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A4 - P_RA (Word) RELATÓRIO Nº PSG: PSG-1-1-0400-CGE-RE-0006 CLIENTE: ESTALEIRO ENSEADA DO PARAGUAÇU FOLHA: 1 de 35 PROGRAMA: ESTALEIRO ENSEADA DO PARAGUAÇU AS: - UNIDADE: 0400 - INFRAESTRUTURA CIVIL TÍTULO: RELATÓRIO DE SOLUÇÃO E RECOMENDAÇÃO PARA TRATAMENTO DE ARGILA MOLE CONTRATO Nº: RESPONSÁVEL: EEP Nº: Alexandre Roberto Schuler ARQUIVO Nº: CREA Nº: AS Nº: PSG-1-1-0400-CGE-RE-0006=0.doc RS 152413 ÍNDICE DE REVISÕES REV. PROP. DESCRIÇÃO E/OU FOLHAS ATINGIDAS 0 PI EMISSÃO ORIGINAL. PRELIMINAR (PR) PARA INFORMAÇÃO (PI) PARA APROVAÇÃO (PA) APROVADO (AP) LIB. P/ CONSTR. / COMPRA (PC) CONFORME COMPR./CONSTRUÍDO (CC) EMISSÃO FINAL (EF) CANCELADO (CA) REV. 0 REV. A REV. B REV. C REV. D REV. E REV. F REV. G REV. H DATA 22/08/2012 PROJETO PSG EXECUÇÃO CAR VERIFICAÇÃO ARS APROVAÇÃO ARS AS INFORMAÇÕES DESTE DOCUMENTO SÃO PROPRIEDADE DO ESTALEIRO ENSEADA PARAGUAÇU, SENDO PROIBIDA A UTILIZAÇÃO FORA DA SUA FINALIDADE

Sol Ind Para Trat de Argila Mole

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ESTALEIRO ENSEADA DO PARAGUAÇU FOLHA: 1 de 35

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ESTALEIRO ENSEADA DO PARAGUAÇU AS:

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0400 - INFRAESTRUTURA CIVIL

TÍTULO:

RELATÓRIO DE SOLUÇÃO E RECOMENDAÇÃO PARA TRATAMENTO DE ARGILA MOLE

CONTRATO Nº: RESPONSÁVEL: EEP Nº:

Alexandre Roberto Schuler

ARQUIVO Nº: CREA Nº: AS Nº:

PSG-1-1-0400-CGE-RE-0006=0.doc RS 152413

ÍNDICE DE REVISÕES

REV. PROP. DESCRIÇÃO E/OU FOLHAS ATINGIDAS

0 PI EMISSÃO ORIGINAL.

PRELIMINAR (PR) PARA INFORMAÇÃO (PI) PARA APROVAÇÃO (PA) APROVADO (AP)

LIB. P/ CONSTR. / COMPRA (PC) CONFORME COMPR./CONSTRUÍDO (CC) EMISSÃO FINAL (EF) CANCELADO (CA)

REV. 0 REV. A REV. B REV. C REV. D REV. E REV. F REV. G REV. H

DATA 22/08/2012

PROJETO PSG

EXECUÇÃO CAR

VERIFICAÇÃO ARS

APROVAÇÃO ARS

AS INFORMAÇÕES DESTE DOCUMENTO SÃO PROPRIEDADE DO ESTALEIRO ENSEADA PARAGUAÇU, SENDO PROIBIDA A UTILIZAÇÃO FORA DA SUA FINALIDADE

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ÍNDICE

1 INTRODUÇÃO. 3

2 ANÁLISE DE ALTERNATIVAS E PROPOSTAS PARA TRATAMENTO DE CAMADA

DE SOLO POUCO RESISTENTE NA REGIÃO PORTUÁRIA E RETROÁREA – CAIS

UM E DOIS. 3

2.1 DESCRIÇÃO DOS DEPÓSITOS DE ARGILA MOLE. 3

2.2 TRATAMENTO DA RETROÁREA DOS CAIS UM E DOIS 7

2.2.1 AVALIAÇÃO DE TRATAMENTO DA CAMADA DE ARGILA MOLE. 8

3 CONCLUSÕES 17

ANEXO A – PERFIS GEOTÉCNICOS 18

ANEXO B – MEMÓRIA DE CÁLCULO DE RECALQUE 25

ANEXO C – ATRITO NEGATIVO E EMPUXO HORIZONTAL 29

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1 INTRODUÇÃO.

