Coeficientes de Recalque Vertical e Horizontal Do Solo

Assunto Como obter os coeficientes de recalque vertical e horizontal do solo?

Artigo Esse artigo tem como função demonstrar algumas possibilidades para auxiliar na adequada determinação dos coeficientes de recalque vertical e horizontal utilizados pelo eberick para o dimensionamento de fundações em base elástica como fundações em radier sapata corrida tubulões e exemplificar a sua import!ncia no comportamento da estrutura" # model modelo o do coefi coeficient ciente e de recalq recalque ue verti vertical cal e horizo horizontal ntal originalmente originalmente propo proposto sto por $inkl $inkler er em %&'( utilizado para definir o comportamento do solo caracteriza o solo como uma s)rie de molas elásticas lineares desconectadas de tal modo que as deformações ocorrem somente onde o carregamento existe" *o modelo de $inkler ) assumido que a pressão p e o deslocamento d de cada ponto estão relacionados por  um m+dulo de reação ,modulos of subgrade reaction- ou coeficiente de recalque ,horizontal ou vertical- denominado kh e kv" .ortanto no caso das molas usadas no modelo discretizado dos tubulões e estacas t/m0se em cada n+ a relação1 . 2 3v " d #nde1 . ) a tensão aplicada d ) o deslocamento 3v ) o coeficiente de recalque ou de reação vertical que pode ter como unidade kgf4cm5 ou tf4m5 etc" # m)todo mais indicado para a obtenção dos coeficientes de recalque vertical e horizontal do s olo ) atrav)s de ensaios efetuados com o solo dispon6vel como por exemplo o ensaio de placa" 7trav)s desse ensaio obtem0se valores que poderão ser utilizados para simular com maior confiabilidade confiabilidade o comportamento da estrutura *a falta desse ensaios ou mesmo para a confirmação da ordem de grandeza esperada para a resist/ncia dos solos podem ser utilizadas tabelas de valores t6picos ou correlações emp6ricas"

COEFICIENTES DE REAÇÃO VERTICAL, Kv USO DE TABELAS

8ma tabela que pode ser utilizada para a obtenção do coeficiente de recalque vertical ) a de 9)ton03alender  ,%:';-"

ausch em %::"

#nde E@ = A+dulo edom)trico do solo em t4mB" < = uperficie da fundação em mB" f = Coeficiente adimensional que depende da superf6cie da fundação tomado com o valor de @D"  importante lembrar que o valor 3v não ) uma constante mas que depende de uma s)rie de fatores tais como forma e dimensões da fundação tipo de construção e ainda das flutuações de carregamento"

Valors ! E"  E *a aus/ncia de ensaios apropriados pode0se adotar para o valor E @ ,A+dulo Endom)trico- e E ,A+dulo de Elasticidade- em solos submetidos F tensões inferiores a %@kg4cmB os valores indicados por Cestelli Guidi"


CORRELAÇÃO E#$%RICA 8ma possibilidade de obtenção do coeficiente de reação vertical ) a correlação emp6rica com a tensão admiss6vel que pode ser obtida atrav)s do ensaio de .H" .ara obter a tensão m)dia admiss6vel a partir desse ensaio utiliza0se o nImero m)dio de golpes aplicando a seguinte f+rmula s 2 @;@ J .H A)dio ,kgf4mB 7 partir dos valores de tensão m)dia admiss6vel ) poss6vel obter o valor de 3v por correlação utilizando a tabela abaixo1


COEFICIENTES DE REAÇÃO &ORI'ONTAL, K( .ode0se tamb)m obter o valor do coeficiente de reação horizontal ,3h- e partir do coeficiente de .oisson obter o coeficiente de reação vertical 3v" .ara a obtenção do coeficiente de recalque horizontal pode se utilizar o m)todo recomendado por Heng K%:';L a partir das correlações emp6ricas dadas por Herzaghi K%:L1

$ara solos arnosos)

Malores de k% para solos arenosos ,em kgf4cm5-

$ara solos argilosos)

Malores de k% para solos argilosos ,em kgf4cm5-

#nde1 z 2 profundidade da fundação ,em metro9 2 largura ou di!metro da estaca ou tubulão ,em metroNe acordo com esta metodologia tendo encontrado o valor de kh pode0se obter o valor de kn ,coeficiente de recalque vertical- a partir da seguinte relação1 3h 2 3nJ onde1 3n 0 coeficiente de recalque vertical n 0 coeficiente de .oisson Como valores indicativos t/m0se1

#s procedimentos indicados acima são alguns exemplos de metodologia para a obtenção dos par!metros do solo" Existem ainda diversas outras maneiras de se obter os coeficientes de recalque vertical e horizontal tais como os m)todos advindos dos ensaios do solo"

E*+lo nu+-ri.o 8tilizaremos como exemplo para a determinação dos coeficientes de recalque vertical e horizontal a formulação indicada por Heng K%:';L" *este exemplo o solo utilizado será um solo do tipo arenoso com areia fofa seca" 7 fundação utilizada será do tipo tubulão com di!metro de &@ cent6metros e comprimento total de ;@ cent6metros" .ara solos arenosos1 3h 2 k% J z49" 3% 2 @; ,kgf4cmOP 2 ; metros 9 2 &@ cent6metros 2 @&@ m 3h 2 @; J ,;4@&@- 2 @'; ,kgf4cmO-" *o Eberick os valores são informados em tf4mO assim convertendo as unidades chega0se ao valor de '; tf4mO" 3h 2 ';tf4mO" 8tilizando a relação 3h 2 3v Jn pode0se isolar kv obtendo0se1 3v 2 3h4n Considerando 0se n 2 @;: pois tem0se um solo arenoso tem0se1 kM 2 ';4@;: 2 ;% tf4mO" #bserva0se portanto que os valores obtidos são diferentes da configuração padrão do programa" #s coeficientes padrão do programa são valores apenas didáticos e não devem ser utilizados em proQetos estruturais" .ara verificar a influ/ncia dos coeficientes no comportamento da estrutura utilizaremos uma mesma estrutura com duas configurações diferentes para os coeficientes de recalque" *o primeiro modelo serão utilizados os valores calculados nesse artigo para a areia fofa conforme indicado abaixo1

*o segundo modelo será considerado um solo do tipo argila dura obtendo0se os seguintes valores para os coeficientes" 3h 2 @;J,%@4@ &- 2 ; kgfcmO 2 ;@@ tf4mO n 2 @D@ 3v 2 ;@@4@D@ 2 ';@"

 7 estrutura a ser utilizada para essa comparação será o modelo indicado abaixo1

*os dois modelos foi utilizada a mesma configuração de ações carregamentos seções e vinculações sendo que a Inica diferença entre os dois arquivos ) a configuração dos par!metros do solo"  7p+s processar a estrutura clicamos sobre o botão R>esultadosS e verificamos que para o modelo com o solo do tipo areia fofa chegou0se ao seguinte resultado1

Tá para o modelo utilizando o solo do tipo argila dura obteve0se o seguinte resultado1

Merifica0se portanto que mesmo em um proQeto relativamente pequeno e com boa simetria obtiveram0se diferenças significativas em relação ao deslocamento horizontal da estrutura"