Prospecção Geotécnica do Subsolo - Amostras e Métodos de Investigação

MECÂNICA DOS SOLOS 2 Prospecção Geotécnica do Subsolo Professor Danisete Pereira de Souza Neto Email danisetepsouza2ufpebr CaruaruPE INTRODUÇÃO As amostras de solos podem ser de dois tipos amostras indeformadas e amostras amolgadas deformadas Amostras indeformadas Amostra de solo obtida de modo a preservar as características que se verificam in situ Esse tipo de amostra é obtida com amostradores especiais em furos de sondagem ou pela extração em poços de investigação Amostra amolgada deformada Amostra de solo que teve sua estrutura natural modificada pelo amolgamento Essas amostras de solo não mantém todas as características que se verificam in situ INTRODUÇÃO Em projetos geotécnicos como de fundações estabilidade de taludes estruturas de contenção dimensionamento de pavimentos infraestrutura hídrica aterros sobre solos moles entre outros são normalmente executados a partir de resultados de ensaio de campo e de laboratório cujas medidas permitem uma satisfatória estratigrafia do subsolo e uma estimativa realista das propriedades mecânicas dos materiais envolvidos INTRODUÇÃO O conjunto de operações requeridas para obter os dados necessários com vistas a determinação das características e propriedades dos solos onde a obra será implantada são chamados de investigação do subsolo Investigação insuficiente interpretação inadequada dos resultados e falha em descrever as informações obtidas de forma clara e objetiva tem contribuído para diversos problemas de projeto e construção INTRODUÇÃO MÉTODOS DE INVESTIVAÇÃO Poços e Trincheiras Sondagem SPT e SPTT Sondagem a Trado Sondagem Rotativa e mistras CPT e CPTu Ensaio Dilatométrico DMT Ensaio Pressiométrico PMT Ensaio de Palheta Vane Test OBJETIVO DA EXPLORAÇÃO DO SUBSOLO a Determinação da profundidade e estratigrafia geológico geotécnica das camadas do solo b Determinação do estado do solo grau de compacidade solos grossos e índice de consistência solos finos c Localização do nível dágua NA e condições da água subterrânea d Obtenção de amostras deformadas eou indeformadas de solo e rocha para determinação das propriedades mecânicas f Determinação da profundidade e a natureza do leito rochoso quando encontrado e Determinação das propriedades in situ do solo por meio de ensaios de campo resistência permeabilidade umidade entre outros INTRODUÇÃO ENSAIOS CAMPO X LABORATÓRIO a Ensaios de Campo Vantagens Solo ensaiado no próprio local da obra Menor efeito de amolgamento do solo Rapidez praticidade Maior volume de solo ensaiado Medidas contínuas ou próximas com a profundidade CPTu DMT etc INTRODUÇÃO ENSAIOS CAMPO X LABORATÓRIO a Ensaios de Campo Desvantagens Condições de contorno mal definidas Sem controle da trajetória de tensões Mobilização do equipamento e equipe Condições de drenagem e grau de amolgamento desconhecidas INTRODUÇÃO ENSAIOS CAMPO X LABORATÓRIO a Ensaios de Laboratório Vantagens Condições de contorno bem definidas Escolha da trajetória de tensões Drenagem controlada Desvantagens Efeito de amolgamento da amostra Maior tempo custo Infraestrutura fixa equipamento e pessoal INTRODUÇÃO OBS Em importantes obras os dois tipos de ensaios se complementam AMOSTRAGEM EM SOLOS AMOSTRAGEM EM SOLOS Objetivo realização de escavações para retirada de amostras e inspeção direta do terreno ao longo da profundidade de estudo Além disso podese determinar a composição e a estrutura dos materiais proporcionando a obtenção de corpos de prova para ensaios de laboratório Amostra tipo bloco 03 x 03 x 03 m Amostrador tipo shelby AMOSTRAGEM EM SOLOS Classificação das amostras Amostras não representativa Amostras lavadas durante a perfuração por circulação dágua Amostras representativa Amostra coletada a partir do trado SPT ou em sacos Amostras indeformada Bloco solos coesos compactados Amostrador Denisson Amostrador de parede fina Shelby Amostrador Sherbrooke AMOSTRAGEM EM SOLOS Classificação das amostras Amostras não representativa Solos de várias camadas misturados Alguns componentes do solo removidos Materiais estranhos dentro da amosta Amostras representativa Estrutura do solo destruída Variação na umidade ou índice de vazios Sem variação nos constituintes do solo Amostras indeformada Sem destruição amolgamento da estrutura do solo Sem variação na umidade índice de vazios e composição química AMOSTRAGEM EM BLOCOS As amostras indeformadas são extraídas com o mínimo de perturbação que se obtém procurando manter sua estrutura e condições de umidade natural 1 Escavação 2 Com 010 m acima da profundidade prevista para moldagem do bloco a escavação deve ser cuidadosa e executada com equipamentos leves os mesmos utilizados na talhagem do bloco 3 Após atingir a cota do topo do bloco iniciase a talhagem lateral do mesmo até 010 m abaixo de sua base 4 Envolver as faces expostas do bloco com papel alumínio e prender com fita crepe Papel alumínio e fita crepe Pano Murim e Parafina 5 Envolver as faces expostas do bloco com talagarça ou similar aplicar uma camada de parafina líquida com o auxílio de pincel Aplicar pelo menos mais duas camadas de parafina líquida Regularização da base do bloco 6 Seccionar a base do bloco e tombálo cuidadosamente Regularizar a base nas dimensões previstas e envolver a face da base com papel alumínio Em seguida envolver com talagarça ou similar e aplicar parafina líquida 7 Identificar o topo do bloco e colocar etiqueta e identificação Após ter o bloco devidamente identificado aplicar a última camada de parafina 8 No lado da caixa correspondente ao topo do bloco deve ser afixada uma etiqueta com os mesmos dizeres da etiqueta colada no bloco Obs 1 Inserir o bloco cuidadosamente centrado no interior de uma caixa de madeira com dimensão interna 6 cm maior do que o lado do bloco Preencher com serragem úmida ou similar os espaços entre o bloco e a caixa 2 O transporte do bloco ao laboratório é feito com o topo para cima Esse transporte desse ser feito no menor intervalo de tempo evitandose impactos e vibrações excessivas Moldagem de corpos de prova em laboratório AMOSTRAGEM EM SOLOS MOLES Amostrador Shelby AMOSTRAGEM EM SOLOS MOLES Etapas da amostragem e preparação de uma amostra de solo mole para ensaios laboratoriais HIGHT 2000 Amostrador Shelby AMOSTRAGEM EM SOLOS MOLES Amostrador Shelby O amostrador Shelby é um tubo de paredes finas É empregado na coleta de amostras indeformadas de argilas de consistência muito mole a média Seu material pode ser de aço ou de latão O diâmetro interno do tubo do amostrador Shelby pode variar de 35 a 10 cm e o comprimento do amostrador Shelby pode variar de 1 a 2 m AMOSTRAGEM EM SOLOS MOLES Amostrador Shelby AMOSTRAGEM EM SOLOS MOLES Amostrador com pistão estacionário O amostrador de pistão é um tubo de paredes finas equipado com um pistão que corre no seu interior A presença de pistão no amostrador favorece a amostragem pois evita o encurtamento da amostra causado pelo atrito entre a amostra e as paredes do tubo amostrador O amostrador de pistão tem um tubo de amostragem que pode obter amostras de até 1 m de comprimento E o diâmetro do tubo amostrador pode variar entre 35 a 25 cm Durante a amostragem apenas o amostrador de parede fina penetra no solo sendo empurrado pela haste do amostrador AMOSTRAGEM EM SOLOS MOLES Amostrador com pistão estacionário AMOSTRAGEM EM SOLOS MOLES Retirada da amostra em laboratório AMOSTRAGEM EM SOLOS MOLES AMOSTRA AMOLGADA Essas amostras são coletadas em quantidade variável em função do uso nos ensaios e são acondicionadas em sacos plásticos resistentes Uma etiqueta de identificação deve ir junto com cada amostra Essas amostras devem permanecer à sombra em local ventilado até o transporte para o laboratório EFEITOS DO AMOLGAMENTO Efeito de amostragem Alívio das tensões totais de campo Transporte Vibração Variação na umidade e no índice de vazios Variação química Variação de temperatura Moldagem do Corpo de Prova POÇOS TRINCHEIRAS SONDAGEM A TRADO TRADO CAVADEIRA TRADO TORCIDO TRADOS HELICOIDAIS SONDAGEM A TRADO MECÂNICA DOS SOLOS 2 Prospecção Geotécnica do Subsolo Professor Danisete Pereira de Souza Neto Email danisetepsouza2ufpebr CaruaruPE 1 OBJETIVO DA EXPLORAÇÃO DO SUBSOLO a Determinação da profundidade e espessura de camada do solo b Determinação do estado do solo grau de compacidade solos grossos e índice de consistência solos finos c Localização do nível dágua NA d Obtenção de amostras deformadas eou indeformadas de solo e rocha para determinação das propriedades mecânicas f Determinação da profundidade e a natureza do leito rochoso quando encontrado e Determinação das propriedades in situ do solo por meio de ensaios de campo resistência permeabilidade umidade entre outros 2 MÉTODOS DE PROSPECÇÃO DO SUBSOLO Métodos Indiretos a geofísica é uma ciência que desenvolve técnicas de investigação indireta utilizando conceitos físicos As camadas de solos são determinadas através de correlações entre suas resistividades elétricas ou sua velocidade de propagação de ondas sonoras Métodos Semidireto fornecem apenas características mecânicas dos solos prospectado Os valores obtidos por meio de correlações indiretas possibilitam informações sobre a natureza dos solos Métodos Diretos neste método podese fazer uma observação direta das camadas em furos de grandes diâmetros ou uma análise por meio de amostras colhidas de furos de pequenas dimensões 2 MÉTODOS DE PROSPECÇÃO DO SUBSOLO A Tabela abaixo apresenta de forma resumida os tipos métodos de prospecção do subsolo Métodos Penetração no solo Retida de amostra Exemplo Indireto Não Não Geofísico Semidireto Sim Não Piezocone Direto Sim Sim SPT SONDAGEM SPT Standard Penetration Test 2 MÉTODO DIRETO SPT A sondagem de simples reconhecimento com SPT é o ensaio in situ mais realizado no Brasil Dentre as vantagens que apresenta podemse enumerar o seu baixo custo a simplicidade de execução a possibilidade de colher amostras a determinação da posição do lençol freático e a obtenção de informações de consistência e compacidade dos solos A sondagem é executada por meio de uma perfuração no terreno acompanhada da extração de amostras amolgadas Permite em geral a obtenção do perfil geotécnico do subsolo As diretrizes para a execução de sondagens SPT são regidas pela NBR 6484 Execução de sondagens de simples reconhecimento Lista de componentes da aparelhagempadrão 1 Tripé equipado com roldana 2 Tubos de revestimento 3 Tradoconcha 4 Trépano de lavagem 5 Amostradorpadrão 6 Cabeça de bater 7 Martelo padronizado para cravação do amostrador 8 Medidor do nível de água 9 Bomba de dágua centrífuga motorizada 2 MÉTODO DIRETO SPT Lista de componentes da aparelhagempadrão 2 MÉTODO DIRETO SPT 2 MÉTODO DIRETO SPT peso de 65kg batente ou coxim altura 75 cm haste vazada amostrador padrão descartado N 15cm 15cm 15cm 1º incremento 2º incremento 3º incremento N número de golpes de um peso de 65kg em queda livre de 75cm necessários para cravar os últimos 30 cm do amostrador padrão Roteiro de execução 1 Marca o local do ensaio e montar o tripé na posição da perfuração 2 MÉTODO DIRETO SPT Roteiro de execução 2 Perfurar com auxílio de um trado até um metro de profundidade Recolher e acondicionar uma amostrar representativa de solo 2 MÉTODO DIRETO SPT Roteiro de execução 3 Apoiar o amostrador acoplado na haste do tripé no fundo do furo aberto O martelo deve ser apoiado suavemente sobre a cabeça de bater anotandose eventual penetração do amostrador no solo 2 MÉTODO DIRETO SPT Roteiro de execução 4 Erguer o martelo de 65kg com auxílio das cordas e roldanas até a altura de 75 cm e deixar cair em queda livre Repetir até a penetração dos 45 cm do amostrador padrão 2 MÉTODO DIRETO SPT Roteiro de execução 41 A penetração dos 45 cm é dividida em três partes de 15 cm a Anotar o número de golpes do martelo sobre a cabeça de bater até atingir uma profundidade de 15 cm b Repetir o procedimento para os próximos 15 cm o qual soma um total de 30 cm de penetração do amostrador padrão c Repetir o procedimento para os próximos 15 cm o qual soma um total de 45 cm de penetração do amostrador padrão Obs utilizandose o tubo de revestimento como referência marcase na haste com giz um segmento de 45 cm dividido em três trechos iguais de 15 cm 2 MÉTODO DIRETO SPT Roteiro de execução 5 Quando a cravação atingir 45 cm o índice de resistência à penetração NSPT é expresso como a soma do número de golpes requeridos