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Aula 07: Projeto de Terraplenagem Estradas 1 Henrique Apolinário Rody henriquerody@souunisuam.com.br (21) 99900-8500 INTRODUÇÃO Operação destinada a conformar o terreno existente aos gabaritos especificados pelo projeto de modo a proporcionar condições geométricas compatíveis com o volume e os tipos de veículos Terraplenagem INTRODUÇÃO Seções Transversais INTRODUÇÃO CÁLCULOS Seções em corte ou aterro 𝑨 = 𝒉 ∙ (𝒅 + 𝒉 ∙ 𝒏) 𝐴 = 𝑑 ∙ ℎ + 2 ∙ ℎ ∙ 𝑥 2 = ℎ ∙ 𝑑 + 𝑥 𝑥 ℎ = 𝐻 𝑉 → 𝑥 = ℎ ∙ 𝐻 𝑉 𝒏 = 𝑯 𝑽 → Seções Mistas Volumes de corte e aterro são calculados separadamente MATERIAIS ESCAVADOS Seções em corte ou aterro EXECUÇÃO DOS ATERROS Desmatamento / Destocamento / Trocas O trabalho começa com o desmatamento, quando necessário, e a marcação dos off-sets de aterro. As estacas são colocadas à 5 m das cruzetas de marcação, que indicam alturas da plataforma em relação ao pé do aterro. EXECUÇÃO DOS ATERROS Aterros de Grandes Alturas Neste caso as cruzetas devem ser escalonadas até atingir a cota do greide da plataforma. O eixo é remarcado pela equipe de topografia varias vezes, e o controle das rampas pode ser feito por gabaritos de madeira, como no caso de corte. Conferencia do ângulo do talude de aterro e acertando o talude com uma motoniveladora. Onde a motoniveladora não alcança, o acerto é feito manualmente. ESTABILIDADE DOS ATERROS Recalque por Adensamento Resultante das tensões devidas ao peso próprio e das cargas móveis trafegando sobre o aterro. Sempre existirá adensamento e/ou recalque, mas este deverá ser previsto e mantido sob controle. Quando uma camada subjacente ao aterro for de capacidade de suporte muito baixa e de grande espessura, pode afundar por igual, expulsando lateralmente o material ruim, e formando bulbos. . Ruptura por afundamento ESTABILIDADE DOS ATERROS Ruptura por Escorregamento Ocorre quando as forças internas no maciço de solo não são suficientes para conter o próprio peso e/ou as cargas externas. São diversos tipos de escorregamentos que podem ocorrer, a Mecânica dos Solos discute profundamente este assunto. Quando o sub-leito é fraco, como por exemplo um brejo, podemos tentar estabiliza-lo ou removê-lo, com substituição do solo por outro mais adequado. Adota-se a solução mais econômica! SOLUÇÕES ESTABILIDADE DOS ATERROS Deslocamento do Material Instável Um procedimento utiliza o próprio peso do aterro para deslocar o material original, quando este é muito mole. O aterro é feito aos poucos, em setores, e o material mole vai sendo expulso à medida que a altura do aterro cresce. ESTABILIDADE DOS ATERROS Emprego de Explosivos Quando a camada mole (vista no caso anterior) resiste ao deslocamento pelo peso próprio do aterro, e for profunda, pode ser cogitado o uso de explosivos. Ao início, executa-se uma série de explosões superficiais visando segregação entre fases sólida e líquida, e remoção do entrelaçado de raízes. ESTABILIDADE DOS ATERROS Aceleração do Recalque Como o adensamento é um fenômeno lento, pode ser acelerado para encaixar-se ao tempo da construção, fazendo-se furos (sonda rotativa ou cravação de tubos drenantes) e/ou construção de colchão drenante. ESTABILIDADE DOS ATERROS Aceleração do Recalque Como o adensamento é um fenômeno lento, pode ser acelerado para encaixar-se ao tempo da construção, fazendo-se furos (sonda rotativa ou cravação de tubos drenantes) e/ou construção de colchão drenante. Outra