AULA 06 - OBRAS DE TERRA - TEORIA DE COULOMB - 2ª Uni

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Aula: Teoria de Coulomb 
Professora: Palloma Borges de Morais 
 
Obras de 
Terra 
Universidade Potiguar 
LAUREATE INTERNATIONAL UNIVERSITIES 
 
| Palloma Borges | 2019.2 2 
𝛼 
𝛽 
𝐹 
߶′ 
θ 
Pa 
𝛿 
𝐾𝑎 = 
𝑐𝑜𝑠2(߶′ − 𝜃)
𝑐𝑜𝑠2𝜃. cos 𝛿 + 𝜃 . 1 + 
𝑠𝑒𝑛 (𝛿 + ߶′). sen (߶′ − α)
cos( 𝛿 + 𝜃) . cos(𝜃 − 𝛼)
2
 
 
Empuxo Ativo 
a = Inclinação do solo; 
q = Inclinação da face interna da 
estrutura de contenção; 
d = Inclinação do empuxo; 
b = Inclinação da superfície de 
ruptura do solo; 
f = Ângulo de atrito do solo; 
| Palloma Borges | 2019.2 3 
Exemplo 
| Palloma Borges | 2019.2 4 
É possível determinar o coeficiente de empuxo ativo por meio de tabelas; 
Para situações onde: 
• O muro de arrimo apresenta a face posterior vertical (𝜃 = 0º); 
• O aterro horizontal (𝛼 = 0º). 
Coeficiente de empuxo ativo 
| Palloma Borges | 2019.2 5 
É possível determinar o coeficiente de empuxo passivo por meio de tabelas; 
Para situações onde: 
• O muro de arrimo apresenta a face posterior vertical (𝜃 = 0º); 
• O aterro horizontal (𝛼 = 0º). 
Coeficiente de empuxo passivo 
| Palloma Borges | 2019.2 6 
Também são fornecidas tabelas com valores de Ka para vários valores de 𝛼, 𝜃, 
߶′ e 𝛿. 
Para 𝛿 = 2/3 ߶′ 
Coeficiente de empuxo ativo 
| Palloma Borges | 2019.2 7 
Também são fornecidas tabelas com valores de Ka para vários valores de 𝛼, 𝜃, 
߶′ e 𝛿. 
Para 𝛿 = 2/3 ߶′ 
Coeficiente de empuxo ativo 
| Palloma Borges | 2019.2 8 
Para 𝛿 = ߶′/2 
Coeficiente de empuxo ativo 
| Palloma Borges | 2019.2 9 
Para 𝛿 = ߶′/2 
Coeficiente de empuxo ativo 
| Palloma Borges | 2019.2 10 
Exemplo 
| Palloma Borges | 2019.2 11 
• Condomínio residencial; 
• Ubatuba/SP; 
• Estacas pré-moldadas de concreto, com ߶ 30 cm ; 
• Profundidade das fundações: 25 m; 
• Aterro de 2 m; 
• Maio de 2001; 
Estudo de caso 
| Palloma Borges | 2019.2 12 
1. Que tipo de situação está sendo 
apresentada? 
Estudo de caso 
| Palloma Borges | 2019.2 13 
1. Que tipo de situação está sendo 
apresentada? 
2. O que pode ter ocasionado esse 
problema? 
Estudo de caso 
| Palloma Borges | 2019.2 14 
1. Que tipo de situação está sendo 
apresentada? 
2. O que pode ter ocasionado esse 
problema? 
3. Quais medidas poderiam ter sido 
adotadas para evitar essa situação? 
Estudo de caso 
| Palloma Borges | 2019.2 15 
1. Que tipo de situação está sendo 
apresentada? 
2. O que pode ter ocasionado esse 
problema? 
3. Quais medidas poderiam ter sido 
adotadas para evitar essa situação? 
4. Seria possível resolver esse problema? 
Como? 
Estudo de caso 
| Palloma Borges | 2019.2 16 
Descrição do problema: 
• Deslocamento de 30 cm no piso de estacionamento; 
• Realização de aterro para regularizar o piso; 
 
Estudo de caso 
| Palloma Borges | 2019.2 17 
Descrição do problema: 
• Desabamento parcial da estrutura; 
• Cedendo aproximadamente 2m até a laje do pavimento térreo apoiado no solo; 
• Desaprumo de 2,5 m; 
• Os demais pavimentos man- 
tiveram-se íntegros, sem grandes 
fissuras ou avarias graves; 
 
