Trabalho de Ensaio de Cisalhamento Direto - Mecânica dos Solos 1

MECÂNICA DOS SOLOS I Profª Marina Bellaver Corte marina ufrgsbr AULA 2 Representação das Tensões Geostáticas Universidade Federal do Rio Grande do Sul Departamento de Engenharia Civil Ruptura Ruptura é caracterizada pelo deslocamento relativo entre partículas desprezada deformação das partículas sólidas e do fluído resistência ao cisalhamento Geralmente esse deslocamento é excessivo causando grandes deformações no maciço de solo considerado Resistência ao cisalhamento Máxima tensão cisalhante que o solo pode suportar sem sofrer ruptura Ruptura ocorre por cisalhamento dependendo da magnitude da tensão cisalhante e da resistência ao cisalhamento do solo RESISTÊNCIA AO CISALHAMENTO RESISTÊNCIA AO CISALHAMENTO Estabilidade de taludes em encostas naturais Estabilidade de taludes em barragens Aterro sobre solos moles Muros de arrimo cortinas atirantadas e estruturas de contenção RESISTÊNCIA AO CISALHAMENTO Capacidade de carga de fundações Tensões no solo Em qualquer ponto da massa do solo existem três planos ortogonais onde as tensões cisalhantes são nulas Estes planos são chamados planos principais de tensões Portanto as tensões normais recebem o nome de tensões principais onde a maior das tensões atuantes é chamada tensão principal maior σ1 a menor é chamada tensão principal menor σ3 e a terceira é chamada tensão principal intermediária σ2 σv tensão principal maior σ1 σh tensão principal maior σ3 RESISTÊNCIA AO CISALHAMENTO RESISTÊNCIA AO CISALHAMENTO Para um solo normalmente adensado quando a superfície é horizontal a tensão vertical é a tensão principal maior e as tensões horizontais são todas iguais σ1 σv e σ2 σ3 σh Caso do estado hidrostático de tensões comum em ensaios de laboratório quando corpos de prova são submetidos a confinamento Em geotecnia interessa σ1 e σ3 pois a resistência depende das tensões cisalhantes e estas são fruto das diferenças entre das tensões principais e a maior diferença ocorre quando se tem σ1 e σ3 σ2 só em problemas especiais 𝜎2 𝜎3 𝜎1 𝜎2 𝜎3 Tensões no solo RESISTÊNCIA AO CISALHAMENTO CÍRCULOS DE MOHR O estado de tensões em todos os planos passando por um ponto podem ser representados graficamente em um sistema de coordenadas em que as abcissas são as tensões normais σ e as ordenadas são as tensões de cisalhamento τ O círculo de Mohr tem seu centro no eixo das abcissas Desta forma ele pode ser construído quando se conhecerem as duas tensões principais ou as tensões normais e de cisalhamento em dois planos quaisquer RESISTÊNCIA AO CISALHAMENTO CÍRCULOS DE MOHR Identificado um plano pelo ângulo α que forma com o plano principal maior as componentes da tensão atuante neste plano são determinadas pela interseção da reta que passa pelo centro do círculo e forma um ângulo 2α com o eixo das abcissas com a própria circunferência Ou ainda pela interseção com a circunferência da reta que partindo do ponto representativo da tensão principal menor forma um ângulo α com o eixo das abcissas TENSÕES TOTAIS EFETIVAS E NEUTRAS RESISTÊNCIA AO CISALHAMENTO RESISTÊNCIA AO CISALHAMENTO CÍRCULOS DE MOHR A máxima tensão de cisalhamento em módulo ocorre em pIanos que formam 45 com os pIanos principais A máxima tensão de cisalhamento é igual a semidiferença das tensões principais σ1 σ 32 As tensões de cisalhamento em pIanos ortogonais são numericamente iguais mas de sinal contrário Definese como resistência ao cisalhamento do solo como a máxima tensão de cisalhamento que o solo pode suportar sem sofrer ruptura ou a tensão de cisalhamento do solo no plano em que a ruptura ocorre Em Mecânica dos Solos a resistência ao cisalhamento envolve duas componentes atrito e coesão ATRITO O atrito é função da interação entre duas superfícies na região de contato A parcela da resistência devido ao atrito pode ser simplificadamente demonstrada pela analogia com o problema de deslizamento de um corpo sobre uma superfície plana horizontal RESISTÊNCIA AO CISALHAMENTO A resistência ao deslizamento T é proporcional à força normal aplicada N segundo a relação T N f onde f é o coeficiente de atrito entre os dois materiais Para solos esta relação é escrita na forma τ σ tg φ onde φ é o ângulo de atrito interno do solo σ é a tensão normal e τ a tensão de cisalhamento RESISTÊNCIA AO CISALHAMENTO A resistência ao cisalhamento do solos é essencialmente devido ao atrito Entretanto a atração química entre partículas e a cimentação de partículas cimento natural óxidos hidróxidos e argilas podem provocar a existência de uma coesão real Podese dizer de uma forma intuitiva a coesão é aquela resistência que a fração argilosa empresta ao solo pelo qual ele se torna capaz de se manter coeso em forma de torrões ou blocos ou pode ser cortado em formas diversas e manter esta forma Os solos que têm essa propriedade chamamse solos coesivos Coesão típicos de solos finos COESÃO RESISTÊNCIA AO CISALHAMENTO Resistência dada pela coesão independe da tensão normal Nos solos estão presentes os fenômenos de atrito e coesão portanto determinase a resistência ao cisalhamento dos solos τ segundo a expresso τ c σ tg φ onde τ é a resistência ao cisalhamento do solo c a coesão ou intercepto de coesão σ a tensão normal vertical e φ o ângulo de atrito interno do solo RESISTÊNCIA DOS SOLOS MECÂNICA DOS SOLOS I Profª Marina Bellaver Corte marinaufrgsbr Universidade Federal do Rio Grande do Sul Departamento de Engenharia Civil AULA 1 