para a segunda e a terceira etapas de penetração de 15 cm Exemplo 1º 15 cm 3 golpes 2º 15 cm 5 golpes 3º 15 cm 7 golpes NSPT 5 7 12 Obs Os primeiros 15 cm são desprezados 2 MÉTODO DIRETO SPT Roteiro de execução 6 A cada metro de perfuração a partir de 1 m de profundidade devem ser colhidas amostras dos solos por meio do amostrador padrão com execução de SPT 2 MÉTODO DIRETO SPT Roteiro de execução 7 Repetir o procedimento com perfuração a trado helicoidal ou perfuração com auxílio de circulação de água Obs Atingindo o segundo metro repetir o processo que continua até atingir um solo muito resistente ou a profundidade estabelecida pelo cliente 2 MÉTODO DIRETO SPT Notas i Se encontrar o nível dágua a sondagem é realizada com a utilização do processo de perfuração por circulação dágua ii A água é injetada na haste que leva na extremidade o trépano que possui orifícios laterais e injeta água no solo A pressão da água e movimentos de rotação e percussão imprimidos fazem com que o trépano rompa a estrutura do solo iii O solo misturado a água volta a superfície e é despejado na caixa dágua 2 MÉTODO DIRETO SPT 2 MÉTODO DIRETO SPT Notas Casos especiais 148 152 para um golpe do martelo a penetração é superior a 45 cm 240 ou 552 quando exceder significativamente os 45 cm ou quando não for possível distinguir claramente os três intervalos de 15 cm P20 ou 020 penetração devido ao peso próprio do martelo zero golpes 2 MÉTODO DIRETO SPT A cravação do amostrador padrão é interrompida antes dos 45 cm de penetração sempre que ocorrer uma das seguintes situações a em qualquer dos três segmentos de 15 cm o número de golpes ultrapassar 30 b um total de 50 golpes tiver sido aplicado durante toda a cravação c não se observar avanço do amostradorpadrão durante a aplicação de cinco golpes sucessivos do martelo 2 MÉTODO DIRETO SPT Critérios de paralisação da sondagem a quando em 3 m sucessivos se obtiver 30 golpes para penetração dos 15 cm iniciais do amostrador padrão b quando em 4 m sucessivos se obtiver 50 golpes para penetração dos 30 cm iniciais do amostradorpadrão c quando em 5 m sucessivos se obtiver 50 golpes para a penetração dos 45 cm do amostrador padrão d Justificativa geotécnica ou solicitação do cliente e Quando os avanços da perfuração por circulação de água forem inferiores a 50mm após 10 minutos 2 MÉTODO DIRETO SPT Dados do boletim de sondagem Cota da boca do furo nem sempre é a cota de implantação da obra Coordenadas do furo Nível dágua Nome do técnico Dados do equipamento Data e hora do início do furo Data e hora do fim do furo 2 MÉTODO DIRETO SPT Exemplo de um boletim de sondagem 2 MÉTODO DIRETO SPT Cota da Fundação Sapata Cota 100000m Rocha decomposta siltosa e pouco arenosa variegada medianamente compacta a compacta 28 Silte pouco arenoso variegado pouco a medianamente compacto 47 1m 10 1m 34 1m 38 Cota 100000m 12 45 Rocha decomposta siltosa pouco arenosa variegada compacta a muito compacta 47 1m 6 Argila siltosa arenosa com pó de pedra de cor variegada rija NA 200m 7 1m 30 1m 28 Profundidade 12 19 1m 9 1m 11 Argila siltosa pouco arenosa variegada rija a média 7 Argila siltosa arenosa com pó de pedra de cor variegada média 1m 30 45m 48 SP 05 1245m Silte pouco arenoso variegado fofo a pouco compacto 7 NA 170m 58 1m 13 1m 14 14 Silte argiloso pouco arenoso variegado média a rija 1m 31 SP 06 6 Exemplo de um perfil geotécnico 2 MÉTODO DIRETO SPT Área m² Número de Furos 200 2 200 400 3 400 600 4 600 800 5 800 1000 6 1000 1200 7 1200 1600 8 1600 2000 9 2000 2400 10 2400 A critério do projetista Quantidade de furos de sondagem de acordo com Área de Projeção da Edificação NBR 80361983 1 sondagem a cada 200 m² 1 sondagem a cada 400 m² Obs No estudo de viabilidade ou escolha do local o número de sondagens deve ser fixado de forma que a distância máxima entre elas seja de 100 m com um mínimo de três sondagens 2 MÉTODO DIRETO SPT A tabela abaixo apresenta os estados de compacidade e de consistência em função do índice de resistência à penetração NSPT Solo NSPT Designação Areias e Siltes Arenosos 4 Fofao 5 a 8 Pouco Compactao 9 a 18 Medianamente compactao 19 a 40 Compactao 40 Muito compactao Argilas e Siltes argilosos 2 Muito Mole 3 a 5 Mole 6 a 10 Médiao 11 a 19 Rijao 19 Durao 2 MÉTODO DIRETO SPT O ensaio SPT tornase SPTT quando após o término da cravação do amostrador padrão conforme prevê a Norma Brasileira NBR 64842001 é acoplado um torquímetro na parte superior da composição de hastes e é aplicado o torque obtendo duas medidas Uma corresponde ao valor máximo do torque e a outra ao torque residual 2 MÉTODO DIRETO SPT Durante a rotação de recolhimento do amostrador o operador verifica a leitura do torque máximo necessário para romper a adesão entre o solo e o amostrador obtendo o atrito lateral amostradorsolo O torque residual consiste em continuar girando o amostrador até que a leitura se mantenha constante quando então fazse uma segunda medida 2 MÉTODO DIRETO SPT Índice de torque TR é a relação entre o torque T medido em kgfm pelo valor do NSPT descrito pela equação abaixo 𝐓𝐑 𝐓 𝐍𝐒𝐏𝐓 2 MÉTODO DIRETO SPT SONDAGEM ROTATIVA Este tipo de sondagem é utilizado quando se chega a uma camada de rocha blocos ou matacões de natureza rochosa ou quando no curso de uma perfuração se encontra solo de alta resistência Tem por finalidade obter testemunhos amostra da rocha e identificar descontinuidades do maciço rochoso A sondagem à rotação baseiase no atrito provocado por uma ferramenta abrasiva dentada denominada coroa instalada na extremidade de um tubo amostrador a qual desgasta a superfície a perfurar pelo atrito provocado pela sua rotação 2 MÉTODO DIRETO SONDAGEM ROTATIVA É conhecida como Sondagem Mista quando executada junto com SPT o equipamento avança em solos alterados e rochas obtendo diretamente as amostras testemunhos exatamente sobre a rocha a ser explorada proporcionando oportunidade para uma série de ensaios Através desse método podese indicar o tipo de rocha grau de alteração fraturamento coerência xistosidade porcentagem de recuperação além do índice de qualidade da rocha 2 MÉTODO DIRETO SONDAGEM ROTATIVA Apresentação dos Resultados São apresentados em forma de perfil individual do furo os perfis geológicos do subsolo boletim de sondagem baseados na descrição dos testemunhos considerando Classificação litológica Estado de alteração das rochas para fins de obras extremamente alterada a sã Grau de fraturamento número de fragmentos por metro RQD Rock Quality Designation recuperação modificada 2 MÉTODO DIRETO SONDAGEM ROTATIVA Caixa de testemunhos 2 MÉTODO DIRETO SONDAGEM ROTATIVA Recuperação e Número de Fraturas por Metro 2 MÉTODO DIRETO SONDAGEM ROTATIVA Recuperação e Número de Fraturas por Metro 2 MÉTODO DIRETO SONDAGEM ROTATIVA RQD Rock Quality Designation 2 MÉTODO DIRETO SONDAGEM ROTATIVA Exemplo de boletim de sondagem 2 MÉTODO DIRETO SONDAGEM ROTATIVA Exemplo 1 Determine o RQD 2 Determine a Recuperação L 150 cm 2 MÉTODO DIRETO SONDAGEM ROTATIVA ENSAIO GEOFÍSICO 3 MÉTODOS INDIRETOS SÍSMICA DE REFRAÇÃO Emissão de ondas sísmicas artificiais em superfícies ou no mar Captase os seus ecos depois de percorrerem determinada distância para o interior da crosta terrestre Princípio propagação de ondas através de impactos Aplicação escarificabilidade de maciços avaliação da qualidade de maciços rochosos caracterização e zonamento dos terrenos 3 MÉTODOS INDIRETOS SÍSMICA DE REFRAÇÃO 3 MÉTODOS INDIRETOS SÍSMICA DE REFRAÇÃO VÍDEO 3 MÉTODOS INDIRETOS SÍSMICA DE REFRAÇÃO 3 MÉTODOS INDIRETOS ELETRORRESISTIVIDADE Método simples e robusto que usa a passagem de uma corrente elétrica no subsolo por meio de eletrodos cravados no solo e a correspondente medida da diferença de potencial originada pela passagem desta corrente Propriedade física resistividade elétrica Princípio injeção de corrente no solo Aplicação caracterização hidrogeológica determinação dos estratos geológicos localização de resíduos enterrados e mapeamento de plumas de contaminantes inorgânicos 3 MÉTODOS INDIRETOS ELETRORRESISTIVIDADE 3 MÉTODOS INDIRETOS ELETRORRESISTIVIDADE 3 MÉTODOS INDIRETOS ELETRORRESISTIVIDADE Eletrodos espaçados uniformemente no solo Cabo conectado aos eletrodos 3 MÉTODOS INDIRETOS ELETRORRESISTIVIDADE Obtenção de coordenadas para georreferenciamento do local do ensaio 3 MÉTODOS INDIRETOS ELETRORRESISTIVIDADE Perfuração com trado para determinação de umidade do solo 3 MÉTODOS INDIRETOS ELETRORRESISTIVIDADE Coleta de amostra amolgada para determinação do teor de umidade do solo 3 MÉTODOS INDIRETOS ELETRORRESISTIVIDADE ENSAIO DE PALHETA O Ensaio de Palheta Vane Test é tradicionalmente empregado na determinação da resistência ao cisalhamento não drenada Su de depósitos de argilas moles saturadas submetidas à condição de carregamento não drenado Este ensaio é normatizado pela ABNT NBR 1090589 Solo Ensaio de palheta in situ O ensaio consiste na cravação estática de palheta de aço com secção transversal em formato de cruz de dimensões padronizadas inserida até a posição desejada para a execução do teste 4 MÉTODOS SEMIDIRETOS PALHETA VANE TEST 4 MÉTODOS SEMIDIRETOS PALHETA VANE TEST 4 MÉTODOS SEMIDIRETOS PALHETA VANE TEST 4 MÉTODOS SEMIDIRETOS PALHETA VANE TEST Tipo A os que realizam o ensaios sem realização de perfuração prévia 4 MÉTODOS SEMIDIRETOS PALHETA VANE TEST Tipo B os que realizam o ensaios com perfuração prévia 4 MÉTODOS SEMIDIRETOS PALHETA VANE TEST PROCEDIMENTO DO ENSAIO Após a introdução da palheta no solo zeramse os instrumentos e aplicase um torque com velocidade de 6min O intervalo de tempo máximo admitido entre o fim da cravação da palheta e o início da rotação na mesma é de 5 minutos Para determinar a resistência ao cisalhamento amolgada Sur imediatamente após a aplicação do torque máximo são realizadas 10 revoluções completas na palheta e refeito o ensaio O tempo máximo entre os ensaios também é de 5 minutos 4 MÉTODOS SEMIDIRETOS PALHETA VANE TEST 4 MÉTODOS SEMIDIRETOS PALHETA VANE TEST Resultados obtidos 1 Gráfico de torque em função da rotação 2 Resistência não drenada nas condições naturais Su 3 Resistência não drenada nas condições amolgadas Sur 4 Sensibilidade da estrutura da argila 4 MÉTODOS SEMIDIRETOS PALHETA VANE TEST Cálculo da resistência ao cisalhamento não drenada 𝐒𝐮 𝟎 𝟖𝟔 𝐌 𝛑𝐃³ M torque máximo medido D diâmetro da palheta Ex 65 mm 759 mm 4 MÉTODOS SEMIDIRETOS PALHETA VANE TEST Exemplo Determine o Su resistência não drenada de campo para o ensaio de palheta abaixo 4 MÉTODOS SEMIDIRETOS PALHETA VANE TEST Prof m Solo indeformado Solo amolgado Torque kgcm Su kPa Torque kgcm Su kPa 322 37824 10104 55 26684 7254 75 18912 7642 95 24741 3756 115 21891 5699 Diâmetro da palheta 759 mm Exemplo Determine o Su resistência não drenada de campo para o ensaio de palheta abaixo 4 MÉTODOS SEMIDIRETOS PALHETA VANE TEST Prof m Solo indeformado Solo amolgado Torque kgcm Su kPa Torque kgcm Su kPa 322 37824 237 10104 63 55 26684 167 7254 45 75 18912 118 7642 48 95 24741 155 3756 24 115 21891 137 5699 36 Diâmetro da palheta 759 mm Sensibilidade 𝐒 𝐒𝐮 𝐒𝐮𝐫 Su resistência ao cisalhamento indeformada Sur resistência ao cisalhamento amolgada Indica a perda relativa de resistência da argila quando totalmente amolgada e a importância de sua estrutura que aumenta proporcionalmente à sensibilidade 4 MÉTODOS SEMIDIRETOS PALHETA VANE TEST Sensibilidade 4 MÉTODOS SEMIDIRETOS PALHETA VANE TEST 71 Fator de correção do Su Bjerrum 1973 4 MÉTODOS SEMIDIRETOS PALHETA VANE TEST Esta correção é utilizada em geral em construções de aterro sobre solos moles 72 4 MÉTODOS SEMIDIRETOS PALHETA VANE TEST Exemplo Determine o Su resistência não drenada de projeto para o ensaio de palheta abaixo Profundida de m Resistência Su kPa Resistência Su kPa amolgado IP Suprojeto kPa 322 2370 630 25 550 1670 453 26 750 1180 477 26 950 1550 234 30 1150 1370 356 30 𝑆𝑢𝑝𝑟𝑜𝑗𝑒𝑡𝑜 𝑆𝑢𝑥𝜇 73 4 MÉTODOS SEMIDIRETOS PALHETA VANE TEST Exemplo Determine o Su resistência não drenada de projeto para o ensaio de palheta abaixo Profundida de m Resistência Su kPa Resistência Su kPa amolgado IP Suprojeto kPa 322 2370 630 25 095 225 550 1670 453 26 093 156 750 1180 477 26 093 11 950 1550 234 30 091 141 1150 1370 356 30 091 125 𝑆𝑢𝑝𝑟𝑜𝑗𝑒𝑡𝑜 𝑆𝑢𝑥𝜇 SONDAGEM CPT E CPTu 5 MÉTODOS SEMIDIRETOS CPT e CPTU Cone Penetration Test CPT Piezo Cone Penetration Test CPTu NBR 12069 Ensaio de penetração de cone CPT in situ ASTM D344 Standard test method for deep quasistatic cone and frictioncone