Mecânica dos Solos - Estados de Tensão e Círculo de Mohr

MECÂNICA DOS SOLOS IFMG SANTA LUZIA CURSO E CIVIL 2019 ESTADOS DE TENSÃO Configuração de tensões em uma porção de solo em subsuperfície σ3 σ3 σ1 σ1 ESTADOS DE TENSÃO Configuração de tensões em uma porção de solo em subsuperfície σ1 atribuída às tensões verticais σ3 atribuída às tensões horizontais confinamento Para análise de solos não são consideradas as tensões cisalhantes nas faces do elemento quando em subsuperfície σ3 σ3 σ1 σ1 ESTADOS DE TENSÃO Configuração de tensões em uma porção de solo em subsuperfície σ1 Tensões geostáticas sobrecargas σ3 Tensões de confinamento porcentagem da σ1 relativo ao Ko Ko 1 senφ RSA senφ Em que φângulo de atrito efetivo do solo RSA é a razão de sobreadensamento definida pela relação da tensão vertical que o solo está submetida e a tensão de préadensamento desta mesma amostra de solo RSA σ σvm ESTADOS DE TENSÃO Tensões decompostas em um plano qualquer As tensões normais σ e cisalhantes τ para um plano inclinado de um ângulo α com a horizontal definem as tensões possíveis para o solo submetido às tensões principais σ1 e σ3 O conjunto de tensões possíveis no plano inclinado α serão σα τα ESTADOS DE TENSÃO O par de tensões descreve a equação de um círculo Círculo de Mohr para tensões O conjunto de tensões possíveis no plano inclinado α serão ESTADOS DE TENSÃO Os pontos do círculo perfazem pares de tensões σα τα Solução gráfica para encontrar o par σα τα com o uso do Pólo de tensões no círculo de Mohr 1 Traçar no ponto de σ3 uma linha AA que seja paralela ao plano o qual σ3 incide Caso a linha intercepte algum ponto do círculo este será o pólo de tensões 2 A partir deste pólo fazer uma linha BB que seja paralela ao plano em que incide σα A intersecção da linha BB com o círculo será o ponto que nos fornecerá o par de tensões σα τα para o plano α ESTADOS DE TENSÃO Solução gráfica para encontrar o par σα τα com o uso do Pólo de tensões no círculo de Mohr ESTADOS DE TENSÃO A A B B Pólo σ3 σ1 σα τα EXEMPLOS Encontrar o par σα τα com o uso do Pólo de tensões no círculo de Mohr σ3 σ1 275 KPa 140 KPa α30º EXEMPLOS Encontrar o par σα τα com o uso do Pólo de tensões no círculo de Mohr σ3 σ1 280 KPa 165 KPa α28º Existem duas componentes que contribuem positivamente para a resistência dos solos e devem ser consideradas Atrito entre as partículas Coesão CRITÉRIOS DE MOHRCOULOMB Atrito entre as partículas Relação entre forças de natureza normal ao um plano de referência e das forças tangenciais atrito CRITÉRIOS DE MOHRCOULOMB Coesão É a parcela da resistência de menor intensidade pois resulta da atração eletrostática de partículas coloidais argilas que existem nas superfícies CRITÉRIOS DE MOHRCOULOMB Os critérios de MohrCoulomb Coulomb Limite de ruptura fixado na curva cfσ Mohr Limite de ruptura fixado nas tangências de círculos que descrevem a envoltória de ruptura CRITÉRIOS DE MOHR COULOMB Os critérios de MohrCoulomb Como a construção da envoltória de ruptura de Mohr é de difícil obtenção congregase as duas propostas da seguinte forma A ruptura no solo acontece quando se ultrapassa o valor de um par de tensões σ τ no círculo de Mohr sendo que este ponto está acima da curva de Coulomb c fσ CRITÉRIOS DE MOHR COULOMB Os critérios de MohrCoulomb CRITÉRIOS DE MOHR COULOMB EXEMPLOS Utilizando o critério de MohrCoulomb afime se o solo se rompe ou não para a situação abaixo σ3 σ1 280 KPa 165 KPa τ 15 σtg 34º α65º EXEMPLOS Utilizando o critério de MohrCoulomb afime se o solo se rompe ou não para a situação abaixo σ3 σ1 275 KPa 42 KPa τ 15 σtg 34º α65º