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MMtodos de Estabilizatodos de Estabilizaoo

UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARABACENTRO DE TECNOLOGIADEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVILDISCIPLINA: ESTABILIDADE DE TALUDES

Prof. FProf. Fbio Lopes Soares, DSc.bio Lopes Soares, DSc.

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SumSumrio da Aulario da Aula

1 1 IntroduIntroduo;o;2 2 CritCritrios para Escolha da Solurios para Escolha da Soluo de Estabilizao de Estabilizao;o;3 3 EstabilizaEstabilizao em Solo;o em Solo;4 4 EstabilizaEstabilizao em Rocha;o em Rocha;

33

1 Introduo;

A adoo de um determinado tipo de obra de estabilizao deve ser o resultado final do estudo de caracterizao geolgico-geotcnico do talude ou encosta em estudo.

Na maioria dos casos de estabilizao dos processos de movimentos de massa, executam-se diversos tipos de obras combinadas. As obras de drenagem e de proteo superficial no devem ser encaradas apenas como obras auxiliares ou complementares no projeto de estabilizao. Uma correta execuo destas obras pode ser o principal instrumento na conteno de diversos problemas de instabilizao.

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Principais tipos de obras de estabilizao de taludes e encostas

GRUPOS TIPOS Obras sem estrutura de conteno - retaludamentos (corte e aterro)

- drenagem (superficial, subterrnea) - proteo superficial (naturais e artificiais)

Obras com estrutura de conteno - muros de gravidade - atirantamentos - aterros reforados - estabilizao de blocos

Obras de proteo - barreiras vegetais - muros de espera

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FASES DO PROJETO DE ESTABILIZAO (GEORIO, 2000):

9 DIAGNSTICO (ENTENDIMENTO);

9 SOLUO (PROJETO);

9MONITORAMENTO (ACOMPANHAMENTO)

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2 Critrios para Escolha da Soluo de Estabilizao

Escolha do mtodo de estabilizao de acordo com o agente atuante

PRINCPIOS OBRAS

Reduo da poro-presso (drenagem)

a) Superficial: - valetas de crista de talude ou de plataforma - canaletas/ escadaria, canais c/ ou s/ revestimento b) Profunda: - trincheira (galerias/ drenantes) - drenos sub-horizontais - poos de drenagem vertical c) Revestimento superficial do talude: - vegetao, concreto-solo-cimento, asfalto, argila

Reduo das foras desestabilizadoras (atuantes)

- Remoo do material do talude (retaludamento) - Reduo da declividade do talude - Plataforma horizontal - banquetas

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Escolha do mtodo de estabilizao de acordo com o agente atuante

PRINCPIOS OBRAS

Aumento das foras estabilizadoras - Bermas de equilbrio (no p do talude) - Aumento de resistncia (aterros sobre solos moles - drenos

de areia, construo por etapas)

Suporte de uma rea instvel (estruturas de conteno)

a) Reforo do solo - Soil nailing - solo grampeado - Micro estacas - Colunas de brita / estacas de areia - Estrutura solo reforado b) Estruturas de conteno - Muros de arrimo - Estruturas de terra e concreto, estrutura solo reforado c) Mtodos adicionais - Instalao de estacas de cal - Instalao de trincheiras de pedregulhos ou colunas de

pedras (brita) - Tratamento qumico - Electro - osmose -Tratamento pelo calor

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3 Estabilizao em Solo

Taludes em solo

Corte

Aterro

Retaludamento

Solo Grampeado

Cortinas Ancoradas

Muros

Reforo com Geossintticos

Suavizao

Berma e Banquetas

Drenagem e Proteo Superficial

GEORIO (2000)

99

MUROS

Em geral so economicamente eficientes para pequenas alturas. Acima deste valor, as solues de reforo tendem a ser mais econmicas.

Generalidades:

- A estabilidade assegurada pelo peso prprio da conteno;

- Normalmente a base tem uma dimenso da ordem de 40 a 50 % da altura do muro;

- A base deve ser embutida no terreno (mnimo de 50 cm) para evitar eventual descalamento por eroso;

- So mais indicados para pequenas alturas (at 5 m);

- Pode ser construdo por vrios materiais (pedra, concreto, gabio, pneus, sacos com solo-cimento, etc).

