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CAMPUS BRASÍLIA
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL
MECÂNICA DOS SOLOS E DAS ROCHAS
Aula 05
PRESSÃO NO SOLO
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Tensões no Solo
 Tensões Geostáticas
 Tensão Total –

 Poro-pressão –
u
 Tensão Efetiva –
´
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Tensões no Solo
 O comportamento do solo quando submetido a carregamento pode ser melhor
visualizado, quando se imagina o solo composto por 3 fases físicas:
-sólidos
-líquido
-gasoso
 Altas tensões nos contatos;
 Tensões resultantes de duas parcelas T e N.
F
T
N
F
T
N F
N
T
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Tensões no Solo
 O somatório das componentes normais ao plano,
dividida pela área total que abrange as partículas
que estão em contato, é definida como tensão
normal, dada por:
 
N
área
 A somatória das forças tangenciais, dividida pela
área, é denominada tensão cisalhante, dada por:
 
T
área
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Tensões no Solo
 Introdução
 origem
peso
próprio
cargas externas aplicadas
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 Tensões geostáticas
Introdução
condições
 terreno plano
 propriedades do solo não variam ou variam muito
pouco horizontalmente
 características
 planos horizontal e vertical são planos principais
 coeficiente de empuxo de repouso, K0
 'h
K0 
 'v

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Introdução
 Tensões geostáticas (cont)
 cálculo
de v e u
n
σv 
 γ h
i
i
i 1
u  γ w  h w (condições
σ'  σ  u (princípio
hidrostáti cas)
das tensões efetivas)
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Introdução
 Talude infinito
 tensões atuantes num plano à profundidade h e paralelo ao
talude:
σ v  γ  h  cos i
σ n  γ  h  cos
2
i
τ  γ  h  cos i  sen i
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Tensões Geostáticas
Tensões
 
N
A

Geostáticas
Carregamento externo
Pressão neutra
V 
A

A  h 
 h 
A
h
Exemplo 1 Calcular as tensões no
perfil de solo abaixo:
NT
0
  16 kN / m
A
3
  21 kN / m
-3m
3
-7m
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Poropressão
Tensões na água
Poropressão
Pressão Neutra
u  hw   w
hw
Exemplo 2 Calcular as tensões no
perfil de solo abaixo:
NT
NA
A
0
  16 kN / m
3
  23 kN / m
-3m
3
-7m
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Exercício
NT
0
Areia fina
  19 kN / m
3
Argila mole
  16 kN / m
3
NA -1m
-3m
-7m
Pedregulho
  21 kN / m
3
-10m
Qual a poropressão no nível 7m?
Qual é a tensão efetiva no nível 5m?
Qual é a tensão total no nível 8m?
Qual a tensão efetiva a uma profundidade de 9,5m?
Desenhar o diagrama de tensões ao longo da profundidade até -10 m.
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CAPILARIDADE – Tensão Superficial
Partícula 1
Partícula 2
Película contráctil – tensão superficial
Película contráctil – tensão superficial
Equilíbrio vertical
2T s sin   2  uR s sin 
Rearranjando:  u 
Ts
Rs
 1
1 


 u  Ts 


R
R
2 
 1
ua  uw 
2T s
Rs
u 
2T s
Rs
Equação de Kelvin para capilaridade
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