Tensões no solo Marina Bellaver Corte Drª httplattescnpqbr3293171632352740 Linhas de Pesquisa e Atuação Reforço de Solos Desenvolvimento de Equipamentos Ensaios de Campo e Laboratório Caracterização de materiais para obras de mineração Projeto de Barragens Implementação Alteamento Atualização Reforço Marina Bellaver Corte marinaufrgsbr marinabellavergmailcom Departamento de Engenharia Civil Sala 311c CRONOGRAMA O cronograma está sujeito a ajustes ou alterações conforme o andamento da disciplina e a ocorrência das aulas 1206 Estado de Tensões 1706 Ensaio de Cisalhamento Direto Critério de Coulomb 2406 Ensaio Triaxial Critério de Mohr 2606 Resistência das areias 0107 Resistência das argilas 0307 Resistência não drenada das argilas 0807 Prova Área 3 1507 Exame BIBLIOGRAFIA BÁSICA Bibliográficas Complementar Normas de Ensaio de Solo Livros de Mecânica dos Solos Apostilas Notas de aula BIBLIOGRAFIA BÁSICA Bibliográficas Complementar Normas de Taludes e Contenções Livros de Mecânica dos Solos Apostilas Notas de aula Revisão Índices físicos relações entre as três fases Lambe e Whitman 1969 Peso específico natural n É a relação entre o peso total W e o volume das total V 𝛾𝑛 𝑊 𝑉 Revisão Índices físicos relações entre as três fases Lambe e Whitman 1969 Teor de umidade É a relacão entre o peso de água e o peso de sólidos 𝜔 𝑊𝑤 𝑊𝑠 Revisão Índices físicos relações entre as três fases Lambe e Whitman 1969 Peso específico aparente seco d É a relação entre o peso seco das partículas sólidas Ws e o volume das total V 𝛾𝑑 𝑊𝑠 𝑉 Revisão Índices físicos relações entre as três fases Lambe e Whitman 1969 Peso específico real dos grãos s É a relação entre o peso das partículas sólidas Ws e o volume das partículas sólidas Vs 𝛾𝑠 𝑊𝑠 𝑉𝑠 Revisão Índices físicos relações entre as três fases Lambe e Whitman 1969 Índice de vazios e É a relação entre o volume de vazios Vv e o volume das partículas sólidas Vs 𝑒 𝑉𝑣 𝑉𝑠 Revisão Índices físicos relações entre as três fases Lambe e Whitman 1969 Porosidade A porosidade é definida como a relação entre o volume de vazios Vv e o volume total V 𝜂 𝑉𝑣 𝑉 Revisão Índices físicos relações entre as três fases Lambe e Whitman 1969 Grau de saturação S A relação entre o volume de água Vw e o volume de vazios Vv é definida como grau de saturação 𝑆 𝑉𝑤 𝑉𝑣 Revisão Índices físicos relações entre as três fases Lambe e Whitman 1969 TENSÕES NO SOLO Tensões em um meio particulado As forças aplicadas ao solo são aquelas transmitidas de partícula a partícula além das que são suportadas pela água que preenche seus vazios A transmissão de forças para Grãos de areia e silte ocorre pelo contato direto de mineral a mineral Partículas de argila uma vez que se dão em número muito grande as forças em cada contato são pequenas e a transferência das tensões de uma partícula a outra pode ocorrer através da água quimicamente adsorvida TENSÕES NO SOLO Tensões em um meio particulado As forças aplicadas ao solo são aquelas transmitidas de partícula a partícula além das que são suportadas pela água que preenche seus vazios A transmissão de forças para Grãos de área e silte ocorre pelo contato direto de mineral a mineral Partículas de argila uma vez que se dão em número muito grande as forças em cada contato são pequenas e a transferência das tensões de uma partícula a outra pode ocorrer através da água quimicamente adsorvida Água adsorvida é a água mantida na superfície dos grãos de um solo por esforço de tração molecular Para qualquer caso contudo a transmissão de tensões se faz nos contatos e em áreas muito reduzidas em relação à área total envolvida TENSÕES NO SOLO Tensões em um meio particulado TENSÕES NO SOLO Tensões em um meio particulado A N A T O conceito de tensão apresentado condiz com o conceito de tensão em um meio contínuo Ao considerar esse conceito não se cogita se este ponto em um sistema particulado está materialmente ocupado por um grão ou por um vazio TENSÕES NO SOLO Tensão geostática vertical peso próprio 𝜎𝑣 𝛾 𝑉 á𝑟𝑒𝑎 γ z As tensões devidas ao peso próprio têm valores consideráveis e devem sempre ser contempladas nos problemas de engenharia geotécnica A análise das tensões leva em conta que o terreno seja horizontal solo uniforme camadas alinhadas na direção horizontal Considerando a simetria as tensões cisalhantes τ se anulam τ 0 Assim tornase significativo somente σ TENSÕES NO SOLO EXEMPLO 1 𝜎𝑣 γ z TENSÕES NO SOLO EXEMPLO 2 𝜎𝑣 γ z 18 13 6 6 TENSÕES NO SOLO Tensões devidas à pressão de água poropressão u Em campo comumente o solo não se encontra totalmente seco Quando o perfil demonstra a presença de lençol freático a tensão total no plano abaixo do nível de água é correspondente à soma dos efeitos das camadas superiores A água no interior dos vazios ou poros que existem no solo estará numa pressão que independe da porosidade depende somente de sua profundidade em relação ao nível freático Assim a poropressão é dada por 𝑢 𝛾𝑤 z TENSÕES NO SOLO PRINCÍPIO DAS TENSÕES EFETIVAS Diante da diferença de natureza das forças atuantes Terzaghi constatou que a tensão normal total num plano qualquer deve levar em consideração a soma de duas parcelas 𝜎𝑣 𝜎v u 1 a tensão transmitida pelos contatos entre as partículas denominada tensão efetiva σ 2 a pressão da água denominada de poropressão u TENSÕES NO SOLO PRINCÍPIO DAS TENSÕES EFETIVAS Diante da diferença de natureza das forças atuantes Terzaghi constatou que a tensão normal total num plano qualquer deve levar em consideração