1010

MUROSMURO DE SACOS DE SOLO-CIMENTO

SEO TRANSVERSAL

N.

N. VAR

VAR

1,20

Barbacs Tubo PVC 75 mm

Calha Pr-Moldada de 0,30 m

Colcho de Areia comEspessura de 25 cm com

Base do Rip-Rap 0,30 m

Piso Cimentado Trao 1:3Concreto Simples Trao 1:4:8(0,07 m de Espessura)

(Desenho Sem Escala)

V

A

R

V

A

R

I

V

E

L

Concreto Simples Trao 1:4:8(0,07 m de Espessura)

Piso Cimentado Trao 1:3Concreto Simples Trao 1:4:8(0,07 m de Espessura)

Concreto Simples Trao 1:4:8(0,07 m de Espessura)

Filtro de Bidim 25 x 25 cm

1111

DRENAGEM

Soluo presente na maioria das obras. Pode ser superficial, tendo como objetivo a reduo de processos de infiltrao; e profunda tendo como objetivo o controle da magnitude das presses de gua decorrentes ou no de processos de infiltrao.

U < 0

NA(ANTES)

NA(DEPOIS)

DRENO SUB-HORIZONTAL

(CALIFRNIA)

SURGNCIAS(ANTES)

PARA CANALETA

Tipos de drenagem. (a) superficial - canaletas (b) profunda.a)

b)

1212

DRENAGEM

Microdrenagem Superficial

1313

DRENAGEM

Microdrenagem Superficial 1414

DRENAGEM

MicrodrenagemSuperficial

1515

RETALUDAMENTO

Depende da disponibilidade de rea livre para a implantao de novo corte.

- A retirada do p do talude deve ser evitada;

- Aps uma certa altura (5 a 10 m), devem ser feitas banquetas intermedirias;

- O material excedente deve ser transportado e disposto de modo adequado (evitar eroses e assoreamentos);

- A retirada do solo natural (solo laterizado) muitas vezes expe o talude a processos erosivos;

- Deve sempre ser previsto um sistema de drenagem proteo superficial do talude.

Exemplo de Corte 1616

RETALUDAMENTO

- O material a ser usado deve ser preferencialmente o solo local;

- A compactao do material pode ser feita manualmente ou com equipamentos;

- A superfcie de assentamento do aterro deve ser previamente escarificada e escavada em forma de degraus;

- Devem ser evitados aterros na crista do talude;

- Deve sempre ser previsto um sistema de drenagem proteo superficial do talude.

Exemplo de CorteExemplo de Aterro

1717

RETALUDAMENTO

COMPACTAO MECNICA

EQUIPAMENTO SAPOCOMPACTAO MANUAL

1818

Proteo Superficial (Cobertura Vegetal)

- Reduz a infiltrao das guas pluviais no talude (Figura 5.6);

- As razes provocam um aumento da resistncia ao cisalhamento dos solos, protegendo contra a eroso;

- As espcies devem ser preferencialmente de pequeno porte, e adaptar-se s condies climticas locais;

- Devem ser evitadas rvores de grande porte (efeito do vento) e que acumulem gua (ex: bananeiras);

- A espcies podem ser usadas junto com telas metlicas ou geossintticos para facilitar a sua fixao em taludes mais ngremes.

