12b_Estabilidade

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<p>ESTABILIDADE DE</p><p>TALUDES</p><p>Elisa Akiko Nakano Takahashi</p><p>Depto Edifícios</p><p>Fatec SP</p><p>ψ ângulo de talude natural</p><p>ângulo de repouso da terra</p><p>Movimento de taludes</p><p> Rastejo</p><p>Movimentos lentos e contínuos.</p><p> Corrida</p><p>Movimento extremamente rápido e comportamento hidrodinâmico. Existem</p><p>corrida de lama, terra e detritos.</p><p> Escorregamento rotacional</p><p>Apresentam uma forma circular na qual o centro de gravidade da massa instável</p><p>é arremetido para fora do talude durante o movimento.</p><p> Escorregamento translacional</p><p>Tem um formato de tabuleiro e a massa instável desliza segundo um movimento</p><p>de translação.</p><p> Quedas</p><p>Queda livre de blocos ou lascas de rocha.</p><p> Os escorregamentos são causados por diminuição de resistência do solo</p><p>(intempestivos, aumento de poro-pressão, redução da sucção) ou por</p><p>aumento das tensões cisalhantes (mudanças na geometria, como cortes e</p><p>aterros na crista do talude). A chuva é um dos principais agentes e causadores</p><p>de escorregamentos.</p><p>Métodos de estabilização de taludes</p><p> Diminuição da inclinação/altura do talude.</p><p> Execução de sistemas de drenagem superficial e/ou profunda.</p><p> Execução de revestimento.</p><p> Muros de arrimo e ancoragens.</p><p> Emprego de materiais estabilizantes.</p><p> Criação de bermas.</p><p>Empuxo de terra</p><p> Ação produzida pelo maciço terroso sobre as obras com ele em contato.</p><p>𝐸 =</p><p>1</p><p>2</p><p>∗ 𝛾 ∗ 𝑘 ∗ ℎ2</p><p>onde:</p><p>𝛾:𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑒𝑠𝑝𝑒𝑐í𝑓𝑖𝑐𝑎 𝑑𝑜 𝑠𝑜𝑙𝑜 (</p><p>tf</p><p>m3)</p><p>𝑘: 𝑐𝑜𝑒𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑑𝑒 𝑒𝑚𝑝𝑢𝑥𝑜 (𝑐𝑜𝑒𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑑𝑒 𝐶𝑜𝑢𝑙𝑜𝑚𝑏)</p><p>ℎ: 𝑎𝑙𝑡𝑢𝑟𝑎 𝑑𝑜 𝑚𝑎𝑐𝑖ç𝑜 (𝑚)</p><p>𝐸: 𝑒𝑚𝑝𝑢𝑥𝑜 𝑑𝑒 𝑡𝑒𝑟𝑟𝑎 (</p><p>𝑡𝑓</p><p>𝑚</p><p>)</p><p>E</p><p>Ponto de atuação do empuxo</p><p>𝑦 =</p><p>ℎ</p><p>3</p><p>Coeficiente de Coulomb</p><p>𝑘 =</p><p>𝑠𝑒𝑛2(𝛽 + 𝜑)</p><p>𝑠𝑒𝑛2 𝛽 ∗ 𝑠𝑒𝑛 𝛽 − 𝜑1 ∗ 1 +</p><p>𝑠𝑒𝑛 𝜑 − 𝛼 ∗ 𝑠𝑒𝑛 𝜑 + 𝜑1</p><p>𝑠𝑒𝑛 𝛽 − 𝜑1 ∗ 𝑠𝑒𝑛 𝛽 + 𝛼</p><p>2</p><p>onde:</p><p>α: ângulo de inclinação do terreno