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UNIVERSIDADE DO EXTREMO SUL CATARINENSE - UNESC
CURSO DE ENGENHARIA CIVIL
JADNA ANDRADE FUCHTER
ANÁLISE DE ESTABILIDADE DE SOLO REFORÇADO TIPO
TERRAMESH ®
SYSTEM – ESTUDO DE CASO
CRICIÚMA, JULHO DE 2010
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JADNA ANDRADE FUCHTER
ANÁLISE DE ESTABILIDADE DE SOLO REFORÇADO TIPO
TERRAMESH
®
SYSTEM –
ESTUDO DE CASO
Trabalho de Conclusão de Curso, apresentadopara obtenção do grau de Engenheira Civil nocurso de Engenharia Civil da Universidade doExtremo Sul Catarinense, UNESC.
Orientador(a): Prof. MSc. Adailton Antônio dos
Santos .
CRICIÚMA, JULHO DE 2010
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JADNA ANDRADE FUCHTER
ANÁLISE DE ESTABILIDADE DE SOLO REFORÇADO TIPO
TERRAMESH ® SYSTEM – ESTUDO DE CASO
Trabalho de Conclusão de Curso aprovado pelaBanca Examinadora para obtenção do Grau deEngenheira Civil, no Curso de Engenharia Civilda Universidade do Extremo Sul Catarinense,UNESC, com Linha de Pesquisa em Geotecnia.
Criciúma, 02 de julho de 2010.
BANCA EXAMINADORA
Prof. Adailton Antônio dos Santos – MSc – (UNESC) – Orientador
Prof.ª Liseane Padilha Thives da Luz Fontes – Dr.a – (UFSC) – Banca
Prof. Eng. Marciano Maccarini – Phd – (UFSC) – Banca
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À quem dedico.
A realização de todo grande sonho, implica na doação, sacrifício e paciência
das pessoas que amamos, mas, felizmente, os sonhos frutificam, então, que
no alvorecer desta nova fase, traga a recompensa por tanto sacrifício e
compreensão.
A meus filhos Kevin e Maria Luiza, a meus pais Sérgio e Terezinha e a meu
irmão Jader, pelo amor incondicional.
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AGRADECIMENTOS
A Deus, primeiro e grande engenheiro do universo, por ter me concebido
a oportunidade da vida, saúde e persistência para ir a busca da realização de todos
os meus projetos e por ter me agraciado de sempre estar rodeada de pessoas
maravilhosas.
A meus filhos, Kevin Fuchter Biava e Maria Luiza Fuchter Biava, que
são motivo principal de todo meu esforço, e que entenderam a necessidade da
minha ausência em determinados momentos. Ao Kevin que sempre dorme medizendo boa noite e eu te amo, e sempre acorda com um bom dia sorridente, e a
Maria Luiza que muitas vezes quis me ajudar a fazer “minhas tarefinhas no
cuntadoi”. A vocês que sempre retribuíram todo amor dedicado, muitíssimo obrigada
por existirem.
A meus pais, Sérgio Nicolau Fuchter e Terezinha de Andrade Fuchter ,
pelo incentivo, confiança, exemplo de conduta e caráter, por me entenderem nosdias ruins, e que sem poupar esforços para possibilitar a realização dos meus
sonhos e principalmente a minha formação acadêmica, me fazem querer ir sempre
mais longe. A vocês, toda e qualquer forma verbal para exprimir meu amor e
gratidão será insuficiente perto de tudo o que já me proporcionaram.
A meu irmão Jader de Andrade Fuchter , pelo exemplo de vida, força,
amor, companheirismo, alegria, etc..
A minha amiga Daniela Zappelini, não só pela ajuda nessa ultima fase,
mas principalmente pelo amor, carinho e dedicação de uma amizade de mais de
vinte anos.
A Gissele Tavares, secretária do curso, por sua amizade, ajuda e
conselhos nos momentos difíceis.
Ao Prof MSc. Adailton Antônio dos Santos, por me mostrar o universo
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encantador da mecânica dos solos, pela valiosa e grande dedicação durante a
orientação deste trabalho, por suas sábias palavras e principalmente por sua
paciência. Um agradecimento a altura da admiração profissional que tenho.
A todos os professores do curso de Engenharia Civil da UNESC pelo
conhecimento transmitido, em especial a professora Evelise C. Zancan, por estar
sempre procurando ser fonte de incentivo nesta etapa árdua da formação
acadêmica, ao professor Alexandre Vargas, pela alegria contagiante e pelo carinho
demonstrado a todos e ao professor Pedro Arns pelo interesse, atenção e
dedicação nessa fase final.
Ao Prof. Phd. Marciano Maccarini e Profª. Dr a. Liseane Padilha Thives
da Luz Fontes, por terem aceitado o convite em participar da banca.
A todos os meus colegas de faculdade, pelos momentos bons e ruins
compartilhado.
E finalmente a todos que de forma direta ou indireta, contribuíram praminha formação, em especial aos meus amigos, que para não haver escolhidos e
nem esquecidos, não cito nomes, a vocês fica o meu sincero muito obrigada.
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Ninguém pode construir em teu lugar as pontes que
precisarás para atravessar o rio da vida – ninguém,
exceto tu, só tu.
Friedrich Nietzsche
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RESUMO
A utilização de aterros em solo reforçado vem sendo cada vez mais difundida dentroda Geotecnia, principalmente em encontros portantes de viadutos. Esse crescimentoestá associado ao desenvolvimento e a facilidade das técnicas construtivas. Asestruturas em solo reforçado caracterizam-se pela associação de dois materiais decomportamento mecânicos diferentes, o solo que resiste a compressão e oselementos de reforço resistentes a tração. Os elementos de reforço podem serextensíveis como os geossintéticos ou inextensíveis como malhas e fitas de aço. Opresente trabalho tem por finalidade apresentar como alternativa em solo reforçado,o sistema Terramesh® para um talude de aterro de 6m, em um encontro portante deum viaduto (PI-02), localizado no lote 25 da obra de duplicação/restauração da BR-
101, situado entre os municípios de Laguna e Imarui – SC. Para tanto foi feito olevantamento de dados referentes à geometria do solo reforçado (DNIT), foramrealizados estudos geológicos e investigações geotécnicas para definição daestratigrafia do solo de fundação, bem como, ensaios para determinação dosparâmetros de resistência ao cisalhamento do solo do maciço reforçado. Osparâmetros físicos e de resistência ao cisalhamento dos materiais que constituem osolo de fundação foram determinados através das correlações a partir dos NSPTsobtidos em boletins de sondagens. Ao fazer as análises de estabilidade para o aterroreforçado, objetivando atender os fatores de segurança especificados para esse tipode estrutura, sendo FSadm 1,5 para estabilidade interna e externa quanto aodeslizamento, tombamento e ruptura global e FSadm 3,0 para a ruptura do solo de
fundação, observou-se que a área em que estavam apoiadas as sapatas desustentação do viaduto, que é a mais solicitada, necessitava de maior reforço paraatingir os fatores de segurança admissíveis. Duas soluções foram encontradas,aumentar o comprimento de ancoragem do elemento Terramesh® (solução 1) oucomplementar o sistema de reforço com a associação de geogrelha (solução 2),sendo que a solução adota, foi a solução 2 definida com base no custo deimplantação. Os custos para a implantação dessas soluções são tambémapresentados.
Palavras-chave: Análise de Estabilidade. Solo Reforçado. Terramesh®
System.Geossintéticos.
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LISTA DE FIGURAS
Figura 01 – Curva de Compactação .......................................................................... 25
Figura 02 – Curva de Compactação de diversos solos brasileiros. ........................... 25
Figura 03 – Círculo de Mohr para obtenção de tensões. .......................................... 32
Figura 04 – Esquemas referentes ao atrito entre dois corpos. .................................. 34
Figura 05 – Transmissão de Forças entre as partículas de areias e argilas. ............ 35
Figura 06 – Representação dos critérios de ruptura: (a) de Coulomb; e (b) de Mohr 36
Figura 07 – Fatores que interferem na compacidade das areias. (a) - deslizamento;
(b) – rolamento; (c) – areia densa; (c) – areia fofa. ................................................... 40
Figura 08 – Esquema do equipamento para ensaio de cisalhamento direto. ............ 43
Figura 09 – Esquema da câmera para ensaio de cisalhamento triaxial. ................... 45
Figura 10 – Definições quanto à geometria, aplicáveis a cortes e aterros. ............... 46
Figura 11 – Variação do fator o em função do parâmetro d/L e do tipo de solo. ...... 52
Figura 12 – Variação dos empuxos em função dos deslocamentos. ........................ 54
Figura 13 – Exemplo de obra com empuxo de natureza ativa. ................................. 55
Figura 14 – Exemplo de obra com empuxo de natureza passiva. ............................. 55
Figura 15 – Forças que agem sobre a cunha de solo no caso ativo. ........................ 58
Figura 16 – Forças que agem sobre a cunha de solo no caso passivo. .................... 59
Figura 17 – Comportamento básico de solos reforçados; a) tensão aplicada sobre
um solo sem reforço; b) tensão aplicada sobre um solo reforçado. .......................... 63
Figura 18 – Caso prático de estabilidade com reforço, onde Tmáx = Td. a) Talude que
define área a ser aterrada; b) aterro compactado com forte inclinação; c) superfície
crítica de ruptura; d) movimento de massa devido a falha por cisalhamento do solo;e) estabilização do maciço de solo compactado com reforços em camadas. ........... 67
Figura 19 – Principais tipos de geossintético. ........................................................... 69
Figura 20 – Uso de geossintético como paramento frontal. a) Vista frontal da face
durante a construção; b) Acabamento da face com concreto projetado c)
Acabamento da face com blocos segmentados; d) Acabamento da face com
vegetação. ................................................................................................................. 70
Figura 21 – Diferentes tipos de geotêxteis: a) geotêxtil tecido; b) geotêxtil não tecido
ligado quimicamente; c) geotêxtil não tecido ligado termicamente e c) geotêxtil não
tecido ligado mecanicamente (por agulhagem). ........................................................ 72
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Figura 22 – Variedades de geogrelha: (a) Extrusadas; (b) Soldadas; c) Tecidas. .... 74
Figura 23 – Mecanismo de intertravamento solo/geogrelha. ..................................... 77
Figura 24 – Paramento frontal em placas de concreto armado. ................................ 80
Figura 25 – Colocação de tiras metálicas. ................................................................ 81
Figura 26 – Tipos de paramento frontal. ................................................................... 82
Figura 27 – Paramento frontal – Terramesh® Verde. ................................................ 83
Figura 28 – Paramento frontal – Terramesh® System. .............................................. 83
Figura 29 – Caixa do paramento frontal. ................................................................... 85
Figura 30 – Esquema do intertravamento da malha com o solo. .............................. 86
Figura 31 – Colocação das pedras de enchimento ................................................... 90
Figura 32 – Deslizamento do bloco reforçado sobre o plano de apoio. ..................... 91
Figura 33 – Giro do bloco em relação a um ponto fixo. ............................................. 92
Figura 34 – Pressão do bloco de reforço aplicado sobre a fundação. ....................... 93
Figura 35 – Ruptura Global. ...................................................................................... 94
Figura 36 – Estabilidade interna. Representação das zonas ativa e resistente. ....... 95
Figura 37 – Ruptura do elemento de reforço. ............................................................ 95
Figura 38 – Arrancamento do elemento de reforço. .................................................. 96
Figura 39 – Localização da obra. .............................................................................. 98
Figura 40 – Localização da PI-02. ........................................................................... 100
Figura 41 – Parte da legenda do mapa geológico do litoral catarinense. ................ 101
Figura 42 – Localização dos furos de sondagem. ................................................... 102
Figura 43 – Perfil estratigráfico adotado .................................................................. 105
Figura 44 – Envoltória de resistência ...................................................................... 106
Figura 45 – Curva granulométrica ........................................................................... 106
Figura 46 – Geometria do viaduto. .......................................................................... 108
Figura 47 – Planta de situação. ............................................................................... 109
Figura 48 – Seção de análise longitudinal ............................................................... 109
Figura 49 – Seção de análise transversal bb‟.......................................................... 110
Figura 50 – Seção de análise transversal BB‟ ......................................................... 110
Figura 51 – Geogrelha MacGrid® 400 ..................................................................... 113
Figura 52 – Análise global – Seção longitudinal ...................................................... 115
Figura 53 – Análise global – Seção transversal 1 ................................................... 115
Figura 54 – Análise global – Seção transversal 2 (solução 1) ................................. 116
Figura 55 – Análise global – Seção transversal 2 (solução2). ................................. 117
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Figura 56 – Análise como muro – Seção longitudinal ............................................. 122
Figura 57 – Análise como muro – Seção transversal 1 ........................................... 123
Figura 58 – Análise como muro – Seção transversal 2 (solução 1) ........................ 123
Figura 59 – Análise como muro – Seção transversal 2 (solução2). ........................ 124
Figura 60 – Análise estabilidade interna – Seção longitudinal ................................ 127
Figura 61 – Análise estabilidade interna – Seção transversal 1 .............................. 127
Figura 62 – Análise estabilidade interna – Seção transversal 2 (solução 1) ........... 128
Figura 63 – Análise estabilidade interna – Seção transversal 2 (solução 2). .......... 129
Figura 64 – Seção longitudinal ao eixo da rodovia para a solução adotada. .......... 132
Figura 65 – Seção transversal ao eixo da rodovia para a solução adotada. ........... 132
Figura 66 – Seção transversal ao eixo da rodovia e em cima da sapata para asolução adotada. ..................................................................................................... 133
Figura 67 – Disposição da geogrelha. ..................................................................... 133
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LISTA DE TABELAS
Tabela 01 – Tabela dos estados de compacidade e consistência. ........................... 23
Tabela 02 – Quadro de características dos ensaios Proctor de acordo com a energia
de compactação. ....................................................................................................... 27
Tabela 03 – Valores Típicos de Índices de Vazios Máximo (emax ) e Mínimo (emin) das
areias. ....................................................................................................................... 39
Tabela 04 – Valores Típicos de ângulos de atrito. .................................................... 40
Tabela 05 – Grau de segurança esperado – Vidas humanas ................................... 47
Tabela 06 – Grau de segurança esperado – Perdas materiais e ambientais ............ 48
Tabela 07 – Fatores de segurança mínimo ............................................................... 48
Tabela 08 – Ângulos de atrito entre o solo do terrapleno e o muro de contenção. ... 57
Tabela 09 – Principais tipos de obras de estabilização de taludes e encostas. ........ 60
Tabela 10 – Vantagens e desvantagens dos principais polímeros utilizados na
