OBRAS DE TERRA

OBRAS DE TERRA

1. COMPACTAÇÃO DOS SOLOS

   • É uma das principais atividades que se desenvolve em obras que envolvem o solo Os principais efeitos que se deseja atingir com a realização da compactação são: • Diminuir a permeabilidade do solo. • Aumentar a resistência (capacidade de suporte do solo). • Diminuir a compressibilidade do solo, o que ocorre após ter sido realizada a compactação. • Diminuir a absorção de água.
     • Os equipamentos mecânicos são utilizados, temos os tipos compressores, de impacto, de vibração e de amassamento

2. RESISTÊNCIA AO CISALHAMENTO DOS SOLOS

   • Resistência ao cisalhamento do solo a máxima pressão de cisalhamento que o solo pode suportar sem sofrer ruptura. depende de dois parâmetros: atrito e coesão.
     • A resistência ao cisalhamento é uma das propriedades fundamentais decomportamento dos solos, através dela é possível solucionarproblemas da engenharia geotécnica, e tem aplicação direta em projetos de estabilização de taludes, barragens, muros de arrimo, em fundações como sapatas e estacas.
       • Existem principalmente duas formas de ruptura: Forma Plástica: o corpo de prova vai se deformando indefinidamente sob uma tensão constante e Forma Brusca ou Frágil: material se desintegra quando atingida certa tensão ou deformação.

3. EMPUXO DE TERRA

   • É a ação horizontal produzido pelo maciço de solo sobre uma estrutura de contenção que se apoie ou esteja em contato. O empuxo de terra é encontrado em obras de contenção. As obras de contenção são construídas com finalidade de estabilizar o maciço contra a ruptura e escorregamento, causado pelo peso próprio ou carregamento no maciço, sejam elas permanentes ou temporárias. • Aplicações permanente: represar solo instável (rodovia ou ferrovia), elevar o terreno com movimento mínimo e criar espaço subterrâneo. • Aplicações temporárias: os escoramentos de escavações para passagem de tubos/ cabos ou reparar serviços.
     • Fatores que influenciam na determinação do empuxo: • Nível d’água. • Sobrecarga aplicada à superfície do terreno: uniformemente distribuída, linear uniforme, concentrada. • Atrito solo-muro, resistência entre a estrutura e o muro. • Fendas de tração, aberturas que desenvolvem na crista do talude, provocando a entrada de água e desestabilização do talude.

4. TEORIA DE RANKINE

   • Através da Teoria de Rankine é possível admitir o plano de deslocamento da estrutura e assim determinar o empuxo atuante. Teoria de Rankine é um método clássico de cálculo no equilíbrio-limite, ou seja, admite que o deslocamento que a parede irá desenvolver é no estado limite plástico.
     • Considerando o solo em estado de equilíbrio plástico, são adotadas algumas condições para a aplicação desta teoria: • Solo homogêneo e não-coesivo. • Ocorre deformação uniforme em todos os pontos do maciço. • Superfície plana do terreno. • A estrutura de contenção em contato com o solo é vertical. • Não considera atrito solo-estrutura, ou seja, estrutura totalmente lisa. • Obedece ao critério de ruptura de Mohr. o ponto de aplicação do empuxo está a 1/3 da altura da contenção, isto em relação ao solo.

5. TEORIA DE COULOMB

   • Através da Teoria de Coulomb é possível admitir uma superfície de ruptura do solo e assim determinar o empuxo atuante na estrutura de contenção
     • A Teoria de Coulomb é um método clássico de cálculo no equilíbrio-limite e que o maciço de solo se rompe segundo superfícies curvas, os quais por conveniência admitem-se planas. Então, para a aplicação da teoria de Coulomb considera-se: • Solo homogêneo. • Existência do atrito-solo. • Esforço proveniente da pressão do peso parcial da cunha de terra, que se rompe em superfícies curvas, mas que são admitidas planas. • A estrutura de contenção não precisa ser plana. • O terreno pode ser horizontal ou inclinado. Além disso, nada se afirma do ponto de aplicação do empuxo na estrutura de contenção, na prática adota-se entre 1/3 a ½ altura da estrutura

6. ESCAVAÇÃO DE VALAS E ESCORAMENTOS

   • As escavações de valas são realizadas principalmente em obras de saneamento, drenagem para construção e passagem de redes de gás e oleodutos. Assim como englobam grandes obras, como para construção de metros, galerias de água pluvial, execução de tubulões (fundações), subsolos de edifícios e obras em geral que são enterradas. A execução deste serviço é regida pela NBR 12.266 (ABNT, 1992) que define valas para tubulações de água, esgoto ou drenagem e estabelece critérios para o posicionamento e execução dos escoramentos.
     • A NBR 12.266 - Projeto e execução de valas para assentamento de tubulação de água, esgoto ou drenagem urbana (ABNT, 1992) apresenta as especificações que devem ser obedecidas para o projeto e execução dos escoramentos, subdivididos em 4 tipos: o pontaleteamento, escoramento descontinuo, escoramento continuo e escoramento especial.