O consórcio composto pelas empresas, Construtora Norberto Odebrecht S/A, OAS e CONSTRAN, pretende construir o Estaleiro Enseada do Paraguaçú, a ser implantado às margens dos Rios Baetantã e Paraguaçú, no Município de Maragogipe, no Recôncavo Baiano. Para o desenvolvimento do projeto básico e executivo foi contrato o consórcio PSG, formado pelas empresas Planave, Sondotécnica e Genpro.

A área de implantação do estaleiro de Paraguaçú é formada por grandes depressões no subsolo, junto às margens do rio Paraguaçú. As depressões formam bolsões de argila muito mole a mole com espessura variando até 23m nos pontos mais críticos. A camada de argila mole é encontrada em uma faixa de aproximadamente 450 m de largura a partir das margens do rio. Em geral, a argila está depositada sobre uma camada de solo arenoso, porém, nos bolsões, a argila mole depositou-se diretamente sobre a rocha. Avançando para o continente a formação rochosa do local, composta por arenito, apresenta elevação gradativa, chegando a aflorar em alguns pontos da retroárea do estaleiro. A partir da faixa de argila mole, até o limite de fundos do estaleiro, o subsolo da retroárea é composto por regiões com significativas camadas de areia fofa superficial, com espessura chegando até 6 m.

As camadas de argila mole e areia fofa, consideradas solos fracos e, indesejáveis em qualquer construção, devem ser analisadas sob o aspecto geotécnico, a fim de identificar as melhores soluções para tratamento e melhoria de suas propriedades.

Este relatório apresenta a proposta para o tratamento das regiões de argila mole da retroárea dos cais Um e Dois.

2 ANÁLISE DE ALTERNATIVAS E PROPOSTAS PARA TRATAMENTO DE CAMADA DE SOLO POUCO RESISTENTE NA REGIÃO PORTUÁRIA E RETROÁREA – CAIS UM E DOIS.

2.1 DESCRIÇÃO DOS DEPÓSITOS DE ARGILA MOLE.

A área frontal do estaleiro, margem do rio Paraguaçú, apresenta um depósito de argila mole, localizado em uma faixa que se estende por toda a largura da área do empreendimento. Esse depósito localiza-se junto ao aceso marítimo, sob lâmina d’água e, apresenta espessura de até 17 m junto ao cais Um. Essa região será dragada para formação do calado, até a cota de -13 m. A camada de argila dessa região remanescente não interfere nas obras portuárias.

A região entre cais e extremidade do dique seco apresenta espessura média de argila mole entre 0,6 m e 4,0 m conforme mostram os perfis da Figura 1. Perfis geotécnicos com maiores detalhes estão apresentados no Anexo A.

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Argila muito mole a mole Solo sedimentar Areia

Figura 1 – Planos de corte do solo na retroárea dos cais Um e Dois

A região nordeste-leste apresenta uma região de talvegue onde as espessuras de camada de argila chegam até 29 m, junto ao local onde será implantado o Cais Um, Três e 104. Outra região de depósito de argila mole com espessura de até 16 m localiza-se junto ao futuro Cais Um06. Essa formação deve ser devidamente analisada para o projeto futuro dos Cais Um, Três e 104.

O local de implantação do cais Um apresenta camada de argila com espessura de até 11 m, junto ao cais Dois e até 6 m junto a proteção de enrocamento do rio Baetantã. Essa região de solo mole deverá, impreterivelmente, ser removida por dragagem, frente aos resultados das análises de estabilidade que demonstraram fatores de segurança abaixo de 1,0 (um) tanto para o cais Dois como para o enrocamento de proteção do rio Baetantã. Outras soluções foram avaliadas, como por exemplo, o uso de colunas de brita neste local (amplamente discutidas com o cliente). Porém questões operacionais, envolvendo execução em flutuantes, baixa produtividade, entre outros, fazem com que a técnica não seja interessante para este caso.

Grande parte da retroárea do cais Um e do cais Dois apresenta camada de argila mole com espessura média de 3 m.

