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AULA 4 CORTE, ATERRO E PATRULHA TERRAPLENAGEM “O movimento de terra é uma das atividades de implantação de infraestrutura de rodovias. Esta se faz por meio da terraplenagem” (DORNELAS, 2013) “Chama-se terraplenagem o conjunto de operações de escavação, carga transporte, descarga (espalhamento), compactação e acabamento executadas a fim de transformar o terreno natural na plataforma desejada (SEÇO, 1980; SHIMIZU, 2002). A partir de definição, na fase de projeto, da classificação técnica da estrada, a superfície natural deve ser substituída por uma superfície projetada, considerando a segurança, o conforto e o desempenho dos veículos. Na fase de construção, pode-se encontrar três situações no que se refere à posição do terreno natural e plataforma projetada: a) Plataforma abaixo do nível do terreno natural; b) Plataforma acima do terreno natural; e c) Plataforma mista – parte abaixo e parte acima do nível do terreno natural TERRAPLENAGEM Na fase de construção, pode-se encontrar três situações no que se refere à posição do terreno natural e plataforma projetada: a) Plataforma abaixo do nível do terreno natural: A operação a ser executada, consiste na escavação do material até atingir o nível previsto para a plataforma. É a operação chamada de corte TERRAPLENAGEM Na fase de construção, pode-se encontrar três situações no que se refere à posição do terreno natural e plataforma projetada: b) Plataforma acima do nível do terreno natural: O aterro, cria um suporte para elevação da plataforma, ao nível previsto no projeto e a operação consiste na descarga, espalhamento e compactação do material até atingir-se o nível da plataforma TERRAPLENAGEM Na fase de construção, pode-se encontrar três situações no que se refere à posição do terreno natural e plataforma projetada: c) Plataforma mista – parte abaixo e parte acima do nível do terreno natural Neste caso há a necessidade das duas operações anteriores para atingir a plataforma Plataforma mista Fonte: Pereira et al. (2010) TERRAPLENAGEM c) Plataforma mista – parte abaixo e parte acima do nível do terreno natural Plataforma mista Fonte: Pereira et al. (2010) A – cota do terreno natural no eixo B – cota no greide de terraplenagem no eixo C – Cota vermelha (cota do terreno – cota do greide no eixo; D – Bordo da plataforma de terraplenagem E – Talude de corte F – Talude de aterro G – Off-set de corte H – Off-set de aterro I – Plataforma de terraplenagem e (%) – Abaulamento ou declividade transversal TERRAPLENAGEM DISTRIBUIÇÃO DO MATERIAL ESCAVADO : 1. Atividades de compensação de volumes Com vistas a reduzir os custos de escavação deve-se, sempre que possível, aproveitar o material dos cortes para construção dos aterros. Esta atividade é chamada de compensação de volumes. TERRAPLENAGEM DISTRIBUIÇÃO DO MATERIAL ESCAVADO : 1. Atividades de compensação de volumes TERRAPLENAGEM DISTRIBUIÇÃO DO MATERIAL ESCAVADO : 1. Atividades de compensação de volumes CORTES A “Escavação consiste nas operações de remoção do material e carga de material constituinte do terreno nos locais de implantação da geometria projetada requer a sua remoção, ou escavação de áreas de empréstimo de material, incluindo a carga e o transporte dos materiais para o seu destino final : aterro ou depósito de materiais excedentes”. (DER, 2006ª) CORTE CÁLCULO DOS VOLUMES DE CORTE FATOR DE EMPOLAMENTO DE VOLUMES FATOR DE EMPOLAMENTO DE VOLUMES • O fator de empolamento é aplicado sobre os volumes de aterro, como um multiplicador. 1. Projeto de terraplenagem FATOR DE EMPOLAMENTO DE VOLUMES • Na fase de anteprojeto este fator é em geral estimado (FA: entre 1,05 e 1,4). • No exemplo abaixo indica que será necessário escavar cerca de 1,4 m³ no corte para se obter 1 m³ de aterro compactado. CORTE Fator de Conversão – FC O fator de conversão é a relação entre o volume do material para o qual está sendo calculado o custo unitário e o volume do mesmo material que está sendo manuseado. Na terraplenagem, representa a relação entre o volume do corte e o volume do material solto. - Material de 1a Categoria : FC = 1,0 / 1,30 = 0,77 - Material de 2a Categoria ; FC = 1,0 / 1,39 = 0,72 - Material de 3a Categoria : FC = 1,0 / 1,75 = 0,57 CORTE Para possibilitar a comparação entre volumes de corte e aterro, é necessário o uso de um fator de conversão de volumes. Dá-se o nome de fator de homogeinização (Fh) à relação entre o volume de material no corte de origem e o volume de aterro compactado resultante. O fator de homogeneização é aplicado sobre os volumes de aterro como um multiplicador. Fator de homogeinização (Fh) Fator de homogeinização (Fh) DIAGRAMA DE MASSAS DIAGRAMA DE MASSAS OU DIAGRAMA DE BRUCKNER DEFINIÇÃO • Compreende a visualização gráfica da movimentação da terra longitudinal e lateral ao longo da diretriz da rodovia, facilitando a elaboração do projeto de terraplenagem. • Existem várias maneiras de se executar a distribuição de terras numa terraplenagem. O método mais utilizado para a estimativa das distâncias médias de transporte entre trechos compensados é o método do DIAGRAMA DE BRÜCKNER. • O princípio fundamental do diagrama de Bruckner é que a ordenada de um ponto qualquer do diagrama, representa a soma algébrica dos volumes acumulados, desde a origem até este ponto, considerando os volumes de corte positivos e os volumes de aterros negativos. • A tabela com os volumes acumulados servirá de base para a construção do diagrama, após calcular as áreas das seções transversais e os volumes entre as seções prismáticas. DIAGRAMA DE MASSAS • CONSTRUÇÃO DO DIAGRAMA: 1)Inicialmente, calcula-se as chamadas ordenadas de Brückner, as quais correspondem aos volumes de cortes (+) e aterros (-), acumulados sucessivamente, sendo o somatório dos volumes feito a partir de uma ordenada inicial arbitrária. 2) No caso de seções mistas, o valor da ordenada a compor o diagrama é obtido por meio da diferença entre os volumes de corte e aterro, considerados. DIAGRAMA DE MASSAS DIAGRAMA DE MASSAS DIAGRAMA DE MASSAS DIAGRAMA DE MASSAS DIAGRAMA DE MASSAS DIAGRAMA DE MASSAS DIAGRAMA DE MASSAS DIAGRAMA DE MASSAS MOMENTO DE TRANSPORTE • Define-se Momento de Transporte como o produto dos volumes transportados pelas distâncias médias de transporte. M = V x dm • Onde: - M = momento de transporte, em m³ x dam ou m³ x Km; - V = volume natural do solo, em m³; - dm = distância média de transporte, em dam ou Km. DIAGRAMA DE MASSAS DIAGRAMA DE MASSAS DIAGRAMA DE MASSAS DIAGRAMA DE MASSAS
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