RELATO SEÇÃO 2

7/26/2019 RELATO SEÇÃO 2

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RELATO SEÇÃO 2

Na ultima aula da disciplina de Barragens e Obras de Terra do 8º períodode Engenharia Civil da Faculdade Católica do Tocantins foi reali ado umsemin!rio em dois momentos" #endo a primeira se$%o ocorrida pelo período da

manha e a segunda no período da tarde& no dia '()'*)+',*"

Na primeira se$%o os alunos e o professor -oc.lio /endon$a discutiramassuntos relacionados a barragens e a segunda sobre obras de terra&inicialmente com apresenta$%o dos grupos e em seguida debate sobre o temaentre os presentes"

No relato a seguir ser%o abordados os temas discutidos na segundase$%o& 0ue foram1 compacta$%o de aterro& aterro em solo mole& encostasnaturais& aplica$%o dos m.todos de 2an3ine e Coulomb& t.cnicas de refor$o de

solo e aplica$%o dos m.todos de Fellenius e Bishop para estimar fator deseguran$a a ruptura de cunha circular e aterros"

COMPACTAÇÃO DE ATERRO

4odemos definir aterro como a coloca$%o ou recoloca$%o de solo emuma !rea específica a fim de nivelar ou elevar determinadas !reas baseando5se no pro6eto 0ue ser! implantado no local" 7 terra colocada como aterroprecisa ser compactada& pois a terra n%o compactada vai sofrer& ao longo dotempo& um adensamento lento e com esse adensamento tudo 0ue estiver em

cima desse aterro vai recalcar& isto .& vai afundar" 7 compacta$%o resume5se na redu$%o do índice de va ios& manual ou

mecanicamente& do material de aterro& com energia suficiente para atingir graus de efici ncia previstos em pro6eto& aumentando a resist ncia& diminuindoa deformabilidade e a permeabilidade do solo" 9uanto menos va ios o aterrotiver menores ser%o os problemas futuros de recal0ues"

O processo de compacta$%o vai depender do tipo de obra paradeterminar a utili a$%o de e0uipamentos apropriados de acordo com as

condi$:es locais e a t.cnica a ser empregado na e;ecu$%o"Em aterros de pe0uenos volumes& ser%o usados so0uetes manuais&

compactadores pneum!ticos ou rolos compactadores de pe0ueno porte& comdimens:es apropriadas a se obter as características de compacta$%o definidasem pro6eto"

#e tratando de grandes !reas poder%o ser empregados tratores delamina& moto escavo transportadores& motoniveladoras& rolos de compacta$%o<liso& de pneu& p.s de carneiros& est!ticos ou vibratórios=& grade de disco para

homogenei a$%o e caminh%o pipa para umedecimento"Os solos para aterros dever%o ser isentos de mat.rias org>nicas tocos

ou raí es" Trufas e argilas n%o dever%o ser utili adas

O controle da compacta$%o deve ser feito em dois momentos1



• ?urante a fase de e;ecu$%o1 a inspe$%o deve incidir sobre agranulometria do material& do e0uipamento utili ado& o n@mero depassadas& a espessura da camada <,A a ' cm= e a 0uantidade de !guaadicionada"

• 7pós a compacta$%o1 a inspe$%o . reali ada comparando os resultadosobtidos em campo com os de ensaio reali ado em laboratório"

ATERRO EM SOLO MOLE

Os solos moles s%o materiais caracteri ados por possuírem bai;apermeabilidade e elevada compressibilidade& e por serem solos 0ue suportampouca carga& pois sua consist ncia . de solo predominantemente argiloso etrata5se de solo de origem sedimentar& com resist ncia ao cisalhamentoe;tremamente bai;a& saturado e capacidade alta de deformar"

7 constru$%o de aterros sobre solos moles re0uer do engenheiro umas.rie de conhecimentos t.cnicos 0ue abrange desde as fases de investiga$%odo terreno e de elabora$%o do pro6eto& at. as de e;ecu$%o e de controle deobra

7s investiga$:es detalhadas para pro6etos abrangem a reali a$%o deensaios especiais1

Ensaios de palheta in situ <vane test= ao longo da camada deargila de bai;a consist ncia& em furos de sondagem escolhidosnos locais de maiores altura e espessura da camadacompreessível& para a defini$%o dos par>metros de resist ncia aocisalhamento"

