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Company LOGO TOPOGRAFIA, GEOSÉDIA E GEOPROCESSAMENTO UNINOVE – Universidade Nove de Julho Engenharia Civil Aula: Altimetria – Parte 3 Terraplanagem Para realizar uma construção em um terreno irregular, é necessário um serviço de adequação para torná-lo regular. Tal serviço envolve o movimento de solos ou terraplanagem, que adequa a superfície existente a superfície necessária para construção de um obra, seja uma edificação ou até mesmo uma estrada. Aterro Terraplanagem: Aterro Quando a superfície natural do terreno encontra-se abaixo da superfície desejada para a implantação da obra, é necessário executar o aterro no terreno, ou seja, “levantar” a superfície existente. Terraplanagem: Corte Quando a superfície natural do terreno se encontra acima da superfície desejada para a implantação da obra, é necessário executar um “corte” no terreno, ou seja, ”abaixar” a superfície existente. Terraplanagem: Corte Terraplanagem: Seção mista àCorte e aterro Neste terreno houve pouco corteà foi predominantemente realizado aterro. Terraplanagem: Seção mista àCorte e aterro Quando há a necessidade do melhor aproveitamento do perfil natural, minimizando o transporte de solo, faz-se talude de seção mista. Terraplanagem: Seção mista àCorte e aterro Fatores de conversão • Toda vez que há movimentação do solo, este muda de densidade, ou seja, torna-se mais ou menos volumoso conforme o movimento. • Os volumes de terra medidos pela topografia são diferentes dos que precisam ser carregados no caso de aterros ou cortes no terreno. • Esta mudança tem grande implicação no cálculo do volume de solo. Fatores de conversão • É importante conhecer esse fenômeno para planejar os equipamentos, principalmente de transporte, e também a produtividade. • Cada tipo de solo tem uma densidade de acordo com sua composição e sua granulometria. • Valores indicados para fator de empolamento (%) de acordo com a granulometria. o Terras vegetais: 20 a 30% Fatores de conversão: Empolamento o Rocha de decomposição: 30 a 35% o Argila: 25 a 30% o Terra comum (solos argilo-siltosos com areia): 25% o Rocha: 35 a 50% o Rocha detonada: 50% Exemplo: Ao se escavar 1 m³ de solo argiloso ele aumentará seu volume para 1,3 m³, ou seja, o seu fator de empolamento é de 30%. Fator de Empolamento (%) Principais métodos para determinação do volume de corte e aterro • Método Malha cotada • Regular • Irregular • Método seções transversais Método de malha cotada (quadrada ou regular) • Subdivide-se o terreno em planta em quadrados ou retângulos: • Em terrenos urbanos de pequeno porte, esta divisão pode ser em lados de 4 ou 5 metros. • Em terrenos maiores, esta divisão pode