Introdução às Estruturas de Contenção: Técnicas e Processos na Engenharia Civil

11102023 1936 Ebook httpsstudentulifecombrContentPlayerIndexlc0tjULfdvtCdPUlLj32bsJBw3d3dlvbtXV2TsQ92fKA5K5gwcmTQ3d3dcdsiq4 125 Introdução Caroa estudante como vai Dentro da engenharia civil é de fundamental importância estudar sobre como as estruturas de contenção resistem às forças exercidas pelo solo e como transmitem essas forças de forma segura tanto para o solo de base quanto para regiões fora da massa analisada Tratase de uma área ampla pois na engenharia é bastante comum que sejam necessários esses tipos de estruturas para conter movimentos de massas de solos instáveis OBRAS DE TERRA E OBRAS DE TERRA E CONTENÇÕES CONTENÇÕES ESTRUTURAS DE CONTENÇÕES ESTRUTURAS DE CONTENÇÕES CONVENCIONAIS E ESPECIAIS CONVENCIONAIS E ESPECIAIS Autora Me Eng Adriano Rogério Kantoviscki Revisor Ma Thays Luiz Tempo de leitura do conteúdo estimado em 1 hora e 9 minutos 11102023 1936 Ebook Além disso 0 solo por possuir caracteristicas especiais em termos de carga e composigao necessita muitas vezes ser estudado para que se determine a melhor estratégia técnica de contencao Existem situagdes em que sao necessarias contencgdes especiais pela utilizagao de elementos tecnoldgicos especificos objetivandose atingir os resultados esperados A partir desse contexto inicial faremos neste material uma introdugao a respeito das contengdes executadas com geossintéticos em termos de concepao caracteristicas e processos executivos Faremos também uma imersao a respeito de como so feitos os controles de qualidade em obras de contengao em termos de processos construtivos Além disso estudaremos os principios associados com 0 movimento do solo e a estabilidade de taludes Seguimos juntos nesta jornada técnica e de conhecimentos Vamos Ia Uma das decisées mais importantes no projeto é escolher o tipo de contengao que cumpra com eficiéncia a fungdo para a qual foi construida e com um custo menor As contengdes podem ser rigidas ou flexiveis de acordo com o material utilizado Existe um grande numero de sistemas para a construgao de contengoes tais como moldadas in loco prémoldadas ou de terra armada Segundo Floriano 2016 em relagdo ao tipo de contengdo e processo construtivo devemos buscar aquele que melhor se adequa aos materiais e que pode gerar melhor resultado técnico e menores custos com eficiéncia garantida para estabilizar os movimentos Parametros ou fatores técnicos iderad lecaod trut d t ccs httpsstudentulifecombrContentPlayerIndexIc0tjULfdvtCdPUILj32bsJBw3d3dlvbtXV2TSQ92FKASKS5gwomTQ3d3dcdsiq4 225 11102023 1936 Ebook PraCegoVer o infografico apresenta oito topicos em linha horizontal sendo quatro ao lado esquerdo e quatro ao lado direito Acima dos tdpicos esta o titulo Parametros ou fatores técnicos considerados na selecao da estrutura de contengao Dos tdpicos elencados ao lado esquerdo o primeiro é Localizagao da contengao e ao clicar nele o seguinte texto é apresentado Avaliar a sua posicao relativa e o espaco disponivel para a execugao O segundo tdpico é Altura e ao clicar nele o seguinte texto é apresentado Avaliar a altura proposta e a topografia resultante O terceiro topico é Condigdes do solo e ao clicar nele o seguinte texto 6 apresentado Avaliar as condig6es do terreno e a presenga de lencol freatico O quarto tdpico é Estabilidade do solo e ao clicar nele o seguinte texto é apresentado Avaliar o movimento aceitavel durante a construao considerando a vida util da estrutura e o efeito desse movimento em estruturas e elementos vizinhos Dos tdpicos elencados ao lado direito 6primeifos 17 Disponibilidade de materiais e ao clicar nele o seguinte texto 6 apresentado Avaliar a disponibilidade de materiais disponiveis para a execuao O segundo tdpico é Cronograma de obra e ao clicar nele o seguinte texto é apresentado Avaliar o tempo disponivel para a execucao do projeto O terceiro tdpico é Aparéncia e ao clicar nele o seguinte texto 6 apresentado Avaliar a possibilidade de embelezamento da contengao O quarto tdpico é Vida util e ao clicar nele o seguinte texto é apresentado Avaliar quais sao as necessidades em termos de vida util e manutenao do elemento de contengao Abaixo dos tdpicos ha um vetor ilustrativo em que ha quatro homens em um terreno com uma lagoa com equipamentos de topografia Agora que vocé viu por meio do infografico os diferentes fatores que podem impactar o processo de selecao das estruturas de contencao podemos dar sequéncia para abordarmos mais profundamente as contencgdes com geossintéticos suas aplicabilidades e caracteristicas técnicas gerais Em muitos casos as propriedades geomecanicas dos solos nado satisfazem as caracteristicas desejaveis para diferentes aplicagées exigindo diferentes processos e tratamentos especiais para modificar seu comportamento para as condicgdes técnicas desejadas Os geossintéticos complementam as deficiéncias dos materiais terrosos permitindo obter excelentes vantagens técnicas e economia na construgdo de contengdes reforcadas encostas reforgadas aterros em solos macios sistemas de subdrenagem etc Concepgcdo e Caracteristicas Vamos nos aprofundar mais a respeito das contengdes especiais e do uso de geossintéticos ou geotéxteis Vamos Ia httpsstudentulifecombrContentPlayerIndexIc0tjULfdvtCdPUILj32bsJBw3d3dlvbtXV2TSQ92FKASKS5gwomTQ3d3dcdsiq4 325 11102023 1936 Ebook O solo como elemento de engenharia apresentase muitas vezes como o concreto ou seja apresenta uma boa resisténcia a compressAo porém é deficiente em termos de resisténcia