Geral
O recalque total stot no solo causado por cargas estruturais é constituído pelas componentes do recalque imediato s0 , do recalque de consolidação s1 e do recalque de fluência dependente do tempo s2.
stot = s0 + s1 + s2 = s + s2
De acordo com a norma DIN 4019 [2] , o método descrito abaixo inclui uma configuração específica "s" que consiste em ambos os componentes de assentamento - assentamento causado por consolidação e assentamento causado por fluência (reassentamento secundário). A Figura 1 apresenta graficamente os componentes de liquidação dependentes do tempo. Neste caso, o tempo t0 representa o período até que ocorra a consolidação completa.
![Componentes de liquidação dependentes do tempo [2]](/pt/webimage/009673/467480/01-de-png.png)
Cálculo de assentamento através de tensões verticais no solo
O método de cálculo do recalque descrito abaixo baseia-se no modelo de um semi-espaço elástico, isotrópico e homogéneo. Esta abordagem de cálculo também pode ser aplicada para o assentamento de solos de fundação com várias camadas.
Para determinar o recalque, é necessário dividir o solo em faixas e definir as tensões verticais do solo abaixo da base da fundação. Com base na análise de elasticidade, são determinados os assentamentos específicos si para cada faixa; estes são depois adicionados para obter os assentamentos totais s.
Onde
Δσz,i = assentamento gerador de tensão adicional na faixa i
ES,i = módulo de rigidez da faixa i
Δzi = espessura da faixa i
Determinação das tensões verticais do solo
Em primeiro lugar, o cálculo do recalque requer a determinação das tensões verticais do solo. O cálculo da tensão e do recalque é baseado num modelo de semi-espaço isotrópico elástico. As respetivas tensões podem ser distinguidas de acordo com a sua causa da seguinte forma:
σou = tensão do solo causada pelo peso próprio do solo
σz = tensão causada pela carga estrutural
σz,i = tensão causada por carga estrutural na faixa i
As tensões verticais do solo σz devido à carga adicional na profundidade z podem ser calculadas com base na abordagem de Boussinesq [3] e no princípio da sobreposição.
De acordo com Boussinesq, a tensão vertical no solo causada pela carga vertical concentrada V é calculada na superfície do meio espaço como apresentado na Figura 2.
![Tensão vertical do solo segundo Boussinesq [2]](/pt/webimage/009674/467483/02-de-png.png)
As tensões verticais do solo à profundidade z sob o ponto de canto de uma tensão retangular "elástica" uniforme σz podem ser determinadas de acordo com a Figura 3.
![Vertikale Bodenspannung unter dem Eckpunkt einer gleichmäßigen Rechtecklast [2]](/pt/webimage/009675/467486/03-de-png.png)
O coeficiente de influência da tensão iR pode ser deduzido dos nomogramas correspondentes, por exemplo, DIN 4019 [2].
Aplicando a abordagem mencionada acima, obtém-se o resultado da distribuição vertical de tensões do solo no solo sob a fundação, que é representado simbolicamente na Figura 4.
![Verlauf der vertikalen Bodenspannungen und bezogenen Setzung unter einer gleichmäßig verteilten Last aus [2]](/pt/webimage/009676/467489/04-de-png.png)
Profundidade de assentamento
No cálculo do recalque, é necessário considerar tensões adicionais devido à carga de fundação até a altura de influência do recalque, também chamada de altura limite. De acordo com as normas EN 1997-1 [1] e DIN 4019 [2], a altura de influência do assentamento pode ser considerada como a profundidade z, na qual a tensão vertical efetiva devido à carga de fundação é de 20% da tensão de recobrimento efetiva.