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Movimentos de terraMovimentos de terra Profa . Luc iana Rohde Proje to Geométr ico de Es tradas - ECV 5115 1. Terraplenagem1. Terraplenagem Escavação Terreno no estado natural Profa. Luciana Rohde - ECV 5115 Carga Transporte Descarga Características topográficas especificadas 1. Terraplenagem1. Terraplenagem Profa. Luciana Rohde - ECV 5115 1. Terraplenagem1. Terraplenagem � Projeto geométrico � harmonizar elementos geométricos da planta e do perfil � estrada segura, confortável e adequada à região por ela percorrida � reduzir custo de construção. � reduzir custo de construção. � Equilíbrio entre volumes de cortes e aterros � Evitar empréstimos e/ou bota-foras. Profa. Luciana Rohde - ECV 5115 1. Terraplenagem1. Terraplenagem Pavimentação = 47% Terraplenagem = 19% Profa. Luciana Rohde - ECV 5115 Drenagem = 16% Obras complementares e sinalização = 10% Outros= 18% Albano, 2009 1. Terraplenagem1. Terraplenagem � Retirada dos materiais acima do greide � corte � Preenchimento das depressões � aterro Resultado = PLATAFORMA� Resultado = PLATAFORMA � Projeto de terraplenagem � Quantidades de materiais a escavar ou desmontar; � Forma de escavação, carga e transporte; � Locais de destino; � Tratamento (compactação). Profa. Luciana Rohde - ECV 5115 � CORTE: quando se deseja estabelecer a estrada abaixo do terreno natural. (+) 1. Terraplenagem1. Terraplenagem COTA VERMELHA: distância vertical entre o nível do terreno e o greide da estrada (O-O1). Profa. Luciana Rohde - ECV 5115 � ATERRO: quando se deseja elevar a estrada acima do terreno natural. (-) 1. Terraplenagem1. Terraplenagem Profa. Luciana Rohde - ECV 5115 � MISTA 1. Terraplenagem1. Terraplenagem Profa. Luciana Rohde - ECV 5115 2. Cálculo de volumes2. Cálculo de volumes � Prismóides � A1 e A2 = áreas das seções transversais extremas; Am = área da seção transversal MÉDIA entre A1 e A2; L = distância entre as seções A1 e A2. Profa. Luciana Rohde - ECV 5115 (Pontes Filho, 1998) 2. Cálculo de volumes2. Cálculo de volumes � Área média � Aproximação; � Erro médio < 2%; � A1 e A2 = áreas das seções transversais extremas; L = distância entre as seções A1 e A2. Profa. Luciana Rohde - ECV 5115 L = distância entre as seções A1 e A2. (Pontes Filho, 1998) � Método geométrico ou gráfico � Consiste em dividir a seção transversal em figuras geométricas conhecidas e calcular suas áreas. 3. Cálculo da Área das Seções3. Cálculo da Área das Seções Profa. Luciana Rohde - ECV 5115 � Método mecânico � Com um planímetro e as seções desenhadas em escala (1:100 ou 1:200) mede-se as áreas. � Utilizado em campo. 3. Cálculo da Área das Seções3. Cálculo da Área das Seções Profa. Luciana Rohde - ECV 5115 � Método das coordenadas � Projeto de execução � Considera a seção como um polígono com vértices com coordenadas (x,y). 3. Cálculo da Área das Seções3. Cálculo da Área das Seções y x 1 (x1;y1) 2 (x2;y2) 3 (x3;y3) 4 (x4;y4) 5 (x5;y5) 6 (x6;y6) Profa. Luciana Rohde - ECV 5115 � Método analítico simplificado � Trapézio irregular 3. Cálculo da Área das Seções3. Cálculo da Área das Seções pA pA -h iA iC t Profa. Luciana Rohde - ECV 5115 -hA A iA t pC pC +hC iC iC � Método analítico simplificado 3. Cálculo da Área das Seções3. Cálculo da Área das Seções Profa. Luciana Rohde - ECV 5115 pC pA +hC iC iA t 4. Volumes de Cortes e de Aterros4. Volumes de Cortes e de Aterros � Os volumes geométricos totais dos cortes e/ou aterros podem ser obtidos pela somatória dos valores calculados entre as suas diversas seções. � Exemplo: Calcule os volumes de corte e aterro Profa. Luciana Rohde - ECV 5115 � Exemplo: Calcule os volumes de corte e aterro Estaca Áreas (m2) aterro corte 15+320 LP 15+340 13,21 15+360 20,31 15,80 15+380 80,23 15+400 63,12 5. Compensação de volumes5. Compensação de volumes � Cortes → Aterros • Material inservível = Refugo. • Volume escavado > Volume Bota-fora Material descartado em Profa. Luciana Rohde - ECV 5115 • Volume escavado > Volume necessário para aterros. Material descartado em local predefinido • Volume de corte < Volume de aterro! Empréstimo Escavação complementar (qualidade, distância) 5. Compensação de volumes5. Compensação de volumes • Corte e Aterro entre seções consecutivas ou seções mistas; • Corte compensa aterro no