Mecânica dos Solos: Consolidação, Recalque e Fundações

Modelo de Consolidação de Terzaghi

O processo de consolidação é frequentemente explicado com um sistema idealizado por Terzaghi, onde o solo é representado por uma mola cuja deformação é proporcional à carga aplicada. O solo saturado pode ser imaginado como uma mola dentro de um cilindro cheio de água. O cilindro possui um pequeno furo no êmbolo, por onde a água sai lentamente, representando a sua baixa permeabilidade.

Bulbos de Tensões

Distribuição das tensões: Experiências dos primórdios da Mecânica dos Solos indicam:

• Os acréscimos de tensões a uma certa profundidade excedem a área de projeção da área carregada;
• O somatório dos acréscimos de tensões verticais é constante em profundidade;
• Como a área de atuação aumenta, o valor das tensões verticais diminui com a profundidade.

Bulbos de tensões ou isóbaras são superfícies que unem pontos de mesmo acréscimo de tensões.

Recalque e Assentamento

O recalque ou assentamento é o termo utilizado em arquitetura e engenharia civil para designar o fenômeno que ocorre quando uma edificação sofre um rebaixamento devido ao adensamento do solo sob sua fundação. O recalque é a principal causa de trincas e rachaduras, principalmente quando ocorre o recalque diferencial, onde uma parte da obra rebaixa mais que a outra, gerando esforços estruturais não previstos e podendo levar a obra à ruína.

Sapatas e Fundações

Sapata: Elemento de fundação superficial, de concreto armado, dimensionado de modo que as tensões de tração resultantes sejam resistidas pelo emprego de armaduras específicas.

Parâmetros de Cálculo

Fórmula: Coesão (0) / Atrito (areia) / Sobrecarga (q = γ * z) * Tensão.

Classificação:

• Solo fino: > 50%
• Solos menos granulares

Adensamento vs. Compactação

• Adensamento: Processo no qual o volume da camada de solo diminui devido à saída de água de seus interstícios. Torna o solo menos resistente e pode gerar recalque.
• Compactação: Processo de expulsão de ar dos interstícios. Torna o solo mais resistente.

O recalque ocorre devido à perda de água e pode ser classificado como Recalque Total ou Recalque Diferencial (com ou sem rotação).