5.2.4. Fator de segurança e tensão admissível

A formulação proposta por Avesani Neto para a capacidade de carga do solo reforçado ( pr) depende do valor da tensão aplicada na superfície (p). Esse autor propôs também uma metodologia de cálculo do Fator de Segurança e da tensão admissível para a situação reforçada.

O Fator de Segurança é resultante da divisão da resistência disponível (capacidade de carga do solo reforçado – pr) pela solicitação (carregamento aplicado – p). Assim, pela equação (46), dividindo ambos os termos pelo carregamento aplicado ( p), obtém-se uma relação entre os Fatores de Segurança na condição reforçada ( FSr) e não reforçada (FSu), dependente do fator de reforço da geocélula (IG):

Em aplicações de fundações, é usual se trabalhar com uma tensão admissível, tensão esta que, quando aplicada ao solo, provocaria apenas recalques que as estruturas na superfície suportariam sem inconvenientes, conduzindo a uma situação satisfatória de segurança (BOWLES, 1996; TEIXEIRA e GODOY, 1996; CINTRA et al., 2003; ABNT NBR 6122:2010). Portanto, partindo-se da equação anterior, mantendo como variável de entrada o Fator de Segurança da situação reforçada ( FSr), e isolando o carregamento aplicado (p), de nindo-o nesta situação como carregamento admissível ( pa) para o FSr escolhido, obtém-se:

Na fórmula obtida, para FSr = 1 (e, consequentemente, na ruptura para a situação reforçada: p = pr), tem-se a condição de equilíbrio limite entre a solicitação aplicada na fundação (carregamento sob a camada de reforço de geocélula – p*), com a capacidade de carga do solo de fundação ( pu), conforme desenvolvimento, por outro caminho [condição p* = pu e usando as equações (44) e (46)]:

Portanto, a tensão de ruptura calculada pelo método proposto é dada por:

Observação:
No mecanismo proposto por Avesani Neto, para o modelo de cálculo não foi considerado o posicionamento do carregamento em relação à geocélula. Em aplicações práticas, não necessariamente o carregamento (uma sapata, por exemplo) estará perfeitamente centrado com uma célula do reforço. Tampouco a dimensão do carregamento e da largura da célula será exatamente a mesma. Dessa forma, como o modelo não captura esses efeitos, uma variação do espraiamento real em comparação com o calculado pode ocorrer, o que poderá gerar pequenas diferenças de valores previstos e medidos.