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Há uma região com espessura média de 5 m de argila mole junto a parte posterior do cais Dois, atravessando a região de dique seco. A Figura 2 apresenta as regiões com camada de argila mole.

O subsolo da retroárea do cais Um e Dois é composto por uma camada de argila mole sobreposta a areia com resistência crescente com a profundidade até o leito rochoso, formação de arenito, de resistência média variando 3 MPa e 7,5 MPa.

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0m – 2,5 m

2,5m – 5,0m

5,0m – 7,5m

7,5m – 10,0m

10,0m - 15,0m

15m – 20,0m

20,0m – 25,0m

25,0m – 30,0m

Figura 2 – Regiões de depósito de argila mole – mapas de espessuras de camadas - Estaleiro Paraguaçú

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2.2 TRATAMENTO DA RETROÁREA DOS CAIS UM E DOIS

A retroárea do Cais Um e Dois, Figura 3, é limitada pela proteção, em enrocamento, do rio Baetantã, a noroeste, pela margem do rio Paraguaçú a norte, onde será instalado o Cais Um e, pela estrutura de contenção em enrocamento do Cais Dois a nordeste.

Nessa região será construído o prédio Seis na lateral esquerda do terreno, junto ao rio Baetantã. A área livre será destinada a estoque de chapas e aço. As cargas previstas para a região da área de estoque estão estimadas em 10 t/m² (100 kPa).

O movimento de cargas na área será realizado por pórticos. Todos os guindastes, pórticos e o Goliath, que trabalharão na faixa adjacente aos cais, serão assentados sobre estruturas estaqueadas, apoiadas diretamente no leito rochoso.

Figura 3 – Croquis de retroárea do Cais Um e Dois com identificação de região com ocorrência de argila mole.

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A parte do prédio Seis, sobre região de argila mole, poderá ter estrutura sobre fundação direta se, e somente se, a camada de argila mole for completamente retirada, e executada a recomposição com aterro compactado. Caso contrário, a estrutura deve ser assente sobre estacas.

A área de projeção do Cais Um e Dois será completamente retirada por dragagem, onde for possível. A dragagem deve avançar até a cota -13 m, nivelando o leito marinho para execução das estacas. Ao final da projeção do cais deve iniciar o talude de dragagem 1:4 (V:H) em argila mole ou em areia. Nos poucos pontos onde há afloramentos de arenito o talude de dragagem é de 1:1. Os dois bolsões de argila mole localizados nas extremidades do Cais Um, conforme apresentado na Figura 2, serão completamente dragados.

Onde não houver calado para aproximação da draga e onde não houver interesse de abertura do próprio canal para a dragagem e, ainda, onde for possível acesso terrestre, a remoção do material mole deverá ser feito por escavadeiras. Inicialmente o limite para acesso de escavadeiras para dragagem da argila mole é a linha de preamar.

A draga utilizada na operação deve operar em qualquer tipo de solo, principalmente argilosos e, deve ser capaz de efetuar remoção do arenito com resistência de 8 MPa.

A área livre da retroárea dos Cais Um e Dois, apesar de não ter previsão de construções ou instalações de equipamentos, deve apresentar condições satisfatórias de operação e, capacidade de suporte para as cargas aplicadas. Apesar das instalações serem previstas em galerias, há que se considerar a possibilidade de drenagem e iluminações do pátio serem instaladas em dutos aterrados e, recalques diferenciais significativos poderiam prejudicar a operação desses serviços. Ainda, a não retirada da argila nesta região irá provocar esforços adicionais nas estruturas estaqueadas, como por exemplo, atrito negativo e empuxo horizontal.

2.2.1 Avaliação de tratamento da camada de argila mole.

O tratamento da camada de argila mole por ser realizado por diversas alternativas em função das propriedades de compressibilidade do material, do tempo de resposta desejado (em função do cronograma de implantação), do custo de implantação e da finalidade de utilização do terreno. As alternativas disponíveis para melhoria dos solos são apresentadas na Figura 4.

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Figura 4 – Métodos de melhoria de solos moles.

A Tabela 1 apresenta o resumo da análise qualitativa das alternativas para tratamento da camada de argila mole na retroárea dos Cais Um e Dois.

Na análise cada item recebeu uma indicação gráfica e cromática com pontuação relacionada. A escala da avaliação atribui maiores pontos às vantagens de cada método. Ao final, o método mais indicado para adoção no projeto será o que apresentar maior pontuação.

