Curso de Barragens

7/25/2019 Curso de Barragens

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1

ESCOLA POLITCNICA DA USPCURSO SOBRE BARRAGENS DE TERRA,TERRA ENROCAMENTO E ENROCAMENTO

COM FACE DE CONCRETO


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Esttua da Deusa Minerva do escultor Franois Gaspard Adam

2

ESCOLA POLITCNICA DA USP

CURSO SOBRE BARRAGENS DE TERRA,TERRA ENROCAMENTO E ENROCAMENTOCOM FACE DE CONCRETO


3/37

As aulas sero ministradas s 2asfeiras em um ou dois perodos de acordo com a tabela abaio!

Aula Dia "orrio Assunto

1# 2$%&' 1& as 1( )rincpios Gerais de )ro*eto

2# 2$%&' 1+ as 1' )ropriedade dos Materiais

(# &2%&, 1& as 1( Estabilidade

+# &2%&, 1+ as 1' -ompatibilidade das Deforma.es

/# &0%&,1(%&0 1& as 1( 3istemas de 4edao

$# &0%&, 1(%&0 1+ as 1' 3istemas de Drena5em

'# 2(%&, 1& as 1( 6nstrumentao e Desempen7o das 8arra5ens

,# 2(%&, 1+ as 1' Desvio do 9io

0# (&%&, 1+ as 1' -asos de :bras

1 1(%&0 1& as 1( -asos de :bras

11# 1(%&0 1+ as 1' 8arra5ens de 9e*eitos

12# 2&%&0 1& as 1( 8arra5ens de Enrocamento com Face de -oncreto

As aulas sero ministradas na sala &0 do pr;dio do )EF Departamento de En5en7aria -ivil etos < fone (&,(?&,+0

>endo em vista @ue nos dias &0 e 1& de A5osto p=f= ser dado um -urso de Etenso sobre

>BCE63 na E=E=3o -arlos a pedido do )rof= >arcsio -elestino as aulas do -urso de

8arra5ens do dia &0%&, seriam transferidas em princpio para dia 1(%&, para evitar conflito de

7orrios no caso de participantes dos dois cursos= Esta transferncia de 7orrios ser discutida

na aula do dia 2$%&'=

(




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ALUNOS INSCRITOS

1= AEHACD9E "6DE: 3A6>:

2= 89IC: -:3>A )E6H:>:

(= -A9MEC M= G:ME3

+= -A9:6CA 364A>>6

/= -AID6A M= M69ACDA DE ACD9ADE

$= -AID6CEJ -"A4E3 F9E6>A3

'= DAC6EA 3:CCEKECD MECDE3 D:3

3AC>:3

,= DAC6E6 A)A9E-6DA FE99E69A

0= DAC6E 9E6C"A9D>

1&= D6EG: D:LL6 >= :I9E69:

11= EDIA9D: 633AMI FICA"A3"6 9=

12= FE9CACD: I6L 8A9-E:3 DE

ACD9ADE

1(= FE9CACD: 46A9 )E9EL

1+= FE9CACD: GA99AFA

1/= "A868 GE:9GE3 A99:IGE CE>:

1$= A69: )A3-:A IC6:9

1'= :9GE "EC96NIE A-:8

1,= I6ACA A9AI: A:C3:

10= I6ACA MA9>6C3 )E9E69A2&=

21= OEJ -963>6CA ACD9ADE MA>>:3

22= OEC6A DAMA3-EC: O6MI9A

2(= I6GG6 469G66 GI6MA9PE3

2+= MAGA6 GI9GIE69A

2/= MAO:>: CAM8A

2$= MA9-E KAMLE9 E633

2'= MA9-: AC>:C6: A-:MALL6

2,= MA9-:3 6MA 4E9DE GI6MA9PE3

20= MA9-I3 GIADAGC6C M:9A46A

(&= CA>Q6A DE A9AB: I6L

(1= CA>"A6 E6>E )9:ECRA

(2= )AIA DE ME: MA9>6C3

((= )AI: A89A"P:

(+= 9AFAE DE>9EGG6A

(/= 3646A AE33ACD9A >9IFF6

($= >A6>A DE :64E69A MILL6

('= >"6AG: DE F9E6>A3 >E3IO

(,= KA>E9 -E3A9 E4ACGE63>A D6A3

-:99EA

(0=K66AM GAD3>:CE DE F9E6>A3

MA-"AD:

+




5/37

+&=

+1=

42.

