4 - Sistemas de Contenção - Muro de Arrimo

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Estruturas de Contenção:
Muro de Arrimo
Mecânica dos Solos II
 
Prof. Petrucio A. Martins, DSc.
Estrutura de Contenção de Terra
Muro de Arrimo
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Há duas categorias de muros de arrimo:
Muros de Arrimo Convencionais
Muro de Solo Estabilizado Mecanicamente (MSE)
>>> Os Muros de Arrimo Convencionais podem ser
classificados em quatro categorias:
Muros de Arrimo de Gravidade
Muros de Arrimo de Semi-Gravidade
Muros de Arrimo de Flexão (Cantilever)
Muros de Arrimo de Contraforte
Estrutura de Contenção de Terra
Muro de Arrimo de Gravidade
Construídos em alvenaria de
pedra ou em concreto simples
ou ciclópico
Dependem do seu peso
próprio para estabilizar a
massa de terra
Não econômico para muros
altos
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Estrutura de Contenção de Terra
Muro de Arrimo de Semi-Gravidade
Adição de uma pequena
quantidade de aço para reduzir
o tamanho das seções do muro
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Estrutura de Contenção de Terra
Muro de Arrimo de Flexão
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São construídos em concreto armado
Econômico até cerca de 8 m
Estrutura de Contenção de Terra
Muro de Arrimo de Contra-Forte
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São similares aos muros de flexão
Possuem lajes finas de concreto
verticais (contrafortes) que amarram
a face com a laje de base >>>
Cisalhamento
Momento Fletor
Estrutura de Contenção de Terra
Muro de Solo Estabilizado Mecanicamente (MSE)
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Técnica desenvolvida em 1966, pelo francês H. Vidal
Conhecida como “terra armada”
Consiste em reforçar o terrapleno com tiras de aço
galvanizado (fitas finas de aço); geogrelha ou geotêxtil
Na maioria dos casos, lajes de concreto pré-moldadas
são utilizadas como revestimento
Benefícios:
Aumento da resistência à tração do solo
Desenvolvimento da resistência ao cisalhamento por atrito
na interface solo-reforço
Estrutura de Contenção de Terra
Muro de Solo Estabilizado Mecanicamente (MSE)
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Os principais componentes de
um MSE são:
Aterro: de solo granular
Reforço no aterro
Cobertura (ou revestimento) na
face frontal
Estrutura de Contenção de Terra
Muro de Solo Estabilizado Mecanicamente (MSE)
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Estrutura de Contenção de Terra
Muro de Solo Estabilizado Mecanicamente (MSE)
10
11
Instalação dos paineis pré-
moldados
12
Espalhamaneto do solo e instalação 
do reforço
13Compactação do Aterro
Estrutura de Contenção de Terra
Condições de Estabilidade
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(I) Estabilidade externa
(II) Estabilidade Interna
(I) Estabilidade externa
1: Deslizamento
2: Tombamento
3: Ruptura de Fundação (Capacidade de Carga)
4: Estabilidade do Conjunto (Ruptura Global)
Estrutura de Contenção de Terra
Condições de Estabilidade
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Estrutura de Contenção de Terra
Forças Externas
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P ... Peso do muro e da cunha que está sobre ele;
E ... Empuxo de Terra sobre o muro;
R ... Reação normal do solo sob o muro;
F ... Força de atrito na base do muro.
Estrutura de Contenção de Terra
Segurança contra Tombamento
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Condição para que não haja tombamento
>>> momento do peso do muro deve ser maior que o
momento do empuxo total, tomados em relação a
extremidade externa C da base
0
)(
M
M
FS
R
tombamento
FS(tombamento)... Coeficiente de segurança. FS
1,5 – 2,0
MR... Soma dos momentos das forças que
tendem a tombar o muro
M0... Soma dos momentos das forças que
tendem a resistir
Estrutura de Contenção de Terra
Segurança contra Tombamento
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>>> É aconselhável que a resultante de todas as forças
atuantes, R, passe dentro do “núcleo central” (terço médio
da seção) da base CB e, tanto quanto possível, próximo do
ponto médio O.
Estrutura de Contenção de Terra
Segurança contra o Deslizamento
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>>> Desprezando-se a contribuição do empuxo passivo,
Ep, o que é a favor da segurança, esta condição será
satisfeita quando:
FS(deslizamento)... Coeficiente de segurança. FS 1,5
FR... Resultante das forças que resistem ao
deslizamento
FS... Resultante das forças solicitantes
S
R
todeslizamen
F
F
FS )(
Estrutura de Contenção de Terra
Segurança contra ruptura de fundação deformação 
excessiva do terreno da fundação
20
>>> Esta condição é satisfeita quando a maior das
pressões é menor do que a pressão admissível do
terreno.
0,3
.
)arg(
máx
u
adeccapacidade
q
q
FS
FS(capacidade de carga)... Coeficiente de segurança. FS 3,0
qu... Capacidade de carga última do terreno
qmáx.... Pressão máxima no terreno
Estrutura de Contenção de Terra
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>>> Quando a força R cair no núcleo central da base, o
diagrama de pressões no solo será um trapézio; o terreno
estará, pois, submetido apenas a tensões de compressão.
Equações de equilíbrio:
eV
b
b
qq
Vb
qq
máx
máx
62
2
.min.
.min.
Reordenando:
b
e
b
V
q
b
e
b
V
qmáx
6
1
6
1
.min
.
Estrutura de Contenção de Terra
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Tensão admissível no solo
Tipo de Solo Tensão admissível de 
compressão do solo
Arenoso N / 3
Argilo-arenoso N / 4
Argiloso N / 5
Onde:
N... Índice de penetração do solo