4 - CONSOLIDAÇÃO Cálcul da tnsã d pré-cnslidaçã, P, Para stimar valr da tnsã d pré-cnslidaçã, é usual utilizar métd prpst pr Casagrand, squmatizad na figura: c a - Lcalizar pnt da curva -lg d T h mínim rai d curvatura (T. b - Pr st pnt traçar uma hrizntal (h D α/ uma tangnt (t à curva. b c - Traçar a bissctriz d ângul frmad pr t h (b. d - Prlngar a part rcta da curva d cnslidaçã (c. A abcissa d pnt (D, nd a rcta c intrscta a rcta b, dá valr da tnsã d pré-cnslidaçã. Rai mínim α/ t Cálcul da tnsã fctiva inicial, P - sl nrmalmnt cnslidad < P - sl sbrcnslidad > P - sl subcnslidad Rcnstituiçã da curva in situ a Sls nrmalmnt cnslidads σ p lg σ marca-s pnt B d crdnadas (, lg σ P; dtrmina-s pnt C da curva labratrial para um índic d vazis igual a,4 ; a rcta BC é a curva d cmprssã virgm in situ. Mcânica ds Sls Engª Glógica DEC/FCT/UNL 4.1
b Sls sbrcnslidads marca-s pnt D d crdnadas (, lg σ ; dtrmina-s σ P a partir da cnstruçã d Casagrand; traça-s, a partir d D, uma paralla à rcta dfinida pls trçs d dscmprssã d rcmprssã, até intrcptar valr d σ P; a rcta DE é a curva d rcmprssã in situ cm inclinaçã C; dtrmina-s pnt C da curva labratrial para um índic d vazis igual a,4 ; a rcta EC é a curva d cmprssã in situ. Cálcul d assntamnt Δ Δ (1 + - índic d vazis inicial - spssura inicial da camada a sls nrmalmnt cnslidads Δ Δ (lg - índic d cmprssibilidad σ P Δ 1 + lg + Δ b sls sbrcnslidads b 1 +Δ> P Δ C 1 Δ C 1+ ' σ lg +( σ P - σ σ σ σ p σ +Δσ C - índic d xpansibilidad Mcânica ds Sls Engª Glógica DEC/FCT/UNL 4. 1+ σ P + [( σ + Δσ - σ P ] lg σ P C - - lg σ ' P σ '
b +Δ< P C C σ + Δσ Δ lg 1+ σ σ σ p σ +Δσ c sls subcnslidads Δ Δ 1+ σ P +( σ - σ P + σ P lg σ P σ p σ σ +Δσ k γ z Assntamnts n tmp Cv w m qu: C - cficint d cnslidaçã (cm v /s m v - cficint d cmprssibilidad vlumétrica k - cficint d prmabilidad v z T v C.t k.t d d. γ w.mv m qu: T v - factr tmp d - altura ttal da camada d drnagm U grau d cnslidaçã m v 4T v π U 4T v 1 + π Rlaçã ntr Ū T v U Tv U Tv,8,179.1.8.55.38.15.19.6.87..31.65.34.5.5.7.43.3.71.75.49 / 4 U.35.97.8.567 T v 5,6 (.4.16.85.7 1 U 357.45.16.9.848.5.196.95 1.15 Mcânica ds Sls Engª Glógica DEC/FCT/UNL 4.3,5
Prblmas 4.1 - Sbr um strat aluvinar argils NC, cm spssura d 1 m cm nívl frátic à suprfíci, fi cnstruíd um atrr d grands dimnsõs m planta, cm 4 m d altura. Admita qu strat argils s ncntra sbr uma frmaçã rchsa imprmávl. Cnsidr para sl argils γsat 17 kn/m 3 ; c c,6; c,8; 1,3, c v 1,4 1-3 cm /s. Para atrr tm γ h 18 kn/m 3. a Calcul assntamnt ttal; b Calcul assntamnt a fim d 14 mss; c Cnsidr agra qu, após a ttal cnslidaçã d strat argils, atrr fi rtirad numa altura d m. Calcul, para sta situaçã mplamnt sprad. 4. - Cnsidr prfil gtécnic rprsntad na figura sguint: Fi rtirada uma amstra da camada d argila as 11 m d prfundidad. Esta amstra fi submtida a um nsais d cnslidaçã m dómtr tnd-s btid rsultad qu s aprsnta na figura m anx. a Caractriz sl quant à cnslidaçã. b Trac a curva d cnslidaçã in situ. c Prtnd-s cnstruir sbr trrn um atrr cm 5 m d altura (γ kn/m 3. Qual é valr d assntamnt pr cnslidaçã primária? 4.3 - Cnsidr prfil d trrn squmatizad na figura. Admita qu a camada d six é incmprssívl. Supnha qu as cndiçõs iniciais sã as sguints: - nívl d trrn à sua cta natural, - nívl frátic na psiçã 1. Na figura anxa aprsnta-s rsultad d um nsai dmétric ralizad sbr uma amstra rprsntativa clhida n pnt A. Mcânica ds Sls Engª Glógica DEC/FCT/UNL 4.4
a Caractriz tip d argila quant à cnslidaçã. b Calcul assntamnt a lng praz da camada d argila, após a xcuçã d atrr prvist, cm 9, m d altura. c Calcul mplamnt da msma camada a lng praz, dpis d rtirar uma spssura d atrr d 4 m. d Admita agra qu, m vz d rtirar part d atrr, s tinha vrificad uma subida d nívl frátic d 5, m (u sja d NF1 para NF. Calcul a dfrmaçã da camada d argila para uma situaçã a lng praz. Figura d prblma 4. Mcânica ds Sls Engª Glógica DEC/FCT/UNL 4.5