EMPUXOS DE TERRA (resumo) MUROS DE ARRIMO (princípios)

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1 Fundções PEF 3405 EMPUXOS DE TERRA (resumo) MUROS DE ARRIMO (princípios) Prof. Fernndo A. M. Mrinho Prof. Luiz Guilherme de Mello Prof. Wldemr Hchich

2 Empuxo Pssivo: É tensão limite entre o solo e o ntepro, decorrente de tendênci de proximção do ntepro em relção o solo, no sentido de comprimir / empurrr o solo horizontlmente. Empuxo Ativo: É tensão limite entre o solo e um ntepro, decorrente de tendênci de fstmento do ntepro em relção o solo, no sentido de expndir / livir o solo horizontlmente.

3 Solo Distribuição teóric do empuxo tivo Solo Distribuição teóric do empuxo pssivo Solo

4 Empuxo de Terr Empuxo em Repouso (nenhum deslocmento do muro e nenhum mudnç ns tensões horizontis). Empuxo Ativo (fstmento do muro e decréscimo ds tensões horizontis). Empuxo Pssivo (proximção do muro e umento ds tensões horizontis). Tensão 0 Empuxo pssivo Empuxo em repouso Empuxo tivo : milímetros poucos centímetros δ p >> δ : centímetros poucos decímetros δ δ p Deslocmento

5 Coeficientes de empuxo de terr Relção SEMPRE entre tensões EFETIVAS! = = = = ATIVO REPOUSO (SUBSCRITO 0 INDICA SEM DESLOCAMENTO ) PASSIVO A rigor deveri ser (em vez de ), pr explicitr o efetivo. Ms, como se trt de ponto pcífico, imgindo de conhecimento gerl, em todo o trtmento do ssunto empuxos é usul não utilizr o póstrofo.

6 Coeficiente(s) de empuxo de águ = =1 = =1 ATIVO = =1 REPOUSO (SUBSCRITO 0 INDICA SEM DESLOCAMENTO ) = =1 PASSIVO

7 Teori de Empuxo de Coulomb (1776): dmite trito entre o muro e o solo dmite superfície de escorregmento pln não fz hipótese sobre form do digrm (só clcul forç de empuxo resultnte) Coulomb A C E B δ β W φ R

8 Teori de Empuxo de Rnkine (1857) dmite (em su form originl): interfce muro-solo sem trito prmento do muro é verticl o terrpleno é horizontl o muro é flexivel e em semi-espço infinito solo não coesivo Digrm tringulr de tensões de empuxo decorre Cso Ativo Cso Pssivo = = + = = = = = = = Plnos de ruptur =

9 τ tensões no plno de ruptur τ = + σ = σ tensões no plno de ruptur Cso Ativo Cso Pssivo = = + = = = = = = = Plnos de ruptur =

10 Rnkine Empuxo ATIVO q Solo γ τ φ σ v σ σ σ σ v K = 1 senφ 2 φ = tn (45 ) 1+ senφ 2 RELEBRANDO: O COEFICIENTE DE EMPUXO SÓ SE APLICA A TENSÕES EFETIVAS

11 Rnkine Distribuição do empuxo ATIVO (sem sobrecrg superficil) σ K = K γz 2c K - coeficiente de empuxo tivo 2c z o z K o = γ 2c K E E = z H o 1 = K 2 σ dz γ ( H 2 (desconsiderd trção) z 2 o ) 2c K ( H z o ) H E 1 ( H z o ) 3 E = K γ ( H 2 z o ) 2 Forç de empuxo ATIVO K γh

12 Rnkine σ p = K γz + 2c p K p Distribuição do empuxo PASSIVO K p - coeficiente de empuxo pssivo E p = z H o σ dz p H 1 2 H 1 3 H E p E p = 1 K pγh 2 2cH K 2 + Forç de empuxo PASSIVO p 2c K P K p γh

13 C Coulomb A δ W E β φ R B E R W β φ E β c β

14 Muro Submerso N.A. N.A. águ solo E = 1 2 γ wh γ 2 sub H 2 K Empuxo exercido pel águ intersticil: possui mesm mgnitude, com ou sem presenç do solo. Empuxo (efetivo) exercido pelo solo devido o peso próprio. No cso do N.A. estr n superficie do terreno, o peso específico é o submerso.

15 Projeto de Muros de Arrimo o essencil Função do muro (tipos diferentes pr propósitos diferentes) Condições necessáris pr qulquer bom projeto de qulquer muro Conhecimento pleno de tipos de empuxos, condições de mnifestção, modelos de cálculo Perfeito entendimento de fluxo de águ em meios porosos Perfeito entendimento do ppel d drengem

16 Projeto de Muros de Arrimo - prâmetros Proprieddes dos solos (do terrpleno e d fundção) Peso específico Ângulo de trito Coesão Proprieddes d interfce Ângulo de trito solo-muro

17 Projeto de Muros de Arrimo verificções de segurnç Segurnç geotécnic Deslizmento (ou escorregmento) Tombmento (ou rotção pelo pé) Crg últim de fundção Estbilidde globl (ou ruptur gerl) Segurnç estruturl ds sessões do próprio muro como elemento estruturl

18 Mecnismos de Ruptur E Centro de rotção P Crg últim de fundção Tombmento E E p T Deslizmento Estbilidde globl

19 Tombmento l Ponto de rotção Ponto de rotção FS = Momentos resistentes Momentos tuntes 1,5

20 Deslizmento sin cos 0,5 tn tn1,0 0,5 0,75 = forçs resistentes forçs tuntes 1,5 (há quem dote 2,0 pr rgils)

21 Ruptur gerl l Superfície de ruptur Arei Argil = momentos resistentes momentos tuntes 1,5 Verificção pode ser feit pelos processos usuis (Bishop, por exemplo)

22 Fluxo e drengem

23 Superfície de ruptur Pressão neutr Dreno Cmd drennte Distribuição de pressão neutr Dreno Superfície de ruptur

24 Superfície de ruptur Pressão neutr Cmd drennte Importnte: fluxo verticl pressões neutrs nuls!

25 Effective stress σ = σ - u (q + γz) governs ll soil behviour pore pressure σ = γz z u = γ w z u = 0 Importnte: fluxo verticl pressões neutrs nuls! Prof. John Atkinson - October Bsic soil behviour 25