penetration tests of soils INFORMAÇÕES GERAIS Cravação estática de uma haste no solo Ponteira cônica ângulo de vertice de 60º área transversal de 10 cm² Velocidade de cravação 2 cms Transmissão de dados ondas acústicas 5 MÉTODOS SEMIDIRETOS CPT e CPTU OBJETIVOS Fornece a resistência de ponta qc Fornece a resistência do atrito lateral fs luva de área lateral 150 cm² Identificação do tipo de solo correlação Fr em entre qc e fs Ensaio de poropressão piezocone CPTu 5 MÉTODOS SEMIDIRETOS CPT e CPTU ESQUEMA DE CRAVAÇÃO 5 MÉTODOS SEMIDIRETOS CPT e CPTU DISPOSITIVOS DE CRAVAÇÃO 5 MÉTODOS SEMIDIRETOS CPT e CPTU DISPOSITIVOS DE CRAVAÇÃO 5 MÉTODOS SEMIDIRETOS CPT e CPTU CONE 5 MÉTODOS SEMIDIRETOS CPT e CPTU CONE 5 MÉTODOS SEMIDIRETOS CPT e CPTU PEDRA POROSA Leitura das pressões neutras é utilizada pedra porosa previamente saturada Saturação realizada previamente ao teste em câmara de vácuo garantindo total desaeração do elemento 5 MÉTODOS SEMIDIRETOS CPT e CPTU CORRELAÇÃO DE RESULTADOS Estratigrafia Perfil geotécnico Coeficiente de adensamento Ch e Cv Densidade relativa Dr Resistência não drenada Su Ângulo de atrito efetivo de areias Ø História de tensões tensão de préadensamento OCR Coeficiente de permeabilidade K 5 MÉTODOS SEMIDIRETOS CPT e CPTU CORRELAÇÃO DE RESULTADOS 5 MÉTODOS SEMIDIRETOS CPT e CPTU O ensaio dilatométrico foi desenvolvido na Itália pelo professor Silvano Marchetti pesquisador responsável não só pela concepção e construção do equipamento como também pela formulação dos conceitos básicos associados à sua interpretação Esta técnica foi concebida em meados da década de 1970 sendo patenteada na Itália em 1977 normalizada nos Estados Unidos em 1986 ASTM 1986b e na Europa em 1995 CENTC 250SC Eurocode 1997 Não há normalização específica no Brasil 5 MÉTODOS SEMIDIRETOS DILATÔMETRO Um grande predicado desse ensaio é sua absoluta padronização internacional o que o torna absolutamente igual em qualquer um dos mais de 40 países que o utilizam 5 MÉTODOS SEMIDIRETOS DILATÔMETRO Países que utilizam o DMT Damasco Penna 2011 DILATÔMETRO Definição consiste na cravação da lâmina dilatométrica no terreno medindo se o esforço necessário à penetração para em seguida usar a pressão de gás para expandir a membrana de aço diafragma no interior da massa de solo Objetivo estimar parâmetros geomecânicos do solo a partir de correlações de natureza semiempírica em particular o coeficiente de empuxo no repouso k0 do módulo de elasticidade E da razão de préadensamento OCR da resistência ao cisalhamento não drenada Su e do ângulo de atrito interno das areias 5 MÉTODOS SEMIDIRETOS DILATÔMETRO O processo executivo consiste em uma cravação segmentada do dilatômetro no terreno normalmente em intervalos de 20 cm e a cada interrupção efetuamse as duas leituras fundamentais do ensaio pressões A e B 5 MÉTODOS SEMIDIRETOS DILATÔMETRO O processo executivo consiste em uma cravação segmentada do dilatômetro no terreno normalmente em intervalos de 20 cm e a cada interrupção efetuamse as duas leituras fundamentais do ensaio pressões A e B 5 MÉTODOS SEMIDIRETOS DILATÔMETRO PRINCIPAIS APLICAÇÕES Previsão de recalque de fundação de edifício aterro tanque etc Avaliação do módulo de deformabilidade edométrica de adensamento dos solos Avaliação da resistência de argilas saturadas solicitadas em condições não drenadas rápidas Identificação estratigráfica do subsolo Controle tecnológico da compactação de aterros Detecção de superfícies de escorregamento em taludes instáveis Identificação da potencialidade de liquefação de massas arenosas 5 MÉTODOS SEMIDIRETOS DILATÔMETRO PRINCIPAIS APLICAÇÕES Análise da capacidade de carga de fundação Avaliação do coeficiente de adensamento horizontal Ch e de permeabilidade K de solos argilosos Avaliação do ângulo de atrito da resistência drenada lenta de massas arenosas Avaliação do histórico de tensões e do coeficiente de empuxo em repouso de solos argilosos Obtenção do coeficiente de recalque horizontal do terreno para o projeto de parede diafragma atirantada 5 MÉTODOS SEMIDIRETOS DILATÔMETRO SOLUÇÕES PARA PENETRAÇÃO 5 MÉTODOS SEMIDIRETOS DILATÔMETRO VANTAGENS Rapidez de execução Fácil operação Equipamento portátil e simples sem sofisticação eletrônica Pequena deformação da membrana na faixa elástica do solo Boa confiabilidade dos resultados Resultados altamente reproduzíveis Tratamento de dados do ensaio rápido por computador software DMTElab Resultados aplicáveis a casos comuns de engenharia Perfil contínuo do solo com leitura a cada 20 cm Pode ser correlacionar com outros ensaios específicos 5 MÉTODOS SEMIDIRETOS DILATÔMETRO LIMITAÇÕES Não são obtidas amostras de solo Solos sensíveis alterados pela penetração da lâmina areias cimentadas apresentam resultados muito conservadores A penetração dinâmica afeta os resultados A poropressão da água no interior do solo é assumida como sendo a pressão hidrostática o que nem sempre é verdade As estimativas razoáveis de tensão vertical são importantes recomendandose obter medidas separadas do peso específico para melhores resultados Se a lâmina não mantiver a verticalidade durante a penetração os resultados serão afetados Possibilidade de dano a membrana em casos de solos com pedregulhos matacões etc 5 MÉTODOS SEMIDIRETOS DILATÔMETRO UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO Campus AGRESTE PRESSIÔMETRO Ensaio in situ baseado na teoria de expansão de uma cavidade cilíndrica Consiste na introdução no solo de uma sonda cilíndrica que é expandida radialmente no interior de um préfuro A deformação do solo é medida pelo acréscimo de volume de água injetada na sonda 5 MÉTODOS SEMIDIRETOS PRESSIÔMETRO 5 MÉTODOS SEMIDIRETOS PRESSIÔMETRO EXECUÇÃO DO ENSAIO A uma profundidade determinada a sonda é estacionada Iniciase o ensaio injetando água e nitrogênio sob pressão na sonda A cada incremento de pressão devese aguardar 60 segundos para leitura da variação de volume O ensaio é finalizado quando se atinge o volume máximo da sonda em ensaio 600 cm³ ou a pressão limite do equipamento 50 ou 100 bar 5 MÉTODOS SEMIDIRETOS PRESSIÔMETRO ENSAIO COM PRÉFURO 5 MÉTODOS SEMIDIRETOS PRESSIÔMETRO ENSAIO COM PRÉFURO Obs Há ensaio autoperfurante 5 MÉTODOS SEMIDIRETOS PRESSIÔMETRO ENSAIOS DE CAMPO Grupo Equipamento Tipo de solo Perfil u 𝜙 Su Dr mv cv Ko Go 𝜎h OCR 𝜎𝜀 Dinâmicos C B C C C C C Mecânicos B AB C C B C C C C Elétricos CPT B A C B AB C B BC B Penetrômetro Piezocone CPTU A A A B B AB B AB B B BC B C Sísmicos SCPTSCPTU A A A B AB AB B AB B A B B B Dilatômetro DMT B A C B B C B B B B C Standard Penetration Test SPT A B C C B C C Resistividade B B B C A C Préfuro PBP B B C B C B C B C C C Pressiómetro Autoperfurante SBP B B A B B B B A B A AB B AB Conepressiómetro FDP B B C B C C C A C C C Palheta B C A BC B Ensaio de placa C C B B B C C A C B B Outros Placa helicoidal C C C B B B C C A C B Permeabilidade C A B A Ruptura hidráulica B C C B Sísmicos C C A B Aplicabilidade A alta B moderada C baixa inexistente Definição de parâmetros u poropressão in situ 𝜙 ângulo de atrito efetivo Su resistência ao cisalhamento não drenada Dr densidade relativa mv módulo de variação volumétrica cv coeficiente de consolidação Ko coeficiente de empuxo no repouso Go módulo cisalhante a pequenas deformações 𝜎h tensão horizontal OCR razão de préadensamento 𝜎𝜀 relação tensãodeformação Fonte Lunne Robertson e Powell 1997 Exemplo 01 Quais objetivos de uma investigação do subsolo Exemplo 02 Por que é fundamental realizar uma investigação do subsolo antes de uma construção Exemplo 03 Quais são as principais características dos seguintes ensaios de campo a Sondagem SPT b Sondagem Rotativa c Sondagem geofísica d Palheta Vane test e CPT e CPTu f Pressiômetro Exemplo 04 Como o conhecimento prévio da geologia orienta o engenheiro civil no programa de investigação do subsolo Exercícios MECÂNICA DOS SOLOS 2 ÁGUA NOS SOLOS PERCOLAÇÃO Professor Danisete Pereira de Souza Neto Email danisetepsouza2ufpebr CaruaruPE CONCEITOS BÁSICOS Permeabilidade é a maior ou menor facilidade que as partículas de água encontram para fluir por entre os vazios do solo Pedregulho No text to extract VALORES TÍPICOS Permeabilidade Tipo de Solo K a 20º ms Alta Pedregulho 103 Média Areia Grossa 103 Média Areia Média 104 Média Areia Fina 105 Média Areia Argilosa 107 Baixa Siltes 106 a 109 Baixa Argilas 105 a 107 Muito Baixa Argilas 108 a 109 Baixíssima Argilas 109 Permeabilidade dos solos Valores típicos CONCEITOS BÁSICOS APLICAÇÕES Cálculo das vazões estimativa da quantidade de água que se infiltra em uma escavação Análise de recalques o recalque por adensamento primário está relacionado com diminuição do índice de vazios que ocorre pela expulsão de água destes vazios Estudos de estabilidade a tensão efetiva que comanda a resistência do solo depende da poropressão que por sua vez depende das tensões provocadas pela percolação da água Importância do estudo relacionado com a presença da água no solo Cálculo das vazões Análise de recalques Estudos de estabilidade CONCEITOS BÁSICOS CONCEITOS BÁSICOS Fluxo escoamento ou movimento contínuo de algo que segue um curso ou seja é o caminho que a água percorre no interior dos solos Infiltração é o processo de movimento da água para dentro da interface soloar é a passagem da água da superfície para o inferior do solo Percolação é o processo pelo qual a água se movimenta dentro do solo influenciado por um determinado gradiente Ex gravidade temperatura químico CONCEITOS BÁSICOS FLUXO Piping CONCEITOS BÁSICOS Geleiros Degelo Escoamento Superficial EvapoTranspiração Infiltração Precipitação Evaporação Mar Infiltração Recarga Fluxo Base Rio Água Subterrânea Descarga Fraturas na Rocha Fluxo Água Subterrânea Ciclo Hidrológico CONCEITOS BÁSICOS Distribuição da umidade do solo durante e após período de chuva CONCEITOS BÁSICOS Movimento da água no solo LEI DE DARCY Em 1856 Henry Darcy estabeleceu a relação que governa o fluxo de água em meios porosos saturados A Área da seção transversal K Coeficiente de permeabilidade Dh Carga dissipada na percolação 𝐐 𝐊 Δ𝒉 𝑳 𝑨 𝑲𝒊𝑨 𝐢 Δ𝒉 𝑳 Gradiente hidráulico Se i 1 K indica a velocidade de percolação da água Obs A Lei de Darcy é valida para escoamento laminar trajetórias das partículas dágua não se cortam FATORES QUE INFLUENCIAM A PERMEABILIDADE Tamanho dos grãos Arranjo das partículas estrutura Dispersão dos finos estrutura Densidade Descontinuidades Grau de saturação Natureza do fluido Temperatura TIPOS DE FLUXO EM SOLOS SATURADOS Unidimensional fluxo de água em uma única direção Ex caso dos permeâmetros Tridimensional as partículas da água movimentamse em todas as direções Ex afluência da água para um poço Bidimensional fluxo de água que segue trajetórias curvas contidas em planos paralelos Ex percolação pela fundação da barragem APLICAÇÕES As redes de fluxo permitem determinar facilmente a vazão percolada Permitem calcular a pressão da água dos poros poropressão e logo a tensão efetiva em cada ponto do maciço Permitem adotar medidas de prevenção contra o piping erosão interna e a ruptura hidráulica A colocação de filtros é uma boa medida de prevenção Instalação de poços de bombeamentos e rebaixamento do lençol freático Problemas de colapso e expansão em solos não saturados Previsão de recalques diferidos no tempo adensamento de solos moles baixa permeabilidade Análise da influência do fluxo de água sobre a estabilidade geral da massa de solo estabilidade de taludes ESTRATIFICAÇÃO DO TERRENO Meio homogêneo o valor da condutividade hidráulica K é independente da posição dentro de uma formação geológica constituindose de apenas um tipo de material Meio heterogêneo o valor da condutividade hidráulica K é dependente da posição dentro de uma formação geológica constituindose de apenas um tipo de material Meio isotrópico o valor da condutividade hidráulica K é independente da direção de medição em um ponto dentro da formação geológica Meio anisotrópico o valor da condutividade hidráulica K é dependente da direção de medição em um ponto dentro da formação geológica 𝐊𝐱 𝐊𝐲 𝐊𝐱 𝐊𝐲 MÉTODOS DE ELABORAÇÃO DE REDES DE FLUXO FLUXO BIDIMENSIONAL Fluxo em um meio poroso consiste em um conjunto de linhas de fluxo e linhas equipotenciais que se cruzam em ângulos retos PROPRIEDADES BÁSICAS DE UMA REDE DE FLUXO Linhas de fluxo e equipotenciais são perpendiculares entre si ocorre a 90º Vazão em cada canal de fluxo é constante e igual para todos os canais