estrutura de contenção em solo reforçado

UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO

ESTRUTURA DE CONTENÇÃO EM SOLO REFORÇADO

Daniele Pereira dos Santos

2014



Projeto de Graduação apresentado ao Curso de Engenharia Civil da Escola Politécnica, Universidade Federal do Rio de Janeiro, como parte dos requisitos necessários à obtenção do título de Engenheiro.

Orientadores:

Marcos Barreto de Mendonça

Leonardo De Bona Becker

Rio de Janeiro

Março de 2014



PROJETO DE GRADUAÇÃO SUBMETIDO AO CORPO DOCENTE DO CURSO

DE ENGENHARIA DE CIVIL DA ESCOLA POLITÉCNICA DA

UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO COMO PARTE DOS

REQUISITOS NECESSÁRIOS PARA A OBTENÇÃO DO GRAU DE

ENGENHEIRO DE CIVIL.

Examinada por:

_______________________________________________

Prof. Marcos Barreto de Mendonça, D.Sc..

_______________________________________________

Prof. Leonardo De Bona Becker, D.Sc.

_______________________________________________

Prof. Fernando Artur Brasil Danziger, D.Sc.

_______________________________________________

Prof. Maria Cristina Moreira Alves, D.Sc

RIO DE JANEIRO, RJ – BRASIL

Março de 2014

iv

Santos, Daniele Pereira dos

Estrutura de Contenção em Solo Reforçado / Daniele Pereira dos Santos. – Rio de Janeiro: UFRJ/ Escola Politécnica, 2014.

X, 77 p. 29,7 cm.

Orientadores: Marcos Barreto de Mendonça, Leonardo De Bona Becker

Projeto de Graduação – UFRJ/ Escola Politécnica/

Curso de Engenharia Civil, 2014.

Referências Bibliográficas: p. 77-78.

1. Solo Reforçado, 2. Geossintético, 3. Estudo de caso, 4. Analise de custo, 5. Método de Ehrlich e

Mitchell.

I. Becker, Leonardo de Bona et al. II. Universidade Federal do Rio de Janeiro, Escola Politécnica, Curso de

Engenharia Civil, III. Título.

v

“Ouça conselhos e aceite instruções, e acabará sendo sábio.”

Provérbios 19:20

vi

Dedicatória

Em especial, dedico este trabalho ao meu filho Bernardo.

vii

Agradecimentos

Primeiramente agradeço a DEUS, por seu amor, fidelidade e ter permitido o meu ingresso e conclusão na UFRJ. Foram muitos obstáculos vencidos e hoje eu não seria nada sem ele.

Aos meus Pais Débora e Ricardo, pelo amor, dedicação, confiança e por terem se esforçado sem limites, para oferecer uma boa educação e tudo o que foi preciso para que eu estivesse

concluindo este curso.

ÀMinha Avó Neyde pelo amor, carinho, preocupação e orações, durante toda a minha e vida e principalmente pelo meu ingresso e conclusão na UFRJ.

Ao meu marido Ricardo pelo amor, apoio, força, confiança, incentivo, motivação e por compreender todos os momentos de estresse, falta de atenção e por não poder estar presente em

algumas ocasiões importantes.

Ao Jairo da Terrae engenharia e ao Jorge da AOS por terem cedido o projeto e todas as informações que seriam necessárias para este projeto de final de curso.

À Michele e ao Sidney da GEORIO por terem fornecido informações importantes para o inicio deste projeto.

Em especial à minha amiga Flávia Pires, por me ajudar em várias etapas para conclusão deste trabalho.

Aos meus professores e orientadores de projeto final de curso: Leonardo Becker e Marcos Mendonça, por participarem desta etapa importante para minha graduação, dedicando seu

tempo e fornecendo a orientação necessária.

Um agradecimento especial ao meu professor e orientador da graduação, Fernando Danziger. Pelos conselhos, orientações, broncas, incentivo em todos os momentos. Pela amizade, carinho

e principalmente por estar ao meu lado sempre que precisei. Depositando sua confiança, fazendo que eu acreditasse que seria capaz de chegar aonde cheguei e muitas vezes indicando o

caminho para agilizar a minha graduação.

Enfim sou muito grata por todos os amigos que fiz ao longo do curso de graduação. Sem eles seria muito difícil, assistir aquela aula interminável, ouvir piadas e rir nos momentos

complicados, dividir as vitórias, ouvir uma palavra amiga nas derrotas. E ter ajuda nos trabalhos de grupos ou individuais que sempre pareciam gigantes.

Deixo aqui o meu, Muito Obrigada, a todos que de forma direta ou indireta contribuíram para a conclusão da minha graduação.

viii

Resumo do Projeto de Graduação apresentado à Escola Politécnica/ UFRJ como parte

dos requisitos necessários para a obtenção do grau de Engenheiro Civil.

Estrutura de Contenção em Solo Reforçado


Março/2014

Orientadores:

Marcos Barreto de Mendonça

Leonardo De Bona Becker

Curso: Engenharia Civil

Este trabalho apresenta o estudo de uma estrutura de contenção em solo reforçado com geossintético. Esta estrutura serve de suporte para uma das torres do teleférico do morro do Complexo do Alemão, localizado na zona norte do Rio de Janeiro.

Foram apresentados os aspectos legais para aprovação de um projeto de uma estrutura de contenção. Também foram analisados dois tipos de geossintéticos, geogrelha e geotêxtil tecido, para utilização como reforço. Foi utilizado o método Ehrlich e Mitchell (1994) para o cálculo da estabilidade interna.

Ao final deste foi realizada uma análise de custo da estrutura com geogrelha e geotêxtil tecido.

Palavras-chave: Solo Reforçado, Geogrelha, Geotêxtil tecido, Geossintético.

ix

Abstract of Undergraduate Project presented to POLI/UFRJ as a partial fulfillment of the requirements for the degree of Civil Engineer.

Reinforced Soil Struture


March/2014

Advisors: Marcos Barreto de Mendonça Leonardo De Bona Becker Course: Civil Engineering

This paper presents the study of a retaining structure in geosynthetic reinforced soil. This structure serves as a support for the towers of the cable car of Complexo do Alemão slum, located in the north of Rio de Janeiro.

The legal aspects were presented for approval of a project of a retaining structure. Two types of geosynthetics, geotextile fabric and geogrid for use as reinforcement were also analyzed. The Ehrlich and Mitchell (1994) method for calculating the internal stability was used.

An analysis the cost of the structure with geogrid and geotextile fabric was performed. Keywords: Reinforced Soil, Geogrid, Geotextile, Geosynthetic.

x

Sumário

1. INTRODUÇÃO ................................................................................................................................ 1

1.1. Considerações Preliminares ........................................................................................................... 1

1.2. Conteúdo do Trabalho .................................................................................................................... 2

1.3. Objetivo e Método. ......................................................................................................................... 3

1.4. Estrutura do trabalho ...................................................................................................................... 3

2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ........................................................................................................... 5

2.1. Aspectos legais para aprovação de um projeto de estrutura de contenção em solo reforçado. ...... 5

2.2. Estruturas de contenção .................................................................................................................. 9

2.3. Uso dos geossintéticos em obras geotécnicas .............................................................................. 13

2.4. Estrutura de contenção em solo reforçado com geossintéticos .................................................... 14

2.4.1. Conceito da técnica .............................................................................................................. 14

2.4.2. Determinação da resistência à tração requerida no projeto �� (kN/m) ............................... 18

2.4.3. Estabilidade de Estruturas de Contenção ............................................................................. 21

2.4.3.1. Estabilidade externa ..................................................................................................... 22

2.4.3.2. Estabilidade interna. ..................................................................................................... 26

2.5. Efeito da compactação no solo ................................................................................................. 33

2.6. Considerações Finais sobre a ECSR ........................................................................................ 34

3. DESCRIÇÃO DO CASO ESTUDADO. ......................................................................................... 35

4. ELABORAÇÃO DO PROJETO. ..................................................................................................... 44

4.1. Memória de calculo. ................................................................................................................. 44

4.1.1. Analise da estabilidade externa. ....................................................................................... 47

4.1.2. Analise da estabilidade interna - Geogrelha ..................................................................... 53

4.1.3. Analise da Estabilidade interna - Geotextil ...................................................................... 60

5. ANÁLISE DE CUSTOS .................................................................................................................. 67

6. CONCLUSÕES ................................................................................................................................ 69

7. REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA ................................................................................................. 70

ANEXO 1 ................................................................................................................................................... 72

1- Resolução 002 de 05/08/1993 – Fundação Geo-Rio. ....................................................................... 72

ANEXO 2 ................................................................................................................................................... 75

2- Sondagem ......................................................................................................................................... 75

xi

Lista de Figuras

Figura 2.1- Muro de peso ou gravidade em concreto ciclópico e alvenaria de pedras (MARCHETTI, 2008). ....................................................................................................................................................... 10

Figura 2.2- Muro de peso ou gravidade (MACCAFERRI, 2002). ........................................................... 11

Figura 2.3 – Muro de peso ou gravidade – Solo cimento (MOLITERNO, 1994). .................................. 11

Figura 2.4 Muro de peso ou gravidade - Solo reforçado (EHRLICH e BECKER, 2009). ...................... 11

Figura 2.5 Muro de flexão (MARCHETTI, 2007 modificado). ............................................................... 12

Figura 2.6 – Solo grampeado e cortina atirantada (SPRINGER, 2001). .................................................. 12

Figura 2.7 - Valores de varias categorias de muro de contenção (KOERNER, 1998). ............................ 17

Figura 2.8 - Extrapolações para a estimativa de carga de tração de ruptura ao final da vida útil (GEO-RIO, 1999)................................................................................................................................................ 19

Figura 2.9 – Mecanismos de instabilidade externa a- tombamento, b- deslizamento, c- capacidade de carga insuficiente (KOERNER, 1998). .................................................................................................... 24

Figura 2.10 - Instabilidade global (GOMES,2000). ................................................................................. 24

Figura 2.11 – Figura esquemática de um maciço reforçado e os esforços atuantes (VERTEMATTI,2004 modificado) .............................................................................................................................................. 25

Figura 2.12 – Mecanismos para analise de estabilidade interna A – ruptura dos reforços, B- arrancamento dos reforços, C- desprendimento da face, D- Instabilidade local. (EHRLICH E AZAMBUJA,2003 apud EHRLICH E BECKER,2009). ......................................................................... 26

Figura 2.13 - Equilíbrio interno da massa de solo reforçado (EHRLICH E MITCHELL, 1994 apud EHRLICH e BECKER, 2009). ................................................................................................................. 28

Figura 2.14 - Ábaco para determinação de “χ” para o calculo de T max. Em estruturas com face vertical (EHRLICH E MITCHELL, 1994 apud EHRLICH e BECKER, 2009). .................................................. 31

Figura 3.1 - Croqui do Projeto (JAUREGUI, 2010). ............................................................................... 35

Figura 3.2 - Traçado do teleférico, 5 estações, 3,5 km (ROCHA, 2009). ............................................... 36

Figura 3.3 - Localização do terreno (GOOGLE EARTH, 2012). ............................................................ 37

Figura 3.4 - Área da construção após as demolições (JAIRO, 2009)....................................................... 38

Figura 3.5 - Área demolida e protegida contra intempéries (JAIRO, 2009). ........................................... 39

Figura 3.6 – Seção transversal típica da ECSR. ....................................................................................... 40

Figura 3.7 - Compactação do aterro (JAIRO, 2009). ............................................................................... 41

Figura 3.8 - Área de acesso após a compactação (JAIRO, 2009). ........................................................... 42

Figura 3.9 - Paramento de bloco segmentado de concreto (JAIRO, 2009). ............................................. 42

Figura 3.10 - Destaque da estação fazendinha (Palmeiras) e a torre 23 (JORNAL DO BRASIL, 2010).43

Figura 4.1 - Perfil do terreno. .................................................................................................................. 45

Figura 4.2 -Eliminação da inclinação do terreno. .................................................................................... 45

Figura 4.3 - Geometria do terreno e da ECSR. ........................................................................................ 46

Figura 4.4 - Altura equivalente (Figura esquemática). ............................................................................. 47

Figura 4.5 - Diagrama de tensão horizontal efetiva. ................................................................................ 48

Figura 4.6 - Diagrama de pressão neutra. ................................................................................................. 48

Figura 4.7 - Área diagrama de pressão neutra e ponto de aplicação. ....................................................... 49

Figura 4.8 - Áreas diagrama de tensão horizontal efetiva e ponto de aplicação. ..................................... 50

Figura 4.9 – Tensões verticais induzidas por diversos rolos compactadores. (EHRLICH e BECKER, 2009). ....................................................................................................................................................... 53

xii

Lista de Tabelas

Tabela 2.1 - Vantagens e Desvantagens dos principais polímeros SIEIRA et al.(2003). ........................ 14

Tabela 2.2-Valores mínimos de fdm para geotexteis e geogrelhas. (GEO-RIO, 1999) ........................... 21

Tabela 2.3 - Requisitos para estabilidade de muros de arrimo. (NBR 11682:2009) ................................ 25

Tabela 2.4 – Valores de índice de rigidez relativa para solo reforçado (VERTEMATTI,2004). ............ 29

Tabela 2.5 – Parâmetros para análise do arrancamento ........................................................................... 32

Tabela 4.1 - Parâmetros do solo. .............................................................................................................. 44

Tabela 4.2 - Dados do Muro..................................................................................................................... 45

Tabela 4.3 – Parâmetros Hiperbólicos conservativos de diversos solos (DUNCAN et al. (1980) apud EHRLICH E BECKER, 2009). ................................................................................................................ 55

Tabela 4.4 - Cálculo para a primeira iteração. ......................................................................................... 57

Tabela 4.5 – Caracteristicas do reforço selecionado (Huesker,2013). ..................................................... 57

Tabela 4.6 - Cálculo para a segunda iteração. .......................................................................................... 58

Tabela 4.7- Comprimento de embutimento .............................................................................................. 59

Tabela 4.8 - Fator de Segurança relativo ao arrancamento. ..................................................................... 60

Tabela 4.9 – Cálculo para a primeira iteração. ......................................................................................... 62

Tabela 4.10 – características do geotêxtil não tecido (Mirafi, 2012). ...................................................... 62

Tabela 4.11 - Cálculo para a segunda iteração. ........................................................................................ 63

Tabela 4.12 - Cálculo do comprimento de embutimento disponível (geotêxtil). ..................................... 64

Tabela 4.13 - Fator de Segurança relativo ao arrancamento (geotêxtil). .................................................. 65

Tabela 5.1- Orçamento por m² de face de ECSR (geogrelha). ................................................................. 68

Tabela 5.2 - Orçamento por m² de face de ECSR (geotextil)................................................................... 68

Lista de Abreviaturas, siglas e símbolos.

