apostila terraplanagem profa almeida copy
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TERRAPLANAGEMEste curso tem por objetivo fornecer ao aluno os elementos básicos de terraplanagem, de forma a lhes permitir organizar e executar tais serviços segundo um critério lógico, procurando ampliar sua visão técnica para futuros aperfeiçoamentos, que terão a obrigação, como engenheiros, de criar. Não tenho a pretensão de ensinar: limito-me a indicar aos futuros engenheiros a direção em que devem concentrar sua atenção. Livros melhores que
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este trabalho são citados sempre que deles extraio algum conceito, tabela ou mesmo parágrafos inteiros. Não há intenção de plágio: a intenção é fornecer ao aluno o resumo das aulas de um curso com a duração de trinta horas, e a indicação da bibliografia a ser consultada.
Agradecerei suas sugestões, críticas e correções a erros cometidos enviadas para
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Sumário dos tópicos de TerraplanagemT01- IntroduçãoT02- Seleção dos equipamentos de transporteT03 - Serviços preliminares: Instalação do canteiro, topografia, desmatamentoT04 - Utilização dos equipamentos - tratores e scrapersT05 - Utilização dos equipamentos de cargaT06 - Preparando para a compactação: espalhamento,
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homogeneização, secagem e umidificaçãoT07 - Execução e estabilidade de aterrosT08 - Compactação: equipamentos e execuçãoT09- Especificações e controle de compactação
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Capítulo 1 - CONSIDERAÇÕES INICIAIS:Desde o orçamento até a aprovação final de uma obra ou trecho de obra, o empreiteiro deve concentrar sua atenção em certos fatores que causam lucros ou prejuízos, sob um ponto de vista técnico. Eis alguns dos pontos onde se deve concentrar a atenção:Fatores de conversão de volumes: nas medições de terraplanagem, os volumes são considerados, geralmente, no corte ou no aterro. Só raramente
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são medidos nos veículos de transporte. Para uma mesma massa de material, os volumes variam inversamente com as densidades. Tomando como referência o estado natural, no corte, durante o transporte o material tem uma densidade aparente menor, e volume maior, fenômeno denominado EMPOLAMENTO. Ao ser compactado, tem diminuído seu índice de vazios, apresentando densidade aparente maior, e o volume reduz-se.Fator de eficiência das máquinas: já estudado anteriormente, em
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Construção de Estradas I, tem como parâmetros: qualidade, atenção e condições do operador, paradas por motivos diversos (inclusive recepção de ordens), uso correto de marchas e velocidades, estado da máquina, etc.Tempo de ciclo: Seu estudo é dividido em "tempos fixos" e "tempos variáveis". Fixos são os tempos gastos em carregar, manobrar (ou fazer volta) , acelerar e reduzir. Variáveis são os tempos de transportar e voltar vazio, variando com a distância
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de transporte e velocidade de locomoção.Custos: Existem dois tipos de engenheiros, segundo Ciro Nogueira: os que entendem de juros compostos, e os que não entendem de juros compostos. Os primeiros conhecem o custo por m3 , horário e mensal de cada serviço ou equipamento (trabalhando e parado), os juros que paga ou pagaria por máquina e instalações (custos de capital), o preço final da mão de obra (por hora, semana ou mês, encargos sociais, etc.), custos de
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manutenção e combustíveis, custos eventuais, etc. Os outros...Segurança e Meio ambiente: não é admissível que o engenheiro, apenas em função do lucro, olvide ser humano. A preocupação com a segurança no trabalho, e com a segurança da obra, durante a execução e após seu término, é obrigatória. O engenheiro é responsável pela vida e pela integridade de quem está em sua área de trabalho. Também a agressão ao meio ambiente, tem que ser diminuída ao máximo, por ser questão de
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sobrevivência da própria espécie humana.Seqüência: a construção de uma estrada começa pelo planejamento. Seguem-se a programação, o projeto, a implantação (terraplanagem, construção da infra-estrutura), e seguindo-se a ela a pavimentação (construção da superestrutura) . A seguir, começa a operação, com a conseqüente conservação. Trataremos aqui da implantação da estrada.
TERRAPLANAGEM OU TERRAPLENAGEM ?
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No português de Portugal existe apenas o termo terraplanagem. Realmente, terraplenar significa "encher com terra", mas no Brasil as duas expressões são utilizadas com o mesmo significado: È a arte de mudar intencionalmente a configuração de um terreno. É um serviço complexo e especializado, e de execução agradável. Dentre os que a exercem, alguns prosperam extraordinariamente, enquanto outros tem prejuízos. Embora não haja um fator único que estabeleça tal diferença, o conhecimento e a aplicação dos
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princípios básicos de terraplanagem é de importância capital .Em terraplanagem, o ponto primordial não é a natureza do material, mas suas propriedades físicas. O que interessa ao empreiteiro é saber o modo mais fácil e econômico de escavar, mover, carregar, transportar e dispor o material. Ao fiscal, que a qualidade final do serviço atenda as especificações de projeto.Há registros históricos e pré-históricos desta atividade mas preferimos tomar como ponto
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inicial da terraplanagem moderna a invenção do trator de esteiras, em 1904 . Não nos deteremos muito nas máquinas ou em sua evolução, que o aluno já conhece desde que cursou a disciplina Construção de Estradas I .Recordação : Seções típicas, no que se refere à plataforma projetada:CORTE : INCLUDEPICTURE "http://www.ce2.ufjf.br/01CE2_1.gif" \* MERGEFORMATINET ATERRO :
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INCLUDEPICTURE "http://www.ce2.ufjf.br/01CE2_
4.gif" \* MERGEFORMATINET
SEÇÃO MISTA : plataforma parte abaixo, parte acima do terreno natural.
INCLUDEPICTURE "http://www.ce2.ufjf.br/01CE2_
3.gif" \* MERGEFORMATINET
No sentido longitudinal da estrada, o diagrama de Bruckner, estudado na disciplina "Estradas", ajuda a otimizar a distribuição entre cortes e aterros .
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Exercícios de Fixação:Os exercícios do tipo (A) são uma preparação para outros maiores. São de pequena dificuldade em relação aos assinalados por (B), que visam preparar aqueles que efetivamente irão trabalhar na construção de estradas.A1) Calcule a faixa de ocupação, detalhando Xe e Xd, em função de 2L, da cota vermelha H, α c, α a, e da inclinação média ( i ) do terreno, nos três casos típicos. Encontre também fórmulas para determinar a cota dos off-sets em relação à da
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plataforma. Lembre-se que - na seção mista - pode haver corte ou aterro no eixo...B1) Transforme a resolução do problema (A1) em um programa de computador ou uma planilha de cálculo que além do que foi pedido, avalie as áreas de corte e de aterro. Esses valores serão utilizados no cálculo dos volumes de corte e de aterro (cubagem). O resultado dos dois exercícios encontra-se mais adiante, em outro capítulo...Referencias bibliográficas:
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Ricardo ,Hélio de Souza e Catalani , Guilherme - Manual Prático de Escavação, Pini EditoraSenso, Wlastermiler de - Terraplenagem – EP USP, 1975?? - Princípios Básicos de Terraplanagem – Caterpillar BrasilPacheco, Luiz Cesar Duarte - Apostila de Construção de Estradas I
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Capítulo 2SELEÇÃO DOS EQUIPAMENTOS DE TRANSPORTE EM TERRAPLANAGEM : FATORES QUE INFLUEMFatores naturais:topografia ( mais ou menos acidentada ) ; altitude ; natureza dos solos, presença de lençol freático, regime de chuvas .Fatores do projeto:volume a ser movido, distâncias de transporte, rampas, dimensões das plataformas .Fatores econômicos :
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custo unitário ( por m3 movimentado ).Princípios básicos do critério econômico :redução ao máximo, do capital empatado; equilíbrio de trabalho para rendimento máximo por unidade mecanizada ; o custo unitário deve ser sempre menor que o custo da maquina ou de algum método de trabalho alternativoFATORES NATURAISNatureza do solo :Granulometria , resistência ao rolamento , capacidade de
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suporte à ação de cargas , umidade natural , aderência... Exemplos: baixa capacidade de suporte ou alta resistência ao rolamento pode descartar possibilidade de usar equipamento de pneus , como pá carregadeira sobre pneus, em geral mais econômica, ser substituída por shovel, retro-escavadeira ou draga, de custo horário maior. Motivos: excesso de umidade , solo argiloso com matéria orgânica , turfas, interferência de lençol freático.A resistência ao rolamento não afeta equipamentos de esteiras.
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Topografia :Terrenos acidentados implicam rampas mais fortes. (Declives e aclives maiores). Então surge necessidade de maior potência e problemas de aderência nos aclives, bem como problemas de segurança nos declives.Regime de chuvas : Exemplos citados por Ricardo e Catalani, relativos ao estado de S. Paulo:Precipitações até 5 mm, em 10 dias por mês acarretam 50 % paralisação.No inverno (estação de seca ) - média de 15 % paralisação .
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Na estação chuvosa : em regiões com mais de 3 000 mm/ano é desaconselhável o uso de equipamento com pneus (exemplo: Serra do Mar).FATORES DE PROJETOVolume a ser movido, peso, empolamento, compactabilidadeO volume geralmente é contratado medido no corte, em obras rodoviárias. Ao ser escavado, ocorre o empolamento (aumento de volume), e o novo volume é que será transportado. Quando compactado em um aterro, o volume reduz-se
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novamente, tendo seu peso específico aparente aumentado. Ao dimensionar aterros, é necessário conhecer a % de redução volumétrica. Verificar também a capacidade de carga (em peso) do equipamento de transporte . Conforme a densidade do material transportado, não se deve coroar a carga (carregamento máximo) de caminhões ou scrapers (por exemplo), para não reduzir sua vida útil.CARACTERÍSTICAS APROXIMADAS DE ALGUNS MATERIAIS:
MATERIA
Kg/m3
Empolame
Fator de
Kg/m3
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L (CORTE)
nto(multiplica
r)
conversão(peso
)
(SOLTO)
Argila
1720 1,4 0,72 1140
Argila c/
pedregulho, seca
1780 1,4 0,72 1300
Argila c/
pedregulho
,
2200 1,4 9,72 1580
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molhada
Carvão –
antracítico
1450 1,35 0,74 1070
Carvão – betumino
so
1280 1,35 0,74 950
Terra comu
m, seca
1550 1,25 0,8 1250
Terra 2000 1,25 0.8 1600
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comum,
molhada
Pedregulho(1-5 cm), molhado
2000 1,12 0,89 1780
Pedregulho(1-5 cm), seco
1840 1,12 0,89 1640
Hema 3180 1,18 0,85 2700
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tita
Magnetita
3280 1,18 0,85 2780
Calcáreo
2620 1,67 0,6 1570
Areia seca, solta
1780 1,12 0,89 1580
Areia molhada,
compacta
2100 1,12 0,89 1870
Arenito
2410 1,54 0,65 1570
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Escória de fundição
1600 1,23 0,81 1300
Peso, empolamento e fc variam com tamanho das partículas, componentes, conteúdo de
umidade, grau de compacidade, etc. Testar.
SE GRANDE VOLUME :Mais e melhores máquinas - grande investimento inicial, grande lucro bruto.Necessário maior planejamento, controles mais rígidos.SE PEQUENO VOLUME:
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Máquinas menores em menor número, menor investimento inicial, menor faturamento.Em certas obras, como na construção de barragens, o volume pode ser medido e pago por material compactado. Para pequenos volumes, uma primeira aproximação é feita considerando-se 25 % de redução em relação ao volume de corte . Para um bom orçamento, há que testar, fazendo (por exemplo) aterro experimental.Custos envolvidos :
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Preço dás máquinas, transporte para a obra, instalação da obra, alojamentos (e afins), mão de obra ( direta e indireta ) ; segurança, instalações de pronto socorro, CIPA (controle interno de prevenção de acidentes) , lazer, transporte de pessoal, manutenção, controles da produção e qualidade, serviços sociais , posto de abastecimento com lavagem e lubrificação, etc.Distância de transporte : dttempos e custos de carga , descarga , manobras ( pequenos , quase fixos , quando comparados
![Page 31: Apostila Terraplanagem Profa Almeida Copy](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050815/54817175b47959e04c8b4587/html5/thumbnails/31.jpg)
aos de transporte em distâncias médias e longas ) .CUSTO DE UM SERVIÇO :
C = ΣCh / ΣQhOnde : Σ Ch é o custo global e Σ Q h a produção global da equipe.A produção de cada máquina é inversamente proporcional ao tempo de ciclo :
Q = f ( 1 / t c )Se dt cresce ◊ tempo de ciclo
cresce ◊€ Qh diminui ◊€ C cresce
Critério de custo em função da distância de transporte : (
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primeira aproximação, mas não o único critério)
DISTÃNCIA (m)EQUIPAMENTO050100200300400750900+ de 900
Trator de esteiras
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Scraper rebocado por trator de esteiras
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Motoscraper convencional de 1 eixo
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Motoscraper grande (twin)
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Unidades de transporte + unidades de carga
O critério de CUSTOS pela distancia de transporte é o primeiro a ser considerado, mas não é determinante: outros
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fatores devem ser analisados. Alguns fatores técnicos (rampa, afundamento, material transportado, etc.) PROÍBEM o uso de alguns dos equipamentos. A estimativa da produção provável para o cumprimento de prazos, análise da topografia do conjunto da obra , necessidade de serviços* paralelos , manutenção, são alguns dos muitos outros parâmetros a serem analisados na escolha quantitativa da equipe . O estudo e o controle do tempo de ciclo, que deverá ser o mínimo possível, é uma, se não a
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maior, diferença entre o empreiteiro que tem lucros para o que tem prejuízos ... Os principais instrumentos para isso são: cronômetro, papel, lápis e bom senso. Voltaremos ao assunto mais adiante.SELEÇÃO DAS UNIDADES DE TRANSPORTE:PRINCIPAIS TIPOS DE UNIDADES DE TRANSPORTE :CM - caminhões ( caçamba comuns ou fora-de-estrada )VG F - vagões com descarga pelo fundo (botton-dump)
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VGL - vagões com descarga lateralVG T - vagões com descarga traseira (rear-dump) eUNIDADES ESCAVOTRANSPORTADORAS ( SCRAPERS )CONV 1 scraper convencionalCONV 2 scraper convencional c / rebocador de 2 eixosEL scraper com esteira elevatóriaPP push-pull
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MT-TR motor traseiro , tração em todas as rodasSR scraper rebocado por trator de esteirasConforme a natureza do material transportado:Todos os equipamentos mencionados podem transportar argila, areia, pedregulho miúdo e graúdo. Mas os scrapers EL, PP e os vagões VGF não são indicados para o uso com rocha escarificada ou dinamitada. (desgaste). Analise e discuta os problemas de carga e descarga de um scraper transportando rocha dinamitada.
