Os solos são altamente variáveis ​​em sua capacidade de suportar peso. A falha em calcular a capacidade de carga do solo pode levar a fundações afundadas e estradas afiveladas. É também um fator na escolha de equipamentos pesados ​​para uso, onde muita compactação do solo pode matar raízes de árvores, ou equipamentos podem atolar. Os engenheiros calculam a capacidade máxima de sustentação do solo de um local e acrescentam um fator de segurança. Ainda assim, as coisas podem dar errado.

O limite de quanto peso o solo pode suportar

"Falha de cisalhamento" do solo ocorre quando há muito peso sobre ele, e o solo afunda sob o solo. carga. É o que acontece quando seu pé afunda em solo macio; quando isso acontece com um edifício ou uma estrada, no entanto, é um grande problema. Os engenheiros usam vários métodos para testar a firmeza do solo e usam fórmulas para calcular o tamanho e a profundidade de uma fundação necessária para um determinado peso em um determinado solo.

Por que a resistência do solo é variável

A firmeza do solo depende da sua composição. Pode ser argila, areia ou qualquer mistura de argila e areia. A argila tem partículas interligadas que resistem ao cisalhamento até um ponto crítico, além do qual a argila se rompe deformando em um fluxo de plástico. O solo quase sempre inclui um pouco de água, o que resiste fortemente à compressão. Mas a umidade pode drenar; essa é uma das razões pelas quais os buracos podem se formar em solos arenosos durante as condições de seca.

Medindo a firmeza do solo

Os engenheiros usam vários métodos para testar o solo. O mais simples é empurrar uma sonda para o chão e medir a força necessária para fazê-lo afundar. Isso pode ser feito com uma sonda portátil ou uma versão maior montada em um veículo rastreado. Para medições mais profundas, amostras de núcleo são coletadas e depois testadas sob compressão em laboratório. Esses testes podem simular tensões em mais de um eixo. Eles também podem testar a permeabilidade à umidade.

Calculando a capacidade segura de rolamento do solo

Armado com os resultados do teste, os engenheiros calculam quanta carga o solo pode suportar com segurança. Começando com o peso necessário para cortar o solo, eles adicionam um fator de segurança para que a estrutura nunca aplique peso suficiente para deformar o solo. Eles podem ajustar a pegada e a profundidade de uma fundação para ficar dentro desse valor. Alternativamente, eles podem comprimir o solo para aumentar sua força. Por exemplo, eles podem usar um rolo para compactar material de preenchimento solto para um leito de estrada.

As coisas ainda podem dar errado

Mesmo quando todos os cálculos estão corretos, problemas podem surgir mais tarde. Mudar ao longo do tempo é difícil de estimar. É por isso que os edifícios que eram bons quando construídos podem começar a se estabelecer ao longo de muitos anos. Dado tempo suficiente, mesmo a rocha sólida pode se deformar e fluir sob o peso das montanhas. Os deslizamentos de terra são súbitos, mas encostas inteiras podem gradualmente baixar, causando a falha das estruturas. Lavagens de enchentes ou congelamento em climas gelados podem destruir estradas.