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Engenharia Civil ·
Geotecnia
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GEOTECNIA AMBIENTAL Engº Josias Eduardo Rossi Ladeira Instabilidade de encostas pela ação do homem causas e soluções 1 SUMÁRIO 2 1 FATORES CAUSADORES DE MOVIMENTOS DE MASSA 2 MEDIDAS MITIGADORAS DE MOVIMENTOS EM ENCOSTAS 3 MEDIDAS MITIGADORAS NÃO ESTRUTURAIS 4 OBRAS SEM CONTENÇÃO 41 VEGETAÇÃO 51 RETALUDAMENTO 5 MEDIDAS MITIGADORAS ESTRUTURAIS 52 DRENAGEM SUPERFICIAL E PROFUNDA 6 PRINCIPAIS MEDIDAS MITIGADORAS ESTRUTURAIS 61 OBRAS COM ESTRUTURA DE CONTENÇÃO 62 OBRAS SEM ESTRUTURA DE CONTENÇÃO 3 1 FATORES CAUSADORES DE MOVIMENTOS DE MASSA Fonte Guidicine e Nieble 1984 4 PREVENTIVAS CORRETIVAS 2 MEDIDAS MITIGADORAS DE MOVIMENTOS EM ENCOSTAS Fase de ações 2 PRINCIPAIS MEDIDAS MITIGADORAS DE MOVIMENTOS EM ENCOSTAS 5 Retaludamento Medidas estruturais Drenagem e proteção superficial Muros Cortinas ancoradas Reforço com geossintético Solo grampeado Geologia do maciço Análise de estabilidade em solos Classificação do movimento Investigação de dados Análise de estabilidade em rochas Fase de diagnóstico Fonte MARINHO 2010 Medidas não estruturais SIG 6 PROTEÇÃO SUPERFICIAL com materiais naturais e artificiciais FUNÇÃO Impedir a formação de processos erosivos e diminuir a infiltração e percolação da água no maciço através da superfície ou no interior do maciço 3 OBRAS SEM CONTENÇÃO 3 INFLUÊNCIA DA VEGETAÇÃO NA ESTABILIDADE DE ENCOSTAS COBERTURA VEGETAL SISTEMA RADICULAR ESTRUTURA AS CAMADAS SUPERFICIAIS DO SOLO AUMENTO SIGNIFICATIVO DE RESISTÊNCIA AO CISALHAMENTO DEFESA CONTRA A AÇÃO DAS ÁGUAS 7 PRINCIPAIS EFEITOS POSITIVOS CAULE FOLHAS Reduzem a erosão pelo Efeito Splash Reduzem a erosão laminar Plantas rasteiras recobrem eficientemente o solo 8 PROCESSO EROSIVO Fonte httpeducacaoglobocomprovasenem2010questoes5html FORMAÇÃO DE RAVINAS FORMAÇÃO DE RAVINAS Dimenssionar a seção da canaleta para uma vazão de descarga Quando TR Tempo de retorno TR 50 a 100 anos Canaleta de drenagem FORMAÇÃO DE EROSÃO Erosão retiradas da maior quantidade de massa de solo FORMAÇÃO DE VOÇOROCA ou BOÇOROCA Como podemos corrigir a VOÇOROCA FORMAÇÃO DE VOÇOROCA Com a litos de drena gem Camada de solo de 25cm compactados no unid da do truna GC 35 PN GEOTEXTIL 15 Redistribuição do volume de água escoada ou percolada DIMINUIÇÃO do impacto direto na superfície do terreno DIMINUIÇÃO da infiltraçãopercolação no maciço AUMENTO da retirada da água do solo por evapotranspiração Aumento da resistência do solo pela ação de raízes de plantas de pequeno porte EFEITOS FAVORÁVEIS DA VEGETAÇÃO 16 EXPLICAÇÃO Durante a aula CAPIM VETIVER httpswwwyoutubecomwatchvOg0Im6miYxM 17 EXPLICAÇÃO Durante a aula CAPIM VETIVER httpswwwyoutubecomwatchvOg0Im6miYxM PRINCIPAIS EFEITOS POSITIVOS Fonte BARBOSA Michele Cristina Rufino I LIMA Hernani Mota 2013 httpswwwyoutubecomwatchvOg0Im6miYxM 18 PRINCIPAIS EFEITOS POSITIVOS 45º condição insaturada sem vegetação FS 13 45º condição insaturada Com vegetação FS 28 Fonte BARBOSA Michele Cristina Rufino I LIMA Hernani Mota 2013 19 PRINCIPAIS EFEITOS POSITIVOS Fonte BARBOSA Michele Cristina Rufino I LIMA Hernani Mota 2013 20 PRINCIPAIS EFEITOS POSITIVOS Fonte BARBOSA Michele Cristina Rufino I LIMA Hernani Mota 2013 21 EXPLICAÇÃO Durante a aula Vamos fazer análise deste gráfico Em um talude com 35β Sem Vegetação Não Saturado FS13 Saturado FS05 ROMPEU Com Vegetação Não Saturado FS38 Bem Estável Saturado FS18 Estável FS 15 EROSÃO HÍDRICA ravinamento HIDROSSEMEADURA COBERTURA VEGETAL COBERTURA VEGETAL 1 Área erodida de difícil recuperação a ser tratada com uso de Técnicas de Bioengenharia 2 Biomanta Antierosiva aplicada após intervenções de engenharia 3 Três meses após aplicação das biomantas com vegetação exuberante HIDROSSEMEADURA COM EXECUÇÃO DE COVAS 28 28 HIDROSSEMEADURA CONSOLIDAÇÃO DA ÁREA 29 Mar2007 Dez2007 RETENTOR ECOLÓGICO 30 Ago08 Jul07 RETENTOR ECOLÓGICO 31 BERMALONGA BERMALONGA BERMALONGA BERMALONGA Efeito alavanca de copas de árvores pela ação dos ventos Efeito cunha pela pressão lateral de raízes pela penetração em fendas e fissuras do solo Sobrecarga vertical pelo peso das árvores 36 EFEITOS DESFAVORÁVEIS DA VEGETAÇÃO httpswwwyoutubecomwatchvA9nZfKE0s8 httpswwwyoutubecomwatchvri2JfLD7RKI 37 VÍDEO Exemplos Revegetação VETIVER Vegetações de grande porte à montante do centro da superfície de deslizamento contribuem desfavoravelmente para o Fator de Segurança FS atuam como parcela incrementadora do momento atuante pelo peso e pela ação dos ventos Tipo de vegetação em que suas folhas funcionam como coletores de água promovendo infiltração excessiva desta no solo provocando aumento da poropressão e conseqüente condição de instabilização do talude 38 EFEITOS DESFAVORÁVEIS DA VEGETAÇÃO EFEITOS DESFAVORÁVEIS DA VEGETAÇÃO 39 39 40 SELO DE SOLO ARGILOSO TRATAMENTO DE FENDAS 40 Até aqui 230322 16032023 PRINCIPAIS MEDIDAS MITIGADORAS ESTRUTURAIS OBRAS SEM CONTENÇÃO RETALUDAMENTOS CORTES ATERROS COMPACTADOS DRENAGEM DRENAGEM SUPERFICIAL DRENAGEM SUBTERRÂNEA DREN ESTRUTURAS DE CONTENÇÃO Valas revestidas Canaletas Tubos de drenos Escadas dágua Caixas de dissipação Trincheiras drenantes Drenos horizontais profundos Barbacãs PROTEÇÃO SUPERFICIAL COM MATERIAIS NATURAIS COM MATERIAIS ARTIFICIAIS Cobertura vegetal Selo de solo argiloso Argamassa projetada 41 42 ATENUAÇÃO E CONTROLE DA EROSÃO Remoção de massas instáveis retiradas dos blocos soltos ou instáveis eliminação de camadas delgadas de terra sobre rocha quase aflorada Valetas e canais interceptadores de crista de corte de meia encosta e de pé de talude Regularização das encostas e taludes uniformização das superfícies por causa da velocidade da água Escalonamento de taludes retaludamento terraceamento banquetas Revestimentos impermeabilizadores alvenaria concreto asfalto argila Revestimentos amortecedores e absorventes vegetação arborização de pequeno porte FONTE Processos de estabilização de encostas ou taludes GUIDICINI e NIEBLE 1976 FERREIRA 1987 e OLIVEIRA e BRITO 1998 4 MEDIDAS MITIGADORAS ESTRUTURAIS 43 ELIMINAÇÃO DA ÁGUA Captação de fontes e bolsões de água Regularização ou sistematização de encostas para disciplinar o escorregamento terraceamento regularização de taludes Drenagem superficial valetas de crista de talude ou de plataforma canais com ou sem revestimento Drenagem profunda drenos galerias drenantes drenos tubulares Revestimento superficial alvenaria concreto asfalto