fabricação dos geossintéticos ................................................................................... 69
Tabela 11 – Valores de . ................................................................................ 88
Tabela 12 – Fatores de redução parcial para dimensionamento de estruturas emterramesh® ................................................................................................................ 89
Tabela 13 – Parâmetros do solo de fundação – SP 01 ........................................... 104
Tabela 14 – Parâmetros do solo de fundação – SP 02 ........................................... 104
Tabela 15 – Parâmetros médios do solo. ................................................................ 104
Tabela 16 – Parâmetros do solo de reforço ............................................................ 107
Tabela 17 – Características dos solos utilizados para análise das seções críticas . 111
Tabela 18 – Características dos elementos de reforço utilizados para análise dasseções críticas ......................................................................................................... 111
Tabela 19 – Propriedades da geogrelha MacGrid® .................................................. 113
Tabela 20 – Fatores de capacidade de carga segundo Terzaghi. ........................... 120
Tabela 21 – Quantitativos de materiais sem uso de geogrelha – Solução 1 ............ 130
Tabela 22 – Quantitativos de materiais com uso de geogrelha – Solução 2 ........... 130
Tabela 23 – Valores unitários para os materiais utilizados nas soluções 1 e 2 ....... 130
Tabela 24 – Valores totais das soluções 1 e 2 ........................................................ 130
Tabela 25 – Resumo dos fatores de seguranças das seções analisadas. .............. 131
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SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO ....................................................................................................... 17
1.1 TEMA .................................................................................................................. 17
1.2 PROBLEMA ........................................................................................................ 17
1.3 JUSTIFICATIVA .................................................................................................. 18
1.4 OBJETIVOS ........................................................................................................ 19
1.4.1 Objetivo Geral .................................................................................................. 19
1.4.2 Objetivos Específicos ....................................................................................... 19
2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ................................................................................... 20
2.1 Investigações geotécnicas .................................................................................. 20
2.1.1 Objetivos das investigações geotécnicas ......................................................... 21
2.1.2 Classificação dos métodos de investigação geotécnica ................................... 21
2.2 Sondagens .......................................................................................................... 22
2.2.1 Sondagem a percussão (SPT) ......................................................................... 22
2.3 Compactação dos solos ...................................................................................... 23
2.3.1 Curva de compactação..................................................................................... 24
2.3.2 Ensaios e compactação ................................................................................... 26
2.3.3 Compactação no campo ................................................................................... 27
2.3.4 Controle de compactação ................................................................................. 29
2.3.5 Estrutura dos solos compactados .................................................................... 30
2.3.6 Compactação de solos granulares ................................................................... 30
2.4 Tensões/deformações no solo ............................................................................ 31
2.5 Resistência ao cisalhamento dos solos ............................................................... 32
2.5.1 Parâmetros de resistência ao cisalhamento dos solos ..................................... 33
2.5.1.1 Coesão .......................................................................................................... 33
2.5.1.2 Atrito .............................................................................................................. 33
2.5.2 Critério de ruptura de Mohr-Coulomb ............................................................... 35
2.5.3 Resistência ao cisalhamento das argilas .......................................................... 37
2.5.4 Resistência ao cisalhamento das areias .......................................................... 38
2.5.4.1 Compacidade ................................................................................................ 38
2.5.4.2 Formato dos grãos ........................................................................................ 40
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2.5.4.3 Distribuição granulométrica ........................................................................... 41
2.5.4.4 Resistência dos grãos ................................................................................... 41
2.5.4.5 Índice de vazios crítico .................................................................................. 41
2.5.4.6 Grau de saturação ......................................................................................... 42
2.5.5 Ensaios para Determinação dos Parâmetros de Resistência ao Cisalhamento
.................................................................................................................................. 42
2.5.5.1 Ensaio de cisalhamento direto ...................................................................... 42
2.5.5.2 Ensaio de compressão triaxial ....................................................................... 44
2.6 Taludes................................................................................................................ 45
2.6.1 Análise da estabilidade de taludes ................................................................... 46
2.6.1.1 Métodos determinísticos................................................................................ 50
2.6.1.1.1 Análise de deslocamentos .......................................................................... 50
2.6.1.1.2 Estado de equilíbrio limite .......................................................................... 50
2.6.1.1.2.1 Método de Janbu (1973) ......................................................................... 52
2.7 Empuxo ............................................................................................................... 53
2.7.1 Teoria de Rankine ............................................................................................ 56
2.7.2 Teoria de Coulomb ........................................................................................... 56
2.8 Métodos de Estabilização de Taludes ................................................................. 59
2.8.1 Drenagem ......................................................................................................... 61
2.8.2 Proteção superficial .......................................................................................... 61
2.8.3 Aterros ou solos reforçados .............................................................................. 62
2.8.3.1 Interação solo-reforço .................................................................................... 65
2.9 Geossintéticos ..................................................................................................... 67
2.9.1 Geotêxteis ........................................................................................................ 71
2.9.2 Geogrelhas ....................................................................................................... 73
2.10 Terra Armada .................................................................................................... 78
2.11 Terramesh® ....................................................................................................... 81
2.11.1 Terramesh® System ........................................................................................ 84
2.11.1.1 Paramento frontal ........................................................................................ 84
2.11.1.4 Processo construtivo ................................................................................... 89
2.12 Análise da Estabilidade Externa de Solos Reforçados ...................................... 90
2.12.1 Deslizamento .................................................................................................. 91
2.12.2 Tombamento .................................................................................................. 92
2.12.3 Capacidade de Carga da Fundação ............................................................... 92
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2.12.4 Ruptura Global ............................................................................................... 93
2.13 Análise de Estabilidade Interna de Solos Reforçados ....................................... 94
2.13.1 Ruptura do elemento de reforço ..................................................................... 95
2.13.2 Arrancamento do elemento de reforço ........................................................... 96
3 METODOLOGIA ..................................................................................................... 97
4 EXPOSIÇÃO DOS DADOS .................................................................................... 98
4.1 Área de estudo .................................................................................................... 98
4.2 Estudos geológicos ............................................................................................. 98
4.2.1 Geologia regional ............................................................................................. 99
4.2.2 Geologia local ................................................................................................... 99
4.3 Investigações geotécnicas ................................................................................ 101
4.4 Análise de estabilidade...................................................................................... 103
4.4.1 Caracterização do perfil estratigráfico do solo de fundação ........................... 103
4.4.1.1 Perfil estratigráfico adotado nas análises .................................................... 104
4.4.2 Determinação dos Parâmetros geotécnicos do solo do maciço armado ........ 105
4.4.3 Sobrecargas atuantes no talude ..................................................................... 107
4.4.4 Definição da geometria do Terramesh® .......................................................... 107
4.4.5 Determinação das seções críticas .................................................................. 108
4.4.6 Métodos abordados para a análise de estabilidade ....................................... 111
5 RESULTADOS DAS ANÁLISES DE ESTABILIDADE .......................................... 112
5.1 Análise de estabilidade externa quanto à ruptura global ................................... 112
5.2 Análise de estabilidade externa como muro ...................................................... 117
5.2.1 Quanto ao deslizamento................................................................................. 117
5.2.2 Quanto ao tombamento .................................................................................. 118
5.2.3 Quanto à capacidade de carga do solo de fundação ..................................... 120
5.3 Análise de estabilidade interna .......................................................................... 124
5.3.1 Quanto á ruptura dos elementos de reforço ................................................... 124
5.3.2 Quanto ao arrancamento dos elementos de reforço ...................................... 125
5.4 Análise de custos .............................................................................................. 129
6 ANÁLISES DOS RESULTADOS .......................................................................... 131
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6.1 Solução adotada ............................................................................................... 131
7 CONCLUSÕES .................................................................................................... 134
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ........................................................................ 135
ANEXOS ................................................................................................................. 137
APÊNDICES ............................................................................................................ 151
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17
1 INTRODUÇÃO
1.1 TEMA
Análise de estabilidade de solo reforçado tipo Terramesh® System.
1.2 PROBLEMA
Com a duplicação da BR-101 muitos acessos às cidades foram
implantados ao logo de toda rodovia. Para esses acessos o DNIT – Departamento
Nacional de Infra-Estrutura Terrestre optou por executar passagens inferiores (PIs)
que consiste em uma elevação de nível da pista principal através de aterro.
As elevações geralmente são construídas em solos reforçados, tipo Terra
Armada, Terramesh®
System e com inserção de geossintéticos.
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18
1.3 JUSTIFICATIVA
Ao longo do tempo viu-se uma evolução dos métodos de estabilização de
taludes, dentre eles, destaca-se a técnica de solo reforçado tipo Terramesh® System,
que apresenta uma série de vantagens em comparação com os métodos
tradicionais, dentre as quais podem ser citadas o processo simples e rápido de
execução, a possibilidade de uso do solo local sem precisar fazer remoção quando o
mesmo não possui as características exigidas pela obra e não exigem uma
qualificação especial de mão de obra.
Em obras auto - portantes, como no presente caso, essas vantagens sãoreforçadas pelo fato de que esse tipo de sistema utiliza um espaço de trabalho
relativamente pequeno, sendo que a maior parte da atividade construtiva ocorre por
trás do paramento frontal sem gerar grandes interferências no meio em que é
construído.
Pelos motivos citados acima optou-se neste trabalho pelo solo reforçado
tipo Terramesh® System para propiciar o acesso ao bairro Estreito (PI 02), que se
encontra situado no km 173 do lote 25 da obra de duplicação/restauração da BR-101.
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1.4 OBJETIVOS
1.4.1 Objetivo Geral
O presente trabalho tem por objetivo dimensionar um encontro de viaduto
auto - portante, com aterro em solo reforçado tipo Terramesh® System.
1.4.2 Objetivos Específicos
Estudar a geologia local;
Determinar através correlações nos parâmetros de NSPT, os parâmetros
físicos e de resistência ao cisalhamento do solo de fundação;
Levantar os parâmetros de resistência ao cisalhamento do solo que
constitui o aterro reforçado através de boletim de sondagem;Determinar a estratigrafia do solo;
Realizar a análise da estabilidade interna e externa (deslizamento,
tombamento, ruptura do solo de fundação e ruptura global) da estrutura;
Dimensionar o projeto de estabilização com o sistema Terramesh®;
Dimensionar elementos de reforço complementares, se necessários forem;
Levantar os custos de implantação da estrutura proposta no presente
trabalho.
