5.2.1. Efeito do confinamento

O efeito do confinamento é considerado através da colocação de um carregamento sobre o reforço de geocélula, o qual gera tensões verticais e horizontais dentro da célula, figura 45. Adotam-se as tensões verticais iguais ao carregamento ( p), e as horizontais podem ser estimadas pela equação:

A carga vertical aplicada gera tensões de cisalhamento (Figura 45) devido ao deslocamento relativo entre o material de enchimento e as paredes das células. A tensão cisalhante ( τ) é função da tensão normal no plano de contato entre os dois materiais, sendo neste caso a tensão horizontal e o atrito de interface entre os mesmos, conforme a equação a seguir:

Como a célula é uma estrutura tridimensional, o cálculo deve ser estendido para a mesma situação. Portanto, a tensão de cisalhamento gerada dentro da célula deve ser multiplicada pelo valor da superfície interna desta, de forma a obter uma força de resistência ao cisalhamento para cada célula,figura 48, de acordo com a equação a seguir. A forma da célula foi considerada quadrada, com uma largura equivalente ( d).

Para se calcular a reação da camada de geocélula, para um carregamento com largura igual a ( B) e comprimento (L), determina-se o número de células que participam do reforço, ou seja, que atua diretamente sob o carregamento, figura 48 , conforme a equação a seguir. Assume-se, aproximadamente, que a área em planta da célula é dada pela área de um quadrado com largura equivalente igual à largura da célula ( d).

Portanto, a soma das forças de cisalhamento de todas as células sob o carregamento, que expressa a melhora da capacidade de carga devido ao confinamento, pode ser expressa por:

Na equação (36) estão considerados tanto fatores pertinentes ao solo (K e δ) como da geocélula ( h/d e δ), sendo a equação igualmente aplicável para os casos de carregamentos por sapatas circulares e quadradas (situação em que B = L) ou corridas. No caso de reforço de base de pavimentos, deve ser considerado o caso de sapata corrida.