Linhas de fluxo Nf não se interceptam pois não é possível ocorrer duas velocidades Linhas equipotenciais Nd não se interceptam A perda de carga entre duas equipotenciais consecutivas quaisquer é constante queda de potencial DETERMINAÇÃO GRÁFICA DA REDE DE FLUXO A fundamentação teórica deste método foi proposto pelo físico alemão Forcheimer O método consiste no traçado à mão livre de diversas possíveis linhas de escoamento e equipotenciais O traçado da geometria deve estar em escala Os elementos devem obedecer os conceitos físicos onde as linhas interceptamse em ângulos retos e formando figuras quadradas As transições entre trechos retos e curvos das linhas são suaves e de forma elíptica ou parabólica Os quadrados em cada via de fluxo mudam gradativamente de tamanho mas ao ser inscritos círculos estes devem tangenciar todos os lados DETERMINAÇÃO GRÁFICA DA REDE DE FLUXO O método consiste no traçado à mão livre de diversas possíveis linhas de escoamento e equipotenciais DETERMINAÇÃO GRÁFICA DA REDE DE FLUXO O traçado da geometria deve estar em escala DETERMINAÇÃO GRÁFICA DA REDE DE FLUXO Traçar os canais de fluxo DETERMINAÇÃO GRÁFICA DA REDE DE FLUXO Os elementos devem obedecer os conceitos físicos onde as linhas interceptamse em ângulos retos e formando figuras quadradas DETERMINAÇÃO GRÁFICA DA REDE DE FLUXO Os quadrados em cada via de fluxo mudam gradativamente de tamanho mas ao ser inscritos círculos estes devem tangenciar todos os lados DETERMINAÇÃO GRÁFICA DA REDE DE FLUXO Exemplos de rede de fluxo CÁLCULO DA VAZÃO O cálculo da vazão é dado pela equação abaixo 𝐐 𝐤 𝐡 𝐍𝐟 𝐍𝐝 Onde K Condutividade hidráulica h Diferença de carga Nf Número de canais de fluxo Nd Número de faixas de perda de potencial EXERCÍCIO Exemplo 01 Obtenha a vazão que percola por baixo da fundação da barragem indicada na figura abaixo Considere K 8 x 104 cms EXERCÍCIO Exemplo 01 Solução Nf 4 Nd 13 𝐐 𝐤 𝐡 𝐍𝐟 𝐍𝐝 𝐐 𝟖 𝟏𝟎𝟔 𝟖𝟒 𝟓𝟖 𝟒 𝟏𝟑 𝐐 𝟔 𝟒 𝟏𝟎𝟓 𝒎3𝒔 FLUXO EM MEIO ANISOTRÓPICO No meio natural os coeficientes de permeabilidade raramente são iguais em ambas as direções x z No caso de meio anisotrópico as linhas de fluxo já não interceptam ortogonalmente as linhas equipotenciais na formação de redes de fluxo ou seja deixam de ser perpendiculares às equipotenciais Nos casos em que o meio seja anisotrópico Kx Kz o traçado da rede de fluxo requer o emprego do Artifício de Samsioe que consiste na transformação do problema para reduzir as distâncias horizontais multiplicandose as dimensões segundo a direção x por KzKx12 FLUXO EM MEIO ANISOTRÓPICO Ex Kx 4Kz ഥ𝒙 𝐱 𝑲𝒛 𝑲𝒙 ഥ𝒙 𝐱 𝑲𝒛 𝟒𝑲𝒛 ഥ𝒙 𝐱 𝟏 𝟐 ത𝒛 𝒛 MECÂNICA DOS SOLOS 2 ESTABILIDADE DE TALUDES Professor Danisete Pereira de Souza Neto Email danisetepsouza2ufpebr CaruaruPE Chamase talude a qualquer superfície inclinada com relação à horizontal que delimita uma massa de solo rocha ou outro material qualquer minério lixo etc Tipos de Taludes a Natural encostas naturais dunas etc INTRODUÇÃO Tipos de Taludes b Artificial taludes de aterros e cortes INTRODUÇÃO Talude de aterro Talude de corte INTRODUÇÃO Tipos de Taludes TALUDE NATURAL ENCOSTA TALUDE ARTIFICIAL ATERR0 TALUDE DE CORTE INTRODUÇÃO Tipos de Taludes PERFIL ORIGINAL TALUDE DE CORTE TALUDE NATURAL TALUDE ARTIFICIAL ATERRO INTRODUÇÃO INTRODUÇÃO INTRODUÇÃO Movimentos de Massa Teresópolis RJ Janeiro2011 INTRODUÇÃO Abreu e LimaPE Julho de 2019 INTRODUÇÃO Abreu e LimaPE Julho de 2019 INTRODUÇÃO INTRODUÇÃO INTRODUÇÃO CRITÉRIO DE RUPTURA RESISTÊNCIA AO CISALHAMENTO t S1 S2 t c stanf Onde c coesão efetiva f ângulo de atrito interno do solo CRITÉRIO DE RUPTURA CRITÉRIO DE MOHRCOULOMB Amostra A Ruptura Amostra B Estável Estabilidade A B CRITÉRIO DE RUPTURA CRITÉRIO DE MOHRCOULOMB CRITÉRIO DE RUPTURA CRITÉRIO DE MOHRCOULOMB Movimento de Massa é um termo geológicogeotécnico utilizado para explicar o processo de desprendimento de fragmentos de rocha eou solo das encostas MOVIMENTOS DE MASSA Os movimentos de massa são baseadas na combinação dos seguintes critérios Cinemática do movimento velocidade direção e recorrência dos deslocamentos Tipo de material envolvido Tipo de movimento Diferentes estágios dos movimentos de massa CLASSIFICAÇÃO DOS MOVIMENTOS DE MASSA A dinâmica das encostas é regida pelos processos de transporte de massa e pelos movimentos gravitacionais de massa Movimentos Gravitacionais de Massa Quedas Tombamentos Deslizamentos TranslacionalPlanar Rotacional e Cunha Expansões laterais Fluxo Rastejo e Corrida Movimentos de Transporte de Massa Erosão laminar Erosão em sulcos Erosão por ravinas Erosão por voçorocas CLASSIFICAÇÃO DOS MOVIMENTOS DE MASSA CLASSIFICAÇÃO DOS MOVIMENTOS DE MASSA Quedas Os materiais rocha ou solo se desprendem das encostas pela ação da gravidade O movimento é do tipo queda livre ou de rolamento com velocidade muito rápida ms que pode atingir grande distância TIPOS DOS MOVIMENTOS DE MASSA TIPOS DOS MOVIMENTOS DE MASSA Tombamentos O movimento se dá a partir da rotação de um bloco solo ou rocha da encosta em torno de um eixo Este movimento está condicionado à existência de planos de fraqueza TIPOS DOS MOVIMENTOS DE MASSA TIPOS DOS MOVIMENTOS DE MASSA Rochas ou saprólitos com descontinuidades subverticais derrames ígneos e gnaisses xistosos Deslizamento Planar O movimento é predominantemente acompanhado por uma translação Estes movimentos são condicionados às descontinuidades ou planos de fraqueza existentes TIPOS DOS MOVIMENTOS DE MASSA TIPOS DOS MOVIMENTOS DE MASSA Nova FriburgoRJ Deslizamento circular Os deslizamentos circulares ou rotacionais possuem superfícies de deslizamento curvas Estão associadas a aterros ou depósitos mais espessos rochas sedimentares ou cristalinas intensamente fraturadas TIPOS DOS MOVIMENTOS DE MASSA TIPOS DOS MOVIMENTOS DE MASSA TIPOS DOS MOVIMENTOS DE MASSA Deslizamento em cunha Estão associados a saprolitos e maciços rochosos onde a existência de dois planos de fraqueza desfavoráveis à estabilidade condicionam o deslocamento ao longo do eixo de intersecção destes planos TIPOS DOS MOVIMENTOS DE MASSA TIPOS DOS MOVIMENTOS DE MASSA TIPOS DOS MOVIMENTOS DE MASSA Expansões laterais Ocorre em materiais mais rígidos sobrejacentes a camadas menos resistentes formando fissuras e fraturas transversais à direção do movimento O movimento é repentino e se dá pela perda de resistência da camada subjacente devido a ação da água TIPOS DOS MOVIMENTOS DE MASSA TIPOS DOS MOVIMENTOS DE MASSA Fluxo são representados por deformações ou movimentos contínuos estando ou não definida a superfície de ruptura a Rastejo Envolve um conjunto de movimentos lentos que não apresentam uma superfície de ruptura marcante tampouco uma geometria bem definida TIPOS DOS MOVIMENTOS DE MASSA TIPOS DOS MOVIMENTOS DE MASSA a Corrida são formas rápidas de escoamento de caráter essencialmente hidrodinâmico provocado pela perda de resistência em virtude da presença de excesso de água TIPOS DOS MOVIMENTOS DE MASSA TIPOS DOS MOVIMENTOS DE MASSA TERESÓPOLIS RJ Janeiro de 2011 Fatores predisponentes dá informação sobre a situação atual e determina a resposta do talude seguindo a ocorrência de um fator acionante Fatores acionantes leva à ruptura ou Fatores agravantes que produzem uma modificação significativa nas condições da estabilidade ou da velocidade do movimento Fatores revelantes fornece a evidência do movimento do talude mas geralmente não participam no processo CONDICIONANTES DOS PROCESSOS DE MOVIMENTOS DE MASSA CONDICIONANTES DOS PROCESSOS DE MOVIMENTOS DE MASSA Leroueil 2004 CONDICIONANTES DOS PROCESSOS DE MOVIMENTOS DE MASSA CONDICIONANTES CARACTERÍSTICAS DOS MATERIAIS OU DOS AGENTES Causas geológicas Materiais enfraquecidos intemperizados Materiais cisalhados fraturados ou fissurados Massa descontínua orientada adversamente falha contatos sedimentares etc Contrastes na permeabilidade e seus efeitos na poropressão Contrastes na rigidez duro material denso sobre material plástico Causas morfológicas Subpressão tectônica ou vulcânica Carregamento no topo ou na base do talude Remoção da vegetação por erosão queimadas secas etc Erosão fluvial no pé do talude erosão de ondaglacial de pé de talude Erosão subterrânea pipping CONDICIONANTES DOS PROCESSOS DE MOVIMENTOS DE MASSA CONDICIONANTES CARACTERÍSTICAS DOS MATERIAIS OU DOS AGENTES Causas físicas Chuvas intensas em curtos períodos Derretimento rápido de neve Precipitação excepcional prolongada Rebaixamento rápido de inundações e marés Terremoto e erupção vulcânica Intemperismodesgaste devido ao congelamento e descongelamento Intemperismodesgaste devido à contração e expansão de solos expansivos Causas antrópicas Escavação no talude ou na sua base Carregamento do talude ou da sua crista Rebaixamento de reservatórios Irrigação e mineração Vibração artificial Vazamento de águas servidas FATOR DE SEGURANÇA NO TEMPO FATOR DE SEGURANÇA intemperismo precipitação intensa erosão no pé do talude precipitação continuada precipitação intensa SOBRECARGA NO TOPO RUPTURA TEMPO ESTÁVEL Fatores Predisponentes MARGINALMENTE ESTÁVEL Fatores acionantes ATIVAMENTE INSTÁVEL MECÂNICA DOS SOLOS 2 ANÁLISE DE ESTABILIDADE Professor Danisete Pereira de Souza Neto Email danisetepsouza2ufpebr CaruaruPE INTRODUÇÃO Análise de Estabilidade Significa verificar se o talude é estável através da determinação do fator de segurança associado a uma superfície potencial de deslizamento crítica Fator de Segurança FS Forma numérica de quantificar a estabilidade do talude 𝐅𝐒 𝐅𝐨𝐫ç𝐚 𝐑𝐞𝐬𝐢𝐬𝐭𝐞𝐧𝐭𝐞 𝐅𝐨𝐫ç𝐚 𝐒𝐨𝐥𝐢𝐜𝐢𝐭𝐚𝐧𝐭𝐞 INTRODUÇÃO Equilíbrio Limite 𝐅𝐒 𝐅𝐨𝐫ç𝐚 𝐑𝐞𝐬𝐢𝐬𝐭𝐞𝐧𝐭𝐞 𝐅𝐨𝐫ç𝐚 𝐒𝐨𝐥𝐢𝐜𝐢𝐭𝐚𝐧𝐭𝐞 Para c 0 temse Força resistente Pcositanf Força solicitante Pseni 𝐅𝐒 𝐏 𝐜𝐨𝐬 𝒊 𝐭𝐚𝐧 𝝓 𝐏 𝐬𝐢𝐧 𝒊 𝐭𝐚𝐧 𝝓 𝐭𝐚𝐧 𝒊 FS 1 Equilíbrio Limite quando f i Informações mínimas necessárias para uma análise de estabilidade de talude Geometria do talude inclinação altura forma Perfil geotécnico Parâmetros geotécnicos dos materiais Hidrologia superficial e subterrânea Poropressões Estudo da pluviometria Condições de carregamento externo e interno Escolha do método de cálculo Definição da s superfície s potencial ais de ruptura Obtenção do FSmin INTRODUÇÃO RUPTURAS DOS SOLOS POR CISALHAMENTO RUPTURAS DOS SOLOS POR CISALHAMENTO RUPTURAS DOS SOLOS POR CISALHAMENTO RUPTURAS DOS SOLOS POR CISALHAMENTO FATOR DE SEGURANÇA FS10 Obra estável FS10 Iminência da ruptura FS10 Não tem significado físico 𝑭𝑺 𝝉𝒅𝒊𝒔𝒑𝒐𝒏í𝒗𝒆𝒍 𝝉𝒎𝒐𝒃𝒊𝒍𝒊𝒛𝒂𝒅𝒐 Por definição FS é o fator pelo qual os parâmetros de resistência podem ser reduzidos de tal forma a tornar o talude em estado de equilíbrio limite ao longo de uma superfície isto é 𝝉𝒎𝒐𝒃 𝒄 𝑭𝑺 𝝈 tan 𝜙 𝑭𝑺 FATOR DE SEGURANÇA Recomendações para fatores de segurança de encostas NBR 116822009 estabilidade de encostas FSadm Nível de Segurança Contra Danos a Vidas Humanas Alto Médio Baixo Nível de Segurança Contra Danos Materiais e Ambientais Alto 15 15 15 Médio 15 14 13 Baixo 14 13 12 FATOR DE SEGURANÇA Recomendações para fatores de segurança de encostas NBR 116822009 estabilidade de encostas Nível de segurança contra a perda de vidas humanas Nível de Segurança Critérios Alto Áreas com intensa movimentação e permanência de pessoas como edificações públicas residenciais ou industriais estádios praças e demais locais urbanos ou não com possibilidade de elevada concentração de pessoas Ferrovias e rodovias de tráfego intenso Médio Áreas e edificações com movimentação e permanência restrita de pessoas Ferrovias e rodovias de tráfego moderado Baixo Áreas e edificações com movimentação e permanência eventual de pessoas Ferrovias e rodovias de tráfego reduzido FATOR DE SEGURANÇA Recomendações para fatores de segurança de encostas NBR 116822009 estabilidade de encostas Nível de segurança contra danos materiais e ambientais Nível de Segurança Critérios Alto Danos materiais locais próximos a propriedades de alto valor histórico social ou patrimonial obras de grande porte e áreas que afetem serviços essenciais Danos ambientais locais sujeitos a acidentes ambientais graves tais como nas proximidades de oleodutos barragens de rejeito e fábricas de produtos tóxicos Médio Danos materiais locais próximos a propriedades de valor moderado Danos ambientais locais sujeitos a acidentes ambientais moderados Baixo Danos materiais locais próximos a propriedades de valor reduzido Danos ambientais locais sujeitos a acidentes ambientais reduzidos FATOR DE SEGURANÇA Recomendações para fatores de segurança em projetos de barragens US Corps of Engineers 2003 Situação FS Final