ECSR – Estrutura de contenção de solo reforçado.

PAL- Projeto Aprovado de Loteamento.

NBR- Normas Brasileiras.

RI – Registro de Imóvel.

EMOP - (Empresa de obra publica do estado do Rio de Janeiro).

SMU - Secretaria Municipal de Urbanismo.

IPTU – Imposto Predial Territorial Urbano.

DARM-Rio – Documento de Arrecadação de Receita Municipal – Rio de Janeiro.

Geo-Rio - Fundação Instituto de Geotécnica– Rio de Janeiro (Fundação Geo-Rio).

xiii

CREA-RJ – Conselho Regional de Engenharia e Arquitetura – Rio de Janeiro.

ɣ- Peso específico.

ɣnat – Peso específico natural do solo.

ɣ�- Peso especifico do solo de fundação.

ɸ - Ângulo de atrito do solo

C – Coesão do solo

Hw – Nível de água existente no solo.

Ht = H – Altura total do muro de solo reforçado.

Heq = h0 – Altura de terra equivalente.

B – Base do muro de solo reforçado.

Q - Sobrecarga no talude.

Qe – Carga estática equivalente do compactador.

Lr – Largura do geossintético (reforço).

L - Comprimento de reforço na zona resistente.

P�- Resistência ao arrancamento.

f� - Coeficiente de aderência para geogrelha.

α - Fator de escala para geogrelha.

F*- Fator de resistência ao arrancamento.

� - Coeficiente de empuxo ativo.

u – Poro-pressão.

�� - Altura do ponto de aplicação do empuxo efetivo.

�� - Altura do ponto de aplicação do empuxo hidrostático.

��. Altura do ponto de aplicação do empuxo.

xiv

F.S – Fator de segurança.

FSt – Fator de segurança contra o tombamento.

FSd – Fator de segurança contra o deslizamento.

E – Empuxo.

W – peso do muro de solo reforçado.

e – terço central da base do muro de solo reforçado.

�� - Resistência à tração requerida no projeto;

�� - Fator de redução devido a incertezas quanto ao material.

��-Fator de redução devido a danos mecânicos durante a instalação / construção.

�� - Fator de redução devido a danos provocados pelo ambiente.

�� - Resistência à tração de referência do geossintético.

�� - Resistência à tração índice.

�� - Fator de redução devido ao efeito de fluência para a temperatura ambiente.

β - Parâmetro que reflete a deformabilidade dos reforços.

��- Pressão atmosférica.

� - Espaçamento vertical do reforço.

!�- Módulo de rigidez do reforço à Tração.

σ’ zc - Tensão média atuante no contato com solo.

σ’ v - Tensão vertical efetiva no solo.

σ’h - Tensão horizontal efetiva no solo.

1

CAPÍTULO 1

1. INTRODUÇÃO

1.1. Considerações Preliminares

O solo reforçado é uma técnica de estrutura de contenção que consiste na

combinação do solo com um material que lhe ofereça uma resistência a tração. Essa

combinação visa tornar o solo mais resistente e menos deformável. É uma técnica

relativamente recente que vem sendo progressivamente empregada na engenharia civil.

Segundo VERTEMATTI et al. (2004), a utilização de materiais naturais para

melhorar a qualidade do solo é pratica comum desde 3000 a.C. Estivas de junco, solo

misturado com palha, bambus, etc., em geral materiais vegetais constituídos de fibras

resistentes, foram empregados nos zigurates da Mesopotâmia, na Grande Muralha da

China e em várias obras do Império Romano.

A utilização de um elemento para reforçar o solo já era utilizada pelos

babilônios que já inseriam materiais fibrosos na construção de habitações. Fibras

naturais foram também utilizadas com a função de reforço do solo na construção da

muralha da China com a função de estrutura de contenção.

De acordo com VERTEMATTI et al. (2004), o emprego de materiais sintético

produzido pela indústria têxtil, somente ocorreu com o desenvolvimento dos seguintes

polímeros: pvc, poliéster, poliamida, polietileno e polipropileno.

De acordo com MACCAFERRI et al. (2002), as obras executadas com o

conceito de solo reforçado apresentam vantagens técnicas, construtivas e econômicas

quando se compara com outros métodos tradicionais.

As fibras naturais que foram utilizadas por muitos anos como reforço de solo,

não possuem as mesmas propriedades mecânicas que os geossintéticos utilizados em

obras geotécnicas.

2

A NBR 12553 (2003) define geossintético como: produtos poliméricos

(sintéticos ou naturais), industrializados, desenvolvidos para utilização em obras

geotécnicas, desempenhando uma ou mais funções, entre as quais destacam-se: reforço,

filtração, drenagem, proteção, separação, impermeabilização e controle de erosão

superficial.

1.2. Conteúdo do Trabalho

Neste trabalho é apresentada a elaboração de um projeto de uma estrutura de

contenção em solo reforçado com geossintético com altura aproximada de 5 metros

considerando uma situação real.

A finalidade da obra é conter um aterro para implantar uma das torres do suporte

do teleférico que dará acesso aos morros da Baiana, do Adeus, do Alemão,

Itararé/Cruzeiro e Fazendinha, além de se integrar à estação ferroviária de Bonsucesso,

no município do Rio de Janeiro.

A torre a ser implantada nesta estrutura de contenção é a de número 23. Esta

estrutura de contenção está situada à Rua Antônio Austregésilo, no Complexo do

Alemão, próximo a Avenida Itararé.

O projeto trata do dimensionamento do muro para contenção em solo reforçado

com material sintético, da análise de custos e apresentação de aspectos legais para

legalização de projeto conforme as exigências da Fundação Instituto de Geotécnica do

Rio de Janeiro. (Fundação Geo-Rio).

A Fundação Geo-Rio é o órgão da Secretaria Municipal de Obras do Rio de

Janeiro responsável por licenciar as obras contenção de encostas, monitorar e executar

obras públicas para estabilização de encostas.

Serão analisados 2 tipos de reforços, geotêxtil tecido e geogrelha.

O dimensionamento do muro compreenderá análise de estabilidade interna,

externa e global, definindo o tipo, espaçamentos e comprimento de cada tipo de

geossintético.

3

Foi considerado somente um método construtivo de faceamento, que consiste na

execução da face em blocos segmentais de concreto específicos para serem empregados

neste tipo de contenção.

Serão definidos também os custos para a execução das obras projetadas.

1.3. Objetivo e Método.

Os objetivos deste trabalho são:

• realizar um projeto de estrutura de contenção em solo reforçado;

• analisar a influência do tipo de geossintético no custo de uma estrutura de

contenção de solo reforçado;

• levantar a documentação necessária para aprovação do projeto de estrutura de

contenção na Fundação Geo-Rio.

•

As metodologias básicas para atender os objetivos citados:

• pesquisa junto a Fundação Geo-Rio, legislação e decretos relacionados à

legalização e aprovação de estruturas de contenção.

• levantamento de preços e comparação de custos baseados em fornecedores de

geossintéticos e no catalogo de boletim de preços EMOP (Empresa de obra

publica do estado do Rio de Janeiro).

• obtenção de informações sobre os geossintéticos disponíveis no mercado e as

expectativas de custo com representantes comerciais dos fabricantes.

• dimensionamento da estrutura através método EHRLICH E MITCHELL (1994)

- dimensionamento interno e método de equilíbrio limite para o

dimensionamento externo.

1.4. Estrutura do trabalho

No capítulo 2 é feita uma revisão bibliográfica acerca dos aspectos legais e a

documentação necessária para aprovação de um projeto de estrutura de contenção em

4

solo reforçado. Serão citados os tipos de estruturas de contenção. Será abordado a

técnica, método para determinação da resistência de projeto de geossintético, analise da

estabilidade interna e externa de ECSR (Estrutura de Contenção em Solo Reforçado) e

efeitos da compactação no aterro.

No capítulo 3 é feita a descrição do caso estudado.

No capítulo 4 é apresentada a elaboração do projeto com a memória de calculo

do dimensionamento da estrutura com geotêxtil e geogrelha.

No capítulo 5 é apresentada a análise de custo das opções estudadas.

No capítulo 6 são relacionadas as conclusões a partir dos resultados obtidos.

5

CAPÍTULO 2

2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

2.1. Aspectos legais para aprovação de um projeto de estrutura de contenção em solo reforçado.

Projetos de qualquer tipo de obra deverão ser aprovados junto à Secretaria

Municipal de Urbanismo (SMU) da cidade do Rio de Janeiro.

A obra precisará de um alvará para ser iniciada. Quando houver a necessidade de

realizar uma estrutura de contenção, a Secretaria de Municipal de Urbanismo

encaminhará o projeto à Fundação Geo-Rio, nos casos em que ocorre pelo menos uma

das situações descritas abaixo:

i. houver a necessidade de obras de contenção isoladas com altura superior a 3m;

ii. o terreno ou suas imediações apresentarem características geotécnicas

suscetíveis a deslizamento de terra, de blocos de rocha;

iii. o terreno apresentar inclinação superior a 20 graus;

iv. no local ou nas suas imediações, esteja em funcionamento ou tenha havido

exploração de material de construção como saibro ou de pedra para brita ou

cantaria;

v. na implantação da obra, houver possibilidade de risco aos terrenos vizinhos ou a

logradouros públicos.

Os profissionais que podem enviar projetos ou estudos a serem avaliados pela Fundação

Geo-Rio são:

• Geólogos - aptos a apresentar relatórios geológico-geotécnicos para análise da

fundação;

• Engenheiros civis - executores de projetos de obras de estabilidade de taludes ou

desmontes;

• Engenheiros de minas - que formulam projetos para obras de mineração e

desmontes.

6

Após levantamento realizado junto à Fundação Geo-Rio, para coletar

informações pertinentes à aprovação e legalização de um projeto de contenção, a

documentação necessária para aprovação de um projeto de estrutura de contenção está

descrita abaixo:

i. requerimento para licenciamento de obras assinado pelo proprietário do imóvel

ou titular de posse reconhecida;

ii. título de propriedade do terreno;

iii. os projetos de contenção de encosta submetidos ao licenciamento deverão ser

apresentados em três vias, assinadas pelo proprietário, autor do projeto e

responsável pela execução das obras, com cópia dos respectivos Cartões de

Inscrição.

iv. cópia da carteira do Conselho Regional de Engenharia, Arquitetura e Agronomia

- RJ (CREA-RJ) dos profissionais responsáveis.

v. outros documentos serão citados no roteiro que será apresentado a seguir.

O projeto arquitetônico elaborado deve ser protocolado na SMU, que examina,

visa e remete duas vias, através de memorando para a formação de outro processo junto

à Fundação Geo-Rio, quando constata a necessidade de contenção de encosta na obra.

Quando a contenção existente no projeto arquitetônico não ultrapassa a altura de

3m, este projeto não será encaminhado à Fundação Geo-Rio e poderá seguir seus

tramites normalmente e a estrutura de contenção não precisará de autorização da

Fundação Geo-Rio. Nos casos em que o terreno não apresenta inclinação superior a 20

graus, não tenha risco de deslizamentos de terra, de blocos de rocha, não tenha

exploração de material de construção e não ofereça risco aos terrenos vizinhos, também

poderão seguir seus tramites normalmente sem a necessidade de encaminhar o projeto à

Fundação Geo-Rio.

