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Podcast Disciplina: Construções de aterros sobre solos moles Título do tema: Métodos construtivos de aterros sobre solos moles Autoria: Bianca Lopes de Oliveira Leitura crítica: Eduarda Pereira Barbosa Abertura: Olá, ouvinte! No podcast de hoje vamos conversar sobre o efeito de arqueamento do solo, princípio utilizado nos aterros estaqueados! O aterro sobre estacas é uma técnica que melhora a capacidade de suporte de solos moles. Seu método construtivo se adapta a terrenos difíceis, pode ser feito sobre obras com espaço reduzido, possui menor prazo de execução e permite maior controle dos recalques em comparação a outros métodos. Também é uma alternativa quando as áreas de empréstimos estão longe. Mas o que é um aterro sobre estacas? É um tipo de aterro estruturado que transmite a carga do aterro para a camada de solo mais resistente. Essa transmissão é feita primeiramente para a plataforma de capitéis e geogrelha e, depois, a carga é transmitida as estacas que estão apoiadas em solo mais resistente. O funcionamento deste aterro se baseia no princípio do arqueamento do solo. Mas como isso funciona? O arqueamento do solo corresponde à tendência natural que as estruturas têm de redistribuir os esforços das zonas mais deformáveis para as zonas mais rígidas. Terzaghi descreveu o arqueamento dos solos como um dos fenômenos que mais acontecem nos solos, tanto no laboratório como em campo. Ele fez um ensaio utilizando um dispositivo que consistia em uma plataforma com um alçapão. Sobre esse alçapão ele colocou uma camada de areia até o alçapão ceder. Quando o alçapão cedia, a massa de solo acima dele tendia a se movimentar, enquanto a massa de solo localizada ao lado permanecia imóvel. Ao analisar a tensão que ocorria nessa situação, ele percebeu que esse mecanismo reduzia a tensão da massa de solo que tendia a se mover sobre o alçapão e aumentava a tensão nas áreas adjacentes, devido a resistência de cisalhamento do solo. Esse fenômeno foi chamado de arqueamento do solo. Basicamente ele explica que a distribuição de tensão sobre o solo não é uniforme, sendo que durante um recalque, as áreas mais rígidas têm maior concentração de tensões do que nas áreas deformáveis. Este princípio se aplica em aterros sobre estacas. W B A 0 8 3 9 _v 1 .0 Como as estacas têm rigidez superior ao solo, as tensões verticais se tornam maiores nos capitéis do que no solo entre os capitéis. No solo, área mais deformável, há um alívio de tensões. Os capitéis absorvem a carga e transmitem para as estacas, que por sua vez transmitem ao solo de fundação mais resistente. Nessa redistribuição de tensões, a altura do aterro é um fator importante. Aterros com altura reduzida não chegam a desenvolver o arqueamento, pois a carga exercida não é suficiente. Com o aumento da altura do aterro, as forças cisalhantes no solo aumentam e o efeito de arqueamento melhora. A altura na qual, após determinado recalque do solo mole, as tensões entre os capitéis se mantenham constantes é chamada de altura crítica. O comportamento de aterros sobre estacas pode ser ainda melhor quando se utiliza reforço com geossintético. Ao se incorporar o geossintético no aterro estaqueado, é possível, a princípio, utilizar estacas mais espaçadas. Ele tem a função de enrijecer a base do aterro e melhorar a transferências das tensões. A maior parte da carga é transferida diretamente para os elementos de fundação. A outra parte da carga é transferida indiretamente para a fundação a partir do geossintético de reforço e o restante, que não consegue ir para os apoios, é transferida para o solo mole. Por isso, essa técnica minimiza os recalques nos solos moles comparado a outras metodologias construtivas como aterros convencionais ou com uso de drenos verticais! Como não é necessário aguardar a dissipação das poropressões, os aterros sobre estacas podem ser feitos em única etapa, reduzindo o tempo de execução do aterro. Outra vantagem desse método é do ponto de vista ambiental: como os recalques são reduzidos, consegue-se atingir as cotas de projeto utilizando volumes menores de aterro. Isso diminui as intervenções no meio ambiente, minimizando impactos ambientais e favorecendo a economia dos recursos naturais. Mas nem tudo são flores, o custo desse sistema é alto comparado a outros métodos construtivos de aterros sobre solos moles. Isso se deve ao custo de cravação das estacas, confecção dos capitéis e do geossintético de reforço. Mesmo assim, para prazos curtos de execução ou altas espessuras de solo mole, se torna uma alternativa viável. A avaliação desses itens permite a escolha adequada do tipo de aterro a ser empregado! Este foi nosso podcast de hoje! Até a próxima!
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