quando tratamos de esforcos de tragdo Por esse motivo os solos podem ser combinados com elementos sintéticos capazes de absorver os referidos esforgos de tragdo como o caso do uso de geotéxteis que sao materiais sintéticos que objetivam aumentar a resisténcia do solo a determinados esforcos Acompanhe alguns antecedentes histéricos do uso dos geossintéticos e osolo reforgado ou terra armada vem sendo usado ha mais de 100 anos e a técnica moderna foi inventada e patenteada pelo arquiteto francés Henri Vidal no ano de 1960 e chegou nas Américas em 1972 originalmente os reforgos eram de aco mas a corrosdo provocava problemas de durabilidade os sistemas foram evoluindo para a utilizagdo de outros reforgos especialmente com o uso de geossintéticos geomalhas e tecidos sintéticos As vantagens obtidas em relacgao ao aco logo ficaram evidentes e os geossintéticos passaram a ser aplicados em uma quantidade diversa de solos e de aplicacgées técnicas Nesse caso vamos diferenciar dois tipos principais de elementos de contengao elementos de contengao sao considerados uma estrutura cujo revestimento exterior apresenta uma inclinagao superior a 70 e cuja missao principal estrutural 6 suportar as pressées laterais causadas pela pressao do solo elementos de contengao reforgados com geossintético sao uma alternativa de construgdo para as paredes de concreto armado e para aterros moldados naturalmente principalmente quando ha deficiéncias na capacidade de carga do solo de fundagao ou quando as condicgdes geométricas da secao do macico nao permitem as chamadas areas de preenchimento que sao feitas em um angulo igual ou menor que o do solo de preenchimento Em termos de engenharia de materiais os geossintéticos sdo produtos planos fabricados a partir de materiais poliméricos sintéticos usados com terra ou com outros materiais relacionados a engenharia geotécnica como parte integrante de um projeto de uma estrutura ou de um sistema feito pelo homem Os geossintéticos surgiram a partir de uma ampla gama de aplicagoées entre elas aplicagoes geotécnicas ambientais e hidraulicas A partir de 1990 houve um aumento significativo do uso dos geossintéticos nas obras de engenharia devido principalmente aos seguintes fatores e controle de qualidade sao produzidos em fabricas que possuem controle de qualidade rigoroso e instalagao a instalacdo pode ser feita de modo rapido e simples competitividade sdo muito competitivos em termos técnicos e de custo e resultado técnico apresentam resultado técnico consistente e inclusive sao recomendados por algumas normas internacionais httpsstudentulifecombrContentPlayerIndexIc0tjULfdvtCdPUILj32bsJBw3d3dlvbtXV2TSQ92FKASKS5gwomTQ3d3dcdsiq4 425 11102023 1936 Ebook e disponibilidade de produto sao produzidos de forma ampla e estao facilmente disponiveis nos mais variados mercados de materiais de construgao Em termos de classificagao os geossintéticos podem ser classificados em trés tipos principais geotéxteis sdo materiais téxteis no sentido tradicional mas consistem em fibras sintéticas em vez de fibras naturais como algodao la ou seda Portanto a biodegradagao nao é um problema como no caso das fibras naturais Essas fibras sintéticas sao feitas de forma flexivel por um método convencional Alguns também sao tecidos O ponto principal 6 que os geotéxteis sao porosos ao fluxo de liquidos através de seu plano e também na secao transversal de sua espessura Dentro da engenharia civil existem muitas areas de aplicagado especificas para geotéxteis que podem ser consideradas onde esses tipos de tecidos estado executando pelo menos uma das quatro fungdes técnicas separacao reforo filtragao ou drenagem geogrelhas representam um segmento de rapido crescimento dentro dos geossintéticos Em vez de ser um tecido ou um nao tecido as geogrelhas sao formadas em um padrao de grade aberta com grandes aberturas entre as nervuras individuais e suas diregdes transversais podendo ser formadas de varias maneiras pela unido de hastes ou tiras sendo que existem muitas areas de aplicagao e funcionam quase exclusivamente como materiais de reforgo geoespacadores tratase de um segmento especializado dentro da area de geossintéticos Eles sao formados por uma extrusdo continua de conjuntos paralelos de nervuras poliméricas em angulos agudos entre si Quando as nervuras sao abertas as aberturas relativamente grandes geram uma configuragdo semelhante a uma teia ou rede Sua fungao técnica esta concentrada totalmente dentro da area de drenagem onde sao usados para transportar liquidos de todos os tipos Projeto e Processo Executivo Conforme citado estudante as estruturas de contengao também podem ser confeccionadas em terra armada sendo constituidas de um preenchimento de solo granular com laminas de reforo que podem ser de materiais metdlicos ou poliméricos os plasticos de engenharia As estruturas de contencdo de terra armada consistem na colocagao de faixas ou camadas de reforgo no processo de compactagao de aterros com declives acentuados Da mesma forma as estruturas de terra armada ou estruturas de terra mecanicamente estabilizadas sao aterros em que o solo é o seu principal componente em que no processo de compactagao sao colocados elementos de reforgco para aumentar sua resisténcia A Figura 31 mostra 0 processo executivo de estabilizagao de uma massa de solo com a utilizagao de geogrelha para aumentar a resisténcia do solo utilizado Observe httpsstudentulifecombrContentPlayerIndexIc0tjULfdvtCdPUILj32bsJBw3d3dlvbtXV2TSQ92FKASKS5gwomTQ3d3dcdsiq4 525 11102023 1936 