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INCLUDEPICTURE "http://www.ce2.ufjf.br/T02CE2
2.gif" \* MERGEFORMATINET
Seleçao conforme o afundamento dos pneus e a resistência ao rolamento:Causas de resistência ao rolamento: atrito interno, atrito roda x piso, afundamento causa subida permanente. INCLUDEPICTURE "http://www.ce2.ufjf.br/Image3.gif" \* MERGEFORMATINET Para afundamento de pneus na pista de trabalho até 10 cm, ou resistência ao rolamento até 85
![Page 42: Apostila Terraplanagem Profa Almeida Copy](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050815/54817175b47959e04c8b4587/html5/thumbnails/42.jpg)
kg/ tonelada, qualquer dos equipamentos pode ser usado.Se o afundamento for maior que 25 cm, ou a resistência a rolamento maior que 183 kg/ t , apenas o SR apresenta rendimento. Até esse último limite, recomenda-se PP e MT-TR. Afundamentos entre 10 e 15 cm ou resistências ao rolamento de 85 a 117 kg/t indicam o uso de scrapers convencionais (1 e 2). Caminhões e vagões não devem ser usados quando se observa afundamentos superiores a 10 cm. Ver gráfico seguinte.
INCLUDEPICTURE "http://www.ce2.ufjf.br/02CE2_3.gif" \* MERGEFORMATINET
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RESISTÊNCIAS MÉDIAS AO ROLAMENTO, EM
QUILOS POR TONELADA (EQUIP. DE
PNEUS)Estrada dura e compactada,
que não cede sob peso( concreto ou macadame
betuminoso)............................................20
Estrada firme que cede levemnte sob peso
(pavimento com macadame comum) .................................
............30Estrada de terra, estabilizada,
que cede sob peso
![Page 44: Apostila Terraplanagem Profa Almeida Copy](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050815/54817175b47959e04c8b4587/html5/thumbnails/44.jpg)
(penetração aproximada dos pneus, 2 a 3
cm) ................................50Estrada de terra não
estabilizada (penetração dos pneus, 10 a
15 cm) ........................................
...... 75Estrada de terra, solta,
barrenta ou arenosa ................................1
00 a 200
Fonte: Introdução à Terraplanagem (Caterpillar
do Brasil)
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Capacidade de vencer rampas:Caminhões e vagões : até 15 %CM fora-de-estrada até 25 %Scrapers de dois eixos com pouco peso nas rodas motrizes : até 10 %Scrapers de um eixo : até 15 %Scrapers TR e PP : aproximadamente até 30 %Scrapers SR ( rebocados por Trator de esteiras) : até 40 %
INCLUDEPICTURE "http://www.ce2.ufjf.br/02CE2_
4.gif" \* MERGEFORMATINET
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RESISTÊNCIA TOTAL AO MOVIMENTO DE UM EQUIPAMENTOA resistência total pode ser decomposta em:resistência ao rolamento;resistência de rampa;resistência de inércia; (pequena e difícil de dimensionar );resistência do ar – atrito e pressão frontal (desprezível na terraplanagem ).A resistência de inércia surge quando o veículo sofre variação na velocidade (freada ou aceleração) . Para reduzi-lo, o
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modo mais prático é reduzir as causas, suavizando o trajeto dos equipamentos (principalmente veículos de transporte).Detalhando a resistência de rampa:
INCLUDEPICTURE "http://www.ce2.ufjf.br/02CE2_
5.gif" \* MERGEFORMATINET
R rampa = P cos (α) : simplificamos o cálculo expressando α em porcentagem e fazendoR (em Kg) = 10 x P (em toneladas) x ( aclive em porcentagem )
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P. exemplo: se α = ang tg( 15/100) , aclive % = 15/100 = 0,15R = 10 x P x 0,15A resistência total ao movimento será expressa porRT = R rolamento + R rampa(desprezamos os outros fatores,
muito pequenos)É costume calcular separadamente o peso P2 sobre o eixo trator, para facilitar o cálculo da aderência ( semelhante ao atrito ). Conhecido o coeficiente de aderência A e o peso P2 do
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trator, calculamos a força de aderência Fa = P2 x A.
Se RT > Fa , as rodas tratoras patinam e o veículo não se move.
Ver mais detalhes adiante, em POTÊNCIA.
Facilidade de Escavação com scrapers em terreno natural:Terrenos muito compactos : use scraper SR ou TR, com pusher.Menos compactos : convencionais. Os "cavalos"(tratores) de pior desempenho quando há pouca aderência são os de dois eixos.
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Sobre os tratores de rodas puxando scraper:Como ambos se deslocam sobre rodas, há que considerar o peso do trator e o do scraper, vazio ou carregado. Calcular resistência ao rolamento, resistência/assistência de rampa, distribuição do peso , aderência.
A resistência ao rolamento não afeta os tratores de esteiras ...
Resumo:
CONV1- Motoscraper convencional , rebocador
INCLUDEPICTURE
"http://www.ce2.ufjf.br/Im
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(cavalo) de 1 eixo:
Para distâncias médias e curtas, terrenos de compacidade média ou baixa, rampas < 15 %, terrenos com bom suporte e pouco afundamento (baixa resistência ao rolamento.
age5.gif" \* MERGEFOR
MATINET
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INCLUDEPICTURE "http://www.ce2.ufjf.br/Image1.gif" \* MERGEFORMATINET
CONV2 - Motoscraper convencional , rebocador (cavalo) de 2 eixos: Distâncias médias e grandes, terreno compacidade média ou baixa, rampas até 10 %, terrenos bom suporte e afundamento
![Page 53: Apostila Terraplanagem Profa Almeida Copy](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050815/54817175b47959e04c8b4587/html5/thumbnails/53.jpg)
< 15% (baixa resistência ao rolamento).
EL - Motoscraper com elevatório: Distâncias curtas e médias, terrenos pouco compactos, solo solto, rampas pequenas (<10 %) , terrenos com bom
INCLUDEPICTURE
"http://www.ce2.ufjf.br/Ima
ge6.gif" \* MERGEFORMATINET
![Page 54: Apostila Terraplanagem Profa Almeida Copy](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050815/54817175b47959e04c8b4587/html5/thumbnails/54.jpg)
suporte e pouco afundamento (baixa RR) INCLUDEPICTURE "http://www.ce2.ufjf.br/Image7.gif" \* MERGEFORMATINET
MT-Motoscraper (twin) : Distâncias médias, terrenos compactos, rampas < 30 % (médias e fortes), terrenos de baixa cap. De suporte e alta
![Page 55: Apostila Terraplanagem Profa Almeida Copy](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050815/54817175b47959e04c8b4587/html5/thumbnails/55.jpg)
resistência ao rolamento.
Scraper rebocado SR por trator de esteiras: Distâncias curtas, terrenos compactos, fortes rampas (> 30 %), terrenos de baixa capacidade de suporte e alta resistência ao
INCLUDEPICTURE
"http://www.ce2.ufjf.br/Im
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MATINET
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rolamento.
CONSIDERAÇÕES SOBRE CARGA, TRANSPORTE E ESPALHAMENTO:Carregamento mais caro: vagões e caminhões (tempo de carga muito maior que dos scrapers).Carregamento mais barato: TR e EL quando terreno dispensa uso de pusher, porem menor velocidade acarreta transporte mais caro. Os EL , invertendo o sentido da esteira, tem a descarga mais regular, adiantando o espalhamento.
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Caminhões e vagões tem transporte com custo menor, porém espalhamento após descarga mais caro ( é preciso usar trator de lâminas e motoniveladoras).
INCLUDEPICTURE "http://www.ce2.ufjf.br/T02CE21.gif" \* MERGEFORMATINET
INCLUDEPICTURE "http://www.ce2.ufjf.br/T02CE22.jpg" \* MERGEFORMATINET
VAGÃO FORA-DE-ESTRADACOMPARAÇÕES ALTERNATIVAS
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Os fatores que mais influem no desempenho de equipamentos escavotransportadores são: distância de transporte e resistências ao movimento das máquinas. O gráfico a seguir orienta uma seleção baseada nesses fatores. INCLUDEPICTURE "http://www.ce2.ufjf.br/02CE2_7.gif" \* MERGEFORMATINET
(gráfico baseado em Ricardo e Catalani: Manual Prático de
Escavação)Algumas vezes as máquinas são usadas em condições diferentes
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das mais favoráveis segundo esse gráfico. Fatores teoricamente menos importantes podem predominar em condições especiais, conforme análise de produção e custo, não disponibilidade momentânea de um recurso, trabalhos de curta duração, etc.
Referencias bibliográficas:Ricardo ,Hélio de Souza e
Catalani , Guilherme - Manual Prático de Escavação, Pini
EditoraSenso, Wlastermiler de -
Terraplenagem – EP USP, 1975
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?? - Princípios Básicos de Terraplanagem – Caterpillar
BrasilPacheco, Luiz Cesar Duarte -
Apostila de Construção de Estradas I
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Capítulo 3 Veja a continuação do assunto em HYPERLINK "http://www.ce2.ufjf.br/T02CE2A_POTENCIA.htm" \t "direito" POTÊNCIAPOTÊNCIA: NECESSÁRIA, DISPONÍVEL e USÁVEL:Potência é energia em ação, trabalho realizado por uma força em um determinado temo. DISPONÍVEL é a da máquina. USÁVEL é a limitada pelas condições de trabalho.A POTÊNCIA NECESSÁRIA é determinada pela resistência ao
![Page 62: Apostila Terraplanagem Profa Almeida Copy](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050815/54817175b47959e04c8b4587/html5/thumbnails/62.jpg)
rolamento(devida à fricção interna, flexibilidade, desenho e pressão dos pneus, penetração na superfície do solo) e de rampa. A potência disponível é informada pelos fabricantes, pela força na barra de tração (tratores de esteiras) ou pelo esforço trator nas rodas motrizes(trator de rodas) e varia com a marcha e a velocidade. Mas tal informação é válida para condições ideais.A POTÊNCIA USÁVEL é um valor menor, limitado pela ADERÊNCIA das esteiras ou pneus com o solo, e pela ALTITUDE, que reduz a
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potência dos motores de aspiração natural.ADERÊNCIA( ~ atrito) é função do peso atuante no conjunto propulsor, e de um coeficiente de aderência ( ~ coeficiente de atrito) devido ao tipo de terreno. Tomando como exemplo o conjunto trator + scraper :Trator de esteira rebocando scraper de dois eixos: considerar o peso total do trator.Trator de pneus, dois eixos, rebocando scraper de um eixo: considerar 40% do peso do
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conjunto trator + scraper , tanto carregado quanto descarregado.Trator de pneus, um eixo, rebocando scraper de um eixo: considerar 60 % do conjunto trator + scraper, nas duas condições de carga.
COEFICIENTES DE ADERÊNCIA PARA TRATORES
MATERIAIS
PNEUS ESTEIRAS
Concreto 0,90 0,45
Terreno argiloso
seco
0,55 0,90
Terreno argiloso
0,45 0,70
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molhado
Argila(estrada mal conserva
da)
0,40 0,70
Areia solta seca
0,20 0,30
Areia solta
úmida
0,40 0,50
Material de praça
de pedreira
0,65 0,55
Estrada encascalh
0,35 0,50
![Page 66: Apostila Terraplanagem Profa Almeida Copy](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050815/54817175b47959e04c8b4587/html5/thumbnails/66.jpg)
ada (não compacta
da)
Terra firme
0,55 0,90
Terra solta
0,45 0,60
EFEITOS DA ALTITUDE :
ALTITUDE
(metros
)
0a
750
750a
1500
1500a
2250
2250a
3000
3000a
3750
3750a
4500
TIP EFI
![Page 67: Apostila Terraplanagem Profa Almeida Copy](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050815/54817175b47959e04c8b4587/html5/thumbnails/67.jpg)
O DE EQUIPAMENTO (C
AT)
CIÊNCIA EM %
769 100 100 92 85 79 73
666,
657
100 100 95 87 81 75
660,
651
100 100 93 86 79 73
![Page 68: Apostila Terraplanagem Profa Almeida Copy](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050815/54817175b47959e04c8b4587/html5/thumbnails/68.jpg)
, 650
, 641
631,
630
100 100 98 90 84 76
619 PS
100 92 85 78 72 66
D9G
100 100 100 100 93 86
D8H
P.S.
100 100 100 97 90 83
D8H
100 100 100 92 85 79
![Page 69: Apostila Terraplanagem Profa Almeida Copy](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050815/54817175b47959e04c8b4587/html5/thumbnails/69.jpg)
D.D.
D7E
D.D. & P.S.
100 100 94 86 80 74
Para
motores de
aspiraçã
o nat
![Page 70: Apostila Terraplanagem Profa Almeida Copy](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050815/54817175b47959e04c8b4587/html5/thumbnails/70.jpg)
ural,
deve-se deduzir 1% da potênci
a especificad
a para
![Page 71: Apostila Terraplanagem Profa Almeida Copy](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050815/54817175b47959e04c8b4587/html5/thumbnails/71.jpg)
cada
100 m a partir de
1000 m de
altitude. Esta
tabela é
![Page 72: Apostila Terraplanagem Profa Almeida Copy](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050815/54817175b47959e04c8b4587/html5/thumbnails/72.jpg)
incompleta,
tratando-se apenas de um exemplo.
Cada
fabr
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icante fornece seu
s próprio
s manuais de
utilização
![Page 74: Apostila Terraplanagem Profa Almeida Copy](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050815/54817175b47959e04c8b4587/html5/thumbnails/74.jpg)
Os índices de eficiência em função da altitude devem corrigir a Eficiência previamente calculada, como já estudado. Lembre-se que a força tratora NECESSÁRIA continua a mesma em qualquer altitude. É a força tratora DISPONÍVEL que diminui com o aumento da altitude.Em resumo:Potência necessária = resistência ao rolamento + resistência de rampaPotência disponível : consultar manual da máquina combinando força tratora e velocidade. Então
![Page 75: Apostila Terraplanagem Profa Almeida Copy](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050815/54817175b47959e04c8b4587/html5/thumbnails/75.jpg)
combinar potência necessária com disponível, para escolher a marcha mais alta possível. Potência usável: função da aderência do terreno. . Se altitude elevada, fazer quadro de perda de potência, corrigindo a marcha a ser usada.