Todas as obras que não se enquadrem às condições citadas acima, independente

do tipo de estrutura, deverão submeter o projeto em estudo para análise e verificação de

exigências necessárias junto à Fundação Geo-Rio;

Para a aprovação de projeto de estruturas de contenção devem ser obedecidos os

seguintes decretos, leis e resoluções:

7

i. Decreto de Regulamentação de Licenciamentos e Fiscalização (Decreto “E” Nº

3.800 de 20/04/1970)

Refere-se à pedido de licenciamento do projeto, da obra, alvará, ao parcelamento e

utilização de terra, entre outros assuntos burocráticos relativos ao licenciamento e

fiscalização da obra e ao projeto.

ii. Decreto n° 9767 de 08/11/1990

Estabelece as condições nas quais os projetos de edificações têm que ser submetidos à

Fundação GEO-RIO com vistas à liberação ou licenciamento de obras de contenção;

iii. Resolução GEO-RIO n°001 de 05/08/1993

Estabelece normas gerais para cadastramento de firmas e profissionais autônomos

habilitados para obras e serviços licenciados pela Fundação GEO-RIO.

iv. Resolução GEO-RIO n°002 de 05/08/1993

Estabelece normas gerais para o licenciamento de obras de contenção de talude, serviço

de terraplanagem e exploração de jazidas.

v. Decreto n° 17315 de 29/01/1999

Regulamenta o art. 27 da lei n° 1.574, de 11 de dezembro de 1967, relativamente às

obras de drenagem e de estabilização.

vi. Lei 1.574 11/12 de 1967 DO-GB 13/12/67

Instituem normas genéricas sobre o licenciamento, a execução e a fiscalização de obras,

o zoneamento, o parcelamento de terra, as instalações e explorações de qualquer

natureza;

A seguir apresenta-se um roteiro para a legalização de um projeto de contenção:

1° Passo:

O projeto completo de arquitetura incluindo o projeto de contenção e drenagem (se

houver) deve ser encaminhado a SMU, para obter a licença de obra, com a seguinte

documentação:

1. Formulário padronizado para pedidos à SMU.

2. Dois jogos completos de plantas de arquitetura.

3. Registro de Imóveis (RI) ou Projeto Aprovado de Loteamento (PAL).

8

4. Comprovante de pagamento e espelho do Imposto Predial e Territorial Urbano

(IPTU) do ano anterior e certidão negativa de tributos municipais.

5. Cópia da planta cadastral com a localização do imóvel assinalada.

6. Declaração do profissional responsável pela obra ou do profissional responsável pelo

projeto de arquitetura de que o imóvel não se situa a menos de 50 metros de cursos

d'água ou próximo a encostas (Declaração de rios e canais). Em casos contrários a esta

situação deve ser apresentado o projeto de drenagem e de contenção de encostas.

7. Cópia da carteira do CREA-RJ dos profissionais responsáveis.

8. Declaração do autor do projeto.

9. Comprovante de pagamento do DARM - RIO (Documento de Arrecadação

Municipal) referente a 50% da taxa da licença.

10. Relatório sobre a cobertura vegetal descrevendo tipos ou formas de vegetação,

natural ou plantada, que recobrem uma determinada área ou terreno.

2° Passo:

Após a avaliação da necessidade de contenção superior a 3m, o projeto completo

deve ser encaminhado a Fundação Geo-Rio e obedecer aos requisitos exigidos pelo

órgão para licenciamento.

Para obedecer aos requisitos exigidos é necessário observar a resolução 002 de

05/08/1993 – Fundação Geo-Rio que estabelece normas gerais para o licenciamento de

obras de contenção de talude, serviços de terraplanagem e exploração de jazidas. Essas

normas encontram-se no Anexo 1. O item 3 dessa resolução apresenta todos os itens que

devem constar no projeto, a saber:

1 - Memória de cálculo;

2 - Planta de situação das obras sobre levantamento plani-altimétrico específico, com

curvas de nível de metro em metro, incluindo a futura edificação e seus níveis de

implantação, se for o caso, logradouros, níveis dos terrenos adjacentes e os limites das

construções existentes, mais próximos ou junto às divisas;

3 - Plano de execução da escavação geral inicial, incluindo a inclinação dos taludes

provisórios e a distância da crista dos mesmos às divisas;

4 - Cortes transversais e longitudinais em escala vertical e horizontal adequadas e

iguais, indicando os perfis existente e projetado, as obras de contenção e de edificação,

se for o caso, construções vizinhas e logradouros adjacentes;

9

5 - Planta de formas e ferragem;

6 - Detalhes e fases de execução das obras, principalmente quando a implantação das

mesmas representar ameaça aos logradouros e vizinhos;

7 - Especificações para execução, principalmente quando estiver prevista a execução de

aterros;

8 - Quando ocorrer a necessidade de desmonte de rocha deverá ser apresentado um

relatório geológico conclusivo quanto as condições locais e a possibilidade de efeitos

danosos decorrentes de alivio de tensões do maciço rochoso;

9 - No caso de encostas com condições geológicas desfavoráveis, apresentar relatório

geológico quanto às condições locais, incluindo a definição das obras eventualmente

necessárias;

10 - Quando se tratar de cortina associada à estrutura da futura edificação e com altura

superior a 3m é obrigatória a apresentação do diagrama de pressões do solo e empuxo

total, os quais deverão ser considerados pelo projetista estrutural, no dimensionamento

da estrutura. Apresentar, também, as fases de execução.

Cabem as seguintes observações:

1- Em caso de obra pública, o projeto básico deve ser elaborado antes da licitação e

deve receber aprovação da SMU e ter todos os requisitos da lei das licitações.

2- A Fundação Geo-Rio licencia e fiscaliza obras particulares que envolvam

movimentação de material terroso ou rochoso resultando na execução de

estruturas de contenção e estabilização de encostas.

2.2. Estruturas de contenção

Uma estrutura de contenção, conforme o próprio nome diz, tem a função de

conter um maciço de terra ou rocha, evitando que o mesmo deslize ou rompa. Para isto,

a estrutura deve ser dimensionada para suportar o empuxo de terra e as pressões da

água.

10

Existem diversos tipos de estruturas de contenção, relacionadas abaixo:

• Muro de peso ou gravidade

Neste tipo de muro a reação ao empuxo do solo é proporcionada pelo peso próprio da

estrutura e pelo atrito em sua base. Podem ser construídos com concreto ciclópico

(Figura 2.1), blocos de pedra, pedras arrumadas manualmente, gabião ou sacos de solo

cimento ou solo reforçado.

Gabiões são gaiolas metálicas preenchidas com pedras arrumadas manualmente e

construídas com fios de aço galvanizado em malha hexagonal com dupla torção, que

apresentam resistência mecânica elevada (Figura 2.2).

O muro de solo-cimento é um tipo de muro que utiliza uma técnica onde sacos de

poliéster ou similares (preenchido com solo estabilizado com cimento até 2/3 do volume

útil), estes sacos são arrumados em camadas horizontalmente (Figura 2.3).

O muro de solo reforçado é um maciço constituído de camadas de aterro compactado

onde são introduzidos elementos resistentes entre essas camadas (Figura 2.4).

Figura 2.1- Muro de peso ou gravidade em concreto ciclópico e alvenaria de pedras

(MARCHETTI, 2008).

11

Figura 2.2- Muro de peso ou gravidade (MACCAFERRI, 2002).

Figura 2.3 – Muro de peso ou gravidade – Solo cimento (MOLITERNO, 1994).

Figura 2.4 Muro de peso ou gravidade - Solo reforçado (EHRLICH e BECKER, 2009).

12

• Muro de flexão em concreto armado

Este muro consta de uma laje como base enterrada no terreno de fundação (largura entre

50 a 70% da altura do muro) e face vertical que trabalha à flexão (Figura 2.5).

• Solo grampeado.

Este tipo de contenção consiste na introdução de barras de aço cravadas ou injetadas

com calda de cimento para enrijecer e aumentar a resistência do maciço (Figura 2.6 a).

• Cortina atirantada

Este muro consiste em uma parede de concreto armado, que suporta o empuxo do solo

através de tirantes (barras de aço) ancorado no maciço estável do solo. (Figura 2.6 b).

Figura 2.5 Muro de flexão (MARCHETTI, 2007 modificado).

Figura 2.6 – Solo grampeado e cortina atirantada (SPRINGER, 2001).

13

Os fatores importantes na escolha do tipo de contenção são: tipo de solo a

conter, geometria (altura e espaço disponível para a construção da estrutura), presença

de lençol freático, sobrecarga, capacidade do solo de fundação e material disponível.

2.3. Uso dos geossintéticos em obras geotécnicas

Como já mencionado, os geossintéicos são produtos polimérico (sintético ou

natural), industrializado, desenvolvido para aplicação em obras geotécnicas,

desempenhando uma ou mais funções, entre as quais destacam-se: reforço, filtração,

drenagem, separação, impermeabilização e controle de erosão superficial

(VERTEMATTI, 2004).

Os geossintéticos são constituídos essencialmente de polímeros e, em menor

escala, por aditivos. Os aditivos têm função de introduzir melhorias no processo de

fabricação ou modificar aspectos do comportamento de engenharia do polímero básico.

Os polímeros mais empregados nos geossintético são poliéster, polipropileno e o

polietileno. (VERTEMATTI, 2004).

Podemos observar que o uso de geossintéticos em obras geotecnicas vem

crescendo nos últimos anos, por diversos motivos como:

• velocidade de execução;

• materiais com facilidade de instalação;

• não precisar de mão de obra especializada;

• controle de qualidade;

• redução de custos;

• possibilidade de substituir materiais de construção tradicionais como solo, areia,

brita, reduzindo o volume de material de área de empréstimo.

Pode-se observar na tabela 2.1 as vantagem e desvantagens dos principais

polímeros utilizados nos geossintéticos, segundo SIEIRA et al. (2003).

14

Tabela 2.1 - Vantagens e Desvantagens dos principais polímeros SIEIRA et al.(2003).

2.4. Estrutura de contenção em solo reforçado com geossintéticos

2.4.1. Conceito da técnica

O conceito de solo reforçado consiste em uma técnica onde é introduzido na

massa de solo compactado um elemento resistente à tração, que aumenta a resistência e

diminui a deformação do maciço.

Estes elementos resistentes à tração podem ser: materiais naturais ou sintéticos.

A partir da técnica de terra armada patenteada pelo francês Henry Vidal, na

década de 60, após estudos e desenvolvimento de novos materiais para servir como

reforço, foi criado o reforço metálico (barras de aço) para ser utilizado em obras de

contenção. Após anos surgiram reforços constituídos por materiais poliméricos.

A introdução de elementos resistentes num maciço terroso, não conduz, em

geral, a um melhoramento das características próprias do solo, mas sim a um

melhoramento do comportamento mecânico global da estrutura, mediante a

transferência de esforços do solo para o elemento de reforço (BORGES, 1995).

15

Uma estrutura de solo reforçado com geossintético é classificada como um muro

de peso ou gravidade, em que o peso do solo utilizado no aterro contribui para

estabilizar o maciço garantindo a estabilidade externa.

O material sintético é utilizado como reforço, de forma a garantir a estabilidade

interna do aterro e para restringir deformações na estrutura, já que o solo não possui

propriedades geomecânicas para tal.

Os geossintéticos utilizados como elemento de reforço possuem elevada

resistência à tração. A união deste elemento ao solo garante transmissão de esforços de

tração, funcionando como uma armação para o solo. Desta forma os movimentos

laterais são limitados pela rigidez do reforço.

De acordo com PALMEIRA et al. (1993) apud OBANDO, (2012) o conjunto,

solo mais reforço, apresenta material menos deformável e mais resistente que o solo

natural, melhorando a resistência e reduzindo as deformações de obras como taludes

íngremes, estruturas de contenção, etc.

De acordo com SIEIRA et al. (2003), com a utilização de reforço, podem ser

empregados solos locais, de qualidade inferior, que seriam menos adequadas para uma

estrutura de contenção convencional. Desta forma, não há necessidade de transportar

solos mais adequados para o local da obra, que as vezes, estão localizadas a grandes

distâncias o que pode tornar a alternativa economicamente atraente.

De acordo com AGUIAR et al. (2004), apud OBANDO, (2012), “os

geossintéticos comumente especificados para atuar como reforço de estruturas

geotécnicas são os geotêxteis tecidos e não tecidos, as geogrelhas, as geotiras e os

geocompostos”.

De acordo com VERTEMATTI et al. (2004), os requisitos básicos que devem

ser atendidos, para que um determinado geossintético possa ser utilizado como

elemento de reforço em uma obra geotécnica são:

• Resistência à tração, T (kN/m);

• Módulo de rigidez à tração, J (kN/m);

• Elongação sob tração, ε (%);

• Taxa de deformação, ε´ (%/s);

16

• Comportamento em fluência;

• Resistência a esforços de instalação;

• Resistência à degradação ambiental;

• Interação mecânica com solo envolvente;

• Fatores de redução;

• Durabilidade compatível com a vida útil da obra.