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Tabela 1 – Análise qualitativa dos métodos de tratamento de argila mole.

Critério de pontuação dos métodos

0 ponto 10 pontos 5 pontos 15 pontos

Critérios Elementos de

coluna Sobrecarga com Drenos Verticais

Sobrecarga sem Drenos Verticais

Retirada por escavação ou

dragagem

Custo do tratamento. Elevado Moderado Baixo Baixo

Aumento da capacidade de carga do solo.

Elevado

Moderado Baixo Elevado

Prazo para obtenção de resultado do tratamento.

Baixo

Moderado

Elevado

Baixo

Dificuldade de execução. Elevado

Moderado

Baixo

Baixo

Necessidade de bota fora.

Nulo

Nulo

Moderado Elevado

Aumento do custo das estruturas (atrito negativo e

empuxo horizontal). Baixo Elevado Elevado Nulo

Necessidade de manutenção do pavimento (recalques).

Baixo Moderado

Moderado

Nulo

Interferência na operação futura.

Baixo Moderado Moderado Nulo

Pontuação total 65 45 35 85

2.2.1.1 Elementos de colunas.

Para tratamento da área que tem como características espessuras pouco expressivas de argila mole e, sem previsão de construções ou instalações assentadas por fundações superficiais, as soluções por tratamento com colunas tornam essa alternativa pouco atraente, face as dificuldades de execução dos elementos sobre lâmina d´água, alto custo, dependendo da mobilização de equipamentos e da opção de tratamento e, possibilidade de falta de material granular adequado necessário para o tratamento.

2.2.1.2 Melhorias e estabilização.

Entre as possibilidades de tratamento, a sobrecarga temporária representa uma alternativa possível devido à simplicidade do processo, a existência de camadas de argila mole de pequena espessura, em torno de 2 m a 3 m, com adensamento razoavelmente rápido; a possibilidade de cravação de drenos verticais nas camadas mais espessas para acelerar os recalques, desde que o tempo necessário de tratamento seja adequado ao cronograma da obra.

A execução de sobrecarga temporária prevê aterro com material oriundo de escavações de outros locais do empreendimento (áreas de corte). O peso desse material sobre a camada de argila mole irá promover o adensamento da argila.

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O adensamento é um processo de reacomodação dos grãos, com redução dos vazios existente entre eles. Normalmente esses vazios estão preenchidos com a água. A redução dos vazios promove a expulsão da água e o aumento da interação entre os grãos. Todo o processo pode ser relativamente rápido, escala de alguns dias, para os solos arenosos, porém, em solos argilosos, o processo de adensamento é lento, em escala de meses a anos.

A previsão do adensamento depende das características do solo, em termos de vazios, estados de tensões em que o solo se encontra, espessura da camada de solo e, da carga a ser aplicada.

O modo como o solo irá deformar depende da sua permeabilidade e das direções mais favoráveis para a percolação da água.

Na melhoria de solo do terreno na retroárea do Cais Um e Dois do estaleiro Paraguaçú, os recalques se darão em duas diferentes fases: durante a obra e durante a operação. Os recalques durante a obra, considerando o período ao longo de um ano será de aproximadamente 34% do recalque total, ou seja, 26 cm de recalque construtivos, considerando somente a carga do aterro.

O recalque construtivo no tempo, sem sobrecargas de chapas de aço, pode ser estimado pela Figura 5.

0,00

0,10

0,20

0,30

0,40

0,50

0,60

0,70

0,80

0,90

0 2.000 4.000 6.000 8.000

Re

calq

ue

(m

)

Tempo (dias)

Curva de Adensamento

Figura 5 – Recalque construtivo x tempo

O recalque remanescente, que se dará durante a operação envolvendo cargas de 100 kPa, irá ocorrer por aproximadamente mais de 8 anos (90% dos recalques), sendo que, isto representa um recalque operacional esperado de 75 cm.

O Anexo B apresenta a memória do cálculo para estimativa dos recalques.

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2.2.1.3 Remoção de solo mole.