Referencias bibliográficas:Ricardo ,Hélio de Souza e
Catalani , Guilherme - Manual Prático de Escavação, Pini
EditoraSenso, Wlastermiler de -
Terraplenagem – EP USP, 1975
![Page 76: Apostila Terraplanagem Profa Almeida Copy](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050815/54817175b47959e04c8b4587/html5/thumbnails/76.jpg)
?? - Princípios Básicos de Terraplanagem – Caterpillar
BrasilPacheco, Luiz Cesar Duarte -
Apostila de Construção de Estradas I
![Page 77: Apostila Terraplanagem Profa Almeida Copy](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050815/54817175b47959e04c8b4587/html5/thumbnails/77.jpg)
Capítulo 4 ` HTMLCONTROL
MARQUEE.MarqueeCtrl.1 EXECUÇÃO DA TERRAPLANAGEM - SERVIÇOS PRELIMINARES"Há sempre um equipamento que se adapta melhor às condições vigentes, e executa a tarefa de forma mais simples e econômica." 1 A esta citação do livro texto, acrescento:Qualquer tarefa pode ser feita de modo ainda mais simples e econômico. A função do engenheiro na produção de uma
![Page 78: Apostila Terraplanagem Profa Almeida Copy](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050815/54817175b47959e04c8b4587/html5/thumbnails/78.jpg)
terraplanagem é engenhar, descobrir esse modo. Estudamos aqui soluções e sugestões consagradas pela prática, mas que sempre poderão ser melhoradas.SERVIÇOS PRELIMINARES1. Instalação do canteiro de obras:Regra geral: localizar perto do centro de gravidade (área em planta) dos serviços. As construções devem ser econômicas e reaproveitáveis após a desmontagem do acampamento. Parâmetros que podem alterar a regra geral:
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dimensão da obra, proximidade de centro urbano, tempo de execução da obra, facilidades locais de energia elétrica e água potável, etc. Um canteiro deverá conter:ESCRITÓRIO: prestando os seguintes serviços gerais: apropriação (coleta de dados, classificação, ordenação e cálculo de despesas por categorias); comunicação entre o canteiro de serviço e a gerência; comunicação entre o canteiro e terceiros; ponto; pagamento de pessoal; organização, distribuição e pagamento de
![Page 80: Apostila Terraplanagem Profa Almeida Copy](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050815/54817175b47959e04c8b4587/html5/thumbnails/80.jpg)
contas e sua contabilização em livro próprio; escrituração do livro "caixa" da obra; arquivamento de correspondência, fichário de máquinas , material de consumo, etc.ALMOXARIFADO: responsável pela compra e distribuição de materiais, que se classificam em : materiais de consumo (combustíveis, óleos, graxas, alimentos, peças sobressalentes, etc.) , materiais de aplicação (cimento, cal, pedra, areia, etc.) e materiais
![Page 81: Apostila Terraplanagem Profa Almeida Copy](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050815/54817175b47959e04c8b4587/html5/thumbnails/81.jpg)
permanentes (máquinas, móveis, grandes ferramentas, etc.).OFICINAS DE MANUTENÇÃO: para reparos ligeiros, pinturas, manutenção preventiva(revisão quinzenal de peças de alto desgaste, revisão de motores segundo especificações dos fabricantes). Como indicação, deve ter 36 m2 por máquina em serviço. Fazem também o controle de utilização das máquinas, anotando horas trabalhadas, paradas para reparos e por chuva, para análises que podem ser anuais, mensais ou até diárias.
![Page 82: Apostila Terraplanagem Profa Almeida Copy](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050815/54817175b47959e04c8b4587/html5/thumbnails/82.jpg)
ARRANCHAMENTO: alojamentos, refeitórios. Evitar alojar pessoal nos centros urbanos próximos, causa de perda de tempo, problemas com comportamento e desempenho no trabalho. Pessoal bem alimentado trabalha com mais prazer, e melhor.TRANSPORTES: podem ser feitos em caminhões cobertos, com bancos, respeitada a legislação vigente, com todas as regras de segurança respeitadas e sempre gratuito; o transporte de pessoal graduado normalmente é feito em veículos menores, como
![Page 83: Apostila Terraplanagem Profa Almeida Copy](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050815/54817175b47959e04c8b4587/html5/thumbnails/83.jpg)
utilitários ou automóveis. Ao menos um veículo sempre deverá estar disponível, para urgências, inclusive hospitalares.COMUNICAÇÕES: Em obras de grande porte, comunicações internas podem utilizar sistema de telefonia com PBX, walk-talkies, e até celulares. Comunicações externas , tradicionalmente feitas em horários preestabelecidos por transmissor – receptor, serão brevemente substituídas por fax ou pela Internet (ou coisa melhor).
![Page 84: Apostila Terraplanagem Profa Almeida Copy](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050815/54817175b47959e04c8b4587/html5/thumbnails/84.jpg)
GUARITAS: um acampamento é um quartel e não a casa da Mãe Joana. Há que definir quem pode entrar e quando...RECREAÇÃO: cinema, biblioteca, jogos de salão, futebol, basquete, etc. Quando o porte da obra é muito grande, como no caso da construção de hidrelétricas, clube com piscina e salão de festas não chega a ser exagero.2. Mobilização ou Transporte dos equipamentos: Raramente decorrem mais de trinta dias entre o resultado de uma concorrência e o início das
![Page 85: Apostila Terraplanagem Profa Almeida Copy](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050815/54817175b47959e04c8b4587/html5/thumbnails/85.jpg)
obras. No caso de grandes distâncias, o custo de mobilização pode ser elevado e não pode ser omitido no orçamento da obra. O trajeto (rota) deve ser o menor possível. Máquinas de esteira são transportadas sobre carretas, as de pneus necessitam autorização dos órgãos rodoviários para trafegar nas estradas, ainda assim com sinalização apropriada. Um critério para a organização de comboios, é grupar equipamentos que podem se deslocar a velocidades iguais.
![Page 86: Apostila Terraplanagem Profa Almeida Copy](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050815/54817175b47959e04c8b4587/html5/thumbnails/86.jpg)
Por exemplo: carretas transportando tratores e motoscrapers deslocam-se a velocidades em torno de 60 km/h. Já os tratores sobre pneus, 35 km/h. Motoniveladoras tem velocidade variável, em torno de 45 km/h. Pás carregadeiras, por terem sistema de direção traseiro, devem ser transportadas. Com a seleção dos equipamentos que serão deslocados fica parcialmente definido o efetivo humano, já que, em muitas firmas, alguns operadores são "casados" com
![Page 87: Apostila Terraplanagem Profa Almeida Copy](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050815/54817175b47959e04c8b4587/html5/thumbnails/87.jpg)
suas máquinas. As equipes são complementadas pelos chefes de campo, mecânicos etc. Grandes escavadeiras podem superar 120 toneladas de peso, tendo de ser desmontadas para o transporte em carretas, bem como instalações de britagem, usinas de asfalto, etc. As equipes de construção de acampamentos geralmente viajam na retaguarda dos comboios, porque é difícil instalar o arranchamento antes da chegada das máquinas , que são revisadas tão logo sejam descarregadas.
![Page 88: Apostila Terraplanagem Profa Almeida Copy](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050815/54817175b47959e04c8b4587/html5/thumbnails/88.jpg)
O responsável por um comboio, geralmente engenheiro, define velocidade entre pontos do trajeto, pontos de parada, e tudo o que não pode ser previsto.3. Construção de estradas de serviço e obras de arte provisórias: Em geral, no caso de obra rodoviária, obras de baixo custo, com plataformas de 4 a 5 metros. Procurar suavizar rampas de inclinação muito forte. Pequenos aterros, drenados, nas baixadas e onde houver solos de má qualidade. Bueiros para evitar inundações. Nas grandes obras,
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estradas de serviço podem necessitar plataformas maiores, com boa conservação e suporte, para que o equipamento de transporte sempre possa trafegar na velocidade máxima de segurança.4. Consolidação do terreno de fundação dos aterros:Executados sempre que, devido à baixa capacidade de suporte do sub-leito possa ocorrer recalque exagerado ou escorregamento lateral. No caso de estradas de serviço, não tem o requinte que será visto em "construção de aterros", mas devem ter boa
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capacidade de suporte e drenagem suficiente. 5. Locação topográfica: O órgão rodoviário (DNER, DER/xx, RFFSA ) fornece o eixo da estrada locado e piqueteado a cada 20 m, incluindo a marcação dos PC(pontos de curva), PT(ponto de tangência) e PI (ponto onde o prolongamento das retas se interceptam), devendo o empreiteiro acompanhar a execução desse trabalho a fim de esclarecer dúvidas. A partir do eixo locado, cabe ao empreiteiro
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a marcação dos pontos de off-set, garantindo sua conservação, pois as estacas do eixo vão desaparecer durante a terraplanagem. Recordando:
INCLUDEPICTURE "http://www.ce2.ufjf.br/T03CE2
1.gif" \* MERGEFORMATINET
A marcação correta dos pontos de off-set é importante porque a correção de erros é muito onerosa. O erro máximo admissível na altura do off-set de corte é 10 cm. Superfícies côncavas ou convexas nos taludes de corte, ou nos de
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aterro, não são permitidas, nem são pagas modificações nos volumes previstos no projeto.Para a marcação dos off-sets são necessários:Nota de serviço, com indicação da cota vermelha H (altura de corte ou aterro, no eixo); largura da plataforma; angulo de talude de corte (aC) e angulo de talude de aterro(aa) .
INCLUDEPICTURE "http://www.ce2.ufjf.br/T03CE2
2.gif" \* MERGEFORMATINET
A inclinação transversal do terreno ( i ) é determinada no
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local, quando irregularidades do terreno não o impedem. (Nesse último caso, os off-sets são determinados por nivelamento geométrico e por tentativas). Veja também : " controle de ângulo de talude", pag. 27Locação topográfica para o corte em caixão:
INCLUDEPICTURE "http://www.ce2.ufjf.br/T03CE23.gif" \* MERGEFORMATINET
Xe = (H + L) / (tg a - tg i) Xd = (H + L) / (tg a + tg i)
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Para o controle topográfico da execução dos cortes, as cotas dos off-sets são:
He = (Xe – L) tg a e Hd = ( Xd – L ) tg a
Locação topográfica dos aterros:
INCLUDEPICTURE "http://www.ce2.ufjf.br/T03
CE24.gif" \* MERGEFORMATINET
X’e = ( H + L tg a ) / ( tg a + tg i ) X’e = ( H + L
tg a ) / ( tg a - tg i )Clique aqui HYPERLINK "http://www.ce2.ufjf.br/OFF_SETS.zip" para o
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download de uma planilha de cálculo (didática) para a locação dos off-sets, com o cálculo das distâncias ao eixo e cotas, que também avalia as áreas das seções de corte e aterro, para o cálculo dos volumes (cubagem).
Limpeza da faixa de ocupação , desmatamento e destocamento Fatores que influem nas operações de limpeza:1. Porte e tamanho das árvores:
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Para efeito de desmatamento, a vegetação pode ser classificada em:campo: vegetação rasteiracapoeira: arbustos e pequenas árvores (tronco diâmetro de 10 a 20 cm)mata: muitas árvores, e grandes (diâmetro do tronco > 20 cm)2. Uso final da terra: Estradas, barragens, reflorestamento, uso agrícola – exigências são diferentes em cada tipo de obra.3. Condições do solo:
![Page 97: Apostila Terraplanagem Profa Almeida Copy](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050815/54817175b47959e04c8b4587/html5/thumbnails/97.jpg)
Espessura da camada de terra vegetal, matéria orgânica, umidade, presença de matacões e blocos de rocha , influem na escolha dos equipamentos a serem usados.4. Topografia: grandes rampas, valetas, áreas pantanosas e de baixo suporte, formações rochosas – alteram a operação de alguns equipamentos. 5. Especificações da obra : tamanho da obra, prazo, disposição de entulho, exigências de conservação ambiental e dos solos
![Page 98: Apostila Terraplanagem Profa Almeida Copy](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050815/54817175b47959e04c8b4587/html5/thumbnails/98.jpg)
Equipamentos usados na limpeza:a) TRATORES DE ESTEIRA (Bull-dozer)Cortando, limpando, empurrando, acertando e alisando superfícies para melhorar o tráfego.
INCLUDEPICTURE "http://www.ce2.ufjf.br/T03C
E212.jpg" \* MERGEFORMATINET No desmatamento, utilizar tratores da maior potência
possível.