 
Estudo de caso 
| Palloma Borges | 2019.2 18 
Descrição do problema: 
• O solo foi comprimido provocando uma expansão lateral de sua massa; 
• Solo bastante flexível; 
• Mole e compressível; 
 
Estudo de caso 
| Palloma Borges | 2019.2 19 
Descrição do problema (Solo do terreno): 
• 4 sondagens SPT (3 próxima a frente do terreno e 1 nos fundos); 
• Vários perfis geológicos; 
• Camada arenosa variando de 10 m na frente do lote e 2 m no fundo; 
• Camada de argila marinha siltosa, muito mole e de cor escura; 
• Areia fina siltosa, pouco argilosa, medianamente e muito compacta aos 25 m; 
Estudo de caso 
| Palloma Borges | 2019.2 20 
Estudo de caso 
| Palloma Borges | 2019.2 21 
Causa do desabamento: 
• A presença de solo com pouca capacidade de suporte e extrema 
compressibilidade; 
• Instabilidade no estacionamento; 
• Acréscimo de mais aterro; 
• Aceleração do adensamento de solo. 
Estudo de caso 
| Palloma Borges | 2019.2 22 
Causa do desabamento: 
• Rompimento das estacas próximo ao fundo do terreno: 
“Efeito 
Tschebotarioff” 
Estudo de caso 
| Palloma Borges | 2019.2 23 
Solução adotada: 
• Evitar que a estrutura continuasse a movimentar; 
• Estabilização da estrutura e limitação do movimento lateral do solo; 
• Equilíbrio de pressão. 
Estudo de caso 
| Palloma Borges | 2019.2 24 
Solução adotada: 
• Impermeabilização do térreo com argamassa especial; 
• Aplicação de lona plástica; 
Estudo de caso 
| Palloma Borges | 2019.2 25 
Solução adotada: 
• Avaliação das condições atuais com teodolitos (2x por dia); 
• Acompanhamento durante 10 dias; 
 
Estudo de caso 
| Palloma Borges | 2019.2 26 
Solução adotada: 
• Avaliação das condições atuais com teodolitos (2x por dia); 
• Acompanhamento durante 10 dias; 
 
Estudo de caso 
| Palloma Borges | 2019.2 27 
Solução adotada: 
• Utilização de um pêndulo no último pavimento; 
• Inclinação de 2,5 m; 
 
Estudo de caso 
| Palloma Borges | 2019.2 28 
Solução adotada: 
• Utilização de pedaços de vidro; 
 
Estudo de caso 
| Palloma Borges | 2019.2 29 
Solução adotada: 
• Analise da fissuras presentes no muro de divisa do terreno; 
 
Estudo de caso 
| Palloma Borges | 2019.2 30 
Projeto de recuperação: 
• Reerguer o edifício, com macacos hidráulicos; 
• Fundações provisórias; 
• Estruturas metálicas para estabilização; 
• Reconstrução das fundações; 
• Reconstrução das vigas e pilares de concreto armado; 
• Retirar a estrutura metálica; 
Estudo de caso 
| Palloma Borges | 2019.2 31 
Projeto de recuperação: 
• Execução das fundações provisórias; 
• Estacas raiz; 
• O solo se encontrava impenetrável aos 25m de profundidade; 
• A sondagem indicava 35m; 
Estudo de caso 
| Palloma Borges | 2019.2 32 
Projeto de recuperação: 
• Aplicação de protensão nas paredes do primeiro pavimento; 
Estudo de caso 
| Palloma Borges | 2019.2 33 
Projeto de recuperação: 
• Aplicação de 7 treliças para elevar o edifício; 
• Vigas metálicas e cabos de aço de alta resistência; 
• As treliças seria apoiadas por 14 macacos hidráulicos; 
• 2 meses; 
 
Estudo de caso 
| Palloma Borges | 2019.2 34 
Projeto de recuperação: 
 
Estudo de caso 
| Palloma Borges | 2019.2 35 
Projeto de recuperação: 
• Posicionamento da construção em sua cota inicial; 
• Reconstrução das fundações; 
• Vigas e pilares do pavimento térreo; 
 
Estudo de caso 
| Palloma Borges | 2019.2 36 
Projeto de recuperação: 
• Execução das fundações auxiliares; 
• Dezembro de 2002 o responsável técnico pelo projeto de recuperação emitiu 
um parecer constatando a inviabilidade da continuidade das obras e o iminente 
perigo de desabamento total da estrutura; 
• As medidas para estabilizar o solo não foram suficientes; 
• Utilização de outros métodos de estabilização do solo; 
 
Estudo de caso