43.

44.

45.

46.

47.

48.

49.

50.

51.

52.

53.

54.

55.

56.

57.

58.59.

60.

61.

62.

63.

64.

/



MDULO !ERO

E"#$%&%'() *# #+$#- (/%'(+


6/37

65.

66.

67. EERCCIOS DE REISO MDULO !ERO

68.

69.1= )ara a construo de uma barra5em de terra ; previsto um volume de (&&=&&&m( de terra

com um ndice de vaSios de &,= Disp.emTse de trs *aSidas as @uais so desi5nadas por

A 8 e -= : ndice de vaSios do solo de cada uma delas bem como a estimativa do custo

do movimento de terra at; o local da barra5em so indicados no @uadro abaio= Nual a

*aSida mais vivel economicamenteU

'&=

'1='2= aSida Vndice de vaSios -usto do movimento de terra%m(

'(= A &0 9W 12&

'+= 8 2& 9W &,0

'/= - 1$ 9W &0$

2= -alcule para a cortina de estacas?pranc7a abaio a tenso efetiva dos pontos ) e A este

Xltimo a &,2 m de profundidade *unto estrutura= -onsidere o Y Z 1, [C%m(=

76.

77.

78.

$


7/37

79.

80.

81.

82.

83.(= -alcular as tens.es 5eostticas neutra efetiva e total ao lon5o do perfil de solo

apresentado a se5uir para as duas posi.es do nvel de 5ua apresentado na fi5ura= :@ue ocorre com as tens.es verticais efetivas devido ao rebaiamento do nvel de 5ua da

posio 1 para a posio 2U

84.

+= Em uma obra de terraplena5em o material de empr;stimo material @ue ser utiliSado na

eecuo do aterro apresenta umidade de 1$\ e um peso especfico natural de 1,[C%m(=

: volume disponvel deste material ; de (&&&m(= A especificao t;cnica de pro*eto ; @ue

o material depois de compactado possua um peso especfico seco de 1$, [C%m( e

umidade ap]s a compactao Z 1,\= Nual o volume de aterro @ue ser possvel eecutar

a partir do material disponvelU Nual o volume de 5ua @ue ser necessrio acrescentar

para eecutar este aterroU

,/=/= Epli@ue com o aulio de 5rficos!

,$=

A : @ue ; umidade ]tima de compactao e @ual a vanta5em em se adotar essa umidade

para eecuo de aterros^

,'=

8 Mostre tamb;m atrav;s de 5rficos a variao da compressibilidade ao lon5o da curva decompactao^

'


8/37

,,=

- -ompare as curvas de compactao de um dado solo referentes a ener5ias de

compactao normal intermediria e modificada=

$= Im ensaio de adensamento foi realiSado sobre uma amostra de ar5ila cu*o _n5ulo de atrito

interno f`Z 2,= A fi5ura a se5uir representa a curva de compresso deste ensaio para 2+7

@uando as poro?press.es * 7aviam se dissipado= -onsidere @ue O&Z 1?senf`=

89.

90.Pede-se:

91.

92.a -alcule as tens.es efetivas e totais as tens.esp e q e a trajetria de tenses

0(=efetivas para este ensaio dos pontos 1 at; $= 6ndi@ue estes valores na tabela a se5uir e

faa o camin7o de tens.es no 5rfico a se5uir=

0+=0/=b Nuais destes pontos representam um estado de tens.es de uma ar5ila sobre

adensadaU

96.

97.

98.

,


9/37

99.