técnica consiste no uso de sobrecarga para que o peso acelere o recalque com a expulsão do material sem capacidade de suporte. ESTABILIDADE DOS ATERROS Bermas de Equilíbrio Bermas evitam a formação de bulbos e o deslocamento do material instável. Remoção (e/ou aterramento) de solos lodosos com dragas de sucção. Usada com solos extremamente moles, geralmente de origem recente. Muito usado no litoral, tem como exemplos mais conhecidos os desaterros de argila marinha na baixada santista e no morro do Castelo(Rio de Janeiro). Aterro Hidráulico EXECUÇÃO E COMPACTAÇÃO DOS ATERROS Regras Básicas Iniciar o aterro nas cotas mais baixas, em camadas horizontais; Prever caimento lateral para escoamento de água de chuva; Escalonar ou zonear praças de trabalho, onde as três etapas do trabalho de aterro não se atrapalhem: enquanto em uma praça é feito o descarregamento de material, em outra está sendo espalhado na espessura prevista para compactação, outra está sendo compactada. EXECUÇÃO E COMPACTAÇÃO DOS ATERROS Regras Básicas A situação mais sensível à um chuva é quando o material está espalhado e pulverizado, antes da compactação, na possibilidade desta ocorrência, a camada deverá ser "SELADA", isto é, ser rapidamente compactada com rolos lisos ou equipamento de pneus para que seu topo seja adensado e tornado impermeável. Durante a execução do aterro, as beiradas devem ser mantidas mais altas, o que aumenta a segurança. Os trajetos dos equipamentos de transporte sobre o aterro devem permitir uma descarga segura e boa compactação, com o mínimo de resistência ao rolamento. Assim, esses trajetos devem ser continuamente reajustados. EXECUÇÃO E COMPACTAÇÃO DOS ATERROS Regras Básicas Os taludes dos aterros, principalmente de grande altura, geralmente ficam mal compactados. Nestes locais é preciso compactar a superfície da saia de aterro, após o acerto final. Isto pode ser conseguido com pequenos rolos compactadores tracionados por guincho acoplado à tratores. Nunca executar uma compactação em umidade diferente da ótima. O empreiteiro que o faz, perde por consumir combustível em excesso, além de arriscar-se a ter a camada recusada, e ser obrigado a: arrancar, corrigir a umidade, homogeneizar, espalhar e compactar novamente , sem ser pago por isso. CÁLCULOS Cota vermelha Distância entre o greide e o terreno natural, é chamado de “h” ou “CV” e apresenta valor positivo em trechos de cortes (CV>0) e negativo em regiões de aterro (CV<0) CÁLCULOS Volume 𝑽 = 𝑨𝟏 + 𝑨𝟐 𝟐 ∙ 𝑳 CÁLCULOS Correção do Volume 𝑭𝑹 = 𝜸𝒄𝒐𝒎𝒑 𝜸𝒄𝒐𝒓𝒕𝒆 → 𝒆𝒏𝒕𝒓𝒆 𝟏, 𝟎𝟓 𝒆 𝟏, 𝟒𝟎 CÁLCULOS Planilha de Cálculo CÁLCULOS Planilha de Cálculo CÁLCULOS Planilha de Cálculo CÁLCULOS Planilha de Cálculo CÁLCULOS Planilha de Cálculo DIAGRAMA DE BRÜCKNER Também conhecido como diagrama de massas, é a representação dos volumes acumulados. Extremamente útil no estudo da compensação entre volumes de cortes e aterros e programação de bota- foras e empréstimos. Não é perfil nem tem relação com ele. Trecho ascendente: corte Trecho descendente: aterro DIAGRAMA DE BRÜCKNER Pontos de máximo: pontos de passagem de corte para aterro Pontos de mínimo: pontos de passagem de aterro para corte Diferença de ordenadas: volume de terra entre dois pontos DIAGRAMA DE BRÜCKNER Distância média de transporte (cada onda): Base de um retângulo de área igual à área formada pela onda compensada do diagrama DMT Onda
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