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06/08/2012 1 GEOLOGIA DE ENGENHARIAGEOLOGIA DE ENGENHARIA Medidas de ContençãoMedidas de Contenção Aula 16Aula 16 Prof. Eng. Mateus Amarante ConstancioProf. Eng. Mateus Amarante Constancio DEFINIÇÕES: TALUDES: Segundo Caputo (1988), sob o nome genérico de taludes compreendem-se quaisquer superfícies inclinadas que limitam um maciço de terra, de rocha ou de terra e rocha. Podem ser naturais, casos das encostas, ou artificiais, como os taludes de cortes e aterros. A figura a seguir ilustra um talude e a terminologia usualmente empregada. FUNCIONAMENTO DE UMA CONTENÇÃO O barranco, formado pelo terreno natural, foi formado há muito milhares de anos. Nesse período a terra foi se acomodando e o talude foi se estabilizando. Nesse barranco, pretende-se construir um platô (uma parte plana). A parte desenhada em cor laranja seria a parte a remover. Quando se retira uma parte do terreno, a parte que fica tem um alívio de pressão e quer se soltar ou desbarrancar. Essa tendência a desbarrancar existe porque aquela parte que foi retirada exercia uma certa pressão sobre aquela parte que ficou. O muro de arrimo precisa exercer, sobre a parte que ficou, uma pressão pelo menos igual àquela que a parte removida exercia antes de ser removida. Estabilizar uma encosta significa: Prevenir: Aumentar o FS contra possíveis movimentos ⇒ Métodos de estabilidade Corrigir: Frear o movimento ⇒ Monitorar movimentos para obter diagnostico adequado Antes de elaborar o projeto, o engenheiro deve estar apto para responder as seguintes questões: qual o “grau” de estabilidade necessário por quanto tempo qual a importância do seu custo quais técnicas são exequíveis (geometria, equipamentos disponíveis, etc.) 06/08/2012 2 Durante Durante a fase de reconhecimento é a fase de reconhecimento é possível prever os riscos de determinado possível prever os riscos de determinado talude, talude, por exemplo:por exemplo: Drenagem superficial inexistente Zonas preferenciais de percolação Escorregamentos anteriores Encostas de talus Cada problema tem sua Cada problema tem sua peculiaridade e, peculiaridade e, portanto, as soluções portanto, as soluções são dificilmente são dificilmente repetidasrepetidas.. Cada caso é um caso.Cada caso é um caso. Tipos de obra para estabilização Tipos de obra para estabilização de taludesde taludes vários vários tipos de obras de estabilização tipos de obras de estabilização de taludes disponíveis na de taludes disponíveis na Engenharia Engenharia atualmenteatualmente antes de qualquer coisa, a adoção de antes de qualquer coisa, a adoção de uma solução deve ser embasada em uma solução deve ser embasada em estudos cuidadosos.estudos cuidadosos. Tipos de obra para estabilização de taludesTipos de obra para estabilização de taludes Reconstrução Reconstrução de de taludestaludes RetaludamentoRetaludamento MurosMuros de de ArrimoArrimo MurosMuros tipotipo gravidadegravidade ((gabiõesgabiões, crib walls), crib walls) MurosMuros de de concretoconcreto armadoarmado ObrasObras especiaisespeciais de de estabilizaçãoestabilização:: TirantesTirantes e e chumbadoreschumbadores CortinasCortinas atirantadasatirantadas SoluçõesSoluções alternativasalternativas de de aterrosaterros:: Terra Terra armada armada ConcretoConcreto projetadoprojetado, , GeossintéticosGeossintéticos Reconstrução de Taludes Consiste Consiste na reconstrução total do talude tomando os cuidados na reconstrução total do talude tomando os cuidados básicos básicos necessários necessários para um bom aproveitamento do mesmo, sejam elespara um bom aproveitamento do mesmo, sejam eles:: Escolha da jazida de solo adequadaEscolha da jazida de solo adequada;; Tratamento Tratamento prévio dos solos da prévio dos solos da jazidajazida;; Limpeza Limpeza adequada do terreno para preparo da fundação, tomando adequada do terreno para preparo da fundação, tomando o cuidado o cuidado de remover toda a vegetação, bem como suas de remover toda a vegetação, bem como suas raízes;raízes; Preparação Preparação da superfície de contato entre o terreno e o da superfície de contato entre o terreno e o aterro, quando aterro, quando inclinado, em forma de inclinado, em forma de degraus; degraus; Implantação