Bulbo de Tensões: 

Bulbo de tensões ou bulbo de pressões é o conjunto de várias curvas de isovalores de tensões verticais no solo induzidas por um carregamento externo.

Podemos representar a magnitude das tensões induzidas por uma fundação, bem como seus pontos de alcance, através do bulbo de tensões, como ilustrado na figura abaixo

Grafico Tensão Recalque:

Gráfico tensão-recalque

Agora que já sabemos como calcular a tensão admissível no solo através do ensaio de carga sobre placa, vamos para os métodos teóricos.

Métodos teóricos

Os métodos teóricos são formulações para previsão da capacidade de carga desenvolvidas através de análises teóricas.

Como a própria NBR 6122:2010 conceitua, as formulações para determinação da capacidade de carga são desenvolvidas a partir do conhecimento do tipo de ruptura que o solo pode sofrer e das condições de carregamento aos quais é solicitado.

Destacam-se, entre tais formulações, as teorias de Terzaghi, Meyerhoff, Skempton e Vesic.

Nesse post, falaremos exclusivamente sobre a formulação de Terzaghi, porém, se você tiver interesse em aprender sobre os outros métodos, deixa nos comentários, que a gente faz uma força pra te ajudar!

Método de Terzaghi

Terzaghi propôs um modelo de ruptura de solo em que, ao submeter o mesmo sobre uma tensão de ruptura, ocorrerá um puncionamento de uma cunha abaixo da fundação, representada pela região I, da figura abaixo.

Tal puncionamento acarretará empuxos laterais sobre a região II, que transmitirá tais esforços à região III, fazendo com que seja mobilizada uma resistência à cisalhamento do solo ao longo da superfície de ruptura ao longo das regiões II e III.

Através da análise de tal modelo, com a consideração de uma sapata corrida e de uma ruptura geral do solo, chegou a sua formulação inicial.

Após outros estudos, sua teoria foi adaptada também para sapatas isoladas em diversos formatos e para solos com ruptura local, chegando a tal formulação:

Onde:

Os fatores de carga podem ser obtidos pela utilização do ábaco abaixo. Perceba que existem linhas cheias e linhas pontilhadas no ábaco. As linhas cheias são referentes aos solos de ruptura geral, já as linhas pontilhadas são referentes aos solo de ruptura local.

Vale ressaltar que é aconselhável uma adequação dos valores de coesão do solo e do ângulo de atrito do solo:

Analisando a formulação de Terzaghi, podemos perceber que a fórmula é dividida em três parcelas principais: uma associada à coesão do solo, outra à sobrecarga do solo e a última relacionada ao atrito entre a fundação e o solo.

Parcelas da formulação de Terzaghi

Podemos então, concluir que em um solo puramente coesivo, não haverá a terceira parcela da formulação. Assim como em uma areia pura, sem coesão, a primeira parcela será nula.

Podemos perceber também, que a capacidade do solo não depende só de características do solo, pois depende também da dimensão e forma da fundação, por isso, diz-se que a capacidade de carga é do conjunto fundação-solo.

Agora, por fim, para determinar a tensão admissível do solo através de métodos teóricos, devemos dividir a capacidade de carga calculada pelo fator de segurança de 3,0.

Logo, para o método de Terzaghi, temos que:

Onde:

B: lado da sapata quadrada;

Nspt: valor de Nspt para a profundidade de assentamento da fundação.

Tal formulação foi desenvolvida para sapatas quadradas assentes à 1,5m de profundidade em solos de areia pura e peso específico de 18 kN/m³. Então, pode apresentar valores divergentes à realidade para demais situações.

Correlação 3 (Mello-75):