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Faculdade de Engenharia – NuGeo/Núcleo de Geotecnia Mecânica dos Solos II EMPUXOS DE TERRA

Prof. M. Marangon

Unidade 6 - EMPUXOS DE TERRA

A determinação do valor do empuxo de terra, que deve ser entendido como a ação produzida pelo maciço terroso sobre as obras com ele em contato, é fundamental na análise e projeto de obras como muros de arrimo, cortinas em estacas pranchas, cortinas atirrantadas, escorramentos de escavações em geral, construções em subsolos, encontros de pontes, entre outras situações semelhantes a estas. As fotos abaixo ilustram algums exemplos de obras de contenção em que são utilizadas diferentes soluções na estrutura de contenção a saber: (a) muro em solo-cimento - bairro de N. S. de Lurdes (J. Fora), (b) muro em concreto ciclópico - bairro Aeroporto (J. Fora), (c) muro em pedras arrumadas manualmente em gaiolas metálicas – gabiões e (d) muro em concreto armado.

(a)

(b)

(c)

(d)

Para a determinação das pressões de empuxo de terra (pressões horizontais) utilizaremos inicialmente os conceitos da teoria de elasticidade que relaciona o comportamento das tensões e deformações em diferentes direções nos materiais.

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Prof. M. Marangon

6.1 – Conceitos básicos e fundamentais de empuxo Teoria da Elasticidade Inicialmente abordaremos alguns conceitos da teoria da elasticidade no que se refere ao comportamento dos solos e suas características de deformabilidade quando submetido a uma pressão de compressão. Para cada tensão (carga) temos uma deformação (Lei de Hooke = proporcionalidade tensão-deformação). O parâmetro que reflete este comportamento é dado pelo: Módulo da Elasticidade = E = Módulo de Young = Módulo de Deformabilidade. σ = Ε ε, logo:

E=

∆Tensão ∆Deformação

Figura 6.1 – Deformação de um corpo submetido a um carregamento

Assim poderemos, a partir do gráfico tensão x deformação obtida em um ensaio de