Empuxo de Terra e Estruturas de Arrimo - Aula 23

C EAM40 GEOTECNIA II Profa Adinele Gomes Guimarães adineleunifeiedubr C EMPUXO DE TERRA E ESTRUTURAS DE ARRIMO Aula 23 ESTRUTURAS DE CONTENÇÃO DIMENSIONAMENTO Resistir à esforços horizontais provenientes de empuxos do solo Resistir à cargas verticais provenientes das obras que venham a apoiar na estrutura CONTENÇÃO Estrutura ou elementos estruturais compostos que apresentam do terreno que estruturais compostos rigidez distinta daquela conterá OBRAS Edificações com subsolos Plataformas cortes ou aterro Estabilização de encostas Construções subterrâneas Pontes Canalizações TIPOS DE ESTRUTURAS DE CONTENÇÃO Concreto Fogueira cribwall Pedra Pneu Solo reforçado Sacos solocimento Muros de Peso Muros de Arrimo Muros de Flexão Sem contraforte Com contraforte Cortinas Em balanço Ancoradas Escoradas Atirantadas ESTRUTURAS DE ARRIMO Muros de gravidade construídos com concreto simples ou alvenaria dependem basicamente do seu peso para manter a estabilidade suas dimensões são de tal ordem que não se desenvolvem tensões de tração em nenhuma seção Muros de semigravidade pequena quantidade de aço é usada para a construção dos muros de gravidade minimizando o tamanho das seções do muro Muros de arrimo de flexão feitos em concreto armado e consistem em uma fina haste e uma laje base econômico para altura da ordem de 6 a 8 m Muros de arrimo com contraforte semelhantes aos de flexão em intervalos regulares possuem placas finas de concreto verticais conhecidas como contrafortes que se prendem ao muro e a placa da base juntos para reduzir o cisalhamento e os momentos fletores OUTROS MUROS DE GRAVIDADE Cribwalls muro tipo fogueira compostos de tarugos de madeira aço ou concreto armado prémoldado formando gaiolas que são preenchidas posteriormente por solo ou material granular graúdo Gabiões rede metálica em forma de gaiola e cheia de pedras de mão colocados superpostos formando paredes verticais capazes de suportar grandes deformações e proporcionar boa drenagem do solo arrimado Sacos solocimento construídos por camadas formadas por sacos de poliéster ou similares preenchidos por uma mistura cimentosolo da ordem de 110 a 115 em volume No local de construção os sacos de solocimento são arrumados em camadas posicionadas horizontalmente e a seguir cada camada do material é compactada de modo a reduzir o volume de vazios Solo ReforçadoTerra armada material que conjuga solo e uma armadura de tração tiras metálicas fios fibra de vidro geotêxteis Por mecanismo de atrito criase uma pseudocoesão que garante estabilidade ao maciço Revestimento tem por finalidade impedir que o solo situado entre armaduras escoe e também proporcionar estética à estrutura Pneus construídos a partir do lançamento de camadas horizontais de pneus amarrados entre si com corda ou arame e preenchidos com solo compactado Funcionam como muros de gravidade e apresentam com vantagens o reuso de pneus descartados e a flexibilidade C MURO TIPO FOGUEIRA CRIBWALL Estruturas formadas por elementos que são montados no local em forma de fogueiras justapostas e interligadas longitudinalmente cujo espaço interno é preenchido com solo ou material granular graúdo São estruturas capazes de se acomodarem a recalques das fundações e funcionam como muros de gravidade C MURO TIPO GABIÃO A rede metálica que compõe os gabiões apresenta resistência mecânica elevada O arame dos gabiões é protegido por uma galvanização dupla e em alguns casos por revestimento com uma camada de PVC Esta proteção é eficiente contra a ação das intempéries e de águas e solos agressivos As principais características dos muros de gabiões são a flexibilidade que permite que a estrutura se acomode a recalques diferenciais e a permeabilidade C MURO DE SACOS DE SOLO CIMENTO O posicionamento dos sacos de uma camada é propositalmente desencontrado em relação à camada imediatamente inferior de modo a garantir um maior intertravamento e em consequência uma maior densidade do muro A compactação é em geral realizada manualmente com soquetes As faces externas do muro podem receber uma proteção superficial de argamassa