Água (N. A. ) o Empuxo (k. N/m) o Tensão horizontal deve ser multiplicada pela área correspondente x 1 metro de extensão (volume de massa de solo) 10

MÉTODO DE RANKINE o Ka e Kp f (ângulo de atrito) o Tensões devido ao próprio peso do solo Geotecnia II 11

MÉTODO DE RANKINE o Coesão o F (propriedade do solo; formação pedogenética; independe da profundidade) A_retangulo = B x h Geotecnia II o Sobrecarga o Carregamento uniformemente distribuído sobre uma área infinita, o efeito da sobrecarga aplicada sobre o terreno pode ser considerado como uma altura equivalente de solo A_retangulo = B x h o Nível de Água (N. A. ) o F (altura de coluna d’água) o Isotrópica 12

MÉTODO DE RANKINE o Coesão o F (propriedade do solo; formação pedogenética; independe da profundidade) A_retangulo = B x h Geotecnia II o Sobrecarga o Carregamento uniformemente distribuído sobre uma área infinita, o efeito da sobrecarga aplicada sobre o terreno pode ser considerado como uma altura equivalente de solo A_retangulo = B x h o Nível de Água (N. A. ) o F (altura de coluna d’água) o Isotrópica 13

EMPUXO DE TERRA – MATERIAL DE APOIO NORMAS TÉCNICAS DE REFERÊNCIA: • ABNT NBR 8044 – Projetos geotécnicos; • ABNT NBR 11682 – Estabilidade de Encostas; • ABNT NBR 6122 – Projeto e Execução de Fundações; • ABNT NBR 5629 – Execução de tirantes no solo; • ABNT NBR 6152 – Materiais metálicos, determinação das propriedades mecânicas a tração; • ABNT NBR 9288 – Emprego de aterros reforçados. OUTRAS REFERÊNCIAS: Estacas – Prancha. Disponível em: http: //engecia. blogspot. com. br/2011/05/estacasprancha-techne. html. Acesso em: 22 de agosto de 2013. MARTÍNEZ, Márcia. Cortinas de Estaca Prancha. Disponível em: pt. scribd. com/doc/…/1237506833 -cortinas-de-estacas-prancha-pdf. Acesso em: 22 de agosto de 2013. Tipos de Estruturas de Conteção. Disponível em: 14 http: //www. em. ufop. br/deciv/departamento/~romerocesar/Aula 9 PPT. pdf. Acesso em: 20 de agosto de 2013.