Aula 11 Terraplenagem parte 1

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ESTRADAS
Prof. David Dantas
dacd@ctec.ufal.br
Delmiro Gouveia-AL
UNIVERSIDADE FEDERAL DE ALAGOAS
CAMPUS DO SERTÃO
ENGENHARIA CIVIL
TERRAPLENAGEM
SUMÁRIO DA AULA
INTRODUÇÃO À TERRAPLENAGEM
OPERAÇÕES BÁSICAS DA TERRAPLENAGEM
SERVIÇOS DE TERRAPLENAGEM
COMPENSAÇÃO DE VOLUMES
SELEÇÃO QUALITATIVA DE MATERIAIS
Apresentar os subsídios necessários à compreensão dos princípios gerais que orientam as
operações de terraplenagem aplicáveis a obras viárias terrestres.
OBJETIVO
INTRODUÇÃO À 
TERRAPLENAGEM
TODAS AS OBRAS DE ENGENHARIA CIVIL EXIGEM TERRAPLENAGEM
INTRODUÇÃO À TERRAPLENAGEM: DEFINIÇÃO
Terraplenagem é a operação destinada a conformar o terreno existente aos gabaritos
definidos em projeto. De maneira geral ela engloba os serviços de corte (escavação de
materiais) e de aterro (deposição e compactação de materiais escavados).
Escavação p/ Bases Civis
Aterro nos Acessos Cortes de Maior Porte
Escavação p/ DrenagemAterros de Maior Porte
TODAS AS OBRAS DE ENGENHARIA CIVIL EXIGEM TERRAPLENAGEM
INTRODUÇÃO À TERRAPLENAGEM: DEFINIÇÃO
Terraplenagem é a operação destinada a conformar o terreno existente aos gabaritos
definidos em projeto. De maneira geral ela engloba os serviços de corte (escavação de
materiais) e de aterro (deposição e compactação de materiais escavados).
Escavação p/ Bases Civis
Aterro nos Acessos Cortes de Maior Porte
Escavação p/ Drenagem
Aterros de Maior Porte
INTRODUÇÃO À TERRAPLENAGEM: HISTÓRICO (TERRAPLENAGEM MANUAL)
Cabe notar que a realização de obras de terra em larga escala não é privilégio desta
época, pois a muitos séculos elas vêm sendo executadas pelo homem.
Milhares de m³ de rocha escavados e transportados para construção das pirâmides do Egito.
INTRODUÇÃO À TERRAPLENAGEM: HISTÓRICO (TERRAPLENAGEM MANUAL)
Maior garimpo a céu aberto do mundo.
Toneladas de ouro e terra 
movimentados pelo homem.
Garimpo de Serra Pelada (1980)
Curionópolis - PA
INTRODUÇÃO À TERRAPLENAGEM: HISTÓRICO (TERRAPLENAGEM MANUAL)
Atualmente, apenas terraplenagens de pequeno porte são, eventualmente, realizadas
manualmente (principalmente relacionadas a drenagem).
INTRODUÇÃO À TERRAPLENAGEM: HISTÓRICO (TERRAPLENAGEM MECANIZADA)
Surgidos em consequência do desenvolvimento tecnológico, em razão de sua alta
produtividade, tornou competitivo o preço de movimentação de terras.
OPERAÇÕES 
BÁSICAS DA 
TERRAPLENAGEM
OPERAÇÕES BÁSICAS DA TERRAPLENAGEM: CICLO DE OPERAÇÃO
Examinando-se a execução de quaisquer serviços de terraplenagem, pode-se distinguir
quatro operações básicas que ocorrem em sequência ou simultaneamente:
CICLO DE OPERAÇÃO
• Escavação;
• Carga do material escavado;
• Transporte;
• Descarga e espalhamento.
SERVIÇOS DE 
TERRAPLENAGEM
REVISANDO: PROJETO GEOMÉTRICO
Para a perfeita compreensão sobre terraplenagem, tanto na sua etapa de projeto como
na de construção, torna-se necessário o conhecimento dos elementos de um projeto
rodoviário, que possuem interligação direta com o Projeto de Terraplenagem.
PLANTA
• Eixo do projeto, estaqueado convenientemente;
• Bordos das plataformas de terraplenagem;
• Off-sets;
• Curvas de nível;
• Cursos d’água;
• Bueiros e obras de arte especiais;
• Interseções;
• Construções existentes;
• Limites da faixa de domínio.