A manutenção da camada de argila mole, condicionada aos tratamentos apresentados no item 2.2.1.2, não elimina os efeitos negativos das deformações desse solo sobre as estruturas adjacentes e seus respectivos impactos no custo de construção. O anexo C apresenta os valores previstos para o atrito negativo e esforços horizontais sobre estacas, efeitos provocados pela acomodação da argila mole sobre as estruturas. Também, não é possível eliminar os efeitos de recalques diferenciais nas operações do estaleiro, portanto, a solução de retirada da argila mole representa a melhor alternativa técnica, sendo a mais indicada por esta projetista, para tratamento da retroárea do Cais Um e Dois estaleiro de Paraguaçú.

Para qualquer alternativa que mantenha a camada de argila mole deve-se avaliar o comportamento dos recalques e, a influência da acomodação da argila mole nas estruturas (atrito negativo e carregamentos laterais).

A dragagem da área portuária, ao construir o calado necessário para a operação do estaleiro na cota -13 m, irá remover a argila mole na região de acesso marítimo ao estaleiro, assim como, partes do maciço rochoso. A Tabela 2 apresenta os respectivos volumes a serem extraídos por dragagem.

Tabela 2 – Volumes de dragagem para formação de Calado

Dragagem Volume

Solo mole 3.229.725

Arenito 444.579

Total 3.674.304

O limite da dragagem será definido pelos taludes descritos no item 2.2 deste relatório. A Figura 6 apresenta a região a ser dragada para formação de calado.

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Região a ser dragada (solo) Região a ser dragada (arenito)

Figura 6 – Região a ser dragada para formação de calado.

A área marcada em verde na Figura 7 representa a região a ser dragada como tratamento da retroárea dos Cais Um e Dois. O volume de argila mole a ser retirada nessa área é de 174,8 mil m³, o que representa 4% volume total de dragagem, conforme apresentado no gráfico da Figura 9.

Além do limite de dragagem, as camadas de argila mole devem ser retiradas por meio terrestre com utilização de Retroescavadeiras e/ou ClamShell. A remoção da camada de argila mole por aterro de ponta não é indicada neste caso em função da necessidade de posterior dragagem desse material. A remoção por terra está estimada em aproximadamente 200 mil m³ e está representada em verde na Figura 8.

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Figura 7 – Região complementar de dragagem proposta

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Figura 8 – Área de remoção de solo por terra.

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a) Comparação dos volumes de dragagem para formação de calado e para tratamento do subsolo da retroárea do Cais Um e Dois

b) Percentual de material dragado

Figura 9 – Volumes e percentuais de materiais a serem dragados.

]

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3 CONCLUSÕES

Frente as alternativas propostas para tratamento do solo mole da retroárea do Cais Um e Dois, chegou-se a conclusão que a melhor solução, do ponto de vista técnico é a remoção deste por dragagem proposto na Figura 7, envolvendo um acréscimo de aproximadamente 170.000 m³. Já a remoção por terra envolve camadas menos espessas, de até 3 m que poderão ser removidas com uso de escavadeiras e ClamShell envolvendo volumes de aproximadamente 200.000 m³ (conforme disposto na Figura 8) a serem dispostos em bota-fora terrestre.

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ANEXO A – PERFIS GEOTÉCNICOS.

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CAIS UM E DOIS

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ANEXO B – MEMÓRIA DE CÁLCULO DE RECALQUE.

ANÁLISE DOS RECALQUES DA RETROÁREA DO CAIS UM E AVALIAÇÃO DE ALTERNATIVAS DE ACELERAÇÃO DESTES COM A UTILIZAÇÃO DE SOBRECARGAS COM E SEM DRENOS VERTICAIS.

O perfil geotécnico de cálculo adotado, apresentado na Figura 9, retrata a situação encontrada na retroárea do cais Um, onde as sondagens apresentam uma camada de argila mole com até cinco metros de espessura e a necessidade de aterros com cerca de sete metros de espessura para atingir a cota final do terrapleno. O nível d’água foi considerado na cota 0 m.

Conforme abordado no corpo deste relatório, a retroaria do Cais Um estará sujeita ainda a uma sobrecarga de operação de 100 kPa.

100,00 kPa

5m

7 NA

5

Aterro

Argila Mole

Areia Muito Compacta

Figura 9 - Perfil Geotécnico de Cálculo com sobrecarga de operação (100 kPa).