argila gabião FONTE Processos de estabilização de encostas ou taludes GUIDICINI e NIEBLE 1976 FERREIRA 1987 e OLIVEIRA e BRITO 1998 4 MEDIDAS MITIGADORAS ESTRUTURAIS 44 ATENUAÇÃO DOS EFEITOS DE GRAVIDADE Alívio de peso bermas de alívio escavação no alto do talude Redução da declividade das encostas e dos taludes Arrimagem muros diversos enrocamentos estacas pranchas estacas em geral barreiras contra escorregamentos Fixação de massas instáveis com obras de concreto ou alvenaria concreto projetado cortinas atirantadas e ancoradas projeção de argamassa ou concreto FONTE Processos de estabilização de encostas ou taludes GUIDICINI e NIEBLE 1976 FERREIRA 1987 e OLIVEIRA e BRITO 1998 4 MEDIDAS MITIGADORAS ESTRUTURAIS 5 PRINCIPAIS MEDIDAS MITIGADORAS ESTRUTURAIS Remover material da área que induz ruptura Adicionar material que fornece estabilidade Reduzir o ângulo do talude Modificação da Geometria Drenagem superficial Trincheiras preenchida com material drenante Drenos subhorizontais Drenagem Concreto armado Argamassa projetada Solo grampeado Cortinas ancoradas Gabião Cribwall Estruturas de Contenção 45 MEDIDAS ESTRUTURAIS SEM CONTENÇÃO RETALUDAMENTO 46 httpswwwyoutubecomwatchvLFQ6sDVujUabchannelenxadacega httpswwwyoutubecomwatchvWE4aKxQRIA0 47 VÍDEO Exemplo Retaludamento RETALUDAMENTO MEDIDAS ESTRUTURAIS 49 RETALUDAMENTO Fonte LAN Geotecnia e Fundação 50 51 RETALUDAMENTO Esta técnica é aplicada quando se objetiva suavizar a inclinação do taludeencosta ou aliviar cargas na encosta Sua aplicação objetiva atenuar o gradiente hidráulico na encosta pela construção de bancadas de alívio As bancadas devem ser construídas a cada 10 m ou 15 m com sistema de drenagem para direcionar o escoamento das águas de chuva canaletas escadas bueiros e dispositivo de dissipação de energia Após a construção das bermas de alívio devese revegetar a nova superfície 51 51 RETALUDAMENTO E DRENAGEM 51 52 51 RETALUDAMENTO E DRENAGEM 52 53 51 RETALUDAMENTO E DRENAGEM 53 DRENAGEM SUPERFICIAL VALAS REVESTIDAS 54 54 55 DRENAGEM SUPERFICIAL CANALETAS 55 56 DRENAGEM SUPERFICIAL ESCADAS DÁGUA 57 DRENAGEM SUPERFICIAL ESCADAS DÁGUA 57 58 Usamse sacos de ráfia polipropileno ou aniagem e barbante fino para fechar os sacos Misturase o solo com o cimento e um pouco de água e colocase essa massa nos sacos logo após posicionase os sacos para formar as fiadas camadas que depois são bem socadas cobertas por outra fiada e assim sucessivamente até a parede ser completamente erguida Aplicase em áreas arenosas sujeitas a erosão acentuada com alturas máximas de 4 a 5 metros O solocimento consiste na mistura de solo cimento e um pouco de água MURO DE SACARIA DE SOLOCIMENTO RIPRAP 59 MURO DE SACARIA DE SOLOCIMENTO RIPRAP Fonte httpwwwconsulltorianaresicom 60 MURO DE SACARIA DE SOLOCIMENTO RIPRAP 61 MURO DE SACARIA DE AREIA E SEMENTES RIPRAP Fonte httpwwwconsulltorianaresicom 62 Estudo de Caso Movimento de massa Escorregamento Rotacional 62 Retirada da amostra A retirada das amostras deformada e indeformada foram feitas segundo a ABNT NBR 9604 Amostra deformada 50 kg Amostra indeformada 30x30x30 cm Amostra deformada Amostra indeformada 63 63 Retirada da amostra Recuperação de uma amostra de solo Grupo Camel Camila Juliana Lais Lilian Orientador Sonia Lameira Unidade PUC Barreiros Ensaio de Granulometria por peneiramento e sedimentação ABNT NBR 7181 Argila 292 Silte 243 Areia média 233 Areia grossa 130 Areia fina 92 Pedregulho 10 Ensaio peneiramento Resultados ensaios de laboratório 65 65 Densidade real dos grãos ABNT NBR 6508 Densidade real dos grãos média 26599 gcm³ Umidade média 1517 Ensaio densidade real dos grãos 66 66 Limites de consistência Limite de liquidez ABNT NBR 6459 38 Limite de plasticidade ABNT NBR 7180 217 Índice de plasticidade 163 Grupo A6 TRB composto por solos argilosos 67 67 Cisalhamento direto ASTM D3080M Velocidade 00365 mmmin Tempo de duração 6 h e 50 min Coesão 13 kNm² Ângulo de atrito 2652 68 Análise de estabilidade global do talude Fator de segurança com interferência da água Método Janbu 69 Coesão 13 KNm² Ângulo de atrito 2652º Carga Distribuída 20KNm² 69 Análise de solução tecnicamente viável Questões Consideradas o Residências nas proximidades o Viabilidade técnica o Método de execução o Geometria do talude o Características geotécnicas do solo Croqui solocimento A solução técnica apontada por ser viável é o solocimento riprap 70 70 Análise com opção de retaludamento Janbu 71 71 72 52 DRENAGEM SUBTERRÂNEA DHP DRENOS HORIZONTAIS PROFUNDOS A estabilização de grandes massas por obras de contenção pode ser inviável Nestes casos podese cessar a possibilidade de movimento de massa atacando a causa por meio de rebaixamento do nível do lençol freático pela aplicação de drenagem profunda A solução é o DHP Dreno subHorizontal Profundo O DHP é um tubo de PVC perfurado envolto em tela e este conjunto é colocado em um furo de sondagem horizontal 52 DRENAGEM SUBTERRÂNEA DHP DRENOS HORIZONTAIS PROFUNDOS 73 httpswwwyoutubecomwatchvM1DF5bwzotM httpswwwyoutubecomwatchvghOfeY13hs 74 VÍDEO Exemplo DHP Dreno Horizontal Profundo Fonte httpssitesgooglecomsitenaresi1968naresidhpdrenohorizontalprofundo Concreto projetado Tubo PVC 50 mm AREIA Pedrisco Manta geotêxtil tipo OP30 ou similar Trecho perfurado envolto gramatura 300 6 PRINCIPAIS MEDIDAS MITIGADORAS ESTRUTURAIS OBRAS COM ESTRUTURA DE CONTENÇÃO MUROS DE GRAVIDADE CONVENCIONAIS ESTABILIZAÇÃO DE BLOCOS OUTRAS OBRAS DE CONTENÇÃO ATIRANTA MENTOS SOLO GRAMPEADO GABIÃOCAIXA CRIB WALL ARGAMASSA PROJETADA CONCRETO ARMADO 76 77 São estruturas projetadas para resistir a empuxos de terra eou água cargas estruturais e quais quer outros esforços induzidos por estruturas ou equipamentos adjacentes As estruturas de arrimo são utilizadas quando se deseja manter uma diferença de nível na superfície do terreno e o espaço disponível não é suficiente para vencer o desnível através de taludes 6 MEDIDAS ESTRUTURAIS 78 CRITÉRIOS PARA ESCOLHA DE UMA ESTRUTURA DE CONTENÇÃO Geometria do talude e condições geotécnicas Natureza e características do solo do talude e da fundação Propriedades do solo peso específico coesão e ângulo de atrito Cargas atuantes Altura da estrutura Condições do nível da água no local Possíveis movimentos relativos entre o solo e a estrutura Espaço disponível para a construção Viabilidade técnica de metodologias construtivas Análise de custos 6 MEDIDAS ESTRUTURAIS 79 61 OBRAS COM ESTRUTURA DE CONTENÇÃO MUROS DE GRAVIDADE CONVENCIONAIS