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2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
2.1 Investigações geotécnicas
As investigações geotécnicas são necessárias em obras de engenharia a
fim de fazer o reconhecimento dos solos envolvidos objetivando a segurança e
economia de dos projetos, pois com avaliações dos resultados dessas investigações
podem-se estudar soluções para os possíveis problemas que uma determinada obra
pode gerar, evitando assim gastos desnecessários.Segundo Schnaid (2000), no Brasil o custo envolvido na execução de
sondagens de reconhecimento varia normalmente entre 0,2 e 0,5% do custo total da
obra, sendo as informações geotécnicas obtidas indispensáveis á previsão dos
custos fixos associados ao projeto e sua solução.
Para as fases iniciais das investigações são feitos levantamentos
bibliográficos, estudo de mapas e aerofotos, ensaios de campo tipo: teste da
dilatância, resistência a seco, teste visual, teste do tato e ensaios de laboratóriocomo análise granulométrica e limites de consistência para a caracterização do solo,
com a finalidade não só de escolher possíveis alternativas com concepções de obras
diferentes, mas como também áreas de empréstimo e/ou para disposição de bota-
fora e posterior a essa fase dá seqüência ao projeto propriamente dito com o uso de
ensaios complementares no qual.
Independentemente da extensão dos ensaios preliminares que tenham
sido realizados, devem ser feitas investigações adicionais sempre que, em qualqueretapa da execução da fundação, for constatada uma diferença entre as condições
locais e as indicações fornecidas por aqueles ensaios preliminares, de tal sorte que
as divergências fiquem completamente esclarecidas. Em decorrência da
interdependência que há entre as características do maciço investigado e o projeto
estrutural, é recomendável que as investigações sejam acompanhadas pelos
responsáveis que executarão o projeto estrutural e o de fundação. (NBR 6122 – Item
4.1.4)
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2.1.1 Objetivos das investigações geotécnicas
Com as investigações geotécnicas é possível estimar a estratigrafia do
solo e as propriedades dos materiais envolvidos, para isso é imprescindível atingir os
itens relacionados abaixo:
Determinar a extensão, profundidade e espessura das camadas do solo até
determinada profundidade, para que se faça a descrição das características
dessas camadas, tais como compacidade ou consistência, cor entre outras;
Determinar a profundidade do nível do lençol freático;
Obter Informações sobre a profundidade da superfície rochosa e sua
classificação, estado de alteração e variações;
Obter dados sobre propriedades mecânicas e hidráulicas dos solos ou rochas,
tais como compressibilidade, resistência ao cisalhamento e permeabilidade.
2.1.2 Classificação dos métodos de investigação geotécnica
A escolha do método de investigação geotécnica é baseada na finalidade
e proporções da obra, nas características do terreno e nas experiências e práticas
locais. Os métodos são divididos em diretos e indiretos.
Métodos Diretos – denominado como método invasivo que permite aobservação direta do subsolo ou através de amostras coletadas ao longo de
uma perfuração ou a medição direta de propriedades in situ. São exemplos de
método direto as escavações, as sondagens e os ensaios de campo.
Métodos Indiretos – método não invasivo, sem recolhimento de amostra, onde
as propriedades geotécnicas dos solos são estimadas indiretamente pela
observação a distância ou pela medida de outras grandezas do solo. São
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exemplo de método direto o sensoriamento remoto (GPS) e ensaios
geofísicos (análise por ondas).
2.2 Sondagens
As sondagens podem ser classificadas em:
Sondagens a trado (a amostra é considerada deformada);
Sondagens a percussão (a amostra é considerada semideformada);
Sondagem rotativa (para rochas);
Sondagem mista (percussão + rotativa).
2.2.1 Sondagem a percussão (SPT)
É o método mais e o mais utilizado pela sua eficiência e pela sua
simplicidade a obtenção dos resultados para a descrição do perfil geotécnico,
propriedades dos solos e do parâmetro NSPT (índice de resistência a penetração).
Consiste na coleta de amostra semi-deformada por meio de perfuração e
circulação de água, sendo considerada de custo relativamente baixo e de fácil
execução quando possuir equipe especializada para tal.
O processo é interrompido quando encontra material duro como, porexemplo, camada rija de transição de camada solo/rocha, matacões, camadas de
seixos espessas e a própria rocha partindo assim para sondagem rotativa.
Os principais objetivos do SPT são: determinar os tipos de solos
existentes no local, determinar as espessuras das camadas, determinar o índice de
resistência à penetração (N) a cada metro e determinar a posição do nível d‟água.
Esses parâmetros devem obrigatoriamente constar no boletim de sondagem.
O ensaio consiste na cravação de um barrilete amostrador padrão por umpeso de 65 quilos solto em queda livre a uma altura de 75 cm onde obtêm os
parâmetros acima descritos.
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A determinação do número N, segundo a NBR 6484, se dá pelo número
de golpes correspondente à cravação de 30 cm do amostrador-padrão, após a
cravação inicial de 15 cm, utilizando-se corda de sisal para levantamento do martelo
padronizado.
Em função do número N, o estado do solo é classificado em compacidade
para solos granulares e em consistência para solos argilosos, conforme a tabela 01.
SoloÍndice de resistência à
penetração NDesignação 1)
Areias e siltes arenosos
≤ 4 Fofa (o)5 a 8 Pouco compacta (o)
9 a 18 Medianamente compacta (o)
19 a 40 Compacta (o)
> 40 Muito compacta (o)
Argilas e siltes argilosos
≤ 2 Muito mole
3 a 5 Mole
6 a 10 Média
11 a 19 Rija
> 19 Dura1) As expressões empregadas para a classificação da compacidade das areias (fofa,compacta, etc.),referem-se à deformabilidade e resistência destes solos, sob o ponto devista de fundações, e não devem ser confundidas com as mesmas denominaçõesempregadas para a designação da compacidade relativa das areias ou para a situaçãoperante o índice de vazios críticos, definidos na Mecânica dos Solos .
Tabela 01 – Tabela dos estados de compacidade e consistência.Fonte: NBR 6484. 2001 (p.17).
2.3 Compactação dos solos
A técnica de compactação teve início em 1933 com o engenheiro norte-
americano Ralph Proctor, que publicou vários artigos onde mostrava que em um
aterro ao realizar um certo número de passadas de um determinado equipamento, a
massa especifica resultante estava em função da umidade que o solo se encontrava.
A compactação é a densificação do solo por meio da redução do volume
de seus vazios (remoção do ar), o que requer aplicação de energia manual ou
mecânica e, objetiva a melhoria e estabilidade de propriedades mecânicas dos
solos:
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Redução da compressibilidade;
Aumento de resistência;
Redução da variação volumétrica por umedecimento e secagem;
Redução na permeabilidade.
A compactação dos solos depende fundamentalmente da massa
especifica seca (γs), do teor de umidade (h), da energia de compactação e do tipo de
solo.
Os solos em seu estado natural apresentam elevado índice de vazios,
que são ainda aumentados quando se fazem necessários processos de escavações
e de transportes desse material, em geral se espera com a compactação a não
variação volumétrica quando o solo sofrer saturação.
2.3.1 Curva de compactação
É a curva obtida através de ensaios de compactação para umadeterminada energia com diferentes teores de umidade para um mesmo peso de
amostra de solo, onde a massa específica pode ser calculada através dessas
umidades. A umidade em que se encontra o solo com o peso específico seco
máximo é chamada de umidade ótima (hot).
Conforme mostra a figura 1, a curva é dividida em dois ramos: o ramo
seco e o ramo úmido. Antes do ponto de umidade ótima é considerado o ramo seco
onde a redução de índices de vazio se torna difícil, pois existe grande atrito entre aspartículas devido a baixa umidade. Com o aumento da umidade ocorre a lubrificação
entre as partículas, melhorando o deslizamento entre si e a acomodação das
partículas. Após o ponto de umidade ótima é considerado o ramo úmido, com a
continuação do aumento da umidade o solo se aproxima do ponto de saturação,
dificultando a saída do ar dos vazios e conseqüentemente a diminuição da
densidade.
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Figura 01 – Curva de CompactaçãoFonte: A autora
Como, porém, não é possível expulsar todo o ar existente nos vazios do
solo, a curva de compactação não poderá nunca alcançar a curva de saturação (que
é, teoricamente, a curva Var = 0), justificando-se, assim, a partir de s, máx, o ramo
descendente. (CAPUTO, 1988).
A figura abaixo mostra a curva de compactação de diversos solos
brasileiros.
Figura 02 – Curva de Compactação de diversos solos brasileiros.Fonte: PINTO, Carlos de S. 2002 (p.68).
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2.3.2 Ensaios e compactação
Em 1933, o engenheiro americano Ralph Proctor publicou artigos
divulgando o ensaio para a determinação da umidade ótima e do peso específico
máximo de um solo, onde suas observações sobre a compactação de aterros foram
fundamentadas em que a compactação depende de quatro variáveis: o peso
específico seco, a umidade, a energia de compactação e o tipo de solo.
Esse ensaio ficou conhecido como Proctor Normal e com algumas
alterações surgiram o Proctor Modificado e o ensaio de Proctor Intermediário. A
energia de compactação para esses ensaios é calculada pela fórmula abaixo:
(2.1)
Onde:
= energia de compactação;
= peso do soquete;
= altura da queda do soquete;
= número de golpes por camada;
= número de camadas;
= volume do solo compactado.
O ensaio Proctor Normal corresponde ao efeito de compactação com os
equipamentos convencionais de campo onde a energia de compactação é em torno
de 6 kg.cm/cm³. O recipiente cilíndrico denominado pequeno tem aproximadamente
1000 cm³, onde o solo é compactado sob a ação de 26 golpes de um soquete,
pesando 2,5 kg, caindo de 30 cm de altura em três camadas sucessivas.
Para o ensaio Proctor Modificado o recipiente cilíndrico grande tem
aproximadamente 2.085cm³, o solo é compactado sob a ação de 55 golpes onde o
soquete de 4,5 kg tem altura de queda de 45 cm em 5 camadas, obtendo assim uma
energia aproxima de 27,4 kg.cm/cm³. Esse ensaio é utilizado onde a melhoria das
propriedades do solo requer o emprego de uma maior energia de compactação.
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Em relação ao ensaio Proctor Modificado Vargas (1977) cita que, a
umidade ótima é menor do que a do ensaio, normal e a massa especifica aparente
seca máxima obtida é maior. Assim a umidade ótima de compactação e a respectiva
massa específica seca máxima dependem da energia de compactação empregada.
No ensaio Intermediário, utilizando o cilindro grande, o ensaio se difere do
Proctor Modificado apenas pelo número de golpes por camada, onde aplicado 26
golpes por camada resulta em energia aproximada de 12,9 kg.cm/cm³.
A tabela abaixo mostra de uma forma simplificada as características de
cada energia de compactação para os ensaios de Proctor Normal, Intermediário e
Modificado.
CilindroCaracterísticas de cadaenergia de compactação
Energia
Normal Intermediária Modificada
Pequeno
Soquete pequeno grande grandeNúmero de camadas 3 3 5
Número de golpes por camada 26 21 27
Grande
Soquete grande grande grande
Número de camadas 5 5 5
Número de golpes por camada 12 26 55 Altura do disco espaçador 63,5 63,5 63,5
Tabela 02 – Quadro de características dos ensaios Proctor de acordo com a energia de compactação.Fonte: NBR 7186 (1986).
2.3.3 Compactação no campo
A compactação em campo é feita por pressão através de rolos, por
impacto através de soquetes, por vibração através de placas e rolos ou feita por
combinação entre eles, sendo que a eficiência do uso desses equipamentos deve
ser verificada para cada caso. Em algumas obras são feitas aterros experimentais,
onde são compactados solos com vários equipamentos á umidades diferentes.
Para compactação em solos coesivos o rolo mais utilizado é o pé-de-
carneiro, onde sua superfície enrugada garante a ligação entre as camadas. Para
solos arenosos o mais usual é a utilização de rolos lisos com malha ou grelha, onde
o material é vibrado e compactado. Em pequenas áreas ou áreas de difícil acesso, acompactação é feita por meio de soquetes.
