Apresentação Final Metodologia

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Estudo de Caso em Melhoramento 
de Aterros sobre Solos Moles
New Options for Rapid and Easy Construction of 
Embankments on Soft Soils (No-Recess)
Alunos: Lucas Rocha João Paulo Gomes 
Guilherme Queiroz Murillo Martins 
Professora: Dra. Simone Pfeiffer
Introdução
 Obras de aterro são primordiais em qualquer construção.
 Engloba conhecimentos de várias áreas da Engenharia Civil.
 Se utiliza de materiais heterogêneos, com características 
físicas e mecânicas variáveis.
Aterro Sanitário 
Municipal de 
Trindade - GO
Objetivos
 Avaliar diferentes técnicas para estabilização de um aterro 
ferroviário construído em solo mole.
• Analisar as comparações feitas nos casos do aterro sem 
melhoramento de solo e duas técnicas de melhoramento de 
solo usados no projeto: drenos convencionais pré-fabricados e 
colunas de areias encamisadas com geotêxtil.
 Demonstrar a viabilidade dos novos métodos na construção 
de aterros.
Revisão Bibliográfica
Aterro
 Definição: Local onde se faz uma deposição organizada, 
geralmente em camadas, de resíduos sólidos.
 Processos e etapas: estudos geotécnicos e de prospecção; 
ensaios “in situ” e em laboratório; estudos de estabilidade e 
mecânica dos solos; compactação.
Aterro
 Tipos de aterros:
 Estruturais: fundações de edifícios, vias de comunicação, 
barragens.
 Não estruturais: modelações paisagísticas, aterro de resíduos 
sólidos urbanos, aterros temporários.
 Utilização de materiais argilo-arenosos, pois possuem maior 
compressibilidade e quando ficam secos se tornam muito 
rígidos.
Exemplos de Obras de Aterro
 Barragens de terra  Construção de 
estradas
Construção de estrada em Ibatiba - ES 
Barragem de terra em Marzagão - GO
Exemplos de Obras de Aterro
 Aterros sanitários  Construção de 
taludes
Aterro sanitário em Palmeira - PR Talude em Ouro Branco - MG
Compactação de solos
 Definição: método de estabilização de solos que se dá por 
aplicação de alguma forma de energia (impacto, vibração, 
compressão estática ou dinâmica).
 No processo de compactação de um aterro são realizados 
dois processos, um ensaio em laboratório, e a compactação 
“in situ” (em campo).
Compactação em laboratório (Ensaio Proctor)
 Especificar o comportamento do solo mediante a 
compactação, a partir das relações entre o peso específico do 
solo (eficiência da compactação) e sua umidade.
Curva de 
compactação, ou de 
Curva de Proctor.
Compactação “in situ” (em campo)
 Tipos de esforços de compactação: vibração, impacto ou 
pressão estática.
Compactação “in situ” (em campo)
 Equipamentos utilizados na compactação
(a) rolo compactador
liso; 
(b) rolo compactador 
pé-de-carneiro.
(a) rolo compactador 
pneumático;
(b) sapo mecânico.
Projeto de Pesquisa
Considerações Iniciais
 New Options for Rapid and Easy Construction of 
Embankments on Soft Soils (No Recess).
 Série de aterros experimentais utilizadas cinco técnicas de 
melhoramento de solo.
Construção de uma linha de trem de alta velocidade entre 
Amsterdã e Bruxelas.
Considerações Iniciais
 Alta velocidade dos trens, curto tempo de construção e 
requerimentos rígidos nos recalques residuais
 Técnicas para estabilização de um aterro ferroviário 
construído em solo mole (baixa resistência mecânica).
 Iniciou-se o programa (No Recess) no ano de 1997 com 
parceria de empresas públicas e privadas.
Análise das técnicas: drenos pré-fabricados e colunas de areia 
encamisadas com geotêxtil
Características da Obra
• Localizada na região de The Hoeksche Waard , consiste em 
uma área de 400 x 125m.
Características da Obra
 O perfil de solo da região 
tem 9,7 metros de 
espessura de solo mole 
seguido de uma camada 
de areia e se divide em 
cinco principais camadas, 
com as seguintes 
propriedades.
Características da Obra
 Os cinco aterros 
experimentais, 
identificados como HW1, 
HW2, HW3, HW4 e HW5.
 Cada aterro experimental 
foi construído dentro de 
um período de 18 meses, 
seguido de um período de 
6 meses para iniciar a 
construção da superfície 
dos trilhos.
Aterro com drenos pré fabricados (HW1)
 Os drenos verticais 
foram instalados na 
profundidade de 1m 
acima da camada de 
areia subjacente ao 
solo mole e foram 
projetados em uma 
malha triangular de 
1m.