serem lados de 10, 20, 30 ou 50 m. • Determina-se as cotas de cada vértice da malha (Exemplo: 750, 752, 749, 748); a b 750 752 749 748 Método de malha cotada (quadrada ou regular) • Calcula-se a altura (h1, h2, h3 e h4) de corte ou aterro de todos os vértices em relação a cota que ocorrerá a terraplanagem. Exemplo: Se a terraplanagem fosse feita na cota 745, a diferença de altura entre cada vértice e a cota da terraplanagem seria: h1 = 750 -745 = 5 m h2 = 752 -745 = 7 m h3 = 749 -745 = 4 m h4 = 748 -745 = 3 m a b 750 752 749 748 745 745 745 745 h1=5m h2=7m h3=4m h4=3m Método de malha cotada (quadrada ou regular) Área plana de uma célula da malha (A) = a . b Alturas de movimentação de terra nos vértices da malha (h1, h2, h2, h4) • Somar os volumes correspondentes a cada célula da malha (V1, V2, Vn) para achar o volume total do terreno (VT). VT = V1 + V2 ... + Vn • Para cada célula (quadrado ou retângulo) calcula-se o volume de solo de corte (sobrando) ou aterro (faltando). 𝐕 = 𝐀 . 𝐡𝟏 + 𝐡𝟐 + 𝐡𝟑 + 𝐡𝟒 𝟒 a b 750 752 749 748 745 745 745 745 h1=5m h2=7m h3=4m h4=3m Agrupar todas as fórmulas de volume utilizadas nas células individuais, obtendo-se a seguinte fórmula: Σ1, soma das diferenças dos vértices (h) que contribuem apenas para uma quadrícula; Σ2, soma das diferenças dos vértices (h) para duas quadrículas; Σ3, soma das diferenças dos vértices (h) para três quadrículas; Σ4, soma das diferenças dos vértices (h) para quatro quadrículas; 1 1 1 2 2 2 1 2 2 2 1 4 4 4 3 Como daria muito trabalho calcular o volume de cada célula para somente depois calcular encontrar o VT, outra opção seria: Método de malha cotada (quadrada ou regular) 𝐕𝐓 = 𝐀 𝟒 . ∑𝟏 + 𝟐.∑𝟐 + 𝟑.∑𝟑 + 𝟒.∑𝟒 Como determinar a cota para realização da terraplanagem de modo a não termos solo excedente nem faltante? Cota de passagem é aquela que corresponde à cota de escavação em que o volume de corte compensaria exatamente o de aterro. Fonte: Uninove/Ava (2018) Volume de compensação C! = S (Cota natural do vértice . peso) S pesos OU Fórmula 1 Fórmula 2 C! = C" + V" S C! = Cota de passagem C" = Cota de corte V" = Volume para a cota C" S = Área total: número de quadrículas. Área de cada quadrícula Considerando o terreno apresentado na planta (outro slide), determine: a) O volume de solo gerado caso o projeto de um edifício exigisse o nivelamento de todo o terreno na cota 738m. Em seguida, determine a quantidade de viagens necessárias para transportar o volume de solo gerado, considerando um caminhão com capacidade de 6m³. - Realizar os cálculos da movimentação de terra (terraplanagem) por meio do método de malha cotada regular com quadrículas de 10m x 10m. - Considerar um coeficiente de empolamento de 30%. b) A