Utiliza o peso próprio do muro para resistir aos esforços de empuxo do talude maciço de solo O dimensionamento deve assegurar Evitar o movimento da obra pelo atrito entre o solo e a base do muro Evitar o tombamento do muro pela geometria da base Evitar que a fundação transmita tensão superior à tensão admissível do solo 80 61 OBRAS COM ESTRUTURA DE CONTENÇÃO MUROS DE GRAVIDADE CONVENCIONAIS São indicados quando se dispõe de espaço para acomodar sua seção transversal que é da ordem de 40 da altura a ser arrimada e quando se dispõe de terreno de boa capacidade de carga capaz de suportar as tensões máximas na fundação em sapata corrida 81 MUROS DE GRAVIDADE CONVENCIONAIS Os muros de concreto ciclópico ou concreto que agem por gravidade são em geral economicamente viáveis apenas quando a altura não é superior a cerca de 4 metros O muro de concreto ciclópico é uma estrutura construída mediante o preenchimento de uma fôrma com concreto e blocos de rocha de dimensões variadas Devido à impermeabilidade deste muro é imprescindível a execução de um sistema adequado de drenagem 82 São indicados quando se dispõe de espaço para acomodar sua seção transversal que é da ordem de 40 da altura a ser arrimada e quando se dispõe de terreno de boa capacidade de carga capaz de suportar as tensões máximas na fundação em sapata corrida São estruturas mais esbeltas com seção transversal em forma de L que resistem aos empuxos por flexão usando parte do peso próprio do maciço arrimado que se apoia sobre a base do L para manterse em equilíbrio Em geral são construídos em concreto armado Têm as mesmas indicações e restrições dos muros de gravidade podendo atingir alturas um pouco maiores MUROS DE FLEXÃO Fonte BOWLES 1977 83 CARGAS ATUANTES NO MURO Wn peso do muro e do reaterro Ea empuxo ativo Ep empuxo passivo q carga do aterro F força de atrito SISTEMAS DE DRENAAGEM EM MUROS Rede de fluxo de água A eficiência desse dreno está sendo gradual Cama drenante Mais eficiente porque tem menores poropressões Diagram description related to retaining wall structure details httpswwwyoutubecomwatchvMmfZjaAWsU 86 VÍDEO Exemplo MURO DE ARRIMO 87 MURO GABIÃO CAIXA São estruturas de blocos de rocha arranjados manualmente em uma caixa de tela Os esforços solicitantes são de reduzida intensidade sendo adaptado em condições de fundações deformáveis A resistência é obtida pelo arranjo das pedras em que o embricamento oferece tal resistência Não é recomendado para conter aterros de elevada altura Seu uso é para alturas moderadas em até 8 m Vantagens Facilidade de construção Baixo custo Capacidade autodrenante O Muro Gabião Caixa é uma estrutura auto drenante NOME EMBRICAMENTO Irregularidade na forma geométrica da pedra de mão se opõe ao movimento httpsbrvideosearchyahoocomsearchvideoylt A2KLfRlqyXFf9eMAXwzz6QtyluY29sbwNiZjEEcG9 zAzEEdnRpZAMEc2VjA3BpdnM pEXECUC387C383OOBRAEMGABIC3 83Ofr2piv webfrmcafeeid1vidb6e56b3583f064ad02d0589 22d43ea2factionview 91 VÍDEO Exemplo GABIÃO CAIXA httpsyoutubelImlLXxIuSYt133 PORQUE AS PEDRAS DEVEM SER BEM ACOMODADAS 92 PORQUE AS PEDRAS DEVEM SER BEM ACOMODADAS O muro Gabión Con cierta flexibilidad para soportar recalces diferenciales 93 COMO O MURO GABIÃO CAIXA PODE SER ELEVADO E CONTER TALUDES SUPERIORES A 8 METROS httpswwwyoutubecomwatchvl09yYSqRxZ0 94 MURO CRIBWALL São estruturas formadas pela montagem num arranjo tipo fogueira de vigotas prémoldadas de concreto ou de madeira com os espaços internos preenchidos com solo granular compactado Manutenção Dispensa manutenção a não ser para eliminação de vegetação de maior porte que pode provocar deslocamento da estrutura Observações Ao ser preenchido com pedras apresenta as mesmas características de um gabião Possibilita uma rápida construção por serem peças de fácil transporte Dispensa o uso de drenos barbacãs Usa piezas pre moldeadas encajadas rigidez Geotextil Bidim Drenaje 97 EXPLICAÇÃO Gabião Caixa X CribWall 98 VARIANTE DO MURO POR GRAVIDADE 98 ATÉ AQUI 230323 CORTINA ATIRANTADA São estruturas construídas de placas de concreto ancorada no terreno por tirantes elementos que permitem transferir por tração esforços para o interior do maciço Os tirantes podem ser de barra de fios e de cordoalha de aço e sua instalação ocorre de cima para baixo de acordo com o avanço da escavação com um sistema de drenagem associado 99 httpswwwyoutubecomwatchvH1xzepAWCH8 100 VÍDEO Exemplo CORTINA ATIRANTADA httpsyoutubeZnoh5oirGrE 104 SOLO GRAMPEADO É semelhante à cortina ancorada mas usa grampos ao invés de ancoragens Fixase grampos para ancorar uma tela junto ao maciço Os grampos devem atravessar a zona potencial de ruptura zona ativa e se estender pela zona de solo estável zona resistente Quando o solo age para movimentarse gerase tensões nos grampos que são solicitados pelo atrito Este fenômeno liga as tensões da zona ativa à zona resistente do resto do maciço de solo impedindo que se forme uma superfície de ruptura httpswwwyoutubecomwatchvI3TfrusHo8 105 SOLO GRAMPEADO Distribuição de tensões e deslocamentos em taludes grampeados Fonte Lazarte et al 2003 httpswwwyoutubecomwatchvxjTJpfxGLI 106 SOLO GRAMPEADO Zonas ativa e passiva em escavações com grampos livres Fonte Lima et al 2005 107 SOLO GRAMPEADO Fonte Lima et al 2005 apud GeoFast 2017 108 SOLO GRAMPEADO Fonte Porterfiel et al 1994 apud GeoFast 2017 111 VÍDEO Exemplo SOLO GRAMPEADO httpswwwyoutubecomwatchvI3TfrusHo8 TENSIONAMENTO EM BARRAS DE AÇO Escorregamento regime plástico Drenos no Tarde do Paranu 6 114 EXPLICAÇÃO Cortina Atirantada X Solo Envelopado 115 REVESTIMENTO COM TELA ARGAMASSADA Os solos finos apresentam um ganho significativo de resistência quando estão parcialmente saturados coesão aparente Quando o nível de agua é profundo os solos podem saturar e com isto haver aumento da poropressão e consequente diminuição da tensão efetiva Neste caso a coesão aparente é reduzida ou anulada podendo ocorrer o movimento da massa Para evitar a infiltração e percolação de água no solo podese aplicar cobertura de argamassa projetada para impermeabilizar a superfície do talude 62 OBRAS SEM ESTRUTURA DE CONTENÇÃO REVESTIMENTO COM TELA ARGAMASSADA 116 116 Barbacã 118 ARGAMASSA PROJETADA E MURO GABIÃO 118 ATERROS REFORÇADOS Objetiva aumentar as características de resistência pela introdução de elementos que trabalham em conjunto com o solo compactado Este reforço normalmente é de elemento metálico ou mantas geotexteis 119 SOLO REFORÇADO ENVELOPADO Fonte