Ebook a PER Ras ony FC 43 ae T PT IEE ORES 227 eae ta ease ED iar oe ia Sse Fh et ee aaa ESE RE ti Te an 7s ee Pi eee ge Rg TI ge Sma ae a ae i eel ees OE eee fo ON EM Pe e eC gee 3 een Sot gO ge os aes sei oe rae aS ah ae en a ghpogmMime fo gee ae eee ee ey eee ch Alay Sgr hae eer ghee eee Pa ee Spa ag tt ga gia eet cing abe pitas eee ge geen ag as 147 daa fice ip GReee 2 ieee ei ee ee a a D hha WH ee ee PR ES is age ae EE eT a ee le oe See Ne FSCS BE ee a Mie Pg aus I ee eS GE ig Pe oe IS at a Gist Gere POD AE OE OR A MOS EEE SIC Og ka a ria ie He pig Fe ge ge od b i rato ia S Cy eG a ee a Re Ee al ie ee ane age ee Me ee ee ee ee a Pe Ce ae ee EES ee Pe BS hug Se ae gt Se gg ee A Nee ee ee a SS ORNS a ee eee ge PLIES pin ht on ete 8 es oe fg EE ee ge as bee I Ry ye RT QQ IS pally ss pe ah piacere Sn Or Ki GA See a Po be Bae yee ge UB ge a ee oa Fe tg te SO DD OBE to gs EE RIO 8 ee or ee NB tees ee Cg ee ee ee Ge PO a ee a ee ee OA NA Lug Dey pane dee esi ahh eee a ghee pe aoa ODPa RIE soe em Ns en A ON AiR 5 SPO LO a Re ee a re AGE OS BR My ere ee i Oe ok oe Fe ip pes a A eh we tle S See ERE ee nd OOP oc ea OL EIR MT Ae i SOE OS Figura 31 Geogrelhas utilizadas para aumento da resisténcia do solo da contencao Fonte thamkc 123RF PraCegoVer na imagem é mostrado 0 processo de execugao de estabilizagao de uma massa de terra com a utilizagdo de grelhas poliméricas geogrelhas que sao utilizadas para o aumento da resisténcia da massa de solo Nas encostas objetivando a estabilidade do talude podem ser utilizados reforgos ou podem ser construidos muros reforgados que funcionam como estruturas de gravidade Os muros podem se comportar como estruturas de contencgdo ou contrapesos O reforgo geossintético pode ser usado para melhorar a estabilidade de taludes tornando possivel construilos com angulos mais acentuados conforme mostrado na Figura 31 Os taludes armados sao estruturas que apresentam duas diferengcas importantes em relacgdo as paredes em solo armado a primeira delas é a inclinagao do aterro em relacao a horizontal que é menor que 70 e a segunda diferenca é o modelo de superficie de ruptura assumido para fins de dimensionamento de armadura que é de geometria circular de acordo com os modelos de falha de MohrCoulomb considerando o angulo de 45 2 Quando tratamos especificamente do projeto e da concepcgdo desse tipo de elemento de engenharia a metodologia consiste em determinar pelos métodos classicos de equilibrio limite o fator de seguranga da superficie potencial de falha mais critica ou mais provavel apresentada pelas encostas do aterro ou do macio considerado httpsstudentulifecombrContentPlayerIndexlc0tjULfdvtCdPUILj32bsJBw3d3dlvbtXV2TsQ92FKASKS5gwemTQ3d3dcdsiq4 625 11102023 1936 Ebook Os geotéxteis tecidos possuem a capacidade de assumir forgas de tragado desenvolvendo forgas resistentes atras da superficie da falha gragas a tensao de cisalhamento que é gerada entre o geotéxtil e o solo Tal efeito faz com que uma forga estabilizadora adicional seja desenvolvida e como resultado final o fator de seguranga em caso de falha aumenta Agora estudante reflita em quais aplicagdes adicionais podemos utilizar os geotéxteis Uma vez que o fator de seguranga do talude reforgado com a superficie de falha potencial em estudo tenha sido determinado o fator de seguranga da superficie de falha potencial é revisado para as condicgées de reforco estabelecidas Como etapas de projeto podemos considerar 1 estipulagao dos parametros de projeto do geotéxtil a ser usado como reforco por meio de ensaios de resisténcia a traao critérios de durabilidade estudos de interagao soloreforo 2 determinagao do fator de seguranga da encosta nao reforcada 3 definigao do reforgo necessario para estabilizar a inclinagao 4 verificagao da estabilidade externa 5 estabelecimento de sistemas de drenagem e subdrenagem para o aterro Atividade ndo pontuada Estudante a ideia de uma estrutura de parede de solo reforcada comecou a tomar forma durante a década de 1960 O conceito inicial foi desenvolvido e patenteado pelo arquiteto francés Henri Vidal em 1966 A ideia de Vidal era usar um material de enchimento reforgado por tiras planas colocadas horizontalmente em um determinado piso e que funcionaria por friccdo Dentro desse contexto assinale a alternativa correta com respeito ao termo de engenharia que é atualmente usado para descrever as diferentes formas de solo reforgado O a Terra armada O b Terra tratada O c Terra compoésito O d Terra carregada O e Terra estruturada httpsstudentulifecombrContentPlayerIndexIc0tjULfdvtCdPUILj32bsJBw3d3dlvbtXV2TsQ92IKASKS5gwomTQ3d3dcdsiq4 725 11102023 1936 Ebook Segundo Schnaid 2000 o controle de qualidade em obras e estruturas de contengdo deve abranger os seguintes aspectos comportamento mecanico durabilidade aparéncia Alguns desses parametros sao controlados na fabrica quando temos elementos préfabricados enquanto outros sao controlados dentro do proprio local de obra Quando se trata de controle de fabrica isso se refletira em um certificado de garantia ou documento que garanta a qualidade dos elementos 1 Os revestimentos sao componentes utilizados nas estruturas de contengao com o objetivo de interagir com o solo e fazer melhorias nas propriedades mec4nicas entre as fileiras do reforco 2 Os revestimentos mais comumente utilizados incluem painéis préfabricados de concreto blocos modulares chapas placas telas de arame folhas recheadas com geossintéticos malhas e redes de geossintéticos etc Em geral o revestimento desempenha um papel estrutural