![Page 99: Apostila Terraplanagem Profa Almeida Copy](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050815/54817175b47959e04c8b4587/html5/thumbnails/99.jpg)
INCLUDEPICTURE "http://www.ce2.ufjf.br/T03C
E25.gif" \* MERGEFORMATINET
INCLUDEPICTURE "http://www.ce2.ufjf.br/T03CE2
6.gif" \* MERGEFORMATINET
O entulho é removido para fora da faixa de ocupação, e, em geral, queimado, para reduzir o volume de material a ser transportado para bota-foras.Derrubada:
INCLUDEPICTURE "http://www.ce2.ufjf.br/T03C
![Page 100: Apostila Terraplanagem Profa Almeida Copy](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050815/54817175b47959e04c8b4587/html5/thumbnails/100.jpg)
E27.gif" \* MERGEFORMATINET
INCLUDEPICTURE "http://www.ce2.ufjf.br/T03C
E27.gif" \* MERGEFORMATINET
Destocamento: INCLUDEPICTURE
"http://www.ce2.ufjf.br/T03CE28.gif" \*
MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE
"http://www.ce2.ufjf.br/T03CE29.gif" \*
MERGEFORMATINET
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INCLUDEPICTURE "http://www.ce2.ufjf.br/T03C
E210.gif" \* MERGEFORMATINET
IMPLEMENTOS PARA LIMPEZA
INCLUDEPICTURE "http://www.ce2.ufjf.br/T03CE211.gif" \* MERGEFORMATINET
Ancinho (brushra
ke) INCLUDEPICTU
RE "http://www.ce2.ufjf.br/T0
INCLUDEPICT
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" \* MERGE
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URE "http://www.ce2.ufjf.br/T03CE31.gi
f" \* MERGE
![Page 102: Apostila Terraplanagem Profa Almeida Copy](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050815/54817175b47959e04c8b4587/html5/thumbnails/102.jpg)
3CE30.gif" \*
MERGEFORMATINET
FORMATINET
FORMATINET
Estimativa de tempo de derrubada de árvores:
INCLUDEPICTURE "http://www.ce2.ufjf.br/Image9.gif" \* MERGEFORMATINET
Fonte da figura: Métodos de desbravamento - Komatsu BrasilReferencias bibliográficas:Ricardo ,Hélio de Souza e Catalani , Guilherme - Manual
![Page 103: Apostila Terraplanagem Profa Almeida Copy](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050815/54817175b47959e04c8b4587/html5/thumbnails/103.jpg)
Prático de Escavação, Pini EditoraSenso, Wlastermiler de - Terraplenagem – EP USP, 1975Silveira, Araken – Terraplenagem – Universudade de S. Carlos , 1971?? - Princípios Básicos de Terraplanagem – Caterpillar Brasil?? – Mobilização, o primeiro passo – Revista Engenheiro Moderno, janeiro 1969- pp. 27-33
![Page 104: Apostila Terraplanagem Profa Almeida Copy](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050815/54817175b47959e04c8b4587/html5/thumbnails/104.jpg)
Capítulo 5 HTMLCONTROL
MARQUEE.MarqueeCtrl.1 UTILIZAÇÃO DOS EQUIPAMENTOS NA EXECUÇÃO DE TERRAPLANAGEM
BULL-DOZER (Trator de esteira com lâmina):
INCLUDEPICTURE "http://www.ce2.ufjf.br/T03CE2
13.jpg" \* MERGEFORMATINET
É o "bom-bril" da terraplanagem, com mil e uma utilidades. Sem exagero,
![Page 105: Apostila Terraplanagem Profa Almeida Copy](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050815/54817175b47959e04c8b4587/html5/thumbnails/105.jpg)
podemos considerar a invenção do trator de esteiras (1904) como o marco de início da terraplanagem moderna. É a máquina mais usada, e praticamente obrigatória em qualquer trabalho de movimentação de terra. Tracionando ou empurrando, o bull- dozer tem enorme utilização em obras de grande, médio ou pequeno porte.Posições básicas da Lâmina:
quanto à inclinação horizontal:
INCLUDEPI INCLUDEPI
![Page 106: Apostila Terraplanagem Profa Almeida Copy](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050815/54817175b47959e04c8b4587/html5/thumbnails/106.jpg)
CTURE "http://www.ce2.ufjf.br/T03CE214.gif" \* MERGEFORMATINET posição reta
CTURE "http://www.ce2.ufjf.br/T03CE215.gif" \* MERGEFORMATINET angle-dozer
quanto à inclinação vertical:
INCLUDEPICTURE
"http://www.ce2.ufjf.br/T03CE216.gif" \* MERGEFORMATINET
INCLUDEPICTURE
"http://www.ce2.ufjf.br/T03CE217.gif" \* MERGEFORMATINET
![Page 107: Apostila Terraplanagem Profa Almeida Copy](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050815/54817175b47959e04c8b4587/html5/thumbnails/107.jpg)
plana (horizontal)
tilt-dozer
Principais atividades do bull-dozer:Preparo de cortes e aterros, praças de manobra para motoscrapers no corte e no aterro, atenuar rampas para uso do equipamento de pneus, espalhamento de terra em ponta de aterro, escarificação em materiais de 1ª categoria que sejam muito compactos, escarificação em materiais de 2ª categoria (com escarificadores reforçados). Pusher (mais
![Page 108: Apostila Terraplanagem Profa Almeida Copy](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050815/54817175b47959e04c8b4587/html5/thumbnails/108.jpg)
indicados os tratores com servo-transmissão tipo "power-shift"). Primeiro espalhamento nos aterros. Desmatamento. Empurrar e puxar. Movimentar materiais em pequenas distâncias.
INCLUDEPICTURE
"http://www.ce2.ufjf.br/T03CE218.gif" \* MERGEFORMATINET
Se a inclinação do
terreno for muito forte, é
preciso começar
cortes com o "embocament
o"(geralmente lâmina na
posição plana e reta)
Operações
![Page 109: Apostila Terraplanagem Profa Almeida Copy](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050815/54817175b47959e04c8b4587/html5/thumbnails/109.jpg)
com a lâmina em "angle-
dozer":exemplo: corte em
meia encosta
INCLUDEPICTURE
"http://www.ce2.ufjf.br/T03CE219.gif" \* MERGEFORMATINET em terreno
pouco inclinado
INCLUDEPICTURE
"http://www.ce2.ufjf.br/T03CE220.gif" \* MERGEFORMATINET em terreno
muito inclinado
INCLUDEPI
![Page 110: Apostila Terraplanagem Profa Almeida Copy](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050815/54817175b47959e04c8b4587/html5/thumbnails/110.jpg)
CTURE "http://www.ce2.ufjf.br/T03CE221.gif" \* MERGEFORMATINET taludamento
INCLUDEPICTURE
"http://www.ce2.ufjf.br/T03CE222.gif" \* MERGEFORMATINET
Execução de valetas, com
![Page 111: Apostila Terraplanagem Profa Almeida Copy](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050815/54817175b47959e04c8b4587/html5/thumbnails/111.jpg)
lâmina em tilt-dozer, na falta
de retro-escavadeira
Unidades escavo-transportadoras:
SCRAPERS E MOTOSCRAPERS
Uso em distâncias médias e longas, com alta produtividade.Principais elementos de um scraper ou motoscraper:
INCLUDEPICTURE "http://www.ce2.ufjf.br/T04CE2
23.jpg" \* MERGEFORMATINET
![Page 112: Apostila Terraplanagem Profa Almeida Copy](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050815/54817175b47959e04c8b4587/html5/thumbnails/112.jpg)
Já vimos anteriormente que os cavalos ou tratores podem ser de esteiras ou rodas, e os de rodas podem ter um ou dois eixos. Os motoscrapers podem ter motores apenas no cavalo ou serem "push-pull", com tração em todas as rodas. Principais elementos da caçamba:
INCLUDEPICTURE "http://www.ce2.ufjf.br/T04CE2
24.jpg" \* MERGEFORMATINET
Existem também equipamentos de pequeno porte, apelidados "caixotes", com os mesmos
![Page 113: Apostila Terraplanagem Profa Almeida Copy](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050815/54817175b47959e04c8b4587/html5/thumbnails/113.jpg)
princípios de trabalho, cuja descarga é executada por um grande giro da caçamba, não existindo o ejetor. Um exemplo destes são os scrapers Madal, com capacidade da caçamba na ordem de 3 a 4 m3. Em geral são agrupados (dois) e rebocados por um trator agrícola, onde ficam os controles.
INCLUDEPICTURE "http://www.ce2.ufjf.br/T04CE2
1.gif" \* MERGEFORMATINET
INCLUDEPICTURE "http://www.ce2.ufjf.br/T04CE2
2.gif" \*
![Page 114: Apostila Terraplanagem Profa Almeida Copy](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050815/54817175b47959e04c8b4587/html5/thumbnails/114.jpg)
MERGEFORMATINET TRATOR AGRÍCOLA
INCLUDEPICTURE "http://www.ce2.ufjf.br/T04CE2
4.gif" \* MERGEFORMATINET
Posições dos principais elementos de um motoscraper, nas seguintes situações: Transporte :
INCLUDEPICTURE "http://www.ce2.ufjf.br/T04CE2
25.gif" \* MERGEFORMATINET
caçamba elevada, ejetor recuado, avental abaixado
![Page 115: Apostila Terraplanagem Profa Almeida Copy](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050815/54817175b47959e04c8b4587/html5/thumbnails/115.jpg)
HTMLCONTROL MARQUEE.MarqueeCtrl.1
Carregamento: INCLUDEPICTURE
"http://www.ce2.ufjf.br/T04CE226.gif" \*
MERGEFORMATINET (ejetor recuado, avental elevado,
caçamba abaixada)Descarga:
INCLUDEPICTURE "http://www.ce2.ufjf.br/T04CE2
27.gif" \* MERGEFORMATINET
![Page 116: Apostila Terraplanagem Profa Almeida Copy](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050815/54817175b47959e04c8b4587/html5/thumbnails/116.jpg)
ejetor em movimento para a frente, caçamba elevada, avental
elevadoCarregamento com pusher : (do inglês pusher: que empurra)
INCLUDEPICTURE "http://www.ce2.ufjf.br/T04CE2
28.gif" \* MERGEFORMATINET
Carregamento em push-pull : INCLUDEPICTURE
"http://www.ce2.ufjf.br/T04CE229.gif" \*
MERGEFORMATINET
![Page 117: Apostila Terraplanagem Profa Almeida Copy](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050815/54817175b47959e04c8b4587/html5/thumbnails/117.jpg)
Carregamento em push-pull duplo (geralmente o peão o chama push-pull triplo):
INCLUDEPICTURE "http://www.ce2.ufjf.br/T04C
E230.gif" \* MERGEFORMATINET
Técnicas de carregamento:. Usar pusher sempre que scrapers tenham mais de 10 m3. Equipamento com potência adequada, no auxílio do carregamento, paga-se por si mesmo;. evitar congestionamento no corte. Área ampla. É preferível excesso de pusher que atrasos;
![Page 118: Apostila Terraplanagem Profa Almeida Copy](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050815/54817175b47959e04c8b4587/html5/thumbnails/118.jpg)
. escavar no sentido do transporte, rampas inclinadas nesse sentido (descendo) ;. começar corte sem o pusher, até patinar. (reduz até 40% do tempo de carga);. cortar em faixas alternadas;. não usar velocidades elevadas no transporte: segurança;. sempre que possível, atacar dois aterros (e/ou cortes) ao mesmo tempo, para evitar retornos e manobras; ver "combinação de ciclos" mais adiante, em "transporte";
![Page 119: Apostila Terraplanagem Profa Almeida Copy](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050815/54817175b47959e04c8b4587/html5/thumbnails/119.jpg)
. aproveitar ociosidade do pusher, escarificando (principalmente com material argiloso) ou fazendo a manutenção do piso da área de carregamento;. coroar (encher até o limite máximo) o motoscraper não significa aumentar a produtividade, pelo tempo que gasta (principalmente se outro motoscraper já estiver à espera do pusher);. espessura de corte: por experimentação, verificar com qual o tempo de carregamento é mais breve;
![Page 120: Apostila Terraplanagem Profa Almeida Copy](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050815/54817175b47959e04c8b4587/html5/thumbnails/120.jpg)
. em terrenos muito compactos, deixar o motoscraper no neutro, e a força para o pusher.. só fazer o pusher em linha reta, jamais em curva;. ao final da carga, elevar lentamente a caçamba, para evitar degraus;. conferir o tempo ótimo de carregamento em toda mudança de condição do trabalho.Transporte:é o mais importante, pois os tempos gastos no transporte são os maiores do ciclo.
![Page 121: Apostila Terraplanagem Profa Almeida Copy](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050815/54817175b47959e04c8b4587/html5/thumbnails/121.jpg)
. As pistas devem ter largura suficiente (três vezes a largura da maior máquina) e serem bem conservadas (com motoniveladoras, e tratores, quando necessário) , sem irregularidades e bem drenadas (fazer caimento de 1 a 2%). Senão, perde-se na velocidade, e o choques e impactos reduzem a vida útil das maquinas, pneus, etc., além de aumentar o desgaste dos operadores, que passam a produzir menos. As pistas devem também ter boa capacidade de suporte e pequeno afundamento.