de concreto magro para prevenir contra a ação erosiva de ventos e águas superficiais Esta técnica tem se mostrado promissora devido ao baixo custo e pelo fato de não requerer mão de obra ou equipamentos especializados C MURO TIPO TERRA ARMADA Se caracteriza pela implantação de reforços que são materiais com elevada resistência à tração no interior de um maciço de solo compactado A estabilidade é garantida pelos mecanismos de interação entre o solo e o reforço Dentre as vantagens podese citar talude mais verticalizados execução em locais de difícil acesso equipamentos simples estética final agradável tolerância de recalques de fundações e utilização do próprio solo do local a face possui a função de proteger a contenção existem diferentes tipos C MURO DE PESO DE PNEU Estão limitados a alturas inferiores a 5m e à disponibilidade de espaço para a construção de base com largura da ordem de 50 da altura do muro Por ser uma estrutura flexível não se recomenda a construção para contenção de terrenos que sirvam de suporte a obras civis pouco deformáveis Como elemento de amarração entre pneus recomendase a utilização de cordas de polipropileno O posicionamento das sucessivas camadas horizontais de pneus deve ser descasado de forma a minimizar os espaços vazios entre pneus CORTINAS ESTACAS PRANCHA São peças de madeira concreto armado ou aço que se cravam formando por justaposição as cortinas e se prestam para estruturas de retenção de água ou solo podem ser utilizadas tanto em obras temporárias quanto definitivas Se diferem estruturalmente dos muros de sustentação por serem flexíveis e terem peso próprio desprezível em face das demais forças atuantes O emprego de estacas de madeira encontramse hoje limitada a obras temporárias devido ao reduzido comprimento que apresentam e a pouca resistência a ciclos de umedecimento e secagem As estacas de concreto apresentam maior resistência que as de madeira no entanto os problemas de cravação também tornam seu uso restrito o que contribui cada vez mais para a utilização em larga escala das estacas de aço As vantagens das estacas de aço são maior facilidade de cravação e recuperação maior regularidade melhor estanqueidade grandes comprimentos emenda Um dos problemas das estacas metálicas em obras definitivas é a corrosão requer que sejam efetuados estudos da agressividade da água subterrânea e do solo envolvido De forma geral as estacas prancha são cravadas até a profundidade fixada em projeto e em seguida procedese à escavação em estágios quando vão sendo colocadas os elementos de suporte adicionais estroncas tirantes etc Quanto ao método construtivo temse Estacas prancha em balanço profundidade de cravação é suficiente para suportar os esforços laterais se aplica a desníveis pequenos Cortinas ancoradas maiores profundidades permite uma redução das deformações laterais dos momentos solicitantes e da profundidade de cravação da estaca Para o método de cálculo podese ter cortinas de extremidade livre ou de extremidade fixa C CORTINA ATIRANTADA Estrutura que possui uma parede de concreto armado geralmente vertical que são ancoradas no terreno numa profundidade em que se obtenha a estabilidade Os tirante são tracionados por macaco hidráulico e fixados na parede por um sistema de placas e porcas Os tirantes podem ser monobarras de aço cordoalhas ou fios São implantados com inclinações em relação à horizontal entre 15º a 30º As paredes tem espessura variando de 20 a 40 cm PAREDES DIAFRAGMA São construídas em painéis alternados com dimensões situadas entre 50 x 250cm e 90 x 400 cm A escavação é feita com caçamba tipo clamshell e a concretagem é submersa afastandose a lama bentonítica que estabiliza o furo Completada a concretagem dáse início à escavação e a profundidade pré determinadas acrescentamse as estruturas adicionais estroncas etc Em virtude de inconvenientes que o sistema de escoramento provoca dentro da vala temse optado alternativamente pelo uso de tirantes ancorados C SUGESTÃO DE LEITURA D GERSCOVICH R SARAMAGO BR DANZIGER Contenções teoria e aplicações em obras São Paulo Oficina de Textos 2016 Capítulos 6 7 E 8