A estrutura de contenção de solo reforçado pode conter ou não um paramento

em sua face, para evitar erosão superficial e proteger os geossintéticos contra as

intempéries e vandalismos.

O paramento também poderá conferir à estrutura uma aparência com melhor

estética no acabamento. Não é um elemento estrutural, portanto, não é considerado no

dimensionamento, por isso pode ser dispensado na estrutura.

O paramento pode ser executado com os seguintes materiais:

• Blocos pré-fabricados;

• Painéis pré-moldados;

• Bloco de rocha;

• Argamassa projetada;

• Malha de aço;

• Vegetação.

Neste trabalho trataremos dos seguintes tipos de geossinteticos com a função

de reforço: geotêxtil (tecido) e geogrelha.

A seguir são apresentadas as definições de geotêxtil e geogrelha segundo a

NBR 12553:2003.

•Geotêxtil – Produto têxtil bidimensional permeável, composto de fibras cortadas,

filamentos contínuos, monofilamentos, laminetes ou fios, formando estruturas tecidas,

não-tecidas ou tricotadas, cujas propriedades mecânicas e hidráulicas permitem que

desempenhe várias funções numa obra geotécnica.

17

•Geotêxtil tecido – Produto oriundo do entrelaçamento de fios, monofilamentos ou

laminetes (fitas), segundo direções preferenciais de fabricação denominadas trama

(sentido transversal) e urdume (sentido longitudinal).

•Geotêxtil Não tecido – Produto composto por fibras cortadas ou filamentos contínuos,

distribuídos aleatoriamente, os quais são interligados por processos mecânicos, térmicos

ou químicos.

•Geogrelha – Produto com estrutura em forma de grelha, com função predominante de

reforço, cujas aberturas permitem a interação do meio em que estão confinadas,

constituído por elementos resistentes à tração, sendo considerado unidirecional quando

apresenta elevada resistência à tração apenas em uma direção e bidirecional quando

apresenta elevada resistência à tração nas duas direções principais (ortogonais). Em

função do processo de fabricação, as geogrelhas podem ser extrudadas, soldadas ou

tecidas.

De forma a indicar a visibilidade do uso da técnica da estrutura de contenção em

solo reforçado, KOERNER et al. (1998), fez uma comparação de custo desta com

outras opções conforme figura 2.7.

Figura 2.7 - Valores de varias categorias de muro de contenção (KOERNER, 1998).

18

Observa-se segundo a figura 2.7 que as estruturas reforçadas com geossinteticos

são as que possuem menor custo/m² entre os outros tipos de estruturas não variando

significativamente com a altura.

2.4.2. Determinação da resistência à tração requerida no projeto �� (kN/m)

A escolha correta do geossintético a ser utilizado depende de fatores como as

propriedades, fatores econômicos, a matéria prima e a resistência à tração requerida no

projeto.

A resistência à tração requerida de projeto é a resistência esperada do reforço ao

final da vida útil para um determinado ambiente de instalação, uma determinada

condição de carregamento, a possibilidade de degradação ambiental, além das

solicitações da obra e a fluência (EHRLICH e BECKER, 2009).

MCGROWN et al. (1982), afirma que a fluência pode ou não ser relevante,

dependendo do tipo e característica do elemento de reforço e vida útil da obra. É

importante observar que a fluência pode ser significativamente inibida pelo

confinamento do geossintético na massa de solo.

Embora alguns fabricantes de geossintéticos disponham de ensaios de fluência

com mais de 10 anos de duração, os ensaios de laboratório geralmente tem duração mais

limitada e normalmente inferior à vida útil da obra. Por isso fazem-se necessárias

extrapolações para a estimativa de carga de tração de ruptura ao final da vida útil da

obra e reduções na resistência índice obtida em ensaios de laboratórios para ensaios com

durações menores (��) - GEO-RIO, 1999.

Os ensaios de longa duração (fluência, fadiga, ...) são realizados para uma

temperatura de 20°C, compatível com a temperatura média dentro da ECSR. Em obras

sujeitas a temperaturas médias maiores devem ser feita uma correção no valor da

resistência (EHRLICH e BECKER, 2009).

Para o cálculo da resistência à tração requerida de projeto deve-se adotar fatores

de redução parciais que tem o objetivo de considerar a redução nas propriedades dos

19

geossintéticos devido às condições de instalação e das solicitações durante a vida útil da

obra, KOERNER et al. (1998) e VIDAL et al. (1999).

A resistência à tração de referência do geossintético (GEO-RIO, 1999) é dada

pela eq. (1):

Onde:

�� = Resistência à tração de referência do geossintético ao final da vida útil da obra;

�� = Resistência à tração índice obtida em ensaio de laboratório em condições de

deformações plana com duração inferior à vida útil da obra;

�� = Fator de redução devido ao efeito de fluência para a temperatura ambiente

esperada na obra; - depende das características dos geossinteticos, tipo de polímero e

processo de fabricação.

A figura 2.8 apresenta no gráfico (carga de tração x tempo) a extrapolação para

estimativa da carga de tração de ruptura ao final da vida util.

Figura 2.8 - Extrapolações para a estimativa de carga de tração de ruptura ao final da

vida útil (GEO-RIO, 1999).

(1)

20

A resistência à tração de requerida no projeto (GEO-RIO, 1999) é dada pela eq. (2):

�� = Resistência à tração requerida no projeto;

�� = Fator de redução devido a incertezas quanto ao material, depende dos resultados

apurados do laboratório, outras incerteza e experiência com o produto.

�� = Fator de redução devido a danos mecânicos durante a instalação / construção,

dependem do tipo de geossintético, material de aterro e cuidados e técnicas de

construção.

�� = Fator de redução devido a danos provocados pelo ambiente (ataque por

substâncias agressivas, etc.), depende das características dos geossinteticos, tipo de

polímero, processo de fabricação e agressividade do meio.

Valores mínimos dos fatores de redução recomendados por (GEO-RIO, 1999):

�� de 1,6 a 2 para geossintetico à base de poliéster e de 3 a 5 para geossintetico à base

de polipropileno polietileno.

�� é de 1,1.

�� é de 1,1.

��. ��. �� é de 1,5.

A Tabela 2.2 apresenta os valores mínimos de �� recomendados para os

geotexteis e geogrelhas, em aterros reforçados. Estes valores dependem das condições

de instalações dos geossintéticos, tipo de material de aterro e experiência com o produto

e outras incertezas. (GEO-RIO, 1999).

(2)

21

Tabela 2.2-Valores mínimos de �� para geotexteis e geogrelhas. (GEO-RIO,

1999)

2.4.3. Estabilidade de Estruturas de Contenção

Para uma estrutura de contenção devemos analisar a estabilidade interna e

externa da estrutura. A análise da estabilidade, neste trabalho, será feita através do

método do equilíbrio limite, analisando a possibilidade de ruptura da estrutura.

De acordo com (MASSAD, 2010), os métodos de equilíbrio limite partem dos

seguintes pressupostos:

a- o solo se comporta como material rígido-plástico, isto é, rompe-se

bruscamente, sem se deformar;

b- as equações de equilíbrio estático são válidas até a iminência da ruptura,

quando, na realidade, o processo é dinâmico;

c- o coeficiente de segurança é constante ao longo da linha de ruptura.

22

O fator de segurança pode ser definido como sendo:

• relação entre momentos resistentes e atuantes, para superfícies de ruptura

circular.

• relação entre forças resistentes e atuantes.

• relação entre resistência ao cisalhamento do solo e tensões atuantes no

maciço.

O método do equilíbrio limite é um método estático e por isso não considera as

deformações e distribuição de tensão.

O objetivo do método do equilíbrio limite é encontrar a superfície critica de

ruptura, que possui o menor fator de segurança.

2.4.3.1. Estabilidade externa

Seja qual for o tipo de estrutura de contenção devemos analisar a sua

estabilidade externa. Verificando a possibilidade de ocorrência de quatro mecanismos

clássicos de instabilização de estruturas de contenção:

• tombamento (figura 2.9 a);

• deslizamento da base (figura 2.9 b);

• capacidade de carga da fundação (figura 2.9 c);

• estabilidade global (figura 2.10).

Podemos definir o fator de segurança ao tombamento FSt pela razão entre

momento estabilizante proporcionado pelo muro e o momento instabilizante gerado

pelo empuxo de solo (E) e pode ser determinado conforme eq.(3) (VERTEMATTI,

2004):

F.St =#.$%&�'(

(3)

23

Onde:

W é o peso da massa de solo reforçada [kN];

Lr é o comprimento do reforço ou largura da base da massa de solo reforçado (B) [m];

H é a altura da estrutura [m];

E é o empuxo ativo [kN/m];

O fator de segurança ao deslizamento FSd é determinado pela razão entre força

resistente capaz de ser mobilizada na base do muro e a força de empuxo de terra,

conforme eq. (4) (VERTEMATTI, 2004):

F.Sd = (ɣ.*+,)..�./0ɸ2

� (4)

Onde:

ɸ′ é o ângulo de atrito interno do solo, na base do ma;ciço reforçado [º];

q é a sobrecarga distribuída sobre o terrapleno [kN/m];

ɣ é o peso específico do solo [kN/m³];

Para se considerar a capacidade de carga do terreno de fundação, a resultante

das tensões normais atuantes na base do muro deve garantir toda base sujeita apenas à

compressão. Para tanto a excentricidade (e) deve ser inferior à sexta parte de Lr,

conforme eq. (5):

e= �.'(4 = ≤.�6

(5)

e a tensão na base é dada pela eq. (6).

σz,b =4

.�78� (6)

24

Onde:

N é a resultante normal das forças que atuam na base [kN].

σz,b é a tensão na base [kN/m2]

A figura 2.11 mostra esquematicamente a posição dos esforços citados acima.

Figura 2.9 – Mecanismos de instabilidade externa a- tombamento, b- deslizamento, c-

capacidade de carga insuficiente (KOERNER, 1998).

Figura 2.10 - Instabilidade global (GOMES,2000).

25

Figura 2.11 – Figura esquemática de um maciço reforçado e os esforços atuantes

(VERTEMATTI,2004 modificado)

A tabela 2.3 apresenta os fatores de segurança determinados pela norma NBR

11682:2009 para muros de gravidade e muros de flexão.

Tabela 2.3 - Requisitos para estabilidade de muros de arrimo. (NBR 11682:2009)

Grau de segurança Fator de segurança

Tombamento 2,0

Deslizamento 1,5

Capacidade de carga da fundação 3,0

Para analisar a estabilidade global da estrutura pelo método do equilíbrio limite,

é verificada a superfície potencial de ruptura do talude. Para encontrar o menor fator de

segurança, define-se uma malha de centros de círculos a pesquisar, impõe-se uma

condição, com círculos passando por determinado ponto ou tangenciando uma linha, e

determina o valor do fator de segurança correspondente a cada centro. Desta forma é

possível traçar curvas de igual valor de fator de segurança, que possibilitam determinar

o menor fator e a posição do círculo critico (superfície potencial de ruptura) figura 2.10.

(MASSAD, 2010).

26

2.4.3.2. Estabilidade interna.

O aspecto particular no dimensionamento de uma estrutura em solo reforçado é

a analise de sua estabilidade interna. Basicamente, o que essa análise deve garantir é que

não ocorram rupturas por tração, arrancamento dos reforços ou instabilidade localizada

na face. (EHRLICH e BECKER, 2009).

A análise da estabilidade interna deve garantir segurança quanto ao:

• ruptura por tração(figura 2.12 a);

• arrancamento dos reforços (figura 2.12 b);

• deslizamento na face (figura 2.12 c);

• instabilidade local (figura 2.12 d).

Figura 2.12 – Mecanismos para analise de estabilidade interna A – ruptura dos reforços,

B- arrancamento dos reforços, C- desprendimento da face, D- Instabilidade local.

(EHRLICH E AZAMBUJA,2003 apud EHRLICH E BECKER,2009).

Neste trabalho será apresentado o método de EHRLICH E MITCHELL (1994),

que baseia-se na compatibilidade de deformações no solo e no reforço, considerando a

27

influência da rigidez relativa solo-reforço e da energia de compactação. O modelo do

reforço é linear elástico e supõe que não há deslizamento relativo entre solo e reforço.

A tensão de tração máxima atuante nos reforços (Tmax) é muito importante na

análise da estabilidade interna. Para evitar a ruptura nos reforços o valor de Tmax não

poderá ser superior ao menor valor esperado para a resistência de projeto do

geossintético (Figura 2.12 a). Esse valor não deverá superar também o valor da

resistência ao arrancamento do trecho do reforço embutido na zona resistente (Pr), na

respectiva camada (Figura 2.12 b).

A conexão entre os reforços e a face deve garantir a transferência para a face das

forças de tração que existem no reforço. Geralmente as conexões possuem resistências

muito menores do que o reforço, mas a máxima solicitação à tração junto à face (T0) é

menor que (Tmax), resguardando-se sempre de um fator de segurança adequado

(EHRLICH e BECKER, 2009).

