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Aula 19 Engenharia Civil p/ FUNAI - (Cargo: Engenheiro Civil) - com videoaulas Professor: Marcus Campiteli 08800678700 - FRANCISCO VIANA DE MESQUITA JUNIOR Engenharia Civil ʹ FUNAI/2016 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli ʹ Aula 19 Prof. Marcus V. Campiteli www.estrategiaconcursos.com.br Página 1 de 49 AULA 19: GEOTECNIA E CONTENÇÕES SUMÁRIO PÁGINA CONSIDERAÇÕES PRELIMINARES 1 1. MECÂNICA DOS SOLOS 2 1.1 Tensões no Solo 2 1.2 Determinação das Pressões Geostática 9 2. CONTENÇÃO DE TALUDES E PARAMENTOS 9 2.1 Introdução 9 2.2 Muros 10 2.3 Cortinas 20 2.4 Escoramentos 21 2.5 Paramentos 21 3. QUESTÕES COMENTADAS 31 4. QUESTÕES APRESENTADAS NESTA AULA 44 5. GABARITO 49 6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 49 Olá pessoal, esta é a aula de Geotecnia e Contenções. O capítulo 1 desta aula baseia-se no curso de Mecânica dos Solos da Ilustríssima professora Maria José Cândido, ministrado no IME. Bons estudos e boa sorte ! 08800678700 08800678700 - FRANCISCO VIANA DE MESQUITA JUNIOR Engenharia Civil ʹ FUNAI/2016 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli ʹ Aula 19 Prof. Marcus V. Campiteli www.estrategiaconcursos.com.br Página 2 de 49 MECÂNICA DOS SOLOS 1 ± INTRODUÇÃO A Mecânica dos Solos é o ramo matemático da Geotecnia, pois tem como característica a aplicação de uma teoria previamente desenvolvida, às necessidades de um problema prático. Aplica aos solos os princípios básicos da mecânica, incluindo a cinemática, a dinâmica, a mecânica dos fluidos e dos materiais. 1.1 ± TENSÕES NO SOLO Do ponto de vista microscópico, todos os corpos são compostos de moléculas, partículas discretas, conectadas umas às outras por forças de atração e repulsão. Na ausência de qualquer força externa agindo sobre ele, um corpo permanece em equilíbrio e não sofre deformações. Entretanto, na solução dos problemas de engenharia, onde em geral são necessárias previsões de resistência e deformações de estruturas ou materiais em decorrência de carregamentos, não seria conveniente a necessidade da determinação do deslocamento de cada partícula ou o cálculo da força de interação, em cada par de moléculas. Assim, para fins práticos, ignora-se a natureza molecular da matéria e, portanto, as descontinuidades e as variações, a nível microscópico. Adota-se a hipótese abstrata de que a matéria, seja sólida, líquida ou gasosa, é um meio contínuo e como tal o material distribui-se, continuamente, em todo o espaço considerado, sem deixar intervalos ou vazios. 1.1.1 ± Conceito de Tensão As forças de massa são aquelas que atuam em todo o volume do corpo, como por exemplo, as resultantes de um campo 08800678700 08800678700 - FRANCISCO VIANA DE MESQUITA JUNIOR Engenharia Civil ʹ FUNAI/2016 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli ʹ Aula 19 Prof. Marcus V. Campiteli www.estrategiaconcursos.com.br Página 3 de 49 gravitacional e magnético. Dimensionalmente são especificadas em termos de força por unidade de volume do corpo. As forças de superfície existem, somente, pela pressão entre dois corpos. Consequentemente, atuam na superfície externa dos corpos e são transmitidas indiretamente ao interior. Definem-se em termos de força por unidade de área. A pressão de um fluido sobre a superfície de um corpo, a carga uniformemente distribuída sobre uma viga, as cargas de uma fundação sobre o terreno e as forças devidas ao vento constituem exemplos de forças de superfície. Um corpo se encontra em equilíbrio, quando as forças internas e as forças externas são iguais em valor e de direções opostas. As grandezas de tais forças são usualmente definidas por sua intensidade, ou seja, pela força que atua sobre a unidade de área da superfície considerada. No estudo das forças internas essa intensidade denomina-se tensão. Cabe ressaltar que o valor da tensão está vinculado a um determinado plano. Mudando-se o plano será obtido novo vetor representativo da tensão. 1.1.2 ± Conceito de Tensão Total nos Solos Um corpo de solo é composto por um conglomerado complexo de partículas, cujas dimensões variam de valores microscópicos, nas argilas, a valores macroscópicos nos pedregulhos e matacões. As partículas sólidas apresentam-se arrumadas de várias formas e orientações, deixando vazios entre elas, os quais podem estar preenchidos com água, ar ou ambos. Em consequência, para a aplicação convencional do contínuo aos problemas da mecânica dos solos, são necessárias algumas considerações adicionais e a introdução do conceito de pressão média. 08800678700 08800678700 - FRANCISCO VIANA DE MESQUITA JUNIOR Engenharia Civil ʹ FUNAI/2016 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli ʹ Aula 19 Prof. Marcus V. Campiteli www.estrategiaconcursos.com.br Página 4 de 49 Na figura (a) a seguir��D�iUHD�HOHPHQWDU�Ʃ$��GHILQLGD�QR�LQWHULRU� de uma massa de solo, seria aparentemente contínua. Observada de forma ampliada, constata-se que o plano secciona tanto partículas sólidas como os vazios (b). Com uma maior ampliação, evidencia-se TXH�D� IRUoD�Ʃ)�VHUi�DSOLFDGD� WDQWR�QDV�SDUWtFXODV�GR� VROR�FRPR�QRV vazios. Nesse caso, não teria sentido definir tensões no ponto, mas valores médios das tensões distribuídas pelas partículas e vazios, denominadas tensão normal total (ı��H�WHQVmR�WDQJHQFLDO�WRWDO �IJ�� Portanto, em mecânica dos solos o termo tensão refere-se à tensão macroscópica, definida pela relação entre a força atuante e a área total. Tensão = Força / Área Total a) Tensão Vertical Total Em diversas situações, o comportamento dos solos está relacionado à tensão decorrente da ação da gravidade sobre a massa de solo. Como exemplo, na figura a seguir consta o perfil de um terreno, com a superfície plana e horizontal, formado por dois horizontes de diferentes materiais. Na face horizontal do elemento de solo, situado a uma profundidade Z abaixo da superfície, atuará apenas a tensão vertical, decorrente do peso das camadas de solo, acima do elemento. 