7. RISCOS E SEGURANÇA NA EXECUÇÃO DE ESCAVAÇÕES

   • O principal risco que o solo quando é escavado e com a abertura da vala é a ruptura do solo, ao qual ele perde sua estabilidade e acaba desmoronando para dentro da vala. O risco de ruptura leva à queda de pessoas, soterramento dos servidores e também o desabamento de materiais, terras, rochas. O item 6 da NR 18 aborda o tópico de ações de segurança em Escavações, fundações e desmonte de rochas.

8. TIPOS DE TALUDE E MÉTODOS DE ESTABILIZAÇÃO

   • Segundo a NBR 9061, talude é uma superfície inclinada do terreno natural, de uma escavação ou de um aterro. Qualquer superfície inclinada de um maciço de solo ou rocha. Ele pode ser natural, também denominado encosta, ou construído pelo homem, como, por exemplo, os aterros e cortes (GERSOVICH, 2012).
     • Em relação à natureza dos taludes são subdivididos em: natural ou artificial As encostas naturais são os taludes que estão em condição natural que não sofreram nenhum tipo de intervenção humana. São taludes artificiais construídos pela ação humana que resultam de cortes em encostas, de escavação ou de lançamento e aterros. Encontram-se ainda nas minas a céu a aberto, nas barragens de reservatório de água, nas laterais de estradas e ruas.

9. FORMAS DE MOVIMENTO DE MASSA

   • O processo de movimentação da massa ou então ruptura do talude também é denominado como deslizamento, escorregamento, queda de barreiras e rastejo.
     • Queda, tombamento ou rolamento: desprendimento de parte do maciço de terra ou da rocha que sai do talude e cai em queda livre, sem que haja um plano deslizamento sobre uma superfície de ruptura
     • Os escorregamentos referem-se à volumes de solos ao longo de superfícies de ruptura bem definidas sendo cilíndricas ou planares, a massa de material escoa como se fosse um fluido ou líquido viscoso. São subdivididos em deslizamentos rotacional, translacional e em cunha
     • O rastejo é caracterizado pelo movimento lento e contínuo de camadas superficiais sobre camadas mais profundas nas encostas. A velocidade de rastejo é muito pequena de alguns milímetros por ano, que acelera nas chuvas.

10. CAUSAS DA MOVIMENTAÇÃO DE MASSAS E FATOR DE SEGURANÇA

    • Os movimentos de massas geram uma desestabilização do maciço e geralmente dependem: • Natureza do material • Velocidade do movimento • Natureza do movimento, os fatores que influenciam o movimento de massa podem ser causas: externas ou internas que agem no maciço..
      • As causas externas são caracterizadas pelo aumento das tensões cisalhantes. São exemplos: • Aumento do peso do talude. • Mudança da geométrica do talude.• Atividades sísmicas e outras.
      • As causas internas levam a uma diminuição da resistência interna do material do maciço. São exemplos: • Característica do material • Intemperismos e oscilações térmicas • Variação do nível d’água

11. MÉTODOS DE ANÁLISE DE ESTABILIDADE DE TALUDE

    • Existem diferentes métodos de cálculo para análise de estabilidade de taludes. Sendo estes métodos de equilíbrio limite que podem ser subdivididos em sua maioria como circular ou não circular.
      • Método não circular: planar - Método do talude infinito - Um talude é denominado infinito quando a relação entre as suas grandezas geométricas, com grande extensão e reduzida espessura do manto de solo. Esse tipo de ruptura é comum em encostas naturais com manto de intemperismo e alterações naturais ou induzidas que provocam desequilíbrio de forças. Assim como o desmatamento é um dos agentes que provocam este tipo de escorregamento.
      • Método circular - Método de Fellenius - Baseia-se na análise estática do volume de material situado acima de uma superfície potencial de escorregamento de secção circular onde este volume é dividido em fatias verticais. Este método foi desenvolvido pelo engenheiro sueco Fellenius em 1936, e é conhecido como método sueco ou das fatias *Existe algumas considerações do método.