da Construção 13 Fluxo permanente de longo prazo 15 Rebaixamento rápido 10 a 12 TÉCNICAS DE ANÁLISES DE ESTABILIDADE MÉTODOS DETERMINÍSTICOS Equilíbrio limite de uma massa de solo Análise Tensões x Deformações TÉCNICAS DE ANÁLISES DE ESTABILIDADE MÉTODOS PROBABILÍSTICOS Variação das propriedades geotécnicas VARIAÇÃO DA COESÃO EFETIVA VARIAÇÃO DO ÂNGULO DE ATRITO TÉCNICAS DE ANÁLISES DE ESTABILIDADE MÉTODOS PROBABILÍSTICOS Variação no fator de segurança obtido PRINCIPAIS MÉTODOS DE CÁLCULO Métodos lineares Métodos não lineares a Superfície circular b Superfície qualquer MÉTODOS DE ANÁLISE DE ESTABILIDADE Métodos lineares Taludes Infinitos Método de Culmann Taludes Infinitos condição necessária LD 10 MÉTODOS DE ANÁLISE DE ESTABILIDADE ANÁLISE DE ESTABILIDADE TALUDE INFINITO Equação geral 𝑭𝑺 𝒄 γ𝒉 𝒄𝒐𝒔𝟐 β 𝒖 𝐭𝐚𝐧ϕ γ𝒉 𝒔𝒆𝒏 β 𝐜𝐨𝐬 β g Peso específico do solo gw Peso específico da água c Coesão do solo f Ângulo de atrito do solo z Espessura da camada de solo zw Altura da coluna de água u Poropressão Onde poropressão u γw zw cos²b Exemplo 01 Calcule o Fator de Segurança FS para o talude abaixo e emita seu parecer quanto a estabilidade do talude ANÁLISE DE ESTABILIDADE TALUDE INFINITO Solo Homogêneo f 28º c 40 kPa gn 17 kNm³ gsat 19 kNm³ Exemplo 01 Solução Verificação da condição necessária para análise de estabilidade considerando um talude infinito LD 10 L 65 m e D 6 m LD 108 10 Ok Fórmula Geral ANÁLISE DE ESTABILIDADE TALUDE INFINITO 𝑭𝑺 𝒄 γ𝒉 𝒄𝒐𝒔𝟐 β 𝒖 𝐭𝐚𝐧ϕ γ𝒉 𝒔𝒆𝒏 β 𝐜𝐨𝐬 β Exemplo 01 Solução Desenvolvimento da fórmula ANÁLISE DE ESTABILIDADE TALUDE INFINITO 𝑭𝑺 𝒄 𝜸𝒏 𝒉𝒏 𝜸𝒔𝒂𝒕 𝒉𝒔𝒂𝒕 𝒄𝒐𝒔𝟐 β 𝜸𝒘 𝒉𝒘 cos² 𝛽 𝐭𝐚𝐧ϕ 𝜸𝒏 𝒉𝒏 𝜸𝒔𝒂𝒕 𝒉𝒔𝒂𝒕 𝒔𝒆𝒏 β 𝐜𝐨𝐬 β 𝑭𝑺 𝟒𝟎 𝟏𝟕 𝟐 𝟏𝟗 𝟒 𝒄𝒐𝒔𝟐 𝟒𝟎 𝟏𝟎 𝟒 cos² 40 𝐭𝐚𝐧𝟐𝟖 𝟏𝟕 𝟐 𝟏𝟗 𝟒 𝒔𝒆𝒏 𝟒𝟎 𝐜𝐨𝐬 𝟒𝟎 Substituindo os dados temos 𝑭𝑺 𝟏 𝟏𝟒 Exemplo 01 Solução Parecer Concluise que o fator de segurança foi menor que o recomendável FS 15 e que está muito próximo de 1 O talude apresentase marginalmente estável Para sua estabilidade recomendase a utilização de uma solução de estabilização de forma a aumentar o seu FS ANÁLISE DE ESTABILIDADE TALUDE INFINITO Métodos Não Lineares a Superfície Circular Método de Bishop Método de Bishop Modificado Simplificado Método de Fellenius MÉTODOS DE ANÁLISE DE ESTABILIDADE Métodos Não Lineares a Superfície Qualquer Método de Spencer Método de Morgenstern e Price Método de Janbu Método de Sarma MÉTODOS DE ANÁLISE DE ESTABILIDADE MÉTODOS DE ANÁLISE DE ESTABILIDADE Circular Slip Surface Noncircular Slip Surface MÉTODOS DE EQUILÍBRIO LIMITE Método Sueco das fatias ou lamelas Método de Fellenius Método de Bishop Bishop simplificado Método de Janbu Janbu simplificado Método de Morgenstern e Price Método de Spencer Método de Sarma Método das cunhas Características dos métodos para satisfazer o equilíbrio e solução do problema Método Equilíbrio Momento Equilíbrio de Força Superfície Vertical Horizontal Fellenius 1927 Sim Não Não Circular Bishop Simplificado 1955 Sim Sim Não Circular Janbu Simplificado 1968 Não Sim Sim Qualquer Spencer 1967 Sim Sim Sim Qualquer Morgenstern e Price 1965 Sim Sim Sim Qualquer MÉTODOS DE EQUILÍBRIO LIMITE MÉTODOS DE EQUILÍBRIO LIMITE Hipóteses básicas A superfície potencial de ruptura é prédefinida e de geometria qualquer Equações de equilíbrio estático válidas até a iminência da ruptura Validade do critério de ruptura ao longo de toda a superfície de ruptura considerada FS é constante ao longo de toda a superfície de ruptura considerada A superfície potencial de ruptura associada ao FSmínimo é determinada por um processo de procura iterativo MÉTODOS DE ANÁLISE DE ESTABILIDADE TALUDE GENÉRICO SUPERFÍCIE CIRCULAR SM 0 Msolic Mresis Msolic W1d1 W2d2 Mresis Sarcor Sαr² 𝐅𝐒 𝐌𝐫𝐞𝐬𝐢𝐬 𝐌𝐬𝐨𝐥𝐢𝐜 𝐅𝐒 𝐒 𝜶 𝐫² 𝐖𝟏𝐝𝟏 𝐖𝟐𝐝𝟐 𝐒 𝐜 σ𝐭𝐚𝐧ϕ MÉTODO DE FELLENIUS Hipótese A resultante das forças nas laterais da lamela é paralela à base da lamela Condição de equilíbrio SFnormal à base 0 ഥ𝐍 𝐔 𝐖𝐜𝐨𝐬𝜶 ഥ𝐍 𝐖𝐜𝐨𝐬 α 𝐔 𝐖𝐜𝐨𝐬 α 𝐮𝐥 𝐅𝐒 σ𝐜𝐥 𝐍𝐭𝐚𝐧𝛟 σ 𝐖𝐬𝐞𝐧𝜶 𝐅𝐒 σ𝐜𝐥 𝐖𝐜𝐨𝐬 𝜶 𝐮𝐥 𝐭𝐚𝐧 𝛟 σ 𝐖𝐬𝐞𝐧𝜶 𝐥 𝐛 𝐜𝐨𝐬𝜶 MÉTODO DE FELLENIUS Características do método É utilizado somente para superfícies circulares Satisfaz as condições de equilíbrio de momento Não satisfaz o equilíbrio das forças horizontais e verticais Para poropressões elevadas o método pode induzir erro FS baixo Não possui iterações e permite análise com heterogeneidade do solo É o método mais simples mais rápido porém menos preciso na análise de estabilidade do que os outros métodos MÉTODO DE BISHOP SIMPLIFICADO Hipótese A resultante das forças nas laterais da lamela é horizontal Força normal no centro da base da lamela Condição de equilíbrio SFv 0 SMO 0 ഥ𝐍 𝐔 𝐜𝐨𝐬 α 𝐓𝐬𝐞𝐧α 𝐖 ഥ𝑵𝐜𝐨𝐬 𝜶 𝐮𝐛 𝐖 𝐓𝐬𝐞𝐧𝜶 𝐅𝐒 σ𝒃𝒄 𝜸𝒉 𝒖 𝒕𝒂𝒏 𝝓 𝒎𝜶 σ𝑾𝒔𝒆𝒏 𝜶 𝒎𝜶 𝐜𝐨𝐬𝜶𝟏 𝒕𝒂𝒏 𝜶 𝒕𝒂𝒏 𝝓 𝑭𝑺 MÉTODO DE BISHOP SIMPLIFICADO Características do método É utilizado somente para superfícies circulares Satisfaz as condições de equilíbrio de momento e das forças verticais Não satisfaz o equilíbrio das forças horizontais A resultante das forças entre lamelas é horizontal É um método iterativo É usado como comparação com outros métodos mais sofisticados ROTEIRO DE CÁLCULO Método de Fellenius Arbitrar uma superfície potencial de ruptura com centro O e raio R Dividir o talude em lamelas verticais As seções verticais devem passar pelos pontos De mudança de geometria do talude De cruzamento entre a superfície potencial de ruptura e a linha de fluxo superior De cruzamento entre a superfície potencial de ruptura e planos de estratificação ROTEIRO DE CÁLCULO Determinar a altura h e a largura b de cada lamela Calcular o peso Wj de cada lamela W γA γbh Determinar a ângulo α formado pela reta que liga o Centro O de análise com o ponto médio da base de cada fatia em relação a normal passando pelo ponto médio da fatia Calcular a poropressão média uj na base de cada fatia Calcular FS Arbitrar outras superfícies de ruptura potenciais com diferentes centros O e raios R e repetir os procedimentos Com os FS calculados traçar linhas de igual fator de segurança EXEMPLO DE CÁLCULO MÉTODO FELLENIUS Exemplo 01 Calcular o fator de segurança FS para a encosta abaixo EXEMPLO DE CÁLCULO MÉTODO FELLENIUS Exemplo 01 Planilha para auxiliar no cálculo EXEMPLO DE CÁLCULO MÉTODO FELLENIUS Passo 1 Definir a malha arbitrar uma superfície potencial de ruptura com centro O e raio R EXEMPLO DE CÁLCULO MÉTODO FELLENIUS Passo 2 Dividir o talude em lamelas verticais As seções verticais devem passar pelos pontos De mudança de geometria do talude De cruzamento entre a superfície potencial de ruptura e a linha de fluxo superior De cruzamento entre a superfície potencial de ruptura e planos de estratificação Obs 1 Quanto maior o número de lamelas mais preciso será o cálculo 2 As lamelas não precisam ter as mesmas larguras EXEMPLO DE CÁLCULO MÉTODO FELLENIUS Passo 2 Dividir o talude em lamelas verticais Continuação EXEMPLO DE CÁLCULO MÉTODO FELLENIUS Passo 2 Dividir o talude em lamelas verticais Continuação EXEMPLO DE CÁLCULO MÉTODO FELLENIUS Passo 3 Determinar a altura h e a largura b de cada lamela Obs Se em uma lamela for encontrado materiais diferentes devemos determinar a altura correspondente dos mesmos hi h1 altura correspondente ao material 1 g1 h2 altura correspondente ao material 2 g2 b largura da lamela EXEMPLO DE CÁLCULO MÉTODO FELLENIUS Passo 3 Determinar a altura h e a largura b de cada lamela EXEMPLO DE CÁLCULO MÉTODO FELLENIUS Passo 4 Determinar o peso W de cada lamela Onde Wi Peso total da lamela i b Largura da lamela hi Altura da lamela correspondente a um determinado material γi Peso específico correspondente a um determinado material 𝐖𝐣 𝐛 𝐡𝐢γ𝐢 EXEMPLO DE CÁLCULO MÉTODO FELLENIUS Passo 4 Determinar o peso W de cada lamela 𝐖𝐣 𝐛 𝐡𝐢γ𝐢 𝐖𝐣 𝐛 𝒉𝟏γ𝟏 𝒉𝟐γ𝟐 𝐖𝟔 𝟐 𝟏𝟑 𝟑 𝟑𝟐 𝟏𝟖 𝟑 𝟓 𝟏𝟖 𝟓 𝐖𝟔 𝟐𝟔𝟓 𝟐 𝐤𝐍𝐦 EXEMPLO DE CÁLCULO MÉTODO FELLENIUS Passo 4 Determinar o peso W de cada lamela EXEMPLO DE CÁLCULO MÉTODO FELLENIUS Passo 5 Determinar o ângulo α formado pela reta que liga o Centro O de análise com o ponto médio da base de cada fatia em relação a normal passando pelo ponto médio da fatia Obs Devese sempre adotar o sentido dos sinais dos ângulos a em relação ao nó escolhido para análise ou EXEMPLO DE CÁLCULO MÉTODO FELLENIUS Passo 5 Determinar a ângulo α Continuação EXEMPLO DE CÁLCULO MÉTODO FELLENIUS Passo 5 Determinar a ângulo α Continuação EXEMPLO DE CÁLCULO MÉTODO FELLENIUS Passo 6 Completar planilha EXEMPLO DE CÁLCULO MÉTODO FELLENIUS Passo 7 Calcular Fator de Segurança FS MECÂNICA DOS SOLOS 2 OBRAS DE CONTENÇÃO Professor Danisete Pereira de Souza Neto Email danisetepsouza2ufpebr Caruaru INTRODUÇÃO As estruturas de contenção 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 Figura 1 Acréscimo de área INTRODUÇÃO Contenção é todo elemento ou estrutura destinado a contraporse a empuxos ou tensões geradas em maciço cuja condição de equilíbrio foi alterada por algum tipo de escavação corte ou aterro Muros são estruturas corridas de contenção constituídas de parede vertical ou quase vertical apoiada numa fundação rasa ou profunda Podem ser construídos em alvenarias de tijolos ou pedras ou em concreto simples ou armado ou ainda de elementos especiais Cortinas são contenções ancoradas ou apoiadas em outras estruturas caracterizadas pela pequena deslocabilidade INTRODUÇÃO Escoramentos são estruturas provisórias executadas para possibilitar a construção de outras obras São utilizados mais comumente para permitir a execução de obras enterradas ou o assentamento de tubulações embutidas no terreno Reforço do Terreno são construções em que um ou mais elementos são introduzidos no solo com a finalidade de aumentar sua resistência para que possa suportar as tensões geradas por um desnível abrupto Solo Reforçado Terra Armada e o Solo Grampeado ou Pregado ESTABILIZAÇÃO DE ENCOSTAS Entrada dágua Meiofio com linha dágua Barbacã Dreno horizontal profundo Dissipador de energia Descida dágua com degraus Canaleta valeta Grampo MÉTODOS DE ESTABILIZAÇÃO DE ENCOSTAS Obras SEM estrutura de contenção Retaludamento Taludes contínuos e escalonados Proteção Superficial Gramíneas Grama armada com geossintético Tela argamassada Drenagem Dreno subhorizontal profundo Canaleta de bordo de pé e de descida Controle de Detritos Instáveis Tela metálica protetora Desmonte OBRAS SEM ESTRUTURA DE CONTENÇÃO RETALUDAMENTO Taludes contínuos e escalonados Drenagem superficial Gramínea RETALUDAMENTO Fonte Naresi Fundações e Geotecnia OBRAS SEM ESTRUTURA DE CONTENÇÃO RETALUDAMENTO Superfície após deslizamento Talude natural Limite do deslizamento Conjunto banqueta canaleta de bordo Proteção superficial Superfície após deslizamento Aterro compactado Solo argiloso compactado Canaleta de pé Superfície após remoção Esquema antes da estabilização Esquema após estabilização Camada Drenante OBRAS SEM ESTRUTURA DE CONTENÇÃO PROTEÇÃO SUPERFICIAL OBRAS SEM ESTRUTURA DE CONTENÇÃO CONTROLE DE DETRITOS INSTÁVEIS Fonte Maccaferri Obs A trincheira é sempre recomenda no pé da encosta OBRAS SEM ESTRUTURA DE CONTENÇÃO CONTROLE DE DETRITOS INSTÁVEIS Fonte Maccaferri OBRAS SEM ESTRUTURA DE CONTENÇÃO CONTROLE DE DETRITOS INSTÁVEIS Fonte Maccaferri OBRAS SEM ESTRUTURA DE CONTENÇÃO Obras COM estrutura de contenção Muro de Gravidade Concreto ciclópico Gabião Solocimento ensacado Outras Soluções Solo reforçado com geossintético Solo grampeado Cortina atirantada Obras com uso de estacas Contenção para Massas Movimentadas Barreira de impacto dinâmica Muros de espera Chumbadores em bloco de rocha MÉTODOS DE ESTABILIZAÇÃO DE ENCOSTAS Os muros de arrimo podem ser de vários tipos De Flexão com ou sem contraforte Gravidade alvenaria concreto gabiões crib walls sacos de solocimento ou pneus Muros de Gravidade são estruturas corridas que se opõem aos empuxos horizontais pelo peso próprio Geralmente são utilizadas para conter desníveis pequenos ou médios inferiores a cerca de 5m TIPOS DE MUROS DE ARRIMO MUROS DE CONCRETO CICLÓPICO São estruturas corridas que se opõem aos empuxos horizontais pelo peso próprio Geralmente são utilizadas para conter desníveis pequenos ou médios inferiores a cerca de 5m Figura 2 a Perfil trapezoidal b Perfil trapezoidal c Perfil escalonado a b c TIPOS DE MUROS DE GRAVIDADE MUROS DE GRAVIDADE Figura 3 Muro de gravidade perfil trapezoidal TIPOS DE MUROS DE GRAVIDADE MUROS DE FLEXÃO São compostos basicamente de duas lajes de concreto armado Figura 4 Muro de flexão isolado TIPOS DE MUROS DE ARRIMO MUROS DE FLEXÃO Muros de flexão simples são economicamente inviáveis para alturas superiores a 5 