de menor importancia na estabilidade da estrutura mas contribui para o controle da erosao Podese presumir entao estudante que a tensdo nos reforcos é resistida por um impulso do solo distribuido uniformemente na parte de tras do bloco reforgado O objetivo é usar um revestimento que nao se deforme lateralmente e que nao entre em colapso além das tolerancias estabelecidas httpsstudentulifecombrContentPlayerIndexIc0tjULfdvtCdPUILj32bsJBw3d3dlvbtXV2TSQ92FKASKS5gwomTQ3d3dcdsiq4 825 11102023 1936 Ebook Vamos Praticar A tecnologia de estruturas de contencao estabilizadas mecanicamente também conhecida por terra armada foi inicialmente desenvolvida na Franca ha mais de 50 anos como alternativa técnica e econdémica para a solugdo tradicional de paredes de contengdo de concreto armado e alvenaria convencional Uma estrutura de contengdo de terra armada estudante é definida como uma estrutura de contengdo em que o reforco é usado junto com um sistema de placas para conter o material solo encontrado na parte de tras Nos ultimos anos esse sistema de contencgdo tem aumentado bastante seu uso devido as varias evolugdes que estdo sendo continuamente implementadas no sistema e devido as varias vantagens que apresenta Considerando essas vantagens associadas desenvolva um mapa mental destacando pelo menos cinco vantagens associadas a utilizagdo desse tipo de sistema de contengao Observe que no Brasil e em outras partes do mundo os solos sofreram com o tempo erosdes sucessivas infiltragao deslizamentos de terra assentamentos e outros efeitos que definem suas caracteristicas atuais e que muitas vezes causam danos a estruturas que sao fundadas proximas dos solos E por isso que do ponto de vista da engenharia em alguns projetos de construcado sao necessarios métodos e técnicas para resolver esses problemas como a construgao de estruturas de contengao estabilizagao e reforgo do solo Segundo Duncan e Wright 2005 uma das grandes quest6es da engenharia geotécnica é a estabilidade de um talude e as diferentes técnicas existentes para assegurala A importancia de seu estudo devese ao fato de que a ruptura de um talude pode vir a ocasionar nado apenas destruigdo de construgdes mas também perda de vidas humanas Muitos métodos tém sido estudados e utilizados visando solucionar ou corrigir problemas de instabilidade Porém cada situagdo exige uma avaliagdo especifica de suas caracteristicas e possiveis causas de instabilidade para que seja possivel a busca e a definigao da melhor acao corretiva Em varios lugares do mundo as técnicas para o desenvolvimento desse tipo de estrutura estao em continua evolucao por meio de observacées e investigacées tanto analiticas quanto via testes httpsstudentulifecombrContentPlayerIndexIc0tjULfdvtCdPUILj32bsJBw3d3dlvbtXV2TSQ92FKASKS5gwomTQ3d3dcdsiq4 925 11102023 1936 Ebook httpsstudentulifecombrContentPlayerIndexlc0tjULfdvtCdPUlLj32bsJBw3d3dlvbtXV2TsQ92fKA5K5gwcmTQ3d3dcdsiq 1025 experimentais que auxiliam a melhorar o seu desempenho frente às demandas às quais são geralmente submetidas Por outro lado em nosso país tais métodos ou técnicas ainda não são de domínio comum na engenharia e nos processos construtivos uma vez que existem muito poucas entidades que aplicam essas técnicas no setor o que limita seus conhecimentos e georgerudy 123RF Entre essas estruturas podemos citar as estruturas de terra armada os muros de gabiões as paredes ancoradas as paredes reforçadas com tela as paredes com estacas etc Todos esses elementos de contenção são compostos por vários elementos que tornam prática e útil sua utilização na resolução de problemas de engenharia da vida cotidiana O desenvolvimento moderno dos atuais sistemas de comunicação e transporte tais como canais estradas e ferrovias bem como o ímpeto para a construção de barragens de terra e o desenvolvimento de obras de proteção contra a ação dos rios colocaram o projeto e a construção de taludes em um plano de importância de engenharia de primeira ordem Na área de Na área de construção civil construção civil em todo o em todo o mundo os engenheiros civis encontraram no mundo os engenheiros civis encontraram no dia a dia uma série de dia a dia uma série de problemas problemas relacionados com a relacionados com a contenção contenção de de solos ou solos ou rochas rochas É por isso que ao longo dos anos e É por isso que ao longo dos anos e com o avanço da tecnologia estruturas com o avanço da tecnologia estruturas alternativas aos muros convencionais foram alternativas aos muros convencionais foram desenvolvidas com o objetivo de contenção desenvolvidas com o objetivo de contenção de solo ou rochas de solo ou rochas Movimento de Terra e Estabilidade de Taludes 11102023 1936 Ebook Tanto pelo aspecto do investimento quanto pelas consequéncias derivadas de sua falha as encostas sao hoje uma das estruturas de engenharia que requerem maiores cuidados por parte dos engenheiros Win A NaS iS ey he ae ww ait i a Nie i BS ane ceili ND a ie SO Ab oy A i BSA ARS a ES BAP LE TAN Lace bi A oa eas Te OTe ee ts al ae ears e ae ee Se ee Sen Ea Cee eee ee bee ea singe tpi PB ee ES A ai A hcg re Figura 32 Talude artificial em estrada Fonte Daniel chavez castro Wikimedia Commons PraCegoVer na figura temos um grande talude de corte confeccionado ao lado de uma estrada como estratégia de contenao e estabilizagao do macico de terra Taludes sdo geralmente grandes massas ou macicos de solo de origem natural ou artificial podendo ser usados na confecgao de obras de terra geralmente nos processos de estabilizagao