• Ensaio de pie ocone1 consiste na crava$%o do pie ocone por meio de penetr metro hidr!ulico e hastes met!licas padroni adas"?urante a crava$%o& a cada centímetro s%o efetuadas tr s leituraspor meio de sensores1 resist ncia de ponta& resist ncia ao atritolateral e press:es neutras"

• Ensaio pie metro1 no campo& ensaios de permeabilidade s%o

oportunamente reali ados em obras instrumentadas& mais especificamente0uando se t m instalados pie metros do tipo Casagrande"

#%o reali ados analises de comportamento onde entra o estudo dosrecal0ues com o intuito de estimar o recal0ue total após a constru$%o e avelocidade desse recal0ue"

7terros sobre drenos caracteri am5se pela crava$%o de drenos sint.ticosverticais e posterior e;ecu$%o do aterro sobre o solo mole" Os drenosdiminuem a dist>ncia de drenagem dentro da massa de solo compressível& o0ue dissipa as poropress:es mais rapidamente& acelerando os recal0ues"

Dma das vantagens do aterro sobre drenos . 0ue ele . economicamentevi!vel em rela$%o a outras solu$:es com estacas& principalmente em se



tratando de pe0uenas espessuras de solo mole" Tendo como desvantagensalto índice de recal0ues após a constru$%o""

E;iste algumas alternativas de solu$%o& sendo algumas e;cludentes&outras complementares1

• 7terrosleves• #ubstitui$%o total da camadamole <alto custo=• Bermas dee0uilíbrio• Constru$%o poretapas• 4r.5carregamento ou sobrecargatempor!ria• eodrenos e sobrecargatempor!ria• eodrenos e suc$%o porv!cuo• 7terroesta0ueado"

Os geossint.ticos podem apresentar diversas fun$:es entre as 0uais

se destacam separa$%o& filtra$%o& drenagem& refor$o& conten$%o defluidos)gases& ou controle de processos erosivos" ?ependendo do caso oproduto pode apresentar mais de uma fun$%o"

Tipos1

• eot ;teis1 s%o mantas contínuas de fibras& filamentos ou tecidosfle;íveis e perme!veis" #%o utili ados para aplica$:es de separa$%o&prote$%o& filtra$%o& drenagem& refor$o e controle de eros:es"

• eogrelhas1 s%o materiais geossint.ticos com forma de grelha" 7principal aplica$%o das geogrelhas . em refor$o de solos"

ENCOSTAS NATURAIS

Encostas naturais nada mais s%o do 0ue superfícies com certainclina$%o& constituída por um manto de material decomposto <manto deintemperismo= sobre uma superfície rochosa" Taludes naturais possuem umaestrutura particular 0ue só . conhecida atrav.s de um criterioso programa deprospec$%o o segundo est! associado G vida geológica do maci$o natural&intimamente ligado ao histórico de tens:es sofrido por ele1 eros%o& tectonismo&intemperismo"

#%o v!rios os fatores naturais 0ue atuam isolada ou con6untamentedurante o processo de forma$%o de um talude natural e 0ue respondem pelaestrutura característica deste maci$os" Estes fatores podem ser agrupados emduas categorias1 fatores geológiocos e ambientais"

7 variedade e a nature a das causas e condi$:es 0ue determinam essesescorregamentos podem ser comple;as& impossibilitando a elabora$%o deteorias e estudos de car!ter geral" 7s duas causas mais comuns s%o asvaria$:es na frente de satura$%o e a altera$%o ou modifica$%o progressiva da



estrutura do solo sob a a$%o de agentes geológicos" Estas causas diminuem aresist ncia ao cisalhamento do solo& levando G sua instabili a$%o"

7s causas 0ue levam aos escorregamentos s%o1 a altera$%o dageometria do talude por cortes ou escava$:es com o aumento da suainclina$%o coloca$%o de sobrecargas no topo das encostas infiltra$%o de!guas de chuvas& 0ue podem elevar as poro5press:es no talude&conse0uentemente redu indo a resist ncia cisalhante do solo desmatamento edestrui$%o da vegeta$%o 0ue pode ter um papel importante na estabili a$%odas encostas& por0ue absorvem parte das !guas de chuva e refor$am o solocom suas raí es"