Implantação de uma drenagem de base eficiente sempre de uma drenagem de base eficiente sempre que existirem que existirem surgênciassurgências dd´´água ou a possibilidade de água ou a possibilidade de infiltrações significativas pelo aterro; infiltrações significativas pelo aterro; Compactação Compactação adequada do aterro com equipamentos adequada do aterro com equipamentos específicos para específicos para esse fim esse fim e em concordância com as e em concordância com as normas.normas. Retaludamento É um processo de terraplanagem através É um processo de terraplanagem através do qual se alteram, por cortes ou aterros, do qual se alteram, por cortes ou aterros, os taludes originalmente existentes em um os taludes originalmente existentes em um determinado local para se conseguir uma determinado local para se conseguir uma estabilização do estabilização do mesmo.mesmo. Das obras de estabilização de taludes é Das obras de estabilização de taludes é a a mais mais usada devido à sua simplicidade usada devido à sua simplicidade e e eficáciaeficácia.. 06/08/2012 3 Retaludamento Geralmente é associado a: obras de controle de drenagem superficial obras de proteção superficial, reduz a infiltração d´água no terreno e disciplina o escoamento superficial, inibindo os processos erosivos. AC ER TO D A G EO M ET R IA AC ER TO D A G EO M ET R IA Exemplo de suavização de talude com implantação de banquetas Obras de ContençãoObras de Contenção São todas aquelas estruturas que, uma vez implantadas em um talude, oferecem resistência à movimentação deste ou à sua ruptura, ou ainda que reforçam uma parte do maciço, de modo que esta parte possa resistir aos esforços tendentes à instabilização do mesmo. Podem ser classificadas em: a) Muros de Arrimo; b) Obras especiais de estabilização; c) Soluções alternativas em aterros. Muros de Arrimo Muros de gravidade: não há desenvolvimento de tensões de tração em nenhuma seção da estrutura; Muros de concreto armado: são dimensionados para resistir à flexão. PERFIS TÍPICOS DE MUROS PERFIS TÍPICOS DE MUROS DE GRAVIDADEDE GRAVIDADE 06/08/2012 4 Perfil Retangular: para alturas muito pequenas.Perfil Retangular: para alturas muito pequenas. Pré-dimensionamento: Para alvenaria de tijolos: b = 0,40 h Para alvenaria de pedra ou concreto ciclópico: b = 0,30 h Perfil Trapezoidal: alvenaria de pedra ou Perfil Trapezoidal: alvenaria de pedra ou concreto ciclópico. concreto ciclópico. Pré-dimensionamento: Perfil Escalonado: alvenaria de pedra, concreto Perfil Escalonado: alvenaria de pedra, concreto ciclópico ou ciclópico ou gabiõesgabiões. . Muros de Gravidade de Muros de Gravidade de GabiõesGabiões Muros de Gravidade de Muros de Gravidade de GabiõesGabiões 06/08/2012 5 Muros de Gravidade de Muros de Gravidade de GabiõesGabiões Muros de Gravidade de Muros de Gravidade de GabiõesGabiões Pré-dimensionamento: Muros de Gravidade de Muros de Gravidade de GabiõesGabiões Estes muros apresentam alta permeabilidade! CribCrib WallsWalls Soluções alternativas!!!Soluções alternativas!!! Ilustração de muro com sacos de solo-cimento 06/08/2012 6 Soluções alternativas!!!Soluções alternativas!!! Muro de Gravidade feito com Pneus PERFIS TÍPICOS DE MUROS PERFIS TÍPICOS DE MUROS À FLEXÃOÀ FLEXÃO Perfil Clássico: concreto armado.Perfil Clássico: concreto armado.A execução de um sistema de A execução de um sistema de drenagem adequado é drenagem adequado é imprescindível, através de imprescindível, através de barbacãsbarbacãs e dreno de areiae dreno de areia Outros Perfis: com contrafortes.Outros Perfis: com contrafortes. Outros Perfis: com contrafortes.Outros Perfis: com contrafortes. Obras especiais de Obras especiais de estabilizaçãoestabilização 06/08/2012 7 Tirantes e Cortinas Tirantes e Cortinas AtirantadasAtirantadas Tirantes e Cortinas Tirantes e Cortinas AtirantadasAtirantadas Os tirantes tem como objetivo ancorar Os tirantes tem como objetivo ancorar massas de solo ou blocos de rocha, massas de solo ou blocos de rocha, pelos incrementos de força gerados pelos incrementos de força gerados pela pela protensãoprotensão destes elementos, que destes elementos, que transmitem os esforços diretamente a transmitem os esforços diretamente a uma zona mais resistente do maciço uma