cota de passagem, ou seja, a cota do plano horizontal na qual os volumes de corte e aterro seriam iguais. Determine a cota de passagem por meio das duas fórmulas apresentados. Exercício 1 Exercício 1: letra a: Resolução Passo 1) Construir as curvas de nível do terreno; Já foi feito; Passo 2) Quadricular o terreno; Já foi feito e os quadrados estão de 10 em 10m; Já foi feito; 736,46 736,52 736,35 736,04 735,7 735,27 734,79 737,76 737,87 737,67 737,37 737,04 736,65 736,17 739,06 739,17 739 738,67 738,33 738 737,52 740,32 740,35 740,21 740 739,7 739,26 738,83 741,44 741,33 741,22 741,05 740,82 740,56 740,16 Passo 3) Determinar por interpolação (regra de 3) as cotas topográficas de cada vértice dos quadrados a partir das curvas de nível; Já foi feito; 736,46 736,52 736,35 736,04 735,7 735,27 734,79 737,76 737,87 737,67 737,37 737,04 736,65 736,17 739,06 739,17 739 738,67 738,33 738 737,52 740,32 740,35 740,21 740 739,7 739,26 738,83 741,44 741,33 741,22 741,05 740,82 740,56 740,16 -1,54 -1,48 -1,65 -1,96 -2,3 -2,73 -3,21 -0,24 -0,13 -0,33 -0,63 -0,96 -1,35 -1,83 1,06 1,17 1 0,67 0,33 0 -0,48 2,32 2,35 2,21 2 1,7 1,26 0,83 3,44 3,33 3,22 3,05 2,82 2,56 2,16 Passo 4) Calcula-se a altura (h1, h2, h3 e h4) de corte ou aterro de todos os vértices em relação a cota que ocorrerá a terraplanagem, no caso 738 m. 736,46 736,52 736,35 736,04 735,7 735,27 734,79 737,76 737,87 737,67 737,37 737,04 736,65 736,17 739,06 739,17 739 738,67 738,33 738 737,52 740,32 740,35 740,21 740 739,7 739,26 738,83 741,44 741,33 741,22 741,05 740,82 740,56 740,16 -1,54 -1,48 -1,65 -1,96 -2,3 -2,73 -3,21 -0,24 -0,13 -0,33 -0,63 -0,96 -1,35 -1,83 1,06 1,17 1 0,67 0,33 0 -0,48 2,32 2,35 2,21 2 1,7 1,26 0,83 3,44 3,33 3,22 3,05 2,82 2,56 2,16 Passo 5) Classificação do peso de cada vértice Peso 1 à contribui apenas com 1 quadrícula Peso 2 à contribui com 2 quadrículas Peso 3 à contribui com 3 quadrículas Peso 4 à contribui com 4 quadrículas 1 1 1 12 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 24 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 Passo 6) Soma dos vértices (h) por tipo 736,46 736,52 736,35 736,04 735,7 735,27 734,79 737,76 737,87 737,67 737,37 737,04 736,65 736,17 739,06 739,17 739 738,67 738,33 738 737,52 740,32 740,35 740,21 740 739,7 739,26 738,83 741,44 741,33 741,22 741,05 740,82 740,56 740,16 -1,54 -1,48 -1,65 -1,96 -2,3 -2,73 -3,21 -0,24 -0,13 -0,33 -0,63 -0,96 -1,35 -1,83 1,06 1,17 1 0,67 0,33 0 -0,482,32 2,35 2,21 2 1,7 1,26 0,83 3,44 3,33 3,22 3,05 2,82 2,56 2,16 1 1 1 12 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 24 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 Σ1, soma das diferenças dos vértices (h) que contribuem apenas para uma