A resistência admissível da conexão (Pr,0) deve ser superior a T0, evitando-se o

desprendimento da face (figura 2.12c).

Em qualquer sistema de contenção incremental, a instabilidade de algum trecho

deve também ser verificada, conforme é apresentado na figura 2.12 d.

A figura 2.13 apresenta um desenho esquemático indicando as zonas

ativas e resistentes separadas pela superfície potencial de ruptura e a hipótese de

equilíbrio interno da massa reforçada. Cada camada de reforço é responsável pelo

equilíbrio horizontal de uma faixa de solo na zona ativa. Para reforços planos, esta faixa

tem espessura igual ao espaçamento entre reforços. A primeira condição de equilíbrio é

dada, então pela eq. (7):

Tmax = Sv.(σ’ x)m. (7)

Onde:

Tmax – tensão horizontal máxima no reforço [kN/m];

Sv - espaçamento vertical dos reforços [m];

(σ’ x)m. – tensão horizontal média na faixa de influência do reforço em questão [kN/m].

28

Conforme indicado na figura 2.13 o método de EHRLICH E MITCHELL (1994)

supõe que as tensões cisalhantes na interface das fatias do solo adjacentes sejam nulas.

O modelo constitutivo adotado para o solo é uma modificação do modelo hiperbólico

proposto por DUNCAN et al. (1980) - EHRLICH e BECKER, 2009.

Figura 2.13 - Equilíbrio interno da massa de solo reforçado (EHRLICH E MITCHELL,

1994 apud EHRLICH e BECKER, 2009).

Para facilitar o emprego deste método, EHRLICH e MITCHEL (1994), e

DANTAS e EHRLICH (2000) desenvolveram os ábacos apresentados na figura 2.14. A

determinação é efetuada considerando para cada camada a tensão vertical atuante (σ’ z),

a tensão vertical máxima incluindo a compactação (σ’ zc) e o valor de β, parâmetro que

reflete a deformabilidade dos reforços (EHRLICH e BECKER, 2009).

Como ��, índice de rigidez relativa do geossintético, é um parâmetro que é dado

em função da área da seção transversal dos reforços, a determinação de Tmax no

geossintético dá-se segundo um processo iterativo, sendo usualmente necessária 3

iterações. No caso de geossintéticos, sob condições típicas de solo de aterro e

espaçamento de reforços, tem-se valores 8 < β < 300. Reforços mais rígidos

correspondem aos menores valores de β. Para a primeira iteração será utilizado um

valor de Si = 0,03 para geogrelha (VERTEMATTI,2004).

Vale ressaltar que, quanto maior for o valor de ��, mais rígido é o reforço e, em

geral, mais tensão ele absorve e menores são as deformações da estrutura de solo

reforçado (EHRLICH e BECKER, 2009).

29

Para geotêxteis tecidos com resistência à tração entre 20 e 200 kN/m, podemos

utilizar valores �� de 0,010 a 0,100. Considerando K=450 (módulo tangente inicial do

solo do modelo hiperbólico) e espaçamento vertical de 0,5m, solos com diferentes

valores de rigidez ou outro espaçamento poderão afetar o valor de ��. A tabela 2.4 apresenta os valores usuais de��, típicos de maciços de solo

reforçado.

Tabela 2.4 – Valores de índice de rigidez relativa para solo reforçado

(VERTEMATTI,2004).

Para fazer as iterações é preciso utilizar as seguintes equações (8) e (9):

β= (σ9:;<= )>?@

(8)

onde:

�� = A%B.?C.D=. (Definido por EHRLICH E MITCHELL, 1994). (9)

β é o parâmetro que reflete a deformabilidade dos reforços [adimensional];

�� é a pressão atmosférica [kPa];

�� índice de rigidez relativa [adimensional];

� é o espaçamento vertical do reforço [m];

30

é o módulo tangente inicial do solo do modelo hiperbólico (DUNCAN et al. (1980))

[adimensional];

n é o modulo expoente da curva tensão deformação no modelo hiperbólico

[adimensional];

!� é o módulo de rigidez do reforço à tração [kN/m].

Para utilização do ábaco a seguir (figura 2.14), deve-se considerar o valor do

ângulo de atrito e ter os valores de β e os valores de σ’ z / σ’ zc para cada camada.

Entrando com estes valores será obtido o valor de χ para determinação da força de

tração máxima Tmáx, conforme eq.(10).

Sendo:

onde:

SF – espaçamento vertical entre reforços [m];

SG- espaçamento horizontal entre reforços [m];

σ’IJ - tensão vertical máxima, incluindo a compactação [kN/m];

Tmáx - força de tração máxima [kN/m].

χ =�KLM

NO.NP.σσσσ’QR (10)

31

Figura 2.14 - Ábaco para determinação de “χ” para o calculo de T max. Em estruturas

com face vertical (EHRLICH E MITCHELL, 1994 apud EHRLICH e BECKER, 2009).

32

O mecanismo de resistência ao arrancamento dos geotêxteis é baseado no atrito

entre o solo e o reforço. Observa-se, todavia que há uma grande dispersão dos valores

de resistência ao arrancamento previstos em relação aos valores medidos em ensaios de

arrancamento, o que indica que o assunto não está completamente esclarecido. Por isso,

a prática corrente é adotar estimativas conservadoras.

O procedimento conservador sugerido por CHRISTOPHER et al. (1990) para a

determinação da resistência ao arrancamento por unidade de comprimento transversal

do reforço (Pr) é dado pela eq. (11) e (12) (EHRLICH e BECKER, 2009):

Pr = 2F*.α.σ’ z.Le ≥ FS. Tmax (11)

Onde:

Le – comprimento do reforço na zona resistente (além da superfície potencial

de ruptura);

F*– fator de resistência ao arrancamento;

α – fator de correção do efeito de escala;

σ’ z – tensão vertical efetiva na interface solo - reforço.

F* = fa.tanø (12)

Sendo:

fa o coeficiente de aderência;

ø o ângulo de atrito do solo.

Na tabela 2.5 encontraremos valores conservadores de α e fa.

Tabela 2.5 – Parâmetros para análise do arrancamento

Tipo de geossintético Coeficiente de aderência (fa) Fator de escala (α)

Geogrelhas 0,8 a 1,0 0,7 a 1,0

Geotêxteis 0,7 a 0,8 0,6 a 0,8

33

2.5. Efeito da compactação no solo

A compactação é uma das etapas de construção das ECSR. As camadas

compactadas podem ter alturas constantes ou variadas e são intercaladas por reforço

com geossintético. A compactação pode ser executada através de um processo mecânico

e/ou manual.

Deve-se considerar o efeito da compactação do solo no comportamento da massa

reforçada, pois a compactação pode afetar significativamente as tensões internas dessas

estruturas (EHRLICH E BECKER,2009).

Quando a ECSR utiliza bloco de concreto como paramento, é necessária a

compactação manual nas regiões próximas aos blocos para evitar deslocamento dos

mesmos.

A compactação pode ser entendida como uma espécie de sobreadensamento do

solo, sendo a máxima tensão vertical efetiva induzida durante a operação do

equipamento de compactação. A tensão de sobreadensamento é definida como a

máxima tensão vertical que ocorre no solo em sua história VERTEMATTI et al. (2004).

A tensão de sobreadensamento aumenta a resistência ao cisalhamento,

diminuindo as deformações, evitando os recalques excessivos no período depois da

construção.

De acordo com SOUZA PINTO et al. (2006), a compactação aumenta o contato

entre os grãos, torna o aterro mais homogêneo, diminuindo o índice de vazios,

melhorando as propriedades mecânicas do solo.

De acordo com PEDROSO et al. (2000), “O efeito da compactação no maciço

acarreta um aumento das tensões horizontais próximo à face e, consequentemente

aumento de deslocamentos horizontais na estrutura de contenção.”

Para reduzir o aumento de tensões horizontal próximo a face é recomendado por

alguns autores (McGOWN et. al. (1988) e MARQUES (1994)) a redução do grau de

compactação próximo à face, diminuindo o empuxo lateral e o deslocamento horizontal

da estrutura.

34

Para escolher o equipamento adequado para realizar a compactação, deve ser

analisado, o tipo de solo que deve ser compactado, as condições da obra e o grau de

compactação especificado por projeto (Proctor Normal ou modificado).

Muitas vezes é levada em consideração a condição de solo coesivo ou não

coesivo, para a escolha do equipamento para a compactação.

2.6. Considerações Finais sobre a ECSR

Concluímos que uma ECSR é uma solução que a engenharia geotécnica adota,

quando a estrutura de contenção tradicionalmente utilizada é mais inviável técnica e/ou

econômicamente, seja por falta de espaço disponível, dificuldade no transporte de

materiais naturais, necessidade de taludes muito íngremes, contenções verticais,

velocidade na execução, etc.

A introdução de geossintético no interior da massa de solo permite que a ECSR

possa ser construída com uma redução do volume de aterro compactado e uma

geometria mais ousada. A ECSR torna-se viável por sua facilidade para a construção,

poupando tempo, tornando a obra mais limpa, por não necessitar de mão de obra

qualificada e equipamentos específicos. Normalmente é possível a utilização do solo

local, pois o geossintético servirá como reforço, melhorando o comportamento

mecânico do solo.

Todos esses fatores citados acima contribuem para tornar a ECSR mais

econômica e com velocidade para execução da estrutura.

35

CAPÍTULO 3

3. DESCRIÇÃO DO CASO ESTUDADO.

O Complexo do Alemão possui 12 comunidades e está localizado na zona norte

do Rio de Janeiro. Com intuito de facilitar o deslocamento dos moradores das áreas de

difícil acesso das comunidades, foi elaborado um projeto de teleférico para transportar

passageiros em cabine.

O projeto original do teleférico do Complexo do Alemão é uma obra do PAC

(Programa de Aceleração do Crescimento). O consórcio Rio Melhor (Construtora

Norberto Odebrecht, OAS e Delta Construções) foi o responsável pelas obras.

Um croqui (figura 3.1) do projeto foi elaborado, para ter um idéia de como

seria o posicionamento das estações e torres de suporte.

Figura 3.1 - Croqui do Projeto (JAUREGUI, 2010).

Para iniciar o projeto do teleférico foi feito um estudo da área através de

levantamento topográfico plani-altimétrico e sondagens, para estimar os parâmetros do

solo e rocha e a presença de lençol freático.

36

Após o levantamento topográfico plani-altimétrico, foi realizado o traçado do

percurso do teleférico, (figura 3.2) com um total de 3,5 km de extensão. A partir deste

traçado o projeto do teleférico foi realizado.

Figura 3.2 - Traçado do teleférico, 5 estações, 3,5 km (ROCHA, 2009).

O projeto totalizou 24 pilares e 5 estações depois da estação inicial e de

integração em Bonsucesso - RJ. Ao todo, são seis estações: Bonsucesso, Adeus, Baiana,

Alemão, Itararé e Palmeira. Integrando a comunidade ao transporte urbano.

O principal entrave para a realização das obras do PAC Alemão foi a

desapropriação de residências, que exigiram a realocação de 2.000 famílias do

complexo. Essas famílias estavam instaladas em áreas onde seriam construídas as torres

e as estações.

A estrutura de contenção em solo reforçado está situada entre as estações Itararé

e Fazendinha. Nesta região também foram necessárias algumas desapropriações e

realocação de moradores.

37

A estrutura de contenção em solo reforçado está localizada à Rua Antônio

Austregésilo, no Complexo do Alemão, próximo a Avenida Itararé. Nesta estrutura será

instalada a torre 23, um dos suportes ao teleférico que dará acesso aos morros da

Baiana, do Adeus, do Alemão, Itararé/Cruzeiro e Fazendinha, além de se integrar à

estação ferroviária de Bonsucesso.

O projeto da ECSR (Estrutura de Contenção de Solo Reforçado) cria uma área

de acesso à torre 23 que tem altura de 4,8m acima do nível do terreno natural.

A figura 3.3 apresenta a localização do terreno onde será construído a ECSR. A

seta vermelha indica o local da construção.

Figura 3.3 - Localização do terreno (GOOGLE EARTH, 2012).

Foi elaborado o perfil do terreno e com este foi possível realizar análises de

estabilidade e vários estudos sobre os tipos de contenção a serem utilizados.

A sondagem mista com perfuração de 11,18m no total, sendo 1,5m de sondagem

em solo e 9,68m de sondagem rotativa em rocha, predominante granito bege muito

alterado a granito cinza pouco alterado. O boletim de sondagem está apresentado no

anexo 2.

A execução da obra exigiu a demolição e limpeza da área. As figuras 3.4 e 3.5

mostram a área após as demolições e a área protegida contra as intempéries

38

respectivamente. A camada superficial de solo existente no local da construção do

acesso a torre 23 foi removida totalmente, até que fosse encontrada rocha.

Figura 3.4 - Área da construção após as demolições (JAIRO, 2009).

39

Figura 3.5 - Área demolida e protegida contra intempéries (JAIRO, 2009).