Os parâmetros geotécnicos adotados foram definidos a partir dos ensaios realizados e estão materializados na Tabela 2.

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Tabela 2 - Parâmetros de Cálculo.

(aterro) 20 kN/m³

(argila) 15 kN/m³

(água) 10 kN/m³

Cc 0,50

Cr 0,10

e0 1,60

OCR 2,00

Adotando o modelo edométrico para o cálculo das deformações verticais, e considerando a recomposição da altura do aterro e o efeito do alivio de tensões por submersão durante o adensamento, obteve-se um recalque primário de 0,78 m devido à sobrecarga do aterro.

Pela equação de adensamento de Terzaghi e Frölich, verifica-se que teríamos 50% dos recalques ocorrendo em 23 meses e 90% em 100 meses (Figura 10), tempos estes, que não são compatíveis com o cronograma de implantação do estaleiro.

0,00

0,10

0,20

0,30

0,40

0,50

0,60

0,70

0,80

0,90

0 2.000 4.000 6.000 8.000

Re

calq

ue

(m

)

Tempo (dias)

Curva de Adensamento

Figura 10 - Adensamento segundo Terzaghi e Frölich.

Além destes recalques, é necessário considerar o acréscimo recalque devido à carga de operação, de 100 kPa, que gera um deslocamento adicional de 0,23 m e um recalque total de 1,01 m. Portanto teremos durante a vida útil do estaleiro os recalques remanescentes do carregamento do aterro acrescidos dos recalques gerados pelas cargas de operação.

Para minimizar os efeitos destes deslocamentos, foram estudadas alternativas de tratamento com a utilização de sobrecargas temporárias, geradas a partir de sobrealturas durante a fase construtiva, com e sem a implantação de drenos verticais.

O gráfico da Figura 11 apresenta o adensamento obtido com a utilização de sobrealturas de 5, 10 e 20 metros sem a instalação de drenos verticais e o gráfico da Figura 12 apresenta o adensamento obtido com a utilização de sobrealturas de

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5, 10 e 20 metros com a instalação de uma malha quadrada de drenos verticais de um metro de lado.

0,00

5,00

10,00

15,00

20,00

25,00

Sob

real

tura

(m

)

Adensamento com Sobrealtura(Sem drenos verticais)

20m

10m

5m

5.7002.7301.695

0,00

0,20

0,40

0,60

0,80

1,00

1,20

1,40

1,60

0 1.000 2.000 3.000 4.000 5.000 6.000 7.000 8.000

Re

calq

ue

(m

)

Tempo (dias)Sobrealtura de 5m

Sobrealtura de 10m

Sobrealtura de 20m

Recalque considerando operação

Figura 11 - Adensamento sem a utilização de drenos verticais.

0,00

5,00

10,00

15,00

20,00

25,00

Sob

real

tura

(m

)

Adensamento com Sobrealtura(Com drenos verticais)

20m

10m

5m

470215135

0,00

0,20

0,40

0,60

0,80

1,00

1,20

1,40

1,60

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1.000

Re

calq

ue

(m

)

Tempo (dias)

Sobrealtura de 5m

Sobrealtura de 10m

Sobrealtura de 20m

Recalque considerando operação

Figura 12 - Adensamento com a utilização de drenos verticais.

Nos gráficos das Figuras 11 e 12 podem ser vistos o desenvolvimento dos recalques pelo tempo e estão destacados os números de dias necessários para estabilização de 100% dos recalques (aterro + sobrecargas de operação) em cada um dos cenários estudados.

Cabe aqui ressaltar que neste estudo não foi avaliada a estabilidade dos aterros com as sobrealturas apresentadas, análise esta que deve ser realizada caso algum destes cenários se mostre interessante.

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Além dos valores aqui apresentados, ainda ocorrerão deslocamentos devido ao adensamento secundário, porém espera-se que estes sejam minimizados com o efeito de sobreadensamento gerado pelas sobrealturas.

