Pérsio Leister de Almeida Barros FECUnicamp Muros de Arrimo Muros de Gravidade Muro de flexão Muro de Gabiões Crib Wall Casos de Ruptura Casos de Ruptura Determinação do empuxo ativo equilíbrio limite ID: 814836
Download The PPT/PDF document "Influência da Percolação de Água no ..." is the property of its rightful owner. Permission is granted to download and print the materials on this web site for personal, non-commercial use only, and to display it on your personal computer provided you do not modify the materials and that you retain all copyright notices contained in the materials. By downloading content from our website, you accept the terms of this agreement.
Slide1
Influência da Percolação de Água no Empuxo Ativo sobre Muros de Arrimo
Pérsio
Leister
de Almeida Barros
FEC-Unicamp
Slide2Muros de Arrimo
Slide3Muros de Gravidade
Slide4Muro de flexão
Slide5Muro de Gabiões
Slide6“Crib Wall
”
Slide7Casos de Ruptura
Slide8Casos de Ruptura
Slide9Determinação do empuxo ativo: equilíbrio limite
Estado plano
Superfície de ruptura plana
Cunha age como corpo rígido
Atrito uniforme ao longo da superfície de ruptura
Atrito entre o solo e o muro
Slide10Forças sobre a cunha de solo
Peso da cunha P = área x peso específico
Força resultante R das forças normal e tangencial na superfície de ruptura
Empuxo E na interface solo-muro
Slide11Empuxo ativo
Valor de E dependa da posição da superfície de ruptura
O empuxo ativo é dado pelo máximo valor de E
Em casos mais simples há solução analítica (Coulomb)
Slide12Muros parcialmente submersos
Slide13Equilíbrio limite
Slide14Equilíbrio limite
No peso da
cunha
cosidera
-se a parte
saturada
abaixo
do NA
Forças
U e Ur
devido
às
pressòes
hidrostáticas
Resultante
V das
forças
hidrostáticas
obedece
ao
princípio
de
Arquimedes
O
empuxo
ativo
devido
ao
solo
é
menor
Sobre
o
muro
atua
a
força
hidrostática
U
Slide15Forças sobre o
muro
Além
do
empuxo
ativo
,
há
a
força
hidrostática
U
agindo
sobre
o
muro
Se o
nível
d’água
à
frente
do
muro
for
igual
, a
força
U
será
equilibrada
Se o NA for
mais
baixo
há
uma
resultante
hidrostática
desfavorável
Solução: drenagem
Slide16Maciço com percolação
Água
proveniente
de
chuva
intensa
sobre
o
maciço
Solo
saturado
até
o
nível
superior
Caso
mais
crítico
Realista
?
Slide17Maciço com percolação
Água
proveniente
do
lençol
freático
elevado
Elevação
do
lençol
pode
ser
devida
a
chuva
Forma-se
uma
superfície
freática
onde
a
pressão
da
água
é
igual
à
atmosférica
Solo
saturado
abaixo
da
freática
Determinação
da
freáica
é
difícil
Slide18Equilíbrio limite
Slide19Equilíbrio limite
Traçar
a
rede
de
fluxo
,
determinando
a
freática
Determinar
o
diagrama
de
subpressão
para
cada
superfície
de
ruptura
analisada
A
força
U
é
a
resultante
das
subpressões
O peso P
considera
o peso
específico
saturado
abaixo
da
freática
Slide20Solução analítica
Para condições de contorno simples é possível obter uma solução analítica para a percolação
(Barros, 2006)
Com essa solução
obtem-se
o valor do empuxo ativo por maximização
Slide21Coeficientes de empuxo Kas
Coeficientes incluem o efeito da percolação
São usados do mesmo modo que os coeficientes
Ka
de Coulomb
Slide22Muro com face inclinada
Solução da percolação pelo Método dos Elementos de Contorno
Utiliza um modelo numérico com altura unitária (Barros e Santos, 2012)
Slide23Força de subpressão U
Força devida à
subpressão
na superfície de ruptura obtida da solução numérica
Aplica-se o fator de escala no valor de U
Slide24Coeficientes de empuxo
Kas
colocado na forma de gráficos para diferentes valores de
d
Também utilizados como os coeficientes de Coulomb
Slide25Maciço com freática
É utilizado o MEC para determinar a posição da freática e a solução da percolação (Santos e Barros, 2015)
Processo iterativo
Modelo numérico unitário
Altura do ponto de saída da freática é usado para escala
Slide26Área da cunha abaixo da freática
Slide27Força de subpressão na superfície de ruptura
Slide28Cálculo do empuxo ativo
A área da cunha abaixo da freática é usada para o cálculo do peso P da cunha.
Com as forças P e U determina-se o empuxo E por equilíbrio
Repete-se para várias inclinações da superfície de ruptura
Determina-se o máximo valor de E
Slide29Exemplo
Slide30Dados do solo
Slide31Equilíbrio limite
Slide32Referências
Barros, P. L. A. “A
Coulomb-type
solution for
active
earth
thrust
with
seepage
”,
Géotechnique
, 56(3):159-164, 2006
Barros, P. L. A. e Santos, P. J. “
Coefficients
of
active
earth
pressure
with
seepage
effect
”,
Can
.
Geotech
J., 49:651-658, 2012
Santos, P. J. e Barros, P. L. A. “
Active
earth
pressure
due
to
soil
mass
partially
subjected
to
water
seepage
”,
Can
.
Geotech
J., 52:1-6, 2015
Slide33Muito Obrigado!