IG287
Deformabilidade de solos saturados
sob tensões cisalhantes, em
condições drenadas
Resistência ao cisalhamento
Ensaios sob tensões cisalhantes
-ensaio de cisalhamento direto
-ensaio de cisalhamento puro
-ensaio triaxial
Trajetória de Tensões
Ensaios tensão-deformação
Ensaio de cisalhamento direto
N
T
τ (kN/m2)
u(mm)
Corpos de prova: 5cm φ, 10x10cm, 30x30cm...
Cisalhamento direto
-plano de ruptura predefinido
-efeito de borda acentuado (tamanho da
caixa)
-condições de drenagem afetadas por
velocidade de ensaio mas sem controle total
-Aplicação para características de
interface
-Aplicação para solos com planos
preferenciais de escorregamento –
anisotrópicos
-Ensaio simples e de baixo custo
-Comportamento em grandes deformações
Cisalhamento direto para grandes
deformações
Ensaio de cisalhamento puro
Dificil execução
Ensaio Triaxial
Ensaio Triaxial
Ensaios com uma das tensões principais
totais constantes
q
Compressão axial
45o
trajetórias
q
q
p
q
Expansão axial
Compressão lateral
p
Expansão lateral p
p
Trajetória controlada
q
p
Resistência ao cisalhamento
envoltória de resistência
Ensaio de cisalhamento direto
O ensaio indica a tensão normal ao plano
de ruptura e a máxima tensão cisalhante
neste plano
τ
τ (kN/m2)
σnc
envoltória
σnb
σna
u(mm)
σ
Resistência ao cisalhamento
ensaio triaxial
τ
Envoltória de resistência
σ
Mohr Coulomb: τ = c + σ tg φ
c e φ – parâmetros da reta adotada como envoltória
Envoltória de resistência
σ
q = a + p tg α
q
senφ = tg α
a = c/ cos α
Reta de ruptura
p
Efeito da tensão confinante
σv , ∆σv, σ1-σ3, σ1/σ3
σ3
εv(%)
Comportamento em deformabilidade
resistência
Comportamento
em compressão
axial
Variação
volumétrica
Solos granulares
Índice
de
vazios
εv
Solos argilosos
Efeito do descarregamento
Efeito de cargas cíclicas
Modulo de deformabilidade
∆σv
∆σ/∆ε
Eto – módulo tangente inicial
E sec x% de deformação
Módulos secantes em relação a
uma porcentagem de deformação
ou a
uma porcentagem da tensão de
ruptura
x
εv
Ensaios triaxiais em condição
drenada
Tensão total = tensão efetiva -> u=0
q
Reta de ruptura
p
u constante
Garantia de u positivo
mesmo em condições
dilatantes
q
Reta de ruptura
u
p
Ensaios em condições não drenadas
Corpos-de-prova que variam de
volume implicam em variação da
pressão de poros:
Dilatância u diminue
Compressão u aumenta
Ensaio triaxial consolidado não drenado
Drenagem na fase de consolidação -> σc=σ’c
CIU
q
Reta de ruptura efetiva
u>0
u<0
p
Ensaio triaxial não consolidado não drenado
UIU
q
σc ≠ σ’c
p