mecanica dos solos I

Prévia do material em texto

1 INTRODUÇÃO
O talude é um plano inclinado que limita um aterro e tem função de garantir a estabilidade do aterro, ele pode ser resultado de uma escavação ou de origem natural sua inclinação pode chegar a 45° , dependendo da característica do solo,acima desta inclinação a estabilidade fica comprometida exceto nos caso em que solo é rochoso.
Esse tipo de obra é muito presente em nosso dia a dia, podemos encontrar taludes nas estradas abertas em grandes vales, nas barragens como contenções,nas edificações situadas em terrenos acidentados nos quais se torna inviável a planificação do mesmo, abordaremos as funções dos taludes nas ramificações da engenharia civil.
 
2 TALUDES
O talude é um plano inclinado que limita um aterro e tem função de garantir a estabilidade do aterro, ele pode ser resultado de uma escavação ou de origem natural sua inclinação pode chegar a 45° , dependendo da característica do solo,acima desta inclinação a estabilidade fica comprometida exceto nos caso em que solo é rochoso.
Os taludes podem ser divididos em algumas são estas:
Taludes naturais;
Taludes de escavação;
Taludes de aterro; 
O talude é uma obra de estabilização do solo porém devido as ações dos intempéries em sua base pode haver instabilidade no mesmo como ravinamentos, derrocadas, deslizamentos de terra entre outros.
Os taludes naturais são comumente vistos em encostas abertas estes são resultados das ações da natureza que em milhões anos trazem sedimentos de solos depositando estes em um ponto especifico formando os taludes naturais. Os taludes artificiais são obtidos através da ação direta do homem sobre o solo alterando a vegetação, topografia e podendo ate a alterar o clima da região.
3 FATORES GEOLOGICOS E AMBIENTAIS FORMADORES DE ENCOSTAS 
As encostas podem ser definidas como um manto de material geológico que foi transportando por milhares de anos e depositados em um ponto especifico formando um maciço deste material, durante o processo de formação destas encostas os fatores naturais de formação podem alterar a sua estrutura geral estes podem ser divididos em dois grupos os geológicos e os ambientais.
Os Geológicos podem ser: Litologia, estruturação geomorfológica, estes são responsáveis constituição química, organização e modelagem do relevo terrestre cada uma dessas etapas somadas aos fatores ambientais alteram a estrutura das encostas. Os fatores ambientais podem ser Clima, topografia e vegetação.
4 PRINCIPAIS FATORES QUE LEVAM A INSTALIBILIDADE
Alguns fatores podem tornar instável um talude dentre eles está a erosão que é a ação direta da água nas fundações e também no corpo de um talude a água altera a estrutura do solo, esse tipo de patologia pode ocorrer de forma localizada e associadas a obras de drenagem causando ineficiência no escoamento e até mesmo podendo provocar o desmoronamento do talude.
O escorregamento devido a inclinação também é um fator de instabilidade estes ocorrem quando a inclinação excede a resistência ao cisalhamento do talude, chegando a um ponto que a estrutura ia se desagregar causando o rompimento de uma parte de talude. Eles podem ser:
Escorregamentos por descontinuidades: acontece quando dois tipos de solo com matérias diferentes se encontram impossibilitando que eles se unam, como no encontro de rocha com argila ou areia.
Escoamento por percolação de água: está diretamente ligado a grau de porosidade do solo, em dias chuvosos solos muito porosos permitem a passagem de água por seus interstícios esta irá danificar a estrutura do talude causando o escorregamento.
Escorregamento em aterros: está diretamente ligado ao material do talude, em solos rochosos esses aterros proporcionam grande estabilidade, porem em solos mais frágeis pequenas porções do talude podem cair gradativamente e se não tratadas podem evoluir para uma erosão.
5 OBRAS DE ESTABILIZAÇÃO
Proteção superficial: A proteção dos taludes depende das analises feitas nos mesmos, podendo ter como soluções desde revestimento superficial ou drenagem até o retaludamento do local. Existe a possibilidade de se realizar revestimento com vegetação ou até mesmo revestimento com alvenaria armada.