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Na compactação de aterro junto à estruturas de contenção (cortina, muro,
gabião, etc.) deverá ser respeitada uma distância mínima do paramento interno da
estrutura de no mínimo 2m, onde não poderá ser utilizado equipamento mecânico de
compactação, para evitar danos na estrutura. Nesta faixa, o aterro deverá ser
compactado com sistema manual ou semimecanizado (tipo sapo ou mesa
vibratória), ou alternativamente com água, no caso de utilização de material granular.
(NBR 11682).
Na compactação em campo além da compactação propriamente dita, uma
série de fatores deve ser analisada, tais como:
Escolha da área de empréstimo de material – em geral, com exceção de solossaturados, com matéria orgânica e os solos turfosos, qualquer tipo de solo
serve, a escolha da área de empréstimo esta quase sempre relacionada ao
problema técnico/econômico, sendo importante que se faça pesquisa nas
áreas de empréstimos, fazendo uso da cubagem e coleta de amostras, para
analisar fatores que influenciam na escolha da jazida, tais como a distância de
transporte, os tipos de solos e volume disponíveis e seus teores de umidade.
Escavação, transporte e espalhamento de material – a escavação do solo
deve na área de empréstimo deve ser feita com cuidados especiais quanto à
drenagem, para evitar a saturação do solo em época de chuva [...]. Depois de
transportado, o solo é espalhado em camadas tais que sua espessura seja
compatível com o equipamento compactador. MASSAD (2003).
Controle da umidade e homogeneização do solo – a umidade é controladapor irrigação e/ou aeração nas camadas de solos solta seguidas de
revolvimento mecânico para homogeneização para melhor distribuir a
umidade em toda a camada a fim de evitar torrões secos ou muito úmidos.
Quando o solo não se apresentar em condições soltas deve-se fazer o
destorroamento.
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2.3.4 Controle de compactação
O controle de compactação tem como objetivo a comparação dos dados
dos ensaios de laboratório com o que está sendo realizado em campo, onde os
fatores relacionados abaixo devem ser observados:
As espessuras das camadas que não devem ultrapassar 20 cm após
compactadas;
A umidade do solo deve ser mantida próxima possível da umidade ótima;
A homogeneização entre camadas a serem compactadas;
O número de passadas com o rolo.
Esses fatores devem ser verificados através de limitação de valores para
o grau de compactação (GC), sendo que cada camada deverá atingir intervalo de
valores de GC variando entre 95% á 103% e para o desvio da umidade (∆h) em
relação à umidade ótima (hot) variando entre -2% á + 1%. O GC e o ∆h são
determinados a partir das equações abaixo:
Grau de compactação(GC)
(2.2)
Onde:
= grau de compactação
= peso específico seco obtido em campo.
= peso específico seco obtido em laboratório.
Desvio da umidade (∆h)
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(2.3)
Onde:
= desvio da umidade
= umidade obtida em campo
= umidade ótima
Os ensaios para controle de compactação mais utilizados em campo são
os métodos direto como o frasco de areia para determinar a densidade e o ensaio
“Speedy” e da frigideira para determinar o teor de umidade.
2.3.5 Estrutura dos solos compactados
Segundo Vargas (1977), a diferença entre as resistências observadas nos
corpos de prova compactados abaixo e acima da umidade ótima depois de saturado
para as mesmas unidades de saturação, faz supor a existência de uma diferença
entre os dois ramos da curva.Em solos compactados abaixo da unidade ótima aumentam as forças
atrativas entre as partículas, conferindo um arranjo de grãos entre elas formando
uma estrutura floculada.
Em solos compactados acima da umidade ótima as partículas se
dispersam pela diminuição das forças atrativas gerando assim um nível de
orientação mais elevado entre as partículas.
2.3.6 Compactação de solos granulares
Nos solos granulares, onde a coesão entre os grãos é mínima ou nula, o
processo mais adequado para compactação é a vibração, onde o escorregamento e
a acomodação das partículas diminuirão rapidamente o índice de vazios. A
compactação pode ser feita também através de adensamento hidráulico.
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2.4 Tensões/deformações no solo
O estado de tensões em cada ponto do maciço causa deformações no
solo que dependem das propriedades de deformabilidade e do valor do
carregamento a ele imposto, essas tensões são provenientes das solicitações de
esforços gerados pelo peso próprio do solo (tensões geostáticas), da água e de
possíveis cargas atuantes no terreno.
Ao analisar um elemento de solo, sendo a tensão vertical em uma
determinada profundidade gerada por todas as cargas atuantes que se encontram
acima desse ponto, conclui-se que a tensão aumenta com a profundidade.Denomina-se tensão normal o somatório de forças verticais aplicadas no
solo de partícula a partícula em um plano definido, e denomina-se tensão cisalhante
a resultante horizontal dessas forças, tangente a esta tensão normal.
Sendo as tensões dependentes diretamente do tipo do mineral e do
formato dos grãos, nos solos cujos minerais são granulares (siltes e areias) que
possuem as três dimensões ortogonais semelhantes, é considerado a transmissão
das forças de mineral para mineral. Em solos de mineral argilosos, cujo formato élaminar, as forças são transmitidas com auxílio da água quimicamente adsorvida.
Caputo (1988) cita que, as tensões provocam alterações nas posições de
cada ponto, ou seja, deformações do meio. As tensões normais ocasionam uma
compressão das camadas (variando o volume e afetando muito pouco a forma do
maciço), sendo responsáveis pelos “recalques” (uniformes ou diferenciais) das
estruturas; as tensões de cisalhamento produzem o escoamento plástico (com
alteração da forma), podendo conduzir a “ruptura” do mac iço, se vencida resistência ao cisalhamento do material, numericamente obtida pela lei de Coulomb.
Segundo Pinto (2000), o estado de tensões atuantes em todos os planos
passando por um ponto pode ser representado graficamente num sistema de
coordenadas em que as abcissas são as tensões normais e as ordenadas são as
tensões cisalhantes.
O círculo de Mohr, exemplificado na figura 03, pode ser construído
conhecendo as tensões principais ( 1 e 3) e a partir dele pode determinar as
tensões em qualquer plano.
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Figura 03 – Círculo de Mohr para obtenção de tensões.Fonte: ORTIGÃO, 2007
2.5 Resistência ao cisalhamento dos solos
Segundo Das (2007), a resistência ao cisalhamento de uma massa de
solo é a resistência interna por área unitária que a massa de solo pode oferecer para
resistir a rupturas e a deslizamentos ao longo de qualquer plano no seu interior.
Segundo Pinto (2000), a resistência ao cisalhamento de um solo pode serdefinida como a máxima tensão de cisalhamento que o solo pode suportar sem
sofrer ruptura, ou a tensão de cisalhamento do solo no plano em que a ruptura
estiver ocorrendo.
O estudo da resistência ao cisalhamento dos solos é feita através da
análise do estado de tensões que provocam a ruptura dos solos. As condições
dessas rupturas são estudadas através dos critérios de ruptura onde os que mais
representam o comportamento dos solos são os critérios de ruptura de Coulomb ede Mohr. A ruptura dos solos quase sempre é ocasionada por cisalhamento onde o
mecanismo de deslizamento ocorre segundo os parâmetros de atrito e coesão.
Esses parâmetros podem ser obtidos através de ensaios de laboratório, ensaios in
situ e retroanálises de casos reais observados de rupturas.
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2.5.1 Parâmetros de resistência ao cisalhamento dos solos
2.5.1.1 Coesão
Coesão pode ser definida como uma ligação química entre partículas que
confere certa aglutinação dos grãos e que pode provocar uma resistência
independente da tensão normal que atua no plano. A coesão é a principal parcela de
resistência de solos argilosos.
Segundo Vargas (1977), a resistência ao cisalhamento dos solosgranulares é essencialmente devido ao atrito. Entretanto, a atração química entre
partículas (potencial atrativo de natureza molecular e coloidal), principalmente no
caso de estruturas floculadas e a cimentação de partículas (cimento natural, óxidos,
hidróxidos e argilas) podem provocar a existência de uma coesão real.
Segundo Caputo (1988), quanto a coesão, destingue-se a “coesão
aparente” e a “coesão verdadeira” . A primeira, resultante da pressão capilar da água
contida nos solos, e que age como se fosse uma pressão externa. A segunda, édevida ás forças eletroquímicas de atração das partículas de argila.
2.5.1.2 Atrito
Segundo Pinto (2000), o ângulo de atrito pode ser entendido, também,como o ângulo máximo que a força transmitida pelo corpo à superfície pode fazer
com a normal ao plano de contato sem que ocorra deslizamento.
A resistência por atrito entre as partículas é facilmente demonstrada o
problema de deslizamento de um corpo sólido sobre uma superfície horizontal, onde
uma força N gerada pelo próprio corpo e uma força T que tende a mover o corpo
horizontalmente formarão uma resultante, o ângulo formado por essa resultante e a
força N é o ângulo chamado de ângulo de atrito, conforme ilustrado na figura 04.
Deste modo a força por atrito pode ser descrita por:
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(2.4)
Onde:
= Força para o corpo deslizar
= Força normal transmitida pelo corpo
= ângulo de atrito formado pela resultante das duas forças (T e N) com a força N.
Figura 04 – Esquemas referentes ao atrito entre dois corpos.Fonte: PINTO, Carlos de S. 2000 (p.173)
A medida que ocorre o aumento de tensão normal, a resistência por atritotambém é aumentada observando-se a partir desse ponto que ocorre uma
proporcionalidade entre a força tangencial e a força normal. O deslizamento ocorrerá
quando as duas superfícies se romperem por um efeito de força cortante.
Em relação às forças transmitidas nos contatos entre os grãos existe uma
diferença entre os grãos de areia e os grãos de argila como mostrada na figura 05.
Nos grãos de areia as forças transmitidas são suficientemente grandes para
expulsar a água da superfície, de tal forma que os contatos ocorrem entre os dois
minerais e no caso de argilas, o número de partículas é muitíssimo maior, sendo a
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força transmitida num único contato, extremamente reduzida assim não são
suficientes para expulsar a água.
Figura 05 – Transmissão de Forças entre as partículas de areias e argilas.Fonte: PINTO, Carlos de S. 2000 (p.174)
2.5.2 Critério de ruptura de Mohr-Coulomb
Para Mohr o material se rompe pela combinação da tensão normal e de
cisalhamento e não por causa dessas mesmas tensões atuando isoladas em seu
estado máximo.
Segundo Pinto (2000), o critério de Coulomb pode ser expresso como:
“não há ruptura se a tensão de cisalhamento não ultrapassar um valor dado pela
expressão c = f. , sendo c e f constantes do material e a tensão normal existente
no plano de cisalhamento” . Os parâmetros c e f são denominados, respectivamente,
coesão e coeficiente de atrito interno, podendo este ser expresso como a tangente
de um ângulo, denominado ângulo de atrito interno.
Ainda segundo Pinto (2000), o critério de Mohr pode ser expresso como:
“não há ruptura enquanto o circulo representativo do estado de tensões se encontrar
no interior de uma curva, que é a envoltória dos círculos relativos a estados de
ruptura, observados experimentalmente para o material” .
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Mohr definiu, portanto a relação funcional entre a tensão normal e a de
cisalhamento em um plano de ruptura segundo a equação abaixo:
(2.5)
O critério de Mohr é análogo ao critério de Coulomb, originando assim o
critério “Mohr -Coulomb” como mostra a figura 06.
Figura 06 – Representação dos critérios de ruptura: (a) de Coulomb; e (b) de MohrFonte: PINTO, Carlos de S. 2000 (p.175)
Na equação definida, a envoltória de ruptura é uma linha curva e sabendo
que envoltórias curvas são de difícil aplicação, as envoltórias são freqüentementesubstituídas por retas, onde o critério de resistência fica análogo ao de Coulomb,
justificando a expressão Critério de Mohr-Coulomb que é dado pela equação:
(2.6)
Onde:
= resistência ao cisalhamento
= coesão
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= tensão normal do plano de ruptura
= ângulo de atrito interno
Em um solo saturado, a tensão normal total em um ponto é a soma da
tensão efetiva ( ‟) e a tensão neutra (u). A tensão efetiva ‟ é suportada pelos
grãos então a equação de Mohr-Coulomb é dada por:
(2.7)
2.5.3 Resistência ao cisalhamento das argilas
O estudo de cisalhamento das argilas é mais complexo do que nas areias
devido a sua baixa permeabilidade, sendo assim a resistência das argilas esta
relacionada com o índice de vazios.