metros necessitando de contrafortes para gerar maior estabilidade na estrutura Figura 5 Muro de flexão isolado com contrafortes TIPOS DE MUROS DE ARRIMO TIPOS DE MUROS DE ARRIMO MUROS DE FLEXÃO Figura 6 Muro de flexão isolado com contrafortes MUROS DE GABIÃO Constituídos por gaiolas metálicas preenchidas com pedras arrumadas manualmente e construídas com fios de aço galvanizado em malha hexagonal com dupla torção Acomodam a recalques das fundações Dimensões Comprimento de 2 m e seção transversal quadrada com 1 m de aresta Obs No caso de muros de grande altura gabiões mais baixos altura 05m que apresentam maior rigidez e resistência devem ser posicionados nas camadas inferiores onde as tensões de compressão são mais significativas TIPOS DE MUROS DE GRAVIDADE MUROS DE GABIÃO Figura 7 Gabião TIPOS DE MUROS DE GRAVIDADE MUROS DE GABIÃO Figura 8 Gabião TIPOS DE MUROS DE GRAVIDADE MUROS DE GABIÃO Figura 9 Gabião TIPOS DE MUROS DE GRAVIDADE Muros de Sacos de SoloCimento Sacos preenchidos por uma mistura solocimento da ordem de 101 a 151 em volume O solo utilizado é inicialmente submetido a um peneiramento em uma malha de 9 mm para a retirada dos pedregulhos Adicionase água em quantidade 1 acima da correspondente à umidade ótima obtida na compactação proctor normal TIPOS DE MUROS DE GRAVIDADE Muros de Sacos de SoloCimento TIPOS DE MUROS DE GRAVIDADE Figura 11 Muros de Sacos de SoloCimento Muros de Sacos de SoloCimento TIPOS DE MUROS DE GRAVIDADE Figura 12 Muros de Sacos de SoloCimento Muros de solo pneus São construídos a partir do lançamento de camadas horizontais de pneus amarrados entre si com corda ou arame e preenchidos com solo compactado Vantagens o reuso de pneus descartados e a flexibilidade TIPOS DE MUROS DE GRAVIDADE Figura 13 Muros solo pneus SOLO REFORÇADO SOLO GRAMPEADO O processo de execução do grampeamento em obras de reforço de taludes em corte ocorre em etapas consecutivas escavação instalação dos grampos e estabilização do paramento Figura 14 Solo Grampeado SOLO REFORÇADO SOLO GRAMPEADO Figura 15 Fases de construção Solo Grampeado SOLO REFORÇADO SOLO GRAMPEADO ESCAVAÇÃO O processo executivo do solo grampeado iniciase com a escavação que deve ser realizada em estágios por motivo de segurança No caso do terreno não permanecer estável durante o tempo necessário devese estabilizar a face escavada de imediato Tabela 1 Alturas das etapas de escavação Fonte GASSLER 1990 Tipo de solo Argila 15m normalmente consolidada 15m compactada com coesão aparente 20m com cimentação 15m solo com cimentação Silte 12m 20m função do teor de umidade Pedregulho 05m com coesão aparente Areia 12m medianamente compacta com coesão aparente 25m sobreadensada Incremento de escavação Hescav SOLO REFORÇADO SOLO GRAMPEADO INSTALAÇÃO DOS GRAMPOS Grampos cravados Consiste na cravação por percussão de tubos metálicos com auxílio de martelete Grampos injetados Após a perfuração as barras são posicionadas dentro do furo e em sequência é feita a injeção da calda do grampo SOLO REFORÇADO SOLO GRAMPEADO ESTABILIZAÇÃO DO PARAMENTO A face não tem função estrutural pois absorve pequenos carregamentos O revestimento geralmente é feito em concreto projetado e malha de aço eletrossoldada SOLO REFORÇADO SOLO GRAMPEADO ESTABILIZAÇÃO DO PARAMENTO Figura 16 Estabilização do Paramento SOLO REFORÇADO SOLO GRAMPEADO ESTABILIZAÇÃO DO PARAMENTO Figura 17 Estabilização do Paramento SOLO REFORÇADO SOLO GRAMPEADO ESTABILIZAÇÃO DO PARAMENTO Figura 18 Estabilização do Paramento SOLO REFORÇADO SOLO GRAMPEADO Para se garantir o recobrimento contínuo e constante com a calda de cimento devese instalar o conjunto de dispositivos centralizadores A injeção é realizada através do emprego de um fluido cimentante Em solos normalmente se emprega uma calda com elevado teor de cimento Figura 19 Detalhe do grampo SOLO REFORÇADO SOLO GRAMPEADO Usase um tubo de polietileno de 8 a 15 mm de diâmetro com válvulas de injeção instaladas entre 30 cm e 50 cm até 15 m da boca do furo para realizar a injeção de calda de cimento Figura 20 Detalhe do grampo SOLO REFORÇADO GEOSSINTÉTICO A aplicação de geossintético em um maciço de solo tem a função de melhorar suas características aumenta a resistência ao cisalhamento e diminuem a deformabilidade do maciço Dessa forma o comportamento mecânico global do maciço é melhorado a custa da transferência de esforços para os elementos resistentes Obras de terra construídas com geometria mais ousada Redução de volume de terra a ser utilizado no projeto Os reforços são dos mais variados tipos fibras naturais ou sintéticas e materiais metálicos SOLO REFORÇADO GEOSSINTÉTICO A figura abaixo ilustra o comportamento básico de um solo reforçado SOLO REFORÇADO GEOSSINTÉTICO Há um incremento da resistência ao cisalhamento do conjunto SOLO REFORÇADO GEOSSINTÉTICO SOLO REFORÇADO GEOSSINTÉTICO CONTENÇÃO MAIOR ALTURA REFORÇO MAIOR ESTABILIDADE BLOCO MENOR DEFORMAÇÃO SOLO PAREDE VERTICAL CUSTOBENEFÍCIO SOLO REFORÇADO GEOSSINTÉTICO muros de concreto crib wall solo c reforço metálico solo reforçado c geossintético custo USm² de face altura de muro m SOLO REFORÇADO GEOSSINTÉTICO AUTOENVELOPADO SOLO REFORÇADO GEOSSINTÉTICO AUTOENVELOPADO SEQUÊNCIA CONSTRUTIVA i Posicionar a forma e estender o reforço prendendo as extremidades SOLO REFORÇADO GEOSSINTÉTICO AUTOENVELOPADO SEQUÊNCIA CONSTRUTIVA ii Compactar a camada e escavar o sulco SOLO REFORÇADO GEOSSINTÉTICO AUTOENVELOPADO SEQUÊNCIA CONSTRUTIVA iii Virar a ancoragem e compactar o sulco SOLO REFORÇADO GEOSSINTÉTICO AUTOENVELOPADO SEQUÊNCIA CONSTRUTIVA iv Sacar a forma e reposicionar na camada seguinte SOLO REFORÇADO GEOSSINTÉTICO AUTOENVELOPADO SEQUÊNCIA CONSTRUTIVA SOLO REFORÇADO GEOSSINTÉTICO AUTOENVELOPADO SEQUÊNCIA CONSTRUTIVA SOLO REFORÇADO TERRA ARMADA Sistema de contenção utiliza paramento de placas prémoldadas fixado a tiras metálicas enterradas no maciço compactado Suas propriedades são normatizadas pela NBR 9286 SOLO REFORÇADO TERRA ARMADA 1 Aterro Formado por camadas sucessivas e compactadas Esse maciço depois de consolidado deverá ter no mínimo um ângulo de atrito interno de 25º 2 Armaduras Peças lineares tiras ou fitas normalmente de aço galvanizado e nervuradas que trabalham em atrito com o solo do aterro São presas às placas de concreto por meio de parafusos SOLO REFORÇADO TERRA ARMADA 3 Placas prémoldadas escamas Formam o acabamento externo do maciço e são responsáveis pelo equilíbrio das tensões da periferia próxima ao paramento externo 4 Içamento das das placas escamas São içadas com auxílio de caminhões tipo munck tratores ou guindastes A colocação das escamas é feita em linhas horizontais sucessivas ao mesmo tempo em que o aterro é executado acompanhando a elevação das escamas SOLO REFORÇADO TERRA ARMADA 5 Instalação das tiras metálicas São colocadas perpendicularmente ao paramento fixadas com parafusos nos elementos próprios das escamas As tiras são aterradas e o solo é compactado com rolo compactador Próximo ao paramento é recomendável que a compactação seja executada por meio de placas vibratórias mais leves SOLO REFORÇADO TERRA ARMADA PARAMENTO ATERRO ESTRUTURAL TIRAS DE REFORÇO DRENAGEM CORTINAS DE CONTENÇÃO Cortina em balanço Altura Ficha Cortina ancorada ou atirantada Tirante Altura Ficha CORTINAS DE CONTENÇÃO Cortina ancorada ou atirantada Tirante Altura Ficha Cortina ancorada ou atirantada Tirante Altura Ficha CORTINAS DE CONTENÇÃO SUBSOLOS DE EDIFÍCIOS CORTINAS DE CONTENÇÃO SUBSOLOS DE EDIFÍCIOS CORTINAS DE CONTENÇÃO SUBSOLOS DE EDIFÍCIOS CORTINAS DE CONTENÇÃO SUBSOLOS DE EDIFÍCIOS CORTINAS DE CONTENÇÃO SUBSOLOS DE EDIFÍCIOS CORTINAS DE CONTENÇÃO SUBSOLOS DE EDIFÍCIOS CORTINAS DE CONTENÇÃO SUBSOLOS DE EDIFÍCIOS CORTINAS DE CONTENÇÃO SUBSOLOS DE EDIFÍCIOS CORTINAS DE CONTENÇÃO SUBSOLOS DE EDIFÍCIOS CORTINAS DE CONTENÇÃO SUBSOLOS DE EDIFÍCIOS CORTINAS DE CONTENÇÃO SUBSOLOS DE EDIFÍCIOS CORTINAS DE CONTENÇÃO TIRANTES Cabeça Trecho livre efetivo Lle Estrutura ancorada Perfuração Bainha Proteção do trecho livre Bulbo Trecho ancorado efetivo Lbe Trecho livre Ll 3m Aço Trecho ancorado Lb Placa de apoio Cunha de grau Bloco de ancoragem CORTINAS DE CONTENÇÃO PROCESSO EXECUTIVO CORTINAS DE CONTENÇÃO PROCESSO EXECUTIVO CORTINAS DE CONTENÇÃO PROCESSO EXECUTIVO CORTINAS DE CONTENÇÃO PROCESSO EXECUTIVO OUTRAS SOLUÇÕES Contenção para massas movimentadas CONTENÇÃO PARA MASSAS MOVIMENTADAS CONTENÇÃO PARA MASSAS MOVIMENTADAS Barreira Flexível CONTENÇÃO PARA MASSAS MOVIMENTADAS Barreira Flexível Fonte Maccaferri Para um comportamento satisfatório de uma estrutura de contenção é fundamental a utilização de sistemas eficientes de drenagem Os sistemas de drenagem podem ser superficiais ou internos Em geral os projetos de drenagem combinam com dispositivos de proteção superficial do talude Sistemas de drenagem superficial devem captar e conduzir as águas que incidem na superfície do talude considerandose não só a área da região estudada como toda a bacia de captação SISTEMAS DE DRENAGEM Diversos dispositivos canaletas transversais canaletas longitudinais de descida escada dissipadores de energia caixas coletoras etc podem ser selecionados para o projeto dependendo da natureza da área das condições geométricas do talude do tipo de material solorocha SISTEMAS DE DRENAGEM SISTEMAS DE DRENAGEM Canaleta Transversal SISTEMAS DE DRENAGEM Canaleta Transversal SISTEMAS DE DRENAGEM Canaleta longitudinal SISTEMAS DE DRENAGEM Canaleta longitudinal SISTEMAS DE DRENAGEM Barbacã SISTEMAS DE DRENAGEM Barbacã SISTEMAS DE DRENAGEM Dreno Subhorizontal Profundo DHP SISTEMAS DE DRENAGEM Dreno Subhorizontal Profundo DHP MECÂNICA DOS SOLOS 2 ATERRO SOBRE SOLOS MOLES Professor Danisete Pereira de Souza Neto Email danisetepsouza2ufpebr Caruaru O QUE SÃO SOLOS MOLES INTRODUÇÃO Os depósitos de solos moles são recentes formados no Quaternário e em geral são argilas moles ou areias argilosas fofas MASSAD 2010 Terzaghi 1943 define solo muito mole de acordo com a sua resistência não drenada Su Sendo assim solo muito mole é aquele que apresenta resistência não drenada da argila inferior a 25 kPa Um solo mole tem sua resistência não drenada entre 25 e 50 kPa De acordo com a NBR 6484 os solos são classificados quanto ao NSPT Para solos muito moles e moles a classificação é a seguinte Solo muito mole NSPT 2 Solo mole NSPT entre 3 e 5 INTRODUÇÃO Solos moles são materiais sedimentares que possuem baixa resistência à penetração com valores de NSPT iguais ou inferiores a 5 golpes A presença de argila confere a esses solos características coesivas e elevada compressibilidade Esses solos apresentam capacidade de suporte reduzida e tendem a sofrer deformações significativas sob cargas Quando localizados abaixo de aterros podem causar problemas de instabilidade e recalques excessivos exigindo técnicas de tratamento eou reforço para garantir a segurança e durabilidade das estruturas INTRODUÇÃO Características de solos moles Argilas siltosas turfas Solo de baixa resistência NSPT 5 Solo muito compressível recalque por adensamento alto Solo com alto teor de umidade W 100 Solo saturado S 100 Solo geralmente orgânico de coloração escura Ocorre frequentemente em baixadas planícies costeiras manguezais e várzeas Baixa capacidade de suporte Propenso a instabilidade em obras de engenharia Comportamento dependente do tempo adensamento INTRODUÇÃO Quando depósitos de solos moles são encontrados no traçado da obra viária Coutinho e Silva 2005 citam que aterros construídos sobre solos moles dão ao engenheiro civil quatro alternativas de solução 1 Evitar o solo mole através da relocação do aterro ou do uso de estrutura elevada viadutos 2 Remover o solo mole e substituílo por material adequado 3 Tratar o solo melhorando suas propriedades 4 Projetar o aterro de acordo com o solo fraco INTRODUÇÃO A construção do aterro sobre solos moles deverá atender requisitos fundamentais Apresentar fator de segurança adequado quanto à possibilidade de ruptura do solo de fundação durante e após construção Apresentar deslocamentos totais ou diferenciais no fim ou após a construção compatíveis com o tipo de obra Evitar danos a estruturas adjacentes ou enterradas O QUE É ATERRO INTRODUÇÃO Aterro é o acúmulo de terras removidas para nivelar ou altear um terreno Para fins de investigação e elaboração de projetos geotécnicos em obras rodoviárias conforme as diretrizes do DNER os aterros são categorizados em três classes distintas I II e III de