![Page 122: Apostila Terraplanagem Profa Almeida Copy](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050815/54817175b47959e04c8b4587/html5/thumbnails/122.jpg)
. Se a poeira começar a incomodar, "apagá-la" com caminhões pipa; além de segurança, é item de conservação do equipamento e evita perda de produção; água com cloreto de cálcio também ajuda, por reter a umidade natural; . Evitar curvas fechadas e/ou de baixa visibilidade: provocam redução de velocidade e acidentes. Não sendo possível, alocar sinalizadores. . Treinar operadores para utilizarem marcha mais elevada possível, dentro da segurança
![Page 123: Apostila Terraplanagem Profa Almeida Copy](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050815/54817175b47959e04c8b4587/html5/thumbnails/123.jpg)
(maior velocidade) , e acionar o retardador nos longos declives. . Respeitar acima de tudo a segurança. .Projetar com cuidado as pistas e os ciclos, se possível combinando ciclos individuais para eliminar manobras e balões.COMBINAÇÃO DE CICLOS:Ciclos individuais : (Exemplo simples) INCLUDEPICTURE "http://www.ce2.ufjf.br/T04CE231.gif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "http://www.ce2.ufjf.br/T04C
![Page 124: Apostila Terraplanagem Profa Almeida Copy](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050815/54817175b47959e04c8b4587/html5/thumbnails/124.jpg)
E232.gif" \* MERGEFORMATINET Ciclo combinado: INCLUDEPICTURE "http://www.ce2.ufjf.br/T04CE233.gif" \* MERGEFORMATINET Um exemplo de como o "olho do engenheiro " engorda os lucros em terraplanagem:Ao notar que operadores paravam motoscrapers para satisfazer necessidades urgentes, no mato, na construção de uma grande usina hidrelétrica, o engenheiro instalou posto de serviço com café, água,
![Page 125: Apostila Terraplanagem Profa Almeida Copy](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050815/54817175b47959e04c8b4587/html5/thumbnails/125.jpg)
banheiro, e um operador de reserva, em local e altura apropriados. Quando necessário, o operador parava e era substituído pelo reserva, com desprezível perda de tempo. O aumento de eficiência dos operadores e a redução do tempo de ciclo gerou significativo lucro para a empreiteira.Descarga:
INCLUDEPICTURE "http://www.ce2.ufjf.br/T04C
E234.gif" \* MERGEFORMATINET
![Page 126: Apostila Terraplanagem Profa Almeida Copy](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050815/54817175b47959e04c8b4587/html5/thumbnails/126.jpg)
. Não se admite qualquer atraso na descarga efetuada por motoscrapers.. Na execução de um aterro, é obrigatório que as unidades de espalhamento, além espalhar o material na espessura de projeto, mantenham a área de descarga em condições exemplares de nivelamento e drenagem. . A área de manobras deve ser ampla para que não haja perda de tempo para o início do retorno. . Deve ser providenciado número suficiente de praças de trabalho de forma que sempre haja onde descarregar, e
![Page 127: Apostila Terraplanagem Profa Almeida Copy](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050815/54817175b47959e04c8b4587/html5/thumbnails/127.jpg)
encarregados de aterro indicam por sinais aos operadores, os locais onde deve ser feita a descarga.. Mesmo no caso de "bota-fora", tratores devem manter todo o trajeto das unidades de transporte em perfeitas condições.ESCAVAÇÃO COM TRANSPORTE À LONGAS DISTÂNCIAS:- É o assunto da próxima aula -
Quando a distância de transporte é grande, utilizam-se unidades escavocarregadeiras
![Page 128: Apostila Terraplanagem Profa Almeida Copy](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050815/54817175b47959e04c8b4587/html5/thumbnails/128.jpg)
independentes das unidades de transporte.As principais unidades escavocarregadeiras são as escavadeiras com caçamba shovel, escavadeiras com caçamba de arrasto (drag-line), escavadeiras com caçamba de mandíbula (clam-shell), retroescavadeiras (shovel), carregadeiras de esteiras, carregadeiras de pneus, carregadeiras contínuas com esteira transportadora para o carregamento.As principais unidades de transporte são os caminhões fora
![Page 129: Apostila Terraplanagem Profa Almeida Copy](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050815/54817175b47959e04c8b4587/html5/thumbnails/129.jpg)
de estrada, caminhões basculantes, vagões rebocados por cavalos de caminhões "fora de estrada" .Como o equipamento já foi estudado em "Construção de Estradas I", iremos concentrar a atenção no planejamento do trabalho e soluções que visem a otimização da produção.Referencias bibliográficas:Ricardo ,Hélio de Souza e Catalani , Guilherme - Manual Prático de Escavação, Pini EditoraSenso, Wlastermiler de - Terraplenagem – EP USP, 1975
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Silveira, Araken – Terraplenagem – Universudade de S. Carlos , 1971?? - Princípios Básicos de Terraplanagem – Caterpillar Brasil?? – Mobilização, o primeiro passo – Revista Engenheiro Moderno, janeiro 1969- pp. 27-33
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Capítulo 6 HTMLCONTROL
MARQUEE.MarqueeCtrl.1 PRINCIPAIS EQUIPAMENTOS DE ESCAVAÇÃO E CARGA:ESCAVAÇÃO COM TRANSPORTE À LONGAS DISTÂNCIAS:Quando a distância de transporte é grande, utilizam-se unidades escavocarregadeiras independentes das unidades de transporte. As principais unidades escavocarregadeiras são as escavadeiras com
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caçamba shovel, escavadeiras com caçamba de arrasto (drag-line), escavadeiras com caçamba de mandíbula (clam-shell), retroescavadeiras (shovel), carregadeiras de esteiras, carregadeiras de pneus, carregadeiras contínuas com esteira transportadora para o carregamento. As principais unidades de transporte são os vagões rebocados por cavalos de caminhões "fora de estrada", caminhões fora de estrada, caminhões basculantes.Lembre-se que o primeiro dimensionamento para os
![Page 133: Apostila Terraplanagem Profa Almeida Copy](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050815/54817175b47959e04c8b4587/html5/thumbnails/133.jpg)
equipamentos usados em uma terraplanagem é feito para o TRANSPORTE. Apenas depois de definida a frota de transporte, e em função dela, definem-se os tipos e quantidades dos equipamentos de carga, espalhamento, etc. Mas toda regra tem exceção. Alguns materiais a serem transportados, ou as condições de carga podem exigir equipamentos específicos de carga, que excluem o uso de alguns equipamentos de transporte. Por exemplo, um terreno mole alagado poderia
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exigir carga com escavadeiras de arrasto, que poderia sugerir transporte por caminhões, ainda que a distância de transporte indicasse uso de scrapers. Drenar o terreno antes do corte e usar scrapers ou usar dragas e caminhões ? A dimensão da obra, a topografia ou o perfil geológico do terreno permite a adoção sucessiva das duas opções ? Ou devo procurar outra alternativa ? Embora rocha dinamitada possa ser transportada por scrapers (carregados por shovel ou carregadeiras), o desgaste pode
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ser excessivo, e haver problemas na descarga. A administração desse tipo de conflitos, é uma das funções do engenheiro, que deverá estar atento para os aspectos técnicos e econômicos (sem falar nos parâmetros ambientais, sociais e até mesmo políticos, conforme o impacto marginal da obra).Como o equipamento já foi estudado em "Construção de Estradas I", iremos fazer uma recordação superficial, mas concentrar a atenção no planejamento do trabalho e
![Page 136: Apostila Terraplanagem Profa Almeida Copy](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050815/54817175b47959e04c8b4587/html5/thumbnails/136.jpg)
soluções que visem a otimização da produção.ESCAVAÇÃO E CARGA:1. Escavadeiras com caçamba "shovel":
INCLUDEPICTURE "http://www.ce2.ufjf.br/Image
10.gif" \* MERGEFORMATINET
Utilizadas para corte acima do nível da máquina. Se o terreno tem baixa capacidade de suporte, apoiá-la sobre estivas (plataformas de madeira). Trabalham qualquer tipo de material, exceto rocha , aceitando até rocha fragmentada,
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mas tem grande produção com material de primeira categoria. A caçamba deve ser cheia com um movimento único, sem aprofundar demais.
INCLUDEPICTURE "http://www.ce2.ufjf.br/Image11.gif" \* MERGEFORMATINET Quando a altura de corte ultrapassa o alcance do shovel, trabalha-se em terraços, com alturas de ataque de no mínimo, 1,50 m por degrau. Os terraços devem ser abertos de cima para baixo, com distâncias entre frentes de ataque de, no mínimo, 100 m. Ao se atingir o greide, na
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plataforma mais inferior, deve-se forçar o trajeto das unidades de transporte por ele, contribuindo para a compactação do subleito. As equipes em terraços diferentes devem ser independentes, com as unidades de transporte nunca servindo a mais de uma carregadeira. As mais rápidas tem comando hidráulico, concorrendo com as carregadeiras de esteira e pneus. Devem ser dimensionadas de modo a atender, no limite mínimo, a duas unidades de transporte, de forma que quando uma acabe de ser carregada,
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outra tenha acabado de se posicionar. Nunca deve escavar enquanto gira. Deve-se procurar trabalhar em cortes largos, de preferência com duas saídas para os basculantes. Bulldozers podem auxiliar , principalmente no caso de cortes altas ("fazendo terra").Nenhuma escavadeira deve se movimentar durante a carga.2. Escavadeiras de arrasto , ou dragas (drag-line):
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INCLUDEPICTURE "http://www.ce2.ufjf.br/Image12.gif" \* MERGEFORMATINET
INCLUDEPICTURE "http://www.ce2.ufjf.br/T05CE2
4.gif" \* MERGEFORMATINET
Usada em terrenos abaixo do nível da máquina, principalmente de pouca consistência. Podem levantar a carga enquanto giram. Usos :Remoção de solos moles, que impeçam o tráfego até de tratores de esteiras. É comum a necessidade de estivas. Para a chegada das unidades de
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transporte pode ser necessário construir estradas de serviço com solos de melhor qualidade, com espessuras a partir de 1,00 m.;Abertura de grandes valas sem escoramento; Abertura de canais de drenagem, corta-rios, limpeza de cursos d’água, etc. No último caso, usar caçambas com aberturas que permitam o escoamento da água. (carga da caçamba pode perder 70%, i.é. pegar apenas 30% do volume). Esteiras em posição perpendicular ao movimento de arrasto, contrapesos na traseira
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da máquina, para prevenir desequilíbrio. Escavadeiras de mandíbulas (clam-shell)
INCLUDEPICTURE "http://www.ce2.ufjf.br/Image4
6.gif" \* MERGEFORMATINET
INCLUDEPICTURE "http://www.ce2.ufjf.br/T05C
E32.gif" \* MERGEFORMATINET
Mesma utilização das dragas, alcance mais reduzido, profundidades maiores. Podem levantar a carga enquanto giram.
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4. Retroescavadeiras : INCLUDEPICTURE "http://www.ce2.ufjf.br/Image13.gif" \* MERGEFORMATINET
INCLUDEPICTURE
"http://www.ce2.ufjf.br/T05CE22.jpg" \
* MERGEFOR
MATINET
INCLUDEPICTURE
"http://www.ce2.ufjf.br/T05CE28.jpg" \
* MERGEFOR
MATINET
Como as dragas e as escavadeiras de mandíbula, são usadas para escavação abaixo do nível da máquina. Não tem o alcance da draga nem escavam na vertical , como as clam-shell, mas são
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eficientes na abertura de valas de largura reduzida (que devem ser posteriormente escoradas). Usadas na abertura de canais, remoção de solos ruins, etc.Carga mais eficiente se em nível superior ao do equipamento de transporte. As de acionamento hidráulico permitem mais precisão de trabalho.
INCLUDEPICTURE "http://www.ce2.ufjf.br/T05C
E30.gif" \* MERGEFORMATINET
![Page 145: Apostila Terraplanagem Profa Almeida Copy](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050815/54817175b47959e04c8b4587/html5/thumbnails/145.jpg)
INCLUDEPICTURE "http://www.ce2.ufjf.br/T05C
E29.jpg" \* MERGEFORMATINET (foto capturada no site de
geotecnia da UFSC)5. Carregadeiras (de esteira ou de pneus):
INCLUDEPICTURE "http://www.ce2.ufjf.br/Image
14.gif" \* MERGEFORMATINET
INCLUDEPICTURE "http://www.ce2.ufjf.br/T05C
E31.jpg" \* MERGEFORMATINET
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Muito versáteis, usadas principalmente quando as distâncias de transporte forem longas. Caçambas de grande capacidade, altura ótima de corte não afeta tanto quando no caso das escavadeiras shovel. Vantagem de poder deslocar-se até as unidades de transporte. Isto reduz tempo de espera e posicionamento, aumentando a produção.As de pneus só podem ser usadas em terreno firme, e na carga de materiais de fácil desagregação.
![Page 147: Apostila Terraplanagem Profa Almeida Copy](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050815/54817175b47959e04c8b4587/html5/thumbnails/147.jpg)
Carregamentos não convencionais:
6. Escavadeiras Rotativas: INCLUDEPICTURE
"http://www.ce2.ufjf.br/Image15.gif" \*
MERGEFORMATINET (Usina Hidrelétrica de Marimbondo-1972)
Usadas na escavação de materiais de primeira categoria, quando há necessidade de altíssimos índices de produção, com volumes da ordem de milhões de m 3 .
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Escavam bancadas com nível e largura constantes, com caçambas fixas em uma roda giratória que descarrega o material escavado em uma esteira elevatória que faz a carga contínua nas unidades de transporte. A possibilidade de alterar a umidade do material enquanto na esteira , e a de alternar os pontos de saída da esteira – "by-pass" - (que reduz à quase zero o tempo entre o fim da carga de uma unidade de transporte e o inicio da carga de outra) , tornam a velocidade de
![Page 149: Apostila Terraplanagem Profa Almeida Copy](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050815/54817175b47959e04c8b4587/html5/thumbnails/149.jpg)
carregamento praticamente insuperável. Exigem terrenos com topografia favorável, possibilidade de cortes longitudinais longos, conservação perfeita das bancadas e da área de corte, e geralmente sua alta produção pede equipamentos de transporte de grande capacidade. Devido ao alto preço, exigem que a obra tenha prazos de execução superiores a 10000 h, ou cinco anos, para completa amortização da compra. Alto desgaste nas caçambas exigem 8h de manutenção para
![Page 150: Apostila Terraplanagem Profa Almeida Copy](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050815/54817175b47959e04c8b4587/html5/thumbnails/150.jpg)
30 h de trabalho, o que obriga a se ter pelo menos três, duas trabalhando e uma em manutenção preventiva.7. Trator e bica, ou carregadeira e bica:
INCLUDEPICTURE "http://www.ce2.ufjf.br/T05C
E22.gif" \* MERGEFORMATINET
É um modo de carregamento de emergência, não convencional, mas que já foi muito utilizado. É construída uma plataforma (geralmente de madeira), com alçapão , em plena caixa de empréstimo. Os basculantes
![Page 151: Apostila Terraplanagem Profa Almeida Copy](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050815/54817175b47959e04c8b4587/html5/thumbnails/151.jpg)
colocam-se sob o alçapão, e a carga é feita geralmente por um bulldozer. (o dozer não anda sobre a armação de madeira).8. Equipamentos escavo-elevadores:
INCLUDEPICTURE "http://www.ce2.ufjf.br/T05CE2
3.jpg" \* MERGEFORMATINET
Variante dos escavotransportadores(scrapers) com esteira elevatória, mas com produção contínua e conseqüente produção maior que a dos scrapers. Também podem ser encarados - do ponto de vista
![Page 152: Apostila Terraplanagem Profa Almeida Copy](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050815/54817175b47959e04c8b4587/html5/thumbnails/152.jpg)
operacional - como um equipamento de carga da família das escavadeiras rotativas.Pode ser rebocado por trator de esteiras (de cuja potência depende a produção) ou ter autopropulsão. Uso limitado por exigir sempre topografia favorável, com terrenos planos ou pouco inclinados, como as escavadeiras rotativas.Referencias bibliográficas:Pacheco, Luiz Cezar Duarte, Apostila de Construção de Estradas - cd-romRicardo ,Hélio de Souza e Catalani , Guilherme - Manual
![Page 153: Apostila Terraplanagem Profa Almeida Copy](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050815/54817175b47959e04c8b4587/html5/thumbnails/153.jpg)
Prático de Escavação, Pini EditoraSenso, Wlastermiler de - Terraplenagem – EP USP, 1975Silveira, Araken – Terraplenagem – Universudade de S. Carlos , 1971
HYPERLINK "http://www.ce2.ufjf.br/T05C
E2_CARGA.htm" HYPERLINK
"http://www.ce2.ufjf.br/T05CE2_CARGA.htm" volta ao topo
ESCARIFICAÇÃO :
![Page 154: Apostila Terraplanagem Profa Almeida Copy](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050815/54817175b47959e04c8b4587/html5/thumbnails/154.jpg)
INCLUDEPICTURE "http://www.ce2.ufjf.br/T05CE2
7.jpg" \* MERGEFORMATINET
Escarificador (ripper) INCLUDEPICTURE
"http://www.ce2.ufjf.br/Image18.gif" \* MERGEFORMATINET
INCLUDEPICTURE "http://www.ce2.ufjf.br/T05CE3
1.gif" \* MERGEFORMATINET
ESQUEMA DO DENTE DO ESCARIFICADOR
![Page 155: Apostila Terraplanagem Profa Almeida Copy](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050815/54817175b47959e04c8b4587/html5/thumbnails/155.jpg)
A escarificação é recordada aqui, por ser uma operação de preparo de carga.Os escarificadores já foram estudados anteriormente. São acoplados na traseira de tratores e (menores) à frente da lamina de motoniveladoras. Dentes de muitos tipos e tamanhos, curtas para material duro, longas para material solto mas abrasivo. Usados na escavação de materiais de segunda categoria, em rochas brandas, abrandando materiais de primeira categoria, etc.
