Durante o adensamento dos solos ocorre dissipação do excesso de poropressão (saída de água dos solos) e recalques. Esses 2 fenômenos são dependentes de quais características dos solos?
A dissipação do excesso de poropressão e os recalques que ocorrem durante o adensamento dependem da permeabilidade do solo e da sua compressibilidade.
Devido a baixa permeabilidade a água encontra dificuldades de percolar. Logo, a água absorve toda a pressão aplicada, gerando excesso de poropressão (ue). Este excesso é dissipado lentamente com a drenagem do elemento. A medida que dissipa o excesso de poropressão, a pressão aplicada é transmitida aos contato dos grãos representando o acréscimo de tensão efetiva (
'v), responsável pela variação volumétrica do elemento .
A dissipação do excesso de poropressão e os recalques que ocorrem durante o adensamento dependem da permeabilidade do solo e da sua compressibilidade.
Passo 1
O enunciado pergunta por quais características dos solos dependem (a) a dissipação do excesso de poropressão e (b) os recalques durante o adensamento. O conteúdo é Teoria da Consolidação de Terzaghi em 1-D, que relaciona permeabilidade, compressibilidade e coeficiente de consolidação.
Passo 2
A dissipação do excesso de poropressão está descrita pela equação de consolidação unidimensional
onde
é a poropressão,
o tempo e
a profundidade. O coeficiente de consolidação
é dado por
com
permeabilidade,
coeficiente de adensamento (compressibilidade) e
peso específico da água. Portanto, a taxa de dissipação depende essencialmente de
(quanto maior
, mais rápida a drenagem) e de
(quanto maior
, menor
e mais lenta a dissipação).
Passo 3
Os recalques (variação de volume ou assentamento) em adensamento unidimensional são dados por
onde
é o recalque,
a espessura da camada e
o incremento de tensão efetiva. Note que essa expressão depende diretamente de
, ou de índices de compressão equivalentes (como
em solos normalmente adensados).
Passo 4
Em síntese, a velocidade de dissipação de poropressão e o valor dos recalques são controlados por duas propriedades principais do solo: a permeabilidade
e a compressibilidade
.
Resposta
Dependem da permeabilidade do solo (
) e de sua compressibilidade (coeficiente de adensamento
).