396) Como determinar a Tensão Admissível no Solo
Utilizando a ferramenta: Penetrômetro de Ação e Reação uma proposta para checagem da tensão admissível no solo para patola de guindastes, contenções em taludes e liberação de base de fundações e base de tubulões convencionais e a ar comprimido.
AUTOR: LUIZ ANTONIO NARESI JUNIOR - Professor e Engenheiro Geotécnico
Tensão admissível no solo e toda a força perpendicular que aplicada ao solo não causa RUPTURA no solo muito menos RECALQUE.
Liberação de base de tubulão a cota de 18,00 m de profundidade, caso real de obra
Para Peso de 100 k g e Nspt no apoio de 15
Para Peso de 20 k g e Nspt no apoio de 8
Vale lembrar que, quanto menor a área de contato maior será a pressão exercida. Assim, essa grandeza escalar não depende da força, mas sim da área de contato entre duas superfícies. Um exemplo muito simples é o contato com o solo. Imagine, por exemplo, duas pessoas caminhando sobre a grama. Uma pessoa está usando tênis e a outra um sapato de salto alto.
Eu escolhi trabalhar com uma barra de aço de D = 10 mm de diâmetro que me da conforto para ter resistência suficiente para aguentar meu peso e minha força sem envergar e não ser tão pesada para ser transportada.
Calculando o diâmetro de um círculo usando o raio, a circunferência ou a área :
Se você conhecer o raio do círculo, multiplique por 2 para obter o diâmetro.
O raio é a distância do centro do círculo até a borda.
D = Diâmetro = 10 mm = 1,0 cm
D = 2 X R
R = D / 2
R = 1,0 / 2
R = 0,5 cm
D = 1x R
D = 1 X 1
D = 1,0 cm
A = PI X (R^2) = > 3,14 X (0,5) ^ 2 cm 2
A = 0,785 cm2
Tensão Aplicada = P / A
T = 100 kg / 0,785 cm2 = 127,38 kgf / cm2
Tensão = 127,38 kgf / cm2
Cálculo do NSPT na cota de apoio
Nspt = 2 (Considerado na superfície)
Módulo de Elasticidade do Solo (E)
(E) = 50 x Nspt
(E) = 50 X 2 = 100 kgf/cm2
Taxa Admissível de projeto = Ts
Ts = Nspt / 5
Ts = 2 / 5 = 0,4 kgf / cm2
Deformação máxima visual - penetração - auferida no campo
def = 10 x Tensão Aplicada / módulo de elasticidade do solo
def = 10 x 127,38 kgf / cm2 / 100 kgf / cm2
def = 13 mm Ou seja (Não deve ultrapassar a 2 mm) ou seja de der 13 mm não esra conforme - Não ok !
Se eu pegar essa haste de ferro que construi e colocar a mesma de ponta na balança eletronica e apoiar unifomemente tentando descarregar confortavelmente e de uma foma constante e de uma maneira confortavel na minha casa , sendo esta haste com a área conhecida de A = 0,785 cm2 e colocar todo o peso de meu corpo axialmente nela e medir a leitura máxima da força executada contra a mesma que neste caso hipotetico iremos considerar de 20 kg.
Aferição da carga mínima e máxima aferida pela balança digital no local dos serviços, optar sempre pelo esforço menor para a mesma área sendo acima favor do cálculo e da segurança
No link abaixo entenda o que é a liberação de base de tubulão.
Pressão = Tensão Admissível no solo
Então iremos concluir que se eu pegar esse vergalhão e enfiar no solo e ele não romper o solo na mesma força que eu apliquei na balança no meu esforço máximo o solo tem a resistencia mínima de 12,73 kg / cm2 estando aceito nesta taxa de tensão. como geralmente as fundações rasas ou até mesmo prfundas os projetistas adotam a taxa de projeto a tensão na base das fundações cerca de 2,5 kg / cm2 mínima para as sapatas ou as bases de tubulões neste caso estaria liberado a base de tubulão ou a sapata.
Simulação do teste com o penetrometro de carga invertida em material de baixa capacidade de suporte de carga, observe que quase que sem força a haste penetra totalmente sem resistencia no terreno que não oferece quase nenhuma resistência no terreno.
Simulação do teste com o penetrometro de carga invertida em material de boa capacidade de suporte de carga, observe que tenho de colocar quase 20 kg de força na haste e a mesma não penetra nada no solo que oferece total resistência a penetração da haste no terreno.
Para patolamento de um caminhão munck forão utilizadas sondagens a percussão SPT, cuja sondagem representada abaixo mais proxima do local da área onde será utilizado para patolagem e hipoteticamente o engenheiro geotécnico avalio o local como uma área uniforme e plana conforme representação abaixo, onde iremos indicar com esses supostos dados a tensão admissível do solo considerando a sapata do caminhão Munck quadrada de 0,60 m x 0,60 m apoiadas na superfície do terreno aqui denominada de cota + 0,00 m.
Não se deve recalcar nunca mais do que 2 mm se laudo e ensaios especiais.
Cálculo do comprimento do Bubo de Tensões abaixo da sapata de patolamento
BULBO DE TENSÕES
Esquema proposto por Lan em 2022 para estudo do bulbo de tensões para a patola de guindastes
Formula para o cálculo do bulbo de tensões:
Z = 2,5 x B
Z = 2,5 x 0,60 m
Z = 1,50 m (É a profundidade que chega o bulbo de tensões para esta área)