Deformabilidade de solos saturados sob tensões …pi/cursos/GEO45/GEO-45 - 2010...
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IG287
Deformabilidade de solos saturados sob tensões cisalhantes, em
condições drenadas Resistência ao cisalhamento
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Ensaios sob tensões cisalhantes
-ensaio de cisalhamento direto-ensaio de cisalhamento puro-ensaio triaxial
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Trajetória de Tensões
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Ensaios tensão-deformação
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Ensaio de cisalhamento diretoN
T
u(mm)
τ (kN/m2)
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Corpos de prova: 5cm φ, 10x10cm, 30x30cm...
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Cisalhamento direto
-plano de ruptura predefinido-efeito de borda acentuado (tamanho da caixa)-condições de drenagem afetadas por velocidade de ensaio mas sem controle total
-Aplicação para características de interface-Aplicação para solos com planos preferenciais de escorregamento –anisotrópicos-Ensaio simples e de baixo custo-Comportamento em grandes deformações
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Cisalhamento direto para grandes deformações
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Ensaio de cisalhamento puro
Dificil execução
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Ensaio Triaxial
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Ensaio Triaxial
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Ensaios com uma das tensões principaistotais constantes
trajetórias p
q
p
q
Compressão axial
p
q
p
q
45o
Expansão axial
Expansão lateral
Compressão lateral
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Trajetória controlada
p
q
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Resistência ao cisalhamento
envoltória de resistência
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Ensaio de cisalhamento diretoO ensaio indica a tensão normal ao plano de ruptura e a máxima tensão cisalhante neste plano
τ (kN/m2)
u(mm)σna
σnc
σnb
σ
τ
envoltória
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Resistência ao cisalhamentoensaio triaxial
τ
σ
Envoltória de resistência
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σ
Envoltória de resistência
Mohr Coulomb: τ = c + σ tg φc e φ – parâmetros da reta adotada como envoltória
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p
Reta de ruptura
qq = a + p tg α
senφ = tg α
a = c/ cos α
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Efeito da tensão confinante
εv(%)
σv , ∆σv, σ1-σ3, σ1/σ3
σ3
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Comportamento em deformabilidade
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Comportamento em compressão axial
Índice de vazios
εv
Variaçãovolumétrica
resistência
Solos granulares
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Solos argilosos
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Efeito do descarregamento
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Efeito de cargas cíclicas
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Modulo de deformabilidade
εv
∆σvEto – módulo tangente inicial
∆σ/∆ε
x
E sec x% de deformação
Módulos secantes em relação a uma porcentagem de deformação ou a uma porcentagem da tensão de ruptura
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Ensaios triaxiais em condição drenada
Tensão total = tensão efetiva -> u=0
p
q Reta de ruptura
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u constante
p
q
u
Garantia de u positivo mesmo em condições dilatantes
Reta de ruptura
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Ensaios em condições não drenadasCorpos-de-prova que variam de volume implicam em variação da pressão de poros:
Dilatância u diminue
Compressão u aumenta
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Ensaio triaxial consolidado não drenado
Drenagem na fase de consolidação -> σc=σ’c
u>0
u<0
Reta de ruptura efetivaq
p
CIU
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Ensaio triaxial não consolidado não drenado
UIU
σc ≠ σ’c
p
q