REVISANDO: PROJETO GEOMÉTRICO
Para a perfeita compreensão sobre terraplenagem, tanto na sua etapa de projeto como
na de construção, torna-se necessário o conhecimento dos elementos de um projeto
rodoviário, que possuem interligação direta com o Projeto de Terraplenagem.
PERFIL LONGITUDINAL
• Greide de terraplenagem;
• Terreno natural referente ao eixo;
• Obras para transposição dos cursos d’água.
REVISANDO: PROJETO GEOMÉTRICO
Para a perfeita compreensão sobre terraplenagem, tanto na sua etapa de projeto como
na de construção, torna-se necessário o conhecimento dos elementos de um projeto
rodoviário, que possuem interligação direta com o Projeto de Terraplenagem.
SEÇÃO TRANSVERSAL
• Cortes ortogonais ao eixo de projeto;
• Plataforma do projeto;
• Seção Tipo (em tangente);
• Seção Tipo (em curva).
SERVIÇOS DE TERRAPLENAGEM: SERVIÇOS PRELIMINARES
Antes de dar início às operações básicas, é necessária a retirada de todos os elementos,
naturais ou artificiais, que não participarão diretamente ou que possam interferir nestas
duas operações.
SERVIÇOS DE TERRAPLENAGEM: CAMINHOS DE SERVIÇO
Em se tratando de terraplenagem de trecho virgem, ou seja, trecho que não possui uma
estrada de ligação de caráter pioneiro é necessário abrir caminho para os equipamentos
que levarão o material retirado dos cortes para os aterros.
SERVIÇOS DE TERRAPLENAGEM: CORTES
Segmentos que requerem escavação no terreno natural para se alcançar a linha do greide
projetado, definindo assim transversal e longitudinalmente o corpo estradal.
�Escavação do terreno natural até a plataforma de
terraplenagem;
�Rebaixamento do leito de terraplenagem, nos casos de
subleito inadequado.
SERVIÇOS DE TERRAPLENAGEM: EMPRÉSTIMOS E BOTA-FORAS
Escavações destinadas à complementação de volumes necessários para aterros, quando
houver insuficiência de volume nos cortes, ou por razões de ordem qualitativa de
materiais, ou de ordem econômica (elevadas distâncias de transporte).
Volumes de materiais que, por excesso ou por condições geotécnicas insatisfatórias, são
escavados nos cortes e destinados a depósitos em áreas externas à construção rodoviária,
ou seja, são os volumes de materiais escavados não utilizáveis na terraplenagem.
SERVIÇOS DE TERRAPLENAGEM: ATERROS
Constituem segmentos cuja implementação requer o depósito de materiais, para a
composição do corpo estradal segundo os gabaritos de projeto. Os materiais de aterro se
originam dos cortes e dos empréstimos.
� As operações de aterro compreendem a descarga, o
espalhamento, a correção da umidade (umedecimento
ou aeração) e a compactação dos materiais escavados,
para confecção do corpo e da camada final dos aterros.
� Substituição de volumes retirados nos
rebaixamentos de plataforma em cortes ou nos
terrenos de fundação dos próprios aterros.
COMPENSAÇÃO DE 
VOLUMES
COMPENSAÇÃO DE VOLUMES: LONGITUDINAL E LATERAL
Dependendo da situação topográfica do segmento, teremos caracterizados dois tipos
distintos de compensação de volumes: compensação longitudinal ou compensação
lateral.
COMPENSAÇÃO DE VOLUMES: LONGITUDINAL E LATERAL
Dependendo da situação topográfica do segmento, teremos caracterizados dois tipos
distintos de compensação de volumes: compensação longitudinal ou compensação
lateral.
SELEÇÃO 
QUALITATIVA DE 
MATERIAIS
SELEÇÃO QUALITATIVA DOS MATERIAIS: CRITÉRIO DE CLASSIFICAÇÃO
• são constituídos por solos em geral, de origem residual ou sedimentar, seixos rolados ou não, com 
diâmetro máximo inferior a 15 cm, independentemente do teor de umidade.
1ª 
Categoria
• compreendem aqueles materiais com resistência ao desmonte inferior à da rocha sã, cuja extração se 
torne possível somente com a combinação de métodos que obriguem a utilização de escarificador
pesado. A extração poderá envolver, eventualmente , o uso de explosivos ou processos manuais 
adequados.