a soma de duas parcelas 𝜎𝑣 𝜎v u 1 a tensão transmitida pelos contatos entre as partículas denominada tensão efetiva σ 2 a pressão da água denominada de poropressão u O princípio das tensões efetivas ainda afirma que todos os efeitos mensuráveis resultantes de variações de tensões atuante nos solos como compressão e resistência ao cisalhamento são devidos a variações de tensões efetivas TENSÕES NO SOLO PRINCÍPIO DAS TENSÕES EFETIVAS Deformações no solo Se a tensão total num plano aumentar sem que a pressão de água aumente as forças transmitidas pelas partículas nos seus contatos se alteram e então as posições dos grãos mudam σ u σ se mantém solo não deforma σ u σ altera solo deforma As deformações que ocorrem no solo se devem a variações de tensões efetivas que correspondem à parcela das tensões referente às forças transmitidas pelas partículas A poropressão não exerce qualquer efeito mecânico na tensão total TENSÕES NO SOLO PRINCÍPIO DAS TENSÕES EFETIVAS Deformações no solo Repouso A tensões se devem ao peso próprio e a pressão da água dessa forma repouso TENSÕES NO SOLO PRINCÍPIO DAS TENSÕES EFETIVAS Deformações no solo A tensões se devem ao peso próprio e a pressão da água dessa forma repouso B Se um peso de 10 N pressão 1 kPa for colocado a pressão exercida e as tensões no interior da esponja serão majoradas para o mesmo valor Assim a esponja se deforma e expulsa água de seu interior O acréscimo de tensão foi efetivo Deforma TENSÕES NO SOLO PRINCÍPIO DAS TENSÕES EFETIVAS Deformações no solo A tensões se devem ao peso próprio e a pressão da água dessa forma repouso C Ao invés de peso acrescentase água 10 cm acima da esponja a pressão atuante sobre a mesma também é igual a 1 kPa e as tensões no interior da esponja seriam majoradas no mesmo valor Contudo a esponja não se deforma A pressão dágua atua nos vazios da esponja e a estrutura sólida não sente a alteração das pressões O acréscimo de tensão foi neutro B Se um peso de 10 N pressão 1 kPa for colocado a pressão exercida e as tensões no interior da esponja serão majoradas para o mesmo valor Assim a esponja se deforma e expulsa água de seu interior O acréscimo de tensão foi efetivo Não deforma TENSÕES NO SOLO EXEMPLO 2 A B C Calcule as tensões totais efetivas e poropressão nos pontos A B e C e demonstre graficamente TENSÕES NO SOLO EXEMPLO 3 A B C Calcule as tensões totais efetivas e poropressão nos pontos A B e C e demonstre graficamente TENSÕES NO SOLO SUGESTÃO DE FORMULAÇÃO 1 Calcular as tensões verticais no contato entre a areia grossa e a rocha a 7 metros de profundidade TENSÕES NO SOLO EXERCÍCIO 2 E se ocorresse uma enchente que elevasse o nível dágua 2 metros acima do terreno quais seriam as tensões de contato entre a areia grossa e a rocha TENSÕES NO SOLO EXERCÍCIO 3 Calcule a tensão total a poropressão e a tensão efetiva na cota 2 m 0 m 5 m e 9 m TENSÕES NO SOLO EXERCÍCIO TENSÕES NO SOLO EXERCÍCIO 4 Considerando a situação do perfil de solo ilustrado calcule a tensão efetiva a 6 m de profundidade 1 Calcular as tensões verticais no contato entre a areia grossa e a rocha a 7 metros de profundidade TENSÕES NO SOLO EXERCÍCIO σ 127 kPa u 60 kPa σ 67 kPa 2 E se ocorresse uma enchente que elevasse o nível dágua 2 metros acima do terreno quais seriam as tensões de contato entre a areia grossa e a rocha TENSÕES NO SOLO EXERCÍCIO σ 147 kPa u 90 kPa σ 57 kPa 3 Calcule a tensão total a poropressão e a tensão efetiva na cota 2 m 0 m 5 m e 9 m TENSÕES NO SOLO EXERCÍCIO Em 2m σ 0 kPa u 0 kPa σ 0 kPa Em 0m σ 20 kPa u 20 kPa σ 0 kPa Em 5m σ 125 kPa u 70 kPa σ 55 kPa Em 9m σ 2006 kPa u 110 kPa σ 906 kPa TENSÕES NO SOLO EXERCÍCIO 4 Considerando a situação do perfil de solo ilustrado calcule a tensão efetiva a 6 m de profundidade σ 64 kPa TENSÕES NO SOLO Tensão geostática horizontal A análise das tensões horizontais leva em conta que o terreno seja horizontal camadas alinhadas na direção horizontal as tensões cisalhantes tanto no plano vertical como horizontal planos principais equivalem a zero τ 0 Funciona como uma espécie de compensação da tendência de deslocamento entre os elementos adjacentes O deslocamento horizontal não ocorre uma vez que surgem as tensões horizontais de forma a tornálos nulos Dessa forma a magnitude das tensões horizontais depende não só da tensão vertical aplicada como das características de compressibilidade do solo 𝜎ℎ σ𝑣 ko TENSÕES NO SOLO Coeficiente de empuxo ao repouso k0 É o coeficiente associado às propriedades de deformação do material Para determinada tensão vertical quando os solos são mais compressíveis tendem a apresentar deformações horizontais mais elevadas e consequentemente as tensões horizontais que anulam estas deformações também devem ser maiores 𝑘0 σℎ σ𝑣 Solo k0 Areia fofa 055 Areia densa 040 Argila de alta plasticidade 065 Argila de baixa plasticidade 050 É o coeficiente associado às propriedades de deformação do material Para determinada tensão vertical quando os solos são mais compressíveis tendem a apresentar deformações horizontais mais elevadas e consequentemente as tensões horizontais que anulam estas deformações também devem ser maiores TENSÕES NO SOLO 𝑘0 σℎ σ𝑣 Solo k0 Areia fofa 055 Areia densa 040 Argila de alta plasticidade 065 Argila de baixa plasticidade 050 Coeficiente de empuxo ao repouso k0 Lembrese a compressibilidade depende da capacidade dos grãos de solo mudarem de posição Ela também depende das tensões aplicadas nos grãos por isso o