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CONTENÇÕES Mecânica dos Solos 2 CONTENÇÕES Parte 1 Profª Dra. Stela Fucale Universidade de Pernambuco Contenções Introdução, Muros, Muro de Gravidade, Muro de Flexão, Cortinas Atirantadas Soluções com Aplicação de Reforços, Solo Grampeado, Muro em Terra Armada, Muro em Solo Reforçado com Geossintético st ru tu ra s d e C o n te n çõ e s Introdução Pressões Atuantes no Terreno Tipos de Empuxos Es tr u tu ra s d e C o n te n çõ e s Gusmão (2006) st ru tu ra s d e C o n te n çõ e s Definição � São obras civis construídas com a finalidade de prover estabilidade contra a ruptura de maciços de terra ou rocha. � São estruturas que fornecem suporte a estes maciços e evitam o escorregamento causado pelo seu peso próprio ou por carregamentos externos. Introdução Es tr u tu ra s d e C o n te n çõ e s Manual Técnico Obras de Contenção (Maccaferri) externos. Domingues (1997) Romanini (2018) st ru tu ra s d e C o n te n çõ e s Introdução Tipos de Estruturas de Contenções � Muros (gravidade e flexão) � Cortinas atirantadas � Paredes de Diafragma � Solo Grampeado Es tr u tu ra s d e C o n te n çõ e s � Solo Grampeado � Terra Armada � Muros reforçado com Geossintéticos st ru tu ra s d e C o n te n çõ e s Muros Es tr u tu ra s d e C o n te n çõ e s http://diprotecgeo.com.br/blog/muros-de-contencao-a-gravidade/ st ru tu ra s d e C o n te n çõ e s Muros Definição - São estruturas corridas de contenção constituídas de parede vertical ou quase vertical apoiada numa fundação rasa ou profunda. A contenção se dá pelo peso próprio da estrutura. Es tr u tu ra s d e C o n te n çõ e s - Os muros podem ser construídos em: A) seção plena (muros de peso e gravidade) B) seção mais esbelta (muros a flexão) � Vários tipos de materiais: alvenarias (tijolos ou pedras), concreto (simples ou armado), gabiões, sacos de solo-cimento ou pneus, dentre outros Gerscovich, Danziger e Saramago (2016) st ru tu ra s d e C o n te n çõ e s Muro de Gravidade Características - São estruturas corridas que se opõem aos empuxos horizontais por meio de seu peso próprio. - Geralmente utilizados em locais onde o solo apresenta boa capacidade de suporte, assim como para conter desníveis pequenos ou médios, inferiores a cerca de 5m. A base deve ser embutida no terreno (mínimo de 50 cm) para evitar eventual descalçamento por erosão. Es tr u tu ra s d e C o n te n çõ e s evitar eventual descalçamento por erosão. - Não deve apresentar tensões de tração e deve garantir a resistência contra as ações laterais, oriundas do atrito entre as camadas de interface do solo com o muro. A - Materiais: alvenaria (tijolos ou pedras), concreto ciclópico, solo-cimento ensacado, pneus, etc. - Há 3 perfis básicos: retangular, trapezoidal e escalonado. st ru tu ra s d e C o n te n çõ e s Muro de Gravidade Características Perfis básicos: (i) retangular, (ii) trapezoidal e (iii) escalonado Inclinação 1:10 ou 1:15 Es tr u tu ra s d e C o n te n çõ e s Moliterno (1980)) (i) (ii) (iii) Obs: Econômico até h = 2m st ru tu ra s d e C o n te n çõ e s Muro de Gravidade Muro de Alvenaria de Pedra Es tr u tu ra s d e C o n te n çõ e s - Muro de pedras arrumadas manualmente, a resistência resulta unicamente do embricamento dos blocos de pedras. - Contenção de taludes com alturas de até 2m: uso sem argamassa. - Contenção de taludes de maior altura (cerca de uns 3m), deve-se empregar argamassa de cimento e areia. Implementar os dispositivos usuais de drenagem de muros impermeáveis. Gerscovich, Danziger e Saramago (2016) st ru tu ra s d e C o n te n çõ e s Muro de Gravidade Muro de Concreto Ciclópico Es tr u tu ra s d e C o n te n çõ e s - São em geral economicamente viáveis apenas quando a altura não é superior a cerca de 4 metros. - Muro impermeável, necessitando de sistema de drenagem. - A sessão transversal é usualmente trapezoidal, com largura da base da ordem de 50% da altura do muro. Gerscovich, Danziger e Saramago (2016) st ru tu ra s d e C o n te n çõ e s Muro de Gabiões Muro de Gravidade Es tr u tu ra s d e C o n te n çõ e s - Constituídos por gaiolas metálicas preenchidas com pedras arrumadas manualmente e construídas com fios de aço galvanizado em malha hexagonal com dupla torção. - As dimensões usuais dos gabiões são: comprimento de 2m e seção transversal quadrada com 1m de aresta. - As principais características dos muros de gabiões são a flexibilidade, que permite que a estrutura se acomode a recalques diferenciais e a permeabilidade. Gerscovich, Danziger e Saramago (2016) st ru tu ra s d e C o n te n çõ e s Muro em Fogueira (Crib wall) Muro de Gravidade Es tr u tu ra s d e