2ª 
Categoria
• correspondem a aqueles materiais com resistência ao desmonte mecânico equivalente à da rocha sã e 
blocos de rocha que apresentem diâmetro médio superior a 1 m ou volume superior a 2 m³, cuja 
extração e redução, a fim de possibilitar o carregamento, se processem somente com o emprego 
contínuo de explosivos
3ª 
Categoria
O principal critério que intervém na classificação dos materiais de superfície, quanto a
escavação, é a maior ou menor dificuldade ou resistência que oferecem ao desmonte,
seja ele manual ou mecanizado.SELEÇÃO QUALITATIVA DOS MATERIAIS: IMPORTÂNCIA ECÔNOMICA
A maior ou menor resistência que um material pode oferecer, durante a extração de um
corte, influencia de forma direta o custo desta operação.
• são constituídos por solos em geral, de origem residual ou sedimentar, seixos rolados ou não, com 
diâmetro máximo inferior a 15 cm, independentemente do teor de umidade.
1ª 
Categoria
• compreendem aqueles materiais com resistência ao desmonte inferior à da rocha sã, cuja extração se 
torne possível somente com a combinação de métodos que obriguem a utilização de escarificador
pesado. A extração poderá envolver, eventualmente , o uso de explosivos ou processos manuais 
adequados.
2ª 
Categoria
• correspondem a aqueles materiais com resistência ao desmonte mecânico equivalente à da rocha sã e 
blocos de rocha que apresentem diâmetro médio superior a 1 m ou volume superior a 2 m³, cuja 
extração e redução, a fim de possibilitar o carregamento, se processem somente com o emprego 
contínuo de explosivos
3ª 
Categoria
SELEÇÃO QUALITATIVA DOS MATERIAIS: IMPORTÂNCIA ECÔNOMICA
A maior ou menor resistência que um material pode oferecer, durante a extração de um
corte, influencia de forma direta o custo desta operação.
• são constituídos por solos em geral, de origem residual ou sedimentar, seixos rolados ou não, com 
diâmetro máximo inferior a 15 cm, independentemente do teor de umidade.
1ª 
Categoria
• compreendem aqueles materiais com resistência ao desmonte inferior à da rocha sã, cuja extração se 
torne possível somente com a combinação de métodos que obriguem a utilização de escarificador
pesado. A extração poderá envolver, eventualmente , o uso de explosivos ou processos manuais 
adequados.
2ª 
Categoria
• correspondem a aqueles materiais com resistência ao desmonte mecânico equivalente à da rocha sã e 
blocos de rocha que apresentem diâmetro médio superior a 1 m ou volume superior a 2 m³, cuja 
extração e redução, a fim de possibilitar o carregamento, se processem somente com o emprego 
contínuo de explosivos
3ª 
Categoria
SELEÇÃO QUALITATIVA DOS MATERIAIS: IMPORTÂNCIA ECÔNOMICA
A maior ou menor resistência que um material pode oferecer, durante a extração de um
corte, influencia de forma direta o custo desta operação.
• são constituídos por solos em geral, de origem residual ou sedimentar, seixos rolados ou não, com 
diâmetro máximo inferior a 15 cm, independentemente do teor de umidade.
1ª 
Categoria
• compreendem aqueles materiais com resistência ao desmonte inferior à da rocha sã, cuja extração se 
torne possível somente com a combinação de métodos que obriguem a utilização de escarificador
pesado. A extração poderá envolver, eventualmente , o uso de explosivos ou processos manuais 
adequados.
2ª 
Categoria
• correspondem a aqueles materiais com resistência ao desmonte mecânico equivalente à da rocha sã e 
blocos de rocha que apresentem diâmetro médio superior a 1 m ou volume superior a 2 m³, cuja 
extração e redução, a fim de possibilitar o carregamento, se processem somente com o emprego 
contínuo de explosivos
3ª 
Categoria
SELEÇÃO QUALITATIVA DOS MATERIAIS: IMPORTÂNCIA ECÔNOMICA
A maior ou menor resistência que um material pode oferecer, durante a extração de um
corte, influencia de forma direta o custo desta operação.
• são constituídos por solos em geral, de origem residual ou sedimentar, seixos rolados ou não, com 
diâmetro máximo inferior a 15 cm, independentemente do teor de umidade.
1ª 
Categoria
• compreendem aqueles materiais com resistência ao desmonte inferior à da rocha sã, cuja extração se 
torne possível somente com a combinação de métodos que obriguem a utilização de escarificador
pesado. A extração poderá envolver, eventualmente , o uso de explosivos ou processos manuais 
adequados.