quadrícula; -1,54 + (-3,21) + 3,44 + 2,16 = 0,85 Passo 6) Soma dos vértices (h) por tipo 736,46 736,52 736,35 736,04 735,7 735,27 734,79 737,76 737,87 737,67 737,37 737,04 736,65 736,17 739,06 739,17 739 738,67 738,33 738 737,52 740,32 740,35 740,21 740 739,7 739,26 738,83 741,44 741,33 741,22 741,05 740,82 740,56 740,16 -1,54 -1,48 -1,65 -1,96 -2,3 -2,73 -3,21 -0,24 -0,13 -0,33 -0,63 -0,96 -1,35 -1,83 1,06 1,17 1 0,67 0,33 0 -0,48 2,32 2,35 2,21 2 1,7 1,26 0,83 3,44 3,33 3,22 3,05 2,82 2,56 2,16 1 1 1 12 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 24 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 Σ2, soma das diferenças dos vértices (h) que contribuem para duas quadrículas; -1,48 + (-1,65) + (-1,96) + (-2,3) + (-2,73) + (-0,24) + (-1,83) + 1,06 + (-0,48) + 2,32 + 0,83 + 3,33 + 3,22 + 3,05 + 2,82 + 2,56 = 6,52 Passo 6) Soma dos vértices (h) por tipo 736,46 736,52 736,35 736,04 735,7 735,27 734,79 737,76 737,87 737,67 737,37 737,04 736,65 736,17 739,06 739,17 739 738,67 738,33 738 737,52 740,32 740,35 740,21 740 739,7 739,26 738,83 741,44 741,33 741,22 741,05 740,82 740,56 740,16 -1,54 -1,48 -1,65 -1,96 -2,3 -2,73 -3,21 -0,24 -0,13 -0,33 -0,63 -0,96 -1,35 -1,83 1,06 1,17 1 0,67 0,33 0 -0,48 2,32 2,35 2,21 2 1,7 1,26 0,83 3,44 3,33 3,22 3,05 2,82 2,56 2,16 1 1 1 12 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 24 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 Σ3, soma das diferenças dos vértices (h) que contribuem para três quadrículas; = 0 à Não tem vértice 3 Passo 6) Soma dos vértices (h) por tipo 736,46 736,52 736,35 736,04 735,7 735,27 734,79 737,76 737,87 737,67 737,37 737,04 736,65 736,17 739,06 739,17 739 738,67 738,33 738 737,52 740,32 740,35 740,21 740 739,7 739,26 738,83 741,44 741,33 741,22 741,05 740,82 740,56 740,16 -1,54 -1,48 -1,65 -1,96 -2,3 -2,73 -3,21 -0,24 -0,13 -0,33 -0,63 -0,96 -1,35 -1,83 1,06 1,17 1 0,67 0,33 0 -0,48 2,32 2,35 2,21 2 1,7 1,26 0,83 3,44 3,33 3,22 3,05 2,82 2,56 2,16 1 1 1 12 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 24 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 Σ4, soma das diferenças dos vértices (h) que contribuem para quatro quadrículas; - 0,13 + (-0,33) + (-0,63) + (-0,96) +(-1,35) + 1,17 +1 + 0,67 + 0,33 + 0 + 2,35 + 2,21 + 2 + 1,7 + 1,26 = 9,29 Passo 7) Cálculo do volume de solo gerado com a terraplanagem na cota 738 m Σ1, soma das diferenças dos vértices (h) que contribuem apenas para uma quadrícula = 0,85 Σ2, soma das diferenças dos vértices (h) para duas quadrículas = 6,52 Σ3, soma das diferenças dos vértices (h) para três quadrículas = 0 Σ4, soma das diferenças dos vértices (h) para quatro quadrículas = = 9,29 𝐕𝐓 = 𝐀 𝟒 . ∑𝟏 + 𝟐.∑𝟐 + 𝟑.∑𝟑 + 𝟒.∑𝟒 V& = 100 4 . 