httpwwwemufopbrdecivdepartamentoromerocesarAula13PPTpdf 120 120 httpsyoutubexRw9hbh23Q 121 VÍDEO Exemplo SOLO ENVELOPADO httpsyoutubexRw9hbh23Q httpswwwyoutubecomwatchvbFvZ7pxOItk 122 VÍDEO Exemplo SOLO ENVELOPADO httpswwwyoutubecomwatchvbFvZ7pxOItk SOLO ENVELOPADO 840 125 SOLO REFORÇADO ENVELOPADO Fonte httpwwwmaccaferricombr 125 126 ATERROS REFORÇADOS Solo Envelopado Até aqui 141022 SOLO ARENOSO Fitas Metálicas PLACA DE ESTRUCTURAL DETALHE 1 ESC 110 DETALHE 2 12 DETALHE 3 992 604 608 2564 DETALHE 4 ESC 110 1 O aterro compactado deve atingir 95 do proctor normal 2 Numa Fase AE percurso após prémoldados na compactação deverá ser feito manualmente com placas vibratórias do espaço Desafio do Talude Potencial Superioridade de Ruptura Esforços de Tração Concreto Barras de Aço ELEVAÇÃO MURO MACIÇO ARMADO MURO 3 ESC 175 131 httpswwwyoutubecomwatchvBVZlQk7lRg 132 VÍDEO Exemplo TERRA ARMADA httpsyoutubesmAjDjvqk 134 MURO TERRAE Tratase de um processo construtivo desenvolvido com base nas técnicas de solo reforçado com geogrelhas e face em blocos segmentados Os muros são compostos por blocos prémoldados intertravados como paramento frontal e geogrelhas de alta rigidez como elementos de reforço e estruturação do aterro que por sua vez trabalha como muro de gravidade A montagem dos blocos é feita simultaneamente à compactação das camadas de aterro e colocação de geogrelha sendo os blocos a própria fôrma de compactação Fonte wwwagrogeocom Blocos de Concreto vazados Preenchidos c Brita 136 MURO TERRAE Fonte httpagrogeocom 136 httpswwwyoutubecomwatchvLxRRgevUcRM 137 VÍDEO Exemplo MURO TERRAE 138 Fonte httpagrogeocom MURO TERRAE 138 Técnica Muro Terrae Passo Passo Preparar o terreno por regularização terraplenagem Preparar a drenagem Preparar a base começar a colocar os blocos de caimento No tardar do muro colocar 15 cm de brita Preencher os blocos vazados com brita Compactar as camadas de 25 cm de espessura de solo com rolô ou pé de carneiro A cada 3 três fiadas de blocos colocar a GEOGREHA Confirmante que ultrapassa a profundidade da potencial superfície de rupturas MÉTODO Regularização do terreno de corte Dreno de junção e no corpo do talude de corte Colocar blocos de concreto cheios de brita para drenar ou parametar Colocar brita no térreo do pavimento A cada 3 fiadas de blocos colocar a GEO GREHA SEMPLAR O crescimento da GEOGREHA ultrapassa a profundidade da superfície de rupturas Acima das solo devem ser com palhadas Potencial Superficial de Ruptura OBRAS DE ESTABILIZAÇÃO DE ENCOSTAS GRUPOS SUBGRUPOS TIPOS DE OBRAS OBRAS SEM ESTRUTURA DE CONTENÇÃO RETALUDAMENTO CORTES TALUDES CONTÍNUO E ESCALONADO ATERRO COMPACTADO CARGA DE FACE DE TALUDES MURO DE TERRA PROTEÇÃO SUPERFICIAL COBERTURA NATURAL DE TALUDE GRAMÍNEAS GRAMA ARMADA COM GEOSSINTÉTICO VEGETAÇÃO ARBÓREA SELAGEM DE FENDAS COM SOLO ARGILOSO COBERTURA ARTIFICIAL DE TALUDE CANALETA DE BORDA DE PÉ E DE DESCIDA CIMENTADO GEOMANTA E GRAMÍNEAS GEOCÉLULA E SOLO COMPACTADO TELA ARGAMASSADA PANO DE PEDRA OU LAJOTA ALVENARIA ARMADA ASFALTO OU POLIETILENO LONAS SINTÉTICAS DRENAGEM SUPERFICIAL DE TALUDE CANALETAS CANAIS CAIXA DE DISSIPAÇÃO E ESCADAS DAGUA PROFUNDA DE MACIÇO DE SOLO DRENOS HORIZONTAIS PROFUNDOS TRINCHEIRAS ETC ESTABILIZAÇÃO DE BLOCOS RETENÇÃO TELA METÁLICA E TIRANTE REMOÇÃO DESMONTE DE ROCHA Fonte Modificado segundo Alheiro et al 2003 Quadro 1 Soluções para estabilização de taludes 142 CONSIDERAÇÕES FINAIS Quadro 1 Soluções para estabilização de taludes OBRAS DE ESTABILIZAÇÃO DE ENCOSTAS GRUPOS SUBGRUPOS TIPOS DE OBRAS OBRAS COM ESTRUTURA DE CONTENÇÃO OBRAS PASSIVAS MURO DE ARRIMO MURO DE ARRIMO POR GRAVIDADE MUROS ISOLADOS EM CONCRETO ARMADO SEM CONTRAFORTES MURO EM CONCRETO ARMADO COM CONTRAFORTE MURO DE ARRIMO EM ALVENARIA ARMADA DE BLOCO DE CONCRETO GABIÃO GABIÃOCAIXA SOLO CIMENTO RIPRAP SOLO CIMENTO ENSACADO SACOS DE FIBRA TÊXTIL OU GEOSSINTÉTICA MURO DE ESPERA MURO DE ESPERA OBRAS ATIVAS CORTINA ATIRANTADA CORTINA ATIRANTADA PAREDE DIAFRAGMA PAREDE DIAFRAGMA OBRAS DE REFORÇO DO TERRENO TERRA ARMADA PLACA PRÉMOLDADA DE CONCRETO ANCORAGEM METÁLICA OU GEOSSINTÉTICA SOLO COMPACTADO E REFORÇADO GEOSSINTÉTICO PARAMENTO DE PRÉMOLDADOS Quadro 2 Soluções para estabilização de taludes Fonte Modificado segundo Alheiro et al 2003 143 CONSIDERAÇÕES FINAIS A ocupação de encostas e estabilidade de taludes dependem fundamentalmente de planejamento urbano e conscientização da população A solução de problemas depende de um bom projeto adequada execução e um forte controle tecnológico em parâmetros geotécnicos 144 7 CONCLUSÕES 7 CONCLUSÕES As medidas não estruturais preventivas são de menor custo e mais duradouras pela participação da sociedade civil organizada É necessário devido controle da água escoada na encosta para evitar aumento da poropressão no pé da encosta e em seu interior para não comprometer a tensão efetiva e conseqüente redução da resistência Profissionais de engenharia em projetos e execução de obras devem respeitar conceitos fundamentais de geotecnia 145 BASTOS Cezar Augusto Burkert Notas de Aula Mecânica dos Solos Departamento de Materiais e Construção FURG BITAR Omar Yazbek Curso de geologia aplicada ao meio ambiente São Paulo Associação Brasileira de Geologia de Engenharia Instituto de Pesquisas Tecnológicas 1995 CAPUTO Homero Pinto Mecânica dos solos e suas aplicações 5 ed Rio de Janeiro LTC 1985 p 1415 CUNHA Márcio Angelieri Et al Ocupação de Encostas São Paulo Instituto de Pesquisas Tecnológicas 1991 p 127203 GOMES Romero César Anotações de aulas UFOP GUIDICINI Guido NIEBLE Carlos Estabilidade de taludes naturais e de escavação São Paulo Edgard Blucher 2013 MARINHO Fernando A M Conceitos sobre Estabilidade de Taludes Escola Politécnica da USP Catalogo de Obras de contenção GABIÕES MACCAFERRE Fontes disponíveis na internet acesso realizado em março de 2005 e julho de 2014 http4bpblogspotcomU4298Kr8mQTuY7EK82D3IAAAAAAAAACcxdpZaiypdBos1600Imagem7jpg httpwwwciramcombrciramarquivosarquivosgtcdownloadscurso1multipmarinhopdf httpwwwmineroparprgovbrmodulesglossarioconteudophpconteudoE httpgestaoriscofileswordpresscom201211tiposdeobrautilizadosnaestabilizac3a7c3a3odeencostaspdf httpwwwaltiplanoteccombrnovidadesphp httpwwwcprvcombrservicoshtml httpwwwtscmcomtdrhtml httpwwwdefesacivilmggovbr httpwwwmaccaferricombr httpwwwmelloazevedocombr http wwwnascentesfernandescombr httpreiainmetgovbrclimatologiagermapa11php httprodoviasverdesufscbrfiles201005GeotecniaAmbientalParte4pdf httpppegeoigcuspbrimgrevistasgeospv27n33a08t2jpg 146 REFERÊNCIAS