de encostas Normalmente sao usados ao se construir uma rodovia uma barragem de terra loteamentos onde é necessario realizar varios aterros e varios cortes no terreno com o intuito de obter uma devida estabilizagao A figura a seguir nos mostra a nomenclatura mais comum utilizada para os elementos de um talude httpsstudentulifecombrContentPlayerIndexlc0tjULfdvtCdPUILj32bsJBw3d3dlvbtXV2TsQ92FKASKS5gwemTQ3d3dcdsiq 1125 11102023 1936 Ebook Crista a Corpo do 5 p talude Angulo de Pé inclinagao J Terreno de fundagdao Figura 33 Esquema de um talude com seus elementos de formacao Fonte Elaborada pelo autor PraCegoVer na figura temos um esquema de um talude com seus elementos de formagado onde sao mostrados os seguintes elementos altura corpo crista terreno de fundagao o proprio talude o Angulo de inclinagao e o pé do talude Os taludes correspondem justamente a massa de solo que é responsavel por estabilizar um desnivel e que esta associada com a altura mostrada na Figura 33 Perceba estudante que os taludes possuem uma determinada inclinagdo em relagdo a horizontal Por esse fato e também pelas massas de terras associadas os taludes se constituem de uma estrutura complexa de ser analisada pois em seu estudo devem ser considerados elementos da mecanica dos solos e da mecanica das rochas sem esquecer o papel basico que a geologia aplicada desempenha na formulagao de quaisquer critérios considerados tecnicamente aceitaveis Quando a inclinaao ocorre naturalmente sem intervengao humana o talude é chamado de encosta natural ou simplesmente encosta Quando as encostas sao feitas pelos homens sao chamadas de cortes ou taludes artificiais dependendo da génese de sua formagao Em certas obras de engenharia civil 6 necessario usar 0 talude como solugao técnica E o caso de aterros em rodovias em barragens de aterro confecgao de canais entre outros onde se requer um estudo detalhado da estabilidade do talude Em certos casos essa estabilidade desempenha um papel muito importante na obra condicionando sua existéncia como pode ser visto em barragens de terra onde um calculo incorreto pode fazer a obra falhar httpsstudentulifecombrContentPlayerIndexIc0tjULfdvtCdPUILj32bsJBw3d3dlvbtXV2TSQ92FKASKS5gwomTQ3d3dcdsig 1225 11102023 1936 Ebook Estudante as duas laterais de uma barragem de terra também sao chamadas de talude O talude lateral que esta em contato com a agua represada é chamado de talude de montante e o outro talude lateral que fica localizado a frente da barragem 6 chamado de talude de jusante Considerando as caracteristicas dos solos e suas permeabilidades vocé acredita que é uma boa ideia fazermos a construgdo de barragens usando o solo como elemento de contengao Quando tratamos das falhas possiveis e ocorrentes em taludes pode acontecer sob condicdes especificas de uma porgdo do material de um talude se deslocar em relagao ao macio restante desencadeando um processo denominado de forma genérica movimento de massa de terra ou de solo que ocorre ou ocorrera ao longo de uma dada superficie tedrica chamada de superficie de ruptura A Figura 34 a seguir nos mostra a provavel superficie de ruptura para o talude considerado Crista ic Corpo do y 5 talude Superficie de Pé ruptura J Terreno de fundagdo Figura 34 Esquema de um talude mostrado a provavel superficie de ruptura Fonte Elaborada pelo autor PraCegoVer na figura temos um esquema de um talude com seus elementos de formagado onde sao mostrados os seguintes elementos altura corpo crista terreno de fundagao o proprio talude a provavel superficie de ruptura e o pé do talude Sendo assim é imprescindivel conhecermos o comportamento do talude como um todo ou seja 0 comportamento dessa massa de solo justamente para evitar seu desmoronamento O desmoronamento dessas massas de terra causa muitas vezes grandes prejuizos para a sociedade sejam financeiros em forma de acidentes tirando vidas ou mesmo causando danos httpsstudentulifecombrContentPlayerIndexc0tjULfdvtCdPUILj32bsJBw3d3dlvbtXV2TsQ92fKASKS5gwemTQ3d3dcdsig 1325 11102023 1936 Ebook ambientais irreparaveis Estudante existem varias forgas que sao atuantes em um talude conforme abaixo 1 contetido do item 1 Eu mi bibendum neque egestas congue quisque egestas diam in 2 conteudo do item 2 Eu mi bibendum neque egestas congue quisque egestas diam in 3 conteudo do item 3 Eu mi bibendum neque egestas congue quisque egestas diam in Segundo Highland e Bobrowsky 2008 para estudarmos de forma clara a estabilidade dos taludes devemos definir os tipos de movimentos de massa de solo que podem existir no talude sendo que o processo de desmoronamento é apenas um dos tipos de movimentos que podem ocorrer Esses movimentos sao nomeados em fungao das velocidades em que ocorrem sendo que os principais sao os desmoronamentos os escorregamentos e os rastejos ou fluimentos estando ordenados aqui do mais rapido para o mais lento O esquema da Figura 35 a seguir mostra detalhes de velocidades dessas massas associadas com suas nomenclaturas Classe de Descric3o Velocidade Velocidade velocidade mmseg tipica 7 Extrememante rapido 5x10 5S mseg 6 Desmoronamentos rapiee 5x10 3mmin 5x107 18 mh 5x 103 13 mmés scorregamentos 5x10 16 mano 2 Fluimentos enre 5x10 16mmanc 1 Extremamente lento Figura 35 Escala que mostra detalhes de velocidades de massas de terra associadas com suas nomenclaturas Fonte Adaptada de Varnes 1958 PraCegoVer a figura apresenta a escala proposta por Varnes que mostra detalhes de velocidades de massas de terra associadas com suas nomenclaturas As classes de velocidade