parâmetro k0 é definido em termos de tensão efetiva e não em termos de tensão total TENSÕES NO SOLO Coeficiente de empuxo ao repouso k0 Teoria de Empuxo de Rankine TENSÕES NO SOLO Coeficiente de empuxo ao repouso k0 Teoria de Empuxo de Rankine TENSÕES NO SOLO Coeficiente de empuxo ao repouso k0 Teoria de Empuxo de Rankine TENSÕES NO SOLO Coeficiente de empuxo ao repouso k0 Teoria de Empuxo de Rankine TENSÕES NO SOLO Coeficiente de empuxo ao repouso k0 Teoria de Empuxo de Rankine 𝜏 𝜎 TENSÕES NO SOLO Coeficiente de empuxo ao repouso k0 Teoria de Empuxo de Rankine TENSÕES NO SOLO Coeficiente de empuxo ao repouso k0 Teoria de Empuxo de Rankine Exemplo de determinação de tensões horizontais Cz4m Dz2m 𝜎𝑣𝐶 15𝑘𝑁 𝑚3 4𝑚 60𝑘𝑃𝑎 𝜎ℎ𝑎𝐶 𝜎𝑣𝐶 𝐾𝑎 𝐾𝑎 𝑡𝑎𝑛²450 𝜑 2 𝜎ℎ𝑎𝐶 60𝑘𝑃𝑎 033 𝜎ℎ𝑎𝐶 20𝑘𝑃𝑎 𝜎𝑣𝐷 15𝑘𝑁 𝑚3 2𝑚 30𝑘𝑃𝑎 𝜎ℎ𝑝𝐷 𝜎𝑣𝐷 𝐾𝑝 𝐾𝑝 𝑡𝑎𝑛²450 𝜑 2 𝜎ℎ𝑝𝐷 30𝑘𝑃𝑎 300 𝜎ℎ𝑝𝐷 90𝑘𝑃𝑎 TENSÕES NO SOLO Coeficiente de empuxo ao repouso k0 TENSÕES NO SOLO EXERCÍCIO 5 Considerando a situação do perfil de solo ilustrado e sabendo que K0045 calcule a tensão horizontal efetiva e total a 1 3 5 e 7 m de profundidade MECÂNICA DOS SOLOS Profª Marina Bellaver Corte marinaufrgsbr AULA 31 Resistência das argilas Universidade Federal do Rio Grande do Sul Departamento de Engenharia Civil RESISTÊNCIA DAS ARGILAS SOLOS ARGILOSOS Solos finos Baixa permeabilidade Assim a resistência das argilas deve ser definida em termos de carregamento drenado CID e não drenado CIU O comportamento tensãodeformação no carregamento axial de uma argila dependerá da situação relativa da tensão confinante perante a sua tensão de préadensamento Serão estudadas argilas préadensadas PA e normalmente adensadas NA RESISTÊNCIA DOS SOLOS ARENOSOS E ARGILOSOS AREIA curva independente para cada índice de vazios inicial SOLOS ARENOSOS x SOLOS ARGILOSOS ARGILA curvas que após a tensão de préadensamento fundemse em uma única reta virgem RESISTÊNCIA DAS ARGILAS x AREIAS ARGILAS AREIAS Argilas normalmente adensadas Areias fofas Argilas préadensadas Areias densas Tensão de pré adensamento Índice de vazios crítico RESISTÊNCIA DAS ARGILAS ENSAIOS CID consolidado isotropicamente drenado Tracejada situação passado adensamento até tensão 3 Contínua situação atual de adensamento σvm 3 e x σc ENSAIOS CID consolidado drenado ARGILA NORMALMENTE ADENSADA As tensões desviadoras crescem lentamente com as deformações verticais A máxima tensão desviadora ocorrendo para deformações específicas da ordem de 15 a 20 Há redução de volume durante o ensaio Para tensões confinantes maiores redução de volume maior Ensaio com σ3 4 e σ3 8 Nesse caso como σ3 σvm Normalmente adensado ENSAIOS CID consolidado drenado ARGILA NORMALMENTE ADENSADA As tensões desviadoras são proporcionais à tensão confinante Uma normalização do gráfico 𝜎1 𝜎3 𝜎3 permite a obtenção de curvas iguais ENSAIOS CID consolidado drenado ARGILA NORMALMENTE ADENSADA Como consequência da proporcionalidade das tensões desviadoras máximas com a tensão confinante os círculos de Mohr representativos do estado de tensões na ruptura são círculos que definem uma envoltória reta cujo prolongamento passa pela origem RESISTÊNCIA DAS ARGILAS σvm 3 e x σc σ3 05 OCR 6 σ3 2 OCR 15 Ensaio com tensão confinante σ3 05 e σ3 2 Nesse caso como σc σvm pré adensado ARGILA PRÉADENSADA ENSAIOS CID consolidado drenado ARGILA PRÉADENSADA O crescimento da tensão axial se faz mais rapidamente em função da deformação e o máximo acréscimo de tensão axial ocorre para menores deformações tanto menores quanto o OCR A máxima tensão desviadora suportada é maior do que a correspondente à mesma tensão confinante em um solo NA A tensão desviadora máxima é bem pronunciada com sensível redução da tensão axial para maiores deformações espécie de pico ENSAIOS CID consolidado drenado ARGILA PRÉADENSADA A diminuição de volume do CP é menos pronunciada que a situação normalmente adensada Para OCR RSA maior do que 4 há pequena redução de volume seguida de acréscimo ENSAIOS CID consolidado drenado ARGILA PRÉADENSADA Normalização do gráfico 05 OCR 6 2 OCR 15 ENSAIOS CID consolidado drenado ARGILA PRÉADENSADA envoltória de resistência Costumase substituir o trecho curvo da envoltória por uma reta que melhor a represente Há várias retas possíveis devendose procurar a reta que melhor se ajuste à envoltória no nível das tensões do problema prático que se estiver estudando RESISTÊNCIA DAS ARGILAS ENSAIO CIU consolidado não drenado No ensaio CID havia variação de volume Ensaio CIU não há variação de volume e sim de poropressão ENSAIO CIU consolidado não drenado ARGILA NORMALMENTE ADENSADA NA No ensaio CID havia variação de volume Ensaio CIU não há variação de volume e sim de poropressão Geração de poropressão positiva ENSAIO CIU consolidado não drenado σ32 pressão neutra menor que a que ocorre em argila NA pois menor é a tendência de redução de volume que foi impedida σ3 05 poropressão negativa ARGILA PRÉADENSADA PA ENSAIOS CIU consolidado não drenado ARGILA NORMALMENTE ADENSADA NA No ensaio CIU para argilas NA ocorre a geração de poropressão positiva Isso reduz a tensão confinante efetiva fazendo com que a resistência do material seja diminuída Por consequênacia σd é menor que no ensaio CID para as mesmas deformações específicas A resistência acima da pressão de préadensamento caracterizase só por um ângulo de atrito interno chamado de ângulo de atrito interno de ensaio CIU øCU Se medir poropressão temse os círculos em termos de tensão efetiva e a envoltória