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GEOTECNIA AMBIENTAL Engº Josias Eduardo Rossi Ladeira Instabilidade de encostas pela ação do homem causas e soluções 1 SUMÁRIO 2 1 FATORES CAUSADORES DE MOVIMENTOS DE MASSA 2 MEDIDAS MITIGADORAS DE MOVIMENTOS EM ENCOSTAS 3 MEDIDAS MITIGADORAS NÃO ESTRUTURAIS 4 OBRAS SEM CONTENÇÃO 41 VEGETAÇÃO 51 RETALUDAMENTO 5 MEDIDAS MITIGADORAS ESTRUTURAIS 52 DRENAGEM SUPERFICIAL E PROFUNDA 6 PRINCIPAIS MEDIDAS MITIGADORAS ESTRUTURAIS 61 OBRAS COM ESTRUTURA DE CONTENÇÃO 62 OBRAS SEM ESTRUTURA DE CONTENÇÃO 3 1 FATORES CAUSADORES DE MOVIMENTOS DE MASSA Fonte Guidicine e Nieble 1984 4 PREVENTIVAS CORRETIVAS 2 MEDIDAS MITIGADORAS DE MOVIMENTOS EM ENCOSTAS Fase de ações 2 PRINCIPAIS MEDIDAS MITIGADORAS DE MOVIMENTOS EM ENCOSTAS 5 Retaludamento Medidas estruturais Drenagem e proteção superficial Muros Cortinas ancoradas Reforço com geossintético Solo grampeado Geologia do maciço Análise de estabilidade em solos Classificação do movimento Investigação de dados Análise de estabilidade em rochas Fase de diagnóstico Fonte MARINHO 2010 Medidas não estruturais SIG 6 PROTEÇÃO SUPERFICIAL com materiais naturais e artificiciais FUNÇÃO Impedir a formação de processos erosivos e diminuir a infiltração e percolação da água no maciço através da superfície ou no interior do maciço 3 OBRAS SEM CONTENÇÃO 3 INFLUÊNCIA DA VEGETAÇÃO NA ESTABILIDADE DE ENCOSTAS COBERTURA VEGETAL SISTEMA RADICULAR ESTRUTURA AS CAMADAS SUPERFICIAIS DO SOLO AUMENTO SIGNIFICATIVO DE RESISTÊNCIA AO CISALHAMENTO DEFESA CONTRA A AÇÃO DAS ÁGUAS 7 PRINCIPAIS EFEITOS POSITIVOS CAULE FOLHAS Reduzem a erosão pelo Efeito Splash Reduzem a erosão laminar Plantas rasteiras recobrem eficientemente o solo 8 PROCESSO EROSIVO Fonte httpeducacaoglobocomprovasenem2010questoes5html FORMAÇÃO DE RAVINAS FORMAÇÃO DE RAVINAS Dimenssionar a seção da canaleta para uma vazão de descarga Quando TR Tempo de retorno TR 50 a 100 anos Canaleta de drenagem FORMAÇÃO DE EROSÃO Erosão retiradas da maior quantidade de massa de solo FORMAÇÃO DE VOÇOROCA ou BOÇOROCA Como podemos corrigir a VOÇOROCA FORMAÇÃO DE VOÇOROCA Com a litos de drena gem Camada de solo de 25cm compactados no unid da do truna GC 35 PN GEOTEXTIL 15 Redistribuição do volume de água escoada ou percolada DIMINUIÇÃO do impacto direto na superfície do terreno DIMINUIÇÃO da infiltraçãopercolação no maciço AUMENTO da retirada da água do solo por evapotranspiração Aumento da resistência do solo pela ação de raízes de plantas de pequeno porte EFEITOS FAVORÁVEIS DA VEGETAÇÃO 16 EXPLICAÇÃO Durante a aula CAPIM VETIVER httpswwwyoutubecomwatchvOg0Im6miYxM 17 EXPLICAÇÃO Durante a aula CAPIM VETIVER httpswwwyoutubecomwatchvOg0Im6miYxM PRINCIPAIS EFEITOS POSITIVOS Fonte BARBOSA Michele Cristina Rufino I LIMA Hernani Mota 2013 httpswwwyoutubecomwatchvOg0Im6miYxM 18 PRINCIPAIS EFEITOS POSITIVOS 45º condição insaturada sem vegetação FS 13 45º condição insaturada Com vegetação FS 28 Fonte BARBOSA Michele Cristina Rufino I LIMA Hernani Mota 2013 19 PRINCIPAIS EFEITOS POSITIVOS Fonte BARBOSA Michele Cristina Rufino I LIMA Hernani Mota 2013 20 PRINCIPAIS EFEITOS POSITIVOS Fonte BARBOSA Michele Cristina Rufino I LIMA Hernani Mota 2013 21 EXPLICAÇÃO Durante a aula Vamos fazer análise deste gráfico Em um talude com 35β Sem Vegetação Não Saturado FS13 Saturado FS05 ROMPEU Com Vegetação Não Saturado FS38 Bem Estável Saturado FS18 Estável FS 15 EROSÃO HÍDRICA ravinamento HIDROSSEMEADURA COBERTURA VEGETAL COBERTURA VEGETAL 1 Área erodida de difícil recuperação a ser tratada com uso de Técnicas de Bioengenharia 2 Biomanta Antierosiva aplicada após intervenções de engenharia 3 Três meses após aplicação das biomantas com vegetação exuberante HIDROSSEMEADURA COM EXECUÇÃO DE COVAS 28 28 HIDROSSEMEADURA CONSOLIDAÇÃO DA ÁREA 29 Mar2007 Dez2007 RETENTOR ECOLÓGICO 30 Ago08 Jul07 RETENTOR ECOLÓGICO 31 BERMALONGA BERMALONGA BERMALONGA BERMALONGA Efeito alavanca de copas de árvores pela ação dos ventos Efeito cunha pela pressão lateral de raízes pela penetração em fendas e fissuras do solo Sobrecarga vertical pelo peso das árvores 36 EFEITOS DESFAVORÁVEIS DA VEGETAÇÃO httpswwwyoutubecomwatchvA9nZfKE0s8 httpswwwyoutubecomwatchvri2JfLD7RKI 37 VÍDEO Exemplos Revegetação VETIVER Vegetações de grande porte à montante do centro da superfície de deslizamento contribuem desfavoravelmente para o Fator de Segurança FS atuam como parcela incrementadora do momento atuante pelo peso e pela ação dos ventos Tipo de vegetação em que suas folhas funcionam como coletores de água promovendo infiltração excessiva desta no solo provocando aumento da poropressão e conseqüente condição de instabilização do talude 38 EFEITOS DESFAVORÁVEIS DA VEGETAÇÃO EFEITOS DESFAVORÁVEIS DA VEGETAÇÃO 39 39 40 SELO DE SOLO ARGILOSO TRATAMENTO DE FENDAS 40 Até aqui 230322 16032023 PRINCIPAIS MEDIDAS MITIGADORAS ESTRUTURAIS OBRAS SEM CONTENÇÃO RETALUDAMENTOS CORTES ATERROS COMPACTADOS DRENAGEM DRENAGEM SUPERFICIAL DRENAGEM SUBTERRÂNEA DREN ESTRUTURAS DE CONTENÇÃO Valas revestidas Canaletas Tubos de drenos Escadas dágua Caixas de dissipação Trincheiras drenantes Drenos horizontais profundos Barbacãs PROTEÇÃO SUPERFICIAL COM MATERIAIS NATURAIS COM MATERIAIS ARTIFICIAIS Cobertura vegetal Selo de solo argiloso Argamassa projetada 41 42 ATENUAÇÃO E CONTROLE DA EROSÃO Remoção de massas instáveis retiradas dos blocos soltos ou instáveis eliminação de camadas delgadas de terra sobre rocha quase aflorada Valetas e canais interceptadores de crista de corte de meia encosta e de pé de talude Regularização das encostas e taludes uniformização das superfícies por causa da velocidade da água Escalonamento de taludes retaludamento terraceamento banquetas Revestimentos impermeabilizadores alvenaria concreto asfalto argila Revestimentos amortecedores e absorventes vegetação arborização de pequeno porte FONTE Processos de estabilização de encostas ou taludes GUIDICINI e NIEBLE 1976 FERREIRA 1987 e OLIVEIRA e BRITO 1998 4 MEDIDAS MITIGADORAS ESTRUTURAIS 43 ELIMINAÇÃO DA ÁGUA Captação de fontes e bolsões de água Regularização ou sistematização de encostas para disciplinar o escorregamento terraceamento regularização de taludes Drenagem superficial valetas de crista de talude ou de plataforma canais com ou sem revestimento Drenagem profunda drenos galerias drenantes drenos tubulares Revestimento superficial alvenaria concreto asfalto argila gabião FONTE Processos de