Relatório de Geologia II Final

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UFRGS - ENG05102 - Geologia de Engenharia II 
Relatório de Saída 
de Campo 
1/12/2012 
Rodrigo Escolante Pereira, (195492) e Guilherme Flesch Cervantes (173946) 
 
Departamento de Engenharia de Minas - UFRGS Página 1 
Introdução 
 
Neste trabalho apresentamos os principais tipos de contenções utilizados 
atualmente, bem como o uso da estaca raiz e os processos de criação de um túnel 
vistos na saída de campo na Rota do Sol. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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A Saída à Rota do Sol 
No dia 01/12/2012, foi realizado a saída de campo para a Rota do Sol. Neste dia o 
tempo se apresentava instável, com algumas pancadas de chuva dificultando algumas 
observações como primeira parada, assim com o registro de fotos. Abaixo separamos o 
que foi vista em etapas de acordo com as fotografias que tiramos. 
I. O Solo 
O Solo encontrado no início da Rota do Sol é do tipo residual do basalto mais ácido 
ou básico. Essa diferença causa uma variação de relevo acentuada em algumas partes 
e gera o solo. Como podemos ver a baixo, o basalto que se encontra mais ao topo dos 
morros tem uma resistência maior ao intemperismo comparada ao basalto básico. 
Percebe-se claramente que o basalto básico por ser menos resistente forma 
encostas muito mais suaves e com solos residuais mais profundos. Porém esse solo 
não tem muita resistência e pode ceder se a carga aplicada aumentar ou o contato 
entre a rocha sã e o solo for lubrificado. Os dois casos podem ocorrer quando chove, já 
que a água aumenta o peso do solo e diminui o atrito solo residual-rocha sã. 
Muitas vezes esse o solo está tão instável que pode sofrer uma movimentação 
parecida com um “engatinhamento”. Esse movimento é de alguns cm por ano e é 
conhecido como colúvio. Algumas vezes pode ser muito mais rápido e forma os 
deslizamentos. 
 
Basalto Ácido 
Basalto Básico 
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II. O Colúvio 
Após alguns minutos percorrendo a Rota do Sol, encontramos um típico colúvio 
que está abaixo. 
Olhando para a figura notamos que alguns matacões estão aflorando, isso mostra 
como os horizontes estão misturados devido ao “engatinhamento” do solo. Olhando 
ao lado do colúvio, notamos estrias na terra que demostram o seu movimento. Essas 
estrias não apareceriam se não houvesse esse tipo de solo nessa encosta. 
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Para evitar que essa encosta permanecesse seu movimento natural e destruísse a 
rodovia necessitou-se uma intervenção. 
Qualquer intervenção feita em um terreno natural – seja algo superficial, como a 
retirada da vegetação, seja algo profundo, como um corte ou um aterro – precisa vir 
acompanhada da devida estabilização do solo e de uma drenagem. Independente do 
tipo de obra sempre precisamos considerar a resistência do solo, o desnível e a 
geologia do ambiente. Outros aspectos que envolvem custos também devem ser 
observados: o espaço disponível (tanto para o depósito de materiais quanto para a 
própria contenção), as condições de acesso e os materiais oferecidos na região. 
Embora essas intervenções tenham sido executadas, o colúvio continua a 
distorcer a rodovia e inclinar os postes, por isso que se colocou um sistema de drenos 
feito abaixo da estrada para retirar a água do solo. O colúvio sempre se movimenta na 
direção do plano de menor coeficiente de segurança do solo e quando esse plano se 
rompe ocorre um deslizamento. 
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III. Contenções 
As contenções, nada mais são do que reforços estruturais aplicados em 
encostas ou aterros, visando aumentar o coeficiente de segurança do local e conter 
ou prevenir a ação geológica natural ou devido a ação do homem. Durante nossa 
saída de campo pela Rota do Sol, pudemos averiguar diferentes contenções, bem 
como soluções alternativas a esses. Os fatores decisivos na escolha, como 
mencionado, são o tipo, a forma, as solicitações do terreno e o custo. 
 Gabião 
São estruturas armadas, flexíveis, drenantes de grande durabilidade e 
resistência, constituídos de telas de fio com galvanização dupla ou com revestimento 
adicional de PVC, em diversos formatos de acordo com o uso, com preenchimento de 
seixos rolados ou britas. Geralmente são classificados no tipo caixa, saco ou colchão. 
Pode apresentar um sistema de drenos (canos) junto, de modo a direcionar a água do 
colúvio para um rio ou lago. O gabião permite uma deformação própria. Atrás dele é 
posto uma manta chamada bidim que evita que a lama atravesse e danifique o gabião. 
 