08800678700 08800678700 - FRANCISCO VIANA DE MESQUITA JUNIOR Engenharia Civil ʹ FUNAI/2016 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli ʹ Aula 19 Prof. Marcus V. Campiteli www.estrategiaconcursos.com.br Página 5 de 49 Se o solo for constituído de n camadas com espessura e peso específico Hi e peso específico DŽi, a pressão vertical total, no elemento, será calculada pela expressão: Os pesos específicos adotados devem considerar todos os elementos presentes no solo. Assim, nos solos saturados, devem incluir os grãos minerais do solo e a água dos vazios, ou seja, o peso HVSHFtILFR�VDWXUDGR��DŽsat). No exemplo da figura acima, onde o terreno tem apenas duas FDPDGDV�H�R�QtYHO� G¶DJXD�VH�HQFRQWUD�D�XPD�SURIXQGLGDGH Za, será adotado o peso específico saturado da camada inferior e o peso específico aparente da camada superior, conforme a seguir: 1.1.3 ± Conceito de Pressão Neutra Foi mencionado, anteriormente, que os vazios dos solos podem estar preenchidos por um ou mais fluidos. Cada um desses fluidos poderá estar sob pressão e, provavelmente, as pressões de cada fluido serão diferentes. Neste curso, serão considerados os solos 08800678700 08800678700 - FRANCISCO VIANA DE MESQUITA JUNIOR Engenharia Civil ʹ FUNAI/2016 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli ʹ Aula 19 Prof.Marcus V. Campiteli www.estrategiaconcursos.com.br Página 6 de 49 saturados onde o único fluido presente é a água, que como uma camada contínua, preenche todos os vazios e envolve as partículas do solo. A pressão atuando na água dos vazios denomina-se pressão neutra (u). Quando uma massa de água contida num recipiente está em equilíbrio, conforme a figura (a) seguinte, a pressão da água varia linearmente com a profundidade na forma u = h. DŽa, sendo h a profundidade do plano considerado e DŽa o peso específico da água. Levando-se em conta que na superfície da água atua a pressão atmosférica patm, a pressão total ou absoluta a um profundidade h terá o valor p = patm + u com a distribuição representada na figura (b): A mecânica dos solos adota, como pressão de referência, a pressão atmosférica e usa em seus cálculos a pressão manométrica, definida pela diferença: u = p ± patm = h. DŽa Inserindo-se tubos piezométricos a diferentes profundidades, a água se elevará até a superfície. Diz-se, então, que não existe excesso de pressão hidrostática na massa de água, ou seja, a pressão representada pela coluna de água no tubo piezométrico, 08800678700 08800678700 - FRANCISCO VIANA DE MESQUITA JUNIOR Engenharia Civil ʹ FUNAI/2016 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli ʹ Aula 19 Prof. Marcus V. Campiteli www.estrategiaconcursos.com.br Página 7 de 49 decorre apenas, das posições relativas dos piezômetros ao plano de referência. Enchendo-se o reservatório com solo seco, de modo que a água preencha seus vazios e a superfície do solo saturado coincida com a superfície livre anterior da água, as alturas das colunas de água nos piezômetros, não se alterarão. Portanto, a pressão neutra dos solos saturados, quando a água estiver em equilíbrio, poderá ser calculada pela expressão acima, isto é, u = DŽa.ha, onde há é a profundidade do ponto em questão, em UHODomR�j�VXSHUItFLH�GR�OHQoRO�G¶iJXD� 1.1.4 ± Princípio da Tensão Efetiva Com base em resultados de experiências de laboratório, em 1936, Terzaghi enunciou o chamado princípio da tensão efetiva, estabelecendo que o comportamento de um solo depende de uma combinação da tensão total e da pressão neutra e não de seus valores individuais. Este princípio é provavelmente o conceito mais simples e importante da mecânica dos solos. Compõe-se de duas afirmativas: a) Todos os efeitos mensuráveis, decorrentes de uma variação de tensões, tais como, compressão, distorção e resistência ao 08800678700 08800678700 - FRANCISCO VIANA DE MESQUITA JUNIOR Engenharia Civil ʹ FUNAI/2016 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli ʹ Aula 19 Prof. Marcus V. Campiteli www.estrategiaconcursos.com.br Página 8 de 49 cisalhamento são exclusivamente devidos à variação da tensão efetiva. b) Nos solos saturados, a tensão efetiva é definida pela expressão u ± ı = ıĻ� Existem instrumentos que permitem a medida direta, no terreno, da tensão total e da pressão neutra. Entretanto, a tensão HIHWLYD��ıĻ��Vy�SRGHUi�VHU�DYDOLDGD�HP�IXQomR�GH��ı��H��X��� Para o entendimento do significado do princípio da tensão efetiva, serão considerados a seguir três corolários: - Corolário 1: Dois solos com as mesmas características geotécnicas, submetidos a tensões totais e pressões neutras diferentes, terão idênticos comportamentos de engenharia, se as tensões efetivas forem iguais. - Corolário 2: Se um solo é carregado ou descarregado, sem variação de volume e sem sofrer qualquer distorção, não ocorrerão modificações na tensão efetiva. - Corolário 3: Um solo sofrerá uma expansão (aumento de volume ) e uma compressão (diminuição de volume ) se somente a pressão neutra, respectivamente, aumentar ou diminuir. a) Significado Físico da Tensão Efetiva A tensão efetiva, em qualquer ponto de uma massa de solo é, aproximadamente, a força suportada pelo esqueleto sólido, expressa por unidade de área. A pressão efetiva controla a variação de volume e a resistência de uma massa de solo. A elevação das tensões efetivas induzirá a diminuição dos vazios do solo. 08800678700 08800678700 - FRANCISCO VIANA DE MESQUITA JUNIOR Engenharia Civil ʹ FUNAI/2016 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli ʹ Aula 19 Prof. Marcus V. Campiteli www.estrategiaconcursos.com.br Página 9 de 49 1.2 ± DETERMINAÇÃO DAS PRESSÕES GEOSTÁTICAS Na solução de muitos problemas geotécnicos, tais como os relativos ao estudo dos recalques, capacidade de carga dos solos e empuxos de terra, necessita-se do conhecimento das tensões existentes no terreno ou seja das tensões in situ, em várias profundidades. Quando essas tensões são produzidas pelo peso das camadas de solo, sobrejacentes a um determinado plano, são denominadas tensões geostáticas. No estudo das tensões geostáticas estuda-se a distribuição da pressão total, pressão neutra e pressão efetiva, em diversas profundidades de um terreno. 2 - CONTENÇÃO DE TALUDES E ESCORAMENTOS 2.1 ± INTRODUÇÃO Quando uma massa de solo ou rocha apresenta uma superfície permanentemente inclinada com a horizontal, diz-se que ela constitui um TALUDE. Todos os taludes apresentam a tendência natural de buscar uma forma mais estável, em direção a horizontal ou seja, encontram- se numa situação de instabilidade, sujeitos a movimentos e a rupturas. Contenção é todo elemento ou estrutura destinado a contrapor-se a empuxos ou tensões geradas em maciço cuja condição de equilíbrio foi alterada por algum tipo de escavação, corte ou aterro. 08800678700 08800678700 - FRANCISCO VIANA DE MESQUITA JUNIOR Engenharia Civil ʹ FUNAI/2016 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli ʹ Aula 19 Prof. Marcus V. Campiteli www.estrategiaconcursos.com.br Página 10 de 49 As contenções devem suportar os empuxos exigidos pelo terreno, para garantir sua estabilidade, fazendo as funções de paramento e de escoramento. O paramento está ligado à estabilidade local e o escoramento à estabilidade global. A relação entre a resistência do maciço e a resultante das ações (peso do maciço, água, sobrecargas etc), evolui desfavoravelmente com o aumento da profundidade (usualmente com o quadrado da profundidade). Muros são estruturas corridas de contenção constituídas de parede vertical ou quase vertical apoiada numa fundação rasa ou profunda. Podem ser construídos em alvenarias (de tijolos ou pedras) ou em concreto (simples ou armado) ou ainda, de elementos especiais. Sua fundação pode ser direta, rasa e corrida ou profunda, em estacas ou tubulões. Escoramentos são estruturas provisórias executadas para possibilitar a construção de outras obras. São utilizados mais comumente para permitir a execução de obras enterradas ou o assentamento de tubulações embutidas no terreno. Cortinas são contenções ancoradas ou apoiadas em outras estruturas, caracterizadas pela pequena deslocabilidade. Reforços do terreno são construções em que um ou mais elementos são introduzidos no solo com a finalidade de aumentar sua resistência para que possa suportar as tensões geradas por um desnível abrupto. Nesta categoria enquadram-se o Solo Reforçado, a Terra Armada e o Solo Grampeado ou Pregado. 