![Page 156: Apostila Terraplanagem Profa Almeida Copy](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050815/54817175b47959e04c8b4587/html5/thumbnails/156.jpg)
São mais eficientes nos materiais muito consistentes que nos materiais brandos. Os de comando hidráulico são mais precisos porém sofrem maior desgaste.Técnicas de operação:escarificar sempre em primeira marcha, e baixa velocidade ;se possível, morro abaixo;se o material apresentar camadas inclinadas, na direção da inclinação;quando usado na carga por scraper, na direção de carga;
![Page 157: Apostila Terraplanagem Profa Almeida Copy](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050815/54817175b47959e04c8b4587/html5/thumbnails/157.jpg)
escarificar em profundidade uniforme;colocar os porta dentes simétricos em relação ao centro da barra de ripper.OUTROS EQUIPAMENTOS:Valetadeiras, máquinas para fazer meio-fio, guindastes móveis, grandes equipamentos para perfuração de túneis, carretas para transporte de máquinas, tratores, ônibus, veículos leves para transporte de pessoas, aviões de carga , carroças de tração animal , carrinhos de mão, ferramentas manuais, não serão aqui
![Page 158: Apostila Terraplanagem Profa Almeida Copy](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050815/54817175b47959e04c8b4587/html5/thumbnails/158.jpg)
estudadas, por economia de espaço. Nem elefantes ou carneiros, ainda que estes últimos tenham tido, no passado, grande aplicação em compactação.Referencias bibliográficas:Ricardo ,Hélio de Souza e Catalani , Guilherme - Manual Prático de Escavação, Pini EditoraSenso, Wlastermiler de - Terraplenagem – EP USP, 1975Silveira, Araken – Terraplenagem – Universudade de S. Carlos , 1971
![Page 159: Apostila Terraplanagem Profa Almeida Copy](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050815/54817175b47959e04c8b4587/html5/thumbnails/159.jpg)
Capítulo 7 HTMLCONTROL
MARQUEE.MarqueeCtrl.1 EXECUÇÃO DE ATERROSO trabalho começa com o desmatamento, quando necessário, e a marcação dos off-sets de aterro, como já visto. As estacas são colocadas à 5 m das cruzetas de marcação, que indicam alturas da plataforma em relação ao pé do aterro.
INCLUDEPICTURE "http://www.ce2.ufjf.br/T08C
E23.gif" \* MERGEFORMATINET
![Page 160: Apostila Terraplanagem Profa Almeida Copy](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050815/54817175b47959e04c8b4587/html5/thumbnails/160.jpg)
No caso de aterros de grande altura, as cruzetas devem ser escalonadas, até atingir a cota do greide da plataforma. O eixo é remarcado pela equipe de topografia varias vezes, e o controle das rampas pode ser feito por gabaritos de madeira, como no caso de corte. É bom conferir sempre, com a equipe de topografia, pois a correção de erros na inclinação dos taludes é sempre onerosa.
INCLUDEPICTURE "http://www.ce2.ufjf.br/T08CE24.gif" \* MERGEFORMATINET
INCLUDEPICTURE
"http://www.c
Conferindo o ângulo do talude de
![Page 161: Apostila Terraplanagem Profa Almeida Copy](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050815/54817175b47959e04c8b4587/html5/thumbnails/161.jpg)
e2.ufjf.br/T08CE25.gif" \* MERGEFORMATINET
aterro e acertando o talude com
uma motonivelador
a . Onde a motoniveladora não alcança, o acerto é feito manualmente.
ESTABILIDADE DOS ATERROS – CONSOLIDAÇÃO DAS FUNDAÇÕESFundação e compactação: Ainda que a compactação de um aterro seja excelente, se o mesmo for
![Page 162: Apostila Terraplanagem Profa Almeida Copy](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050815/54817175b47959e04c8b4587/html5/thumbnails/162.jpg)
construído sobre um subleito fraco, poderá apresentar recalques excessivos ou rupturas.Principais tipos de ocorrências indesejáveis:a) Recalque por adensamento:
INCLUDEPICTURE "http://www.ce2.ufjf.br/T08C
E26.gif" \* MERGEFORMATINET
Resultante das pressões devidas ao peso próprio e das cargas móveis trafegando sobre o aterro, o adensamento é conseqüência do escoamento de água, expulsa dos vazios do solo, quando estes diminuem.
![Page 163: Apostila Terraplanagem Profa Almeida Copy](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050815/54817175b47959e04c8b4587/html5/thumbnails/163.jpg)
SEMPRE EXISTIRÁ ADENSAMENTO E RECALQUE, mas este deverá ser previsto e mantido sob controle.b) Ruptura por afundamento :
INCLUDEPICTURE "http://www.ce2.ufjf.br/T08C
E27.gif" \* MERGEFORMATINET
Quando uma camada subjacente ao aterro for de capacidade de suporte muito baixa e de grande espessura, pode afundar por igual, expulsando lateralmente o material ruim, e formando bulbos.
![Page 164: Apostila Terraplanagem Profa Almeida Copy](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050815/54817175b47959e04c8b4587/html5/thumbnails/164.jpg)
c) Ruptura por escorregamento:
INCLUDEPICTURE "http://www.ce2.ufjf.br/T08C
E28.gif" \* MERGEFORMATINET
Quando uma camada mole, de baixa resistência ao cisalhamento, sobre outra mais dura, tem seu teor de umidade aumentado e tornando ainda mais baixa tal resistência. Da Mecânica dos Solos, sabe-se que no limite de liquidez, por exemplo, ela é baixíssima, da ordem de 25 g/cm2. Quando esse tipo de acidente acontece, a
![Page 165: Apostila Terraplanagem Profa Almeida Copy](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050815/54817175b47959e04c8b4587/html5/thumbnails/165.jpg)
forma do escorregamento quase sempre é lenticular (tem forma semelhante à de uma lente).SOLUÇÕES:Quando o sub-leito é fraco, como por exemplo um brejo, podemos tentar estabiliza-lo ou removê-lo, com substituição do solo por outro mais adequado. Sempre adotamos a solução mais econômica.REMOÇÃO DO SOLO RUIM E SUBSTITUIÇÃO POR MELHOR:Geralmente a remoção é feita por dragas, com imediata substituição por material
![Page 166: Apostila Terraplanagem Profa Almeida Copy](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050815/54817175b47959e04c8b4587/html5/thumbnails/166.jpg)
arenoso. Uma boa técnica é a operação por faixas alternadas, com esgotamento da água que se acumula no fundo através de bombas de sucção ou se a topografia permitir, por valas de escoamento. Após o esgotamento da água, o lodo remanescente tem de ser retirado, e imediatamente aterrado com material arenoso (para permitir fluxo de água, e evitar capilaridade). Nas primeiras camadas não se toma muito cuidado com o grau de compactação, no caso de brejos, pois a velocidade é
![Page 167: Apostila Terraplanagem Profa Almeida Copy](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050815/54817175b47959e04c8b4587/html5/thumbnails/167.jpg)
imprescindível. O material ruim é disposto em "bota-fora". No caso de "minas d’água" de grande vazão, podem ser colocadas manilhas verticais com constante bombeamento enquanto se procede ao aterro provisório. Após ser atingida uma altura suficiente, é fechada e compactada rapidamente (em caso de barragens, pode até ser colocado um tampão em concreto).DESLOCAMENTO DO MATERIAL INSTÁVEL:
INCLUDEPICTURE "http://www.ce2.ufjf.br/T08C
![Page 168: Apostila Terraplanagem Profa Almeida Copy](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050815/54817175b47959e04c8b4587/html5/thumbnails/168.jpg)
E29.gif" \* MERGEFORMATINET
Um procedimento utiliza o próprio peso do aterro para deslocar o material original, quando este é muito mole. O aterro é feito aos poucos, em setores, e o material mole vai sendo expulso à medida que a altura do aterro cresce. Será viável se a camada ruim não for muito alta, e houver um horizonte de material firme subjacente, mas não é possível um bom controle da homogeneidade das camadas(bolsões de material
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mole podem prejudicar a estabilidade). Entretanto é o mais usado em obras provisórias, como na construção de ensecadeiras que devam durar um tempo fixo, apenas enquanto as obras principais de uma barragem são executadas. A execução em "ponta de aterro", esquematizada em seguida, é uma das opções desta técnica.
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E210.gif" \* MERGEFORMATINET
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E211.gif" \* MERGEFORMATINET
EMPREGO DE EXPLOSIVOS:Quando a camada mole (vista no caso anterior ) resiste ao deslocamento pelo peso próprio do aterro, e for profunda, pode ser cogitado o uso de explosivos. Ao início, executa-se uma série de explosões superficiais visando segregação entre fases sólida e líquida, e remoção do entrelaçado de raízes. Depois se aterra com espessura maior que a de projeto, e executa-se a primeira linha de furos
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(principal) para a colocação das cargas, espaçada de 3 m., e em profundidade capaz de atingir a metade da camada mole. Também com espaçamento de 3 m. em relação à primeira linha, executar a segunda linha de furos, e quantas mais forem necessárias em função da largura da plataforma. O fogo é dado na primeira linha, em seguida na segunda, etc. Dentre os explosivos, um dos mais usados é a gelatina, resistente à água, no consumo de 150 a 200 g por m3 de material a ser deslocado.
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12.gif" \* MERGEFORMATINET
INCLUDEPICTURE "http://www.ce2.ufjf.br/T08CE2
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"http://www.ce2.ufjf.br/T08CE214.gif" \*
MERGEFORMATINET DRENOS VERTICAIS DE
AREIA, COM COLCHÃO DE AREIA, para acelerar o
adensamento :
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Como o adensamento é um fenômeno lento, pode ser acelerado para encaixar-se ao tempo da construção, fazendo-se furos (sonda rotativa ou cravação de tubos drenantes), com o conteúdo lavado por jatos d’água e preenchido com areia. Uma camada de areia (colchão) é lançada sobre o topo dos drenos, para que a água drenada possa sair, quando pressionada pelo aterro em execução. O dimensionamento dos drenos é função dos coeficientes de percolação da água, estudados em Mecânica dos Solos. Os
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diâmetros variam de 20 a 60 cm, com espaçamento da ordem de dez vezes o valor do diâmetro (2 a 6 m).
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E215.gif" \* MERGEFORMATINET
OUTROS PROCESSOS:Remoção (e/ou aterramento) de solos lodosos com dragas de sucção. Usada com solos extremamente moles, geralmente de origem recente. No caso de aterro, é chamado ATERRO HIDRÁULICO. Muito usado no litoral, tem como exemplos mais
![Page 175: Apostila Terraplanagem Profa Almeida Copy](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050815/54817175b47959e04c8b4587/html5/thumbnails/175.jpg)
conhecidos os desaterros de argila marinha na baixada santista e no morro do Castelo(Rio de Janeiro).Emprego de BERMAS DE EQUILÍBRIO:
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E216.gif" \* MERGEFORMATINET
Bermas evitam a formação de bulbos e o deslocamento do
material instável.EMPREGO DE SOBRECARGAS: fazer o aterro com cota excessiva, para que o peso acelere o recalque
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com a expulsão do material sem capacidade de suporte. Evitar ruptura do solo instável e afundamento do solo de aterro. Depois de tempo suficiente, quando não se observam mais recalques, remover o excesso, que pode ser reutilizado.
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EXECUÇÃO E COMPACTAÇÃO DE ATERROS
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Maior preocupação: obter as massas específicas indicadas pelas Especificações da Obra.