vao de 1 a 7 sendo a descriao extremamente lento muito lento lento moderado rapido muito rapido e extremamente rapido com velocidades em mms de 5x1 077 5x10 5x1 03 5x10 1 5x10 e 5x10 com velocidades tipicas de 16 mmano 16 mano 13 mmés 18 mh 3 mmin e 5 mseg sendo classificados em fluimentos escorregamentos e desmoronamentos Essa escala mostrada na Figura 35 6 chamada de escala de Varnes e foi inicialmente proposta em 1958 sendo baseada na velocidade de ocorréncia do efeito Segundo Varnes 1958 p 22 tradugdo httpsstudentulifecombrContentPlayerIndexIc0tjULfdvtCdPUILj32bsJBw3d3dlvbtXV2TsQ92fKASKS5gwemTQ3d3dcdsig 1425 11102023 1936 Ebook nossa temos os seguintes tipos de movimentos e desmoronamentos sao movimentos rapidos resultantes da acao da gravidade sobre a massa de solo que se destaca do restante do macico e rola talude abaixo Ha um afastamento evidente da massa que se desloca em relagao a parte fixa do macico escorregamentos procedem da separagao de uma cunha de solo que se movimenta em relagao ao resto do macico segundo uma superficie bem definida O movimento é ainda rapido mas nao ha uma separagao efetiva dos corpos e rastejos ou fluimentos sao movimentos bastante lentos que ocorrem nas camadas superiores do macigo diferem dos escorregamentos pois neles nado existe uma linha que separa de forma nitida a porcdo que se desloca e a parte remanescente estavel do macico Segundo ainda Varnes 1958 p 2425 tradugao nossa as causas dos escorregamentos sdo colocadas em trés niveis a causas externas sao devidas a agdes externas que alteram o estado de tensao atuante sobre o macico Essa alteragao resulta num acréscimo das tensdes cisalhantes que igualando ou superando a resisténcia intrinseca do solo leva o macio a condiao de ruptura sao elas aumento da inclinagdo do talude deposiao de material ao longo da crista do talude efeitos sismicos b causas internas sdo aquelas que atuam reduzindo a resisténcia ao cisalhamento do solo constituinte do talude sem ferir o seu aspecto geométrico visivel podem ser aumento da pressao na agua intersticial decréscimo da coesao c causas intermediarias so as que nado podem ser explicitamente classificadas em uma das duas classes anteriormente definidas liquefagao espontanea erosdo interna rebaixamento do nivel dagua A analise da estabilidade dos taludes depende da velocidade de movimento portanto da natureza do deslocamento e principalmente da superficie de ruptura No entanto estudante essa superficie s6 conhecida apds a consumagao da ruptura Existem diversos métodos de analise de estabilidade de taludes sendo que a grande maioria parte da ideia de dividir o talude em cunhas ou lamelas e avaliar o equilibrio das lamelas BOTELHO 2015 Na prdatica a estabilidade do talude é afetada quando as tens6es cisalhantes que atuam no talude se igualam ou sao maiores que as tens6es de resisténcia ao cisalhamento A Figura 36 a seguir mostra detalhes dessa afirmagao httpsstudentulifecombrContentPlayerIndexIc0tjULfdvtCdPUILj32bsJBw3d3dlvbtXV2TSQ92FKASKS5gwomTQ3d3dcdsig 1525 11102023 1936 Ebook Fator de seguranca Tens6es de resisténcia Tensdes cisalhantes Tensdées KY Tens6des de resisténcia é Superficie potencial de ruptura Figura 36 Tensdes atuantes na estabilidade de um talude Fonte Elaborada pelo autor PraCegoVer na figura temos um esquema de um talude sua superficie potencial de ruptura as diregdes das tensées de resisténcia e das tensdes cisalhantes e a demonstracao do fator de seguranga que é igual a divisao das tens6es de resisténcia pelas tensdes cisalhantes Perceba que pela equacdo proposta na figura para haver estabilidade do talude o fator de seguranga deve ser sempre maior que 1 ou seja as forgas resistentes devem ser sempre maiores do que as forgas cisalhantes Se esse fator de seguranca nao for obedecido ocorre o efetivo rompimento do talude As analises de estabilidade em sua maioria foram desenvolvidas segundo a abordagem do equilibrio limite DAS 2007 Ainda conforme o autor DAS 2007 p 314 o equilibrio limite 6 uma ferramenta empregada pela teoria da plasticidade para analises do equilibrio dos corpos em que se admitem como hipoteses e existéncia de uma linha de escorregamento de forma conhecida plana circular espirallog ou mista que delimita acima dela a porgao instavel do macico Essa massa de solo instavel sob a acgao da gravidade movimentase como um corpo rigido e respeito a um critério de resisténcia Normalmente utilizase o critério de MohrCoulomb ao longo da linha de escorregamento A Figura 37 a seguir mostra uma situaao de rompimento real do talude httpsstudentulifecombrContentPlayerIndexIc0tjULfdvtCdPUILj32bsJBw3d3dlvbtXV2TSQ92FKASKS5gwomTQ3d3dcdsig 1625 11102023 1936 Ebook i m7 a d sf Se ys q P PA Poe mY A ae ti Oi wa Es Oe i a x Se P aT ai ie Se a eer a 4 ee era 4 y 2 7 j aoe See ae nd s i SPS 3 kant ae aight tae age we Kd eit g a FS a aS mc a tne om a A 4 sy a hed 4 pe ic i 7 ed A m 3 Ny ae r A al aa v7 4 or Figura 37 Rompimento de um talude Fonte Telles 2015 p 1 PraCegoVer na figura temos uma imagem de rompimento de um talude onde o deslizamento pode provocar o rompimento da camada asfaltica da rodovia e outros efeitos na vizinhanga Em condicées de estudos de engenharia utilizamos normalmente as equagdes da mecanica dos s6lidos a fim de verificar as condigdes de equilibrio da porgao de solo situada acima da superficie de deslizamento As forgas que sao atuantes no macico de solo em iminente movimento sao de forma efetiva as forgas causadoras do deslizamento Como deficiéncia métodos de estudos de