Colunas de areia encamisadas com
geotêxtil (HW4)
 O aterro de 
geotêxtil foi 
construído em seis 
semanas.
 A profundidade das colunas foi de nove metros abaixo do 
nível do terreno ficando pouco acima da camada de areia, 
em uma malha triangular com intervalo entre as colunas 
de 2 a 3,4 metros.
Metodologia de Estudo
 Comparar resultados da simulação por elementos finitos 
usando o programa Plaxis, analisando o desempenho medido 
e previsto para dois aterros construídos no local do projeto 
No-Recess.
Modelagem em Plaxis de um aterro hipotético criado sem 
técnica de melhoramento de solo para servir de comparação 
as duas técnicas usadas no projeto.
Resultados
 Aterro sem técnica de melhoramento de solo:
Recalque total do aterro – 1,62 m.
Excesso de poro-pressão no fim da construção.
Deslocamento horizontal na lateral 
do aterro – 0,62 m.
Resultados
 Aterro com drenos verticais:
Recalque total no fim da construção - 2,15 m 
em 4 meses.
Deslocamento horizontal na 
lateral do aterro – 0,27 m.
Resultados
 Aterro com colunas de areia encamisadas com geotêxtil:
Recalque total no fim da construção - 1,1 m. Deslocamento horizontal na lateral 
do aterro – 0,23 m.
Conclusões
 Comparação dos resultados da dissipação da poro-pressão, 
deslocamentos verticais e horizontais dos três aterros.
 Os resultados providos pelo modelo se encaixa bem com a 
maioria das medições feitas em campo.
 Aterro com drenos verticais:
 Recalque maior e mais rápido (dreno acelera o escoamento).
 Maior dissipação de poro-pressão.
Conclusões
 Aterro com colunas de areia encamisadas com geotêxtil:
 Recalque menor e mais lento.
 Dissipação poro-pressão menor (rigidez das colunas).
 Aumento na capacidade de carga.
 Ambas eficientes para determinadas condições (carga, tempo 
de construção, etc).
Os resultados atingidos podem ajudar a validar os métodos 
usados no projeto.
Referências Bibliográficas
 MARANGON, M. Tópicos em Geotecnia e Obras de Terra. 
Universidade Federal de Juiz de Fora, Faculdade de Engenharia, 
Departamento de Transportes e Geotecnia, Apostila de Curso, 2006.
 MARQUES, F. CUIDADOS NA CONSTRUÇÃO DE ATERROS E VIAS DE 
COMUNICAÇÃO. Workshop Práticas e Intervenções a Evitar em 
Engenharia Civil e Geologia da Engenharia. Laboratório Regional de 
Engenharia Civil, Ponta Delgada, 6 de dezembro de 2013.
 MICHAELIS. Moderno Dicionário da Língua Portuguesa. Rio de 
Janeiro: Reader’s Digest; São Paulo: Melhoramentos, 2000.
 MANTELLI, F.E.A. Ensaio de Compactação de Solos. Universidade 
Campinas, Faculdade de Tecnologia, Apostila de Curso, 201-?.
Referências Bibliográficas
 MULTIQUIP, do Brasil. Compactação de Solo: Manual Básico. Rio de 
Janeiro, 2004.
 BERNADES JR., C.; SABAGG, M.A.F. & FERRARI, A.A.P. Aspectos 
tecnológicos de projetos de aterros de resíduos sólidos. In 
RESID'99, 1999, São Paulo. Associação Brasileira de Geologia de 
Engenharia (ABGE), 30 set. 1999.
 DEPARTAMENTO NACIONAL DE ESTRADAS DE RODAGEM. 1999. 
Diretrizes Básicas para elaboração de Estudos e Projetos 
Rodoviários – Escopos Básicos/Instruções de Serviço. Rio de 
Janeiro. IPR.
Referências Bibliográficas
 MASSAD, F. Obras de Terra: Curso Básico de Geotecnia. 2ª Edição. 
São Paulo: Editora Oficina de Textos, 2010.
 INSTITUTO DE PESQUISAS TECNOLÓGICAS DO ESTADODE SÃO 
PAULO (IPT). Lixo Municipal: manual de gerenciamento integrado. 
São Paulo: IPT/CEMPRE. 1995.
 BATISTA, I.S; WHITTLE, A.J.; COUTINHO, R.Q. A Case Study on 
the Performance of Embankments on Treated Soft Ground. 
Twelfth European Conference on Soil Mechanics and 
Geotechnical Engineering. Amsterdã, 7 de junho de 1999.