acordo com suas características específicas INTRODUÇÃO Classe I Aterros junto a estruturas rígidas tais como encontro de pontes e viadutos bem como aterros próximos a estruturas sensíveis como oleodutos A extensão do aterro classe I deve ser pelo menos 50 m para cada lado da interseção Classe II São os aterros que não estão próximos a estruturas sensíveis porém são altos definindose como altos os que têm alturas maiores que 3 m Classe III Os aterros classe III são baixos isto é com alturas menores que 3 m e afastados de estruturas sensíveis SOLUÇÕES TÍPICAS ADOTADAS PARA ATERROS SOBRE SOLOS MOLES Transferência de carga parcial ou total para um solo mais resistente Estacas convencionais Estacas de alívio Colunas de areiabrita Remoção do material mole e substituição total ou parcial por material mais adequado Escavação mecânica Deslocamento pelo peso do aterro Deslocamento por jato dágua Remoção por bombas de sucção Deslocamento por explosão Uso de hastes metálicas geosintéticos etc Fibras naturais e sintéticas Uso de reforço da fundação sob o aterro Contornar o trecho de solo compressível Combinação de soluções ex construção por etapas drenos verticais Convencional bermas de equilíbrio Uso de materiais leves no aterro Ritmo lento de construção Construção em etapas Construção Direta do aterro sobre solo mole Adensamento Normal sem estabilização do depósito mole Areia Préfabricado Geotextil Adensamento Acelerado com estabilização do depósito mole Utilização de sobrecargas Drenos verticais na fundação Compactação dinâmica Construção em ritmo normal Construção demorada SOLUÇÕES TÍPICAS Fluxograma das soluções típicas para construção em trechos de aterros sobre solos moles SOLUÇÕES TÍPICAS ADOTADAS PARA ATERROS SOBRE SOLOS MOLES SOLUÇÕES TÍPICAS ADOTADAS PARA ATERROS SOBRE SOLOS MOLES ATERRO REFORÇADO COM GEOSSINTÉTICO Distribuição de tensões no solo mole mais favoráveis à estabilidade Diminuição de recalques diferenciais ao longo da base do aterro Aumento do fator de segurança do conjunto Permite a utilização de taludes mais íngremes Permite a construção mais rápida da obra SOLUCINA A PROBLEMÁTICA ESTABILIDADE SOLUÇÕES TÍPICAS ADOTADAS PARA ATERROS SOBRE SOLOS MOLES ATERRO REFORÇADO COM GEOSSINTÉTICO SOLUÇÕES TÍPICAS ADOTADAS PARA ATERROS SOBRE SOLOS MOLES BERMA DE EQUILÍBRIO Aumento significativo de consumo de aterro Maior tempo de execução Maior ocupação de espaço Raramente utilizado hoje em dia SOLUCINA A PROBLEMÁTICA ESTABILIDADE SOLUÇÕES TÍPICAS ADOTADAS PARA ATERROS SOBRE SOLOS MOLES CONSTRUÇÃO EM ETAPAS Maior tempo de execução Sem necessidade de intervenção Geralmente associado a drenos verticais SOLUCINA A PROBLEMÁTICA ESTABILIDADE 1ª Etapa 2ª Etapa 3ª Etapa SOLUÇÕES TÍPICAS ADOTADAS PARA ATERROS SOBRE SOLOS MOLES ATERROS LEVES Custo elevado Necessidade de proteção do EPS Adequado para prazos curtos Instalação rápida e fácil com blocos de EPS SOLUCINA A PROBLEMÁTICA ESTABILIDADE E RECALQUE SOLUÇÕES TÍPICAS ADOTADAS PARA ATERROS SOBRE SOLOS MOLES ATERROS LEVES SOLUÇÕES TÍPICAS ADOTADAS PARA ATERROS SOBRE SOLOS MOLES ATERROS LEVES SOLUÇÕES TÍPICAS ADOTADAS PARA ATERROS SOBRE SOLOS MOLES COLUNA DE BRITA OU AREIA Necessidade de equipamentos especiais Recalques acelarados devido à natureza drenante do material utilizado Coluna encamisada por geotêxtil para minimizar embarrigamento da coluna SOLUCINA A PROBLEMÁTICA ESTABILIDADE E RECALQUE SOLUÇÕES TÍPICAS ADOTADAS PARA ATERROS SOBRE SOLOS MOLES COLUNA DE BRITA OU AREIA SOLUÇÕES TÍPICAS ADOTADAS PARA ATERROS SOBRE SOLOS MOLES COLUNA DE BRITA OU AREIA SOLUÇÕES TÍPICAS ADOTADAS PARA ATERROS SOBRE SOLOS MOLES COLUNA DE BRITA OU AREIA SOLUÇÕES TÍPICAS ADOTADAS PARA ATERROS SOBRE SOLOS MOLES ATERRO SOBRE ESTACA Necessidade de equipamentos especiais Redução significava dos recalques e trincas Alto custo Adequado para prazos curtos Geossintéticos podem ser usados para otimizar o projeto das estacas e melhorar o desempenho do aterro SOLUCINA A PROBLEMÁTICA ESTABILIDADE E RECALQUE SOLUÇÕES TÍPICAS ADOTADAS PARA ATERROS SOBRE SOLOS MOLES ATERRO SOBRE ESTACA SOLUÇÕES TÍPICAS ADOTADAS PARA ATERROS SOBRE SOLOS MOLES ATERRO SOBRE ESTACA SOLUÇÕES TÍPICAS ADOTADAS PARA ATERROS SOBRE SOLOS MOLES ATERRO SOBRE ESTACA SOLUÇÕES TÍPICAS ADOTADAS PARA ATERROS SOBRE SOLOS MOLES ATERRO SOBRE ESTACA SOLUÇÕES TÍPICAS ADOTADAS PARA ATERROS SOBRE SOLOS MOLES ATERRO SOBRE ESTACA SOLUÇÕES TÍPICAS ADOTADAS PARA ATERROS SOBRE SOLOS MOLES ATERRO SOBRE ESTACA SOLUÇÕES TÍPICAS ADOTADAS PARA ATERROS SOBRE SOLOS MOLES ATERRO SOBRE ESTACA SOLUÇÕES TÍPICAS ADOTADAS PARA ATERROS SOBRE SOLOS MOLES REMOÇÃO DO SOLO MOLE Econômico e prático para pequenas espessuras de solo mole 4 m Adequado para prazos curtos Maior consumo de aterro Problemas ambientais associados a botafora do solo mole SOLUCINA A PROBLEMÁTICA ESTABILIDADE E RECALQUE SOLUÇÕES TÍPICAS ADOTADAS PARA ATERROS SOBRE SOLOS MOLES REMOÇÃO DO SOLO MOLE SOLUÇÕES TÍPICAS ADOTADAS PARA ATERROS SOBRE SOLOS MOLES REMOÇÃO DO SOLO MOLE SOLUÇÕES TÍPICAS ADOTADAS PARA ATERROS SOBRE SOLOS MOLES PRÉCARREGAMENTO POR VÁCUO Custo elevado Deslocamentos horizontais são muito menores que os carregamentos convencionais Aceleração dos recalques SOLUCINA A PROBLEMÁTICA ESTABILIDADE E RECALQUE PUMPS 1atm 1 1 115 115 06 17 VERTICAL DRAINS 50mm l 75m HORIZONTAL DRAINS 50mm 23 WATER AND AIR GOING TO PUMPS 130m 23 05 20 SAND FILL IMPERVIOUS PVC MEMBRANE AND GEOTEXTILE PERIPHERAL TRENCH SUCTION MEASUREMENT SOLUÇÕES TÍPICAS ADOTADAS PARA ATERROS SOBRE SOLOS MOLES PRÉCARREGAMENTO POR VÁCUO SOLUÇÕES TÍPICAS ADOTADAS PARA ATERROS SOBRE SOLOS MOLES DRENOS VERTICAIS SINTÉTICOS Fácil e simples execução Mais indicado para solos com baixo cv Aceleração dos recalques Geralmente associado a outra técnica SOLUCINA A PROBLEMÁTICA RECALQUE SOLUÇÕES TÍPICAS ADOTADAS PARA ATERROS SOBRE SOLOS MOLES DRENOS VERTICAIS SINTÉTICOS SOLUÇÕES TÍPICAS ADOTADAS PARA ATERROS SOBRE SOLOS MOLES DRENOS VERTICAIS SINTÉTICOS SOLUÇÕES TÍPICAS ADOTADAS PARA ATERROS SOBRE SOLOS MOLES DRENOS VERTICAIS SINTÉTICOS SOLUÇÕES TÍPICAS ADOTADAS PARA ATERROS SOBRE SOLOS MOLES DRENOS VERTICAIS SINTÉTICOS SOLUÇÕES TÍPICAS ADOTADAS PARA ATERROS SOBRE SOLOS MOLES SOBRECARGA TEMPORÁRIA Maior consumo de aterro Aceleração dos recalques Geralmente associado a outra técnica SOLUCINA A PROBLEMÁTICA RECALQUE SOLUÇÕES TÍPICAS ADOTADAS PARA ATERROS SOBRE SOLOS MOLES SOBRECARGA TEMPORÁRIA FATORES QUE AFETAM NA ESCOLHA DA SOLUÇÃO Dimensões do aterro Altura e largura do aterro quanto mais elevado eou mais largo o aterro maiores as tensões Características do material de fundação Perfil do subsolo espessura e inclinação das camadas NA e as características geotécnicas caracterização compressibilidade e resistência Materiais disponíveis para a construção Volumes e características dos materiais disponíveis distâncias de transporte e custo características do maciço após compactação Programa de construção Tipo de equipamentos e tempo disponíveis Localização do aterro Topografia local e condições de construções vizinhas Finalidade do aterro ou da superestrutura Estrada barragem construção residencial ou industrial ATERRO SOBRE SOLO MOLE CONSTRUÇÃO O projeto de um aterro consiste em uma análise nãodrenada de deslocamentos e condições de estabilidade durante e após a construção e uma análise drenada da estabilidade a longo prazo e dos recalques devidos ao adensamento ANÁLISE DO COMPORTAMENTO Modelo YLIGHT Tavenas e Leroueil 1980 ATERRO SOBRE SOLO MOLE CONSTRUÇÃO ANÁLISE DE ESTABILIDADE Análises em termos de Tensões totais Tensões efetivas FS 15 Evitar deformações excessivas FS 13 Dados necessários Geometria do aterro peso específico e parâmetros de resistência do aterro c g Perfil geotécnico do subsolo incluindo o nível de água Propriedades geotécnicas do subsolo Su g Escolha do Método de Cálculo ATERRO SOBRE SOLO MOLE CONSTRUÇÃO ANÁLISE DE ESTABILIDADE NTNA Argila mole Su C e ATERRO P H H TEMPO Tc Tc TEMPO TEMPO Tc NA o FScrít Tc TEMPO FS ATERRO SOBRE SOLO MOLE CONSTRUÇÃO ANÁLISE DE ESTABILIDADE MÉTODO EXPEDITOS Determinação da altura crítica do aterro e ou do FS através da formulação da capacidade de carga 𝐇𝐜 𝟓 𝟓𝐱𝐒𝐮 𝛄𝐚𝐭 𝐅𝐒 𝟓 𝟓𝐱𝐒𝐮 𝛄𝐚𝐭𝐱𝐇𝐚𝐭 Hc Altura crítica do aterro Hat Altura de construção do aterro Su Resistência não drenada média representativa do depósito gat Peso específico natural do aterro FS Fator de segurança Obs Negligencia os efeitos da geometria do aterro da resistência do aterro e considera Su constante com a profundidade ATERRO SOBRE SOLO MOLE CONSTRUÇÃO ANÁLISE DE ESTABILIDADE MÉTODOS DE CÁLCULO Principais métodos de cálculo de estabilidade Métodos lineares Métodos não lineares a Superfície circular b Superfície qualquer ATERRO SOBRE SOLO MOLE CONSTRUÇÃO ANÁLISE DE ESTABILIDADE MÉTODOS DE CÁLCULO Características dos métodos para satisfazer o equilíbrio e solução do problema Método Equilíbrio Momento Equilíbrio de Força Superfície Vertical Horizontal Fellenius 1927 Sim Não Não Circular Bishop Simplificado 1955 Sim Sim Não Circular Janbu Simplificado 1968 Não Sim Sim Qualquer Spencer 1967 Sim Sim Sim Qualquer Morgenstern e Price 1965 Sim Sim Sim Qualquer ATERRO SOBRE SOLO MOLE CONSTRUÇÃO OBTENÇÃO DA RESISTÊNCIA NÃO DRENADA Su Su depende Modo de ruptura Anisotropia Velocidade de deformação Temperatura História de tensões Estruturação da argila Anisotropia Obs Devese corrigir o valor de Su obtido no ensaio de palheta de campo de acordo com Bjerrum 1973 ATERRO SOBRE SOLO MOLE CONSTRUÇÃO OBTENÇÃO DA RESISTÊNCIA NÃO DRENADA Su Propostas de correção de Su para ensaio de palheta de campo Bjerrum 1973 ATERRO SOBRE SOLO MOLE CONSTRUÇÃO ANÁLISE DE DESLOCAMENTOS Para obras de aterro sobre solos moles precisamos observar os deslocamentos Vertical recalque imediato recalque a longo prazo Horizontal Obs O recalque total será a soma dos recalques inicial e a longo prazo ATERRO SOBRE SOLO MOLE CONSTRUÇÃO ANÁLISE DE DESLOCAMENTOS Recalque imediato não drenado 𝛒𝐢 𝛒𝐞 𝐪𝐁 𝟏 𝛖𝟐 𝐄𝐮 𝐈𝐩 q Pressão aplicada para a fundação B Largura ou diâmetro da área carregada u Coeficiente de Poisson Ip Fator de influência o qual depende da geometria do problema Eu Módulo de elasticidade A previsão de recalque inicial é geralmente realizada utilizandose a teoria da elasticidade I Quando uma camada de solo sofre o efeito de uma sobrecarga ela se deforma em consequência da diminuição do valor de seu índice de vazios inicial e0 para um valor final ef motivada pela sua compressibilidade II Visivelmente temos que a espessura do solo passa portanto de um valor inicial H0 para um valor final Hf cuja diferença ΔHH0 Hf corresponde ao recalque total sofrido ε Δ𝒆 𝟏 𝒆𝟎 ε Δ𝑯 𝑯𝟎 I II II I Δ𝒆 𝟏 𝒆𝟎 Δ𝑯 𝑯𝟎 𝚫𝐇 𝐇𝟎 𝚫𝐞 𝟏 𝐞𝟎 III ATERRO SOBRE SOLO MOLE CONSTRUÇÃO ANÁLISE DE DESLOCAMENTOS Utiliza diretamente uma curva e x log do ensaio de adensamento ATERRO SOBRE SOLO MOLE CONSTRUÇÃO ANÁLISE DE DESLOCAMENTOS Recalque a longo prazo Adensamento primário h Espessura inicial de cada camada de solo mole cc Índice de compressão virgem cs Índice de expansão ou recompressão v0 Tensão vertical efetiva inicial vf Tensão vertical efetiva final vm Tensão de préadensamento e0 Índice de vazios inicial Obtenção dos parâmetros de compressibilidade a partir da curva experimental e x log ou v x log 𝐒𝐜 𝐢𝟏 𝐧 𝐜𝐬 𝟏 𝐞𝟎 𝐡 𝐥𝐨𝐠 𝛔𝐯𝐦 𝛔𝐯𝟎 𝐜𝐜 𝟏 𝐞𝟎 𝐡 𝐥𝐨𝐠 𝛔𝐯𝐟 𝛔𝐯𝐦 ATERRO SOBRE SOLO MOLE CONSTRUÇÃO ANÁLISE DE DESLOCAMENTOS Recalque a longo prazo Adensamento primário Argila normalmente adensada OCR 1 𝐒𝐜 𝒊𝟏 𝒏 𝐜𝐜 𝟏 𝐞𝟎 𝐡 𝐥𝐨𝐠 𝛔𝐯𝐟 𝛔𝐯𝟎 Argila préadensada OCR 1 vf vm 𝐒𝐜 𝒊𝟏 𝒏 𝐜𝐬 𝟏 𝐞𝟎 𝐡 𝐥𝐨𝐠 𝛔𝐯𝐟 𝛔𝐯𝐦 Argila préadensada OCR 1 vf vm 𝐒𝐜 𝐢𝟏 𝐧 𝐜𝐬 𝟏 𝐞𝟎 𝐡 𝐥𝐨𝐠 𝛔𝐯𝐦 𝛔𝐯𝟎 𝐜𝐜 𝟏 𝐞𝟎 𝐡 𝐥𝐨𝐠 𝛔𝐯𝐟 𝛔𝐯𝐦 ATERRO SOBRE SOLO MOLE CONSTRUÇÃO ANÁLISE DE DESLOCAMENTOS Recalque a longo prazo Compressão secundária 𝐒𝐬 𝐢𝟏 𝐧 𝒉 𝟏 𝒆𝟎 𝐜𝛂𝐞 𝐥𝐨𝐠 𝐭𝐬 𝐭𝐩 𝐒𝐬 𝐢𝟏 𝐧 𝐡 𝐜𝛂 𝐥𝐨𝐠 𝐭𝐬 𝐭𝐩 𝐢 𝐜𝛂𝒆 𝒆 𝐥𝐨𝐠𝒕 𝐢𝐢 𝐜𝛂 𝝐 𝒍𝒐𝒈𝒕 𝐢𝐢𝐢 𝛜 𝐞 𝟏 𝐞𝟎 𝒄𝛂 𝒆 𝟏 𝒆𝟎 𝒍𝒐𝒈𝒕 𝒄𝛂 𝒆 𝒍𝒐𝒈𝒕 𝟏 𝟏 𝒆𝟎 𝒄𝛂 𝒄𝜶𝒆 𝟏 𝟏 𝒆𝟎 Ou ii iii ATERRO SOBRE SOLO MOLE CONSTRUÇÃO ANÁLISE DE DESLOCAMENTOS Recalque a longo prazo Compressão secundária h Espessura inicial de cada camada de solo mole cae Índice de Compressão Secundária índice de vazios ca Índice de Compressão Secundária deformação ts Tempo para o qual se calcula o recalque tp Tempo para o fim do adensamento primário A prática convencional considera que ocorre essencialmente após a completa dissipação de u 𝐒𝐬 𝐢𝟏 𝐧 𝒉 𝟏 𝒆𝟎 𝐜𝛂𝐞 𝐥𝐨𝐠 𝐭𝐬 𝐭𝐩 𝐒𝐬 𝐢𝟏 𝐧 𝐡 𝐜𝛂 𝐥𝐨𝐠 𝐭𝐬 𝐭𝐩 Ou ATERRO SOBRE SOLO MOLE CONSTRUÇÃO ANÁLISE DE DESLOCAMENTOS Recalques Equações Recalque imediato