Cortes: podem ser feitos no sentido de amenizar os efeitos da gravidade criando uma superfície inclinada facilitando o escoamento de água sobre o talude.
Solo compactado: Este método consiste em introduzir elementos resistentes na massa do solo tornando este mais resistente ar forças solicitadas pelo talude.
Aterro compactado: A compactação do solo é feita com intuito de aumenta a sua resistência reduzindo seu volume consequentemente porosidade o que torna o solo mais resistente a possíveis desmoronamentos ou erosões.
Terra armada: São adicionadas tiras metálicas com tratamentos anticorrosão essas tiras são presas em blocos de concreto que protegem a face do talude.
Geossintéticos: são matérias sintéticos adicionados ao solo para dar estabilidades podem ser geogrelhas, geo-redes, geotêxteis, geocompostos.
Cortina atirantada: consiste em tirantes protentidos e chumbadores para dar sustentação ao terreno.
Solo Grampeado: Consiste na introdução de barras metálicas revestidas ou não em maciços naturais ou aterros.
Muros de arrimo: são estruturas corridas de contenção de parede vertical ou quase vertical apoiados em uma fundação rasa ou profunda, podendo ser muros gravitacionais, cantiveler, semi-gravitacionais, retro aterro de ponte.
Gabiôs: São gaiolas preenchidas com pedras britadas, isso permite a estrutura seja drenada e deformável.
Cib-walls: É compostos por peças de concreto que se encaixam formando uma espécie de gaiola.
Solo ensacado: é a disposição de sacos com material geológico ou pedras de concreto ao longo do talude visando a contenção do mesmo.
Retaludamento: consistem modificar geometricamente o talude já construído e danificado. 
6 INFLUENCIAS DA VEGETAÇÃO NO SOLO
Há séculos que a vegetação vem sendo utilizada na engenharia, tanto no controle de processos erosivos como na proteção e reforço em obras civis. As técnicas que conjugam a utilização desse elemento vivo na engenharia são denominadas bioengenharia de solos. Essas operações, em decorrência de seu baixo custo, requerimento técnico relativamente simples para instalação e manutenção, adequação paisagística e ambiental, têm encontrado largo campo de aplicação em regiões tropicais e semitropicais, já que nelas as condições favoráveis ao crescimento da vegetação ocorrem durante quase todo o ano. Sua importância, freqüentemente, é verificada quando acontece a rua remoção. Após a retirada da camada vegetal ou para uso de colheitas ou simplesmente desmates, na maioria das vezes ocorre intenso aumento de processos erosivos e de instabilização de taludes. E o simples fato de retomada do crescimento pela vegetação já promove a diminuição desses processos.
Contudo, por mais simples que os processos da utilização da vegetação na engenharia possam parecer, especialmente em operações de controle de erosão, demandam cuidado na escolha do tipo de vegetação que será usado, ou pode não fornecer auxílio nenhum, pelo contrário, acelerando processos erosivos e sendo contribuintes para instabilizações de taludes.
O uso da vegetação para controle de processos erosivos, portanto, deve ser criterioso, já que pode interferir intensamente na transferência da água da atmosfera para o solo nas águas de infiltração e nos sistemas de drenagem superficial.
Dessa forma, pode causar alterações no volume e na intensidade do escoamento pluvial e nas taxas de erosão superficial. Pode, ainda, interferir nos valores da umidade no solo afetando, por conseguinte, seus parâmetros geotécnicos como fricção e coesão. Alguns pontos de interferência entre a estabilidade do solo e a vegetação devem ser ressaltados, sendo pontos positivos:
Raízes: Elas agregam partículas de solo, aumentando a coesão, aumentam a resistência do solo, aumentam a taxa de infiltração de água no solo, aumentama porosidade e funcionam como canais de sucção.
Caule / Folhas: Reduzem a erosão pelo Efeito Splash, reduzem a erosão laminar, aumentam a rugosidade e, além disso, as plantas rasteiras recobrem eficientemente o solo.
