Questão Recalque dos Solos

1.1 Recalque dos solos 

         De acordo com a NBR 6122/19 o recalque é o movimento vertical descendente de um elemento estrutural, quando o movimento for ascendente, denomina-se levantamento. (NBR 6122/2019). O recalque nada mais é que a deformação que ocorre no solo quando submetido a cargas. Essa deformação provoca deslocamentos na fundação que, dependendo da intensidade, pode resultar em sérios danos a estrutura. Porém toda edificação está sujeita ao recalque, só é esperado que seja de pequeno valor.

Podem-se distinguir três tipos de recalques devidos a cargas estáticas: por deformação elástica, escoamento lateral e adensamento.

1.1.2 Recalques por deformação elástica 

Os recalques por deformação elástica ocorrem de um fenômeno geral em que todo material se deforma quando carregado. São iniciados com a aplicação da carga e predominam nos solos não coesivos.

1.1.3 Recalques por escoamento lateral 

Os recalques por escoamento lateral originam-se de um deslocamento das partículas do solo das zonas mais carregadas para as menos carregadas. Verifica-se de maneira mais acentuada nos solos altamente permeáveis sob fundações rasas. Em geral, os dois tipos de recalques ocorrem simultaneamente, prevalecendo em determinadas condições um ou outro.

[pic 1][pic 2]

1.1.4 Recalque por adensamento

Recalque por adensamento, ocorre quando uma edificação sofre um rebaixamento devido ao adensamento do solo sob sua fundação (diminuição de seus vazios) são particularmente importantes em se tratando de solos argilosos. São lentos, levando até décadas, devido ao baixo coeficiente de permeabilidade das argilas. No processo de evolução dos recalques por adensamento de camadas argilosas saturadas, distinguem-se três fases: inicial, primária e secundária, das quais as duas primeiras são predominantes. A terceira é geralmente de pouca importância, a não ser que se trate, por exemplo, de solos altamente orgânicos. Exemplos clássicos de obras que sofreram grandes recalques são: Torre de Pisa, Catedral de Koenisberg, Escola de Engenharia do México, Palácio de Belas Artes do México, entre outros.

[pic 3][pic 4]

1.2 Recalques Imediatos

            O recalque imediato é a primeira variação no nível do solo em decorrência dos serviços iniciais de fundação, ocorre em solo arenoso e solo insaturado. Basicamente, isso acontece quando parte da tensão da carga é imediatamente transferida para o solo maciço.   O solo costuma funcionar de forma elástica, ou seja, funciona fisicamente pelo princípio da mola. Portanto, o excesso de pressão de poro inicial da carga não é igual à tensão vertical, de modo que a porção imediatamente transferida para a mola causará uma mudança efetiva de tensão. Com isso, a partir dessa mudança, também mudou o volume do solo, o que se denomina de recalque imediato.

           No caso de pequenos deslocamentos, o recalque é calculado pela teoria da elasticidade, utilizando os parâmetros de deformação do trecho inicial, os quais estão relacionados às respectivas condições de drenagem. O recalque imediato (ou não drenado) pode ser calculado, pela soma da deformação vertical proveniente da mudança de tensão causada pela carga.

1.3 Recalques por adensamento primário  

       Recalque por adensamento primário, é o resultado de uma alteração volumétrica em solos coesivos saturados por causa da expulsão da água que ocupa os espaços vazios. Assim como no recalque imediato, o recalque primário ocorre pela variação das tensões efetivas, que são observadas de acordo com o princípio da deformação da mola. Porém, nos recalques primários de adensamento, o excesso de pressão dos poros é transferido pela tensão efetiva através do processo de escape de água, ou seja, ocorre pelo processo de transferência de esforços entre a água e o arcabouço sólido, o que provoca uma variação no o valor de tensões efetivas iniciais. Tanto o assentamento imediato quanto o primário ou de densificação ocorrem devido às variações nas tensões efetivas, fisicamente observadas através da deformação da mola. No primeiro, a tensão efetiva varia de acordo com a existência de deformações laterais; no segundo, o excesso de pressão de poro é transferido para tensão efetiva durante o processo de escape de água. Tanto o recalque imediato quanto o recalque primário ou de adensamento ocorrem devido a variações nas tensões efetivas, fisicamente observada através da deformação da mola.

1.4 Recalque de Adensamento Secundário

     O recalque secundário, também chamado de ‘‘creep’’está associado às deformações observadas após o término do processo de adensamento primário, quando as tensões efetivas já se estabilizaram. Assim, ao contrário dos recalques imediatos e de adensamento, a consolidação secundária ocorre para tensões efetivas constantes. Esse processo pode ser atribuído a uma mudança no posicionamento das partículas em busca de um arranjo mais estável, após a dissipação do excesso de pressão dos poros. O adensamento secundário é encontrado em todos os solos, mas é mais destacado naqueles que contêm matéria orgânica.

    Basicamente, parte do princípio em que há uma alteração no posicionamento das partículas do solo, que após a dispersão de qualquer excesso de pressão dos poros, buscam um arranjo mais regular. O adensamento secundário constitui uma redução do índice de vazios enquanto a tensão efetiva se mantém constante.

   Na maioria dos casos, essa compressão secundária tem menor importância porque a sua magnitude é inferior à dos outros tipos de recalque, sendo por este motivo desconsiderada na maioria das análises. No entanto, em argilas muito plásticas e em solos orgânicos o recalque secundário é significativo e deve ser incorporado no projeto.

[pic 5][pic 6]

RECALQUES NAS ESTRUTURAS

  Do ponto de vista estrutural os efeitos dos recalques se dão em 3 situações;

2.1 Recalque diferencial

   O recalque diferencial é a diferença de recalques entre dois pontos de fundações, quando ocorre, faz com que uma parte da estrutura fique mais rebaixada que a outra. Com essa diferença de nível, os esforços estruturais inesperados podem acabar causando rachaduras e, em alguns casos, levar às ruínas. O surgimento de fissuras nas paredes denuncia que o recalque diferencial está acontecendo. Segundo uma pesquisa realizada por Skempton e MacDonald (1956), na qual foram estudados cerca de 100 edifícios, danificados ou não, os danos funcionais dependem principalmente da grandeza dos recalques totais, já os danos estruturais e arquitetônicos dependem essencialmente dos recalques diferenciais específicos.                                                                

...