Para remoção do material de demolição e do solo local retirado foi necessário à

utilização de um trator tipo Bobcat, pois o local não permitia o acesso a caminhões.

A construção de uma estrutura de contenção convencional exigiria mão de obra

qualificada e equipamentos específicos. Havia dificuldade para transporte de material

pelas vias estreitas e íngremes. E a necessidade de uma estrutura vertical ou

praticamente vertical elevaria o custo da obra, tornando-a inviável.

Dentre os tipos de contenção analisados o muro de solo reforçado, com face de

blocos segmentais de concreto estrutural, foi escolhido por ser uma solução de menor

custo e com maior eficiência, ter facilidade e rapidez na construção, por reforçar e

conter o aterro em questão, além de ter uma excelente estética e ter um baixo custo de

manutenção.

A ECSR tem uma altura de 4,4m, uma largura de 3,4m, face com inclinação de

1H:10V com a horizontal e aproximadamente 45m de extensão. A estrutura foi

40

dimensionada para uma sobrecarga distribuída de 47 kN/m² devido a sobrecarga de

utilização da área. Com fatores de segurança de 1,5 ao deslizamento, 2 ao tombamento e

tensão admissível de fundação de 189 kPa.

A figura 3.6 apresenta a seção transversal típica da ECSR.

O processo construtivo foi basicamente, constituído de camadas de

geossintéticos entre camadas de solo compactado. O espaçamento entre as camadas de

geossintético variou em 0,4 no topo e 0,6m na base. Na face foi executado o auto-

envelopamento com o geossintético e foi utilizado como paramento de blocos de

concreto para proteção (Figura 3.9)

Figura 3.6 – Seção transversal típica da ECSR.

41

Figura 3.7 - Compactação do aterro (JAIRO, 2009).

A compactação foi realizada com rolo estático pé de carneiro Qe = 40kN (carga

estática equivalente). Nas bordas dos blocos foi utilizado um compactador tipo placa

vibratória LT700 com Qe = 18,6 kN (carga estática equivalente) e área da base de 0,092

m². A placa vibratória foi utilizada para evitar desalinhamento próximo aos blocos,

provocados pelo rolo compactador e diminuir a energia de compactação próxima a face

(figura 3.7).

O material do aterro foi compactado em camadas com grau de compactação de

100% do Proctor Normal. Os parâmetro de resistência do material compactado deve

apresentar coesão de 10kPa e ângulo de atrito de 28°.

A figura 3.8 apresenta a ECSR após a compactação.

42

Figura 3.8 - Área de acesso após a compactação (JAIRO, 2009).

Como já mencionado a figura 3.9 a seguir apresenta a ECSR com o paramento de

blocos de concreto, que sevem para a proteção e melhorar um pouco a estética da

estrutura.

Figura 3.9 - Paramento de bloco segmentado de concreto (JAIRO, 2009).

43

Com a obra concluída podemos observar na figura 3.10, as estações do

teleférico.

Da direita para a esquerda, as estações: Bonsucesso, Adeus, Baiana, Morro do

alemão, Itararé e Fazendinha (Palmeiras). A estação Fazendinha em destaque e a torre

23 com uma seta vermelha indicativa, motivo da ECSR estudada.

Figura 3.10 - Destaque da estação fazendinha (Palmeiras) e a torre 23 (JORNAL DO

BRASIL, 2010).

44

CAPÍTULO 4

4. ELABORAÇÃO DO PROJETO.

4.1. Memória de calculo.

Através dos perfis de sondagem fornecidos, procurou-se efetuar a análise

geotécnica do local de implantação e dimensionamento da estrutura de contenção. Para

isso, faz-se necessário estimar os parâmetros de resistência do solo. Sendo assim foram

estimados valores conservadores para o solo.

Os parâmetros utilizados nesse estudo estão indicados na Tabela 4.1.

Tabela 4.1 - Parâmetros do solo.

ɣnat ɸ c Hw

Aterro 18 kN/m³ 30° 0 kPa 1,5m

Onde:

Hw é altura da água acima da base do muro;

c é coesão do solo/rocha;

ɸ é o ângulo de atrito solo/rocha;

ɣnat é o peso especifico natural.

O terreno em questão tem uma inclinação de 45° (figura 4.1), porém para a

construção do muro, esta inclinação foi eliminada com a escavação e terraplanagem

(figura 4.2), de acordo com o propósito do projeto.

45

Figura 4.1 - Perfil do terreno.

Figura 4.2 -Eliminação da inclinação do terreno.

Para efeito de calculo será considerado o muro com ângulo de 90° com a horizontal.

Os parâmetros do muro utilizados nesse estudo estão indicados na Tabela 4.2.

Tabela 4.2 - Dados do Muro.

Dados do Muro:

B H Q

4,4m 3,4m 47 kN/m²

46

Onde:

H - altura total da ECSR;

B - largura da base da ECSR;

Q – sobrecarga.

Dimensionamento da geometria da ECSR

A geometria do muro é definida da seguinte forma (figura 4.3)

H = 4,4 m.

O comprimento do Reforço Lr também é o comprimento da base do muro B. (Lr = B), e

deve ser definido de forma a garantir a estabilidade externa.

A primeira fiada blocos será presa à rocha por chumbadores.

Figura 4.3 - Geometria do terreno e da ECSR.

47

4.1.1. Analise da estabilidade externa.

Para o calculo do empuxo de acordo com a teoria de Rankine, a carga

distribuída atuante sobre o muro e o terreno, deve ser transformada em uma altura de

terra equivalente.

Serão considerados, apenas para efeito de calculo deste trabalho, os materiais

existentes junto ao tardoz, (aterro e rocha), como um único solo, com os parâmetros do

solo do projeto.

Altura de terra equivalente (ℎ�) devida à sobrecarga é calculada da seguinte

forma (eq.13):

ℎ�= ,ɣ

(13)

ℎ�= ,ɣ =

TUVW =2,61 m

Figura 4.4 - Altura equivalente (Figura esquemática).

Esta altura de terra equivalente (ℎ�) será levada em conta no calculo do

empuxo, devendo ser acrescentada a altura total (Ht) do muro (eq.14).

Ht = H+ ℎ� (14)

48

Ht = H+ ℎ� = 4,4 + 2,61 = 7,01 m.

Cálculo do coeficiente de empuxo ativo por Rankine, eq.(15), desprezando o

atrito entre o solo e o muro.

� =tan²(45 − ɸ8) (15)

� =tan²(45 − ɸ8) = 0,33 (Aterro)

Calculo das tensões horizontais e pressão neutra

Figura 4.5 - Diagrama de tensão horizontal efetiva.

Figura 4.6 - Diagrama de pressão neutra.

49

Cálculo do empuxo

O empuxo será calculado pela soma das áreas dos diagramas tensão horizontal

efetiva e o diagrama de pressão neutra (Figuras 4.5 e 4.6 respectivamente).

Empuxo Efetivo = área do diagrama de tensão horizontal efetiva = 122 kN/m

Empuxo hidrostático = 11,25 kN/m

Empuxo = E.Efetivo + E. hidrostático = 133,25 kPa.

Ponto de aplicação do empuxo:

Para a aplicação do ponto de empuxo, foi calculado o centro de gravidade para

a área do gráfico de tensão horizontal efetiva e poro-pressão, conforme mostram as

figuras 4.7 e 4.8 abaixo:

Figura 4.7 - Área diagrama de pressão neutra e ponto de aplicação.

50

Figura 4.8 - Áreas diagrama de tensão horizontal efetiva e ponto de aplicação.

As equações 16,17 e 18 respectivamente apresentam o ponto de aplicação do empuxo

efetivo, empuxo hidrostático e o ponto de aplicação do empuxo total.

�� =à.ba+`&.b&+`(.b(

à+`&+`( (16)

�� = Vc . ℎ� (17)

�� =`d.bd+è.be`f+è (18)

�� =à.ba+`&.b&+`(.b(

à+`&+`( = 1,90 m (Aplicação empuxo efetivo).

�� = Vc . ℎ� = 0,5 m (Aplicação empuxo hidrostático).

�� =`d.bd+è.be`f+è = (VV,8h.�,h)+(V88.V,i�)

Vcc,c =1,78 ≈ 1,80 m (Aplicação do empuxo).

Conclui-se que o resultado dos empuxos atua a 1,80m acima da base do muro.

51

A - Verificação da estabilidade quanto ao Deslizamento.

Determinado o fator de segurança mínimo quanto ao deslizamento para 1,5

poderemos achar o comprimento Lr do reforço utilizando a eq.(4).

F.Sd = (ɣ.*j+,)..�./0ɸ2

� =((VW.T,W)+TU)..�./0c�°

Vcc,c ≥ 1,5

lm= Vii,ih

((VW.T,W)+TU)./0c�° = Vii,ih

Vcc,T.�,hUU = Vii,ihUU,�8 = 2,60 m

Lr = B = 2,6 m

B- Verificação da Estabilidade quanto ao Tombamento.

Determinado o fator de segurança mínimo quanto ao tombamento igual a 2,

poderemos achar o comprimento do reforço utilizando a eq.(3).

F.St =#.$%&�'(

= no,p.$%²

&Vcc,c.V,i�≥ 2

l�=qh�6,hTTc,8 = √11,72 = 3,42 m

l�= B = 3,42 m ≈ 3,40 m

W = peso do muro = ɣ.Ht.Lr = 18.4,8.Lr = 86,4.Lr

C- Verificação das tensões na base.

A resultante deve cair no terço central da base, para que toda a base esteja sob

compressão, conforme eq.(5).

52

e = �.'(4 =

Vcc,c.V,i�(�+,..�) =

8hc,c(ɣ.vw+x)..�=

8hc,cVcc,T..�≤.�6 =

Lr = √11,40 = 3,40 m.

O valor para o comprimento mínimo necessário do reforço (Lr) deve ser o

maior entre os valores encontrado, ou seja Lr = 3,40 m.

Lembrando que o comprimento do reforço (Lr) é igual à base do muro (B).

D – Capacidade de carga da fundação.

e = .%6 = 0,5.

Utilizando a eq.(6) obtemos a tensão atuante na base do muro.

σz,b = 4.�78� =

(ɣ.vw+x).%..�78� = Thc,h6

c,T7(8.�,h) =189 kN/m².

Sendo a tensão atuante na base do muro (σz,b) da ordem de 189 kN/m², um

valor considerado aceitável.

53

4.1.2. Analise da estabilidade interna - Geogrelha

→ Cálculos para: Geogrelha

A tensão vertical induzida pelo rolo compactador Dynapac CA134PD.

De acordo com EHRLICH e BECKER et al. (2009) a tensão vertical induzida

pela compactação é obtido através do gráfico da figura 4.9.

Figura 4.9 – Tensões verticais induzidas por diversos rolos compactadores. (EHRLICH

e BECKER, 2009).

De acordo com a figura 4.9 a tensão vertical induzida (σ’ zc,i ) é 67 kPa.

• Calculo da tensão vertical geostática no nível do reforço (σ’ z) eq.(19):

σ’ z = z9.{

V7|}=( ~.| :$%~& = VW.{

V7|�,((( ~.| :(,p~

& = VW.{V7�,��i{&

54

σ’ z = VW.{

V7�,��i{& (19)

onde:

σ’ zc – Máxima tensão vertical que ocorreu no solo [kN/m];

γ2 – peso especifico do solo;

� – profundidade do solo;

�� – coeficiente de empuxo ativo Rankine;

l� – comprimento do reforço.

Para profundidades nas quais σ’ z < σ’ zc,i, ou seja, σ’ z < 67 kPa, adota-se σ’ zc =

67 kPa. Para profundidades onde σ’ z > 67 kPa, a tensão vertical σ’ zc vale

eq.(19):

σ’ zc = VW.{

V7�,��i{&

• Determinação de β

Podemos determinar β e �� com as eq. (8) e (9) respectivamente.

β= (σ9:;<= )>?@ e �� = A%

B.?C.D=.

onde:

β – Parâmetro que reflete a deformabilidade dos reforços;

��– Indice de rigidez relativa;

K – módulo tangente inicial do solo (modelo hiperbólico, DUNCAN et al. (1980))

(Tabela 4.3);

55

n – O módulo expoente da curva tensão-deformação do solo (modelo hiperbólico,

DUNCAN et al. (1980)) -Tabela 4.3;

Os parâmetros β,��, K, n são adimensionais.

��– Pressão atmosférica = 101,32 kPa;

� – Espaçamento vertical do reforço [m];

!�– Módulo de rigidez do reforço à Tração [kN/m].

A tabela 4.3 apresenta os parâmetros hiperbólicos conservativos sugeridos por

DUNCAN et al. (1980) para diferentes tipos de solos que podem ser empregados no

dimensionamento de ECSR, caso os parâmetros de comportamento mecânico dos solos

não sejam conhecidos (EHRLICH E BECKER, 2009).

Tabela 4.3 – Parâmetros Hiperbólicos conservativos de diversos solos (DUNCAN et al.

(1980) apud EHRLICH E BECKER, 2009).