0,85 + 2 . 6,52 + 3 . 0 + 4 . 9,29 Cada célula da malha tem 10m x 10m. A = 10 . 10 = 100m2 𝐕𝐓 = 𝟏𝟐𝟕𝟔, 𝟐𝟓 𝐦𝟑à volume de corte porque o resultado deu positivo 736,46 736,52 736,35 736,04 735,7 735,27 734,79 737,76 737,87 737,67 737,37 737,04 736,65 736,17 739,06 739,17 739 738,67 738,33 738 737,52 740,32 740,35 740,21 740 739,7 739,26 738,83 741,44 741,33 741,22 741,05 740,82 740,56 740,16 -1,54 -1,48 -1,65 -1,96 -2,3 -2,73 -3,21 -0,24 -0,13 -0,33 -0,63 -0,96 -1,35 -1,83 1,06 1,17 1 0,67 0,33 0 -0,48 2,32 2,35 2,21 2 1,7 1,26 0,83 3,44 3,33 3,22 3,05 2,82 2,56 2,16 1 1 1 12 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 24 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 10 10 Passo 8) Cálculo do volume total com empolamento de 30% e número de viagens necessárias 𝐕𝐓 = 𝟏𝟐𝟕𝟔, 𝟐𝟓 𝐦𝟑 Com empolamento = 1276,25 . 30% = 1659,13 m3 1659,13 m3 é o volume de solo que deverá ser retirado da área com a ajuda dos caminhões. Número de viagens necessárias: 1659,13 m3 capacidade do caminhão 1659,13 m3 6 m3 276,54 viagens à 277 viagens com 1 caminhão Exercício 1: letra b: Resolução 736,46 736,52 736,35 736,04 735,7 735,27 734,79 737,76 737,87 737,67 737,37 737,04 736,65 736,17 739,06 739,17 739 738,67 738,33 738 737,52 740,32 740,35 740,21 740 739,7 739,26 738,83 741,44 741,33 741,22 741,05 740,82 740,56 740,16 -1,54 -1,48 -1,65 -1,96 -2,3 -2,73 -3,21 -0,24 -0,13 -0,33 -0,63 -0,96 -1,35 -1,83 1,06 1,17 1 0,67 0,33 0 -0,48 2,32 2,35 2,21 2 1,7 1,26 0,83 3,44 3,33 3,22 3,05 2,82 2,56 2,16 1 1 1 12 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 24 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 Fórmula 1 C! = C" + V" S C! = Cota de passagem C" = Cota de corte V" = Volume para a cota C" sem empolamento S = Área total: número de quadrículas . Área de cada quadrícula 𝐂𝐨 = Cota de corte = 738 m 𝐕𝐨 = Volume para a cota 𝐂𝐨 = 𝟏𝟐𝟕𝟔, 𝟐𝟓 𝐦𝟑 C! = 738 + 1276,25 (24 quadrados . 100 m2) C! = 738 + 1276,25 2400 𝐂𝐩 = 𝟕𝟑𝟖, 𝟓𝟑 𝐦 60 m 40 m Para ter estes valores todos os passo, 1 ao 7, devem ter sido executados já. C! = S (Cota natural do vértice . peso) S pesos Fórmula 2 • Para determinar a cota de passagem pela fórmula 2, temos que ter executados os passos 1, 2 e 3, ou seja, ter as cotas naturais de cada vértice da malha quadriculada. • Além disso, ter executado também o passo 5, peso de cada vértice. 