é aproximadamente igual a do ensaio CID Logo øCU øCD ENSAIOS CIU consolidado não drenado ARGILA NORMALMENTE ADENSADA NA Como ocorre poropressão negativa há acréscimo de resistência curva ensaio CIU é mais alta que ensaio CID A envoltória de resistência em termos de tensões efetivas é semelhante à dos ensaios triaxiais consolidados drenados CID ARGILA PRÉADENSADA PA OCR 4 ENSAIOS CIU consolidado não drenado RESISTÊNCIA DAS ARGILAS ARGILAS x AREIAS Argilas normalmente adensadas Areias fofas RESISTÊNCIA DAS ARGILAS ARGILAS x AREIAS Argilas préadensadas Areias compactas Em argilas há um OCR crítico no qual a variação de volume é zero na tensão axial de ruptura σ3 σcrít dilata para romper σ3σcrít comprime para romper Em areias há índice de vazios crítico Índice em que a variação de volume na ruptura é igual a zero e ecrít dilata para romper e ecrít comprime para romper RESISTÊNCIA DAS ARGILAS ARGILAS x AREIAS Argilas Areias RESISTÊNCIA DAS ARGILAS ARGILAS x AREIAS Argilas Areias Em campo não há tempo para dissipação das pressões neutras e embora fisicamente a resistência seja determinada pelas tensões efetivas o comportamento visível em termos de tensões totais sugere que elas sejam material coesivo cuja resistência independe da tensão normal τc As areias geralmente tem condições de drenagem durante o carregamento e portanto quando se observa seu comportamento perante as tensões totais aplicadas o que se verifica é o comportamento dado as tensões efetivas pois as pressões neutras são nulas RESISTÊNCIA DAS ARGILAS RESISTÊNCIA NÃO DRENADA DAS ARGILAS Há situações em que se deseja conhecer a resistência do solo no estado em que ele se encontra caso de construção de aterro sobre solos moles Resistência ao longo da superfície de ruptura é suficiente para resistir ao escorregamento provocado por P Resistência Não drenada Ruptura antes de ocorrer drenagem Solo no Terreno Amostra no laboratório 16 kNm3 K0 064 RESISTÊNCIA NÃO DRENADA DAS ARGILAS Estado de tensões em amostras indeformadas ENSAIOS DE LABORATÓRIO ENSAIO UU não adensado não drenado 27 ENSAIOS DE LABORATÓRIO ENSAIO UU não adensado não drenado 28 ENSAIOS DE LABORATÓRIO ENSAIO UU não adensado não drenado 29 ENSAIOS DE LABORATÓRIO ENSAIO UU não adensado não drenado MECÂNICA DOS SOLOS AULA 30 Resistência das areias Profª Marina Bellaver Corte marinaufrgsbr Universidade Federal do Rio Grande do Sul Departamento de Engenharia Civil RESISTÊNCIA DAS AREIAS AREIAS Material granular Quantidade reduzida de finos RESISTÊNCIA POR CONTATO ENTRE OS GRÃOS Alta permeabilidade Assim a resistência das areias é quase sempre definida em termos de tensões efetivas RESISTÊNCIA DAS AREIAS Consolidação u 0 3 Cisalhamento u 0 3 3 1 A drenagem permitida em ambas as fases do ensaio triaxial em um corpo de prova previamente saturado possibilita a obtenção da variação de volume do corpo de prova durante o carregamento d ENSAIOS TRIAXIAIS CID RESISTÊNCIA DAS AREIAS COMPORTAMENTO TENSÃO x DEFORMAÇÃO RESISTÊNCIA DAS AREIAS VARIAÇÃO DE VOLUME εv εa RESISTÊNCIA DAS AREIAS AREIAS FOFAS τ εa Há resistência somente por atrito entre os grãos RESISTÊNCIA DAS AREIAS AREIAS DENSAS εa É necessário que ocorra antes do cisalhamento o desencaixe dos grãos Há resistência por entrosamento dos grãos e atrito τ RESISTÊNCIA DAS AREIAS AREIAS FOFAS Estrutura do solo resiste ao atrito entre os grãos Início do cisalhamento ESTADO FOFO εv 0 d 0 RESISTÊNCIA DAS AREIAS Durante o cisalhamento TENDÊNCIA AO ESTADO MAIS DENSO εv 0 CONTRAÇÃO DO CORPO DE PROVA AREIAS FOFAS d 0 vfinal vinicial RESISTÊNCIA DAS AREIAS AREIAS DENSAS início do cisalhamento Início do cisalhamento ESTADO DENSOCOMPACTO εv 0 d 0 RESISTÊNCIA DAS AREIAS AREIAS DENSAS acréscimo de tensão desvio Tensão axial cresce rapidamente com a deformação Corpo de prova comprime εv 0 RESISTÊNCIA DAS AREIAS d 0 Tensões de cisalhamento tendem a vencer o entrosamento entre os grãos εv 0 vprépico vinicial AREIAS DENSAS prépico RESISTÊNCIA DAS AREIAS É o ponto de máxima resistência Vencido o entrosamento entre as partículas essas tendem a movimentarse entre si Corpo de prova dilata d Máxima AREIAS DENSAS tensão máxima pico RESISTÊNCIA DAS AREIAS AREIAS DENSAS resistência última 3 1 d residual Variação volumétrica pequena em relação à variação de pico Curva tensão x deformação se aproxima da curva da areia fofa vfinal vinicial RESISTÊNCIA DAS AREIAS Índice de vazios crítico estado no qual a areia não sofre nem redução nem aumento de volume com o cisalhamento O corpo de prova sofre deformação mas já não altera mais o volume Ou seja após a ruptura todos os corpos de prova tendem ao mesmo índice de vazios Areia fofa e ecrít comprime Areia densa e ecrít dilata ÍNDICE DE VAZIOS RESISTÊNCIA DAS AREIAS Areia fofa e ecrít comprime ÍNDICE DE VAZIOS SOB CARREGAMENTOS DINÂMICOS Carregamentos lentos compressão drenagem expulsão de água nos vazios Carregamentos dinâmicos NÃO ocorre a drenagem e a água gera pressão neutra positiva u 0 redução da tensão efetiva redução da resistência Areia densa e ecrít dilata Carregamentos lentos dilatação drenagem penetração de água nos vazios Carregamentos dinâmicos NÃO ocorre a drenagem e a água gera pressão neutra negativa sucção u 0 aumento da tensão efetiva aumento de resistência Ruptura drástica LIQUEFAÇÃO DAS AREIAS RESISTÊNCIA DAS AREIAS CÍRCULOS DE MOHR E ÂNGULO DE ATRITO Areia fofa Residual Areia densa Areia densa Areia fofa Areia fofa Areia densa τmáx σ tg φ RESISTÊNCIA