equilibrio limite ignoram de forma efetiva a relagao tensdo versus deformagao do solo SAIBA MAIS Estudante encostas sao as superficies inclinadas de macigos naturais formadas por material rochoso ou solo De forma andloga entendese como taludes superficies inclinadas geradas a partir de uma modificagao de cortes ou aterros Para saber um pouco mais sobre esse tema de extrema importancia dentro da engenharia civil leia o seguinte artigo intitulado A expansdo dos aglomerados subnormais e a ocorréncia dos movimentos de massa link httpsperiodicosifpbedubrindexphpprincipiaarticleview3025 Fonte Delfino Alves e Sobrinho Junior 2019 p 90 httpsstudentulifecombrContentPlayerIndexlc0tjULfdvtCdPUILj32bsJBw3d3dlvbtXV2TsQ92FKASKS5gwemTQ3d3dcdsiq 1725 11102023 1936 Ebook Dentro dos estudos geotécnicos as analises de estabilidade sao desenvolvidas no plano onde sao considerados dois planos verticais e paralelos de espessura unitaria e uma secao tipica do macico situada entre eles O método da andlise limite um método adicional que procura eliminar algumas das limitagées do método do equilibrio limite As formulagdes técnicas e tedricas desse método se apoiam em conceitos tais como plastificagdo do solo e condiao de fluxo plastico iminente e consideram ainda a curva tensdo versus deformagao do solo Apesar das suas vantagens evidentes da sua potencialidade e dos resultados mais préximos da realidade o método da analise limite ainda nao logrou uma difusao mais profunda entre os meios geotécnicos porque as solugées particulares a cada geometria e tipo de solo utilizam tratamentos matematicos mais elaborados do que os processos tradicionais do equilibrio limite o que tem sido um fator complicador para sua maior difusdo e utilizagao O objetivo da andlise de estabilidade pela utilizagdo dos mais variados métodos é avaliar a possibilidade de ocorréncia de escorregamento da massa do solo presente em taludes naturais ou artificiais Segundo Botelho 2015 dentre os métodos utilizados para a avaliagao estado métodos probabilisticos analise quantitativa expressa sob a forma de uma probabilidade ou risco de ruptura e métodos deterministicos andalise quantitativa expressa sob a forma de um coeficiente ou fator de segurancga FS Matematicamente se FS 1 a obra é estavel se FS 1 ocorre ruptura A NBR 11682 2009 estabelece os indices de segurancga que devem ser praticados em obras com o objetivo de evitar perdas e danos materiais e ambientais A tabela a seguir resume as informagées da norma httpsstudentulifecombrContentPlayerIndexIc0tjULfdvtCdPUILj32bsJBw3d3dlvbtXV2TSQ92FKASKS5gwomTQ3d3dcdsig 1825 11102023 1936 Ebook Nivel de seguranga contra danos a vidas humanas Nivel de seguranga contra danos materiais e ambientais Alto Médio Baixo Alto 15 15 14 Médio 15 14 13 Baixo 14 13 12 Tabela 31 Fatores de segurancga minimos para escorregamentos Fonte ABNT NBR 116822009 PraCegoVer na figura temos uma tabela que mostra os fatores de seguranga minimos para escorregamentos Sao mostrados os niveis de segurana contra danos materiais e ambientais classificados entre alto médio e baixo e os niveis de seguranga contra danos a vidas humanas classificados também entre alto médio e baixo Conforme vimos a andlise da estabilidade de taludes é feita avaliandose as condiées de equilibrio da massa de solo num estado de ruptura iminente ou seja utilizandose métodos de equilibrio limite Para a andlise sao utilizadas as seguintes hipdteses basicas segundo Gerscovich 2016 asuperficie potencial de ruptura é predefinida e de geometria qualquer e equacoes de equilibrio estatico validas até a iminéncia da ruptura e validade do critério de ruptura ao longo de toda a superficie de ruptura considerada e oFator de Seguranga FS é constante ao longo de toda a superficie de ruptura considerada a superficie potencial de ruptura associada ao FSnimo determinada por um processo de procura processo iterativo Estudante as estruturas de contengdo confeccionadas em solo mecanicamente estabilizado terra armada consistem em uma estabilizagdo mecanica de um aterro por meio de um sistema de reforgo e revestimento gracas a interagdo que ocorre entre esses elementos e materiais O terreno que possui tendéncia de deslizar é retido pelo elemento de reforco que entra em tensdo formando um bloco ou sélido de terra mecanicamente estabilizada Considerando os conceitos httpsstudentulifecombrContentPlayerIndexIc0tjULfdvtCdPUILj32bsJBw3d3dlvbtXV2TSQ92FKASKS5gwomTQ3d3dcdsig 1925 11102023 1936 Ebook estudados a respeito de terra armada desenhe um esquema que mostre os principais elementos que compéem uma estrutura de contengdo que utiliza terra armada Atividade ndo pontuada Estudante considere a seguinte assertiva O resultado de uma queda de um talude muitas vezes pode ser catastréfico com a perda de consideraveis propriedades e muitas vidas Por outro lado o custo de reduzir uma inclinagdo de talude para obter maior estabilidade é geralmente muito grande E por isso que a estabilidade deve ser garantida mas 0 conservadorismo extremo nado é econémico Com base na assertiva e nos seus estudos a respeito da estabilidade de taludes analise as afirmativas a seguir Podemos entender como estabilidade a seguranga de uma massa de terra contra a falha ou 0 movimento Il Nos taludes de corte diferentes inclinagées correspondem a diferentes massas de material térreo a mover com impacto importante nos custos Ill Os deslizamentos podem ocorrer somente de forma lenta e sem provocacdo aparente IV Os problemas relacionados com a estabilidade de taludes