Em solos sedimentares as argilas se diferenciam das areias por sua baixapermeabilidade que faz com as pressões neutras se desenvolvam em qualquer
solicitação e em seu estado natural onde o índice de vazios é definido pela função
da máxima tensão efetiva que esteve submetida.
Os principais fatores que influenciam a resistência ao cisalhamento das
argilas são: estado de adensamento, a velocidade de carregamento, a sensitividade,
e as condições de drenagem.
A amostra que sofrer um pré-adensamento apresentará maior resistênciaao cisalhamento, nos ensaios as condições de carregamento e o desenvolvimento
de poropressões que estarão ocorrendo na obra deverão ser representados de
maneira eficiente.
O índice de vazios é reduzido quando um solo sofre um pré-
adensamento, em conseqüência disto diversos corpos de prova de argila
apresentam curvas iniciais de tensão-deformação diferentes, mas que se fundem em
uma única reta quando atingem a mesma pressão de pré-adensamento.
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A sensitividade indica que se a argila vier a sofrer uma ruptura, sua
resistência após essa ocorrência é bem menor. Pode ser definida como índice de
estrutura, devido ao arranjo estrutural formado durante o processo de sedimentação
e também pela evolução que este pode sofrer ao longo do tempo devido interrelação
química das partículas ou remoção dos sais existentes nas águas que o solo se
formou.
Quanto a drenagem, as análises em condições não-drenadas ocorrem
imediatamente após o carregamento, quando nenhum excesso de poropressão foi
dissipado e, portanto não houve variação volumétrica, já as em condições drenadas
ocorre durante a dissipação de excessos de poropressão.
2.5.4 Resistência ao cisalhamento das areias
A resistência das areias é quase sempre medida em termos de tensões
efetivas, pois a alta permeabilidade faz com que haja dissipação total das pressões
neutras quando há um carregamento, de modo que o ensaio para a obtenção daresistência é o ensaio drenado. Em caso de areias puras não existe coesão real ou
verdadeira, existe a coesão aparente que esta associada a saturação parcial que
desenvolve tensões capilares, podendo assim eventualmente ser moldados corpos
de provas.
Os principais fatores que influenciam a resistência das areias são
compacidade, formato dos grãos, distribuição granulométrica, resistência dos grãos,
índice de vazios crítico e grau de saturação.
2.5.4.1 Compacidade
O grau de compacidade é definido pelo estado natural do solo, expresso
pelo seu índice de vazios natural em relação ao seu índice de vazios máximo e
mínimo. O índice de vazios máximo pode ser obtido derramando a areia de uma
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determinada altura para que ela fique em seu estado mais fofo, o índice de vazios
mínimo é obtido através de compactação por vibração e/ou pisoteamento.
Alguns valores de índice de vazios mínimos e máximos são descritos por
Pinto (2000) conforme a tabela abaixo:
Descrição da areia emin emax
Areia uniforme de grãos angulares 0,70 1,10 Areia bem graduada de grãos angulares 0,45 0,75 Areia uniforme de grãos arredondados 0,45 0,75
Areia bem graduada de grãos arredondados 0,35 0,65Tabela 03 – Valores Típicos de Índices de Vazios Máximo (emax ) e Mínimo (emin) das areias.
Fonte: PINTO, Carlos de S. 2007 (p.27)
Em areias compactas segundo Pinto (2000), observa-se que os corpos de
prova apresentam, inicialmente, uma redução de volume, mas, ainda antes de ser
atingida a resistência máxima, o volume do corpo de prova começa a crescer, sendo
que na ruptura, o corpo de prova apresenta maior volume do que no início do
carregamento.
Esse comportamento se dá pelo deslocamento dos grãos que estão
entrosados quando estão compactados. O deslocamento pode ocorrer pordeslizamento entre os grãos (fig. 07 – a) ou por rolamento entre eles (fig. 07 – b).
Para uma amostra de areia bem graduada e compactada, conforme a figura 07 (c), o
entrosamento entre os grãos refletirá na resistência de pico das areias compactas.
Em areias fofas durante o carregamento axial no processo de
cisalhamento ocorre a diminuição do índice de vazios e conseqüentemente a
diminuição volumétrica, devido as condições de entrosamento durante a rolagem e a
reacomodação dos grãos.Para uma amostra de areia fofa com grãos do mesmo diâmetro, conforme
mostra a figura 07 (d), o atrito resultante será devido somente às parcelas de
deslizamento e rolamento, pois não haverá tendência ao aumento de volume
durante o cisalhamento.
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Figura 07 – Fatores que interferem na compacidade das areias. (a) - deslizamento; (b) – rolamento;(c) – areia densa; (c) – areia fofa.Fonte: ORTIGÃO. 2007 (p.243)
2.5.4.2 Formato dos grãos
O formato dos grãos tem grande influência nas propriedades físicas do
solo devido a sua capacidade de entrosamento entre as partículas. Comparando
grãos arredondados com grãos angulares, em solos com formato de grãos
arredondados o índice de vazios é maior e o ângulo de atrito é menor do que emsolos com grãos angulares, a tabela 04 mostra a diferença dos valores de ângulo de
atrito para grãos de formato angulares e grãos de formato arredondados.
Tipo de solo (graus)
Areia: Grãos arredondadosFofa 27-30Média 30-35
Compacta 35-38 Areia: Grãos angularesFofa 30-35Média 35-40Compacta 40-45Pedregulhos com alguma areia 34-48Siltes 26-35
Tabela 04 – Valores Típicos de ângulos de atrito.Fonte: DAS, Braja. (2007)
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2.5.4.3 Distribuição granulométrica
Segundo Pinto (2000), quanto mais bem distribuída granulometricamente
é uma areia, melhor o entrosamento entre as partículas e, conseqüentemente, maior
o ângulo de atrito.
2.5.4.4 Resistência dos grãos
Mesmo sendo a resistência ao cisalhamento das areias regida pelo
escorregamento e rolagem dos grãos entre si, a resistência das partículas tem
grande influência no processo de cisalhamento, pois os grãos devem resistir as
forças que são aplicadas sobre eles para não ocorrer a quebra dos grãos.
Segundo Pinto (2000), a quebra de partículas no processo de
cisalhamento é a maior responsável pelas envoltórias de resistência curvas das
areias (variação do ângulo de atrito com a pressão confinante) e pela variação doíndice de vazios crítico com a pressão confinante (maior compressão ou menor
dilatação para maiores pressões confinantes).
2.5.4.5 Índice de vazios crítico
Como visto anteriormente, as areias fofas apresentam altos índices de
vazios, que ao serem submetidas ao carregamento axial diminuem esse índice. No
caso das areias compactas o índice de vazios é baixo inicialmente, mas com o
carregamento aumentam. Índice de vazios crítico é definido quando o solo não
apresenta diminuição e/ou aumento do índice de vazios.
As areias podem ter sua resistência aumentada ou diminuída de acordo
com o seu índice de vazios crítico e em função de não conseguir expulsar a água de
seus vazios. Para solos com índices de vazios abaixo do crítico, ao serem
carregados a água fica sob pressão de sucção, aumentando assim a tensão efetiva
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e conseqüentemente a resistência. Em contra partida se o solo se encontra com
índice de vazios acima do crítico, haverá um aumento de pressão neutra diminuindo
assim a resistência do solo.
Segundo Pinto (2000), o índice de vazios de uma areia não é uma
característica do material, mas depende da pressão confinante a que ela esta
submetida.
2.5.4.6 Grau de saturação
Em areias saturadas a diminuição do ângulo de atrito é mínimo, o valor é
aproximadamente igual ao das areias secas, salvo areias com grãos muito
irregulares e fissurados.
Em areias não secas, mas também não saturadas, a presença da água
gera uma pressão negativa, a pressão de sucção, que eleva a tensão efetiva, mas
esse valor pouco influência na resistência total, pois ele logo desaparece com a
saturação ou a secagem.
2.5.5 Ensaios para Determinação dos Parâmetros de Resistência ao
Cisalhamento
2.5.5.1 Ensaio de cisalhamento direto
O ensaio de cisalhamento direto é a mais antiga e simples forma de
determinação da resistência ao cisalhamento e se baseia diretamente ao
cisalhamento de Coulomb, feito na condição drenada pois é difícil de impedir a
drenagem do corpo de prova.
O ensaio consiste na aplicação de uma tensão normal em uma amostra
de solo para determinar a tensão cisalhante capaz de provocar a ruptura dessa
amostra segundo um plano de ruptura pré-determinado.
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Segundo Caputo (1988), repetindo-se o ensaio para outras amostras de
obtém-se um conjunto de pares de valores ( , ) que marcados em um sistema
cartesiano 0 permitem determinar e c.
O equipamento utilizado no ensaio consiste em uma caixa bipartida, com
duas pedras porosas colocadas uma na parte superior e uma na parte inferior como
mostrado na figura 08, as pedras porosas são utilizadas para facilitar a drenagem. A
força normal é aplicada na amostra através de uma placa rígida para melhor
distribuição da carga.
O tamanho dos corpos de provas geralmente utilizados é de cerca de
51mm X 51mm ou 102mm X 102mm de extensão e cerca de 25mm de altura e a
tensão normal pode ser de até 1.050 kN/m².
Figura 08 – Esquema do equipamento para ensaio de cisalhamento direto.Fonte: ORTIGÃO. 2007 (p.225)
Segundo Das (2007), dependendo do equipamento, o ensaio de
cisalhamento pode ser de tensão controlada ou de deformação controlada.
Nos ensaios de tensão controlada, a força de cisalhamento é aplicada em
incrementos iguais até que o corpo de prova sofra ruptura, que ocorre ao longo do
plano de divisão da caixa, onde o cisalhamento é medido por um extensômetro
horizontal, que mede também a variação do volume do corpo de prova através do
movimento vertical da placa de carregamento superior.
Nos ensaios de deformação controlada, é aplicado um deslocamento a
uma metade da caixa também medido pelo extensômetro horizontal. A força
resistente de cisalhamento é medida por um anel dinamométrico horizontal ou célula
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de carga. A variação do volume é obtida da mesma forma que nos ensaios de
tensão controlada.
Para areias compactas e no caso de ensaio de tensão controlada, o valor
da resistência ao cisalhamento de pico pode ser aproximado, pois a ruptura ocorre
em um nível de tensão em algum ponto entre o incremento de carga de pré-ruptura e
o incremento de carga de ruptura. No ensaio de deformação controlada a resistência
de pico e a resistência ao cisalhamento inferior (resistência após a ruptura), podem
ser observadas.
2.5.5.2 Ensaio de compressão triaxial
Segundo Das (2007), o ensaio de compressão triaxial é um dos mais
confiáveis métodos disponíveis para a determinação dos parâmetros de resistência
de cisalhamento. É amplamente usado para ensaios de pesquisa e convencionais.
No equipamento mostrado na figura 09, o corpo de prova é colocado
dentro de uma câmera cilíndrica preenchida por água ou glicerina onde exerce umapressão de confinamento no corpo, que é envolvido por uma membrana de
borracha. A ruptura por cisalhamento pode ser medida de duas formas, por tensão
controlada onde o carregamento axial é feito por meio de uma haste vertical, ou a
ruptura por meio de deformação controlada, onde a câmera é colocada numa prensa
que a desloca para cima pressionando o pistão e a carga é medida por meio de um
anel dinamométrico externo ou por uma célula de carga fixada a haste.
Quanto à drenagem, existe um sistema de válvulas que podem ou não serabertas dependendo da solicitação do ensaio, que estão relacionados abaixo:
Ensaio consolidado drenado (CD) – esse tipo de ensaio permite a drenagem e
o adensamento do corpo de prova por meio de aplicação de uma tensão axial
que irá dissipar as tensões neutras. O tempo do ensaio depende da
permeabilidade do solo.
Ensaio consolidado não-drenado (CU) – nesse ensaio o corpo de prova é
adensado pela pressão confinante do fluído da câmera, ocorrendo a
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drenagem e conseqüentemente a dissipação da poropressão gerada pelo
confinamento. A resistência não drenada será dada em função da tensão de
adensamento ou em termos de tensões totais efetivas quando medidas as
pressões neutras onde é possível determinar a envoltória de resistência em
menor tempo quando comparado ao ensaio CD.
Ensaio não consolidado nao-drenado (UU) – nesse ensaio a carga axial e
aplicada no corpo de prova que esta submetido a tensão confinante e sem
drenagem em qualquer estagio do ensaio, onde ocorrerá variação volumétrica
e a umidade se manterá a mesma.