2.2 ± MUROS 08800678700 08800678700 - FRANCISCO VIANA DE MESQUITA JUNIOR Engenharia Civil ʹ FUNAI/2016 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli ʹ Aula 19Prof. Marcus V. Campiteli www.estrategiaconcursos.com.br Página 11 de 49 a) Muros de Gravidade são estruturas corridas, massudas, que se opõem aos empuxos horizontais pelo peso próprio. Em geral são empregadas para conter desníveis pequenos ou médios, inferiores a cerca de 5 m. Podem ser construídos de concreto simples, ciclópico ou com pedras, argamassadas ou não. A largura da seção transversal é da ordem de 40% da altura a ser arrimada. Fonte: IP-DE-C00/005 - DER/SP 08800678700 08800678700 - FRANCISCO VIANA DE MESQUITA JUNIOR Engenharia Civil ʹ FUNAI/2016 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli ʹ Aula 19 Prof. Marcus V. Campiteli www.estrategiaconcursos.com.br Página 12 de 49 Fonte: IP-DE-C00/005 - DER/SP Fonte: IP-DE-C00/005 - DER/SP 08800678700 08800678700 - FRANCISCO VIANA DE MESQUITA JUNIOR Engenharia Civil ʹ FUNAI/2016 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli ʹ Aula 19 Prof. Marcus V. Campiteli www.estrategiaconcursos.com.br Página 13 de 49 Fonte: IP-DE-C00/005 - DER/SP 08800678700 08800678700 - FRANCISCO VIANA DE MESQUITA JUNIOR Engenharia Civil ʹ FUNAI/2016 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli ʹ Aula 19 Prof. Marcus V. Campiteli www.estrategiaconcursos.com.br Página 14 de 49 Fonte: <http://www.maccaferri.com.br > Fonte: IP-DE-C00/005 - DER/SP Fonte: <http://www.eng.uerj.br/~denise/pdf/muros.pdf > 08800678700 08800678700 - FRANCISCO VIANA DE MESQUITA JUNIOR Engenharia Civil ʹ FUNAI/2016 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli ʹ Aula 19 Prof. Marcus V. Campiteli www.estrategiaconcursos.com.br Página 15 de 49 Fonte: <http://www.eng.uerj.br/~denise/pdf/muros.pdf > b) Muros "Atirantados" são estruturas mistas em concreto e alvenaria de blocos de concreto ou tijolos, com barras quase horizontais, contidas em planos verticais perpendiculares ao paramento do muro, funcionando como tirantes, amarrando o paramento a outros elementos embutidos no maciço, como blocos, vigas longitudinais ou estacas. São construções de baixo custo utilizadas para alturas até cerca de 3 m. c) Muros de Flexão são estruturas mais esbeltas, com seção transversal em forma de "L" que resistem aos empuxos por flexão, utilizando parte do peso próprio do maciço arrimado, que se apóia sobre a base do ³L´, para manter-se em equilíbrio. No mais das vezes são construídos em concreto armado, tornando-se, em geral, antieconômicos para alturas acima de 5 a 7 m, conforme a figura a seguir: 08800678700 08800678700 - FRANCISCO VIANA DE MESQUITA JUNIOR Engenharia Civil ʹ FUNAI/2016 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli ʹ Aula 19 Prof. Marcus V. Campiteli www.estrategiaconcursos.com.br Página 16 de 49 d) Mistos - São muros com características intermediárias entre os supracitados, que funcionam, portanto, parcialmente pelo peso próprio e parcialmente a flexão, utilizando parte do terrapleno como peso para atingir uma condição geotêxtil de equilíbrio. e) Muros de Contrafortes são os que possuem elementos verticais de maior porte, chamados contrafortes ou gigantes, espaçados, em planta, de alguns metros, e destinados a suportar os esforços de flexão pelo engastamento na fundação. O paramento do muro, nesse caso, é formado por lajes verticais que se apoiam nesses contrafortes, conforme a figura a seguir: 08800678700 08800678700 - FRANCISCO VIANA DE MESQUITA JUNIOR Engenharia Civil ʹ FUNAI/2016 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli ʹ Aula 19 Prof. Marcus V. Campiteli www.estrategiaconcursos.com.br Página 17 de 49 Como nos muros de flexão, o equilíbrio externo da estrutura é conseguido tirando-se proveito do peso próprio do maciço animado, o qual se apóia sobre a sapata corrida ou laje de fundação. A diferença em relação aos muros de flexão é essencialmente estrutural. Os gigantes ou contrafortes podem ser construídos para o lado externo do paramento vertical ou embutidos no terrapleno animado. A largura das fundações, no caso de se tratar de sapata corrida é, em média, da ordem de 40% da altura a ser arrimada. Com fundação direta, em geral a condição crítica de equilíbrio é a relativa à translação, o que pode exigir a construção de um dente vertical na fundação para mobilizar uma parcela maior de resistência a esse deslocamento. f) Muros de Gabiões são muros de gravidade constituídos pela superposição de "gaiolões" de malhas de arame galvanizado cheios com pedras cujos diâmetros mínimos devem ser superiores à abertura de malha das gaiolas. São empregados para faixas de alturas da mesma ordem de grandeza das dos muros de gravidade. São construídos posicionando-se os gabiões no local em que deverão ficar, enchendo-os com pedras de mão para formar as sucessivas fiadas que formarão um arrimo de gravidade. Tipos de Muros de Gabiões: - Caixa: em forma de paralelepípedo retângulo - Colchões Reno: reduzida espessura: 15, 20 ou 30 cm. - Cilíndricos ou dos tipos sacos ou bolsa: constituídos por um único pano de tela que forma um cilindro aberto em uma extremidade (do tipo saco), ou do lado (do tipo bolsa). 08800678700 08800678700 - FRANCISCO VIANA DE MESQUITA JUNIOR Engenharia Civil ʹ FUNAI/2016 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli ʹ Aula 19 Prof. Marcus V. Campiteli www.estrategiaconcursos.com.br Página 18 de 49 Fonte: <http://www.eng.uerj.br/~denise/pdf/muros.pdf > 08800678700 08800678700 - FRANCISCO VIANA DE MESQUITA JUNIOR Engenharia Civil ʹ FUNAI/2016 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli ʹ Aula 19 Prof. Marcus V. Campiteli www.estrategiaconcursos.com.br Página 19 de 49 Fonte: IP-DE-C00/005 - DER/SP g) "Crib Wall" (Parede de engradados) são estruturas formadas por elementos pré-moldados de concreto armado ou de madeira ou aço, que são montados no local, em forma de "fogueiras" justapostas e interligadas longitudinalmente, cujo espaço interno é cheio de preferência com material granular graúdo. São construídas montando-se as peças pré-moldadas das sucessivas "fogueiras", no próprio local e enchendo os espaços centrais, de preferência, com material granular graúdo (brita grossa ou pedras de mão). São estruturas capazes de se acomodar a recalques das fundações e funcionam como arrimos de gravidade. 