MECANICA DOS SOLOS APLICADA Regivan

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ATIVIDADE CONTEXTUALIZADA – MECÂNICA DOS SOLOS 
APLICADA 
 
Nome Completo: Regivan Oliveira Sousa 
Matrícula: 01351736 
Curso: Engenharia Civil 
 
Considere que você foi contratado como engenheiro civil para uma obra 
construtiva que contém uma estrutura de muro de suporte estrutura de radier. 
A obra faz parte da nstrução de um restaurante de grande porte, contendo 
rampas de acesso, estacionamento e dispondo de um espaço térreo e um 
andar elevado. Você deve levar em consideração todas as etapas construtivas, 
econômicas, ambientais e sociais, do planejamento à finalização da obra. 
Analisando essas informações, juntamente com os conhecimentos adquiridos 
em mecânica dos solos e em outras matérias e aprendizagens ao longo de sua 
formação, esquematize as etapas fundamentais para cada tipo de construção / 
estrutura citada acima (muro de suporte radier). Crie uma resolução para o 
problema em formato de fluxograma ou em tópicos, ramificando ou 
subdividindo cada um deles caso haja necessidade. Para a estrutura de arrimo 
utilize cinco itens / tópicos e para o radier utilize quatro. 
DESENVOLVIMENTO DOS FATOS ANALISADOS 
Para a esquematização devemos levar em considerando as informações tais 
como: 
 Os tipos de fundações, as etapas construtivas, econômicas, ambientais, 
sociais, do planejamento à finalização da obra, segue a tratativa da obra 
denominada restaurante de grande porte. 
 Radier como construção de uma laje de concreto sobre o solo, conhecida 
como radier. Além de apoiar sua casa, o radier já funciona como 
contrapiso e calçada. Mas o radier só pode ser usado se o terreno todo 
tiver o mesmo tipo de solo. Se uma parte for firme e a outra fraca, o 
radier não pode ser utilizado. 
 Estrutura de Arrimo é uma estrutura de contenção projetada para resistir 
aos esforços exercidos pelo solo (empuxo de terra), água (pressões 
 
hidrostáticas ou de percolação) e às sobrecargas externas (acréscimo de 
tensão horizontal), quando existentes. 
A etapa fundamental para estrutura de arrimo considerando o projeto acima 
relacionado e as informações necessárias para a execução da obra tem que: 
 
 
Fonte: Autor. 
 
 
Para a primeira etapa iremos observar: 
 
 O ambiente de forma geral para uma melhor compreensão do local que 
foi escolhido para a estrutura 
 Aqui iremos analisar tanto a estrutura q iremos construir como as das 
construções vizinhas, como forma de usar a melhor opção para assim 
evitar problemas futuros. 
 Essa é uma das etapas mas importante do processo, pois é nela que 
iremos trabalhar em cima de um suporte de cargas de empuxo ativo do 
solo e as pressões hidrostáticas do nível de água que o mesmo 
comporta. 
 Aqui iremos analisar as sobrecargas da estrutura. 
 Também analisaremos se terá a construção de novas edificações nas 
proximidades. 
 Prever as cargas atuantes 
 Coletar o Maximo de informações sobre o maciço a ser arrimado. 
 Ensaios de sondagem, como por exemplo: Sondagem por Percursão 
(Standard Penetration Test) 
 
Para a segunda etapa iremos saber: 
 
 A técnica construtiva para arrimar o solo 
 Se a estrutura de arrimo será por gravidade ou flexão 
 Se a estrutura de arrimo for de flexão, ela poderá ser constituída de 
concreto armado, com contraforte, vigas, pilares. 
 O espaçamento entre os pilares, vigas 
 Viabilidade técnica, custos 
 Fatores ambientais e sociais 
 Sistema construtivo e sistema de segurança como por exemplo, os 
 subsistemas de impermeabilização e drenagem. 
 Sistema de drenagem de forma adequada bem dimensionado e 
executado. 
 
 
Para a terceira etapa analisaremos a partir da caracterização do solo que será 
arrimado e a definição do sistema estrutural é possível definir: 
 
 O modelo matemático e o esquema estático que melhor representa a 
estrutura para que os esforços que atuam em cada elemento da 
estrutura possam ser estimados. 
 
 
Para a quarta etapa iremos realizar: 
 
 O dimensionamento de cada elemento da estrutura conforme as normas 
 vigentes. 
 Hipóteses de cálculo 
 Combinações de esforços 
 Detalhamento para que as pranchas de projeto possam ser facilmente 
 interpretadas na obra, evitando erros de leitura e interpretação. 
 