7 an!lise de estabilidade de taludes e encostas naturais parte dopressuposto da e;ist ncia de e0uilíbrio entre as for$as atuantes no maci$orochoso ou de solo& sendo assim& as for$as causadoras de instabilidades nocorpo de terra devem ser iguais G0uelas respons!veis por sua estabilidade&

ha6a vista 0ue se admite o solo como um corpo rígido& desconsiderando5sesuas deforma$:es" 7 partir do momento em 0ue os esfor$os cisalhantes deinstabilidade s%o maiores do 0ue as for$as estabili adoras& o talude ou encosta. considerado inst!vel" 9uando este nível . atingido& o talude ganhacaracterísticas próprias 0ue au;iliam o profissional na defini$%o do estado deinstabilidade& tais como o embarrigamento de sua face& aparecimento detrincas e fissuras em sua crista& perda de verticalidade ou prumo de !rvores epostes 0ue este6am sobre a superfície do talude& bem como o arraste de !guae partículas de solo para fora do maci$o terroso"

APLICAÇÕES DOS MÉTODOS DE RANKINE E COULOMB PARA ESTIMAROS EMPUXOS EM MUROS DE ARRIMO DE PESO

O muro de arrimo . um tipo estrutura 0ue serve para suportar a terraal.m de isolar o terreno& e muros com características drenantes" Ele . umasolu$%o de seguran$a para terrenos em declive e ou com inclina$%o 0uereceber%o cortes para se tornarem planos" 7pós o corte& surgir%o as !reas deacomoda$%o& o espa$o entre o perfil original do lote e a !rea 0ue se tornouplana"

Os muros de arrimo podem ser de v!rios tipos1 gravidade <construídosde alvenaria& concreto& gabi:es ou pneus=& de fle;%o <com ou sem contraforte=e com ou sem tirantes"

7 determina$%o do valor do empu;o de terra& 0ue deve ser entendidocomo a a$%o produ ida pelo maci$o terroso sobre as obras com ele emcontato& . fundamental na an!lise e pro6eto de obras como muros de arrimo&cortinas em estacas pranchas& cortinas atirrantadas& escorramentos deescava$:es em geral& constru$:es em subsolos& encontros de pontes& entre

outras situa$:es semelhantes a estas" 7 teoria de 2an3ine& imp:e algumas condi$:es iniciais pressupostas

como fundamentais para os primeiros passos da an!lise da resist ncia aocisalhamento das massas de solos" #%o elas1



• O solo do terrapleno considerado . areia pura seca <sem coes%o= homog neaem todo o espa$o semi5infinito considerado

• O atrito entre o terrapleno e o par>metro vertical do plano de conten$%o .considerado nulo

• Terrapleno sem nenhuma sobrecarga <concentrada& linear ou distribuída=• O terrapleno . constituído de uma camada @nica e contínua de mesmo solo e

sua superfície superior . hori ontal <solo homog neo="

7s grandes limita$:es da teoria de 2an3ine s%o1

• O retroaterro deve ser plano• 7 parede n%o deve interferir na cunha de ruptura• N%o e;iste resist ncia mobili ada no contato solo5muro

7 teoria de Empu;o de Coulomb diferente de 2an3ine assume atrito entre omuro e o solo"

• #olos n%o coesivos H Na teoria apresentada por este not!vel físico 5Coulomb& o terrapleno . considerado como um maci$o indeform!vel&mas 0ue se rompe segundo superfícies curvas& as 0uais se admitemplanas por convini ncia

• #olos coesivos H Na aplica$%o da teoria de Coulomb aos solos coesivos&al.m das for$as 2 <atrito= e 4 <peso da cunha=& devemos considerar ainda as for$as de coes%o& #& ao longo da superfície de desli amento ede ades%o& T& entre o terrapleno e a parede"

7s solu$:es de Coulomb e 2an3ine s%o analíticas& embora sobconceitua$:es distintas& s%o simples e de f!cil utili a$%o e vem sendolargamente empregadas at. o presente& apesar de algumas limita$:es deaplicabilidade em situa$:es pr!ticas" 7mbas n%o levam em conta& por e;emplo&a condi$%o de retroaterro ser irregular ou apresentar sobrecarga" Dma outra0uest%o& para a an!lise de um pro6eto desta nature a& consiste noconhecimento do ponto de aplica$%o da for$a resultante de empu;o"

