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Tensões Geostáticas

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O que são Tensões Geostáticas?

Em primeiro lugar, as tensões geostáticas do solo são os tensões (esforços) ao longo das camadas, causadas pelo seu peso próprio.

Cálculo das Tensões Geostáticas em Solos Não Saturados

Assim, as Tensões Geostáticas em solo sem lençol freático, podem ser determinadas pela multiplicação do peso específico da camada pela variação de profundidade:

\sigma =\sum_{1}^{n}\gamma_{i}.\Delta z_{i}

diagrama de tensões geostáticas solo não saturado
Tensões Geostáticas em Solos Não Saturados- Adaptado de Urbano Alonso

Em Solos Saturados

Contudo, para solos saturados (abaixo do nível de lençol freático) devemos subtrair o empuxo realizado pela água no maciço de solo, este empuxo alivia o peso próprio do maciço, ou seja:

\gamma_{sub}=\gamma_{sat}-u

\sigma'=\sigma-u

u=\gamma_{w}.h_{w}

diagrama de tensões geostáticas solo saturado

Assim, é importante salientar que, qualquer problema de mecânica dos solos ou geotécnica é regido pela tensão efetiva, daí a importância de descontar a poro pressão da tensão total.

Correlações SPT – Peso Específico de Solos Arenosos

A fim de auxiliar na obtenção do peso específico de solos, abaixo apresentamos uma correlação entre a sondagem SPT e o peso específico de solos arenosos.

peso específico solo arenoso para cálculo da tensão geostática
Godoy, 1972 apud Cintra et al, 2003

Correlação SPT – Peso Específico de Solos Argilosos

Assim como, apresenta-se também correlação entre a sondagem SPT e o peso específico para solos argilosos.

peso específico solo argiloso para cálculo da tensão geostática
Godoy, 1972 apud Cintra et al, 2003

Aplicação Prática

\sigma =\sum_{1}^{n}\gamma_{i}.\Delta z_{i}

Primeiramente, cálculo da Tensão na Camada Geostática 1:

\sigma_{1}=\gamma_{1}.\Delta h_{1}

\sigma_{1}=16.5=80kN/m^{2}

Cálculo da Tensão Camada Geostática 2:

\sigma_{2}=\gamma_{2}.\Delta h_{2}

\sigma_{2}=20.3=60kN/m^{2}

Cálculo da Tensão Total:

\sigma =\sigma_{1}+\sigma_{2}

\sigma=80+60=140kN/m^{2}

Cálculo da Poro Pressão:

u=\gamma_{w}.h_{w}

u=10.3=30kN/m^{2}

Cálculo da Tensão Efetiva:

\sigma' =\sigma-u

\sigma' =140-30=110kN/m^{2}

tensões geostáticas aplicação

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