08800678700 08800678700 - FRANCISCO VIANA DE MESQUITA JUNIOR Engenharia Civil ʹ FUNAI/2016 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli ʹ Aula 19 Prof. Marcus V. Campiteli www.estrategiaconcursos.com.br Página 20 de 49 Fonte: <http://www.dicionario.pro.br/dicionario/index.php/Crib_wall> 2.3 ± CORTINAS Cortinas são contenções que, pelo fato de serem ancoradas ou acopladas a outras estruturas, mais rígidas, apresentam menor deslocabilidade, o que pode levar os maciços contidos a comportar-se em regime elastoplástico, dando origem a solicitações maiores do que as calculadas no equilíbrio limite. Nessas condições, a "rigidez relativa" da cortina tem influência na distribuição e na intensidade 08800678700 08800678700 - FRANCISCO VIANA DE MESQUITA JUNIOR Engenharia Civil ʹ FUNAI/2016 Teoria e QuestõesProf. Marcus V. Campiteli ʹ Aula 19 Prof. Marcus V. Campiteli www.estrategiaconcursos.com.br Página 21 de 49 dos empuxos sobre a cortina, os quais, por sua vez, dependem dos deslocamentos e das deformações na interface "solo-cortina". Qualitativamente, diz-se que uma cortina ou parede é flexível quando seus deslocamentos, por flexão, são suficientes para influenciar significativamente a distribuição de tensões aplicadas pelo maciço. Rígidas são cortinas cujas deformações podem ser desprezadas. As ancoragens são barras ou tirantes embutidos no próprio maciço a ser arrimado, localizadas em planos perpendiculares a uma cortina, funcionando a tração, com um comprimento que lhe confira capacidade para se contrapor aos empuxos gerados por esse maciço, servindo, na extremidade livre, de apoio à própria cortina de arrimo. Fonte: <http://www.geosonda.com.br/cortina.php> 2.4 ± ESCORAMENTOS Os escoramentos compõem-se, de um modo geral, dos seguintes elementos: "paredes", "longarinas", "estroncas" e "tirantes". 08800678700 08800678700 - FRANCISCO VIANA DE MESQUITA JUNIOR Engenharia Civil ʹ FUNAI/2016 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli ʹ Aula 19 Prof. Marcus V. Campiteli www.estrategiaconcursos.com.br Página 22 de 49 a) Parede: é a parte em contato direto com o solo a ser contido. E, mais comumente, vertical e formada por materiais como madeira, aço ou concreto. Quando formada por pranchas de madeira, pode ser contínua ou descontínua. b) Longarina: é um elemento linear, longitudinal, em que a parede se apoia. Em geral é disposta horizontalmente e pode ser constituída de vigas de madeira, aço ou concreto armado. c) Estroncas ou escoras: são elementos de apoio das longarinas. Dispõem-se, portanto, no plano horizontal das longarinas, sendo perpendiculares às mesmas. Podem ser constituídas de barras de madeira ou aço. Têm o mérito de não utilizar os terrenas adjacentes à contenção e de serem reutilizáveis. d) Tirantes: são elementos lineares introduzidos no maciço contido e ancorados em profundidade por meio de um trecho alargado, denominado bulbo. Trabalhando a tração, podem suportar as 08800678700 08800678700 - FRANCISCO VIANA DE MESQUITA JUNIOR Engenharia Civil ʹ FUNAI/2016 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli ʹ Aula 19 Prof. Marcus V. Campiteli www.estrategiaconcursos.com.br Página 23 de 49 longarinas em lugar das estroncas, quando essa solução for mais adequada ou econômica. Em certas circunstâncias é o único sistema de escoramento exequível como, por exemplo, em muitos casos de contenção de encostas. As perfurações para instalação dos tirantes podem provocar recalques nas edificações vizinhas, as injeções para fixação dos mesmos levantamento do terreno e a protensão destes pode introduzir esforços horizontais nas fundações das edificações adjacentes. 2.5 ± PARAMENTOS a) Estacas-Prancha As estacas-prancha metálicas são implantadas através de cravação por percussão ou por vibração. Devido ao sistema de ligação entre as estacas pranchas, elas formam um paramento estanque que evita o fluxo d'água e o carreamento de material para o interior das escavações e, portanto, dependendo do comprimento de sua "ficha'' e das características do subsolo, podem dispensar, muitas vezes, a utilização de sistemas de rebaixamento do lençol freático. Podem ser utilizadas com qualquer tipo de escoramento. O escoramento inferior das estacas-prancha é proporcionado pelas próprias "fichas" que, também, suportam os esforços verticais atuantes no paramento. 08800678700 08800678700 - FRANCISCO VIANA DE MESQUITA JUNIOR Engenharia Civil ʹ FUNAI/2016 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli ʹ Aula 19 Prof. Marcus V. Campiteli www.estrategiaconcursos.com.br Página 24 de 49 b) Perfil Pranchado Este tipo de paramento é muito utilizado em obras de contenções implantadas acima do lençol freático e em solos que podem, por um efeito de arqueamento (areias) ou devido à sua coesão (siltes e argilas), permanecer estáveis, ao menos temporariamente, de modo a permitir a escavação do terreno, entre perfis, para instalação do prancheamento. O espaço necessário para a sua implantação é, geralmente, pequeno (20 cm a 40 cm). O perfil pranchado pode ser utilizado com qualquer tipo de escoramento. Abaixo do N.A., geralmente só podem ser implantadas com auxílio de sistemas de rebaixamento do lençol freático. Fonte: <http://sete.eng.br> 08800678700 08800678700 - FRANCISCO VIANA DE MESQUITA JUNIOR Engenharia Civil ʹ FUNAI/2016 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli ʹ Aula 19 Prof. Marcus V. Campiteli www.estrategiaconcursos.com.br Página 25 de 49 Fonte: <http://sete.eng.br> c) Paramentos com Estacões São cortinas constituídas por estações escavados com lama bentonítica, estações revestidos com camisas metálicas e também cortinas de tubulões executados a céu aberto. Solução muito adotada na execução de contenções em que o solo a ser contido é constituído por argilas médias, rijas e duras ou solos, acima do N.A., que apresentam uma certa coesão que permite espaçar os estações ou tubulões para compensar o maior consumo de concreto e aço, por m2 de paramento, decorrente de sua forma circular. No caso de estacões justapostos, sempre haverá entre eles um espaço de pelo menos 5 cm a 10 cm ou até mais, no caso de 08800678700 08800678700 - FRANCISCO VIANA DE MESQUITA JUNIOR Engenharia Civil ʹ FUNAI/2016 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli ʹ Aula 19 Prof. Marcus V. Campiteli www.estrategiaconcursos.com.br Página 26 de 49 contenções profundas (problema de vertical idade), por onde fluirá para dentro da escavação água e solo. Este problema pode ser resolvido fazendo-se um tratamento das juntas através de injeções químicas (injeções de cimento são pouco eficazes) ou através de colunas Jet Grout. d) Cortinas com Microestacas ou Estacas Tipo Raiz Estacas de pequeno diâmetro não são os elementos mais apropriados para serem utilizados como paramento de uma contenção, pois, tendo pouca capacidade para resistir a momentos fletores devido a sua reduzida seção transversal, exigem um maior número de pontos escorados, e apresentam, como no caso dos estações, os mesmos problemas de justaposição com o agravante de se ter um maior número de juntas por m2 de paramento. 