Figura 09 – Esquema da câmera para ensaio de cisalhamento triaxial.Fonte: PINTO, 2000 (p.178)
2.6 Taludes
Talude pode ser definido como uma superfície de solo exposta, tanto em
forma natural ou com alguma obra de engenharia, que forma um ângulo de atrito
com a horizontal. Os naturais são denominados de encosta ou barrancos e os
artificiais de corte ou aterro. Quando a superfície não é horizontal a força da
gravidade tende a mover o solo para baixo podendo ocasionar a ruptura do talude se
a resistência do mesmo for menor que a força atuante.
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Figura 10 – Definições quanto à geometria, aplicáveis a cortes e aterros.Fonte: NBR – 11682 (p.16)
Onde:
H = Altura do talude;
E = Extensão do talude;
m = Ângulo médio do talude;
p = Ângulo parcial do talude;
2.6.1 Análise da estabilidade de taludes
Analisar a estabilidade em que se encontra um talude natural ou artificial
tem como objetivo verificar o pontecial de ruptura analisando as condições de
segurança do mesmo através de um coeficiente ou fator de segurança, e que em
caso de intervenções preventivas ou corretivas utiliza os dados dessa análise para a
elaboração de um projeto de estabilização do talude em estudo. Para taludes ainda
não existentes, em fase de projeto, a análise fornecerá a melhor geometria a ser
implantada e também a mais econômica, garantindo o fator de segurança mínimo da
obra tanto na fase de implantação como na vida útil do projeto decorrente das
solicitações naturais ou impostas pelo homem.
A análise da estabilidade de taludes se faz necessária devido à
possibilidade da ocorrência de escorregamentos ou movimentos de massa, gerados
pelo aumento das solicitações ou pela redução da sua resistência. Os fatores que
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podem influenciar a estabilidade de um talude são vários, tais como fatores
geométricos (altura e inclinação), fatores geológicos (planos e zonas de fraqueza),
fatores hidrogeológicos (presença de água), fatores geotécnicos (resistência e
deformabilidade) e fatores externos (cargas dinâmicas, variações das condições
hidrogeológicas, variações da geometria, redução de parâmetros resistentes).
A estabilidade pode ser dividida em dois tipos:
Estabilidade interna – quando a superfície potencial de escorregamento é
local e essa superficie intercepta os elementos de reforços.
Estabilidade externa – quando a superfície potencial de escorregamento é
global e e essa superficie não intercepta os elementos de reforços.
Segundo a NBR – 11682 (2006), os Fatores de Segurança (FS) têm a
finalidade de cobrir as incertezas naturais das diversas etapas de dimensionamento.
Dependendo dos riscos envolvidos, deve-se inicialmente enquadrar o projeto em
uma das seguintes classificações de Grau de Segurança, definidas a partir da
possibilidade de perdas de vidas humanas (Tabela 05) e de perdas materiais e
ambientais (Tabela 06):
Grau de segurança esperado em relação a perdas de vidas humanas
Grau de segurança Critérios
Alto
- Áreas urbanas com intensa movimentação e permanência de pessoas,como edifícios públicos, residenciais, comerciais e industriais, escolas,hospitais, estádios, praças e demais locais, urbanos ou não, compossibilidade de elevada concentração de pessoas.
- Ferrovias. Rodovias de tráfego intenso.
Médio- Áreas e edificações com movimentação e permanência restrita depessoas.
- Rodovias de tráfego moderado.
Baixo- Áreas e edificações com movimentação e permanência eventual depessoas.
- Rodovias de tráfego baixo.
Tabela 05 – Grau de segurança esperado – Vidas humanasFonte: NBR – 11682 (p.11)
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Grau de segurança esperado em relação a Perdas materiais e ambientais
Grau de segurança Critérios
Alto
- Propriedades: Locais junto a propriedades de alto valor histórico, social ou
aquisitivo, obras de grande porte e áreas que afetem serviços essenciais.- Dano ambiental: Locais sujeitos a acidentes com dano ambiental elevado,como junto a oleodutos, barragens de rejeito, fábricas de produtos tóxicos eoutras.
Médio- Propriedades: Locais junto a propriedades de valor médio.
- Dano Ambiental: Locais sujeitos a acidentes com dano ambientalmoderado.
Baixo- Propriedades: Locais junto a propriedades de valor baixo.
- Dano ambiental: Locais sujeitos a acidentes com dano ambiental baixo.
Tabela 06 – Grau de segurança esperado – Perdas materiais e ambientais
Fonte: NBR – 11682 (p.11)
A escolha do grau de segurança para as tabelas 05 e 06 deve ser
justificada pelo projetista e deverá atender também as solicitações do proprietário da
obra e dos órgãos públicos.
Ainda segundo a NBR – 11682 (2006), o fator de segurança mínimo a ser
adotado no projeto, levando-se em conta os graus de segurança preconizados nas
Tabelas 05 e 06, deverá ser obtido de acordo com o Tabela 07. Os fatores de
segurança indicados no Tabela 07 referem-se às análises de estabilidade interna e
externa do solo, sendo independentes de outros fatores de segurança
recomendados por normas de dimensionamento dos elementos estruturais de obras
de contenção
Fatores de segurança mínimo
Grau de segurança
Perdas de vidasGrau de segurança
Perdas materiais e ambientais
Alto Média Baixo
Alto 1,5 1,4 1,3
Médio 1,4 1,3 1,2(*)
Baixo 1,4 1,3 1,10(*) A adoção de fatores de segurança iguais ou inferiores a 1,2 só será permitida quando os
parâmetros de resistência do solo puderem ser confirmados por retroanálise, para as condiçõesmais desfavoráveis de poro-pressões.No caso de estabilidade de blocos rochosos os fatores de segurança podem ser parciais,incidindo sobre C‟, em função da incerteza sobre estes parâmetros, devendo ser justificado
pelo projetista. Deve-se também adotar um fator de segurança mínimo sobre o método decálculo empregado, igual a 1,1
Tabela 07 – Fatores de segurança mínimoFonte: NBR – 11682 (p.12)
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Existem varias formas para a definição do fator de segurança, mas as
mais usuais são:
Fator de segurança relativo ao equilíbrio de momentos : aplicado usualmente
em análises de movimentos rotacionais, considerando-se a superfície de
ruptura circular.
(2.8)
Onde:
= somatório de momentos gerados pelas forças resistentes;
= somatório de momentos gerados pelas forças atuantes.
Fator de segurança relativo ao equilíbrio de forças: aplicado em análises de
movimentos translacionais e rotacionais, considerando-se a superfície de
planas ou poligonais.
(2.9)
Onde:
= somatório das forças resistentes;
= somatório das forças atuantes.
As técnicas de análise da estabilidade são divididas em duas categorias,
em métodos determinísticos e probabilísticos, a escolha do método esta relacionada
com a importância da obra e da qualidade dos dados disponíveis. No método
determinístico o fator de segurança é calculado com dados confiáveis, os valores de
parâmetros dos materiais são obtidos através de ensaios laboratoriais, já os
métodos probabilísticos a segurança é determinada por meio de probabilidades,
onde a forma de determinação e os métodos utilizados são imprecisos tornando este
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método pouco utilizado na análise de estabilidade, mas relevante o uso em
confecção de mapas de risco, mapas de ocupação e aproveitamento dos solos.
2.6.1.1 Métodos determinísticos
Os métodos determinísticos são divididos ainda em duas categorias, as
de análise de deslocamentos e as de estado de equilíbrio limite.
2.6.1.1.1 Análise de deslocamentos
Quando se faz análise por meio dos deslocamentos o método mais
utilizado é o de elementos finitos no qual técnicas numéricas são empregadas com o
auxílio computacional para que sejam satisfeitas as equações de equilíbrio, de
compatibilidade e as relações entre tensão, deformação e resistência do solo.Este tipo de análise são em geral sofisticadas e mais comuns em obras
de grande porte, onde requer dados sobre o perfil geotécnico e determinação
detalhada dos parâmetros de deformabilidade e resistência dos materiais. Os
campos de maior aplicação são nos estudos paramétricos, retroanálise e
informações sobre desenvolvimento de mecanismos de ruptura.
2.6.1.1.2 Estado de equilíbrio limite
A análise por equilíbrio limite é a mais difundida atualmente por sua
simplicidade. Segundo Massad (2003), os métodos para a análise da estabilidade de
taludes, atualmente em uso, baseiam-se na hipótese de haver equilíbrio numa
massa de solo, tomada como corpo rígido-plástico, na iminência de entrar em um
processo de escorregamento. Daí a denominação geral de "métodos de equilíbrio-
limite”.
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A análise deve satisfazer as seguintes hipóteses:
O fator de segurança é único ao longo de toda a superfície de ruptura;
A superfície de ruptura ou escorregamento é conhecida ou definida;
O material disposto ao longo de toda superfície de ruptura satisfaz o critério
de ruptura de Mohr-Coulomb;
Admite-se que os esforços instabilizantes são balanceados pelos esforços
estabilizantes, ou seja, a massa de solo encontra-se em estado iminente de
ruptura.
A análise por equilíbrio limite é ainda divida em dois grupos principais:
Método das fatias: consiste em dividir a massa instável de solo em fatias
verticais onde a superfície de ruptura pode ser circular ou poligonal.
Método das cunhas: consiste em dividir a massa instável de solo em cunhas
ou lamelas com inclinações variáveis nas interfaces e a superfície de ruptura
é poligonal.
O fator de segurança é obtido através dos esforços resistentes
disponíveis e dos esforços solicitantes. É necessário dispor dos parâmetros de
resistência dos solos, coesão e ângulo de atrito, esses parâmetros são obtidos
através de ensaios laboratoriais de cisalhamento direto e triaxiais.
Citam-se alguns dos métodos de fatias mais utilizados: para superfícies
circulares – Fellenius (1936), Taylor (1949) e Bishop (1955), para superfíciesquaisquer – Janbu (1973), Morgenstern e Price (1965) e Spencer (1967). No
presente trabalho será utilizado o método de Janbu.
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2.6.1.1.2.1 Método de Janbu (1973)
O método de Janbu simplificado (1973) deriva do método geral, pode ser
usado em qualquer superfície de ruptura, seja ela plana ou circular, satisfazendo o
equilíbrio entre todas as forças e diferencia-se por analisar a atuação das forças
cisalhantes entre as fatias.
O ponto de aplicação da resultante dos esforços normais é considerado
no meio da fatia sendo que é possível estabelecer a posição dos esforços
interlamelares através do conhecimento da posição da linha de empuxo.
É utilizado um fator de correção o que incorpora a influencia da força
entre fatias. Esse fator depende do tipo de solo e da forma da superfície de
deslizamento e é obtido através do ábaco da figura abaixo:
Figura 11 – Variação do fator o em função do parâmetro d/L e do tipo de solo.Fonte: MACCAFERRI 2000. (p. 116)
O fator de segurança é calculado por:
(2.10)
(2.11)
Onde:
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o = fator de correção;
= base da lamela;
= coesão;
= peso da lamela;
= poropressão media na base da fatia;
2.7 Empuxo
Empuxo é uma ação produzida por um maciço de terra ou por uma massa
de água sobre obras de contenção projetadas para suportar as pressões geradas
por esses elementos e por cargas externas.
Segundo Caputo (1988), até hoje nenhuma teoria geral ou rigorosa pode
ser elaborada, apesar de um grande número de pesquisadores e notáveis
matemáticos e físicos terem dele se ocupado. Todas as teorias propostas admitem
hipóteses simplificadoras mais ou menos discutíveis conforme as condições reais.
O calculo do empuxo se dá pelas equações 2.11 e 2.12, mas de umamaneira simplificada, pode-se considerar empuxo como sendo o somatório das
áreas dos diagramas de tensões totais.
Para solos não coesivos:
(2.12)
Para solos coesivos:
(2.13)
Onde:= peso específico do solo;
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= altura;
= coeficiente de empuxo;
= coesão.
Para os solos coesivos, no estado ativo a parcela de coesão tende a
diminuir o valor do empuxo. No estado passivo o valor da coesão aumenta o valor do
empuxo.
De acordo com as condições de equilíbrio do maciço de terra, o empuxo
pode ser classificado de três formas: ativo, passivo e em repouso. A figura 13 ilustra
as três situações de empuxo.