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ANEXO C – ATRITO NEGATIVO E EMPUXO HORIZONTAL

0.00

NA zero no topo da camada compressível

7.00

12.86

100

190.02

Forma

Circular Diâmetro (m) 1.00

Lado A (m)

Lado B (m)

Qualquer Perímetro (m)

Inicial (m) Final (m)

0.00 7.00 30.00 20.00

7.00 12.00 20.00 15.00

De Beer e Wallays

Peso específico g

(kN/m³)

Estaca

Dimensões

Altura do aterro (m)

Peso específico g (kPa)

Sobrecarga (kPa)

Valor resultante do carregamento

(kPa)

Profundidade da camada

Prismatica

Perímetro da estaca (m)

3.14

Ângulo de atrito

f' (°)

ATRITO NEGATIVO

Solo

Dados de entrada

Profundidade NA (m)

Sobrecarga

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2453.7Atrito Negativo (kN)

Resultados

Método de Zeevaert

Método de De Beer & WallaysAtrito Negativo (kN)

2219.6

0

2

4

6

8

10

12

14

0 500 1000 1500 2000 2500 3000

Pro

fun

did

ade

(m

)

kN

Atrito Negativo

De Beer Wallays

Zeevaert

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Estimativa de Atrito Negativo (Endo et al., 1969)

1.00

5.00 Parâmetros

A terro NA ɣ (Aterro) 20 kN/m³

7.00 ɣ (Argila) 15 kN/m³

ɣ (Água) 10 kN/m³

Sobrecarga

100 kPa

5.00 A rgila Tipo de ponta

Maciça 1.0

0.35

11

Carga de atrito lateral máxima.

Coeficiente relacionado com a ponta, 1,0 ponta maciça, 0,6 ponta aberta.

: Coeficente de empuxo lateral.

: Prímetro da estaca.

Angulo de atrito estaca-solo.

: Tensão vertical efetiva.

: Profundidade do ponto neutro.

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Diagrama de Empuxos

200 kN/m²

220 kN/m²

240 kN/m²

0 ###

5.00 ###

7.00 ###

11 ###

2,320 kN/m²

Máximo atrito Negativo

2,551 kN

(NA)

(topo argila)

0

2

4

6

8

10

12

0 50 100 150 200 250 300

Co

ta (

m)

Tensão efetiva (kN/m³)

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Hf (m) 7.78

Qual caso é se encontra a

situação em estudo a,b ou c?a a 0.51

Valor de x (m) 0

f1 0.32

V 1 ph1 (kPa/m) 77.48

H 2 q1 (kN/m/m) 77.48

RESULTADOS

Os momentos fletores são obtidos segundo as seguintes condições de apoio:

Empuxo segundo De Beer e Wallays

Inclinação do talude do aterro

Para duas camadas compressíveisPara duas camadas compressíveis

De acordo com as figuras defina:

Para uma camada compressível

A

C

B

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Altura do aterro (m) 7.00 Forma Diâmetro (m)Maior Largura

(m)Peso específico ga (kN/m³) 20.00 Circular 1.00 -

Sobrecarga (kPa) 100.00 Prismática -

Valor Resultante do

carregamento (kPa)240.00

Inicial (m) Final (m)

0.00 5.00 0.00

5.00 15.00 Areia

15.00 20.00

ph (kPa/m) 56.00

q (kN/m/m) 56.00

CÁLCULO DO EMPUXO HORIZONTAL POR ASSIMETRIA DE

CARREGAMENTOS

Sobrecarga

Empuxo segundo Tschebotarioff

f' (°)

Solo

Profundidade da camada

Estaca

Valor máximo no meio da camada

Efeito Tschebotarioff

Dados de Entrada

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117

0

Momento fletor

máximo no

trecho de 0 a 5 m

242

Momento fletor

máximo no

trecho de 0 a 5 m

443

Momento fletor

máximo no

trecho de 15 a 15

m

0

Momento fletor

máximo no

trecho de 15 a 15

m

133

De Beer e Wallays - Situação A De Beer e Wallays - Situação B

Maior momento - Situação A

242

Maior momento - Situação B

443

Situação A - kNm

Tschebotarioff

Momento fletor máximo no trecho de 15 a 15 m

Momento fletor máximo no trecho de 0 a 5 m

De Beer e WallaysSituação A - kNm Situação C - kNm

0.00

2.00

4.00

6.00

8.00

10.00

12.00

-600 -400 -200 0 200 400

kNm

Diagrama de Momento Fletor

0.00

2.00

4.00

6.00

8.00

10.00

12.00

14.00

16.00

0 50 100 150 200 250 300

kNm

Diagrama de Momento Fletor