Os Parâmetros de Compressibilidade

ME/UFBA/ESCOLA POLITÉCNICA/DCTM–DEPTO DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA DOS MATERIAIS.

Eng. A56 - Fundações.    Turmas T0  P0  / T0  P0  , semestre 200    . , Prof. Luiz Anibal de O. Santos

Aula n º.: .....................               Duração: ..............h.                               Data:      /      / 200.... (       f. ).

Aluno: ..................................................................................................    Ass.: Texto escrito em apoio às aulas

PARÂMETROS E INDICES DE COMPRESSIBILIDADE COM VISTAS A PREPARAR O ESTUDANTE PARA CALCULAR  MAGNITUDES E VELOCIDADES DE RECALQUES POR ADENSAMENTO.

(ANALISAR E INDICAR AS RESPECTIVAS UNIDADES)

1. COMPRESSÃO LATERALMENTE CONFINADA

Carregamento compressivo totalmente confinado na lateral, à exemplo do que se simula com o anel oedométrico utilizado mais frequentemente em ensaios de adensamento. Os índices são correlacionáveis e podem ser calculados a partir das faixas aproximadas estimadas para os mais básicos. Nesse ensaio tem-se:

[pic 1] ; [pic 2] ; [pic 3];

[pic 4] . Para  [pic 5]   → [pic 6]

[pic 7],   [pic 8][pic 9]e, identicamente,

[pic 10]   [pic 11]  [pic 12]  com [pic 13]

1.1. Módulo Oedométrico Eoed (ou D)

A relação teórica entre o Módulo Oedométrico Eoed e o Módulo de Elasticidade E será:

[pic 14]

[pic 15]             ou          [pic 16]

Valores Teóricos de c = E / Eoed 

μ	[pic 17]	[pic 18]
0	1	E = Eoed
0,25	0,83	E = 0,83 Eoed
0,35	0,62	E = 0,62 Eoed
0,5	0	E = Eoed = 0

1.2. Coeficiente de variação de volume  [pic 19]

 [pic 20] 

1.3. Coeficiente de compressibilidade [pic 21]

[pic 22]   

[pic 23]

1.4. Índice de compressão [pic 24] com [pic 25], logo

 [pic 26]

A relação entre Cc e o Módulo de Elasticidade E será: [pic 27]

Em alguns textos didáticos tais expressões têm a forma abaixo explicitadas em função da pressão efetiva média do intervalo de pressões considerado (σ’vm) para a condição particular em que σ’vf = 2 σ’vi :

  [pic 28]      ;                [pic 29]

    [pic 30]

   [pic 31]

Para essa condição particular em análise o coeficiente Cc seria então:

[pic 32]

[pic 33]

1.5. Coeficiente de Adensamento - Cv:

Para esse tipo particular de carregamento (compressão totalmente confinada na lateral) recomendamos ainda a familiarização com o índice “Coeficiente de Adensamento - Cv:” e com a faixa de valores típicos para solos granulares de diferentes compacidades e para solos argilosos saturados de diferentes consistências (mormente os de consistências moles ou muito moles):

 [pic 34]     

2. COMPRESSÃO TRIAXIAL E UNIAXIAL

2.1. COMPRESSÃO COM ALGUM CONFINAMENTO LATERAL IMPOSTO POR σ3.

O coeficiente de Poisson μ deve ser distinguido em termos amplos, entre 0,25 e 0,35 para carregamento drenado (p. ex. em areias permeáveis) e igual a 0,50 para carregamento não drenado (argilas saturadas compressíveis de baixa permeabilidade).

O Módulo de Elasticidade Tangente Inicial  Ei = σv/εv pode, em principio, ser correlacionado com  σ3 a partir da seguinte expressão:

[pic 35]

 com pa - pressão atmosférica sendo utilizada para normalizar σ3 ; K e n parâmetros obtidos a partir de resultados de ensaios triaxiais.

A influência gerada pelo nível da tensão desviadora [ (σ1 - σ3 )/ (σ1 - σ3 )f ] sobre os valores do Módulo de Elasticidade Tangente E(σ1 - σ3 )  será discutida em sala para a situação de ensaio de compressão triaxial convencional (axissimétrico com σ3 constante e σ1 crescente). Tais módulos deverão ser comparados à valores de Módulos Secantes entre dois níveis de tensão desviadora e, de módulo particular, entre os níveis de tensões correspondentes à (σ1 - σ3 ) = 0,33 (σ1 - σ3 )f e (σ1 - σ3 ) = 0,50 (σ1 - σ3 )f.