Figura 12 – Variação dos empuxos em função dos deslocamentos.Fonte: CAPUTO, Homero Pinto. 1988 (p.105).
Empuxo ativo – ocorre quando a massa de solo exerce pressão sobre a
estrutura de contenção ocasionando um pequeno deslocamento da estrutura
para fora.
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Figura 13 – Exemplo de obra com empuxo de natureza ativa.Fonte: FEUERJ, 2007 (p. 05)
Empuxo passivo – ocorre quando a estrutura de contenção age sobre a
massa de solo. A estrutura desloca-se contra o solo comprimindo-o, o
deslocamento da estrutura é contrário do empuxo ativo.
Figura 14 – Exemplo de obra com empuxo de natureza passiva.Fonte: FEUERJ, 2007 (p. 06)
Empuxo no estado de repouso – as tensões atuantes estão em repouso e,
portanto a estrutura de contenção não se desloca.
Pode-se se dizer que o estado ativo é aquele que corresponde a uma
distensão do solo e estado passivo o que corresponde a uma compressão.
(CAPUTO, 1988).
Os coeficientes de empuxo (k) são determinados com base na relação
entre as tensões horizontais efetivas desenvolvidas ( ‟h) e as tensões verticais
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efetivas atuantes ( ‟v) conforme a equação 2.13. Para o empuxo ativo tem-se ka,
para o empuxo passivo tem-se kp e para o estado em repouso é denominado ko.
(2.14)
Teorias clássicas sobre empuxo de terra foram estudadas por Coulomb
(1773) e por Rankine (1856).
2.7.1 Teoria de Rankine
Rankine para desenvolver sua teoria fundamentou-se na teoria do
equilíbrio plástico ativo, que se refere á condição em que cada ponto de uma massa
de solo encontra-se em eminência de ruptura e relacionou sua teoria na equação deruptura de Mohr.
Rankine ainda fez outras considerações:
Que o solo do terrapleno fosse areia pura, seca e homogênea em todo o
espaço considerado;
Que o atrito entre o terrapleno e o paramento vertical da estrutura de
contenção fosse nulo;Que no terrapleno não tivesse sobrecarga e que fosse constituído de uma
camada de solo única e uniforme e que sua superfície fosse horizontal.
2.7.2 Teoria de Coulomb
Segundo Vargas (1977), a teoria de Coulomb (1736 – 1806) embora
originariamente só se aplique aos solos não coesivos, está mais próxima das
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condições vigentes nos casos reais de empuxos de terra, pois leva em conta o atrito
entre o material que exerce o empuxo e a superfície do muro, sobre a qual se aplica
o empuxo de terra.
A tabela abaixo atribui valores para ângulos de atrito entre o solo e o
muro, sendo o ângulo de atrito do solo.
Muros de parede lisas1
3
Muros de parede ásperas2
3
Muros de parede rugosas3
4Tabela 08 – Ângulos de atrito entre o solo do terrapleno e o muro de contenção.
Fonte: MACCAFERRI, 2000. (p.109)
Além do atrito entre o terrapleno e o solo, Coulomb considerou ainda:
O solo sendo homogêneo e isotrópico e que possui atrito interno e coesão;
Que a superfície de ruptura fosse plana e que a deformação seria
bidimensional, ou seja, se daria ao longo dos eixos x e y do muro.
Segundo Barros (2005), outra maneira de se quantificar o empuxo ativo
ou o passivo sobre uma estrutura de arrimo é se admitir que no instante da
mobilização total da resistência do solo formam-se superfícies de deslizamento ou
de ruptura no interior do maciço. Estas superfícies delimitariam então uma parcela
do maciço que se movimentaria em relação ao restante do solo no sentido do
deslocamento da estrutura.Considerando uma massa de solo como um corpo rígido, pode-se
determinar o empuxo pelo equilíbrio das forças atuantes sobre esse corpo.
No método de Coulomb essas superfícies de ruptura são consideradas
planas e o empuxo é considerado como sendo aquele que age na região mais crítica
dessas superfícies planas.
Para o estado ativo é considerada a superfície mais crítica como sendo
aquela onde o valor de empuxo é máximo. A figura 15 mostra as componentes dasforças peso próprio (P) e reação do maciço (R) que agem em um solo não coesivo
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no estado ativo. A força R forma um ângulo com a superfície de ruptura devido ao
atrito interno do solo. O empuxo forma também um ângulo com a estrutura de
contenção que é decorrente do ângulo de atrito interno do solo com a estrutura.
Figura 15 – Forças que agem sobre a cunha de solo no caso ativo.Fonte: BARROS, 2005 (p. 50)
As equações 2.14 e 2.15 são utilizadas para o cálculo de empuxo ativo
máximo e o coeficiente de empuxo ativo, respectivamente.
(2.15)
(2.16)
A figura 16 mostra o estado passivo, como já visto anteriormente, o
sentido do deslocamento da estrutura é contrário do caso ativo, em decorrência
disso, ocorre a inversão nos ângulos das forças R e Ep.
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Figura 16 – Forças que agem sobre a cunha de solo no caso passivo.Fonte: BARROS, 2005 (p. 52)
O valor do empuxo para este caso será o menor valor de E p calculado
pelas formulas abaixo:
(2.17)
(2.18)
2.8 Métodos de Estabilização de Taludes
A escolha do método de estabilização de taludes depende de vários
fatores, alguns como acesso, altura do talude, materiais disponíveis, característica
dos solos, são importantes na escolha do tipo de obra de estabilização. Os projetos
de estabilização devem ser elaborados a partir do conhecimento das forças atuantes
e o comportamento das tensões geradas por estas forças, e analisando com a
resistência ao cisalhamento do solo obtida nos ensaios geotécnicos.
Segundo Barros (2005), a análise de uma estrutura de contenção consiste
na estabilidade do equilíbrio do conjunto formado pelo maciço de solo e a própria
estrutura. Este equilíbrio é afetado pelas características de resistência,
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deformabilidade, permeabilidade e pelo peso próprio desses dois elementos, alem
das condições que regem a interação entre eles.
Existem vários métodos de estabilização, desde os mais simples como
retaludamento, drenagens entre outras conhecidas desde a antiguidade até as mais
complexas e modernas como tirantes protendidos, terra armada, aterros reforçados
etc. O fundamental na hora da escolha do método mais apropriado para a obra a ser
executada é a relação custo/beneficio.
De acordo com Oliveira (1998), a tabela 09 mostra os principais tipos de
obras de estabilização de taludes e encostas.
GRUPOS TIPOS
Obras semestrutura decontenção
Retaludamento (corte/aterro)
Drenagem (superficial, subterrânea, de obras)
Proteção superficial (natural e artificial)
Obras comestrutura decontenção
Muros de Gravidade
Atirantamentos
Aterros Reforçados
Estabilização de Blocos
Obras deproteção
Barreiras Vegetais
Muros de EsperaTabela 09 – Principais tipos de obras de estabilização de taludes e encostas.
Fonte: OLIVEIRA, 1998 (p.264)
Segundo Hachich (1998), os registros mais antigos de obras de
contenção apontam para muros de alvenaria de argila contendo aterros na região sul
da Mesopotâmia construídos por sumerianos entre 3.200 e 2.800 a.C.
Hachich (1998) cita ainda que, contenção é todo elemento ou estrutura
destinado a contrapor-se q empuxos ou tensões geradas em maciço cuja condição
de equilíbrio foi alterada por algum tipo de escavação, corte ou aterro.
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2.8.1 Drenagem
As obras de drenagem têm importante papel na estabilização de taludes,
pois garantem a redução dos esforços transmitidos pela ação da água para as
estruturas de contenção, justificando assim, que toda obra de estabilização
necessita de um conjunto com obras de drenagem, que em alguns casos apenas a
obra de drenagem é suficiente para a estabilização do maciço. A utilização de
sistemas eficientes deve garantir o comportamento satisfatório desse conjunto de
obra.
Os sistemas de drenagem são divididos em drenagem superficial edrenagem profunda.
As obras de drenagem superficial são de uma forma geral, constituídas
basicamente de canaletas de drenagem, que tem como função captar e conduzir as
águas da superfície do talude. Essas canaletas podem ser: de berma, transversais,
de crista, de pé de talude, de pista e de saída de água, que são ligadas á caixas
coletoras e escadarias. A escolha do uso em conjunto desses sistemas se dá em
função da área do terreno, das condições geométricas do talude (onde é importanteter uma boa declividade para que a água possa escoar livremente) e do tipo de
material a ser estabilizado (solo / rocha).
As obras com sistemas de drenagem profunda captam os fluxos de água
que ocorre no interior do talude e podem também amenizar a intensidade das
pressões de água e são basicamente constituídas por drenos horizontais, trincheiras
drenantes, filtros granulares e geodrenos.
2.8.2 Proteção superficial
Proteção artificial pode ser considerada como uma medida preventiva a
fim de evitar que material do maciço de solo seja perdido através de erosão
superficial ou que água infiltre no terreno em quantidades acima da suportada pelo
talude.
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Os métodos de proteção superficial podem ser classificados em dois
tipos: proteção natural e proteção artificial.
As proteções artificiais estão associadas na maioria das vezes ao
revestimento com vegetação e/ou selagem de fendas como solo argiloso e tem
como objetivo absorver a maior quantidade possível de impactos das gotas das
chuvas sobre o solo, minimizar os processos erosivos e a infiltração de água nos
taludes.
As proteções artificiais têm como objetivo reduzir o volume de água
infiltrada no solo e reduzir os impactos gerados por essa água no interior do solo. Os
tipos de proteções mais utilizadas são as proteções impermeabilizantes com o uso
de mistura de concreto, com geomantas, revestimento com telas argamassadas.
2.8.3 Aterros ou solos reforçados
O uso de solo reforçado não é uma aplicação nova. Desde tempos muito
antigos, técnicas rudimentares, baseadas no reforço de maciços terrosos comelementos resistentes à tração foram utilizadas. Foram registrados casos de
utilização, por nossos antepassados, de misturas de raízes, toras ou lã e solo na
execução de estradas, fortes e outras obras. Um exemplo de utilização em obra de
grande porte é a Muralha da China, que possui trechos extensos com solo reforçado
por fibras naturais. (OLIVEIRA, 2006).
As estruturas em solo reforçado caracterizam-se pela associação de dois
materiais de comportamento mecânicos diferentes, o solo e os elementos de reforço.Os solos em geral possuem alta resistência á esforços de compressão e baixa
resistência á esforços de tração. O uso do solo reforçado se faz quando o solo de
uma determinada área não possui características geotécnicas necessárias para
atender as especificações de projeto e/ou quando a substituição desse solo é
economicamente inviável.
O princípio de solo reforçado consiste na transferência de esforços de
tração a elementos que são introduzidos no solo devidamente orientados resistentes
a tais esforços. Esses elementos podem ser rígidos, por exemplo, tiras metálicas ou
podem ser extensíveis como os geossintéticos. A implantação desses elementos
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deve ser feita entre as camadas de solo a medida que o aterro é construído, ou seja
de baixo para cima.
A introdução dos elementos de reforço confere um aumento de
confinamento interno do solo, aumentando assim a resistência à tração e diminuindo
a deformabilidade do maciço, ou seja, quando uma massa de solo é carregada
verticalmente e sofre deformações verticais de compressão e laterais de tração, os
elementos de reforço limitam esses movimentos.
A figura 17 mostra o um elemento de solo reforçado e um sem reforço.
Figura 17 – Comportamento básico de solos reforçados; a) tensão aplicada sobre um solo sem
reforço; b) tensão aplicada sobre um solo reforçado.Fonte: MACCAFERRI, 2000. (p.101).
Além das vantagens técnicas, devem ser analisadas também as
vantagens econômicas associadas a esse tipo de estrutura quando comparadas
com outras formas de contenção, como por exemplo, com a possibilidade de
utilização do solo local excluem-se: os serviços de movimentos de terra e os bota-
fora, o uso de material de empréstimo diminuindo assim os custos com transporte,
entre outros fatores.Dentre os principais processos de reforço de solos, os mais utilizados
estão citados abaixo, no qual, o presente trabalho irá abordar os três primeiros.
Geossintéticos
Terra armada
Terramesh ®
Jet Grouting
Solo Grampeado
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As estruturas em solos reforçados são compostas basicamente de:
material de aterro (solo); elementos de reforço (tiras metálicas e geossintéticos) e de
paramento frontal (face).
