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CENTRO UNIVERSITÁRIO MAURÍCIO DE NASSAU CURSO DE GRADUAÇÃO DE ENGENHARIA CIVIL EDSON PEREIRA SILVA ATIVIDADE CONTEXTUALIZADA MECÂNICA DOS SOLOS APLICADA ITAPIPOCA-CE 2020 EDSON PEREIRA SILVA ATIVIDADE CONTEXTUALIZADA MECÂNICA DOS SOLOS APLICADA Atividade apresentada ao Curso de Graduação de Engenharia Civil do Centro Universitário Maurício de Nassau do estado do Ceará, como requisito para obtenção de nota da disciplina Mecânica dos Solos Aplicada. ITAPIPOCA-CE 2020 SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO 2. CONTENÇÃO INDICADA 3. CORTINA ATIRANTADA 3.1 Conceito 3.2 Tipos e Modelos 3.3 Método/Técnica 3.4 Cuidados Gerais na Execução 3.5 Propriedades 3.6 Materiais Utilizados 4. EMPUXOS LATERAIS E TEORIAS 5. CONCLUSÃO 6. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 1.INTRODUÇÃO Elaboramos uma resolução para a seguinte situação problema: Suponha uma situação em que você, como engenheiro, foi contratado para fazer a execução de um projeto de uma rodovia que irá passar em um determinado terreno. Ao avaliar o caso, foi verificado que seria necessário fazer um corte no terreno e com isso seria necessário a instalação de estruturas de contenção. Sabendo que o solo da região é um solo argiloso, que tipos de estruturas de contenção são indicadas? Como é o funcionamento destas estruturas em campo? Para embasar a sua escolha quanto aos empuxos laterais, você faria uso de Teorias? Que Teorias seriam estas?. ___________________________________________________________________________ 2. CONTENÇÃO INDICADA Existem alguns tipos de contenção, podemos citar aqui a cortina atirantada, grelha atirantada, placas ancoradas e cortina ancorada. A contenção do tipo Cortina Atirantada será nossa indicação para essa situação. 3. CORTINA ATIRANTADA 3.1 CONCEITO É um dos métodos mais modernos de contenção. Vale-se de tirantes protendidos e chumbadores para dar sustentação ao terreno. Pode ser de caráter provisório ou definitivo. Recomendada para cortes em terrenos com grande carga a ser contida ou solo que apresenta resistência a sua estabilidade. http://portalvirtuhab.paginas.ufsc.br/contencoes/ http://portalvirtuhab.paginas.ufsc.br/contencoes-provisorias/ 3.2 TIPOS/MODELOS Pode ser executada de concreto armado, projetado, parede diafragma ou perfis metálicos cravados. 3.3 MÉTODO/TÉCNICA Segue o sentido descendente, respeitando a retirada do solo em etapas, a fim de não pôr em risco a estabilidade do solo. A execução é feita a partir das seguintes etapas: 1. Primeira linha é escavada; 2. Execução da cortina de concreto ou cravamento dos perfis metálicos; 3. Perfuração e inserção dos tirantes: a. São chumbados em nichos no fundo do orifício; b. Cada tirante é pintado com tinta epóxi anticorrosiva e envolvido em um tubo de borracha individual; c. O conjunto de tirantes é inserido num tubo coletivo, e já dentro do orifício, é revestido com calda de cimento; d. É importante aprofundar os tirantes ou chumbadores até que fiquem fora da zona de movimentação do terreno. 4. Protensão dos tirantes; 5. Escavação da segunda linha. 3.4 CUIDADOS GERAIS NA EXECUÇÃO 1. Execução da cortina e cravamento dos perfis metálicos, para que fiquem no prumo; 2. Inserção dos tirantes até que fiquem fora da zona de movimentação; 3. Drenagem da água. http://materioteca.paginas.ufsc.br/concreto/ http://materioteca.paginas.ufsc.br/concreto/ http://materioteca.paginas.ufsc.br/borracha/ 3.5 PROPRIEDADES 1. Umas das principais vantagens é a possibilidade de aplicação sem a necessidade de cortar nada além do necessário; 2. É possível vencer qualquer altura e situação; 3. As desvantagens são o grande custo e a demora na sua execução; 4. Método mais seguro e tem maior vida útil; 5. O ponto crítico dessas estruturas é a barra de aço, que deve ser protegida com argamassa ou nata de cimento a fim de evitar corrosão e consecutivo rompimento do tirante ou chumbador; 6. Por utilizar o terreno vizinho para o apoio, também é essencial a autorização do proprietário para a execução da obra. Tanto por questões legais quanto para evitar que os tirantes sejam removidos em caso de obras futuras. 