08800678700 08800678700 - FRANCISCO VIANA DE MESQUITA JUNIOR Engenharia Civil ʹ FUNAI/2016 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli ʹ Aula 19 Prof. Marcus V. Campiteli www.estrategiaconcursos.com.br Página 27 de 49 Seu emprego tem sido limitado a situações onde outros sistemas se mostram inviáveis. e) Cortinas com Estacas Tipo Hélice Contínua Tudo o que foi dito com relação às cortinas constituídas por estações se aplica às cortinas executadas com estacas tipo hélice. Devido ao processo executivo, elas apresentam como vantagem em relação aos estações o fato de não utilizarem lama bentonítica e ou camisas metálicas para conter o terreno e ter uma velocidade de execução bem maior. O processo de colocação da armadura, neste tipo de estaca, não permite que ela, dependendo do seu comprimento, seja totalmente armada. Por este motivo a sua utilização em contençõesfica limitada a paramentos cuja altura incluindo o comprimento da ficha seja igual ou inferior ao comprimento da estaca possível de ser armado. f) Colunas "Jet Grout" As colunas "Jet Grout" nada mais são que colunas de solo/cimento e, como tal, têm pouca resistência à tração, não sendo, por este motivo, muito utilizadas como paramento, a não ser em casos de contenção de pequena altura ou em paramentos cuja forma induza tensões predominantemente de compressão como no caso de contenções de paredes de poços circulares. Podendo ser executadas secantes umas às outras, as colunas "Jet Grout" formam um paramento "estanque". Elas são estruturas provisórias e, portanto, não substituem a contenção definitiva. 08800678700 08800678700 - FRANCISCO VIANA DE MESQUITA JUNIOR Engenharia Civil ʹ FUNAI/2016 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli ʹ Aula 19 Prof. Marcus V. Campiteli www.estrategiaconcursos.com.br Página 28 de 49 g) Estruturas de Gravidade Muros de concreto, muros de "gabiões", "Crib Walls". Estes tipos de contenção, devido sua concepção estrutural, dispensam a utilização de escoramentos. De construção relativamente simples e econômica, são pouco utilizadas em obras de fundação, uma vez que, na maioria das vezes, o espaço disponível para a implantação destas estruturas é insuficiente. Para serem implantadas abaixo do N.A. exigem a instalação de sistemas de rebaixamento. Têm sido utilizadas como estruturas definitivas em contenções com alturas até 6m. h) Muros de Flexão Como as estruturas de gravidade, dispensam a utilização de escoramentos. São, também, de construção relativamente simples, mas, como sua implantação quase sempre implica escavações a maior e reaterros, têm sido pouco utilizados em obras de fundação. Necessitam ser implantados em terrenos com boas características de fundação ou sobre fundações profundas. Para serem implantados abaixo do N.A., exigem a instalação de sistemas de rebaixamento. Têm sido utilizados como estruturas definitivas em contenções com altura geralmente não superior a 8 metros. i) Cortinas Este sistema consiste na execução de paramentos de concreto armado ou concreto projetado armado (com tela), por trechos ou em 08800678700 08800678700 - FRANCISCO VIANA DE MESQUITA JUNIOR Engenharia Civil ʹ FUNAI/2016 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli ʹ Aula 19 Prof. Marcus V. Campiteli www.estrategiaconcursos.com.br Página 29 de 49 "cachimbos", geralmente escorados por tirantes ou bermas durante a fase executiva e pela estrutura definitiva quando da obra pronta. Tem sido utilizado para conter escavações em solos, acima do N.A., que tenham suficiente resistência para permanecerem estáveis, ao menos temporariamente, até a instalação da contenção. O processo executivo é geralmente lento e demanda muita mão de obra para as escavações confinadas e acertos dos taludes. As cortinas têm sido muito utilizadas (com tirantes definitivos) como estrutura permanente na contenção de encostas. j) Paredes-diafragma O processo executivo de paredes-diafragma (moldadas "in loco" ou pré-moldadas) permite executar da superfície do terreno ao longo de todo o perímetro da contenção uma parede contínua de concreto armado, sem provocar vibrações ou desconfinar o terreno adjacente praticamente em qualquer tipo de solo, acima ou abaixo do N.A.. Permite realizar com relativa facilidade, segurança e economia escavações profundas mesmo junto a edificações já existentes. As paredes-diafragma têm um desempenho melhor que os outros tipos de paramento, pois: � SRGHP� VHU� LPSODQWDGDV� HP�TXDVH� TXDOTXHU� WLSR de terreno, mesmo em areias finas submersas, sem rebaixamento do lençol freático; �SRGHP�VHU� LPSODQWDGDV�VHP�SURYRFDU�YLEUDo}HV� mesmo em camadas de areias muito compactas e argilas muito duras; �IRUPDQGR�XP�SDUDPHQWR��HVWDQTXH���HYLWDP�R fluxo de água para o interior da escavação possibilitando que esta, entre os 08800678700 08800678700 - FRANCISCO VIANA DE MESQUITA JUNIOR Engenharia Civil ʹ FUNAI/2016 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli ʹ Aula 19 Prof. Marcus V. Campiteli www.estrategiaconcursos.com.br Página 30 de 49 paramentos, seja executada, na maioria das vezes, somente com esgotamento superficial. � H[HFXWDGDV� XVXDOPHQWH� FRP� HVSHVVXUDV� YDULDQGR de 30 cm até 120 cm (em obras especiais já foram executadas paredes com espessuras de 240 cm), podem ser utilizadas em contenções de pequena ou grande altura. �VH�FRQIRUPDP�PHOKRU�DR�SHUtPHWUR�GD�FRQWHQomR e podem ser utilizadas com qualquer tipo de escoramento. No caso em que se utilizam tirantes como escoramento, dispensam a execução das vigas (longarinas metálicas ou de concreto) para distribuição das cargas. Na implantação de subsolos, abaixo do N.A., elas podem trazer grande economia adicional quando, penetrando em camada de baixa permeabilidade, situada abaixo dos subsolos, formam com esta uma caixa "estanque", permitindo substituir a laje de subpressão por um sistema de drenagem. 08800678700 08800678700 - FRANCISCO VIANA DE MESQUITA JUNIOR Engenharia Civil ʹ FUNAI/2016 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli ʹ Aula 19 Prof. Marcus V. Campiteli www.estrategiaconcursos.com.br Página 31 de 49 O processo executivo de paredes-diafragma exige a utilização de equipamentos pesados e de grande porte e, portanto, não é possível executá-las em locais onde estes equipamentos não conseguem ter acesso. A presença de matacões é outro fator que pode inviabilizar a utilização das paredes-diafragma. 3 - QUESTÕES COMENTADAS 1) (90 ± TCE-GO/2014 ± FCC) Considere o perfil geotécnico da figura abaixo. Dados: Peso específico natural do silte arenoso =15,0 kN/m3. 