100. Ateno a fgura est em escala logartmica101.102.103.104.105.106.

1&'=1&,=

1&0=

11&=

111=

112=

11(=

0


CURSO SOBRE BARRAGENS DE TERRA,

TERRA ENROCAMENTO E ENROCAMENTOCOM FACE DE CONCRETO


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11+=

11/=

11$=

11'=

11,=

110=

12&=

121=

122=

12(=

12+=

12/=12$=

12'=

12,=

120=

1(&=

1(1=

1(2=

1((=

1(+=

1(/=

1 P$(#

1($= )rincpios Gerais de )ro*eto

1('= 1=1 < 6lustre atrav;s de ( se.es de barra5ens os + princpios 5erais de pro*eto

utiliSando uma seo para cada caso=

1(,= 1=2 < Depois de ler o captulo 0 do ivro 1&& 8arra5ens procure ilustrar uma ou

mais das @uest.es discutidas nesse captulo com um caso real de uma barra5em na @ual

voc trabal7ou no pro*eto ou na construo da obra=

1(0=

1+&=

1&

MDULO 1

E"#$%&%'() *# #+$#- ($'-$'


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1+1=

1+2= 9ef= -aptulo 0 < ivro 1&& 8arra5ens

1+(=

1++=

1+/=

1+$=

1+'=

1+,=

1+0=

1/&=

1/1=

1/2=

1/(=

1/+=

2 P$(#

1//= Escol7a uma seo de barra5em das anteriores e atribua valores de resistncia e

compressibilidade para todos os materiais da barra5em e da fundao= Adote tamb;m

valores de permeabilidade e condutividade para esses materiais=

1/$= )repare uma tabela?resumo=

1/'=

3 P$(#

1/,= )ara a seo escol7ida trace superfcies potenciais de ruptura e faa um clculo

preliminar da estabilidade da barra5em pelo M;todo de Fellenius=

1/0= A se5uir refaa o clculo utiliSando bacos ou um pro5rama= -onsidere a condio

de final de construo e de reservat]rio c7eio= Determine a condio mais crtica @uanto

estabilidade=

11


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1$&=

1$1=

1$2=

1$(=

1$+=

1$/=

1$$=

1$'=

1$,=

1$0=

1'&=

1'1=

1'2=

1'(=

1'+=

4 P$(#

1'/= )ara a mesma seo anterior faa uma estimativa dos recal@ues e verifi@ue a

compatibilidade das deforma.es=

1'$=

1''=

1',=

1'0=

1,&=

1,1=

1,2=

12


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1,(=

1,+=

1,/=

1,$=

1,'=

1,,=

1,0=

10&=

101=

102=

10(=

10+=

10/=

5 P$(#10$= )ara uma outra seo das + barra5ens escol7idas do 1 problema= Faa uma

anlise dos sistemas de vedao e propon7a tratamentos de fundao @ue considere

necessrios=

10'=

10,=

6 P$(#

100= )ara a mesma seo da barra5em do problema / trace as redes de fluo da

barra5em e da fundao e verifi@ue se o sistema de drena5em ; ade@uado=

2&&= )ropon7a altera.es neste sistema se considerar necessrio=

2&1=

2&2=

1(


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2&(=

2&+=

2&/=

2&$=

2&'=

2&,=

2&0=

21&=

211=

212=

21(=

21+=

21/=

21$=

7 P$(#

21'= )ropon7a a instrumentao de uma outra seo de barra5em do problema + no

considerada nos casos anteriores= ustifi@ue o uso de cada instrumento e propon7a uma

se@ncia das leituras=

21,=

210=

22&=

221=

222=

22(=

22+=

1+


15/37

225.

