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Mecânica dos Solos 2 PROFESSORA: ANALICE FRANÇA LIMA AMORIM AULA 1 Apresentação e Introdução à disciplina Universidade Federal de Pernambuco Centro de Tecnologia e Geociências (CTG) Departamento de Engenharia Civil APRESENTAÇÃO DA DISCIPLINA Separação da disciplina: Prof. Leonardo Guimarães: • Estabilidade de taludes Prof. Roberto Coutinho: • Aterros sobre solos moles Profª Analice Lima: • Prospecção geotécnica • Rebaixamento de nível d'água • Muros de arrimo / Estruturas de contenção APRESENTAÇÃO DA DISCIPLINA Estabilidade de Taludes: • Movimentos de massa • Caracterização geotécnica • Análise de estabilidade de taludes – metodologia de cálculo • Programa GEO-SLOPE • Gestão de risco e atenuação APRESENTAÇÃO DA DISCIPLINA Aterros sobre solos compressíveis: • Solos moles • Soluções típicas: estaqueamento, drenos verticais, bermas, construção por etapas. Detalhes construtivos • Altura admissível e recalque por adensamento • Instrumentação e monitoramento de aterros APRESENTAÇÃO DA DISCIPLINA Investigação do subsolo: • Métodos de investigação • Amostragem em solos • Ensaio de palheta de campo – Vane test • Ensaio CPT e CPTU • Ensaio pressiômetro e DMT • Provas de carga APRESENTAÇÃO DA DISCIPLINA Rebaixamento de nível d'água: • Sistemas de rebaixamento de nível d’água • Características dos sistemas • Vantagens e Desvantagens • Aplicação APRESENTAÇÃO DA DISCIPLINA Muros de arrimo e estrutura de contenção: • Tipos de estruturas de contenção: muros de arrimo, cortinas atirantadas, terra armada • Análise de estabilidade de muros de arrimo • Sistemas de drenagem BIBLIOGRAFIA • De Lima, M.J. Prospecção geotécnica do subsolo. • Alonso, U. R. Rebaixamento temporário de aquíferos. • CAPUTO, H. P. Mecânica dos solos e suas aplicações. 6.ed. Rio de Janeiro: Livros Técnicos e Científicos, 1994, Volume 2. • Schnaid, F. (2000) Ensaios de campo e suas aplicações à Engenharia de Fundações. Editora Oficina de Textos. 189p • Massad, F. (2003) Obras de terra – Curso básico de geotecnia. Editora Oficina de Textos. 170p • Tschebotarioff, G.P.. Fundações, estruturas de arrimo e obras de terra. • Manual GEO-SLOPE AVALIAÇÕES A definir com demais professores INTRODUÇÃO Por que estudar os solos? Observemos as obras da engenharia: • Onde estão apoiadas? • Será que qualquer solo poderá ser utilizado como material de construção em obras de rodovias, barragens, edificações? • Todos os solos são igualmente porosos? • Será possível medir a velocidade de infiltração da água no solo? Essas entre outras perguntas podem ser respondidas pelo estudo dos solos, suas propriedades e aplicações. INTRODUÇÃO O que é solo? Para o agrônomo, solo é a terra de fixação de raízes e que possui uma grande quantidade de nutrientes e água para as plantas; Para o geólogo de mineração, a capa de solo sobrejacente ao minério é simplesmente um material de rejeito a ser escavado; Para o engenheiro civil, os solos são um aglomerado de partículas provenientes da decomposição da rocha, que podem ser escavados com facilidade, sem o emprego de explosivos. São utilizados como material de construção ou de suporte para estruturas (Ex.: barragens, aterros de estradas, edifícios); O estudo sobre o comportamento dos solos frente às solicitações a ele impostas por estas obras é portanto fundamental. Assim tem grande importância o conhecimento das propriedades e características dos solos. INTRODUÇÃO Mecânica dos Solos Estuda o comportamento dos solos quando tensões são aplicadas, como nas fundações ou aliviadas, no caso das escavações. Ou ainda perante o escoamento de água nos vazios. Toda estrutura seja um edifício, uma ponte, uma barragem, um tipo de pavimento durante sua construção, deve estar apoiada no solo. A Mecânica dos Solos pode ser definida como uma disciplina da engenharia que estuda os solos sob o ponto de vista teórico e prático por meio do qual os engenheiros constroem suas estruturas. INTRODUÇÃO Na prática o estudo dos solos, responde algumas questões: Fundações Qual fundação é mais adequada? Haverá recalque? E o nível de água? Qual o perfil do solo? Para saber isso precisa investigar o subsolo INTRODUÇÃO Investigação subsolo / Ensaios de campo • Poços (retiradas de amostras) • Trado • SPT • Sondagem rotativa Verificar características específicas do solo: • Ensaio de palheta • CPT e CPTU • DMT e pressiometro Verificar capacidade de carga do solo • Em placa • PDA • PCE INTRODUÇÃO Aplicações Encostas Que tipo de obra adotar? E a drenagem da água? Calcular a estabilidade verificando o FS Verificar que obra utilizar de contenção (muro de arrimo, retaludamento e etc…) INTRODUÇÃO Barragens Qual dimensão é mais segura? Qual sua resistência e permeabilidade? Haverá infiltração? Aplicações INTRODUÇÃO • Verificar inclinação máxima permitida no talude de jusante e montante • Verificar a estabilidade em 3 cenários críticos. Estabilidade de talude logo após construção esvaziamento rápido reservatório cheio Empuxos • Empuxo da água no talude de montante INTRODUÇÃO Aplicações Escavações Vai precisar de escoramentos? Qual sua resistência e estabilidade? Vai rebaixar o lençol freático? INTRODUÇÃO Escavação da vala e esgotamento por bombeamento (Alonso, 1999) Remoção do maciço interno com esgotamento da vala Rebaixamento lençol freático INTRODUÇÃO Rebaixamento lençol freático INTRODUÇÃO Obras de contenção / Estabilidade do talude INTRODUÇÃO Aterros Que altura máxima poderá alcançar? Qual a melhor condição de compactação e umidade? Que solo encontra- se abaixo do aterro? Aplicações INTRODUÇÃO Aterros Fonte: Almeida e Marques, 2010. Soluções para construir aterros sobre solos moles Fonte: Almeida e Marques, 2010. INTRODUÇÃO Empuxo das terras Exemplos de Aplicação: Muros de arrimo Cortinas de estacas prancha Escavações Dimensionamento de silos enterrados, túneis, encontros de pontes, subsolos, etc. É a resultante das pressões laterais, de terra ou de água, que atuam contra uma estrutura de suporte (arrimo). Ou seja, é a ação produzida pelo maciço terroso sobre as obras com ele em contato. INTRODUÇÃO (a) muro em solo-cimento (b) muro em concreto ciclópico, (c) muro em pedras arrumadas manualmente em gaiolas metálicas – gabiões e (d) muro em concreto armado.
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