As Tensões e Deformações

Introdução

O presente resumo tem por objetivo o estudo do comportamento tensão x deformação, onde vimos que umas das maiores preocupações é a deformação do solo devida a aplicação de pesos (prédios, fábricas, aterros). Essas deformações recebem o nome de ""recalque"" e podem ser de dois tipos: as deformações que ocorrem imediatamente após o solo ser carregado e as que se desenvolvem lentamente, conforme a água é expulsa dos vazios e podem levar dezenas de anos para ocorrerem; O que determinará a deformação será o tipo de solo estudado.

Tensões

Tratam de quando os esforços tendem a um maciço, natural do seu peso próprio ou podendo ser da carga de uma estrutura ou da ação de um veículo, gerando forças no somatório dos seus pontos ou de suas partículas. (CAPUTO, 1988)

        No momento em que se aplica uma carga em uma superfície do terreno, em uma área bem definida, a elevação da tensão em profundidade não ocorre apenas na projeção da área carregada, ou seja, nas laterais também ocorrerá o aumento das tensões, devido a seu peso próprio essas tensões se somam com as anteriores. (PINTO, 2006)

À medida que a profundidade aumenta, os acréscimos das tensões abaixo da área carregada vão diminuindo, pois a medida em que a profundidade aumenta a área atingida também aumenta. Como podemos observar, a figura abaixo mostra a distribuição dos acréscimos das tensões em planos horizontais em profundidades diferentes. (PINTO, 2006)

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               Figura 1 - Distribuição de tensões em profundidade.

               Fonte: Pinto, 2006, p. 151.

Rotura do Solo

Conforme Rijo (2006), geralmente o solo rompe por cisalhamento ou corte e sua resistência pode ser definida como a máxima tensão ao corte que o solo suporta sem sofrer rotura.

Não se costuma realizar ensaios relacionados às tensões de tração, pois o solo resiste pouco a esse tipo de esforço.

         A maior parte dos problemas devido à carregamentos, tem-se que estas são dimensionadas sejam menores que os valores que causariam a rotura do maciço.

Teoria da Elasticidade

É utilizada para estimar as tensões atuantes no interior do solo devido a carregamentos na superfície e interior do terreno.

A esse respeito, Pinto (2006) declara:

O emprego da Teoria da Elasticidade aos solos é questionável, pois o comportamento dos solos não satisfaz aos requisitos de material elástico, principalmente no que se refere à reversibilidade das deformações quando as tensões mudam de sentido. Entretanto, quando ocorrem somente acréscimos de tensão, justifica-se a aplicação da teoria. [...] Mas a maior justificativa para a aplicação da Teoria da Elasticidade é o fato de não se dispor ainda de melhor alternativa e, também, porque ela tem apresentado uma avaliação satisfatória das tensões atuantes no solo, pelo que se depreende da análise de comportamento de obras. (p. 153)

Como hipóteses, esta teoria admite: homogeneidade do solo, relação linear entre tensões e deformações, isotropia (propriedades iguais em todas as direções) e semi-espaço infinito. (RIJO, 2016)

Deformações

As deformações podem ser de dois tipos: ocorrem imediatamente após a construção ou de forma demorada, após aplicação das cargas. As primeiras são observadas em solos arenosos ou argilosos não saturados. Nos argilosos saturados, a estrutura é recalcada lentamente devido à expulsão de água dos vazios do solo. (PINTO, 2006)