12. ATERROS SOBRE SOLOS MOLES

    • Os solos moles são definidos quanto a sua formação proveniente de argilas moles que apresentam baixa resistência à penetração com valores de SPT igual ou menos que 4 golpes, Outra característica quanto à origem dos solos moles ser fluvial (aluviões), ou seja, da deposição de sedimentos nas planícies de inundação ou várzeas dos rios, regiões alagáveis.
      • Os problemas gerados por solos moles são comuns e podem originar problemas sérios para a construção civil, pois têm alta compressibilidade e baixa resistência ao cisalhamento. Os aterros que são obras de terras construídos sobre estes solos precisam receber tratamento diferenciado quanto a questões de estabilidade, pois qualquer construção executada sobre solo mole ou instável traz consigo a possibilidade de recalques.

13. INTRODUÇÃO ÀS BARRAGENS

    • Segundo Queiroz (2016), as barragens são obras de engenharia civil constituídas de estruturas projetadas e construídas com a finalidade de acumular água, resíduos líquidos ou sólidos, proteger contra enchentes entre outras finalidades. Para projetos e construção de barragens exigem estudos ambientais, hidrológicos, geológicos e geotécnicos detalhados. Além disso, concepção e execução rigorosa, para evitar falhas de projetos ou implicações de perdas materiais e de vida.
      • Tipos de barragens: *Barragens de acumulação: A água acumulada pode ser utilizada para abastecimento de cidades. *Barragens de enrocamento: São constituídas de maciços construídos com blocos de rochas e cascalhos compactados com rolos vibratórios (Ou ainda construídas com diversos tipos de materiais). *Barragens de rejeitos: São barragens com a finalidade de reter os resíduos sólidos e água, em sua maioria contaminados, provenientes de processos de extração e beneficiamento de minérios. Ou então de resíduos sólidos industriais ou em geral para a disposição e tratamento de águas residuárias. *Barragens de solo ou de terra: São geralmente maciços artificiais (aterros) de seção trapezoidal construídos em um vale para acúmulo de água. Essas estruturas têm que ser impermeáveis e seguras para evitar a perda de água.

14. REBAIXAMENTO DE LENÇOL FREÁTICO

    • O lençol freático é então definido como um reservatório de água natural no subterrâneo da terra, onde a chuva se infiltra no solo a uma profundidade relativamente pequena até atingir uma região praticamente impermeável. Rebaixamento do lençol freático é indicado em todos os casos que seja necessária a construção de qualquer obra civil que esteja parcialmente ou total abaixo do lençol freático, ou seja, que possa gerar interferência direta ou indireta na operação.
      • Para o estabelecimento de um projeto de rebaixamento deve-se ter conhecimento do tipo da obra empregada, escavações rasas ou profundas, o tipo de solo e sua permeabilidade, a altura do rebaixamento com a quantidade de água a ser bombeada e os efeitos do rebaixamento em estruturas adjacentes.

15. TERRAPLENAGEM

    • terraplenagem consiste na técnica construtiva que visa aplainar e aterrar um terreno para que seja executado uma obra civil no local. Posteriormente a terraplenagem é realizado a compactação e acabamento do solo removido de um local que se encontra em excesso para outro que esteja em falta. O principal objetivo do projeto de terraplenagem é de efetuar o menor movimento de massas possível. O estudo da geometria do terreno é realizado através de levantamentos topográficos, constituindo o projeto geométrico.

16. TIPOS DE MURO DE ARRIMO

    • Os muros de arrimo são estruturas corridas de contenção em parede vertical ou quase vertical que são apoiadas em uma fundação do tipo rasa ou profunda. Esta é uma forma adotada na engenharia para contenções de solo, garantindo uma maior estabilidade.
      • O muro de arrimo pode ser constituído de vários tipos: • Gravidade: construídos em alvenaria (tijolos ou pedras) ou concreto (simples ou armado), gabiões, pneus etc. • De flexão: com ou sem contraforte e com ou sem tirantes.
      • A escolha do melhor método construtivo deve levar em conta diversos fatores que garantam a estabilidade, segurança e menor custo.Pode-se citar entre eles: • Os métodos de sistema de drenagem devem ser adequados ao tipo de solo. • O espaço físico a ser utilizado deve ser analisado, assim como as condições de acesso do material e equipamentos.