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  5.5. Transferência da Carga Vertical do Aterro

As cargas do aterro são transmitidas para as estacas conforme a Figura 88c. Para que não ocorram deformações diferenciais na superfície do aterro (que podem ser problemáticas para aterros com pouca altura), recomenda-se que a relação entre a altura do aterro e o espaçamento dos capitéis (cabeças das estacas) seja:

Em que:

a: dimensão dos capitéis (supondo as bordas dos capitéis oferecem suporte adequado);

s: espaçamento entre as estacas;

H: altura do aterro.

Devido às significantes diferenças de características de deformação que existem entre as estacas e o solo mole de fundação, a distribuição da tensão vertical através da base do aterro não é uniforme. O arqueamento do solo entre os capitéis das estacas adjacentes induz tensões verticais maiores nos capitéis do que no solo de fundação. A razão da tensão vertical exercida no topo dos capitéis para a tensão vertical média na base do aterro (p’c/s’v) pode ser estimada pela fórmula de Marston:

Em que:

p’c: tensão vertical nos capiteis;

s’v: tensão vertical média na base do aterro igual a (ffs g H + fq ws);

g: peso específico do solo do aterro;

H: altura do aterro;

ws: sobrecarga uniformemente distribuída;

a: dimensões (ou diâmetro) do capitel;

Cc: coeficiente de arqueamento, Tabela 17.

A carga distribuída, WT, entre os capitéis adjacentes, suportada pelo reforço pode ser determinada:

Para H > 1,4 (s – a):

Para 0,7 (s – a) ≤ H ≤ 1,4 (s – a):

Em que:

WT: carga vertical distribuída atuando no reforço entre os capitéis adjacentes, Figura 91.

ffs: fator parcial para o peso específico do solo, Tabela 15;

fq: fator parcial para cargas externas aplicadas, Tabela 15.

Para reforço flexível (por exemplo, os poliméricos) a força de tração Trp, por metro, gerada no reforço e resultante da carga distribuída WT é:

Em que:

Trp : força de tração no reforço, Figura 91;

e: deformação no reforço.

A equação (89) tem duas incógnitas Trp e e. Resolve-se para Trp levando em conta a deformação máxima admissível, item 4.5.9 e estendendo-se as características força/deformação do reforço a diferentes níveis de carga.

A força de tração, Trp, desenvolve-se à medida que o reforço deforma sob o peso do aterro, que geralmente ocorre durante a construção. Quando o reforço não pode deformar durante a construção, o reforço não absorverá a carga aplicada até a fundação recalcar. A equação (89) para Trp é apropriada para aqueles reforços que se deformam durante o carregamento, como os poliméricos (flexíveis).