3HVR� HVSHFtILFR� GD� DUHLD� DFLPD� GR� QtYHO� G¶iJXD� �1$�� ����� kN/m3. Peso específico saturado da areia =18,0 kN/m3. Peso específico saturado da areia siltosa =19,5 kN/m3. 08800678700 08800678700 - FRANCISCO VIANA DE MESQUITA JUNIOR Engenharia Civil ʹ FUNAI/2016 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli ʹ Aula 19 Prof. Marcus V. Campiteli www.estrategiaconcursos.com.br Página 32 de 49 O valor da tensão efetiva, em kPa, no ponto B (cota ± 8 m) é (A) 38,5. (B) 97,5. (C) 116. (D) 136. (E) 156. įefetiva B �įtotal B ± uB įefetiva B = (2.15) + (17,5.4) + (18.2) ± (2.10) įefetiva B = 116 kPa Gabarito: C 2) (32 ± Chesf/2012 ± Cesgranrio) Observe a figura a seguir que HVTXHPDWL]D�XP�VROR�QR�TXDO�R�QtYHO�G¶iJXD��1$�� coincide com o nível do terreno (NT). Considerando-se o peso específico da água 10 kN/m3, a tensão efetiva vertical no ponto P, em kPa, vale (A) 40 (B) 44 (C) 74 (D) 84 08800678700 08800678700 - FRANCISCO VIANA DE MESQUITA JUNIOR Engenharia Civil ʹ FUNAI/2016 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli ʹ Aula 19 Prof. Marcus V. Campiteli www.estrategiaconcursos.com.br Página 33 de 49 (E) 124 ıefetiva �ıtotal ± u ıefetiva = (21 ± 10).4 = 44 kN/m2 Gabarito: B 3) (45 ± Desenv. Estado de São Paulo/2014 ± VUNESP) Uma amostra indeformada de solo foi retirada a 12 metros de profundidade, e sua tensão efetiva nesta profundidade é de 60 kPa. Sabendo-se que a tensão de pré-adensamento da amostra é de 120 kPa, portanto, a razão de sobreadensamento do solo (OCR ± OverConsolidation Ratio) é (A) 0,5. (B) 2. (C) 22. (D) 60. (E) 72. O pré-adensamento representa a tensão a que a amostra de solo esteve submetida ao longo de sua história, conduzindo o solo a um estado mais denso do que normalmente adensado. Isso porque alguns contatos entre partículas podem apresentar plastificados a assim permanecerem mesmo com o descarregamento do solo, gerando uma parcela de resistência adicional nos solos pré- adensados. A razão de pré-adensamento OCR é definida como: 08800678700 08800678700 - FRANCISCO VIANA DE MESQUITA JUNIOR Engenharia Civil ʹ FUNAI/2016 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli ʹ Aula 19 Prof. Marcus V. Campiteli www.estrategiaconcursos.com.br Página 34 de 49 Logo, o OCR solicitado é: 120 kPa/60 kPa = 2 Gabarito: B 4) (112 ± FUB/2008 - Cespe) As cortinas atirantadas são estruturas de arrimo executadas em concreto armado que aumentam a estabilidade de taludes fundamentalmente devido ao seu elevado peso. Conforme vimos, as cortinas atirantadas consistem na execução de paramentos de concreto armado escorados por tirantes. As ancoragens são barras ou tirantes embutidos no próprio maciço a ser arrimado, localizadas em planos perpendiculares a uma cortina, funcionando a tração, com um comprimento que lhe confira capacidade para se contrapor aos empuxos gerados por esse maciço, servindo, na extremidade livre, de apoio à própria cortina de arrimo. Portanto, a estabilidade é garantida pelas ancoragens embutidas no maciço e não peso seu peso, até porque são estruturas esbeltas e leves. A descrição da questão refere-se aos muros de gravidade. Gabarito: Errada 5) (40 ± TRF3/2014 ± FCC) Considere a afirmação: ³$V� SDUHGHV-diafragma são painéis de concreto, geralmente armado, pré-fabricados ou moldados in loco com a função de contenção em escavações de subsolo. Os painéis são executados por meio do preenchimento de trincheiras escavadas com o uso contínuo de lama ( I ) , cuja função é estabilizar as paredes de escavação e contrabalançar o 08800678700 08800678700 - FRANCISCO VIANA DE MESQUITA JUNIOR Engenharia Civil ʹ FUNAI/2016 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli ʹ Aula 19 Prof. Marcus V. Campiteli www.estrategiaconcursos.com.br Página 35 de 49 empuxo causado pelo lençol freático no terreno. Para a escavação, é empregado o equipamento ( II )�´� As lacunas I e II são preenchidas, correta e respectivamente, por �$��PRQWPRULORQLWD��í��FODP�VKHOO�KLGUiXOLFR� �%��EHQWRQtWLFD��íWLSR�UHWURHVFDYDGHLUD� �&��EHQWRQtWLFD��í��FODP�VKHOO�KLGUiXOLFR� �'��PRQWPRULORQLWD��íSHUIXUDWUL]� �(��GH�TXDUW]R��í��Flam shell hidráulico 'H�DFRUGR�FRP�R�OLYUR�³)XQGDo}HV��7HRULD�H�3UiWLFD´��GD�3,1,��R� processo executivo de paredes-diafragma (moldadas in loco ou pré- moldadas), que permite executar da superfície do terreno ao longo de todo o perímetro da contenção uma parede contínua de concreto armado, sem provocar vibrações ou desconfinar o terreno adjacente praticamente em qualquer tipo de solo, acima ou abaixo do N.A. revolucionou, desde a sua introdução, no fim dos anos 50, a Engenharia de Fundações por permitir realizar com relativa facilidade, segurança e economia, escavações profundas mesmo junto a edificações já existentes. As paredes-diafragma têm um desempenho melhor que os outros tipos de paramento, pois: - podem ser implantadas em quase qualquer tipo de terreno, mesmo em areias finas submersas, sem rebaixamento do lençol freático; - podem ser implantadas sem provocar vibrações, mesmo em camadas de areias muito compactas e argilas muito duras; 08800678700 08800678700 - FRANCISCO VIANA DE MESQUITA JUNIOR Engenharia Civil ʹ FUNAI/2016 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli ʹ Aula 19 Prof. Marcus V. Campiteli www.estrategiaconcursos.com.br Página 36 de 49 - formando um paramento "estanque", evitam o fluxo de água para o interior da escavação possibilitando que esta, entre os paramentos, seja executada, na maioria das vezes, somente com esgotamento superficial; - executadas usualmente com espessuras variando de 30 cm até 120 cm (em obras especiais já foram executadas paredes com espessuras de 240 cm), podem ser utilizadas em contenções de pequena ou grande altura; - se conformam melhor ao perímetro da contenção e podem ser utilizadas com qualquer tipo de escoramento. A presença de matacões pode inviabilizar a utilização das paredes-diafragma. $FHUFD�GD�H[HFXomR��GH�DFRUGR�FRP�R�OLYUR�³)XQGDo}HV��7HRULD� H� 3UiWLFD´�� GD� 3,1,�� D� execução da parede-diafragma pressupõe a estabilização das paredes da escavação, já que esta é feita sem revestimento. Desta forma deve-se utilizar durante a escavação lama bentonítica, que é uma mistura de bentonita e água em proporção conveniente. Com relação ao equipamento de escavação, de acordo com o DUWLJR�³)XQGDo}HV�H�&RQWHQo}HV´�GD�5HYLVWD�,QIUDHVWUXWXUD�8UEDQD�� o clamshell é um equipamento amplamente empregado para escavação 08800678700 08800678700 - FRANCISCO VIANA DE MESQUITA JUNIOR Engenharia Civil ʹ FUNAI/2016 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli ʹ Aula 19 Prof. Marcus V. Campiteli www.estrategiaconcursos.com.br Página 37 de 49 do solo na execução de paramentos com paredes-diafragma. A ferramenta, que está presente em grandes obras de infraestrutura urbana (como as do metrô, por exemplo), tem como principal característica a capacidade de executar paredes retangulares com espessura entre 30 cm e 1,40 m. <http://www.infraestruturaurbana.pini.com.br/solucoes-tecnicas/15/artigo258468-1.aspx> Gabarito: C 6) (45 ± Defensoria-SP/2013 - FCC) A solução de estabilização de taludes cujo princípio é restringir os deslocamentos e transferir os esforços de uma zona potencialmente instável para uma zona estável através da inserção de barras de aço envolvidas por calda de cimento no 08800678700 08800678700 - FRANCISCO VIANA DE MESQUITA JUNIOR Engenharia Civil ʹ FUNAI/2016 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli ʹ Aula 19 Prof. Marcus V. Campiteli www.estrategiaconcursos.com.br Página 38 de 49 maciço de solo natural, na direção horizontal ou oblíqua, é conhecida por (A) geossintético. (B) gabião. (C) terra armada. (D) muro de arrimo. (E) solo grampeado. 