Na Quinta etapa iremos conferir: 
 
 As armaduras dos pilares e vigas de fundações 
 Ancoragens dos pilares e vigas conforme o projeto estrutural 
 Cobrimento das fundações, que deve ser no mínimo 5 cm, deve ser 
 atendida sempre para evitar corrosão das armaduras. 
 A qualidade do concreto 
 Sistema de drenagem 
 
 
E importante termos em mente que para um projeto como este devemos fazer 
todo um estudo minucioso analisando as características do solo, pois este terá 
a função de ser a base de toda construção. Por isso devemos analisar a 
resistência do sistema estrutura-solo. Com isso alguns parâmetros devem ser 
analisados tais como: camadas de solo, peso específico, coesão, ângulo de 
atrito, adesão e ângulo de atrito entre o solo e a estrutura, presença de água. 
 
As cargas também devem ser consideradas no dimensionamento, as quais 
são: 
 
 Empuxo de Terra (Teoria de Rankine ou Teoria de Coulomb); 
 Estado Ativo é a pressão lateral exercida pelo solo no muro, 
 consequência de uma distensão horizontal do maciço. 
 Estado Passivo é a pressão lateral exercida pelo muro no 
 solo, ocasionando uma compressão no maciço. 
 Peso próprio da estrutura; 
 Pressões hidrostáticas ou de percolação; 
 Sobrecargas externas. 
 
 
A verificação da estabilidade quanto ao tombamento também é um fator 
necessário. O momento que tende a fazer a estrutura tombar, resultante das 
forças de empuxo de terra, água e sobrecarga sobre, deve ser, no mínimo, 2 
vezes menor que o momento resistente, que resulta das forças contrárias que 
mantêm o muro na posição fixa. 
É necessária a verificação quanto ao deslizamento é feita comparando as 
forças horizontais exercidas pelo solo contido e demais cargas, que tendem a 
empurrar a estrutura de arrimo, com as forças que resistem à ação, obtidas 
pelo empuxo passivo e a força de atrito entre o concreto da base do muro e o 
solo da fundação. A tensão admissível do solo abaixo da fundação, avaliada 
através de sua capacidade de carga deve ser, no mínimo, 3 vezes maior que a 
tensão máxima aplicada pela fundação. 
A segurança do conjunto muro-solo, na possibilidade de ruptura do terreno 
segundo uma superfície de escorregamento, também deve ser considerada, 
pois deve-se utilizar os conceitos de análise da estabilidade geral, que consiste 
na verificação de um mecanismo de ruptura global do maciço, em que o muro 
de arrimo é considerado como um elemento interno à massa de solo, podendo 
potencialmente se deslocar como um corpo rígido. 
As tensões de compressão e flexão no material da estrutura também são 
consideradas. O detalhamento para execução deve ser feito de forma 
compreensível a fim de evitar erros e questões indefinidas, que acabarão 
sendo decididas durante a obra, gerando custos extras e falhas de execução. 
Todo dimensionamento, cálculo de estabilidade e cuidados na execução serão 
inúteis caso o sistema de drenagem não seja eficaz, pois a água que penetra 
no solo contido pelo muro de arrimo causa um aumento das cargas e pode 
levar a estrutura ao colapso. Em perímetros urbanos podem ocorrer infiltrações 
causadas por vazamentos em tubulações de água e/ou esgoto. Uma das 
soluções possíveis é utilizar um concreto permeável entre a estrutura de 
contenção e o solo. 
Para o projeto proposto a estrutura de concreto é uma boa alternativa, pois 
são, estruturas esbeltas, que utilizam, além do próprio peso, armadura 
dimensionada para resistir a flexão. No entanto, o custo é mais elevado e 
possui limitação na altura, sendo conveniente a utilização de contrafortes acima 
de 5m e podem também ser ancorados na base com tirantes ou chumbadores 
para melhorar sua condição de estabilidade. 
As etapas fundamentais para estruturade radier considerando o projeto acima 
relacionado e as informações necessárias para a execução da obra, temos que 
é considerada uma fundação rasa ou direta, sendo muito utilizada em casa 
térreas como em edificações assobradadas de pequeno porte. É composta por 
lajes de concreto armado que abrangem toda a projeção da edificação. 
 
 
 
Fonte: Autor. 
 