É fundamental também ressaltar os pontos negativos das plantas: 6.2.1- Raízes: Podem danificar estruturas cimentadas, raízes secas podem concentrar fluxo de água pluvial, raízes finas e superficiais impedem a infiltração e desagregam partículas de solo (bambu).
Caule / Folhas: A existência de árvores em taludes, faz com que o peso próprio das árvores aumente as forças atuantes provocando deslizamentos, plantas altas, de folhas largas, podem causar erosão, vento em árvores produz forças sobre as massas de solo, ativando deslizamentos.
uso do capim vetiver em obras de engenharia é uma alternativa vantajosa e tem apresentado resultados surpreendentes em estradas, ferrovias, canais, barragens, tanto pela sua eficiência como por seus custos reduzidos em comparação com as técnicas tradicionais de engenharia.
As raízes do vetiver apresentam resistência à tração de 75 MPa e oferecem grande aumento na resistência ao cisalhamento, que está entre 6 e 10 KPa por quilo de raiz por m³ de solo, em comparação com valores entre 3,2 a 3,7 KPa por m³ de solo de raízes de árvores. É importante que as aplicações do vetiver sejam realizadas por especialistas que conheçam as reais necessidades de proteção e características das regiões, para que se possam aplicar outras técnicas complementares para garantir o sucesso e a segurança do meio ambiente.
O efeito da vegetação na melhoria da estabilidade do talude, quando comparado à mesma condição de um talude com e sem vegetação, em razão da inclinação e do fato de segurança pode ser assim entendido: para uma inclinação de 45º, sem proteger o talude com vegetação na condição insaturada, o fator de segurança é de 1,3; quando ocorre a proteção vegetal no talude, o fator de segurança é de 2,8; ou seja, uma melhoria muito significativa da estabilidade. Na condição saturada, a vegetação também contribui para melhorar a estabilidade do talude.
7 ESTABILIZAÇÃO DE TALUDES
A adoção de um determinado tipo de obra de estabilização deve ser o resultado final do estudo de caracterização geológico- geotécnico do talude ou encosta em estudo. Na maioria dos casos de estabilização dos processos de movimentos de massa, executam-se diversos tipos de obras combinadas. As obras de drenagem e de proteção superficial não devem ser encaradas apenas como obras auxiliares ou complementares no projeto de estabilização. 
Uma correta execução destas obras pode ser o principal instrumento na contenção de diversos problemas de instabilização. Principais tipos de obras de estabilização de taludes e encostas. Para a estabilização dos taludes são em sua maioria utilizadas a obras já descritas anteriormente no tópico obras de estabilização.
8 CONCLUSÃO
Como podemos observar no trabalho, os taludes é todo plano que forma uma inclinação com o solo podendo chegar a 90°, eles podem ser naturais ou artificiais, fica claro que é uma obra muito presente nos canteiros de obras e consequentemente importante para o profissional de engenharia civil.
O estudo feito comprova a eficácia dos métodos aplicados para estabilização dos taludes, e portanto fixa o conhecimento teórico obtido em sala de aula ficou também evidente a importância do estudo de mecânica dos solos pois nos da uma previsão de como o mesmo se comportará ao receber as cargas solicitantes, e tendo esses dados em mãos podemos optar pela forma mais eficaz estabilização para um talude. 
 
9 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Terraplenagem Net – Taludes. Disponível em <http:www.terraplenagem.net /dicionario/t/talude/> Acesso em 20/11/2016.
AUGUSTO FILHO, O., VIRGÍLI, J.C. Estabilidade de taludes. In: OLIVEIRA, A.M.S., BRITO, S.N.A. (Eds). Geologia de Engenharia. São Paulo: Associação Brasileira de Geologia de Engenharia, 1998. p.243-69.
GUIDICINI, , G., NIEBLE, C.M. Estabilidade de taludes naturais e de escavação. São Paulo: Edgard Blücher, 1983. 196p.