736,46 736,52 736,35 736,04 735,7 735,27 734,79 737,76 737,87 737,67 737,37 737,04 736,65 736,17 739,06 739,17 739 738,67 738,33 738 737,52 740,32 740,35 740,21 740 739,7 739,26 738,83 741,44 741,33 741,22 741,05 740,82 740,56 740,16 1 1 1 12 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 24 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 Peso 1 à contribui apenas com 1 quadrícula Peso 2 à contribui com 2 quadrículas Peso 3 à contribui com 3 quadrículas Peso 4 à contribui com 4 quadrículas 736,46 736,52 736,35 736,04 735,7 735,27 734,79 737,76 737,87 737,67 737,37 737,04 736,65 736,17 739,06 739,17 739 738,67 738,33 738 737,52 740,32 740,35 740,21 740 739,7 739,26 738,83 741,44 741,33 741,22 741,05 740,82 740,56 740,16 1 1 1 12 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 24 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 C! = S (Cota natural do vértice . peso) S pesos C! = 70899,05 96 𝐂𝐩 = 𝟕𝟑𝟖, 𝟓𝟑 m Fórmula 2 Exercício 2 a) Calcular o volume de corte gerado no terreno A B C D E F A apresentado abaixo, considerando que a terraplanagem será executada em todo o terreno na cota 100 m. Cada célula da malha tem 20m x 20m, ou seja, é uma malha regular. 20 20 b) Determinar a cota de passagem do terreno pelas duas fórmulas apresentadas. 𝐑𝐞𝐬𝐩𝐨𝐬𝐭𝐚: 𝐂𝐩 = 𝟏𝟎𝟖, 𝟎𝟖 m 𝐑𝐞𝐬𝐩𝐨𝐬𝐭𝐚: 𝐕𝐓 = 𝟓𝟖𝟏𝟒𝟎𝐦𝟑 Exercício 2: letra a: Resolução Passo 1) Construir as curvas de nível do terreno; Já foi feito; Curva mestra está de 5 em 5 m Curva intermediária está de 1 em 1 m Passo 2) Quadricular o terreno; Já foi feito e os quadrados estão de 20 em 20m; Passo 3) Determinar por interpolação (regra de 3) as cotas topográficas de cada vértice dos quadrados a partir das curvas de nível; Já foi feito; Passo 4) Calcula-se a altura (h1, h2, h3 e h4) de corte ou aterro de todos os vértices em relação a cota que ocorrerá a terraplanagem, no caso 100 m. 16,7 14,6 - 0,4 1,6 3,5 5,2 7,4 1,4 3,3 5,0 7,2 9,110,8 9,1 7,1 5,0 3,2 5,3 7,0 9,2 10,9 12,7 12,7 11,1 9,511,2 12,8 14,5 Peso 1 à contribui apenas com 1 quadrícula Peso 2 à contribui com 2 quadrículas Peso 3 à contribui com 3 quadrículas Peso 4 à contribui com 4 quadrículas Passo 5) Classificação do peso de cada vértice Peso 1 à contribui apenas com 1 quadrícula Peso 2 à contribui com 2 quadrículas Peso 3 à contribui com 3 quadrículas Peso 4 à contribui com 4 quadrículas 16,7 14,6 - 0,4 1,6 3,5 5,2 7,4 1,4 3,3 5,0 7,2 9,110,8 9,1 7,1 5,0 3,2 5,3 7,0 9,2 10,9 12,7 12,7 11,1 9,511,2 12,8 14,5 1 23 4 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 4 4 4 4 4 4 4 4 4 Passo 6) Soma dos vértices (h) por tipo Σ1, soma das diferenças dos vértices (h) que contribuem apenas para uma quadrícula; 16,7 + 7,4 + (-0,4) + 5,3 + 11,2 = 40,2 16,714,6 - 0,4 1,6 3,5 5,2 7,4 1,4 3,3 5,0 7,2 9,110,8 9,1 7,1 5,0 3,2 5,3 7,0 9,2 10,9 12,7 12,7 11,1 9,511,2 12,8 14,5 1 23 4 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 4 4 4 4 4 4 4 4 4 Σ2, soma das diferenças dos vértices (h) para duas quadrículas; 14,6 + 12,7 + 10,8 + 9,1 + 14,5 + 5,2 + 12,8 + 3,5 + 9,5 + 1,6 + 3,2 + 1,4 = 98,9 16,7 14,6 - 0,4 1,6 3,5 5,2 