'H�DFRUGR�FRP�R�OLYUR�³)XQGDo}HV��7HRULD�H�3UiWLFD´��GD�3,1,��R� solo grampeado constitui-se em estabilização rápida, temporária ou permanente, de taludes naturais e escavações por meio da introdução de reforços no maciço, aliada normalmente a revestimento de concreto projetado armado com tela de aço eletrossoldada ou fibras de aço. Segundo o mesmo livro, os reforços são instalados no solo sem tensão, sendo a mesma mobilizada somente após a deformação do conjunto. 6HJXQGR�R�DUWLJR�³)XQGDo}HV�H�&RQWHQo}HV�± 6ROR�*UDPSHDGR´� da Revista Infraestrutura Urbana, o grampeamento de solo é um procedimento de contenção aplicado a cortes em maciços de terra. O sistema utiliza, basicamente, chumbadores, concreto projetado e 08800678700 08800678700 - FRANCISCO VIANA DE MESQUITA JUNIOR Engenharia Civil ʹ FUNAI/2016 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli ʹ Aula 19 Prof. Marcus V. Campiteli www.estrategiaconcursos.com.br Página 39 de 49 drenagem, e tem como objetivo estabilizar taludes de corte deforma temporária ou, o que é mais comum, permanente. Tem execução relativamente rápida e custo relativamente baixo se comparado a outras tecnologias. A contenção ocorre por conta da ancoragem de chumbadores sub-horizontais, que atuam de forma passiva, e são introduzidos no maciço e depois fixados com calda de cimento. <http://infraestruturaurbana.pini.com.br/solucoes-tecnicas/2/artigo213006-2.aspx> Na contenção com solo grampeado, a ancoragem é feita em toda a extensão do chumbador e não apenas no nicho final. A superfície é recoberta com uma tela metálica e revestida com concreto projetado. A aplicação do sistema permite a contenção de taludes por meio da instalação de uma ancoragem passiva, ou seja, que só atua quando o terreno se movimenta. É uma solução associada a cortes na encosta, embora possa ser utilizado em aterros instáveis. A técnica é menos dispendiosa que a cortina atirantada e aplicável apenas em solos firmes; do contrário, a terra pode escorrer por entre os grampos. Pode ser empregada em diversas situações, principalmente em taludes ou escavações íngremes em solos, sendo um meio mais econômico quando comparado com sistemas de contenção atirantados. Gabarito: E 08800678700 08800678700 - FRANCISCO VIANA DE MESQUITA JUNIOR Engenharia Civil ʹ FUNAI/2016 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli ʹ Aula 19 Prof. Marcus V. Campiteli www.estrategiaconcursos.com.br Página 40 de 49 7) (39 ± TRF3/2014 ± FCC) A instalação de barras sub- horizontais de aço ou de materiais resistentes à tração em um maciço de terra tem a finalidade de estabilizar taludes de corte ou de escavação, sendo que essas inserções funcionam de forma ativa ou passiva. Como exemplo de contenção com ancoragem passiva NÃO se pode citar (A) a cortina atirantada. (B) a terra armada. (C) o solo grampeado. (D) o solo reforçado com geossintéticos. (E) o muro de gabiões. 6HJXQGR� R� DUWLJR� ³)XQGDo}HV� H� &RQWHQo}HV� ± Cortinas $WLUDQWDGDV´�GD�5HYLVWD�,QIUDHVWUXWXUD�8UEDQD��DV�FRUWLQDV�DWLUDQWDGDV� são muros robustos feitos principalmente com concreto e que, em paralelo, exigem intervenções no solo para dar sustentação à obra. As cortinas ancoradas são usadas quando o espaço disponível é restrito e a instalação da ancoragem ativa (tirantes) não irá interferir em outras estruturas. Vale lembrar que a cortina atirantada é um método de ancoragem que se apoia no interior do solo. Por isso, é imprescindível aprofundar os tirantes até que fiquem fora da zona de movimentação. Do contrário, a estrutura é carregada em caso de deslizamento. Por isso, embora seja citada pelos especialistas como uma estrutura de contenção em áreas urbanas, é preciso observar as condições do terreno para sua execução. As desvantagens ainda são o alto custo e o prazo (longo) de execução. Gabarito: A 08800678700 08800678700 - FRANCISCO VIANA DE MESQUITA JUNIOR Engenharia Civil ʹ FUNAI/2016 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli ʹ Aula 19 Prof. Marcus V. Campiteli www.estrategiaconcursos.com.br Página 41 de 49 8) (68 ± Petrobras/2004 ± Cespe) Em um muro de arrimo feito com gabiões e reaterro executado com solo predominantemente siltoso não é necessário sistema de drenagem ou filtro, devido ao nível de compactação conseguido nos gabiões. Os muros de gabiões são muros de gravidade constituídos pela superposição de gaiolas de malhas de arame galvanizado cheios com pedras cujos diâmetros mínimos devem ser superiores à abertura de malha das gaiolas. Portanto, a desnecessidade de sistema de drenagem deve-se à elevada permeabilidade do muro de gabião, por ser preenchido por pedras com diâmetros elevados. Gabarito: Errada 9) (45 ± TCM-GO/2015 ± FCC) Quando a escavação não puder ser contida apenas com a presença de taludes, deve ser previsto o escoramento das paredes do corte. A figura a seguir indica dois elementos que compõem uma estrutura provisória de escoramento. As indicações (1) e (2) são denominadas, respectivamente, 08800678700 08800678700 - FRANCISCO VIANA DE MESQUITA JUNIOR Engenharia Civil ʹ FUNAI/2016 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli ʹ Aula 19 Prof. Marcus V. Campiteli www.estrategiaconcursos.com.br Página 42 de 49 (A) longarina e estroncas. (B) estronca e longarinas. (C) longarina e tirantes. (D) berma e tirantes. (E) estronca e tirantes. A Longarina é um elemento linear, longitudinal, em que a parede se apoia. Em geral é disposta horizontalmente e pode ser constituída de vigas de madeira, aço ou concreto armado. As Estroncas ou escoras são elementos de apoio das longarinas. Dispõem-se, portanto, no plano horizontal das longarinas, sendo perpendiculares às mesmas. Podem ser constituídas de barras de madeira ou aço. Portanto a longarina é representada pelo elemento (1) e as estroncas pelo elemento (2). Gabarito: A 10) (105 ± MPOG/2012 ± Cespe) As estroncas trabalham à tensão de tração na ancoragem de escoramentos de escavações no solo. Conforme vimos, as estroncas ou escoras são elementos de apoio das longarinas, conforme a figura a seguir: 08800678700 08800678700 - FRANCISCO VIANA DE MESQUITA JUNIOR Engenharia Civil ʹ FUNAI/2016 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli ʹ Aula 19 Prof. Marcus V. Campiteli www.estrategiaconcursos.com.br Página 43 de 49 Podem ser constituídas de barras de madeira ou aço. Têm o mérito de não utilizar os terrenas adjacentes à contenção e de serem reutilizáveis. Conforme se pode ver na figura, as estroncas trabalham à compressão. Gabarito: Errada 11) (107 ± MPOG/2012 ± Cespe) Os muros de arrimo médios e altos de perfis retangulares apresentam menor relação custo/benefício se comparados aos muros de arrimo baixos e de mesma geometria. 