DAS AREIAS a AREIAS FOFAS Contraem com o cisalhamento ef e0 Resistência ditada somente pelo atrito entre os grãos Não apresentam pico no gráfico tensão x deformação b AREIAS DENSAS Pequena contração inicial seguida de dilatação durante o cisalhamento ef e0 Resistência ditada pelo entrosamento e atrito entre os grãos Pico de resistência no gráfico tensão x deformação dado pelo intertravamento das partículas EM SÍNTESE RESISTÊNCIA DAS AREIAS EM SÍNTESE Resistência τf Para uma mesma tensão efetiva A resistência da areia densa é maior do que a da areia fofa Após o pico as resistências se aproximam independentemente da compacidade inicial Ângulo de atrito O ângulo de atrito de pico da areia densa é maior do que da areia fofa contudo o ângulo de atrito residual da areia densa se assemelha ao ângulo de atrito da areia fofa d f r MECÂNICA DOS SOLOS I Profª Marina Bellaver Corte marinaufrgsbr AULA 2 Critérios de ruptura Ensaios resistência ao cisalhamento Universidade Federal do Rio Grande do Sul Departamento de Engenharia Civil Nos solos estão presentes os fenômenos de atrito e coesão portanto determinase a resistência ao cisalhamento dos solos τ segundo a expresso τ c σ tg φ onde τ é a resistência ao cisalhamento do solo c a coesão ou intercepto de coesão σ a tensão normal vertical e φ o ângulo de atrito interno do solo RESISTÊNCIA DOS SOLOS CRITÉRIOS DE RUPTURA Critérios de ruptura são formulações que procuram refletir as condições nas quais ocorre a ruptura dos materiais Os critérios de ruptura que melhor representam o comportamento dos solos são Critério de Coulomb Critério de Mohr CRITÉRIO DE COULOMB Não há ruptura se a tensão de cisalhamento não ultrapassar um valor dado pela expressão 𝑐 𝑓 𝜎 Onde c coesão f coeficiente de atrito interno podem ser expresso como tangente de um ângulo denominado ângulo de atrito interno σ tensão normal existente no plano cisalhante c e f constantes do material CRITÉRIO DE MOHR Não há ruptura enquanto o círculo representativo do estado de tensões se encontrar no interior de uma curva que é a envoltória dos círculos relativos e estados de ruptura observados experimentalmente para o material Círculo B não há ruptura Círculo A há ruptura Envoltória separa a zona de estado de tensões possível da zona de estados impossíveis CRITÉRIO DE MOHR Envoltórias curvas são de difícil aplicação Por esta razão as envoltórias de Mohr são frequentemente substituídas por retas que melhor se ajustam a envoltória CRITÉRIO DE MOHR Observase que o ponto onde a envoltória cruza o eixo y é diferente para as duas retas Nesse ponto temse a ocorrência do intercepto coesivo τ 𝑐 Nesse caso c está mudando de acordo com o nível de tensões dessa forma não pode ser tratado como coesão Será um coeficiente da equação que expressa a resistência em função da tensão normal é definido como INTERCEPTO DE COESÃO Não confundir intercepto coesivo com coesão real ou aparente COESÃO AJUSTE MATEMÁTICO O fenômeno físico de coesão não deve ser confundido com a coesão correspondente a uma equação de resistência ao cisalhamento Embora leve esta indica somente um intercepto dado pela equação linear de resistência válida para uma faixa de tensões mais elevada e não para a tensão normal nula ou próxima de zero CRITÉRIO DE MOHRCOULOMB Tornando a envoltória de Mohr uma reta temse o critério análogo ao de Coulomb CRITÉRIO DE MOHRCOULOMB A tensão cisalhante relativa ao ponto C é menor do que a tensão cisalhante máxima indicada pelo segmento DE No plano de máxima tensão cisalhante a tensão normal AD proporciona uma resistência ao cisalhamento maior do que a tensão cisalhante atuante CRITÉRIO DE MOHRCOULOMB 𝛼 45 2 Plano onde acontece a ruptura A Envoltória de Mohr Coulomb tangencia o círculo de Mohr em um plano diferente do plano de τmax No plano de ruptura as tensões atuantes são σα e τα A ruptura ocorre neste plano como resultado de uma combinação de efeitos No plano de τmax apesar da tensão cisalhante ser maior do que τα a tensão normal atuante neste plano σσ1σ32 também é superior à σα garantindo a estabilidade nesta direção Em outras palavras a tensão máxima de cisalhamento não define a ruptura e sim uma combinação de tensões σ τ CRITÉRIO DE MOHRCOULOMB Estados de tensões possíveis Estado 1 A amostra de solo está submetida a uma pressão hidrostática O estado de tensão deste solo é representado pelo ponto σ3 e a tensão cisalhante é nula CRITÉRIO DE MOHRCOULOMB Estados de tensões possíveis Estado 2 O circulo de Mohr está inteiramente abaixo da envoltória A tensão cisalhante τa no plano de ruptura é menor que a resistência ao cisalhamento do solo τ para a mesma tensão normal Não ocorre ruptura CRITÉRIO DE MOHRCOULOMB Estados de tensões possíveis Estado 3 O círculo de Mohr tangencia a envoltória de ruptura Neste caso atingiuse em algum plano a resistência ao cisalhamento do solo e ocorre a ruptura Esta condição ocorre em um plano inclinado a um ângulo crítico com o plano onde atua a tensão principal maior CRITÉRIO DE MOHRCOULOMB Estados de tensões possíveis Estado 4 Este círculo de Mohr é impossível de ser obtido pois antes de atingirse este estado de tensões já estaria ocorrendo ruptura em vários planos isto é existiria planos onde as tensões cisalhantes seriam superiores à resistência ao cisalhamento do solo ENSAIOS DE RESISTÊNCIA AO CISALHAMENTO CISALHAMENTO DIRETO ENSAIOS ENSAIOS DE RESISTÊNCIA AO CISALHAMENTO CISALHAMENTO DIRETO ENSAIOS DE RESISTÊNCIA AO CISALHAMENTO