56

Para a primeira iteração serão adotados valores de �� = 0,03, K=150 e n=0,25

(Geogrelha PET ou PEAD).

Os valores de K (modulo tangente inicial do solo) e n (módulo expoente da curva tensão

deformação) foram obtidos da tabela 4.3 em função dos parâmetros

γ = 18 kΝ/m³, φ = 30° e c = 0 kPa.

β= (σ9:;<= )>?@ =

( σ9:;a�a,(&)>�,�c = 10,51. (σ′{�)�,8h

�� = A%B.?C.D=. =

A%Vh�.�,6.V�V,c8=

A%iVVW,W

• Determinação de Tmax

Deve ser realizado um processo iterativo, para determinar Tmáx (força de

tração máxima atuante nos reforços) para cada nível do reforço.

Para cada camada de reforço será determinado Tmáx, considerando os valores

de β, σ’ z e σ’ zc a partir do ábaco (figura 2.14) para determinação de χ.

Para realizar a primeira iteração, foi adotado um valor de S� = 0,03 (tabela 2.4),

e utilizada a seguinte equação de χ, conforme eq. (10):

χ =�KLM

NO.NP.σ’��

As tabelas 4.4 e 4.6 a seguir mostrarão as iterações realizadas e os valores de

(Tmáx).

Para este projeto o espaçamento vertical entre os reforços é variável.

57

Tabela 4.4 - Cálculo para a primeira iteração.

Para esta primeira iteração (Tabela 4.4), com os valores de (Tmáx), podemos

estabelecer as características adequadas para a geogrelha que utilizaremos no projeto,

considerando os fatores de segurança e as resistências de projeto calculadas para a

ruptura e arrancamento do reforço. As características nominais são indicadas na tabela

4.5.

Tabela 4.5 – Caracteristicas do reforço selecionado (Huesker,2013).

Para refinar o cálculo foi feita uma segunda iteração (Tabela 4.6) com um novo

valor de S�, diferente do que foi arbitrado na primeira iteração, obtendo um novo valor

de β e uma nova leitura no ábaco, que dará um novo valor de Tmáx. Se este for

compatível com o reforço selecionado, encerra-se o cálculo. Caso contrário, escolhe-se

um novo reforço e realiza-se mais uma iteração. Neste caso, somente duas iterações

58

foram necessárias. Os cálculos correspondentes à segunda iteração são apresentados na

tabela 4.6.

Tabela 4.6 - Cálculo para a segunda iteração.

• Resistência admissível do reforço

Ao final da segunda iteração obteve-se um fator de segurança na ruptura de

88VV,WW ≅ 2,0. Este valor é compatível com o mínimo estabelecido de 1,5.

• Estabilidade ao arrancamento

O comprimento do embutimento disponível além da cunha ativa (L) depende

da profundidade de cada reforço e é dado pela eq.(20):

l� =l�-(H-z). [tan. (45° - ø8) -

Vj��] (20)

� = 90° (inclinação da face).

L - Comprimento de reforço na zona resistente além da superfície potencial de ruptura.

A resistência ao arrancamento (P�) pode ser determinada com base nas características do

contato solo-reforço e das tensões geostáticas vertical atuantes em cada reforço com as

eq. (11) e (12):

59

��= 2F*.α. σ’ v.l� ≥ FS . Tmáx

�� – (Coeficiente de aderência para geogrelha) = 0,8 a 1,0 (Tabela 2.5)

α – (Fator de escala para geogrelha) = 0,7 a 1,0. (Tabela 2.5)

F*– (Fator de resistência ao arrancamento).

O valor de �� adotado é 0,8 e o valor de α é 1,0.

F*=��.tanø = 0,8.0,577 =0,46

Assim teremos um fator de segurança F.S = �� / Tmáx

A tabela 4.7 apresenta os comprimentos de embutimento por camada.

Tabela 4.7- Comprimento de embutimento

A tabela 4.8 apresenta os fatores de segurança relativos ao arrancamento.

Verificando que foi atendido o fator de segurança mínimo de 1,5 em todas as camadas

do reforço.

60

Tabela 4.8 - Fator de Segurança relativo ao arrancamento.

4.1.3. Analise da Estabilidade interna - Geotextil

→ Cálculos para: Geotextil

De acordo com a figura 4.9 a tensão vertical induzida (σ’ zc,i ) é 67 kPa.

• Calculo da tensão vertical geostática no nível do reforço (σ’ z) conforme eq. (19):

σ’ z = z9.{

V7|}=( ~.|:$%~& =

VW.{V7|�,((( ~.| :(,p~

& =VW.{

V7�,��i{&

Para profundidades nas quais σ’ z < σ’ zc,i, ou seja, σ’ z < 67 kPa, adota-se σ’ zc = 67kPa.

Para profundidades onde σ’ z > 67 kPa, a tensão vertical vale eq.(19):

σ’ zc = VW.{

V7�,��i{&

• Determinação de β

Podemos determinar β e Si com as eq. (8) e (9) respectivamente.

β= )σ9:;<=

->

?@ e �� = A%

B.?C.D=.

61

Na tabela 4.3 encontraremos os valores dos parâmetros n e k (hiperbólicos

conservativos sugeridos por DUNCAN et al. (1980) ).

Para a primeira iteração será adotado um valor de �� = 0,01 - Geotêxtil tecido.

β= (σ9:;<= )>?@ =

( σ9:;a�a,(&)>�,�V = 31,54. (σ′{�)�,8h

�� = A%B.?C.D=. =

A%Vh�.�,6.V�V,c8=

A%iVVW,W

• Determinação de Tmax

Deve ser realizado um processo iterativo, para determinar Tmáx (força de

tração máxima atuante nos reforços) para cada nível do reforço.

Para cada camada de reforço será determinado Tmáx, considerando os valores de β, σ’ z

e σ’ zc a partir do ábaco (figura 2.14) para determinação de χ.

Para realizar a primeira iteração, foi adotado um valor de S� = 0,01, e utilizada a

seguinte equação de χ, conforme eq.(10):

χ =�KLM

NO.NP.σ’��

As tabelas 4.9 e 4.11 a seguir mostrarão as iterações realizadas e os valores de

(Tmáx).

Para este projeto o espaçamento vertical entre os reforços é variável. Para o

cálculo da Tmax do geotêxtil serão utilizados os mesmo espaçamentos dos cálculos das

geogrelhas.

62

Tabela 4.9 – Cálculo para a primeira iteração.

Para esta primeira iteração (Tabela 4.9), com os valores de (Tmáx), podemos

estabelecer as características adequadas para a geotextil que utilizaremos no projeto,

considerando os fatores de segurança e as resistências de projeto calculadas para a

ruptura e arrancamento do reforço. As características nominais são indicadas na tabela

4.10.

Tabela 4.10 – características do geotêxtil não tecido (Mirafi, 2012).

Para refinar o cálculo foi feita uma segunda iteração (Tabela 4.11) com um

novo valor de S�, diferente do que foi arbitrado na primeira iteração, obtendo um novo

valor de β e uma nova leitura no ábaco, que dará um novo valor de Tmáx. Se este for

compatível com o reforço selecionado, encerra-se o cálculo. Caso contrário, escolhe-se

um novo reforço e realiza-se mais uma iteração. Neste caso, somente duas iterações

foram necessárias. Os cálculos correspondentes à segunda iteração são apresentados na

tabela 4.11.

63

Tabela 4.11 - Cálculo para a segunda iteração.

• Resistência admissível do reforço

Ao final da segunda iteração obteve-se um fator de segurança na ruptura

de 88,VcVc,6T ≅ 2,0. Este valor é compatível com o mínimo estabelecido de 1,5.

• Estabilidade ao arrancamento (geotêxtil).

O comprimento do embutimento disponível além da cunha ativa (L) é dado pela

eq.(20):

l� =l�-(H-z). [tan. (45° - ø8) -

Vj��]

� = 90° (inclinação da face).

L = Comprimento de reforço na zona resistente (além da superfície potencial de

ruptura).

A resistência ao arrancamento (P�) pode ser determinada com base nas

características do contato solo-reforço e das tensões geostáticas vertical atuantes em

cada reforço, utilizando as eq. (11) e (12):

P�= 2F*.α. σ’ v.L ≥ FS . Tmáx

f� = (Coeficiente de aderência para geotêxteis) = 0,7 a 0,8 (Tabela 2.5)

α = (Fator de escala para geotêxteis) = 0,6 a 0,8. (Tabela 2.5)

F*= (Fator de resistência ao arrancamento).

64

O valor de f� adotado é 0,8 e o valor de α é 0,8.

F*=f�.tanø = 0,8.0,577 =0,46.

A tabela 4.12 apresenta o comprimento de embutimento por camada. Os

valores dos comprimentos de embutimento permanecem os mesmos tanto para

geogrelha como para geotêxtil, por depender da profundidade de cada reforço neste caso

utilizamos os mesmos espaçamento vertical, ou seja, mesma profundidade para os

reforços.

Tabela 4.12 - Cálculo do comprimento de embutimento disponível (geotêxtil).

A tabela 4.13 apresenta os fatores de segurança relativos ao arrancamento.

Verificando que foi atendido o fator de segurança mínimo de 1,5 em todas as camadas

do geotextil.

65

Tabela 4.13 - Fator de Segurança relativo ao arrancamento (geotêxtil).

Considerações da memória de calculo:

A resistência de projeto do geotêxtil depende da rigidez do reforço.

Considerando um fator de segurança de 1,5, com respeito à ruptura dos reforços, seriam

necessárias resistência de projeto de T�= 17,82 kN/m para a geogrelha e T�= 20,46

kN/m para o geotêxtil tecido. A geogrelha e o geotêxtil que foram selecionados

apresentam ambos valores de resistência à tração de 22 kN/m, pouco superior ao

necessário.

Pode-se observar que os comprimentos de ancoragem tanto da geogrelha

quanto de geotêxtil são iguais para os dois tipos de geossinteticos, pois foi utilizada a

mesma profundidade (mesmo espaçamento vertical) entre os reforços.

Um dos parâmetros para análise do arrancamento (fa), foi propositalmente

adotado igual a 0,8 para os 2 tipos de geossintéticos analisados dentro do limite

permitido (para que o valor de F* fosse de 0,46 para os dois reforços) e o valor do

parâmetro α 0,8 para geotêxtil e 1,0 para geogrelha, obtendo assim valores diferentes

para a resistência ao arrancamento.

O valor do fator de segurança mínimo de 1,5 foi atendido em todos os níveis de

reforços, (geogrelha e geotêxtil tecido). Indicando que o comprimento do reforço

utilizado atende bem as necessidades do projeto.

66

Cabe a seguinte observação:

A intenção inicial deste trabalho era a comparação de geotêxtil não tecido e

geogrelha. Com o estudo foi possível perceber que o geotêxtil não tecido, com a

resistência de projeto calculada, apresentava uma deformação muito grande da ECSR

com paramento de blocos de concreto, sendo necessário aumentar a resistência à tração

do geotêxtil e a gramatura. Porém não foi possível encontrar no mercado um geotêxtil

não tecido com resistência à tração adequada para evitar a deformação nessa ECSR.

Por isso foi necessário uma mudança para o geotêxtil tecido, que possuem um

bom comportamento com relação à deformação da estrutura e uma resistência à tração

maior, utilizando a mesma resistência de projeto calculada, embora o valor do geotêxtil

tecido escolhido seja superior ao valor da geogrelha e do geotêxtil não tecido.

67

CAPÍTULO 5

5. ANÁLISE DE CUSTOS

Nesta etapa será elaborada a análise de custo da obra da ECSR.

Não foram considerados nos orçamentos os serviços preliminares como:

alojamento, placas de obras ou locações topográficas, bem como serviços de

investigação geológico-geotécnica, uma vez que se admitiu que esses serviços são

comuns a todos os tipos de obras não sendo, portanto, parâmetros relevantes de

comparação.

Para iniciar a obra foi necessária a demolição de algumas construções

existentes no local. Este tipo de serviço também não foi considerado na analise de custo.

Foram utilizados composições de serviços e pesquisas por telefone junto a

empresas fornecedoras de materiais de construção específicos.

Independente do tipo de reforço, geogrelha ou geotêxtil, os cálculos para a

estabilidade externa são os mesmos. Portanto os dois tipos de reforços (geogrelha e o

geotêxtil tecido) terão o mesmo comprimento.

Para a estabilidade interna, neste caso foram utilizados os mesmos

espaçamentos nos 2 tipos de reforços, por isso foram obtidos os mesmos valores para o

comprimento de ancoragem.

Assim podemos concluir que a única diferença que encontraremos na analise

de custo será no preço do tipo de reforço.

Os resultados dos orçamentos indicaram o valor em torno de R$ 2.000,00/m

para o muro de H=5m nestas condições de projeto.

A tabela 4.14 e a tabela 4.15 mostra o orçamento para uma ECSR por m² de

face com geogrelha e geotêxtil, respectivamente.

68

Tabela 5.1- Orçamento por m² de face de ECSR (geogrelha).

