Influência do Nível Freático
Ao analisar a influência que a presença do nível freático tem no valor do empuxo de terra, o programa faz a distinção entre a água estar, ou não, confinada. Se o terreno à frente da parede estiver inundado, a pressão hidrodinâmica atuante na face frontal da parede é calculada.
Água confinada
Esta opção é utilizada em solos pouco permeáveis - com valores aproximadamente inferiores a k = 1x10-3 cm/s. Neste caso, o fluxo de água é influenciado, por exemplo, por sedimentos (pela sua forma e rugosidade) ou pela resistência da fração de adesão da água. As fórmulas gerais propostas por Mononobe-Okabe ou Arrango são utilizadas para analisar os efeitos sísmicos. A única existente é a substituição do valor do ângulo de inércia sísmica ψ por ψ*:
onde: | γsat | - | peso volúmico totalmente saturado do solo |
γsu | - | peso volúmico submerso do solo | |
kh | - | coeficiente de aceleração sísmica horizontal | |
kv | - | coeficiente de aceleração sísmica vertical |
Água não confinada
Esta opção é utilizada para solos altamente permeáveis - com valores aproximadamente superiores a k > 1x10-1 cm/s. Para estes solos, assume-se que o fluxo de água através dos poros é aproximadamente independente dos sedimentos (ex.: regime turbulento em solos de sedimentos grosseiros). As fórmulas gerais propostas por Mononobe-Okabe ou Arrango são utilizadas para analisar os efeitos sísmicos. A única existente é a substituição do valor do ângulo de inércia sísmica ψ por ψ*:
onde: | γd | - | peso volúmico seco do solo |
γsu | - | peso volúmico submerso do solo | |
kh | - | coeficiente de aceleração sísmica horizontal | |
kv | - | coeficiente de aceleração sísmica vertical | |
GS | - | gravidade específica das partículas do solo |
onde: | ρS | - | densidade do solo |
ρw | - | densidade da água |
Para além de pressões dinâmicas, a estrutura também é carregada por pressões hidrodinâmicas, provocadas pelo fluxo de água livre, manifestadas através de pressões dinâmicas aplicadas à estrutura. O programa utiliza uma distribuição trapezoidal como aproximação da distribuição real parabólica.
A resultante da pressão hidrodinâmica atrás da estrutura Pwd dista ywd da base da estrutura:
onde: | H | - | altura da estrutura |
e o seu valor é dado por:
onde: | γw | - | peso volúmico da água |
kh | - | coeficiente de aceleração sísmica horizontal | |
H | - | altura da estrutura |
Pressão hidrodinâmica atuante na face frontal da parede
A resultante da pressão hidrodinâmica na face frontal da estrutura Pwd dista ywd da base da estrutura:
onde: | H | - | altura da estrutura |
e o seu valor é dado por:
onde: | γw | - | peso volúmico da água |
kh | - | coeficiente de aceleração sísmica horizontal | |
H | - | altura da estrutura |