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Isadora Souza e Sabrina Finkler Método Alemão EBGEO (2011) Métodos de dimensionamento de aterros estaqueados (com ou sem uso de geossintéticos) Teoria 01 O método EBGEO se baseia na análise da estabilidade global do aterro, levando em consideração fatores como a força de corte dos solos, a força de tração nos geossintéticos e a força de empuxo hidráulico. A metodologia de dimensionamento utiliza fórmulas empíricas e gráficos para determinar a carga máxima que o aterro pode suportar e o tamanho e espaçamento dos elementos de estabilização necessários. Método Alemão EBGEO (2011) Com o uso de geossintéticos Fórmulas 02 Algumas das principais fórmulas utilizadas no método EBGEO incluem a determinação da força de tração nos geossintéticos (Ft) através da equação: Ft = γ * L * S * T onde: γ é o peso específico do solo; L é o comprimento do geossintético; S é a área de seção transversal do geossintético; T é a força de tração por unidade de comprimento do geossintético. Método Alemão EBGEO (2011) Com o uso de geossintéticos Metodologia de dimensionamento 03 Seleção das propriedades do solo; Definição das condições de contorno; Cálculo das forças que atuam no aterro; Determinação dos fatores de segurança e dimensionamento dos elementos de estabilização. O processo de dimensionamento pelo método EBGEO pode ser dividido em cinco etapas: Método Alemão EBGEO (2011) Com o uso de geossintéticos Teoria 01 O método EBGEO também pode ser utilizado sem o uso de geossintéticos. Nesse caso, a metodologia de dimensionamento se baseia em fórmulas empíricas para determinar a carga máxima que o aterro pode suportar e o tamanho e espaçamento dos elementos de estabilização necessários. Método Alemão EBGEO (2011) Sem o uso de geossintéticos Fórmulas 02 Algumas das principais fórmulas utilizadas no método EBGEO sem o uso de geossintéticos incluem a equação para determinar a capacidade de carga do solo (Qc) através da equação: Qc = Nc * c * Ab, onde: Nc é o fator de capacidade de carga do solo; c é a coesão do solo; Ab é a área da base do aterro. Método Alemão EBGEO (2011) Sem o uso de geossintéticos Metodologia de dimensionamento O arranjo das estacas em planta pode ter forma triangular ou retangular (A,B). Os elementos de suporte junto à base do aterro podem ser as cabeças das estacas (A,B), os capitéis ou elementos lineares em forma de laje (C). O diâmetro equivalente do elemento de suporte (casos da Fig. 8.23A,B) pode ser calculado em função da área A do elemento de suporte por: d = dErs = (4*As/PI)^(1/2) Onde: dErs é o diâmetro equivalente da área de suporte; As é igual a a² no caso de capitéis quadrados, onde a é a largura do capitel. Método Alemão EBGEO (2011) Sem o uso de geossintéticos As distribuições possíveis de estacas sob o aterro segundo o método alemão são apresentadas na Figura abaixo: Metodologia de dimensionamento Método Alemão EBGEO (2011) Sem o uso de geossintéticos A prática alemã para aterros sobre estacas admite a região do aterro sujeita a arqueamento como mostrado na Figura abaixo: Metodologia de dimensionamentoMétodo Alemão EBGEO (2011) Sem o uso de geossintéticos Da análise do equilíbrio nessa região, obtém-se a seguinte equação para a determinação da tensão vertical na superfície do solo mole (Kempfert et al., 2004):Onde: Ozo,k é a tensão vertical sobre a camada de reforço; Pk o valor característico da sobrecarga na superfície do aterro; h é a altura do aterro; d é o diâmetro da estaca; Фk é o valor característico do ângulo de atrito do solo de aterro; Yk o valor característico do peso específico do material de aterro; h, a altura do arco, dada por: hg = s/2, se h>= s/2 hg = h, se h< s/2 Metodologia de dimensionamento 03 O processo de dimensionamento pelo método EBGEO sem o uso de geossintéticos pode ser dividido em cinco etapas: 1. Seleção das propriedades do solo: é importante conhecer as propriedades do solo em que o aterro será construído, como o peso específico, o ângulo de atrito interno, a coesão e a resistência ao cisalhamento. Essas propriedades podem ser determinadas por ensaios de laboratório ou por métodos in situ. Método Alemão EBGEO (2011) Sem o uso de geossintéticos Metodologia de dimensionamento 03 O processo de dimensionamento pelo método EBGEO sem o uso de geossintéticos pode ser dividido em cinco etapas: 2. Seleção das propriedades do solo: é importante conhecer as propriedades do solo em que o aterro será construído, como o peso específico, o ângulo de atrito interno, a coesão e a resistência ao cisalhamento. Essas propriedades podem ser determinadas por ensaios de laboratório ou por métodos in situ. Método Alemão EBGEO (2011) Sem o uso de geossintéticos Metodologia de dimensionamento 03 O processo de dimensionamento pelo método EBGEO sem o uso de geossintéticos pode ser dividido em cinco etapas: 3. Determinação dos fatores de segurança: é necessário determinar os fatores de segurança que garantam a estabilidade do aterro. Para isso, são utilizados fatores de segurança contra o deslizamento, o tombamento e o colapso. Método Alemão EBGEO (2011) Sem o uso de geossintéticos Metodologia de dimensionamento 03 O processo de dimensionamento pelo método EBGEO sem o uso de geossintéticos pode ser dividido em cinco etapas: 4. Determinação dos fatores de segurança: é necessário determinar os fatores de segurança que garantam a estabilidade do aterro. Para isso, são utilizados fatores de segurança contra o deslizamento, o tombamento e o colapso. Método Alemão EBGEO (2011) Sem o uso de geossintéticos Metodologia de dimensionamento O processo de dimensionamento pelo método EBGEO sem o uso de geossintéticos pode ser dividido em cinco etapas: 5. Dimensionamento dos elementos de estabilização: com os fatores de segurança calculados, é possível dimensionar os elementos de estabilização necessários para garantir a estabilidade do aterro. O dimensionamento pode ser feito utilizando equações empíricas para determinar a capacidade de carga do solo, como a equação Qc = Nc * c * Ab, onde Qc é a capacidade de carga do solo, Nc é o fator de capacidade de carga, c é a coesão do solo e Ab é a área da base do aterro. Com a capacidade de carga do solo determinada, é possível calcular o número e espaçamento dos elementos de estabilização necessários. Método Alemão EBGEO (2011) Sem o uso de geossintéticos Exemplo 04 Método Alemão EBGEO (2011) Bibliografia 05 Método Alemão EBGEO (2011) Richter, T.E. et al. (2011) "EBGEO - a new design method for reinforced embankments", Geotextiles and Geomembranes, Vol. 29, pp. 322-331. EBGEO Software User Manual (2014), Version 3.3, Institute for Geotechnical Engineering, Technische Universität Braunschweig. German Standards DIN 1054 and DIN 4084, which provide guidelines for soil mechanics and foundation engineering in Germany. 1. 2. 3.
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