2ª 
Categoria
• correspondem a aqueles materiais com resistência ao desmonte mecânico equivalente à da rocha sã e 
blocos de rocha que apresentem diâmetro médio superior a 1 m ou volume superior a 2 m³, cuja 
extração e redução, a fim de possibilitar o carregamento, se processem somente com o emprego 
contínuo de explosivos
3ª 
Categoria
SELEÇÃO QUALITATIVA DOS MATERIAIS: IMPORTÂNCIA ECÔNOMICA
A maior ou menor resistência que um material pode oferecer, durante a extração de um
corte, influencia de forma direta o custo desta operação.
CUSTO DE 3ª CATEGORIA > CUSTO DE 2ª CATEGORIA > CUSTO DE 1ª CATEGORIA
� Maior dificuldade na transição entre 1ª e 2ª categoria;
� Essencial ao classificador experiência anterior, aliado ao bom senso (subjetivo);
� Em projetos de escavação de grandes volumes, a prospecção de solos auxilia a pré-determinação
dos perfis de solo e rochas, facilitando a estimativa dos volumes de materiais (objetivo).
SELEÇÃO QUALITATIVA DOS MATERIAIS: CARACTERÍSTICAS FÍSICAS
A seleção qualitativa, em função das características físicas dos materiais terrosos de
terraplenagem é regida pelas propriedades dos solos relacionados à sua capacidade de
suporte e expansão.
Ensaio de Índice de Suporte Califórnia (ISC)
ou
Ensaio de California Bearing Ratio (CBR)
Determinação da relação entre a pressão
necessária para produzir a mesma penetração do
pistão num corpo de prova de solo compactado
sob certas condições de compactação, e a pressão
necessária para produzir a mesma penetração
numa brita padronizada.
Para efeito de projeto é necessário correlacionar o
ensaio de CBR ao de compactação, empregando-
se como valor de projeto de ISC o ponto
correspondente à umidade ótima do ensaio de
compactação.
Relação do ensaio de CBR e compactação
É a relação percentual entre o acréscimo na altura
do corpo de prova, após quatro dias de imersão
em água e a altura do corpo de prova
compactado, antes da imersão.
Ensaio de Expansão
SELEÇÃO QUALITATIVA DOS MATERIAIS: CARACTERÍSTICAS FÍSICAS
A seleção qualitativa, em função das características físicas dos materiais terrosos de
terraplenagem é regida pelas propriedades dos solos relacionados à sua capacidade de
suporte e expansão.
CBR (%) QUALIDADE DO MATERIAL
� 60 Excelente
20 a 60 Muito Bom
10 a 20 Bom
5 a 10 Regular
2 a 5 Ruim
<2 Péssimo
Relação CBR x Qualidade do Material Valores Extremos de Expansão e CBR
Para camadas finais de terraplenagem:
expansão � 2%
CBR � 9%
Para corpo de aterros:
expansão � 4%
CBR � 2%
Caso o material não possua as características necessárias para a estrada, são utilizados empréstimos
na faixa de domínio e de jazidas.
SELEÇÃO QUALITATIVA DOS MATERIAIS: FATORES DE HOMOGENEIZAÇÃO
É a relação entre o volume do material no corte de origem e o volume que este mesmo
material ocupará no aterro, após ser compactado. Também chamado de “empolamento”.
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ESCAVAÇÃO TRANSPORTE COMPACTAÇÃO
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Empolamento
SELEÇÃO QUALITATIVA DOS MATERIAIS: GRAU DE COMPACTAÇÃO
É a relação entre a massa específica obtida no campo e a massa específica máxima
determinada no laboratório.
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'100
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é a massa específica aparente do material alcançado no campo.
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é a massa específica seca máxima estabelecida por ensaio de compactação.
Ensaio de Frasco de Areia (DNER ME 092-94)
Procedimento para a determinação da massa
específica aparente do solo, “in situ”, com emprego
de frasco de areia. Prescreve a aparelhagem, as
condições para obtenção dos resultados e do grau
de compactação.
SUMÁRIO DA AULA
INTRODUÇÃO À TERRAPLENAGEM
OPERAÇÕES BÁSICAS DA TERRAPLENAGEM
SERVIÇOS DE TERRAPLENAGEM
COMPENSAÇÃO DE VOLUMES
SELEÇÃO QUALITATIVA DE MATERIAIS
Foram apresentados os princípios gerais que orientam as operações de terraplenagem
aplicáveis a obras viárias terrestres.
CONCLUSÃO