estabilização de encostas ou taludes GUIDICINI e NIEBLE 1976 FERREIRA 1987 e OLIVEIRA e BRITO 1998 4 MEDIDAS MITIGADORAS ESTRUTURAIS 44 ATENUAÇÃO DOS EFEITOS DE GRAVIDADE Alívio de peso bermas de alívio escavação no alto do talude Redução da declividade das encostas e dos taludes Arrimagem muros diversos enrocamentos estacas pranchas estacas em geral barreiras contra escorregamentos Fixação de massas instáveis com obras de concreto ou alvenaria concreto projetado cortinas atirantadas e ancoradas projeção de argamassa ou concreto FONTE Processos de estabilização de encostas ou taludes GUIDICINI e NIEBLE 1976 FERREIRA 1987 e OLIVEIRA e BRITO 1998 4 MEDIDAS MITIGADORAS ESTRUTURAIS 5 PRINCIPAIS MEDIDAS MITIGADORAS ESTRUTURAIS Remover material da área que induz ruptura Adicionar material que fornece estabilidade Reduzir o ângulo do talude Modificação da Geometria Drenagem superficial Trincheiras preenchida com material drenante Drenos subhorizontais Drenagem Concreto armado Argamassa projetada Solo grampeado Cortinas ancoradas Gabião Cribwall Estruturas de Contenção 45 MEDIDAS ESTRUTURAIS SEM CONTENÇÃO RETALUDAMENTO 46 httpswwwyoutubecomwatchvLFQ6sDVujUabchannelenxadacega httpswwwyoutubecomwatchvWE4aKxQRIA0 47 VÍDEO Exemplo Retaludamento RETALUDAMENTO MEDIDAS ESTRUTURAIS 49 RETALUDAMENTO Fonte LAN Geotecnia e Fundação 50 51 RETALUDAMENTO Esta técnica é aplicada quando se objetiva suavizar a inclinação do taludeencosta ou aliviar cargas na encosta Sua aplicação objetiva atenuar o gradiente hidráulico na encosta pela construção de bancadas de alívio As bancadas devem ser construídas a cada 10 m ou 15 m com sistema de drenagem para direcionar o escoamento das águas de chuva canaletas escadas bueiros e dispositivo de dissipação de energia Após a construção das bermas de alívio devese revegetar a nova superfície 51 51 RETALUDAMENTO E DRENAGEM 51 52 51 RETALUDAMENTO E DRENAGEM 52 53 51 RETALUDAMENTO E DRENAGEM 53 DRENAGEM SUPERFICIAL VALAS REVESTIDAS 54 54 55 DRENAGEM SUPERFICIAL CANALETAS 55 56 DRENAGEM SUPERFICIAL ESCADAS DÁGUA 57 DRENAGEM SUPERFICIAL ESCADAS DÁGUA 57 58 Usamse sacos de ráfia polipropileno ou aniagem e barbante fino para fechar os sacos Misturase o solo com o cimento e um pouco de água e colocase essa massa nos sacos logo após posicionase os sacos para formar as fiadas camadas que depois são bem socadas cobertas por outra fiada e assim sucessivamente até a parede ser completamente erguida Aplicase em áreas arenosas sujeitas a erosão acentuada com alturas máximas de 4 a 5 metros O solocimento consiste na mistura de solo cimento e um pouco de água MURO DE SACARIA DE SOLOCIMENTO RIPRAP 59 MURO DE SACARIA DE SOLOCIMENTO RIPRAP Fonte httpwwwconsulltorianaresicom 60 MURO DE SACARIA DE SOLOCIMENTO RIPRAP 61 MURO DE SACARIA DE AREIA E SEMENTES RIPRAP Fonte httpwwwconsulltorianaresicom 62 Estudo de Caso Movimento de massa Escorregamento Rotacional 62 Retirada da amostra A retirada das amostras deformada e indeformada foram feitas segundo a ABNT NBR 9604 Amostra deformada 50 kg Amostra indeformada 30x30x30 cm Amostra deformada Amostra indeformada 63 63 Retirada da amostra Recuperação de uma amostra de solo Grupo Camel Camila Juliana Lais Lilian Orientador Sonia Lameira Unidade PUC Barreiros Ensaio de Granulometria por peneiramento e sedimentação ABNT NBR 7181 Argila 292 Silte 243 Areia média 233 Areia grossa 130 Areia fina 92 Pedregulho 10 Ensaio peneiramento Resultados ensaios de laboratório 65 65 Densidade real dos grãos ABNT NBR 6508 Densidade real dos grãos média 26599 gcm³ Umidade média 1517 Ensaio densidade real dos grãos 66 66 Limites de consistência Limite de liquidez ABNT NBR 6459 38 Limite de plasticidade ABNT NBR 7180 217 Índice de plasticidade 163 Grupo A6 TRB composto por solos argilosos 67 67 Cisalhamento direto ASTM D3080M Velocidade 00365 mmmin Tempo de duração 6 h e 50 min Coesão 13 kNm² Ângulo de atrito 2652 68 Análise de estabilidade global do talude Fator de segurança com interferência da água Método Janbu 69 Coesão 13 KNm² Ângulo de atrito 2652º Carga Distribuída 20KNm² 69 Análise de solução tecnicamente viável Questões Consideradas o Residências nas proximidades o Viabilidade técnica o Método de execução o Geometria do talude o Características geotécnicas do solo Croqui solocimento A solução técnica apontada por ser viável é o solocimento riprap 70 70 Análise com opção de retaludamento Janbu 71 71 72 52 DRENAGEM SUBTERRÂNEA DHP DRENOS HORIZONTAIS PROFUNDOS A estabilização de grandes massas por obras de contenção pode ser inviável Nestes casos podese cessar a possibilidade de movimento de massa atacando a causa por meio de rebaixamento do nível do lençol freático pela aplicação de drenagem profunda A solução é o DHP Dreno subHorizontal Profundo O DHP é um tubo de PVC perfurado envolto em tela e este conjunto é colocado em um furo de sondagem horizontal 52 DRENAGEM SUBTERRÂNEA DHP DRENOS HORIZONTAIS PROFUNDOS 73 httpswwwyoutubecomwatchvM1DF5bwzotM httpswwwyoutubecomwatchvghOfeY13hs 74 VÍDEO Exemplo DHP Dreno Horizontal Profundo Fonte httpssitesgooglecomsitenaresi1968naresidhpdrenohorizontalprofundo Concreto projetado Tubo PVC 50 mm AREIA Pedrisco Manta geotêxtil tipo OP30 ou similar Trecho perfurado envolto gramatura 300 6 PRINCIPAIS MEDIDAS MITIGADORAS ESTRUTURAIS OBRAS COM ESTRUTURA DE CONTENÇÃO MUROS DE GRAVIDADE CONVENCIONAIS ESTABILIZAÇÃO DE BLOCOS OUTRAS OBRAS DE CONTENÇÃO ATIRANTA MENTOS SOLO GRAMPEADO GABIÃOCAIXA CRIB WALL ARGAMASSA PROJETADA CONCRETO ARMADO 76 77 São estruturas projetadas para resistir a empuxos de terra eou água cargas estruturais e quais quer outros esforços induzidos por estruturas ou equipamentos adjacentes As estruturas de arrimo são utilizadas quando se deseja manter uma diferença de nível na superfície do terreno e o espaço disponível não é suficiente para vencer o desnível através de taludes 6 MEDIDAS ESTRUTURAIS 78 CRITÉRIOS PARA ESCOLHA DE UMA ESTRUTURA DE CONTENÇÃO Geometria do talude e condições geotécnicas Natureza e características do solo do talude e da fundação Propriedades do solo peso específico coesão e ângulo de atrito Cargas atuantes Altura da estrutura Condições do nível da água no local Possíveis movimentos relativos entre o solo e a estrutura Espaço disponível para a construção Viabilidade técnica de metodologias construtivas Análise de custos 6 MEDIDAS ESTRUTURAIS 79 61 OBRAS COM ESTRUTURA DE CONTENÇÃO MUROS DE GRAVIDADE CONVENCIONAIS Utiliza o peso próprio do muro para