Tabela 5.2 - Orçamento por m² de face de ECSR (geotextil).

EXECUÇÃO DE SOLO REFORÇADO COM GEOGRELHA E FACE EM BLOCOS INTERTRAVADOSINCLUINDO ATERRO COMPACTADO E FORNECIMENTO DOS MATERIAIS

NOMECLATURA UNID QUANTIDADE PREÇO VALOR

AREIA GROSSA LAVADA m3 0,5000 52,00 26,00BRITA 1 E 2 m3 0,5100 73,00 37,23GEOGRELHA PARA SOLO REFORÇADO m2 16,0000 28,36 453,76BLOCO 40x40x20cm un 15,0000 17,70 265,50

PEDREIRO h 2,0000 15,14 30,28SERVENTE h 6,0000 12,92 77,52

ARGAMASSA CIM. AREIA TRACO 1:4 (MEC) t x km 0,0200 268,7654 5,38TRANSPORTE CARGA CAMINHAO 7.5T 30KM/H t x km 30,3200 1,2342 37,42CARGA E DESC. MEC C/PA CARREG. m3 1,5100 12,0336 18,17CONCRETO ARMADO FCK 15MPA m3 0,0155 1816,9550 28,16ATERRO MANUAL C/TRANSP. A 5KM m3 7,3000 108,1400 789,42

TOTAL DA COMPOSIÇÃO 1768,84

EXECUÇÃO DE SOLO REFORÇADO COM GEOTEXTIL EM FACE EM BLOCOS INTERTRAVADOSINCLUINDO ATERRO COMPACTADO E FORNECIMENTO DOS MATERIAIS

NOMECLATURA UNID QUANTIDADE PREÇO VALOR

AREIA GROSSA LAVADA m3 0,5000 52,00 26,00BRITA 1 E 2 m3 0,5100 73,00 37,23GEOTEXTIL PARA SOLO REFORÇADO m2 16,0000 36,60 585,60BLOCO 40x40x20cm un 15,0000 17,70 265,50

PEDREIRO h 2,0000 15,14 30,28SERVENTE h 6,0000 12,92 77,52

ARGAMASSA CIM. AREIA TRACO 1:4 (MEC) t x km 0,0200 268,77 5,38TRANSPORTE CARGA CAMINHAO 7.5T 30KM/H t x km 30,3200 1,23 37,42CARGA E DESC. MEC C/PA CARREG. m3 1,5100 12,03 18,17CONCRETO ARMADO FCK 15MPA m3 0,0155 1816,96 28,16ATERRO MANUAL C/TRANSP. A 5KM m3 7,3000 108,14 789,42

TOTAL DA COMPOSIÇÃO 1900,68

69

CAPÍTULO 6

6. CONCLUSÕES

Neste trabalho foi realizado um projeto de estrutura de contenção para suportar

um dos pilares do Teleférico do Morro do Complexo do Alemão. Após um estudo

preliminar das alternativas, foi escolhido solo reforçado com geossintéticos por utilizar

uma solução tecnicamente viável e econômica.

Durante os cálculos efetuados para os dois tipos de reforços, geogrelha e

geotêxtil tecido, percebeu-se que não há diferença no cálculo da estabilidade externa.

Foram obtidos os mesmos valores para as bases das estruturas de contenção com

geotêxtil tecido e geogrelha.

Os cálculos para estabilidade interna, neste caso especifico, foram obtidos

valores diferentes para as resistências de projeto. Estes valores são diferentes, pois o

módulo de rigidez (Jr) da geogrelha é muito superior ao do geotêxtil tecido e o valor do

índice de rigidez relativa (Si) do geotêxtil tecido é da ordem de 10 vezes o valor da

geogrelha.

Foram adotados os mesmos espaçamentos verticais entre os reforços e os

mesmos comprimentos de ancoragem. Entretanto as resistências ao arrancamento são

diferentes, devido ao fator de correção do efeito escala e o fator de resistência ao

arrancamento, satisfazendo o fator de segurança para ambos os reforços.

Portanto o solo reforçado foi escolhido como uma solução que permite à

utilização do solo local ou próximo a área da construção, evitando o gasto excessivo

com transporte de materiais para área de empréstimo.

Pelo uso da técnica de solo reforçado, a obra será mais limpa e a estrutura será

praticamente vertical com capacidade de suportar uma sobrecarga elevada devida a torre

de suporte do teleférico. E por não utilizar uma de mão-de-obra especializada e

equipamentos específicos e ter uma rapidez na execução. Por estes motivos, essa

estrutura de contenção se torna a mais econômica financeiramente e por isso foi

escolhida.

70

7. REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA

BORGES,J.M.L, Aterro sobre solo moles reforçados com geossintético,1995.439p.

Dissertação de Doutorado – Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto, 2003.

EHRLICH, M.; BECKER, L., Muros e taludes de solo reforçado. São Paulo, Editora

Oficina de Textos, 2009.

GEO-RIO, Manual Técnico De Encostas Da Fundação, Rio de Janeiro,1999.

JÁUREGUI, J.M , 2010, Croquis disponível em:

<http://www.jauregui.arq.br/teleferico.html >. Acessado em 15/12/2010.

JORNAL DO BRASIL, 2010. Destaques das estações do teleférico. – Disponível em:

<http://www.jb.com.br/pais/noticias/2010/12/20/lula-fara-estreia-do-teleferico-no-

complexo-do-alemao-amanha.> Acessado em 15/12/2010.

Koerner, R.M. Geosynthetic reinforced segmental retaining walls,2001. 28p. Paper,

2001.

MARCHETTI, O., Muros de Arrimo. São Paulo, Editora Blucher, 2008.

MASSAD, F., Obras de Terra. 2ed. São Paulo, Editora Oficina de Textos. 2003.

MOLITERNO, A., Caderno de Muros de Arrimo. São Paulo, Editora Blucher, 1980.

NBR 6122 – Projeto e execução de fundações, 1996.

NBR 11682 – Estabilidade de encostas, 2009.

NBR 12553 - Geossintéticos – Terminologia. Rio de Janeiro, 2003.

OBANDO, J. R. A. (2012). Uso de Geossintéticos como reforço de revestimentos em

Pavimentação,2012.99p. Dissertação de Mestrado – Universidade de Brasília, Brasília,

DF, 2012.

PEDROSO,E.O. Estrutura de contenção reforçada com geossintético: Efeito da

compactação,2000. 74p. Dissertação de Mestrado – Escola de Engenharia de São

Carlos,2000.

71

SIEIRA,A.C.C.F. Estudo Experimental dos Mecanismos de InteraçãoSolo-

Geogrelha,2003. 363p. Dissertação de doutorado - Pontifícia Universidade Católica do

Rio de Janeiro,2003.

Souza Pinto, C., Curso Básico de Mecânica dos Solos. São Paulo,2006.

Traçado do teleférico. Disponível em Revista Piniweb, Ana Paula Rocha, 2009 -

<http://piniweb.pini.com.br/construcao/infra-estrutura/pilares-de-sustentacao-da-

superestrutura-do-teleferico-do-complexo-do-154372-1.aspx>. Acessado em 20/12/09

UFRJ – Notas de Aulas – Mecânica dos solos 1 e 2, Estabilidade de taludes e contenção

de encostas e obras de terra.

UFPR - Notas de Aula - Estabilidade de Taludes – Andrea Sell Dyminski.

UERJ- Notas de Aulas – Estruturas de Contenção - Muros de Arrimo - Profa Denise M

S Gerscovich.

UFOP – Notas de Aulas – Estabilidade de Taludes.

VERTEMATTI, C., Manual Brasileiro de Geossintético. São Paulo, 2004.

72

ANEXO 1

1- Resolução 002 de 05/08/1993 – Fundação Geo-Rio.

RESOLUÇÃO “N” Nº 002 DE 05 DE AGOSTO DE 1993

Estabelece normas gerais para o licenciamento de obras de contenção de talude, serviços de terraplanagem e exploração de jazidas,

O PRESIDENTE DA FUNDAÇÃO INSTITUTO DE GEOTÉCNICA, no uso de suas atribuições legais,

RESOLVE:

01 – A solicitação para licenciamento de obras pela Fundação GEO-RIO deverá ser feita através de requerimento assinado pelo proprietário do imóvel ou titular de posse reconhecida. No caso de representantes legais, tais como procurador, síndico, inventariante, tutor e outros, deverá ser anexado o documento comprovando a condição.

Deverá ser juntado o título de propriedade do terreno, com exceção para os móveis cujos projetos de edificação se encontram em exame no órgão competente ou quando as obras estabilizantes são decorrentes de intimação.

No caso de explorações minerais deverá ser anexado o título de propriedade, mesmo quando houver intimação.

02 - Os projetos submetidos ao licenciamento deverão ser apresentados em três vias, assinadas pelo proprietário, autor do projeto e responsável pela execução das obras, com cópia dos respectivos Cartões de Inscrição. Deverão ser apostos os carimbos dos técnicos e das firmas, se for o caso.

03) – Os projetos deverão constar de :

3.1 - Memória de cálculo;

3.2- Planta de situação das obras sobre levantamento plani-altimétrico específico, com curvas de nível de m em m, incluindo a futura edificação e seus níveis de implantação, se for o caso, logradouros, níveis dos terrenos adjacentes e os limites das construções existentes, mais próximos ou junto às divisas;

73

3.3– Plano de execução da escavação geral inicial, incluindo a inclinação dos taludes provisórios e a distância da crista dos mesmos às divisas;

3.4– Cortes transversais e longitudinais em escala vertical e horizontal adequadas e iguais, indicando os perfis existente e projetado, as obras de contenção e de edificação, se for o caso, construções vizinhas e logradouros adjacentes;

3.5 – Planta de formas e ferragem;

3.6– Detalhes e fases de execução das obras, principalmente quando a implantação das mesmas representar ameaça aos logradouros e vizinhos;

3.7- Especificações para execução, principalmente quando estiver prevista a execução de aterros;

3.8- Quando ocorrer a necessidade de desmonte de rocha deverá ser apresentado um relatório geológico conclusivo quanto as condições locais e a possibilidade de efeitos danosos decorrentes de alivio de tensões do maciço rochoso;

3.9 – No caso de encostas com condições geológicas desfavoráveis, apresentar relatório geológico quanto as condições locais, incluindo a definição das obras eventualmente necessárias;

3.10 – Quando se tratar de cortina associada à estrutura da futura edificação e com altura superior a 3m, é obrigatória a apresentação do diagrama de pressões do solo e empuxo total, os quais deverão ser considerados pelo projetista estrutural, no dimensionamento da estrutura. Apresentar, também, as fases de execução.

OBS.: A critério desta Fundação, alguns destes itens poderão ser dispensados no caso de contenções de pequeno porte.

04) – Quando o projeto previr tirantes ou drenagem em terrenos vizinhos, deverá

ser apresentada autorização dos proprietários dos mesmos, com firma reconhecida, e a titularidade dos imóveis. Na hipótese de tirantes sob logradouros, deverá ser assinado um Termo de Responsabilidade com a Prefeitura, incluindo a obrigação , por parte do requerente, de levantar todas as instalações públicas (águas pluviais e potável, esgoto, gás, telefone, alta tensão etc.) antes do início das obras, com vistas a adequar o projeto para se evitar interferência com as citadas instalações. A profundidade mínima dos tirantes deverá ser de 2 (dois) metros em relação ao nível do logradouro (pista de rolamento + passeios).

05) – Quando houver incidência natural de águas pluviais sobre o lote a ser edificado, o proprietário do mesmo deverá assumir, por escrito, a responsabilidade de captar e conduzir as águas através de sua propriedade.

06) – Os requerimentos de prorrogação de licença deverão vir acompanhados de um relatório de autoria do profissional ou firma responsável pela execução das obras,

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contendo a especificação e a quantificação dos serviços executados e a estimativa de prazo para a realização dos serviços restantes.

Em caso de mudança de P.R.E.O. , o responsável substituído deverá relatar as obras executadas pelo mesmo, sob pena de cancelamento de sua inscrição, se este procedimento for recusado.

07) – O pedido de aceitação das obras ou serviços executados deverá vir com o “DE ACORDO” do profissional ou da firma responsável pela sua execução.

08) – Para os projetos de contenção de talude, deverão ser observadas as prescrições do Decreto nº 9767, de 08/11/90.

09) – Para os projetos de exploração de jazidas, deverão ser observadas as prescrições da Resolução SMO nº 546, de 18/09/89 e da Lei nº 1.358, de 10/11/88.

10) – A Fundação GEO-RIO se reserva no direito de formular exigências complementares.

11) – Em todos os casos de licenciamento e fiscalização aplica-se o disposto no Art. 29 do RLF – Decreto “E” nº 3.800, de 20/04/70 – e no Art. 5º do Decreto nº 9767, de 08/11/90.

12) – Esta Resolução entra em vigor na data de sua publicação, revogadas as disposições em contrário.

ENGº MOYSÉS VIBRANOVSKI

Presidente

75

ANEXO 2

2- Sondagem

76

Documents

estrutura de contenção em solo reforçado