Como calcular a capacidade de carga dos solos?

Escrito por dyna whiting | Traduzido por agatha lopes
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Como calcular a capacidade de carga dos solos?
Solo (Hemera Technologies/AbleStock.com/Getty Images)

A capacidade de suporte do solo determina a carga que um solo pode suportar por área. O cálculo varia muito devido a diversos fatores, tais como o tipo, a coesividade e compactação do solo, bem como a presença de água subterrânea. Existem inúmeras variações da fórmula utilizada para estes cálculos, dependendo dos diferentes fatores envolvidos. Conhecimento prévio da terminologia mecânica do solo é necessário para entender todas as variáveis​​. A fórmula que vamos utilizar é a equação do rolamento Capacidade de Terzaghi (capacidade de carga = c x Nc x sc + q-bar x Nq + 0,5 x gama x B x Ngam x s-gam), que é uma equação fundamental utilizada em mecânica dos solos.

Nível de dificuldade:
Desafiante

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O que você precisa?

  • Calculadora
  • Dados obtidos a partir de testes de amostras do solo

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Instruções

  1. 1

    Colete dados sobre a coesão do solo em kPa (c), fator de forma para a coesão (SC), unidade de peso em kN/m3 (gama), menos dimensão lateral de base, em metros (B) e fator de forma de cunha do solo (s-gam).

  2. 2

    Calcule a pressão de sobrecarga em kPa (q-bar), multiplicando o peso de unidade do solo (gama) com a profundidade para a base do solo em metros.

  3. 3

    Calcule o multiplicador sobrecarregar (Nq) utilizando a equação a^2 / (2 x cos ^ 2 (45 + PHI / 2)). Use a = 2 ^ ((0,75 x PI-PHI / 2) x tan (PHI)) e PHI = ângulo de atrito interno em radianos. Use o multiplicador sobrecarregar (Nq) para encontrar o multiplicador de coesão (Nc) usando (NQ-1) x cot(PHI).

  4. 4

    Determine o multiplicador peso cunha (Ngam) através da equação (tan (PHI) / 2) x (kpy / cos ^ 2 (PHI) -1). O valor kpy baseia-se no valor PHI no Passo 3. PHI valores de 0; 5; 10; 15; 20; 25; 30; 35 e 40 terão valores kpy de 10,8; 12,2; 14,7; 18,6; 25,0; 35,0; 52,0; 82,0; 141,0 e 298,0, respectivamente.

  5. 5

    Use todos os valores das etapas anteriores e insira-os na equação c x Nc x sc + q-bar x Nq + 0,5 x gama x B x Ngam x s-gam para determinar a capacidade de suporte do solo. Use kPa como a unidade final para a sua resposta.

Dicas & Advertências

  • Você pode usar um penetrâmetro manual para determinar a capacidade de suporte do solo por computador, em vez de fazer todos os cálculos manualmente.
  • As mesas estão disponíveis com capacidade de carga estimada de solos por tipo de solo. Você pode usá-los como uma orientação aproximada para uma estimativa rápida.
  • A equação acima não leva em conta todos os fatores, uma vez que é muito simplificada para o cálculo da capacidade de suporte do solo. Complexas versões modificadas dessa equação irão produzir resultados mais precisos.

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