resistir aos esforços de empuxo do talude maciço de solo O dimensionamento deve assegurar Evitar o movimento da obra pelo atrito entre o solo e a base do muro Evitar o tombamento do muro pela geometria da base Evitar que a fundação transmita tensão superior à tensão admissível do solo 80 61 OBRAS COM ESTRUTURA DE CONTENÇÃO MUROS DE GRAVIDADE CONVENCIONAIS São indicados quando se dispõe de espaço para acomodar sua seção transversal que é da ordem de 40 da altura a ser arrimada e quando se dispõe de terreno de boa capacidade de carga capaz de suportar as tensões máximas na fundação em sapata corrida 81 MUROS DE GRAVIDADE CONVENCIONAIS Os muros de concreto ciclópico ou concreto que agem por gravidade são em geral economicamente viáveis apenas quando a altura não é superior a cerca de 4 metros O muro de concreto ciclópico é uma estrutura construída mediante o preenchimento de uma fôrma com concreto e blocos de rocha de dimensões variadas Devido à impermeabilidade deste muro é imprescindível a execução de um sistema adequado de drenagem 82 São indicados quando se dispõe de espaço para acomodar sua seção transversal que é da ordem de 40 da altura a ser arrimada e quando se dispõe de terreno de boa capacidade de carga capaz de suportar as tensões máximas na fundação em sapata corrida São estruturas mais esbeltas com seção transversal em forma de L que resistem aos empuxos por flexão usando parte do peso próprio do maciço arrimado que se apoia sobre a base do L para manterse em equilíbrio Em geral são construídos em concreto armado Têm as mesmas indicações e restrições dos muros de gravidade podendo atingir alturas um pouco maiores MUROS DE FLEXÃO Fonte BOWLES 1977 83 CARGAS ATUANTES NO MURO Wn peso do muro e do reaterro Ea empuxo ativo Ep empuxo passivo q carga do aterro F força de atrito SISTEMAS DE DRENAAGEM EM MUROS Rede de fluxo de água A eficiência desse dreno está sendo gradual Cama drenante Mais eficiente porque tem menores poropressões Diagram description related to retaining wall structure details httpswwwyoutubecomwatchvMmfZjaAWsU 86 VÍDEO Exemplo MURO DE ARRIMO 87 MURO GABIÃO CAIXA São estruturas de blocos de rocha arranjados manualmente em uma caixa de tela Os esforços solicitantes são de reduzida intensidade sendo adaptado em condições de fundações deformáveis A resistência é obtida pelo arranjo das pedras em que o embricamento oferece tal resistência Não é recomendado para conter aterros de elevada altura Seu uso é para alturas moderadas em até 8 m Vantagens Facilidade de construção Baixo custo Capacidade autodrenante O Muro Gabião Caixa é uma estrutura auto drenante NOME EMBRICAMENTO Irregularidade na forma geométrica da pedra de mão se opõe ao movimento httpsbrvideosearchyahoocomsearchvideoylt A2KLfRlqyXFf9eMAXwzz6QtyluY29sbwNiZjEEcG9 zAzEEdnRpZAMEc2VjA3BpdnM pEXECUC387C383OOBRAEMGABIC3 83Ofr2piv webfrmcafeeid1vidb6e56b3583f064ad02d0589 22d43ea2factionview 91 VÍDEO Exemplo GABIÃO CAIXA httpsyoutubelImlLXxIuSYt133 PORQUE AS PEDRAS DEVEM SER BEM ACOMODADAS 92 PORQUE AS PEDRAS DEVEM SER BEM ACOMODADAS O muro Gabión Con cierta flexibilidad para soportar recalces diferenciales 93 COMO O MURO GABIÃO CAIXA PODE SER ELEVADO E CONTER TALUDES SUPERIORES A 8 METROS httpswwwyoutubecomwatchvl09yYSqRxZ0 94 MURO CRIBWALL São estruturas formadas pela montagem num arranjo tipo fogueira de vigotas prémoldadas de concreto ou de madeira com os espaços internos preenchidos com solo granular compactado Manutenção Dispensa manutenção a não ser para eliminação de vegetação de maior porte que pode provocar deslocamento da estrutura Observações Ao ser preenchido com pedras apresenta as mesmas características de um gabião Possibilita uma rápida construção por serem peças de fácil transporte Dispensa o uso de drenos barbacãs Usa piezas pre moldeadas encajadas rigidez Geotextil Bidim Drenaje 97 EXPLICAÇÃO Gabião Caixa X CribWall 98 VARIANTE DO MURO POR GRAVIDADE 98 ATÉ AQUI 230323 CORTINA ATIRANTADA São estruturas construídas de placas de concreto ancorada no terreno por tirantes elementos que permitem transferir por tração esforços para o interior do maciço Os tirantes podem ser de barra de fios e de cordoalha de aço e sua instalação ocorre de cima para baixo de acordo com o avanço da escavação com um sistema de drenagem associado 99 httpswwwyoutubecomwatchvH1xzepAWCH8 100 VÍDEO Exemplo CORTINA ATIRANTADA httpsyoutubeZnoh5oirGrE 104 SOLO GRAMPEADO É semelhante à cortina ancorada mas usa grampos ao invés de ancoragens Fixase grampos para ancorar uma tela junto ao maciço Os grampos devem atravessar a zona potencial de ruptura zona ativa e se estender pela zona de solo estável zona resistente Quando o solo age para movimentarse gerase tensões nos grampos que são solicitados pelo atrito Este fenômeno liga as tensões da zona ativa à zona resistente do resto do maciço de solo impedindo que se forme uma superfície de ruptura httpswwwyoutubecomwatchvI3TfrusHo8 105 SOLO GRAMPEADO Distribuição de tensões e deslocamentos em taludes grampeados Fonte Lazarte et al 2003 httpswwwyoutubecomwatchvxjTJpfxGLI 106 SOLO GRAMPEADO Zonas ativa e passiva em escavações com grampos livres Fonte Lima et al 2005 107 SOLO GRAMPEADO Fonte Lima et al 2005 apud GeoFast 2017 108 SOLO GRAMPEADO Fonte Porterfiel et al 1994 apud GeoFast 2017 111 VÍDEO Exemplo SOLO GRAMPEADO httpswwwyoutubecomwatchvI3TfrusHo8 TENSIONAMENTO EM BARRAS DE AÇO Escorregamento regime plástico Drenos no Tarde do Paranu 6 114 EXPLICAÇÃO Cortina Atirantada X Solo Envelopado 115 REVESTIMENTO COM TELA ARGAMASSADA Os solos finos apresentam um ganho significativo de resistência quando estão parcialmente saturados coesão aparente Quando o nível de agua é profundo os solos podem saturar e com isto haver aumento da poropressão e consequente diminuição da tensão efetiva Neste caso a coesão aparente é reduzida ou anulada podendo ocorrer o movimento da massa Para evitar a infiltração e percolação de água no solo podese aplicar cobertura de argamassa projetada para impermeabilizar a superfície do talude 62 OBRAS SEM ESTRUTURA DE CONTENÇÃO REVESTIMENTO COM TELA ARGAMASSADA 116 116 Barbacã 118 ARGAMASSA PROJETADA E MURO GABIÃO 118 ATERROS REFORÇADOS Objetiva aumentar as características de resistência pela introdução de elementos que trabalham em conjunto com o solo compactado Este reforço normalmente é de elemento metálico ou mantas geotexteis 119 SOLO REFORÇADO ENVELOPADO Fonte httpwwwemufopbrdecivdepartamentoromerocesarAula13PPTpdf 