7s teorias de 2an3ine e Coulomb satisfa em o e0uilíbrio de esfor$osvertical e hori ontal" 4or outro lado& n%o atendem ao e0uilíbrio de momentos&

visto 0ue a superfície de ruptura em geral possui uma certa curvatura"TÉCNICAS DE REFORÇOS DE SOLO

Estruturas de solo refor$ado& uma alternativa para solu$:es de muro degravidade e de fle;%o& s%o utili adas cada ve em mais larga escala com&basicamente& duas finalidades1 taludes em aterro e aterros de base para obrasde infra5estrutura" O processo de refor$o consiste em se introdu ir no maci$ode solo& elementos 0ue possuam resist ncia G tra$%o relativamente elevada"

7s vantagens t.cnicas associadas ao emprego de solos refor$ados s%omuitas& podendo ser citadas& entre outras1 os m.todos simplificados de c!lculo&f!cil adapta$%o a v!rios tipos de taludes e condi$:es de solo& n%o e;igem m%ode obra especiali ada e e0uipamentos caros& fle;ibilidade da estrutura&permitindo constru$:es sobre solos relativamente moles ou deform!veis&



diversas possibilidades para o acabamento da face& sendo conveniente tantopara centros urbanos como& por e;emplo& os blocos segmentados e concretopro6etado& como tamb.m em !reas de preserva$%o da nature a& em 0ue avegeta$%o pode crescer na face da estrutura"

T.cnicas 0ue introdu em determinados elementos resistentes 0ue tornampossível 0ue o maci$o suporte determinadas solicita$:es Gs 0uais por si só n%oest! habilitado a resistir" Dtili ando v!rios tipos de geossint.ticos 6! 0ueprocesso construtivo . simples& n%o e;igindo m%o de obra 0ualificada& neme0uipamentos específicos"

E;istem v!rios tipos de geossit.ticos& cada um para um determinado tipo deproblema& podendo ser solu$%o para problemas como refor$o de solos&infiltra$%o& drenagem& prote$%o& impermeabili a$%o& filtra$%o e separa$%o" "#%o eles1 geogrelhas& geomalhas& geomembranas& geocompostos &geomantas&geoc.lulas& geotubos e geof rmas"

4ortando o geossint.tico atua como elemento de refor$o inserido no solopara a melhoria das propriedades de resist ncia e de deforma$%o do solonatural"

MÉTODOS DE FELLENIUS E BISHOP PARA ESTIMAR FATOR DESEGURANÇA A RUPTURA DE CUNHA CIRCULAR E ATERROS.

7 an!lise de estabilidade deve ser feita em 0ual0uer obra onde h! apresen$a de taludes& como por e;emplo em barragens de conten$%o dere6eitos& barragens de usinas hidrel.tricas& cortes de estradas ou rodovias e naminera$%o& sendo 0ue o talude . o principal componente em uma mina a c.uaberto . 4or se tratar de uma situa$%o comple;a tornar5se perigoso& sendoent%o importante 0ue os conceitos e m.todos 0ue permitem uma corretaan!lise este6am bem organi ados e interiori ados em toda a sua magnitude&ganhando entre eles supremacia a0ueles 0ue cumprirem mais capa mente osre0uisitos de aplicabilidade& seguran$a e rapide

O m.todo de Fellenius uma superfície de ruptura circular e o fator deseguran$a do talude . calculado unicamente atrav.s de e0uilíbrio demomentos& n%o levando em considera$%o as for$as tangencias e normais asparedes das fatias

O m.todo apresentado por Bishop . o primeiro m.todo rigoroso& na altura& aser capa de analisar superfícies de rotura circulares em solos friccionais ecoesivos" Baseado no m.todo das fatias& o e0uilíbrio completo em termos defor$as e momentos . verificado"

7 diferen$a entre Fellenius e Bishop . 0ue Fellenius considera a intera$%oentre as v!rias lamelas sendo 0ue a superfícies de ruptura ser! circular& tendocomo hipótese 0ue a resultante das for$as entre as fatias . hori ontal"

http://geofoco.com.br/

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