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E218.gif" \* MERGEFORMATINET
REGRAS BÁSICAS NO SERVIÇO:Iniciar o aterro nas cotas mais baixas, em camadas horizontais;prever caimento lateral, para rápido escoamento de água de chuva;escalonar ou zonear praças de trabalho, onde as três etapas do
![Page 178: Apostila Terraplanagem Profa Almeida Copy](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050815/54817175b47959e04c8b4587/html5/thumbnails/178.jpg)
trabalho de aterro não se atrapalhem : enquanto em uma praça é feito o descarregamento de material, em outra está sendo espalhado na espessura prevista para compactação, outra está sendo compactada.Não significa que haja apenas três praças: outras podem estar já com seu grau de compactação aprovado pela fiscalização, sendo gradeadas para execução da próxima camada, ou terem repetições, como alternativa para algum acúmulo momentâneo de equipamentos ou de serviços. O aleatório, em uma
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obra, é completamente previsível: uma máquina que quebra, chuva imprevista, devem conduzir à ações alternativas para as quais os encarregados estejam previamente treinados; d. a situação mais sensível à um chuva é quando o material está espalhado e pulverizado, antes da compactação, pois uma pancada de chuva poderia transformá-lo num mar de lama. Na possibilidade desta ocorrência, a camada deverá ser "SELADA", isto é, ser rapidamente compactada com rolos lisos ou equipamento de
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pneus para que seu topo seja adensado e tornado impermeável. Uma vez que a camada já possui um caimento, a água de chuva escorre sem penetrar na camada, e a secagem posterior é rápida, por escarificação e gradeamento. Se não, a camada encharcada deverá ser totalmente removido para bota-fora antes do prosseguimento dos serviços.
e. durante a execução do aterro, as beiradas
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![Page 181: Apostila Terraplanagem Profa Almeida Copy](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050815/54817175b47959e04c8b4587/html5/thumbnails/181.jpg)
devem ser mantidas mais altas, o que aumenta a segurança. Isto parece contradizer o exposto nos itens (b) e (d), mas tais beiradas podem ser rapidamente removidas com tratores e motoniveladoras. Essas
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![Page 182: Apostila Terraplanagem Profa Almeida Copy](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050815/54817175b47959e04c8b4587/html5/thumbnails/182.jpg)
beiradas sempre devem ser removidas ao final da jornada de trabalho; f. os trajetos dos equipamentos de transporte sobre o aterro devem permitir uma descarga segura e boa compactação, com o mínimo de resistência ao rolamento, que poderia provocar a paralisação de uma unidade transportadora. Assim, esses trajetos devem ser continuamente reajustados de modo a nunca passarem por uma
![Page 183: Apostila Terraplanagem Profa Almeida Copy](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050815/54817175b47959e04c8b4587/html5/thumbnails/183.jpg)
praça de compactação ou espalhamento, por exemplo.
g. os taludes dos aterros, principalmente os de grande altura, geralmente ficam mal compactados, pois os rolos compactadores não atuam bem nas beiradas, ou estas recebem
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![Page 184: Apostila Terraplanagem Profa Almeida Copy](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050815/54817175b47959e04c8b4587/html5/thumbnails/184.jpg)
menos passadas. Fica então uma faixa lateral mal compactada de 30 a 50 cm, que poderia produzir uma superfície de escorregamento, com conseqüente ruptura. Embora seja um serviço difícil, é
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preciso compactar a superfície da saia de aterro, após o acerto final. Isto pode ser conseguido com pequenos rolos compactadores tracionados por guincho acoplado à tratores.
h. Nunca executar uma compactação em umidade
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diferente da ótima. O empreiteiro que o faz, perde por consumir combustível em excesso, além de arriscar-se a ter a camada recusada, e ser obrigado a: arrancar, corrigir a umidade, homogeneizar, espalhar e compactar novamente , sem ser pago por isso. As raras exceções a esta regra serão mencionadas adiante (no assunto "compactação" apenas com o objetivo de chamar a atenção do futuro engenheiro para a necessidade de manter sua mente aberta, e estar sempre
![Page 187: Apostila Terraplanagem Profa Almeida Copy](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050815/54817175b47959e04c8b4587/html5/thumbnails/187.jpg)
pronto à ousar experimentar, atualizar-se sempre em sua profissão e criar novas técnicas. Principalmente, a função do engenheiro é engenhar soluções para problemas, criar técnicas e rotinas, executar e construir e melhorar o mundo e as condições de vida.`
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Capítulo 8 HTMLCONTROL
MARQUEE.MarqueeCtrl.1 PREPARO PARA A COMPACTAÇÃO:ESPALHAMENTO, HOMOGENEIZAÇÃO E SECAGEM, UMEDECIMENTOESPALHAMENTO:Geralmente é feito um primeiro espalhamento com tratores de lâmina, completado com motoniveladoras, ou apenas com motoniveladorasAPLAINAMENTO
![Page 189: Apostila Terraplanagem Profa Almeida Copy](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050815/54817175b47959e04c8b4587/html5/thumbnails/189.jpg)
Motoniveladoras: ( plaina ou "patrol" )
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MATINET
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![Page 190: Apostila Terraplanagem Profa Almeida Copy](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050815/54817175b47959e04c8b4587/html5/thumbnails/190.jpg)
MATINET MATINET
implementos alternativos
As motoniveladoras são as máquinas mais versáteis na terraplanagem. Para acabamento, trabalham por raspagem, fazendo pequenos cortes e espalhamento, conformando as cotas finas, acerto de taludes, manutenção de estradas de terra , pequenas valetas, escarificação e trabalho final de limpeza da faixa.Algumas, como as "Ray-go Giant" , podem ser extremamente grandes e com
![Page 191: Apostila Terraplanagem Profa Almeida Copy](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050815/54817175b47959e04c8b4587/html5/thumbnails/191.jpg)
motores de alta potência, para grandes espalhamentos de material. Nesse caso, fazem um trabalho que se assemelha mais ao dos grandes tratores de lâmina do que ao de suas irmãs menores(que continuam a ser necessárias, para o acabamento mais fino do espalhamento). Na foto abaixo, note um "fusca" entre a lâmina e o eixo dianteiro, para se ter uma noção das dimensões desta máquina.
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6.gif" \* MERGEFORMATINET
![Page 192: Apostila Terraplanagem Profa Almeida Copy](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050815/54817175b47959e04c8b4587/html5/thumbnails/192.jpg)
Controle do ângulo de talude:Aplicar o esquadro a cada 3 m de execução de talude, com muito cuidado, pois correções são extremamente caras se ultrapassada a altura em que se possa utilizar motoniveladora. Depois é feita nova conferencia com a equipe de topografia. Quando não há condições para uso de motoniveladora, o acerto do talude é manual.
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"http://www.ce2.ufjf.br/T05CE27.gif" \* MERGEFORMATINET
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"http://www.ce2.ufjf.br/T05CE29.gif" \* MERGEFORMATINET
No exemplo, o ângulo 3:2 , muito comum em corte ( sem escala) .GRADEAMENTO:
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![Page 193: Apostila Terraplanagem Profa Almeida Copy](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050815/54817175b47959e04c8b4587/html5/thumbnails/193.jpg)
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(arado)
"http://www.ce2.ufjf.br/grade1.jpg" \* MERGEFORMATINET
( grade )As grades são rebocadas, em geral, por tratores agrícolas, e são usadas em mistura de solos, secagem do solo antes da compactação, homogeneização de camadas, etc. Eventualmente arados de disco agrícolas executam a mesma função.
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Tratores agrícolas
![Page 194: Apostila Terraplanagem Profa Almeida Copy](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050815/54817175b47959e04c8b4587/html5/thumbnails/194.jpg)
As grades também são usadas na construção de barragens, após a compactação de uma camada, e antes do espalhamento do material para a seguinte, para arranhar a superfície da camada compactada e garantir uma perfeita aderência com a camada superior.CARROS TANQUE:
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E27.jpg" \* MERGEFORMATINET
INCLUDEPICTURE "http://www.ce2.ufjf.br/T06C
![Page 195: Apostila Terraplanagem Profa Almeida Copy](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050815/54817175b47959e04c8b4587/html5/thumbnails/195.jpg)
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Usados no transporte de água, em terraplanagem são munidos de um registro e uma barra de aspersão, que permite a regulagem da vazão. Esta, conjugada à velocidade do veículo, permite que , com razoável precisão, seja espalhada no solo a quantidade de água necessária para colocá-lo na umidade desejada. O teor de umidade final é geralmente controlado com o "Speedy Moisture Test", e conferido após a compactação em combinação
![Page 196: Apostila Terraplanagem Profa Almeida Copy](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050815/54817175b47959e04c8b4587/html5/thumbnails/196.jpg)
com ensaios de determinação da massa específica aparente . Usos: umidificação ou umedecimento de aterros antes de compactação, controle de poeira no ambiente de trabalho, transporte de água. Cuidados: não permitir velocidade excessiva quando o tanque estiver pouco cheio.Referencias bibliográficas:Ricardo ,Hélio de Souza e Catalani , Guilherme - Manual Prático de Escavação, Pini Editora
![Page 197: Apostila Terraplanagem Profa Almeida Copy](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050815/54817175b47959e04c8b4587/html5/thumbnails/197.jpg)
Senso, Wlastermiler de - Terraplenagem – USP., 1975Silveira, Araken – Terraplenagem – Universidade de S. Carlos , 1971
![Page 198: Apostila Terraplanagem Profa Almeida Copy](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050815/54817175b47959e04c8b4587/html5/thumbnails/198.jpg)
Capítulo 9 HTMLCONTROL
MARQUEE.MarqueeCtrl.1 COMPACTAÇÃO INCLUDEPICTURE "http://www.ce2.ufjf.br/T08CE30.gif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "http://www.ce2.ufjf.br/T08CE225.gif" \* MERGEFORMATINET Compactação é o processo pelo qual se obtém mecanicamente o aumento de resistência do solo. Os solos são geralmente
![Page 199: Apostila Terraplanagem Profa Almeida Copy](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050815/54817175b47959e04c8b4587/html5/thumbnails/199.jpg)
divididos em três grupos: granulares, coesivos e orgânicos. Para fins de compactação, consideraremos separadamente os granulares e os coesivos. Em qualquer deles, apenas no teor de umidade ótimo se atinge o máximo peso específico seco, que corresponde à maior resistência do solo. São raras as exceções, principalmente com argilas muito plásticas, que adensadas com rolos médios ou leves, um pouco acima da umidade ótima, atingem resultados comparáveis aos obtidos com rolos pesados na
![Page 200: Apostila Terraplanagem Profa Almeida Copy](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050815/54817175b47959e04c8b4587/html5/thumbnails/200.jpg)
umidade ótima. Nesses casos, apenas testes em pistas experimentais permitem argumentação. Também nos solos muito arenosos o efeito de variações no teor de umidade real na compactação é menos sensível, e pequenas variações não chegam a causar densidade real abaixo das especificações de projeto.Para o adensamento de areias e materiais granulares, é preferível o efeito dinâmico da vibração. Até pressões de 0,5 a 1 kg/cm2 (na profundidade mais desfavorável), aplicadas com placas vibratórias, são
![Page 201: Apostila Terraplanagem Profa Almeida Copy](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050815/54817175b47959e04c8b4587/html5/thumbnails/201.jpg)
suficientes, trabalhando em camadas de até 50 cm.Nos solos argilosos, a compactação é obtida principalmente pelo efeito da compressão e cisalhamento, com a vibração exercendo pouco efeito sobre o aumento de densidade, tanto menor quanto maior for a coesão do material. Vale dizer que quanto maior a coesão do solo, maior deverá ser a pressão aplicada pelo rolo . Estas variam, geralmente, de 3 a 5 kg/cm2 na profundidade mais desfavorável da camada. O equipamento ideal de
![Page 202: Apostila Terraplanagem Profa Almeida Copy](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050815/54817175b47959e04c8b4587/html5/thumbnails/202.jpg)
compactação é o rolo pé-de-carneiro, de elevado peso próprio, que produz efeito de amassamento aliado à grande pressão estática. Nestes solos, uma compactação feita fora da umidade ótima é desastrosa.
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22.gif" \* MERGEFORMATINET
Rolo pé-de-carneiroNos solos misturados, ou misturas de solos, é mais difícil prever com segurança qual o equipamento de compactação que dará os melhores resultados.
![Page 203: Apostila Terraplanagem Profa Almeida Copy](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050815/54817175b47959e04c8b4587/html5/thumbnails/203.jpg)
Os rolos combinados, como pés-de-carneiro vibratórios, autopropelidos e de grande peso atingem ampla faixa de solos, como os argilo-siltosos, siltosos, silto-arenosos, etc., o mesmo acontecendo com os rolos de pneus pesados, e com grande pressão nos pneus, ou os rolos mais leves com pneus oscilantes (estes últimos são melhores quando predomina a areia nas misturas).
INCLUDEPICTURE "http://www.ce2.ufjf.br/T08CE2
23.gif" \* MERGEFORMATINET
![Page 204: Apostila Terraplanagem Profa Almeida Copy](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050815/54817175b47959e04c8b4587/html5/thumbnails/204.jpg)
Rolo pneumático (oscilante)Por essa razão se executam PISTAS EXPERIMENTAIS para testar o equipamento ideal para cada solo, e obter os outros parâmetros que influem no processo, como ESPESSURA DA CAMADA SOLTA, NÚMERO DE PASSADAS, VELOCIDADE DO EQUIPAMENTO, UMIDADE, PESO DO LASTRO, etc. O gráfico e a tabela que se seguem são apenas indicações, uma orientação geral para os tipos de compactadores mais
![Page 205: Apostila Terraplanagem Profa Almeida Copy](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050815/54817175b47959e04c8b4587/html5/thumbnails/205.jpg)
frequentemente usados conforme os tipos de solo.