'H�DFRUGR�FRP�$QW{QLR�0ROLWHUQR��QR� OLYUR� ³&DGHUQR�GH�0XURV� GH�$UULPR´��RV�PXURV�GH�DUULPR�SRU�JUDYLGDGH�RX�SHVR�UHWDQJXODUHV� são econômicos somente para pequeníssimas alturas. Portanto, os muros retangulares médios e altos apresentam custos maiores. Gabarito: Errada 08800678700 08800678700 - FRANCISCO VIANA DE MESQUITA JUNIOR Engenharia Civil ʹ FUNAI/2016 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli ʹ Aula 19 Prof. Marcus V. Campiteli www.estrategiaconcursos.com.br Página 44 de 49 4 ± QUESTÕES APRESENTADAS NESTA AULA 1) (90 ± TCE-GO/2014 ± FCC) Considere o perfil geotécnico da figura abaixo. Dados: Peso específico natural do silte arenoso =15,0 kN/m3. 3HVR� HVSHFtILFR� GD� DUHLD� DFLPD� GR� QtYHO� G¶iJXD� �1$�� ����� kN/m3. Peso específico saturado da areia =18,0 kN/m3. Peso específico saturado da areia siltosa =19,5 kN/m3. O valor da tensão efetiva, em kPa, no ponto B (cota ± 8 m) é (A) 38,5. (B) 97,5. (C) 116. (D) 136. 08800678700 08800678700 - FRANCISCO VIANA DE MESQUITA JUNIOR Engenharia Civil ʹ FUNAI/2016 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli ʹ Aula 19 Prof. Marcus V. Campiteli www.estrategiaconcursos.com.br Página 45 de 49 (E) 156. 2) (32 ± Chesf/2012 ± Cesgranrio) Observe a figura a VHJXLU�TXH�HVTXHPDWL]D�XP�VROR�QR�TXDO�R�QtYHO�G¶iJXD��1$�� coincide com o nível do terreno (NT). Considerando-se o peso específico da água 10 kN/m3, a tensão efetiva vertical no ponto P, em kPa, vale (A) 40 (B) 44 (C) 74 (D) 84(E) 124 3) (45 ± Desenv. Estado de São Paulo/2014 ± VUNESP) Uma amostra indeformada de solo foi retirada a 12 metros de profundidade, e sua tensão efetiva nesta profundidade é de 60 kPa. Sabendo-se que a tensão de pré-adensamento da amostra é de 120 kPa, portanto, a razão de sobreadensamento do solo (OCR ± Over Consolidation Ratio) é (A) 0,5. (B) 2. (C) 22. 08800678700 08800678700 - FRANCISCO VIANA DE MESQUITA JUNIOR Engenharia Civil ʹ FUNAI/2016 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli ʹ Aula 19 Prof. Marcus V. Campiteli www.estrategiaconcursos.com.br Página 46 de 49 (D) 60. (E) 72. 4) (112 ± FUB/2008 - Cespe) As cortinas atirantadas são estruturas de arrimo executadas em concreto armado que aumentam a estabilidade de taludes fundamentalmente devido ao seu elevado peso. 5) (40 ± TRF3/2014 ± FCC) Considere a afirmação: ³$V� SDUHGHV-diafragma são painéis de concreto, geralmente armado, pré-fabricados ou moldados in loco com a função de contenção em escavações de subsolo. Os painéis são executados por meio do preenchimento de trincheiras escavadas com o uso contínuo de lama ( I ) , cuja função é estabilizar as paredes de escavação e contrabalançar o empuxo causado pelo lençol freático no terreno. Para a escavação, é empregado o equipamento ( II )�´� As lacunas I e II são preenchidas, correta e respectivamente, por (A) montmoriloQLWD��í��FODP�VKHOO�KLGUiXOLFR� �%��EHQWRQtWLFD��íWLSR�UHWURHVFDYDGHLUD� �&��EHQWRQtWLFD��í��FODP�VKHOO�KLGUiXOLFR� �'��PRQWPRULORQLWD��íSHUIXUDWUL]� �(��GH�TXDUW]R��í��FODP�VKHOO�KLGUiXOLFR 6) (45 ± Defensoria-SP/2013) A solução de estabilização de taludes cujo princípio é restringir os deslocamentos e 08800678700 08800678700 - FRANCISCO VIANA DE MESQUITA JUNIOR Engenharia Civil ʹ FUNAI/2016 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli ʹ Aula 19 Prof. Marcus V. Campiteli www.estrategiaconcursos.com.br Página 47 de 49 transferir os esforços de uma zona potencialmente instável para uma zona estável através da inserção de barras de aço envolvidas por calda de cimento no maciço de solo natural, na direção horizontal ou oblíqua, é conhecida por (A) geossintético. (B) gabião. (C) terra armada. (D) muro de arrimo. (E) solo grampeado. 7) (39 ± TRF3/2014 ± FCC) A instalação de barras sub- horizontais de aço ou de materiais resistentes à tração em um maciço de terra tem a finalidade de estabilizar taludes de corte ou de escavação, sendo que essas inserções funcionam de forma ativa ou passiva. Como exemplo de contenção com ancoragem passiva NÃO se pode citar (A) a cortina atirantada. (B) a terra armada. (C) o solo grampeado. (D) o solo reforçado com geossintéticos. (E) o muro de gabiões. 8) (68 ± Petrobras/2004 ± Cespe) Em um muro de arrimo feito com gabiões e reaterro executado com solo predominantemente siltoso não é necessário sistema de 08800678700 08800678700 - FRANCISCO VIANA DE MESQUITA JUNIOR Engenharia Civil ʹ FUNAI/2016 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli ʹ Aula 19 Prof. Marcus V. Campiteli www.estrategiaconcursos.com.br Página 48 de 49 drenagem ou filtro, devido ao nível de compactação conseguido nos gabiões. 9) (45 ± TCM-GO/2015 ± FCC) Quando a escavação não puder ser contida apenas com a presença de taludes, deve ser previsto o escoramento das paredes do corte. A figura a seguir indica dois elementos que compõem uma estrutura provisória de escoramento. As indicações (1) e (2) são denominadas, respectivamente, (A) longarina e estroncas. (B) estronca e longarinas. (C) longarina e tirantes. (D) berma e tirantes. (E) estronca e tirantes. 10) (105 ± MPOG/2012 ± Cespe) As estroncas trabalham à tensão de tração na ancoragem de escoramentos de escavações no solo. 08800678700 08800678700 - FRANCISCO VIANA DE MESQUITA JUNIOR Engenharia Civil ʹ FUNAI/2016 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli ʹ Aula 19 Prof. Marcus V. Campiteli www.estrategiaconcursos.com.br Página 49 de 49 11) (107 ± MPOG/2012 ± Cespe) Os muros de arrimo médios e altos de perfis retangulares apresentam menor relação custo/benefício se comparados aos muros de arrimo baixos e de mesma geometria. 5 ± GABARITO 1) C 2) B 3) B 4) Errada 5) C 6) E 7) A 8) Errada 9) A 10) Errada 11) Errada 6 ± REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS - Lima, Maria José C. Porto de. Mecânica dos Solos ± Volume II. Apostila do Curso de Fortificação e Construção. Instituto Militar de Engenharia ± IME. - Lima, Maria José C. Porto de. Obras de Terra ± Volume II. Apostila do Curso de Fortificação e Construção. Instituto Militar de Engenharia ± IME. - Vários Autores. Fundações: Teoria e Prática. 2ª Edição. São Paulo. Pini: 1998. 08800678700 08800678700 - FRANCISCO VIANA DE MESQUITA JUNIOR
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