7,4 1,4 3,3 5,0 7,2 9,110,8 9,1 7,1 5,0 3,2 5,3 7,0 9,2 10,9 12,7 12,7 11,1 9,511,2 12,8 14,5 1 23 4 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 4 4 4 4 4 4 4 4 4 Passo 6) Soma dos vértices (h) por tipo Σ3, soma das diferenças dos vértices (h) para três quadrículas; 7,0 16,7 14,6 - 0,4 1,6 3,5 5,2 7,4 1,4 3,3 5,0 7,2 9,110,8 9,1 7,1 5,0 3,2 5,3 7,0 9,2 10,9 12,7 12,7 11,1 9,511,2 12,8 14,5 1 23 4 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 4 4 4 4 4 4 4 4 4 Passo 6) Soma dos vértices (h) por tipo 16,7 14,6 - 0,4 1,6 3,5 5,2 7,4 1,4 3,3 5,0 7,2 9,110,8 9,1 7,1 5,0 3,2 5,3 7,0 9,2 10,9 12,7 12,7 11,1 9,511,2 12,8 14,5 Σ4, soma das diferenças dos vértices (h) para quatro quadrículas; 12,7 + 10,9 + 9,1 + 7,2 + 11,1 + 9,2 + 7,1 + 5,0 + 5,0 + 3,3 = 80,6 1 23 4 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 4 4 4 4 4 4 4 4 4 Passo 6) Soma dos vértices (h) por tipo Passo 7) Cálculo do volume de solo gerada com a terraplanagem na cota 100 m Σ1, soma das diferenças dos vértices (h) que contribuem apenas para uma quadrícula = 40,2 Σ2, soma das diferenças dos vértices (h) para duas quadrículas = 98,9 Σ3, soma das diferenças dos vértices (h) para três quadrículas = 7,0 Σ4, soma das diferenças dos vértices (h) para quatro quadrículas = = 80,6 𝐕𝐓 = 𝐀 𝟒 . ∑𝟏 + 𝟐.∑𝟐 + 𝟑.∑𝟑 + 𝟒.∑𝟒 V& = 400 4 . 40,2 + 2 . 98,9 + 3 . 7 + 4 . 80,6 Cada célula da malha tem 20m x 20m. 20 20A = 20 . 20 = 400m2 V& = 400 4 . 40,2 + 2 . 98,9 + 3 . 7 + 4 . 80,6 16,7 14,6 - 0,4 1,6 3,5 5,2 7,4 1,4 3,3 5,0 7,2 9,110,8 9,1 7,1 5,0 3,2 5,3 7,0 9,2 10,9 12,7 12,7 11,1 9,511,2 12,8 14,5 1 23 4 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 4 4 4 4 4 4 4 4 4 V& = 400 4 . 40,2 + 2 . 98,9 + 3 . 7 + 4 . 80,6 V& = 100 . 40,2 + 197,8 + 21 + 322,4 V& = 100 . 581,4 𝐕𝐓 = 𝟓𝟖𝟏𝟒𝟎𝐦𝟑 𝐄𝐬𝐭𝐞 𝐬𝐞𝐫á 𝐨 𝐯𝐨lume 𝐝𝐞 𝐜𝐨𝐫𝐭𝐞 𝐩𝐨𝐢𝐬 𝐨 𝐯𝐚𝐥𝐨𝐫 𝐟𝐨𝐢 𝐩𝐨𝐬𝐢𝐭𝐢𝐯𝐨. 𝐂𝐚𝐬𝐨 𝐨 𝐯𝐚𝐥𝐨𝐫 𝐟𝐨𝐬𝐬𝐞 𝐧𝐞𝐠𝐚𝐭𝐢𝐯𝐨, 𝐨 𝐯𝐨𝐥𝐮𝐦𝐞 𝐬𝐞𝐫𝐢𝐚 𝐝𝐞 𝐚𝐭𝐞𝐫𝐫𝐨. Exercício 2: letra b: Resolução 16,7 14,6 - 0,4 1,6 3,5 5,2 7,4 1,4 3,3 5,0 7,2 9,110,8 9,1 7,1 5,0 3,2 5,3 7,0 9,2 10,9 12,7 12,7 11,1 9,511,2 12,8 14,5 1 23 4 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 4 4 4 4 4 4 4 4 4 Fórmula 1 C! = C" + V" S C! = Cota de passagem C" = Cota de corte V" = Volume para a cota C" sem empolamento S = Área total: número de quadrículas . Área de cada quadrícula 𝐂𝐨 = Cota de corte = 100 m 𝐕𝐨 = Volume para a cota 𝐂𝐨 = 𝟓𝟖𝟏𝟒𝟎𝐦𝟑 C! = 100 + 58140 (18 quadrados . 