naturais geralmente diferem dos problemas associados com os taludes artificiais Esta correto 0 que se afirma em O ale lll apenas O bI Ille lV apenas O Cc Ill apenas O dI lle lV apenas O e IV apenas httpsstudentulifecombrContentPlayerIndexlc0tjULfdvtCdPUILj32bsJBw3d3dlvbtXV2TsQ92FKASKS5gwemTQ3d3dcdsiq 2025 11102023 1936 Ebook r Brumadinho o document4ario da BBC jG co Ano 2019 a i Comentario O rompimento da barragem de Brumadinho pode ser Ld e a classificado como um desmoronamento de alta velocidade sendo GED Py considerado um dos maiores ocorridos desse género no mundo Nesse documentario da BBC sao mostrados e destacados alguns elementos técnicos de engenharia que evidenciam a importancia do conhecimento sobre engenharia de solos e estabilidades de taludes Para ver o documentario completo acesse o ink disponivel abaixo ai Geologia na construgdo e desenvolvimento sustentavel do Brasil Editora FEBRAGEO k Organizadores Fabio Augusto Gomes Vieira Reis Caiubi Emanuel Souza Kuhn Ronaldo Malheiros Figueira e Antonio Pedro Viero ke 4 i 7 ISBN ISBN 9788594189158 4a ql Comentario Nesse livro os autores apresentam de uma forma simplificada fT i e de facil leitura uma descriao histérica do papel da geologia no 3 desenvolvimento socioeconémico sustentavel do Brasil Os autores a demonstram alguns conhecimentos e suas influéncias na melhoria do conhecimento tecnoldgico a respeito de geologia no pais buscando de forma interessante integrar informagées histéricas com dados técnico cientificos sobre a evolugdo do conhecimento geoldgico no Brasil Dessa httpsstudentulifecombrContentPlayerIndexlc0tjULfdvtCdPUILj32bsJBw3d3dlvbtXV2TsQ92FKASKS5gwemTQ3d3dcdsiq 2125 11102023 1936 Ebook forma dao uma visdo a respeito da situagao atual e das perspectivas futuras e do exercicio profissional para a melhoria do desenvolvimento sustentavel do pais A leitura dessa obra vale muito a pena httpsstudentulifecombrContentPlayerIndexlc0tjULfdvtCdPUILj32bsJBw3d3dlvbtXV2TsQ92FKASKS5gwemTQ3d3dcdsiq 2225 11102023 1936 Ebook httpsstudentulifecombrContentPlayerIndexlc0tjULfdvtCdPUlLj32bsJBw3d3dlvbtXV2TsQ92fKA5K5gwcmTQ3d3dcdsiq 2325 11102023 1936 Ebook C lusa Vocé péde ver que ao longo deste estudo fizemos um aprofundamento muito interessante a respeito da utilizagao de estruturas de contengao chamadas de terra armada ou reforgada com geossintéticos Compreendemos algumas de suas caracteristicas em termos de vantagens técnicas concepgao e processos executivos Também estudamos alguns elementos que podemos considerar ideais nos processos de controle de qualidade nas obras de contengdo assim como nos aprofundamos um pouco mais na importancia tecnoldgica e nas evolugdes associadas com as estruturas especiais de contengao Vimos ainda as caracteristicas associadas aos movimentos de terra e algumas condigoes técnicas importantes que devem ser consideradas em relagao a estabilidade de taludes além de conceitos e nomenclaturas utilizadas nos principais tipos de movimentos de terra Foi 6timo compartilhar todo esse conhecimento com vocé Até breve estudante Referéncias ABNT ASSOCIAGAO BRASILEIRA DE NORMAS TECNICAS ABNT NBR 11682 estabilidade de encostas Rio de Janeiro ABNT 2009 BOTELHO M H C Principios da mecanica dos solos e fundag6es para a construgao civil Sdo Paulo Blucher 2015 BRASIL Ministério da Integragao Nacional Anuario Brasileiro de Desastres Naturais 2011 Brasilia CENAD 2012 Disponivel em httpsantigomdrgovbrimagesstoriesArquivosDefesaCivilArquivosPDFpublicacoesAnuariode DesastresNaturais2011pdf Acesso em 5 maio 2021 BRUMADINHO 0 documentario da BBC S s n 2019 1 video 15 min 27 s Publicado pelo canal BBC News Brasil Disponivel em httpswwwyoutubecomwatchvYINO2W4OUTE Acesso em 5 maio 2021 CAPUTO H P Mecanica dos solos e suas aplicagées fundamentos 6 ed Rio de Janeiro LTC 1988 DAS B M Fundamentos de engenharia geotécnica 6 ed Sao Paulo Thomson Learning 2007 DELFINO R K R ALVES J S SOBRINHO JUNIOR A daSA expansao dos aglomerados subnormais e a ocorréncia dos movimentos de massa Revista Principia divulgacao cientifica e tecnoldgica do IFPB Joao Pessoa n 46 p 8998 set 2019 Disponivel em httpsperiodicosifpbedubrindexphpprincipiaarticleview3025 Acesso em 5 maio 2021 DUNCAN J M WRIGHT S G Soil strength and slope stability Hoboken Wiley 2005 httpsstudentulifecombrContentPlayerIndexlc0tjULfdvtCdPUILj32bsJBw3d3dlvbtXV2TsQ92FKASKS5gwemTQ3d3dcdsiq 2425 11102023 1936 Ebook FLORIANO C org Mecanica dos solos Porto Alegre Sagah 2016 Biblioteca Anima GERSCOVICH D M S Estabilidade de taludes 2 ed Sado Paulo Oficina de Textos 2016 Biblioteca Anima HIGHLAND L M BOBROWSKY P The landslide handbook a guide to understanding landslides Reston Geological Survey Circular 1325 2008 Disponivel em httpspubsusgsgovcirc1325pdfC1325508pdf Acesso em 5 maio 2021 REIS F A G V et al org Geologia na construgao e desenvolvimento sustentavel do Brasil Sdo Paulo FEBRAGEO 2019 SCHNAID F Ensaios de campo e suas aplicagées a engenharia de fundagGes Sao Paulo Oficina de Textos 2000 TELLES A C de M Analise de estabilidade de um talude rompido na rodovia RJ 130 Teresopolis RJ 2015 Trabalho de Conclusao de Curso Graduagdo em Engenharia Civil Escola Politécnica UFRJ Rio de Janeiro 2015 Disponivel em httprepositoriopoliufrjbrmonografiasmonopoli10014165pdf Acesso em 05 maio 2021 VARNES D J Landslides types and processes n ECKEL E B ed Landslides and engineering practice Washington National Academy of Science 1958 p 2047 httpsstudentulifecombrContentPlayerIndexlc0tjULfdvtCdPUILj32bsJBw3d3dlvbtXV2TsQ92FKASKS5gwemTQ3d3dcdsiq 2525