Qual é o objetivo da teoria de Adensamento Unidimensional de Terzaghi?

Passo 1

O enunciado pergunta qual é o objetivo da teoria de adensamento unidimensional de Terzaghi. Esse tema faz parte de mecânica dos solos e trata de como um solo saturado responde, ao longo do tempo, a um carregamento vertical. Para responder, precisamos revisar as hipóteses básicas da teoria, sua fórmula fundamental e em seguida entender para que ela serve na prática de engenharia.

Passo 2

A teoria parte das seguintes hipóteses simplificadoras:
  1. O solo está totalmente saturado, sem bolsões de ar.
  2. As deformações são pequenas e exclusivamente verticais (unidimensionais).
  3. O fluxo de água ocorre apenas na direção vertical e obedece à lei de Darcy.
  4. Não há variação de tensões horizontais efetivas (terra reforçada não é considerada).

Passo 3

Com essas hipóteses, Terzaghi mostrou que a variação da pressão de poro u(z,t) satisfaz a equação de difusão
c_v \,\frac{\partial^2 u}{\partial z^2} \;=\;\frac{\partial u}{\partial t}
onde c_v é o coeficiente de adensamento, que depende da permeabilidade, da compressibilidade do solo e da viscosidade da água.

Passo 4

Resolvendo essa equação com as condições de contorno e iniciais apropriadas (por exemplo, drenos na superfície ou na base), obtêm-se expressões para o grau de adensamento U(t) e, consequentemente, para o assentamento parcial ao longo do tempo. Usa-se tabelas ou séries de senos para relacionar U ao fator de tempo adimensional.

Passo 5

Com a solução em mãos, a teoria permite:
– Estimar o tempo necessário para atingir um certo grau de consolidação (por exemplo, 50\% ou 90\%).
– Calcular o assentamento final e seu progresso temporal em fundações e taludes submetidos a carga vertical.

Resposta

O objetivo da teoria de adensamento unidimensional de Terzaghi é fornecer um modelo matemático para prever, em solos saturados submetidos a carregamento vertical, a dissipação das pressões de poro e o correspondente assentamento ao longo do tempo, permitindo dimensionar drenagens, prever prazos de consolidação e estimar a magnitude dos assentamentos.

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