1919

Proteo Superficial (Cobertura Vegetal)

MATERIAIS NATURAIS - GRAMMIA

2020

Proteo Superficial (MATERIAIS ARTIFICIAIS)

MATERIAIS ARTIFICIAIS

Tela argamassada

Alvenaria armada

Lonas sintticas

Cimentado

Evita a infiltrao das guas pluviais no talude atravs da impermeabilizao;

2121

Proteo Superficial (MATERIAIS ARTIFICIAIS)

Usada em declividade mais acentuada onde difcil a fixao da vegetao

TELA

ARGAMASSADA

2222

Proteo Superficial (MATERIAIS ARTIFICIAIS)

ALVENARIA ARMADA

2323

Proteo Superficial (MATERIAIS ARTIFICIAIS)

Proteo Superficial com Lonas Plsticas

2424

CORTINA ANCORADA

Compreende uma parede de concreto armado, fixada no terreno atravs de ancoragens pr-tensionadas. Soluo muito empregada pela flexibilidade de poder ser aplicada em cortes (mtodo construtivo descendente) e aterros (mtodo construtivo ascendente).

Exemplo de Cortina Ancorada

2525

SOLO GRAMPEADO

Utilizado em cortes ou escavaes. O grampeamento do solo consiste em um reforo obtido atravs da incluso de elementos resistentes (grampos) de forma a introduzir esforos resistentes de trao e cisalhamento. facilmente aplicado a taludes inclinados, sem necessidade de cortes adicionais para verticalizao da parede.

Exemplo de Solo Grampeado 2626

SOLO GRAMPEADO

2727

SOLO GRAMPEADO

2828

MUROS OU TALUDES DE SOLO REFORADO

Em geral a soluo mais barata para aterros com alturas maiores que 3m e com extenses maiores que 20m. Pode-se adotar a soluo de solo compactado e envelopado com geossinttico

Exemplo de Solo Reforado

2929

ESTABILIZAO DE EROSES

A estabilizao das eroses em encostas tem por finalidade bsica estabilizar os taludes sujeitos a influncia de guas das chuvas e subterrneas. As estabilizaes podem ser realizadas atravs de retaludamento da encosta, aterro das eroses, proteo superficial, etc. A figura abaixo ilustra um exemplo de estabilizao de eroses.

Estabilizao das eroses atravs de confinamento celular 3030

MATERIAIS ALTERNATIVOS PARA A COBERTURA VEGETAL

Protegem o solo contra a eroso atProtegem o solo contra a eroso at que a vegetaque a vegetao se estabeleo se estabelea. a.

Vantagens: Vantagens: -- Protege imediatamente o solo contra eroso superficial;Protege imediatamente o solo contra eroso superficial;-- Servem para ajudar a germinaServem para ajudar a germinao de sementes;o de sementes;-- Proporcionam rapidez no processo de Proporcionam rapidez no processo de revegetarevegetaoo;;

-- BiomantasBiomantas::Telas vegetais compostas por materiais biodegradTelas vegetais compostas por materiais biodegradveis veis (fibras vegetais, palha agr(fibras vegetais, palha agrcola, fibra de coco e fibras sintcola, fibra de coco e fibras sintticas).ticas).

GeomantasGeomantas GeocGeoclulaslulas BiomantasBiomantas

GeomantasGeomantas

3131

MATERIAIS ALTERNATIVOS PARA A COBERTURA VEGETAL

GeocGeoclulaslulas

3232

4 Estabilizao em Rocha

9 Eliminao: relocao da estrutura em risco, ou eliminando-se a causa, atravs do desmonte do bloco ou talude causador do risco;

9 Estabilizao: pode-se adotar as seguintes solues: ancoragens e chumbadores, implantao de banquetas, preenchimento de fissuras, proteo superficial, drenagem.

9 Convivncia com o problema: aplica-se a taludes muito fraturados ou com grande quantidade de blocos soltos em que a fixao ou desmonte so antieconmicos. As alternativas para convivncia com o problema so: banquetas para reduo de energia, barreiras e muros de impacto, tela metlica, trincheira para coleta de blocos e tnel falso.

3333

Estabilizao em Rocha

Taludes em rocha

Caracterizao do problema Localizao Situao Inclinao do talude Risco Volume e forma dos blocos Centro de gravidade Estruturas Litologia Grau de alterao Condio de apoio

Deciso de projeto

Eliminao

Estabilizao

Convivncia

Alternativas de soluo em rocha (GEORIO, 2000)

3434

Estabilizao em Rocha

Proteo de rochas com

redes metlicas