120 120 httpsyoutubexRw9hbh23Q 121 VÍDEO Exemplo SOLO ENVELOPADO httpsyoutubexRw9hbh23Q httpswwwyoutubecomwatchvbFvZ7pxOItk 122 VÍDEO Exemplo SOLO ENVELOPADO httpswwwyoutubecomwatchvbFvZ7pxOItk SOLO ENVELOPADO 840 125 SOLO REFORÇADO ENVELOPADO Fonte httpwwwmaccaferricombr 125 126 ATERROS REFORÇADOS Solo Envelopado Até aqui 141022 SOLO ARENOSO Fitas Metálicas PLACA DE ESTRUCTURAL DETALHE 1 ESC 110 DETALHE 2 12 DETALHE 3 992 604 608 2564 DETALHE 4 ESC 110 1 O aterro compactado deve atingir 95 do proctor normal 2 Numa Fase AE percurso após prémoldados na compactação deverá ser feito manualmente com placas vibratórias do espaço Desafio do Talude Potencial Superioridade de Ruptura Esforços de Tração Concreto Barras de Aço ELEVAÇÃO MURO MACIÇO ARMADO MURO 3 ESC 175 131 httpswwwyoutubecomwatchvBVZlQk7lRg 132 VÍDEO Exemplo TERRA ARMADA httpsyoutubesmAjDjvqk 134 MURO TERRAE Tratase de um processo construtivo desenvolvido com base nas técnicas de solo reforçado com geogrelhas e face em blocos segmentados Os muros são compostos por blocos prémoldados intertravados como paramento frontal e geogrelhas de alta rigidez como elementos de reforço e estruturação do aterro que por sua vez trabalha como muro de gravidade A montagem dos blocos é feita simultaneamente à compactação das camadas de aterro e colocação de geogrelha sendo os blocos a própria fôrma de compactação Fonte wwwagrogeocom Blocos de Concreto vazados Preenchidos c Brita 136 MURO TERRAE Fonte httpagrogeocom 136 httpswwwyoutubecomwatchvLxRRgevUcRM 137 VÍDEO Exemplo MURO TERRAE 138 Fonte httpagrogeocom MURO TERRAE 138 Técnica Muro Terrae Passo Passo Preparar o terreno por regularização terraplenagem Preparar a drenagem Preparar a base começar a colocar os blocos de caimento No tardar do muro colocar 15 cm de brita Preencher os blocos vazados com brita Compactar as camadas de 25 cm de espessura de solo com rolô ou pé de carneiro A cada 3 três fiadas de blocos colocar a GEOGREHA Confirmante que ultrapassa a profundidade da potencial superfície de rupturas MÉTODO Regularização do terreno de corte Dreno de junção e no corpo do talude de corte Colocar blocos de concreto cheios de brita para drenar ou parametar Colocar brita no térreo do pavimento A cada 3 fiadas de blocos colocar a GEO GREHA SEMPLAR O crescimento da GEOGREHA ultrapassa a profundidade da superfície de rupturas Acima das solo devem ser com palhadas Potencial Superficial de Ruptura OBRAS DE ESTABILIZAÇÃO DE ENCOSTAS GRUPOS SUBGRUPOS TIPOS DE OBRAS OBRAS SEM ESTRUTURA DE CONTENÇÃO RETALUDAMENTO CORTES TALUDES CONTÍNUO E ESCALONADO ATERRO COMPACTADO CARGA DE FACE DE TALUDES MURO DE TERRA PROTEÇÃO SUPERFICIAL COBERTURA NATURAL DE TALUDE GRAMÍNEAS GRAMA ARMADA COM GEOSSINTÉTICO VEGETAÇÃO ARBÓREA SELAGEM DE FENDAS COM SOLO ARGILOSO COBERTURA ARTIFICIAL DE TALUDE CANALETA DE BORDA DE PÉ E DE DESCIDA CIMENTADO GEOMANTA E GRAMÍNEAS GEOCÉLULA E SOLO COMPACTADO TELA ARGAMASSADA PANO DE PEDRA OU LAJOTA ALVENARIA ARMADA ASFALTO OU POLIETILENO LONAS SINTÉTICAS DRENAGEM SUPERFICIAL DE TALUDE CANALETAS CANAIS CAIXA DE DISSIPAÇÃO E ESCADAS DAGUA PROFUNDA DE MACIÇO DE SOLO DRENOS HORIZONTAIS PROFUNDOS TRINCHEIRAS ETC ESTABILIZAÇÃO DE BLOCOS RETENÇÃO TELA METÁLICA E TIRANTE REMOÇÃO DESMONTE DE ROCHA Fonte Modificado segundo Alheiro et al 2003 Quadro 1 Soluções para estabilização de taludes 142 CONSIDERAÇÕES FINAIS Quadro 1 Soluções para estabilização de taludes OBRAS DE ESTABILIZAÇÃO DE ENCOSTAS GRUPOS SUBGRUPOS TIPOS DE OBRAS OBRAS COM ESTRUTURA DE CONTENÇÃO OBRAS PASSIVAS MURO DE ARRIMO MURO DE ARRIMO POR GRAVIDADE MUROS ISOLADOS EM CONCRETO ARMADO SEM CONTRAFORTES MURO EM CONCRETO ARMADO COM CONTRAFORTE MURO DE ARRIMO EM ALVENARIA ARMADA DE BLOCO DE CONCRETO GABIÃO GABIÃOCAIXA SOLO CIMENTO RIPRAP SOLO CIMENTO ENSACADO SACOS DE FIBRA TÊXTIL OU GEOSSINTÉTICA MURO DE ESPERA MURO DE ESPERA OBRAS ATIVAS CORTINA ATIRANTADA CORTINA ATIRANTADA PAREDE DIAFRAGMA PAREDE DIAFRAGMA OBRAS DE REFORÇO DO TERRENO TERRA ARMADA PLACA PRÉMOLDADA DE CONCRETO ANCORAGEM METÁLICA OU GEOSSINTÉTICA SOLO COMPACTADO E REFORÇADO GEOSSINTÉTICO PARAMENTO DE PRÉMOLDADOS Quadro 2 Soluções para estabilização de taludes Fonte Modificado segundo Alheiro et al 2003 143 CONSIDERAÇÕES FINAIS A ocupação de encostas e estabilidade de taludes dependem fundamentalmente de planejamento urbano e conscientização da população A solução de problemas depende de um bom projeto adequada execução e um forte controle tecnológico em parâmetros geotécnicos 144 7 CONCLUSÕES 7 CONCLUSÕES As medidas não estruturais preventivas são de menor custo e mais duradouras pela participação da sociedade civil organizada É necessário devido controle da água escoada na encosta para evitar aumento da poropressão no pé da encosta e em seu interior para não comprometer a tensão efetiva e conseqüente redução da resistência Profissionais de engenharia em projetos e execução de obras devem respeitar conceitos fundamentais de geotecnia 145 BASTOS Cezar Augusto Burkert Notas de Aula Mecânica dos Solos Departamento de Materiais e Construção FURG BITAR Omar Yazbek Curso de geologia aplicada ao meio ambiente São Paulo Associação Brasileira de Geologia de Engenharia Instituto de Pesquisas Tecnológicas 1995 CAPUTO Homero Pinto Mecânica dos solos e suas aplicações 5 ed Rio de Janeiro LTC 1985 p 1415 CUNHA Márcio Angelieri Et al Ocupação de Encostas São Paulo Instituto de Pesquisas Tecnológicas 1991 p 127203 GOMES Romero César Anotações de aulas UFOP GUIDICINI Guido NIEBLE Carlos Estabilidade de taludes naturais e de escavação São Paulo Edgard Blucher 2013 MARINHO Fernando A M Conceitos sobre Estabilidade de Taludes Escola Politécnica da USP Catalogo de Obras de contenção GABIÕES MACCAFERRE Fontes disponíveis na internet acesso realizado em março de 2005 e julho de 2014 http4bpblogspotcomU4298Kr8mQTuY7EK82D3IAAAAAAAAACcxdpZaiypdBos1600Imagem7jpg httpwwwciramcombrciramarquivosarquivosgtcdownloadscurso1multipmarinhopdf httpwwwmineroparprgovbrmodulesglossarioconteudophpconteudoE httpgestaoriscofileswordpresscom201211tiposdeobrautilizadosnaestabilizac3a7c3a3odeencostaspdf httpwwwaltiplanoteccombrnovidadesphp httpwwwcprvcombrservicoshtml httpwwwtscmcomtdrhtml httpwwwdefesacivilmggovbr httpwwwmaccaferricombr httpwwwmelloazevedocombr http wwwnascentesfernandescombr httpreiainmetgovbrclimatologiagermapa11php httprodoviasverdesufscbrfiles201005GeotecniaAmbientalParte4pdf httpppegeoigcuspbrimgrevistasgeospv27n33a08t2jpg 146 REFERÊNCIAS