adjacente</p><p>β: ângulo de inclinação do paramento interno do muro com a vertical</p><p>𝛽 = 90 − 𝜃</p><p>𝜑: ângulo de repouso da terra, ângulo de talude natural ou ângulo de atrito interno</p><p>𝜑1: ângulo de atrito entre a terra e o muro ou ângulo de rugosidade do muro</p><p>Considerado usualmente:</p><p>𝜑1 = 0 ... paramento do muro liso (cimentado ou pintado com piche)</p><p>𝜑1 = 0,5 𝜑 ... paramento do muro parcialmente rugoso</p><p>𝜑1 = 𝜑 ... paramento do muro rugoso</p><p>Casos particulares</p><p> Paramento interno liso e vertical, terreno adjacente com inclinação 𝛼</p><p>𝜑1 = 0</p><p>𝜃 = 0</p><p>𝛽 = 0</p><p>𝑘 =</p><p>𝑐𝑜𝑠2𝜑 ∗ 𝑐𝑜𝑠𝛼</p><p>cos 𝛼 + 𝑠𝑒𝑛 𝜑 − 𝛼 ∗ 𝑠𝑒𝑛 𝜑</p><p>2</p><p> Paramento interno liso, inclinado do lado da terra e terreno na horizontal</p><p>(𝛼 = 0)</p><p>𝛼 = 0</p><p>𝜑1 = 0</p><p>𝑘 =</p><p>𝑐𝑜𝑠2(𝜃 + 𝜑)</p><p>cos 𝜃(𝑐𝑜𝑠𝜃 + 𝑠𝑒𝑛𝜑)2</p><p> Paramento interno liso, inclinado do lado da terra e terreno com inclinação</p><p>𝛼 = 𝜑</p><p>𝑘 =</p><p>𝑐𝑜𝑠2(𝜃 + 𝜑)</p><p>𝑐𝑜𝑠3𝜃</p><p> Paramento interno liso, vertical e terreno com inclinação 𝛼 = 𝜑</p><p>𝜑1 = 0</p><p>𝜃 = 0</p><p>𝑘 = 𝑐𝑜𝑠2𝜑</p><p> Paramento interno liso, vertical e terreno adjacente horizontal (caso usual</p><p>dos muros de concreto armado)</p><p>𝛼 = 0</p><p>𝜑1 = 0</p><p>𝜃 = 0</p><p>𝑘 = 𝑡𝑔2 450 −</p><p>𝜑</p><p>2</p><p>Exemplo</p><p> Construção de um muro de arrimo de concreto armado, paramento interno</p><p>liso, vertical e terreno adjacente horizontal. Pergunta-se qual a ação do</p><p>empuxo?</p><p>𝛼 = 0</p><p>𝜑1 = 0</p><p>𝜃 = 0</p><p>altura do maciço de terra: 3m</p><p>𝜑 = 220</p><p>𝛾 = 2,0</p><p>𝑡𝑓</p><p>𝑚3</p><p>𝑘 = 𝑡𝑔2 450 −</p><p>𝜑</p><p>2</p><p>𝑘 = 𝑡𝑔2 450 −</p><p>22</p><p>2</p><p>𝑘 = 𝑡𝑔2 34</p><p>𝐸 =</p><p>1</p><p>2</p><p>∗ 𝛾 ∗ 𝑘 ∗ ℎ2</p><p>𝐸 =</p><p>1</p><p>2</p><p>∗ 2,0 ∗ 0,45 ∗ 32</p><p>𝐸 = 4,10</p><p>𝑡𝑓</p><p>𝑚</p><p>Ponto de atuação do empuxo</p><p>𝑦 =</p><p>ℎ</p><p>3</p><p>𝑦 =</p><p>3</p><p>3</p><p>𝑦 = 1𝑚</p><p>Bibliografia</p><p>Caputo, H.P. Mecânica dos Solos e suas aplicações. 3v. LTC</p><p>Moliterno, A. Cadernos de muro de arrimo. São Paulo, 1980. Edgard Blücher.</p><p>194p.</p><p>Marangon, M. Mecânica dos Solos II. Empuxos de Terra.2018. Faculdade de</p><p>Engenharia – NuGeo – Núcleo de Geotecnia - UFJF. 25p.</p>