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:
- O solo está totalmente saturado, sem bolsões de ar.
- As deformações são pequenas e exclusivamente verticais (unidimensionais).
- O fluxo de água ocorre apenas na direção vertical e obedece à lei de Darcy.
- 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
satisfaz a equação de difusão
onde
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
e, consequentemente, para o assentamento parcial ao longo do tempo. Usa-se tabelas ou séries de senos para relacionar
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, ou
).
– Calcular o assentamento final e seu progresso temporal em fundações e taludes submetidos a carga vertical.
– Estimar o tempo necessário para atingir um certo grau de consolidação (por exemplo,
– 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.