CISALHAMENTO DIRETO ENSAIOS DE RESISTÊNCIA AO CISALHAMENTO CISALHAMENTO DIRETO 0 10 20 30 40 50 60 70 80 0 1 2 3 4 5 6 7 8 Tensão Cisalhante kPa Deformação Horizontal 50 Kpa 25 KPa 125 KPa UMIDADE DE CAMPO ENSAIOS DE RESISTÊNCIA AO CISALHAMENTO CISALHAMENTO DIRETO resultados 0 10 20 30 40 50 60 70 80 0 1 2 3 4 5 6 7 8 Tensão Cisalhante kPa Deformação Horizontal 50 Kpa 25 KPa 125 KPa ENSAIOS DE RESISTÊNCIA AO CISALHAMENTO CISALHAMENTO DIRETO resultados 0 10 20 30 40 50 60 70 80 0 10 20 30 40 50 60 70 80 Tensão Cisalhante kPa Tensão Normal kPa y 08513x 26886 R² 09951 0 20 40 60 80 0 10 20 30 40 50 60 70 80 Tensão Cisalhante kPa Tensão Normal kPa C 27 kPa 40 ENSAIOS DE RESISTÊNCIA AO CISALHAMENTO CISALHAMENTO DIRETO resultados CRITÉRIO DE COULOMB ENSAIOS DE RESISTÊNCIA AO CISALHAMENTO CISALHAMENTO DIRETO resultados a Tensão cisalhante x deformação b Variação de volume x deformação c Envoltória de resistência Simplicidade Facilidade de moldagem das amostras Custo Determinação atrito solomaterial Facilidade para realização de ensaios em areias Possibilidade de reversão da caixa de cisalhamento resistência ao cisalhamento residual ENSAIOS DE RESISTÊNCIA AO CISALHAMENTO CISALHAMENTO DIRETO vantagens ENSAIOS DE RESISTÊNCIA AO CISALHAMENTO CISALHAMENTO DIRETO desvantagens O plano de ruptura é imposto pode não ser representativo do plano de maior fraqueza Restrições ao movimento na aresta da amostra heterogeneidade das tensões cisalhantes no plano horizontal ruptura progressiva e inclinação do plano de cisalhamento Não se medem e nem são controladas as pressões neutras Controle das condições de drenagem difícil areias em termos de tensões efetivas argilas ensaios drenado carregamento lento e ensaios não drenado carregamento rápido ENSAIOS DE RESISTÊNCIA AO CISALHAMENTO TRIAXIAL ENSAIOS ENSAIOS DE RESISTÊNCIA AO CISALHAMENTO TRIAXIAL ENSAIOS DE RESISTÊNCIA AO CISALHAMENTO TRIAXIAL ENSAIOS DE RESISTÊNCIA AO CISALHAMENTO TRIAXIAL ENSAIOS DE RESISTÊNCIA AO CISALHAMENTO TRIAXIAL Etapas do ensaio Montagem da amostra Saturação do sistema Percolação Saturação por contrapressão Cisalhamento 32 TRIAXIAL Câmara de pressão Pressão confinante Pressão topo contrapressão Pressão base contrapressão Amostra Pedra porosa papel filtro Membrana Válvula Oring Manômetros e Transdutores de pressão Bureta variação de volume Representação do sistema 33 TRIAXIAL Pressão confinante Pressão topo contrapressão Pressão base contrapressão Saturação do sistema e Etapa de percolação na amostra Pressão confinante 7 a 35kPa Pressão atmosférica no topo Fluxo ascendente Câmara de pressão 34 TRIAXIAL Pressão confinante Pressão topo contrapressão Pressão base contrapressão Saturação por contrapressão ASTM D 4767 hidrostático Incrementos de 50 kPa Parâmetro B B Δ𝑢 Δσ3 B 095 σ3 σ3 Câmara de pressão σu 35 TRIAXIAL B Δ𝑢 Δσ3 Estagio σ3 Δσ3 σu Δσu σ B 1 50 20 30 Estagio σ3 Δσ3 σu Δσu σ B 1 50 20 30 150 Estagio σ3 Δσ3 σu Δσu σ B 1 50 100 20 30 150 Estagio σ3 Δσ3 σu Δσu σ B 1 50 100 20 30 150 60 Estagio σ3 Δσ3 σu Δσu σ B 1 50 100 20 40 30 150 60 Estagio σ3 Δσ3 σu Δσu σ B 1 50 100 20 40 30 04 150 60 90 Estagio σ3 Δσ3 σu Δσu σ B 1 50 100 20 40 30 04 150 60 90 2 150 Estagio σ3 Δσ3 σu Δσu σ B 1 50 100 20 40 30 04 150 60 90 2 150 120 30 Estagio σ3 Δσ3 σu Δσu σ B 1 50 100 20 40 30 04 150 60 90 2 150 100 120 30 250 Estagio σ3 Δσ3 σu Δσu σ B 1 50 100 20 40 30 04 150 60 90 2 150 100 120 30 250 160 Estagio σ3 Δσ3 σu Δσu σ B 1 50 100 20 40 30 04 150 60 90 2 150 100 120 40 30 04 250 160 90 Estagio σ3 Δσ3 σu Δσu σ B 1 50 100 20 40 30 04 150 60 90 2 150 100 120 40 30 04 250 160 90 3 250 100 220 60 30 06 350 280 70 4 350 100 320 80 30 08 450 400 50 36 TRIAXIAL TRIAXIAL D 476704 Initial Degree of Saturation Required Backpressure psi FIG 3 Pressure to Attain Various Degrees of Saturation Pressão confinante Pressão topo contrapressão Pressão base contrapressão Execução do ensaio Monitoramento σd Incremento Tempo Variação do volume Variação da altura Variação da Poropressão contrapressão Cisalhamento 38 TRIAXIAL Pressão confinante Pressão topo contrapressão Pressão base contrapressão Execução do ensaio Monitoramento σd Incremento Tempo Variação do volume Variação da altura Variação da Poropressão contrapressão Cisalhamento 39 TRIAXIAL ENSAIOS DE RESISTÊNCIA AO CISALHAMENTO TRIAXIAL ENSAIOS DE RESISTÊNCIA AO CISALHAMENTO TIPOS DE ENSAIO Consolidado isotropicamente drenado CD ou CID Consolidado não drenado CU ou CIU Não consolidado não drenado UU ENSAIOS DE RESISTÊNCIA AO CISALHAMENTO ENSAIO CID 1ª etapa Consolidação 2ª etapa Cisalhamento ENSAIOS DE RESISTÊNCIA AO CISALHAMENTO ENSAIO CIU 1ª etapa Consolidação 2ª etapa Cisalhamento ENSAIOS DE RESISTÊNCIA AO CISALHAMENTO ENSAIO UU 1ª etapa Confinamento 2ª etapa Cisalhamento u2 ENSAIOS DE RESISTÊNCIA AO CISALHAMENTO TRIAXIAL RESULTADOS 0 20 40 60 80 100 120 140 160 0 2 4 6 8 10 12 q kPa εa 50 kPa 35 kPa 20 kPa 000 050 100 150 200 250 300 350 400 0 2 4 6 8 10 12 εv εa 50 kPa 35 kPa 20 kPa ENSAIOS DE RESISTÊNCIA AO CISALHAMENTO 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 0 50 100 150 200 τ kPa σN kPa 50 kPa 35 kPa 20 kPa Envoltória φ 3079 c 895 kPa TRIAXIAL RESULTADOS MECÂNICA DOS SOLOS Profª Marina Bellaver Corte marinaufrgsbr AULA 2 parte 1 Resistência ao cisalhamento Universidade Federal do Rio Grande do Sul Departamento de Engenharia Civil Ruptura Ruptura é caracterizada pelo deslocamento relativo entre partículas desprezada deformação das partículas sólidas e do