C o n te n çõ e s - São estruturas formadas por elementos pré-moldados de concreto armado, madeira ou aço, que são montados no local, em forma de “fogueiras” justapostas e interligadas longitudinalmente. Bastante deformável. - O espaço interno é preenchido com material granular graúdo. Citado por Gerscovich, Danziger e Saramago (2016) Romanini (2018) Domingues (1997) st ru tu ra s d e C o n te n çõ e s Muro de sacos solo-cimento Muro de Gravidade Es tr u tu ra s d e C o n te n çõ e s - São constituídos por camadas formadas por sacos de poliéster ou similares, preenchidos por uma mistura cimento-solo da ordem de 1:10 a 1:15 (em volume). - O solo utilizado é inicialmente submetido a um peneiramento em uma malha de 9 mm, para a retirada dos pedregulhos. - Proteção superficial de argamassa de concreto magro nas faces externas do muro (prevenção contra a ação erosiva de ventos e águas superficiais). Citado por Gerscovich, Danziger e Saramago (2016) st ru tu ra s d e C o n te n çõ e s Muro de Pneus Muro de Gravidade Es tr u tu ra s d e C o n te n çõ e s - São construídos a partir do lançamento de camadas horizontais de pneus, amarrados entre si com corda ou arame e preenchidos com solo compactado - Estão limitados a alturas inferiores a 5m e à disponibilidade de espaço para a construção de uma base com largura da ordem de 40 a 60% da altura do muro. - A face externa do muro de pneus deve ser revestida, por exemplo, alvenaria em blocos de concreto, concreto projetado sobre tela metálica, placas pré-moldadas ou vegetação. Citado por Gerscovich, Danziger e Saramago (2016) st ru tu ra s d e C o n te n çõ e s Características Muro de Flexão - São estruturas mais esbeltas com seção transversal em forma de “L” que resistem aos empuxos por flexão, utilizando parte do peso próprio do maciço, que se apóia sobre a base do “L”, para manter-se em equilíbrio. - Construídos geralmente em concreto Es tr u tu ra s d e C o n te n çõ e s - Construídos geralmente em concreto armado, tornando-se anti-econômicos para alturas acima de 5 a 7m. Romanini (2018) st ru tu ra s d e C o n te n çõ e s Muro de Flexão Muro sem contraforte (perfil clássico) Muro sem contraforte (perfil L) -H ≤ 2m - Dente de ancoragem aumenta a resistência ao escorregamento (maior ancoragem not erreno) Es tr u tu ra s d e C o n te n çõ e s H – 2m a 4m Muro sem contraforte (perfis especiais) - 2m ≤ H ≤ 4m - Lajes intermediárias (alívio de empuxo de terra) Domingues (1997) Muro atirantado - 4m ≤ H ≤ 6m - dependente do material na fundação (rocha sã ou alterada) Gerscovich, Danziger e Saramago (2016) st ru tu ra s d e C o n te n çõ e s Muro de Flexão Muro em concreto armado com contraforte Es tr u tu ra s d e C o n te n çõ e s - 6m ≤ H ≤ 9m - Laje vertical: recebe a ação das pressões do terreno (Empuxo total) - Contrafortes: elementos estruturais que transmitem as ações provenientes da laje vertical à sapata Muro com contrafortes e vigas intermediárias - Comportamento semelhante ao muro com contraforte,acrescendo-se as vigas intermediárias - Vigas intermediárias: vigas horizontais, apoiadas nos contrafortes Domingues (1997) Domingues (1997) st ru tu ra s d e C o n te n çõ e s Efeitos da água por deficiência de drenagem Influência da Água - Empuxo de água atuando no tardoz - Redução da resistência ao cisalhamento do maciço, quer pela redução de σefetiva (solo saturado), quer pela redução de caparente (solo não saturado) 1 Es tr u tu ra s d e C o n te n çõ e s Sistemas de drenagem - Superficiais: canaletas transversais, canaletas longitudinais de descida (escada), caixas coletoras, etc - Subsuperficiais: drenos horizontais, trincheiras drenantes longitudinais, drenos internos de estruturas de contenção, filtros granulares e geodrenos Sistemas de drenagem – dreno inclinado (1) e vertical (2). Fonte: GeoRio (2000). 2 st ru tu ra s d e C o n te n çõ e s Influência da Água Es tr u tu ra s d e C o n te n çõ e s Drenagem de muro com barbacãs Redes de fluxo em: (A e B) muro de gravidade com dreno vertical; (C e D) muro cantiléver com dreno inclinado Gerscovich, Danziger e Saramago (2016) Domingues (1997) st ru tu ra s d e C o n te n çõ e s Muro em Solo Reforçado com Geossintéticos Mecanismos de Ruptura Verificação da integridade estrutural do maciço reforçado: Ruptura do reforço e arrancamento do reforço Es tr u tu ra s d e C o n te n çõ e s Mecanismo de ruptura externa Mecanismo de ruptura interna Considera-se o comportamento similar ao de um muro de peso Mecânica dos Solos 2 Obrigada pela atenção! Prof.ª Dra. Stela Fucale Universidade de Pernambuco CONTENÇÕES
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