INCLUDEPICTURE "http://www.ce2.ufjf.br/T08CE2
24.gif" \* MERGEFORMATINET
Escolha do rolo compactadorTIPO DE ROLO
PESO MÁXIMO (toneladas)ESPESSURA MÁXIMA
APÓS COMPACTAÇÃOUNIFORMIDADE DA
CAMADATIPO DE SOLO
Pé de carneiro estático
![Page 206: Apostila Terraplanagem Profa Almeida Copy](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050815/54817175b47959e04c8b4587/html5/thumbnails/206.jpg)
2040 cm
BoaArgilas e
siltes
Pé de carne
iro vibratório
3040 cm
Boa
Misturas de
areia com silte
e argil
a
Pneumátic
o leve
15 15 cm
Boa Misturas de
areia
![Page 207: Apostila Terraplanagem Profa Almeida Copy](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050815/54817175b47959e04c8b4587/html5/thumbnails/207.jpg)
com silte
e argil
a
Pneumátic
o pesado
3535 cm
Muito boa
Praticamente
todos
Vibratóri
o com
rodas metál
30 50 cm
Muito boa
Areias,
cascalhos, material
![Page 208: Apostila Terraplanagem Profa Almeida Copy](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050815/54817175b47959e04c8b4587/html5/thumbnails/208.jpg)
icas lisas
granular
Liso metál
ico estático, 3 rodas
2010 cm
Regular
Materiais granulare
s, brita
Rolo de
grade ou malh
a
2020 cm
Boa
Materiais granulares ou em
blocos
![Page 209: Apostila Terraplanagem Profa Almeida Copy](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050815/54817175b47959e04c8b4587/html5/thumbnails/209.jpg)
Combinados
2020 cm
Boa
Praticamente
todos
INCLUDEPICTURE "http://www.ce2.ufjf.br/T08C
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Compactador de grade INCLUDEPICTURE
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MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE
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E217.jpg" \* MERGEFORMATINET
compactadores manuais vibratórios
FATORES QUE INFLUEM NA COMPACTAÇÃOENERGIA DE COMPACTAÇÃO: E = f ( P. N / ( v . e )) Para obter maiores graus de adensamento, deve-se PELA ORDEM, tentar:aumentar o peso (P) do rolo;aumentar o número (N) de passadas ;
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diminuir a velocidade (v) do equipamento de compactação ;reduzir a espessura (e) da camada . NUMERO DE PASSADAS:O grau de compactação aumenta substancialmente nas primeiras passadas, e as seguintes não contribuem significativamente para essa elevação. Além disso, resultados experimentais indicam que um número excessivo de passadas produz super compactação superficial, principalmente em se tratando de rolo vibratório. Isto é: insistir em aumentar o número de passadas
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pode produzir perda no grau de compactação, por destruição de uma estrutura que acabou de ser formada, além de perda de produção e desgaste excessivo do equipamento, principalmente por impacto em superfície já endurecida. Geralmente é preferível aumentar o peso e/ou diminuir a velocidade, e adotar número de passadas entre 6 e 12 . ESPESSURA DA CAMADA: Razões econômicas fazem preferir que a espessura seja a maior possível. Mas
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características do material, tipo de equipamento e finalidade do aterro são fatores que devem predominar. Equipamentos diversos exigem espessuras de camada diferentes. A tabela "Escolha do rolo compactador", vista anteriormente, é uma orientação inicial, devendo a escolha levar em consideração os demais fatores. Geralmente se adotam espessuras menores que as máximos, para garantir compactação uniforme em toda a altura da camada. Em obras rodoviárias, fixa-se em 30 cm a espessura máxima compactada
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de uma camada, após compactação, aconselhando-se como normal 20 cm, para garantir a homogeneidade. Para materiais granulares, recomenda-se no máximo 20 cm compactados. Resultados obtidos com aterros experimentais podem modificar tais especificações. HOMOGENEIZAÇÃO DA CAMADA:Feita com motoniveladoras, grades e arados especiais, a camada solta deve estar bem pulverizada, sem torrões muito secos, blocos ou fragmentos de
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rocha, antes da compactação, principalmente se for necessário aumentar o teor de umidade. VELOCIDADE DE ROLAGEM: A movimentação dos pé-de-carneiro em baixa velocidade acarreta maior esforço de compactação, mas a medida que a parte inferior da camada se adensa, a velocidade aumenta naturalmente. A velocidade de um rolo compactador é função da potência do trator, já que são necessários cerca de 250 kg de força tratora por tonelada de peso para vencer a resistência à
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rolagem, no caso de material solto. Ao início, usar 1ª marcha, mas a medida que o solo se adensa, passamos à segunda marcha. Rolos pneumáticos admitem velocidades da ordem de 10 a 15 km/h, rolos pé-de-carneiro 5 a 10 km/h e vibratórios de 3 a 4 km/h. Aos primeiros são recomendadas essas velocidades maiores, porque as ações dinâmicas oriundas do seu grande peso acusam os pontos fracos de compactação, principalmente quando esta é feita em umidade superior à ótima (aparecem
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borrachudos). A baixa velocidade recomendada para o equipamento vibratório permite a compactação com menor número de passadas, pelo efeito mais intenso das vibrações.INFLUÊNCIA DA AMPLITUDE E FREQUÊNCIA DAS VIBRAÇÕES (ROLOS VIBRATÓRIOS)A freqüência recomendada é de 1500 a 3000 vibrações por minuto, mas alteração entre esses valores altera pouco o efeito da compactação. Já a amplitude aumentada causa sensível
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aumento no grau de compactação, para todas as freqüências pois acrescenta ao peso do rolo vibratório o efeito de impacto.INFLUÊNCIA DA FORMA DAS PATAS (VARIAÇÕES DO PÉ-DE-CARNEIRO)
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A observação sobre o efeito da amplitude, no caso anterior, levou ao desenvolvimento de novos desenhos de patas para produzir impacto(tamping), em
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compactadores autopropelidos com velocidades maiores. A experimentação permite definir a velocidade que produza melhor compactação para o conjunto formado pelo solo e pelo rolo propulsor.Para alguns solos e usos, podem ser obtidas características indesejáveis, principalmente com respeito à homogeneização da camada. Outros desenhos de patas também alteram a produção do rolo compactador.PRODUÇÃO DE UM ROLO COMPACTADOR:
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O rendimento de um rolo pode ser avaliado por
R ( m3 / h ) =10. L.E.V.NondeL = largura do rolo compressor em metros;E = espessura da camada em cm;V = velocidade do rolo em km/hN = número de passadas do roloSujeito, é claro, ao fator de eficiência.
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Capítulo 10 HTMLCONTROL
MARQUEE.MarqueeCtrl.1 ESPECIFICAÇÕES PARA COMPACTAÇÃO:O projeto, normalmente, fixa apenas o peso específico a ser atingido com o solo utilizado, sendo definido à partir dele o Grau de Compactação (G) e a tolerância em torno de G. Cabe à fiscalização e ao executor a determinação dos parâmetros que permitam atingi-lo com uma compactação bem feita, e de forma econômica.
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O Grau de compactação é definido por G% = 100 . γ (campo) / γ (máximo)Onde γ (campo) é a massa específica seca obtida "in situ", e γ (máximo) é a massa específica seca máxima obtida em laboratório, no ensaio de Proctor, para a energia especificada.As especificações gerais do DNER exigem que G% atinja 95% até 60 cm abaixo do greide, e 100 % nos últimos 60 cm de aterro, com compactação feita na umidade ótima, com uma variação admissível de ± 3 % , e espessura das camadas após o
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adensamento entre 20 e 30 cm. Quanto à qualidade dos materiais, que deverão ser evitados solos com CBR < 2, e com expansão maior que 4%, porem estudos recentes, voltados para as características especiais dos solos tropicais, podem vir a modificar a exigência sobre o valor do CBR. Algumas especificações relacionam o grau de compactação ao Proctor normal (AASHO T-99-57), e ao Proctor modificado ( AASHO T-180-57) . Quando nas estradas se prevê tráfego pesado com altas cargas por eixo, e frequência
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elevada de solicitações, procura-se aumentar o grau de compactação. Nos solos argilosos, quando desejadas densidades elevadas, deve-se prescrever o Proctor modificado, e execução com equipamentos pesados que aliem pressão estática com amassamento (p. exemplo, pneumáticos oscilantes pesados).Graus de compactação recomendados:
Finalidade Recomendação
Aterro rodoviário
90-95% do Proctor
modificado(to
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po do aterro,60 cm)95-100 % do
Proctor normal
Barragens de terra
95-100 % do Proctor
modificado
Aterros sob fundação de
prédios
90-95% do Proctor
modificado(topo do aterro)95-100 % do
Proctor normal
Camadas de 95-100 % do
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base de pavimentos
Proctor modificado
A rolagem deve ser feita longitudinalmente, dos bordos para o eixo, e com superposição de – no mínimo 20 cm entre duas rolagens consecutivas.MÉTODOS DE CONTROLE DE COMPACTAÇÃO:Determinação da umidade
O processo mais usado na construção de estradas é o do "Speedy Moisture Test", estudado em Mecânica dos Solos. Principalmente no trabalho com solos finos,
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necessita calibração por comparação com o método da estufa. Há que tomar cuidado com os erros de zeragem, temperaturas muito diferentes de 20ºC, etc.
Determinação do Grau de Compactação (G)Depende da determinação da massa específica aparente "in situ". O método eleito é função do tipo de solo compactado, como já estudado em Mecânica dos Solos. Os mais utilizados são o do óleo grosso, do frasco de areia, do cilindro de cravação. O primeiro, no caso de solos
![Page 228: Apostila Terraplanagem Profa Almeida Copy](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050815/54817175b47959e04c8b4587/html5/thumbnails/228.jpg)
coesivos com pedregulho, o segundo em qualquer caso, o terceiro quando os solos apresentam coesão e não tem pedregulhos. O grau de compactação de campo é definido por G% = 100 . γs (campo) / γs(maximo) onde γs = Ps / V e Ps = 100.P / (100 + h) e h a umidade média do solo.CRITÉRIOS ESTATÍSTICOS NO CONTROLE DE COMPACTAÇÃO DE ATERROS (CONTROLE DE QUALIDADE)
![Page 229: Apostila Terraplanagem Profa Almeida Copy](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050815/54817175b47959e04c8b4587/html5/thumbnails/229.jpg)
O DNER adota como mínimo a amostragem em intervalos de 100 m, alternando a coleta entre o eixo e bordos direito e esquerdo, podendo diminuir em função da importância da obra. O caso ideal em que todo um trecho de construção de estrada tem os graus de compactação uniformemente satisfatório não é sempre atingido, mesmo que a maior parte atenda ao exigido. Um critério para aprovação poderia ser o da média, que deverá alcançar o G% especificado, desde que individualmente os ensaios
![Page 230: Apostila Terraplanagem Profa Almeida Copy](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050815/54817175b47959e04c8b4587/html5/thumbnails/230.jpg)
atinjam o mínimo admissível. Esse mínimo é determinado com base na Estatística, considerando a distribuição de G% como Normal:determinar a média aritmética INCLUDEPICTURE "http://www.ce2.ufjf.br/Image29.gif" \* MERGEFORMATINET bem como o desvio padrão, dado por
INCLUDEPICTURE "http://www.ce2.ufjf.br/Ima
ge38.gif" \* MERGEFORMATINET
, (n<30)
![Page 231: Apostila Terraplanagem Profa Almeida Copy](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050815/54817175b47959e04c8b4587/html5/thumbnails/231.jpg)
as probabilidades de ocorrência de quaisquer intervalos de valores das massas específicas podem ser calculadas com auxílio da variável aleatória Z definida como
INCLUDEPICTURE "http://www.ce2.ufjf.br/T09CE2
10.gif" \* MERGEFORMATINET
permitindo assim calcular a probabilidade de ocorrência de valores abaixo de μ -Z.σ e acima de μ + Z.σ .
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![Page 232: Apostila Terraplanagem Profa Almeida Copy](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050815/54817175b47959e04c8b4587/html5/thumbnails/232.jpg)
11.gif" \* MERGEFORMATINET
Esses resultados podem ser encontrados nas tabelas de distribuição normal padronizada, disponíveis nos diversos livros básicos de estatística. A tabela 1 abaixo exemplifica com as probabilidades em relação à alguns valores de Z.
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14.gif" \* MERGEFORMATINET
INCLUDEPICTURE "http://www.ce2.ufjf.br/T09CE2
![Page 233: Apostila Terraplanagem Profa Almeida Copy](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050815/54817175b47959e04c8b4587/html5/thumbnails/233.jpg)
15.gif" \* MERGEFORMATINET
Se adotássemos Z = 3, estaríamos praticamente exigindo que todos os valores de G% estivessem dentro do intervalo, e para Z = 1 haveria um risco de que 15,9 % não pertencessem ao intervalo . Por razões técnico-econômicas, o DNER costuma adotar em seu plano de amostragem o valor Z = 0,68, que corresponde à um risco de 25 % de ocorrência de graus de compactação fora do intervalo.
![Page 234: Apostila Terraplanagem Profa Almeida Copy](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050815/54817175b47959e04c8b4587/html5/thumbnails/234.jpg)
O valor mínimo provável , para esse risco, será obtido por
INCLUDEPICTURE "http://www.ce2.ufjf.br/Image39.gif" \* MERGEFORMATINET Quando o número de amostras é pequeno, o DNER recomenda, pelas mesmas razões, a adoção de Z conforme a tabela 2, como garantia de que os valores de G% estejam no intervalo m ± Z.s .Exemplo:Num trecho de estrada com exigência de G= 95%, foram coletadas 9 amostras individuais com os graus de compactação abaixo. Decidir se o serviço de
![Page 235: Apostila Terraplanagem Profa Almeida Copy](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050815/54817175b47959e04c8b4587/html5/thumbnails/235.jpg)
compactação deverá ou não ser aceito.Amostra123456789
G %9597100
![Page 236: Apostila Terraplanagem Profa Almeida Copy](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050815/54817175b47959e04c8b4587/html5/thumbnails/236.jpg)
1021051039310099
Cálculos:Média dos graus de compactação das amostras :
INCLUDEPICTURE "http://www.ce2.ufjf.br/Image32.gif" \* MERGEFORMATINET =
INCLUDEPICTURE "http://www.ce2.ufjf.br/Image33.
![Page 237: Apostila Terraplanagem Profa Almeida Copy](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050815/54817175b47959e04c8b4587/html5/thumbnails/237.jpg)
gif" \* MERGEFORMATINET = 99,34 ~99
Desvio padrão das amostras: INCLUDEPICTURE
"http://www.ce2.ufjf.br/Image35.gif" \* MERGEFORMATINET =
INCLUDEPICTURE "http://www.ce2.ufjf.br/Image36.gif" \* MERGEFORMATINET =
3,9Intervalo de confiança: Como são nove amostras, devemos adotar (tabela 2) Z = 2,4 e X ± Z.σ = 99 ± 2,4 x 3,9 = 99,34 ± 9,36 ~ 99± 9
Xmínimo = 90
![Page 238: Apostila Terraplanagem Profa Almeida Copy](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050815/54817175b47959e04c8b4587/html5/thumbnails/238.jpg)
Xmáximo = 108Todas as amostras estão no intervalo de confiança. Falta verificar se o valor X mínimo é compatível com o mínimo especificado para o grau de compactação: De acordo com o plano de amostragem do DNER, para o risco de 25 % ( Z = 0,68) , o valor mínimo provável do grau de compactação seria dado por
INCLUDEPICTURE "http://www.ce2.ufjf.br/Image37.
gif" \* MERGEFORMATINET
![Page 239: Apostila Terraplanagem Profa Almeida Copy](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050815/54817175b47959e04c8b4587/html5/thumbnails/239.jpg)
Esse valor mínimo provável não é menor que o mínimo da especificação, e o trabalho deverá ser aprovado. O fato de um dos valores individuais apresentar valor abaixo do mínimo especificado não é relevante do ponto de vista estatístico, que deve predominar na aceitação ou recusa do trecho.Experimente a planilha para este cálculo desenvolvida por Itamar Pimenta Jr HYPERLINK "http://www.ce2.ufjf.br/ControlCompac97.xls" AQUI (ou faça o dowload do HYPERLINK
![Page 240: Apostila Terraplanagem Profa Almeida Copy](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050815/54817175b47959e04c8b4587/html5/thumbnails/240.jpg)
"http://www.ce2.ufjf.br/ContrCompact97.zip" arquivo .zip) Referências Bibliográficas:DNER – Manual de Pavimentação – 1996;Ricardo, Helio de Souza e Catalani, Guilherme – Manual Prático de Escavação – Pini, 1960