Departamento de Geociências

Parâmetros Geotécnicos

Módulo de deformabilidade

A teoria de elasticidade fornece uma solução para o cálculo do assentamento verificado em consequência da aplicação de uma carga sobre um terreno com propriedades elásticas definidas pelos parâmetros E e ν (módulo de deformabilidade e coeficiente de Poisson, respectivamente). Essa solução pode ser traduzida pela seguinte expressão:

 E = Δp D (1-ν²) C_d C_z/ D_s                                                           (1)

em que Δp representa o incremento de carga, D o diâmetro da placa, D_s o assentamento correspondente ao incremento de carga, C_d um coeficiente que depende da forma e rigidez da placa (0,79 para placas circulares rígidas) e C_z um factor de profundidade. O factor Cz toma o valor de 1 para ensaios realizados à superfície e para outras profundidades pode ser avaliado de acordo com a figura abaixo. Note-se que o factor só deverá ser aplicado quando a distância entre a parede vertical mais próxima e o bordo da placa for inferior a 1,5 vezes o seu raio, r.

Coeficiente de Poisson Tipo de material v Granulares 0,2 – 0,3 Argilosos 0,5

Os resultados podem também ser apresentados sob a forma de coeficiente de balastro ou de Winkler (K_sl), que se define como o assentamento (Δs) de um elemento de fundação de dimensão unitária sujeito a um acréscimo de pressão unitária (Δp), conforme expressão 2:

K_sl = Δp / Δs    (kN / m³)                                                     (2)

Resistência não drenada

Para além do módulo de deformabilidade (E) ou do coeficiente de Balastro (K) que são a forma mais corrente de apresentação de resultados do ensaio (conforme definido no item Parâmetros de ensaio), no caso de ensaios realizados em terrenos argilosos em que a carga aplicada seja suficiente para atingir a rotura do solo localizado sob a placa, pode também ser avaliada a resistência não drenada, com base nas teorias de capacidade de carga:

    q_u = N_c S_u + γz

 em qu representa a capacidade de carga última,  N_c o factor de capacidade de carga,  S_u a resistência ao corte não drenada e γz a tensão vertical total in situ (σ_v0). Para resolver esta equação é necessário assumir o valor de q_u como o valor correspondente a 15% da deformação normalizada (Cestare,1990), que se traduz pelo valor de 0,15 da relação entre a deformação e o diâmetro da placa. Nestas condições e para ter em conta a resistência ao corte mobilizada na superfície lateral da placa, o valor de N_c vem igual a 9,6. Deste modo, a expressão anterior resulta em:

          S_u = [q_u (15%) - σ_v0] / 9,6    

Controlo de Compactação

É uma relação dos parâmetros geotécnicos, este factor depende do módulo de deformabilidade antes da descarga (E_v1) e do módulo de deformabilidade depois da descarga (E_v2) e é dado por:

K = E_v2/E_v1