7. A carga de protensão aumenta conforme a profundidade. Cargas muito altas podem causar rupturas; 8. Os tirantes se localizam a uma distância que varia entre 1,20 e 1,40 m; 9. Apesar de exigirem menos cuidados, é necessário avaliar se os tirantes estão intactos e se não há vazamentos; 10. Com a movimentação do maciço, as variações de temperatura e a eventual infiltração de água por trás do maciço, o concreto pode fissurar e provocar infiltrações e vazamentos. 3.6 MATERIAIS UTILIZADOS • Tirantes protendidos; • Concreto armado (cimento, brita, aço para armadura); • Perfis metálicos. http://materioteca.paginas.ufsc.br/aco/ http://materioteca.paginas.ufsc.br/cimento/ http://materioteca.paginas.ufsc.br/concreto/ http://materioteca.paginas.ufsc.br/concreto/ http://materioteca.paginas.ufsc.br/cimento/ http://materioteca.paginas.ufsc.br/brita/ http://materioteca.paginas.ufsc.br/aco/ 4. EMPUXOS LATERAIS E TEORIAS As cargas horizontais permanentes são compostas pelas ações de empuxo provenientes do solo e da água. O cálculo do empuxo do solo deve ser realizado considerando-se o efeito de deformabilidade da estrutura. Os valores dos coeficientes de empuxo podem variar de estado ativo até o estado de repouso. O valor de peso específico do solo deve ser obtido pelo estudo geotécnico. A adoção das envoltórias de empuxo deve contemplar a possibilidade de variação do nível d’água ao longo do tempo. Então usamos para o embasamento quanto aos empuxos laterais o uso de duas teorias, a de Rankine e a de Coulomb. Através da teoria de Rankine é possível determinar as pressões ativas e passivas do solo, como também possibilitar o cálculo do empuxo lateral da massa sobre as estruturas de contenção, com a hipótese de que o terreno se encontra em condições de ruptura, ou seja, no estado de equilíbrio plástico. A teoria de Coulomb de empuxo de terra baseia-se na teoria de equilíbrio limite, isto é, na existência de uma superfície de ruptura, e, ao contrário da teoria de Rankine, admite originalmente a existência de atrito solo-muro. A Teoria de Coulomb baseia-se na hipótese de que o esforço exercido no/pelo paramento é proveniente da pressão do peso parcial de uma cunha de terra (corpo rígido - indeformável), mas que se rompe segundo superfícies curvas, espiral logarítmica. 5. CONCLUSÃO Avaliando o caso proposto decidimos o uso da contenção que traz o método mais seguro e tem maior vida útil, outras vantagens é a possibilidade de aplicação sem a necessidade de cortar nada além do necessário e de vencer qualquer altura e situação. 6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS FLORIANO, CLEBER. Mecânica dos solos aplicada [recurso eletrônico] / Cleber Floriano. – Porto. Alegre: SAGAH, 2017 http://www.ufjf.br/nugeo/files/2013/06/MARANGON-2018-Cap%C3%ADtulo-06-Empuxos- de-Terra-20181.pdf Departamento de Estradas de Rodagem do Estado de São Paulo – DER/SP (Projetos de Contenção). https://docente.ifrn.edu.br/johngurgel/disciplinas/2.2051.1v-mecanica-dos-solos- 1/apostila%20de%20solos.pdf https://portalvirtuhab.paginas.ufsc.br/cortina-atirantada/ http://www.ufjf.br/nugeo/files/2013/06/MARANGON-2018-Cap%C3%ADtulo-06-Empuxos-de-Terra-20181.pdf http://www.ufjf.br/nugeo/files/2013/06/MARANGON-2018-Cap%C3%ADtulo-06-Empuxos-de-Terra-20181.pdfhttps://docente.ifrn.edu.br/johngurgel/disciplinas/2.2051.1v-mecanica-dos-solos-1/apostila%20de%20solos.pdf https://docente.ifrn.edu.br/johngurgel/disciplinas/2.2051.1v-mecanica-dos-solos-1/apostila%20de%20solos.pdf https://portalvirtuhab.paginas.ufsc.br/cortina-atirantada/
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