não drenado 𝛒𝐢 𝛒𝐞 𝐪𝐁 𝟏 𝛖𝟐 𝐄𝐮 𝐈𝐩 Recalque a longo prazo Adensamento primário 𝐒𝐜 𝚫𝐞 𝟏 𝐞𝟎 𝐡 𝐒𝐜 𝐢𝟏 𝐧 𝐜𝐬 𝟏 𝐞𝟎 𝐡 𝐥𝐨𝐠 𝛔𝐯𝐦 𝛔𝐯𝟎 𝐜𝐜 𝟏 𝐞𝟎 𝐡 𝐥𝐨𝐠 𝛔𝐯𝐟 𝛔𝐯𝐦 Compressão secundária 𝐒𝐬 𝐢𝟏 𝐧 𝒉 𝟏 𝒆𝟎 𝐜𝛂𝐞 𝐥𝐨𝐠 𝐭𝐬 𝐭𝐩 ou 𝐒𝐬 𝐢𝟏 𝐧 𝐡 𝐜𝛂 𝐥𝐨𝐠 𝐭𝐬 𝐭𝐩 ATERRO SOBRE SOLO MOLE CONSTRUÇÃO ANÁLISE DE DESLOCAMENTOS AO LONGO DO TEMPO TERZAGHI desenvolveu a clássica teoria unidimensional baseada nas hipóteses 1 O solo é homogêneo e saturado 2 As propriedades do solo permanecem constantes durante todo o processo 3 Fluxo de Água unidimensional vertical e segue a lei de Darcy 4 A camada de argila tem uma deformação unidimensional vertical e devese a saída de água dos espaços vazios 5 Os grãos do solo e o fluído dos poros são incompressíveis 6 O índice de vazios varia linearmente com a tensão efetiva 7 A deformação do solo e a velocidade do fluxo são infinitesimais 8 Não ocorre o adensamento secundário do solo ATERRO SOBRE SOLO MOLE CONSTRUÇÃO ANÁLISE DE DESLOCAMENTOS AO LONGO DO TEMPO Algumas dificuldades na aplicação da teoria de Terzaghi 1 cv não é uma constante do solo e pode também variar com a profundidade em especial solos estratificados 2 Os valores de cv previstos nos ensaios convencionais de laboratório são usualmente menores que os efetivos de campo camadas finas de areia etc 3 Algumas das hipóteses de Terzaghi não são realistas ou não são satisfeitas na aplicação prática ATERRO SOBRE SOLO MOLE CONSTRUÇÃO ANÁLISE DE DESLOCAMENTOS AO LONGO DO TEMPO Procedimento metodológico para determinar o cálculo de recalque por adensamento primário 1 Determinase o recalque total por adensamento primário Sc 𝐒𝐜 𝐢𝟏 𝐧 𝐜𝐬 𝟏 𝐞𝟎 𝐡 𝐥𝐨𝐠 𝛔𝐯𝐦 𝛔𝐯𝟎 𝐜𝐜 𝟏 𝐞𝟎 𝐡 𝐥𝐨𝐠 𝛔𝐯𝐟 𝛔𝐯𝐦 2 Determinase o grau de adensamento U desejado 𝐓𝐯 𝒇 𝐔 3 Com o grau de adensamento determinase o fator tempo Tv 𝐓𝐯 𝛑 𝟒 𝐔𝟐 𝐓𝐯 𝟎 𝟗𝟑𝟑𝟐𝐥𝐨𝐠 𝟏 𝐔 𝟎 𝟎𝟖𝟓𝟏 U 60 U 60 ATERRO SOBRE SOLO MOLE CONSTRUÇÃO ANÁLISE DE DESLOCAMENTOS AO LONGO DO TEMPO Procedimento metodológico para determinar o cálculo de recalque por adensamento primário 4 Com o fator tempo determinase o tempo para ocorrer o recalque t 𝐭 𝐓𝐯𝐇𝐝 𝟐 𝐜𝐯 5 O recalque no tempo t pode ser determinado por 𝑺𝒄 𝒕 𝑼𝒕𝑺 ATERRO SOBRE SOLO MOLE CONSTRUÇÃO ANÁLISE DE DESLOCAMENTOS AO LONGO DO TEMPO Construção da curva teórica de recalque x tempo U Sct Tv t 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 95 99 𝑺𝒄 𝒕 𝑼𝒕𝑺 Preenchimento da tabela 𝐭 𝐓𝐯𝐇𝐝 𝟐 𝐜𝐯 𝐓𝐯 𝛑 𝟒 𝐔𝟐 𝐓𝐯 𝟎 𝟗𝟑𝟑𝟐𝐥𝐨𝐠 𝟏 𝐔 𝟎 𝟖𝟓𝟏 U 60 U 60 ATERRO SOBRE SOLO MOLE CONSTRUÇÃO ANÁLISE DE DESLOCAMENTOS AO LONGO DO TEMPO Construção da curva teórica de recalque x tempo ATERRO SOBRE SOLO MOLE CONSTRUÇÃO ANÁLISE DE DESLOCAMENTOS AO LONGO DO TEMPO Correção da curva teórica de recalque x tempo Os procedimentos anteriores permitem definir para um carregamento aplicado instantaneamente o desenvolvimento no tempo dos recalques por adensamento primário da camada compressível do subsolo Na prática as cargas estruturais não são aplicadas instantaneamente e sim dentro de um período de tempo que vai depender da dimensão ou volume da obra Método de TerzaghiGilboy qt carga aplicada no tempo t tC q0 carga no final do período de construção total tC tempo de construção ATERRO SOBRE SOLO MOLE CONSTRUÇÃO ANÁLISE DE DESLOCAMENTOS AO LONGO DO TEMPO Correção da curva teórica de recalque x tempo Terzaghi e Gilboy desenvolveram uma abordagem prática para ajustar a curva recalque x tempo em casos de carregamento aplicado linearmente ao longo do tempo de construção A curva corrigida é construída supondose que durante o período de construção para qualquer tempo t o recalque parcial Sct é igual ao recalque no tempo t2 correspondente à aplicação instantânea da carga q multiplicada pela relação qtqo das cargas 𝑺𝒄 𝒕 𝑺𝒄 𝒕𝟐 𝒒𝒕 𝒒𝟎 t tc ATERRO SOBRE SOLO MOLE CONSTRUÇÃO ANÁLISE DE DESLOCAMENTOS AO LONGO DO TEMPO Correção da curva teórica de recalque x tempo Para os demais tempos ttc os valores de recalques são iguais aos da curva instantânea considerando o tempo ttc2 𝑺𝒄 𝒕 𝑺𝒄 𝒕 𝒕𝒄 𝟐 t tc ATERRO SOBRE SOLO MOLE CONSTRUÇÃO CÁLCULO DO ACRÉSCIMO DE TENSÃO DEVIDO A CONSTRUÇÃO DO ATERRO CARREGAMENTO TRAPEZOIDAL Para casos de carregamento com distribuição nãouniforme porém em geometrias regulares Osterberg 1957 desenvolveu uma importante ferramenta gráfica de análise Seu trabalho apresenta ábaco específico para resolver problema de carregamento trapezoidal 𝝈 𝟐 𝑰 𝑯𝒂𝒕𝜸𝒂𝒕 Multiplicase por 2 para considerar o aterro completo o ábaco é para metade do aterro ATERRO SOBRE SOLO MOLE Exemplo 01 Um aterro com 3 metros de altura deverá ser construído no prazo de 180 dias 6 meses para a duplicação de uma estrada na planície sedimentar do RecifePE O aterro terá uma plataforma P de 15 metros de largura e o talude do aterro possui inclinação de 1V2H O depósito de solo mole possui duas camadas de argila siltosa sendo a primeira com 6 metros e a segunda com 8 metros Pedese a Verifique se é possível construir o aterro em apenas uma etapa Caso não seja possível recomende uma solução para a construção em uma só etapa com FS adequado Comente sobre o procedimento geral e simplificado de análise b Calcule o recalque total por adensamento primário Que recalque ocorrerá 20 anos após o fim do recalque por adensamento primário c Obtenha a curva teórica recalque x tempo Determine 6 pontos da curva d Realizar a correção da curva teórica recalque x tempo obtendo 3 pontos antes do tempo de construção tc e 3 pontos após o tc ATERRO SOBRE SOLO MOLE Exemplo 01 Um aterro com 3 metros de altura cv 20 x 108 m2s OCR 125 Cae 0025 gn 135 kNm² gsat 15 kNm² Su 12 kPa LL 120 LP 70 e0 38 cc 21 cs 024 cv 25 x 108 m2s OCR 12 Cae 002 gn 14 kNm² gsat 158 kNm² Su 16 kPa LL 100 LP 65 e0 14 cc 085 cs 012 gat 19 kNm³ Exemplo 01 Um aterro com 3 metros de altura deverá ser construído no prazo de 180 dias 6 meses para a duplicação de uma estrada na planície sedimentar do RecifePE O aterro terá uma plataforma P de 15 metros de largura e o talude do aterro possui inclinação de 1V2H O depósito de solo mole possui duas camadas de argila siltosa sendo a primeira com 6 metros e a segunda com 8 metros Pedese a Verifique se é possível construir o aterro em apenas uma etapa Caso não seja possível recomende uma solução para a construção em uma só etapa com FS adequado Comente sobre o procedimento geral e simplificado de análise b Calcule o recalque total por adensamento primário Que recalque ocorrerá 20 anos após o fim do recalque por adensamento primário c Obtenha a curva teórica recalque x tempo Determine 6 pontos da curva d Realizar a correção da curva teórica recalque x tempo obtendo 3 pontos antes do tempo de construção tc e 3 pontos após o tc μ 4105IP2 00097IP 11672 R2 09999 Bjerrum 1973 Suprojeto μ Su palheta 4 10 pt Um aterro com 18 metros de altura deverá ser construído em passo de 210 dias O aterro terá uma plataforma P de 12 metros de largura e o talude do aterro possui inclinação de 1V 15H O depósito de solo mole possui duas camadas de argila silteosa sendo a primeira com 42 metros e a segunda com 56 metros Podese a 10 Pt Verifique se é possível construir o aterro em apenas uma etapa com fator de segurança adequado Caso não seja possível recomende uma solução para a construção em uma ou etapas com FS adequado b 10 Pt Calcule o recalque total por adensamento primário c 10 Pt Obtenha a curva teórica recalque x tempo Apresente 6 pontos da curva FORMULÁRIO Q Kh Ns σv γz σh kσv ka Tan245 φ2 kp Tan245 φ2 kac ka kpc kp Ep γh2 kp2 2chkpc kpΔqh Ew γwh022 Ez γ2h22 2chkac kaΔqh Pmuro γhwh02 γmuro FS cγz cos2βutanφγz sinβ cosβ u γw Zw cos2β Verificação do Deslizamento FS FresistFativo FS μPtotalEtotal Verificação do Tombamento FS MresistMativo X b02b0bb23b0b Verificação da Capacidade de Carga da Fundação s u campo s u palheta μ μ 410⁵IP² 00097IP 11672 R² 09999 Bjerrum 1973 S u projeto μ S u palheta IP Valor de s t Valor da influência I hhc 10 hc 05 04 03 02 01 hc 0 Qgs Carga por unidade de área de aterro Qgs f x c s u campo s u palheta μ μ 410⁵IP² 00097IP 11672 R² 09999 Bjerrum 1973 S u projeto μ S u palheta IP Valor de s t Valor da influência I hhc 10 hc 05 04 03 02 01 hc 0 Qgs Carga por unidade de área de aterro Qgs f x c Bjerrum 1973 S u projeto μ S u palheta IP Valor de s t Valor da influência I hhc 10 hc 05 04 03 02 01 hc 0 Qgs Carga por unidade de área de aterro Qgs f x c 4 30 pt Um aterro com 18 metros de altura deverá ser construído no prazo de 210 dias O aterro terá uma plataforma Pf de 12 metros de largura e o talude do aterro possui inclinação de 1V 15H O depósito de solo mole possui duas camadas de argila siltosa sendo a primeira com 42 metros e a segunda com 56 metros Pedese e v 18 x 104 m2s OCR 13 γsat 19 kNm3 Aterro Cαveg 0024 γ 139 kNm2 LL 100 LP 45 γsat 148 kNm3 Su 15 kPa Camada de Argila 1 cα 22 x 106 m2s OCR 122 γsat 142 kNm2 Camada de Argila 2 LL 80 LP 50 e0 18 e 12 e 022 Cαveg 0018 γ 142 kNm2 γsat 157 kNm3 Su 20 kPa Areia siltosa pouco compacta a 10 Pt Verifique se é possível construir o aterro em apenas uma etapa com fator de segurança adequado Caso não seja possível recomende uma solução para a construção em uma só etapa com FS adequado b 10 Pt Calcule o recalque total por adensamento primário c 10 Pt Obtenha a curva teórica recalque x tempo Apresente 6 pontos da curva FORMULÁRIO Q Kh Nt Nd σv γz σh kσv ka Tan²45 φ2 kp Tan²45 φ2 kac ka kpc kp Ep γh²kp 2 2chkpc kp Δqh Eew γwhw 2 2 Ea γh²ka 2 2chkac kaΔqh Pmuro hb0 b 2 γmuro FS c γz cos²β u tanφ γz sinβcosβ u γwzw cos²β Verificação do Deslizamento FS Frestl Fatiek FS μPtotal Etotal Verificação do Tombamento FS Mresst Msolic X b0² b0 b b² 3b0 b Verificação da Capacidade de Carga da Fundação Universidade Federal de Pernambuco Bacharelado em Engenharia Civil Alocação das Sulas 1 Semestre 20231 3 Exercicio Escolar Data 15 08 2023 Professor Danusete Pereira de Souza Neto Aluno do Daniel c Silva 1 20 Pt Escolha dois tipos de estruturas de contenção e detalhe Princípio de funcionamento Situações típicas de emprego Vantagens e limitações Exemplo de aplicação em um caso real Apresente figuras ilustrativas 2 30 Pts Você foi contratadoa para projectar um muro de arrimo em concreto ciclópico para conter um desnível de 35 metros em um terreno Considerando os aspectos técnicos pedese a 10 Pt Verifique se o fator de segurança FS em relação ao deslizamento está adequado de acordo com a norma técnica Caso não esteja faça comentários sobre o procedimento a ser adotado para aumentar o FS b 10 Pt Verifique se o fator de segurança FS em relação ao tombamento está adequado de acordo com a norma técnica Caso não esteja faça comentários sobre o procedimento a ser adotado para aumentar o FS c 10 Pt Verifique se a capacidade de carga do terreno é suficiente para suportar o peso do muro de acordo com a norma técnica considerando as tensões de contato na fundação Caso a capacidade de carga seja insuficiente apresente comentários sobre os procedimentos a serem adotados para adequar o projeto 08 m q 20 kNm 31 m γn 164 kNm³ φ 32 γmuro 22 kNm³ μ 055 σadm 250 kPa 04 m 18 m 3 20 Pts Você está coordenando a construção de uma ponte com aterros de encontro sobre solos moles Durante a reunião de planejamento surge o debate Devemos construir primeiro os pilares da ponte ou executar os aterros de encontro Como engenheiro geotécnico responsável pela obra apresente sua recomendação técnica para a sequência construtiva ideal e os riscos associados Quem deve ser construído primeiro Se e ë σ1max ΣFy b 1 6e b σ2min ΣFy b 1 6e b Se e ë σmax ΣFy 3ef e b 2 e e ΣM ΣFy Sc Σn i1 cs 1 e0 hlog σvm σvo cc 1 e0 hlog σvt σvm Ss Σn i1 hcαlog ts tp Ss Σn i1 h 1 e0 cαelog ts tp Tv π 4 U2 Tv 09332log1 U 00851 t TvHci cv Hc 55xSu γat FS 55xSu γatxHαt U t U t U t U t 1 00001 21 00346 41 0132 61 0297 81 0588 2 00003 22 00380 42 0138 62 0307 82 0510 3 00007 23 00415 43 0145 63 0318 83 0633 4 00013 24 00452 44 0152 64 0329 84 0658 5 00020 25 00491 45 0159 65 0340 85 0712 6 00028 26 00531 46 0166 66 0351 86 0742 7 00036 27 00572 47 0173 67 0364 87 0774 8 00050 28 00616 48 0181 68 0377 88 0809 9 00064 29 00660 49 0189 69 0389 89 0848 10 00078 30 00707 50 0197 70 0403 90 0891 11 00095 31 00755 51 0204 71 0416 91 0938 12 00113 32 00804 52 0212 72 0431 92 0992 13 00133 33 00855 53 0221 73 0445 93 1054 14 00154 34 00908 54 0230 74 0461 94 1128 15 00177 35 00962 55 0239 75 0477 95 1219 16 00201 36 0102 56 0248 76 0493 96 1335 17 00227 37 0108 57 0257 77 0510 97 1500 18 00254 38 0113 58 0266 78 0528 98 178 19 00283 39 0119 59 0276 79 0547 99 20 00314 40 0126 60 0287 80 0567 100