400 m2) C! = 100 + 58140 7200 𝐂𝐩 = 𝟏𝟎𝟖, 𝟎𝟖 𝐦 20 20 C! = S (Cota natural do vértice . peso) S pesos Cota natural do vértice Peso Cota natural do vértice . Peso 116,7 1 116,7 114,6 2 229,2 112,7 2 225,4 110,8 2 221,6 109,1 2 218,2 107,4 1 107,4 114,5 2 229 112,7 4 450,8 110,9 4 443,6 109,1 4 436,4 107,2 4 428,8 105,2 2 210,4 112,8 2 225,6 111,1 4 444,4 109,2 4 436,8 107,1 4 428,4 105 4 420 103,5 2 207 111,2 1 111,2 109,5 2 219 107 3 321 105 4 420 103,3 4 413,2 101,6 2 203,2 105,3 1 105,3 103,2 2 206,4 101,4 2 202,8 99,6 1 99,6 SOMA: 72 7781,4 C! = 7781,4 72 𝐂𝐩 = 𝟏𝟎𝟖, 𝟎𝟖 m Fórmula 2 Peso 1 à contribui apenas com 1 quadrícula Peso 2 à contribui com 2 quadrículas Peso 3 à contribui com 3 quadrículas Peso 4 à contribui com 4 quadrículas 16,7 14,6 - 0,4 1,6 3,5 5,2 7,4 1,4 3,3 5,0 7,2 9,110,8 9,1 7,1 5,0 3,2 5,3 7,0 9,2 10,9 12,7 12,7 11,1 9,511,2 12,8 14,5 1 23 4 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 4 4 4 4 4 4 4 4 4 Principais métodos para determinação do volume de corte e aterro • Método Malha cotada • Regular • Irregular • Método seções transversais Método de malha cotada IRREGULAR Exemplo 1: Calcular o volume de corte gerado no terreno apresentado abaixo, considerando que a terraplanagem será executada em todo o terreno na cota 30 m. Importante: as áreas de cada triangulo já foram calculadas, e estas não são iguais, ou seja, é uma malha irregular e não é possível aplicar a fórmula geral: Quando as áreas dos triângulos não são iguais devemos calcular o volume gerado em cada triângulo: 𝐕 = 𝐀 . 𝐡𝟏 + 𝐡𝟐 + 𝐡𝟑 𝟑 𝐕𝐓 = 𝐀 𝟑 . ∑𝟏 + 𝟐.∑𝟐 + 𝟑.∑𝟑 + 𝐧.∑𝐧 32,7 31,3 33,0 32,5 34,2 32,5 Método de malha cotada IRREGULAR 32,7 31,3 33,0 32,5 34,2 32,5 Cálculo da altura (h1, h2, h3 ) de corte ou aterro de todos os vértices em relação a cota que ocorrerá a terraplanagem, no caso 30 m. 1,3 3,0 2,5 4,2 2,7 2,5 Método de malha cotada IRREGULAR 𝐕 = 𝐀 . 𝐡𝟏 + 𝐡𝟐 + 𝐡𝟑 𝟑 V( = 10 . 2,7 + 1,3 + 2,5 3 VT = V1 + V2 ... + Vn 32,7 31,3 33,0 32,5 34,2 32,5 𝐕𝟏 𝐕𝟐 𝐕𝟑𝐕𝟒 𝐕𝟓 1,3 3,0 2,5 4,2 2,7 2,5 V+ = 11 . 1,3 + 3,0 + 2,5 3 V, = 15 . 2,5 + 3,0 + 2,5 3 V- = 17 . 2,5 + 2,5 + 4,2 3 V. = 13 . 2,7 + 2,5 + 4,2 3 → 𝐕𝟏= 𝟐𝟏, 𝟔𝟕 𝐦𝟑 → 𝐕𝟐= 𝟐𝟒, 𝟗𝟑 𝐦𝟑 → 𝐕𝟑= 𝟒𝟎𝐦𝟑 → 𝐕𝟒= 𝟓𝟐, 𝟏𝟑 𝐦𝟑 → 𝐕𝟓= 𝟒𝟎, 𝟕𝟑 𝐦𝟑 VT = 21,67 + 24,93 + 40 + 52,13 + 40,73 VT = 179,46 𝐦𝟑 à volume de corte porque o resultado deu positivo Método de malha cotada IRREGULAR Ainda com os dados do Exemplo 1, determinar a cota de passagem. LEMBRANDO: Cota de passagem é aquela que corresponde à cota de escavação em que o volume de corte compensaria exatamente o de aterro, não havia solo excedente nem faltante. C! = C" + V" S C! = Cota de passagem C" = Cota de corte V" = Volume para a cota C" S = Área total: número de quadrículas . Área de cada quadrícula 32,7 31,3 33,0 32,5 34,2 32,5 Método de malha cotada IRREGULAR C! = C" + V" S C! = Cota de passagem C" = Cota de corte V" = Volume para a cota C" S = Área total: número de quadrículas . Área de cada quadrícula 32,7 31,3 33,0 32,5 34,2 32,5 C! = 30 + 179,46 (10 + 11 + 15 + 17 + 13) 𝐂𝐩 = 𝟑𝟐, 𝟕𝟐 𝐦