Sensitivity analysis of the land chlorophyll dataset

Vários autores asseguram que a mobilização total da resistência por atrito lateral ao longo do fuste ocorre com pequenos deslocamentos. Entretanto, para se atingir a mobilização da reação de ponta, são necessários deslocamentos bem maiores, principalmente em estacas escavadas. Em geral, os deslocamentos totais são expressos em percentuais associados ao diâmetro das estacas.

Whitaker e Cooke (1966) mostram que, para estacas escavadas, o desenvolvimento das forças no fuste e na base é mobilizado a velocidades de recalque completamente diferentes. As relações carga-recalque para o fuste e a base são independentes. Os autores afirmam, ainda, que a resistência devido ao atrito no fuste se desenvolve rapidamente e quase linearmente com o recalque, sendo completamente mobilizada quando o recalque é de 0,5% do diâmetro do fuste. Por outro lado, a resistência na base, poucas vezes, é completamente mobilizada até que o recalque da estaca atinja de 10% a 20% do diâmetro da base.

Já que os deslocamentos necessários para mobilizar a capacidade de ponta são muito maiores que os requeridos para mobilizar a adesão total do fuste, de acordo com Simons e Menzies (1981), se a base trabalha com um coeficiente de segurança razoável, a adesão do fuste atingirá (ou estará muito próxima) de seu valor último.

Vesic (1977) sugere que o atrito lateral seja todo mobilizado com deslocamentos da ordem de 2% do diâmetro do fuste e a resistência de base com deslocamentos da ordem de 10% do diâmetro da base. Segundo o mesmo autor, a total mobilização da resistência lateral requer um relativo deslocamento de 6mm a 10mm, entre o fuste da estaca e o solo ao redor, independente das dimensões e do comprimento da estaca. Jamiolkowski e Lancellotta (1988) descrevem um deslocamento de 5mm a 25mm para mobilização do atrito lateral, para qualquer tipo de estaca em areias. Já Aoki e Alonso (1991) declaram que o atrito lateral total acumulado máximo disponível na ruptura ao longo do fuste é totalmente mobilizado para

pequenos valores, 4mm a 10mm, de recalques do topo e independe do tipo e dimensões da estaca. Porém, segundo Décourt (1995), para casos reais, a mobilização do atrito lateral não é independente das dimensões da estaca e do tipo de solo como correntemente assumido. O autor acrescenta, ainda, que se trata de um fenômeno complexo que depende da rigidez relativa da estaca (função de L, D e Ec), do solo ao longo do fuste da estaca e do solo abaixo da ponta da estaca.

Massad, F. (1991a) diz que, para estacas escavadas, a saturação do atrito lateral ocorre com deslocamentos da ordem de alguns milímetros e para a ponta o deslocamento chega a atingir valores da ordem de decímetros.

Segundo Miliyitsky (1991), para estacas escavadas de grande diâmetro, a completa mobilização da resistência de fuste requer um deslocamento relativo entre fuste e solo da ordem de 0,5% a 2% do diâmetro do fuste (geralmente menor que 10mm), e para a mobilização da resistência de ponta, os deslocamentos são da ordem de 5% a 10% (às vezes até 20%) do diâmetro da base. O mesmo autor alerta que 25mm de deslocamento total pode mobilizar toda a carga-limite de uma estaca de pequeno diâmetro, mas apenas uma pequena fração da carga-limite de estaca com 2,0m de diâmetro. Nesse sentido, critérios envolvendo valores absolutos de deslocamento não têm validade universal.

Décourt (1996) ressalta que quanto mais rígida for a estaca e quanto maior for a rigidez do solo sob sua ponta, maior será a deformação necessária à plena mobilização do atrito lateral. O mesmo autor complementa afirmando ainda que há uma corrente de pensamento associando essa deformação ao diâmetro da estaca, com valores da ordem de 0,5% a 2% do diâmetro da estaca em argilas e de 1% a 3% em solos granulares. Posteriormente, Décourt (2006) esclarece que há duas vertentes que definem a mobilização do atrito lateral: uma relaciona a deformação com o diâmetro da estaca e a outra admite que a deformação necessária para o desenvolvimento do atrito lateral (PL) independe das dimensões da estaca

sendo, com freqüência, admitidos 10mm de deformação suficiente para “saturação” do atrito lateral.

O Manual FHWA (2007) relata que a componente da resistência lateral é mobilizada com deslocamentos verticais da estaca, relativamente pequenos, tipicamente inferior a 10mm. Já a componente de resistência de ponta é totalmente mobilizada com deslocamentos maiores, deslocamento da estaca num intervalo de 5% a 10% do diâmetro. Como as estacas cravadas são susceptíveis de mobilizar a resistência de ponta a um deslocamento vertical menor, os métodos utilizados para interpretar a resistência última em ensaios de prova de carga em estacas cravadas podem ser conservadores para EHC. Esse manual alerta que Reese e O'Neill (1988), AASHTO (2006) e outros autores consideraram que a carga última é mobilizada, com um deslocamento da ponta igual a 5% do diâmetro da estaca.

Amann (2008a) alerta que se devem normalizar os recalques pelo diâmetro para que se possa comparar as curvas carga-recalque de diferentes estacas de forma adimensionalizada, pois, com a parametrização, retorna-se à expressão matemática fundamental da curva de ajuste. O autor considera que a mobilização plena do atrito se dá a cerca de 1% do diâmetro ou 5 a 10mm; e a ruptura ocorre quando é alcançado recalque de 10 a 30% do diâmetro.

Para Schnaid e Odebrecht (2012), as EHCs produzem uma condição intermediária entre estacas cravadas e escavadas para a carga mobilizada na ponta da estaca.

De acordo com Fellenius (2012), para mobilizar a resistência lateral última, são requeridos pequenos movimentos entre a estaca e o solo. Nos solos inorgânicos, em torno de 90% da resistência lateral é mobilizada com movimento relativo de um milímetro ou menos. No ensaio de prova de carga, por exemplo, é observado um movimento no topo da estaca antes de qualquer movimento da ponta, devido à compressão da estaca em função da carga aplicada. O autor afirma que o movimento necessário para total

mobilização da resistência lateral é independente do diâmetro da estaca. Quanto à resistência de ponta, Fellenius (2012) diz que a resistência última unitária da ponta é considerada proporcional à tensão efetiva atuante na ponta da estaca. Muitos textos sugerem a existência de uma “profundidade crítica” abaixo da qual a resistência lateral e a resistência de ponta seriam constantes e independentes do aumento da tensão efetiva. Esse conceito não deve ser aplicado e se baseia numa interpretação incorreta dos dados do ensaio. Fellenius e Altaee (1994) apresentam as razões de como o conceito errado poderia interferir na interpretação.

Por fim, a afirmativa de Fellenius (2012) de que a resistência lateral, normalmente tem um valor máximo claro e a resistência de ponta continua a aumentar com o crescente deslocamento reflete a experiência da autora com provas de carga estática em EHC.