226.22'=

22,=

220=

2(&=

2(1=

2(2=

2((=

2(+=

2(/=

2($=

2('=

2(,=

2(0=

2+&=

2+1=

2+2=

2+(=

2++=

2+/=

2+$=

2+'=

2+,=

2+0=

2/&=

2/1=2/2=

1/



MDULO 2

E"#$%&%'() *# #+$#- (/%'(+


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2/(= NOTA

2/+= As @uest.es abaio se referem a conceitos e a @uest.es de ordem prtica em

pro*etos e construo de barra5ens=

2//= Co so de entre5a obri5at]ria como os problemas dos m]dulos 1 e ( mas procure

respond?las para si mesmo= Nue solu.es voc daria se esses problemas sur5issem

num pro*eto ou numa obraU2/$= )odemos reservar uma aula para discutir estas @uest.es depois de vocs terem

5asto um pouco de suas c;lulas cinSentas em respond?las=

1= Gradiente -rtico

1=1 < : @ue ;U

1=2 ? : conceito de 5radiente crtico ; aplicvel em @ual@uer soloU

1=( ? -onsidere a f]rmula de Ara[en 3ilveira omada de Q5ua aludes da barra5em so 2/7!1&v= : pesoespecfico do aterro ; de 2&& t%m(=

2'


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2 3e voc considerar estes recal@ues ecessivos @ue solu.es voc recomendariaU

2,


29/37

+(2=

20


30/37

433. 5 PROBLEMA

+(+= 6nterface da barra5em com ombreira!

+(/= A seo da barra5em da fi5ura ; a seo tpica da barra5em= Ca ombreira direita a

barra5em ap]ia?se num aterro rodovirio como mostrado na fi5ura= A rodovia fica a 12m

da barra5em=

+($= -omo voc resolveria o problema do encontro da barra5em com a ombreira

aterroU

+('=

+(,=

+(0=

++&=

++1=

++2=

++(=

(&


31/37

+++=

445. 6 PROBLEMA

++$= As fotos &1&2&(&'&, e 10 mostram trincas abertas observadas nas ombreiras de

uma barra5em de terra= : bo@ueiro onde a barra5em foi construda tem forma de 4 com

ombreiras n5remes= Ca tabela abaio 7 uma cadastro de trincas observadas na crista dabarra5em=

++'= >abela < Elementos -adastrais das trincas

++,=C

++0=)osio

+/&=-lassifica

o

+/1=Estaca

eio

+/2=Esconsid

aden5ul

o

+/(=Esconsid

adeDire

o

+/+=1

+//=:mbreira

Direita

+/$=3ecundr

ia

+/'=2 $0&

+/,=($ /(g

+/0=Es@uerda

+$&=2

+$1=:mbreira

Direita

+$2=)rincipal

+$(=2 1&$&

+$+=20 &/g

+$/=Es@uerda

+$$=(

+$'=:mbreiraDireit

a

+$,=3ecundr

ia

+$0=2 1$+&

+'&=21 &'g

+'1=Es@uerda

+'2=+

+'(=:mbreira

Es@uerda

+'+=)rincipal

+'/=12 2'/

+'$=+/ 2+g

+''=Direita

+',=/

+'0=:mbreira

Es@uerda

+,&=

3ecundria

+,1=

12 1&,&

+,2=2( +2g

+,(=Direita

+,+=

+,/= Co local da trinca Cr=+ abriu?se um poo de +/&m de profundidade= A trinca

prosse5uia com abertura de &/ cm= Im poo aberto na trinca Cr= 2 mostrava @ue a trinca

tin7a se reduSido a 2 a ( mm a +m de profundidade=

+,$= :bservou?se tamb;m @ue as trincas de Montante se estendiam at; o filtro vertical=

+,'= A crista da barra5em fica na El=(/+ o dreno vertical vai at; a El=(/2 e o C=A= estava

na ocasio das inspe.es na El=(((/&=(1


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+,,= )ede?se!

1 9elacionar as possveis causas @ue provocaram as trincas=

2 )ropor uma soluo para o problema=

( Nue outras providncias voc recomendaria ap]s a eecuo da soluo=

+,0=

+0&=

(2


33/37

+01=

((


34/37

+02=

(+


35/37

+0(=

+0+=+0/=

496. 7 PROBLEMA BEFC

(/


36/37

+0'=

+0,=

L +00= MA>E96A ? -::-ARP: /&&= -:M)A->ARP:

/&1=

1

/&2= 3olo silto ? arenoso /&(= -amada +& cm

/&+=

2

/&/= -us7ion Sone < enrocamento

selecionado com +&\ de areia e finos= dma

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