fluído resistência ao cisalhamento Geralmente esse deslocamento é excessivo causando grandes deformações no maciço de solo considerado Resistência ao cisalhamento Máxima tensão cisalhante que o solo pode suportar sem sofrer ruptura Ruptura ocorre por cisalhamento dependendo da magnitude da tensão cisalhante e da resistência ao cisalhamento do solo COEFICIENTE DE EMPUXO AO REPOUSO Ruptura Ruptura é caracterizada pelo deslocamento relativo entre partículas desprezada deformação das partículas sólidas e do fluído resistência ao cisalhamento Geralmente esse deslocamento é excessivo causando grandes deformações no maciço de solo considerado Resistência ao cisalhamento Máxima tensão cisalhante que o solo pode suportar sem sofrer ruptura Ruptura ocorre por cisalhamento dependendo da magnitude da tensão cisalhante e da resistência ao cisalhamento do solo RESISTÊNCIA AO CISALHAMENTO RESISTÊNCIA AO CISALHAMENTO Estabilidade de taludes em encostas naturais Estabilidade de taludes em barragens Aterro sobre solos moles Muros de arrimo cortinas atirantadas e estruturas de contenção RESISTÊNCIA AO CISALHAMENTO Q NT Ti Ni Ti Ni Capacidade de carga de fundações Tensões no solo Em qualquer ponto da massa do solo existem três planos ortogonais onde as tensões cisalhantes são nulas Estes planos são chamados planos principais de tensões Portanto as tensões normais recebem o nome de tensões principais onde a maior das tensões atuantes é chamada tensão principal maior σ1 a menor é chamada tensão principal menor σ3 e a terceira é chamada tensão principal intermediária σ2 σv tensão principal maior σ1 σh tensão principal maior σ3 RESISTÊNCIA AO CISALHAMENTO RESISTÊNCIA AO CISALHAMENTO Para um solo normalmente adensado quando a superfície é horizontal a tensão vertical é a tensão principal maior e as tensões horizontais são todas iguais σ1 σv e σ2 σ3 σh Caso do estado hidrostático de tensões comum em ensaios de laboratório quando corpos de prova são submetidos a confinamento Em geotecnia interessa σ1 e σ3 pois a resistência depende das tensões cisalhantes e estas são fruto das diferenças entre das tensões principais e a maior diferença ocorre quando se tem σ1 e σ3 σ2 só em problemas especiais 𝜎2 𝜎3 𝜎1 𝜎2 𝜎3 Tensões no solo RESISTÊNCIA AO CISALHAMENTO CÍRCULOS DE MOHR O estado de tensões em todos os planos passando por um ponto podem ser representados graficamente em um sistema de coordenadas em que as abcissas são as tensões normais σ e as ordenadas são as tensões de cisalhamento τ O círculo de Mohr tem seu centro no eixo das abcissas Desta forma ele pode ser construído quando se conhecerem as duas tensões principais ou as tensões normais e de cisalhamento em dois planos quaisquer RESISTÊNCIA AO CISALHAMENTO CÍRCULOS DE MOHR Identificado um plano pelo ângulo α que forma com o plano principal maior as componentes da tensão atuante neste plano são determinadas pela interseção da reta que passa pelo centro do círculo e forma um ângulo 2α com o eixo das abcissas com a própria circunferência Ou ainda pela interseção com a circunferência da reta que partindo do ponto representativo da tensão principal menor forma um ângulo α com o eixo das abcissas RESISTÊNCIA AO CISALHAMENTO CÍRCULOS DE MOHR A máxima tensão de cisalhamento em módulo ocorre em pIanos que formam 45 com os pIanos principais A máxima tensão de cisalhamento é igual a semidiferença das tensões principais σ1 σ 32 As tensões de cisalhamento em pIanos ortogonais são numericamente iguais mas de sinal contrário TENSÕES TOTAIS EFETIVAS E NEUTRAS RESISTÊNCIA AO CISALHAMENTO Definese como resistência ao cisalhamento do solo como a máxima tensão de cisalhamento que o solo pode suportar sem sofrer ruptura ou a tensão de cisalhamento do solo no plano em que a ruptura ocorre Em Mecânica dos Solos a resistência ao cisalhamento envolve duas componentes atrito e coesão ATRITO O atrito é função da interação entre duas superfícies na região de contato A parcela da resistência devido ao atrito pode ser simplificadamente demonstrada pela analogia com o problema de deslizamento de um corpo sobre uma superfície plana horizontal RESISTÊNCIA AO CISALHAMENTO A resistência ao deslizamento T é proporcional à força normal aplicada N segundo a relação T N f onde f é o coeficiente de atrito entre os dois materiais Para solos esta relação é escrita na forma τ σ tg φ onde φ é o ângulo de atrito interno do solo σ é a tensão normal e τ a tensão de cisalhamento RESISTÊNCIA AO CISALHAMENTO A resistência ao cisalhamento do solos é essencialmente devido ao atrito Entretanto a atração química entre partículas e a cimentação de partículas cimento natural óxidos hidróxidos e argilas podem provocar a existência de uma coesão real Podese dizer de uma forma intuitiva a coesão é aquela resistência que a fração argilosa empresta ao solo pelo qual ele se torna capaz de se manter coeso em forma de torrões ou blocos ou pode ser cortado em formas diversas e manter esta forma Os solos que têm essa propriedade chamamse solos coesivos Coesão típicos de solos finos COESÃO RESISTÊNCIA AO CISALHAMENTO Resistência dada pela coesão independe da tensão normal Nos solos estão presentes os fenômenos de atrito e coesão portanto determinase a resistência ao cisalhamento dos solos τ segundo a expresso τ c σ tg φ onde τ é a resistência ao cisalhamento do solo c a coesão ou intercepto de coesão σ a tensão normal vertical e φ o ângulo de atrito interno do solo RESISTÊNCIA DOS SOLOS