 
Etapa 1 - A primeira etapa da execução de um radier é realizada a partir do 
levantamento topográfico do terreno em questão. É necessária nos serviços de 
terraplanagem, uma limpeza superficial do terreno, nivelamento e 
compactação. O nivelamento deve ter uma variação máxima de entre 1 e 2 
centímetros, isso vai garantir gastos desnecessários com concreto. Nessa fase 
é importante que seja feito um acompanhamento, tendo o projeto da edificação 
em mãos. O radier geralmente ocupa meio metro a mais que a área da 
residência, com isso a escavação deve ser feita com base no projeto estrutural. 
Logo após a escavação e compactação coloca-se uma camada de brita 
protegida com lona plástica, com o objetivo de proteger a armadura do radier. 
Em alguns casos são utilizadas após a compactação mantas 
impermeabilizantes. A manta impermeabilizante é uma ótima opção, pois além 
de proteger as armaduras do radier, assegura que o concreto não perca água 
ou que a umidade presente no solo entre em contato com o concreto. 
 
 
Etapa 2 - Essa etapa da execução de radier consiste na colocação de 
elementos das instalações de água e esgoto, além das caixas e dutos de 
passagem das instalações elétricas da edificação. Para a instalação desses 
elementos, é de grande importância que se acompanhe os projetos 
complementares, assim serão evitadas possíveis complicações nas demais 
etapas da obra. Com os elementos devidamente instalados, devem-se fechar 
as tubulações, para que quando ocorrer a concretagem do radier, não caia 
concreto dentro das mesmas. 
 
 
Etapa 3 - No entorno da fundação de radier são colocadas as formas (caixaria), 
para a concretagem de acordo com as dimensões calculadas no projeto 
estrutural do radier. Essas formas podem ser metálicas ou de material 
compensado de madeira. Com a caixaria pronta, as malhas de aço, tanto 
simples como as protendidas são posicionadas (depende do tipo de radier que 
está sendo executado), atendendo sempre as áreas de aço previstas em 
projeto. As armaduras complementares também são posicionadas nessa fase. 
Para garantir o correto posicionamento das armaduras e cobrimento do 
concreto, devem ser utilizados espaçadores na montagem. Com as armaduras 
todas posicionadas, são fixados também as armaduras de arranque dos 
pilares, para que possam ser concretadas juntamente com o radier. Deve-se 
ser realizada a certificação que os arranques estejam no local correto dos 
pilares, e devidamente aprumados (perpendiculares). 
 
Etapa 4 - Com todas as etapas anteriores prontas e devidamente conferidas, é 
realizada então a concretagem do radier. O concreto pode ser feito in loco ou 
comprado pronto, o importante é que devem obedecer às especificações de 
resistência característica prevista no projeto estrutural. Durante a concretagem 
é importante que sejam feitos os devidos testes para garantir a qualidade do 
concreto que está sendo utilizado. Após a o derramamento da massa, deve ser 
realizado o acabamento superficial do radier, onde o concreto deve ser 
sarrafeado e desempenado. Quanto ao processo de cura do concreto deve-se 
seguir as recomendações de procedimentos e cuidados para cura, como por 
exemplo, a hidratação periódica. Passados 7 dias, é essencial que o concreto 
apresente uma cor homogênea, não possua furos e nem armaduras expostas. 
A conclusão da execução do radier se dá pela impermeabilização da superfície 
da laje de fundação. 
 
No entanto, a construção de radier também é uma boa alternativa para o 
projeto analisado. 
 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
 
ALVES, Antônio Marcos de Lima. Notas de aula – Geotecnia II. Rio 
Grande: Universidade Federal do Rio Grande – FURG, 2016. 
 
FAGUNDES, Diego de Freitas. Notas de Aula – Geotecnia III. Rio 
Grande: Universidade Federal do Rio Grande – FURG, 2017. 
 
GERSCOVICH, Denise. Apostila Estruturas de Contenção: Muros de 
Arrimo. Rio de Janeiro: Universidade do Estado do Rio de Janeiro – 
UERJ, 2011. 
 
MARCHETTI, Osvaldemar. Muros de Arrimo. São Paulo: Editora 
Blucher, 2008. 
 
MOLITERNO, Antônio. Caderno de Muros de Arrimo. São Paulo: 
Editora Blucher, 1994. 
 
THOMAZ, Eduardo Christo Silveira. Notas de aula – Muro de Arrimo. 
Rio de Janeiro: Instituto Militar de Engenharia – IME, 2008.