próprio local. Compensação lateral Profa. Luciana Rohde - ECV 5115 • Corte distante do aterro! • Custo de transporte < custo de nova escavação! Compensação longitudinal 5. Compensação de volumes5. Compensação de volumes � Volume de corte > Volume de aterro no mesmo segmento � aterro com material local � Volume excedente (≠) → compensação longitudinal � Volume de corte < Volume de aterro no mesmo segmento Volume que falta → Material de outro corte ou de Profa. Luciana Rohde - ECV 5115 � Volume que falta → Material de outro corte ou de empréstimo . � O volume de compensação lateral é sempre o menor entre os volumes de corte e de aterro. � O volume longitudinal é sempre a diferença entre os dois. 6. Cálculo dos volumes acumulados6. Cálculo dos volumes acumulados Corte Aterro Profa. Luciana Rohde - ECV 5115 6. Cálculo dos volumes acumulados6. Cálculo dos volumes acumulados Terraplenagem R$ por volume no corte Estado natural. Correções volumétricas dos aterros (Pontes Filho, 1998) Profa. Luciana Rohde - ECV 5115 Estado natural. 6. Cálculo dos volumes acumulados6. Cálculo dos volumes acumulados Aumento de volume sofrido por um material ao ser removido do seu estado natural. Empolamento Transporte! (Pontes Filho, 1998) Profa. Luciana Rohde - ECV 5115 6. Cálculo dos volumes acumulados6. Cálculo dos volumes acumulados Redução da massa específica aparente seca ao se escavar o material. Fator de Empolamento (Pontes Filho, 1998) Profa. Luciana Rohde - ECV 5115 6. Cálculo dos volumes acumulados6. Cálculo dos volumes acumulados Correção do volume de aterro para compensação com corte. Fator de correção (Pontes Filho, 1998) Profa. Luciana Rohde - ECV 5115 Profa. Luciana Rohde - ECV 5115 7. Diagrama de Massas ou de 7. Diagrama de Massas ou de BrücknerBrückner � Distribuição de materiais escavados. � Definir origem e destino � Volumes, classificações e distância média de transporte � Ordenadas = volumes acumulados Ordenada inicial = valor arbitrado para evitar valores � Ordenada inicial = valor arbitrado para evitar valores negativos! � Diagrama � Abscissas (x) = estacas � Ordenadas (y) = volumes acumulados = “ordenadas de Brückner” Profa. Luciana Rohde - ECV 5115 Profa. Luciana Rohde - ECV 5115 (Oda, 2002) 8. Momento de transporte8. Momento de transporte (Oda, 2002) Profa. Luciana Rohde - ECV 5115 8. Momento de transporte8. Momento de transporte � Exemplo: Os volumes de escavação V1=4000 m3, V2=4300 m3 e V3=430 m3 foram transportados para aterros, A,B e C, sendo as DMT’s parciais (V1 p/A 200 m, V2 p/B 180 m e V3 p/C 500 m). Determine a DMT final deste ciclo de operações?DMT final deste ciclo de operações? Profa. Luciana Rohde - ECV 5115 Estaca Área (m2) Volume (m3) Corte Aterro Aterro Corrigido Compensação Lateral Comp. Longitudinal Acumulado Corte Aterro Corte Aterro 0 10,15 17,15 5000,00 1 27,50 6,00 376,50 231,50 254,65 254,65 121,85 5121,85 2 79,98 1074,80 60,00 66,00 66,00 1008,80 6130,65 3 63,10 1430,80 1430,80 1430,80 7561,45 4 36,65 3,25997,50 32,50 35,75 35,75 961,75 8523,20 5 9,10 12,95 457,50 162,00 178,20 178,20 279,30 8802,505 9,10 12,95 457,50 162,00 178,20 178,20 279,30 8802,50 6 63,10 91,00 760,50 836,55 91,00 -745,55 8056,95 7 65,50 1286,00 1414,60 1414,60 -1414,60 6642,35 8 104,44 1699,40 1869,34 1869,34 -1869,34 4773,01 9 48,02 1524,60 1677,06 1677,06 -1677,06 3095,95 10 6,25 25,65 62,50 736,70 810,37 62,50 -747,87 2348,08 11 2,62 2,80 88,70 284,50 312,95 88,70 -224,25 2123,83 4579,30 7455,47 -2876,17 Empréstimo Profa. Luciana Rohde - ECV 5115 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000 V o l u m e a c u m u l a d o ( m 3 ) Empréstimo 0 1000 2000 3000 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 V o l u m e a c u m u l a d o ( m 3 ) Estacas Empréstimo Profa. Luciana Rohde - ECV 5115 Referências Bibliográficas � Antas, P.M.; Vieira, A.; Gonçalo, E.A.; Lopes, L.A.S. Estradas – Projeto Geométrico e de Terraplenagem. 1 ed. Rio de Janeiro: Interciência, 2010. � Brasil. DNER. Manual de Projeto Geométrico de Rodovias. Rio de Janeiro: IPR, 1999.Rodovias. Rio de Janeiro: IPR, 1999. � Lee, S. H. Introdução ao Projeto Geométrico de Rodovias. 3 ed. Florianópolis: Editora da UFSC, 2008. � http://www.dnit.gov.br Profa. Luciana Rohde - ECV 5115
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