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 Sistemas de dreno 
Durante nossa saída de campo esse foi o sistema de contenção mais 
encontrado. Consiste num sistema de contenção ativo, que funciona drenando a água 
do solo. Com a intenção de aumentar o atrito entre a rocha sã e o solo degradado, 
bem como evitar a erosão e o aumento da velocidade de rastejamento de colúvios. 
Na foto a baixo temos um exemplo de um sistema que contem canos profundos 
de até 25 metros para dentro do morro com a finalidade de drenar a água. 
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 Tirantes 
Tirante é um elemento que suporta, à tração, todas as cargas de empuxo do 
solo e das sobrecargas a serem contidas e descarregadas nele pela estrutura, 
transformando um sistema de contenção passivo, os muros de gravidade, em sistemas 
de contenção ativo. O tirante é colocado obliquamente, em perfurações, e seu 
comprimento e armação dependem das características gerais do maciço da terra a ser 
contido. Durante a sua perfuração são preenchidos por uma nata de cimento que após 
algum tempo após sua solidificação é aplicada uma força tensora no conjunto para 
verificar a eficiência do tirante. Em nossas paradas, pudemos verificar o uso de tirantes 
em telas, assim como o uso em conjunto com gabiões. Nesse último, foram colocados 
muros (contrafortes) engastados no solo com tirantes, uma vez que os gabiões não 
tinham como ser fixados. Se isso, não fosse feito o gabião cederia diante da primeira 
deformação. 
 
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 Tela galvanizada 
Apesar de oficialmente não ser uma contenção, executa muita bem o trabalho 
de um sistema de prevenção, com custo relativamente baixo. Representa uma tela 
com um sistema de aros arranjados, onde cada aro é capaz de resistir 100 toneladas. A 
tela é apoiada em uma rótula para permitir a deformação. A que vimos na saída, tinha 
a função de prevenir a deposição de materiais na estrada que poderiam ser 
provenientes do rastejo do colúvio. Os estudos mostraram um elevado custo para 
Anéis responsáveis por suportar a 
carga de futuros deslizamento. Cada 
anel é capaz de suportar até 100t. 
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contê-lo e uma alta periculosidade para os operários. 
 
 
 
Apesar de todo o cuidado envolta deste colúvio, alguns matações se 
desprenderam e rolaram morro abaixo como em detalhe na foto abaixo. 
 
 
 
 
 
 
Recente deslisamento e colúvio 
Rocha que se desprendeu do 
colúvio e rolou até a estrada 
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IV. Fundação 
O único tipo de fundação observada em nossas paradas na Rota do Sol foi a estaca 
raiz. Estaca raiz é uma estaca injetada de até 20 metros, concretada "in-loco". É 
considerada de pequeno 
diâmetro, elevada 
capacidade de carga, 
baseada essencialmente 
na resistência por atrito 
lateral do terreno. 
Indicada para grande 
variedade de situações 
como locais de difícil 
acesso, reforço de 
fundações existentes, e 
atualmente para 
fundações de novas 
pontes e viadutos, 
perfuração de solos com 
matacões e rochas, etc. 
Uma característica 
interessante, foi o fato 
das estacas observadasserem protegidas por 
camisas de aço para 
proteger dos seixos 
rolados do local. O 
projeto original era 
construir um tubulão 
(fundação profunda com a base alargada), porém a necessidade de explosivos e 
marteletes tornaria a obra muito cara e perigosa. 
 
 
 
 
 
 
 
 
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V. O túnel 
A entrada do túnel foi a última parada que fizemos. O túnel como qualquer obra de 
engenharia civil demanda estudo e planejamento. O estudo aqui envolvido, diz 
respeito à qualidade do maciço rochoso, que influi no tratamento a ser dado durante a 
escavação, à presença ou não de água. 
Antes da escavação foi preciso intervir no maciço para contê-lo e evitar o 
deslizamento de rochas. Para isso, a face da encosta foi granpeada com tirantes e com o 
uso de concreto projetado. Porém, como o cimento é relativamente impermeável, a água 
acumulada pode causar erosão do concreto. A degradação deste pela água pode causar 
desde manchas brancas na parede do túnel até danos em sua estrutura. A solução foi 
colocar drenos em toda a encosta contida . 
A escavação do túnel foi realizada em duas partes . A primeira foi um túnel menor 
com espessura de 3m, para ter certeza do tipo de maciço e sua distribuição cada metro. 
Após isso, de posse dessa informação foi projetado o tipo e escala da contenção para o 
túnel maior. A contenção tipica nesse caso, são 300 mm de concreto projetado e o uso 
de tirantes . 
No túnel acima há um recúo normal, mas o fato de ser acima de 5mm pode ser 
problemático . Essa medida é efetuada fazendo um triângulo entre as duas bases na pista 
e o topo do túnel. 
 
 
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Conclusão: 
Através da inspeção visual dos sistemas de contenção da rodovia da Rota do Sol 
e dos problemas enfrentados , percebemos a importância de um contenção bem 
projetada . Vimos também, os problemas que solos residuais podem acarretar, bem 
como o custo envolvido para sua contenção ou prevenção. O uso de fundações do tipo 
estaca raiz, e sua vantagem, bem como é feito o processo de execução de um túnel 
foram fatos bastante observados.