zona mais resistente do maciço através de fios, barras ou cordoalhas através de fios, barras ou cordoalhas de aço.de aço. 06/08/2012 8 Premissa básica para o uso de Premissa básica para o uso de Tirantes!!!!Tirantes!!!! A presença de horizontes A presença de horizontes suficientemente resistentes suficientemente resistentes para a ancoragem dos para a ancoragem dos tirantes, a profundidades tirantes, a profundidades compatíveiscompatíveis Soluções alternativas Soluções alternativas em aterrosem aterros A TERRA ARMADAA TERRA ARMADA E E OSOS GEOTÊXTEISGEOTÊXTEIS Terra Armada: Associação de solo compactado e armaduras, completada por um paramento externo composto de placas de concreto. Tecnologia Patenteada 06/08/2012 9 Projeto ExecuçãoObra finalizada **Concreto Projetado****Concreto Projetado** Espessura máxima recomendada = 200 mm Obras de Obras de DrenagemDrenagem DRENAGEM DE MUROS DE ARRIMODRENAGEM DE MUROS DE ARRIMO A saturação do maciço eleva os esforços sobre o muro Mesmo sistemas rústicos de drenagem proporcionam boa proteção contra o efeito da água Captação e o direcionamento das águas do escoamento superficial Retirada de parte da água de percolação interna do maciço AsAs obrasobras dede drenagemdrenagem sãosão divididasdivididas emem:: •• DrenagemDrenagem superficialsuperficial ValetasValetas,, sarjetassarjetas ouou caixascaixas dede captaçãocaptação CanaletasCanaletas •• DrenagemDrenagem profundaprofunda DrenosDrenos subsub--horizontaishorizontais profundosprofundos BarbacãsBarbacãs Drenagem SuperficialDrenagem Superficial 06/08/2012 10 Drenagem ProfundaDrenagem Profunda Detalhe de um dreno subDetalhe de um dreno sub--horizontalhorizontal Drenagem ProfundaDrenagem Profunda Exemplo de trincheira drenanteExemplo de trincheira drenante Ruptura de um muro de arrimo por ausência de drenagem e detalhe de um barbacã Procedimentos para estabilização de taludes 1.1. Investigação Investigação –– caracterização do problema encontrado caracterização do problema encontrado ou que possa vir a ocorrer no talude através de ou que possa vir a ocorrer no talude através de métodos investigativos.métodos investigativos. 2.2. Projeto Projeto –– elaboração do projeto de contenção com base elaboração do projeto de contenção com base nos estudos investigativos e levando em conta fatores nos estudos investigativos e levando em conta fatores de ordem econômica e técnica. Qual a melhor solução?de ordem econômica e técnica. Qual a melhor solução? 3.3. Execução Execução –– a partir da escolha da melhor solução a partir da escolha da melhor solução iniciaminiciam--se as fases de implantação do(s) método(s) a se as fases de implantação do(s) método(s) a ser aplicado no talude.ser aplicado no talude. 4.4. Manutenção e Instrumentação Manutenção e Instrumentação –– acompanhamento acompanhamento periódico da estrutura executada e manutenção periódico da estrutura executada e manutenção preventiva e corretiva quando necessário.preventiva e corretiva quando necessário. Resumo da ópera!!! Vídeo: 06/08/2012 11 ESTUDO ESTUDO DE CASODE CASO Características da Área:Características da Área: Obra vizinha = Corte de 8,00 metros de altura e inclinação próxima a 90° Chuvas abundantes Sem drenagem adequada Solo residual (silto-arenoso) Poste muito próximo ao corte Equação do Problema:Equação do Problema: Geometria Inadequada + Chuvas Abundantes + Remoção da Cobertura Vegetal + Drenagem Deficiente + Solo residual + Alívio de tensões = Processos de Instabilização (Erosão + Movimentos Gravitacionais de Massa) RECOMENDAÇÕESRECOMENDAÇÕES Acerto da geometria do talude; Muro de arrimo no pé do talude com contra-forte; Concreto projetado no corpo do talude; Execução de drenos sub-horizontais e barbacãs. MEDIDAS EMERGENCIAIS: Colocação de lona plástica para evitar infiltração até começo da obra; Mudança do poste de lugar. 06/08/2012 12 Observação: Por fim é importante frisar que segundo a NBR 6122/1996: Projeto e Execução de fundações, item 4.7.2 – “Qualquer obra de fundação, escavação ou rebaixamento de lençol freático feita próximo a construções existentes deve ser projetada levando em conta seus eventuais efeitos sobre estas construções...” Até a próxima aula!!!
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