Paramento frontal (face)
A função da face é garantir a estabilidade localizada das zonas próximas
à mesma e evitar erosão superficial. Embora em estruturas de contenção em solo
reforçado, a face não tenha função estrutural principal, o peso próprio de algumas
faces contribui para a estabilidade local e global da estrutura aumentando a
resistência gravitacional. A escolha entre os diferentes tipos está quase sempreassociada a utilização da solução mais adequada considerando-se fatores estético,
executivo e econômico.
Os tipos de faces mais utilizados em estruturas de solo reforçado são:
Painéis de concreto pré-fabricados ou blocos modulares de concreto
(terra armada);
Face contínua de concreto (cortinas atirantadas);Gabiões (Terramesh® System);
Solo
O solo como material de aterro deve ter características químicas e
mecânicas que atendam as necessidades do projeto.
Quanto às características químicas, o solo deve apresentar taiscaracterísticas que desfavoreçam a degradação e corrosão dos elementos de
reforço.
As características mecânicas em geral, são as mesmas regidas pelo
comportamento de resistência ao cisalhamento dos solos. Em solos reforçados
tradicionalmente se faz o uso de solos granulares, que em relação à distribuição
granulométrica, quando bem graduado é considerado ideal, pois além de possibilitar
boa drenagem que facilita a rápida dissipação de poropressão no maciço, contribui
na durabilidade dos reforços. Com a eficiência da compactação e
conseqüentemente a diminuição do índice de vazios haverá maior entrosamento dos
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grãos resultando na diminuição da deformação axial quando comparada com solo
fofo, que mal graduado pode ter a compactação mais dificultada.
Elementos de reforço
Os elementos de reforço são normalmente tiras metálicas e
geossintéticos, algumas estruturas apresentam ainda como elemento de reforço as
fibras naturais, porém estudos mostram o não uso desse tipo de elemento em
função da decomposição.
Como esses elementos são responsáveis pela absorção das cargas que
geram tração no solo, a principal característica que devem apresentar é a resistênciaa tal solicitação, devem ainda apresentar um certo grau de flexibilidade a fim de
conter prováveis deformações verticais que possam ocorrer no maciço e resistência
contra processos químicos decorrente do meio em que estão aplicados.
Segundo Del Moro (2006), o aço possui capacidade reativa eletroquímica
muito alta, podendo sofrer com processos corrosivos em pouco tempo. Para diminuir
esta ocorrência, o material sofre por um processo de galvanização, que constitui na
aplicação de uma fina camada de zinco, que possui uma taxa muito baixa depotencial oxidativo.
Os geossintéticos como elementos de reforço serão estudados e
detalhados no item 2.10.
2.8.3.1 Interação solo-reforço
A transferência de tensões entre solo e reforço é chamada de interação
solo/reforço e depende de como as propriedades mecânicas do solo, tais como
densidade, granulometria e composição, e das propriedades físicas e mecânicas do
reforço interagem em conjunto e de como essas são afetadas pelo ambiente interno
e externo devido as tensões efetivas normais aplicadas. As principais características
que favorecem a condição de atrito solo-reforço são:
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Compacidade do aterro. Os solos granulares apresentam melhor
entrosamento dos grãos quando bem compactados, que apresentem baixo
índice de vazios.
Características da superfície das fitas. As fitas nervuradas apresentam maior
atrito entre fita e solo quando comparadas a fitas lisas. No processo de
arrancamento da fita, esse atrito maior implica em um maior volume de solo
deslocado pelo aumento da dilatação do solo.
Sobrecarga. A sobrecarga atua positivamente no processo de confinamento
do solo, pois aumenta a tensão e com base na compacidade pode-se dizer
que em solos fofos, o atrito solo/fita será menor e a fita será mais facilmente
arrancada.
Tipo de solo. Comportamento melhor para solos granulares com mínimo teor
de finos, com ângulo de atrito maior.
Umidade de aterro. Relacionado à de compactação.
Existem basicamente duas formas de interação, a interação por atrito e
por resistência passiva. A interação por atrito ocorre geralmente em tiras metálicas
lisas, em geotêxteis e em geogrelhas com aberturas de malha relativamentepequenas. A interação passiva ocorre quando uma superfície normal à direção de
movimentação relativa solo-reforço é puxada contra o solo, sendo mais comum em
tiras metálicas com ressaltos e em geogrelhas com aberturas grandes.
Os ensaios de laboratório mais utilizados para medir essa interação são
os ensaios de arrancamento e de cisalhamento direto, a diferença entre esses
ensaios esta pela forma com que os esforços são aplicados, pelos mecanismos de
ruptura impostos, pelas trajetórias de tensão e pelas condições de contorno de cadaum.
A figura abaixo exemplifica um caso prático de um talude com reforço em
que o valor da tensão máxima atuante (Tmáx) esta igualada a resistência de projeto
do geossintético (Td). O corpo de aterro a ser construído terá uma forte inclinação,
onde ao ser analisada a superfície crítica de ruptura opta-se em fazer a estabilização
do maciço com reforço, sendo que as forças atuantes nas camadas definirão a
resistência dos elementos de reforço a serem utilizados.
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Figura 18 – Caso prático de estabilidade com reforço, onde Tmáx = Td. a) Talude que define área a seraterrada; b) aterro compactado com forte inclinação; c) superfície crítica de ruptura; d) movimento demassa devido a falha por cisalhamento do solo; e) estabilização do maciço de solo compactado com
reforços em camadas.Fonte: MACCAFERRI, 2000. (p.117).
2.9 Geossintéticos
Os geossintéticos são produtos poliméricos utilizados em obras de
engenharia civil, particularmente as geotécnicas e de proteção ambiental, o termo
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geossintético deriva da junção de „‟geo‟‟, que se refere a terra e “sintético” que se
refere a materiais poliméricos.
O uso de inclusões sintéticas no solo começou nos anos 50, com o
desenvolvimento dos geotêxteis tecidos. No Brasil, materiais geossintéticos
passaram a ser utilizados em 1971, com a fabricação do primeiro geotêxtil não-
tecido. Desde então, as aplicações destes materiais em obras de reforço de aterros,
taludes e fundações vêm aumentando gradativamente. (SAYÃO; SIEIRA; SANTOS,
2009)
Nas obras geotécnicas são introduzidos no solo a fim de contribuir para
melhoria de problemas geotécnicos, por serem de natureza sintética são próprios
para esse fim, já que um alto nível de durabilidade dos elementos é exigido, osgeossintéticos são utilizados em:
Reforço estrutural de obras de terra principalmente taludes;
Impermeabilização de barragens, aterros sanitários e outros;
Proteção superficial contra erosão;
Separador de materiais como, por exemplo, em drenagens;
Funcionando como filtro.
Segundo Das (2007), em geral os geossintéticos são materiais parecido
com tecidos feito de polímeros, tais como poliéster, o polietileno, o polipropileno, o
cloreto de polivinila (PVC), o náilon, o polietileno clorado e outros.
A tabela 10 lista as vantagens e desvantagens dos principais polímeros
utilizados na fabricação dos geossintéticos.
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Polímero Base Vantagens Desvantagens
PolipropilenoPolietileno
Atividade química nula emsoluções ácidas básicas
Módulo elástico reduzido
Custo baixoDeformabilidade elevadasob carga constante("creep")
Poliéster
Elevado módulo de elástico Redução dascaracterísticas mecânicasem soluções fortementealcalinas
Deformabilidade baixa sob cargaconstante ("creep")Custo relativamente baixo
PoliamidaMódulo elástico elevado
Perda das característicasmecânicas porpermanência prolongada
em águaResistência a abrasão alta Custo elevadoTabela 10 – Vantagens e desvantagens dos principais polímeros utilizados na fabricação dos
geossintéticosFonte: SAYÃO; SIEIRA; SANTOS, 2009. (p.126).
QUISPE (2008) cita como principais geossintéticos: geotêxtil,
geomembrana, geocomposto, geomanta, geocélula e geogrelha, mostrados na
figura 19. No presente trabalho serão abordados apenas os geotêxteis e as
geogrelhas.
Figura 19 – Principais tipos de geossintético.Fonte: QUISPE, 2008. (p.43).
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Os geossintéticos podem ser utilizados como paramento frontal, com o
uso de geotêxteis e geomantas, e como elemento de reforço utilizando as
geogrelhas e também os geotêxteis.
O uso dos geossintéticos como paramento frontal forma uma face flexível
com formato arredondado ou achatado como mostra a figura 20 (a), em geral tem
sua execução lenta e trabalhosa e estão sempre protegidas superficialmente contra
as deformações do muro e do solo próximos à face, contra o vandalismo, contra
exposição a raios U.V e por questões estéticas. As proteções geralmente são feitas
com o uso de concreto projetado figura 20 (b), alvenaria de tijolos com vigas de lajes
pré-moldadas figura 20 (c), cobertura vegetal figura 20 (d).
Figura 20 – Uso de geossintético como paramento frontal. a) Vista frontal da face durante aconstrução; b) Acabamento da face com concreto projetado c) Acabamento da face com blocos
segmentados; d) Acabamento da face com vegetação.Fonte: OBER. (p.02).
Para o uso como reforço, os geossintéticos oferecem soluções positivas
em relação a custo/benefício quando comparadas a sistemas que exijam a remoção
e/ou substituição dos solos locais, que se reflete em economia e redução tempo de
construção.
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O tipo, a posição e o recobrimento dos geossintéticos para o uso em
camadas de reforço deverão seguir rigorosamente as definições de projeto, assim
como também deve ser mantida a qualidade no processo executivo, a fim de evitar
que os elementos sejam danificados por pisoteamento ou por equipamentos
utilizados na obra, como por exemplo, na compactação. Para a utilização de
geossintéticos como elementos de reforço, devem ser analisados os itens abaixo:
Grau de interação entre solo e reforço (ângulo de atrito de interface);
Resistência e rigidez as solicitações impostas de tração;
Resistência aos esforços de instalação;
Resistência à fluência adequada;
Durabilidade compatível com a vida útil da obra.
2.9.1 Geotêxteis
São tecidos bidimensionais, composto de fibras unidas por diferentesprocessos ligação (térmica, por costuras, por colas ou até mesmo por amarração),
filamentos contínuos, monofilamentos, laminetes ou fios formando estruturas tecidas,
não-tecidas ou tricotadas. São considerados permeáveis devido a distribuição das
fibras e de acordo com o tipo de estrutura formada pelo arranjo dos fios que
compõem a manta são divididos em:
Geotêxtil tecido (GTW) – fabricados por entrelaçamento de fios geralmenteem ângulo reto, que quando organizados em direções preferenciais de
fabricação no sentido transversal são denominadas trama e no sentido
longitudinal são denominados urdume.
Geotêxtil não-tecido (GTN): são constituídos por filamentos contínuos ou
fibras orientadas ou não, interligadas por processos mecânicos, térmicos ou
químicos. De acordo com tal processo pode ser ainda divididos em:
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- Agulhado (GTNa): cujas fibras são interligadas mecanicamente, por
processo de agulhagem;
- Termoligado (GTNt): cujas fibras são interligadas por fusão parcial
obtida por aquecimento;
- Resinado (GTNr) cujas fibras são interligadas por meio de produtos
químicos.
Geotêxtil tricotado (GTK) – oriundo do entrelaçamento de fios por
tricotamento.
Figura 21 – Diferentes tipos de geotêxteis: a) geotêxtil tecido; b) geotêxtil não tecido ligadoquimicamente; c) geotêxtil não tecido ligado termicamente e c) geotêxtil não tecido ligado
mecanicamente (por agulhagem).
Fonte: GOMES, 2001. (p.12).
As principais funções dos geotêxteis são:
Drenagem (no plano do geotêxtil) – por se tratar de um material poroso tem
grande capacidade de canalizar e transferir rapidamente a água do solo.
Filtragem (perpendicular ao geotêxtil) – impede que um solo de grãos mais
finos seja transportado pela água para dentro de um solo com grãos maiores.
Permite também o escoamento da água de uma camada de solo para outra.
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Separação – mantém camadas de solos separados após a conclusão da
obra.
Reforço – a resistência a tração dos geotêxteis aumenta a capacidade de
carga dos solos.
2.9.2 Geogrelhas
Possuem estrutura em forma de grelha, com malha retangular ou
quadrada com grandes aberturas que permitem que se desenvolva interação tanto
por atrito como por ancoragem, o travamento entre a peça e solo confere um melhor
confinamento do mesmo, aumentando assim a eficiência do reforço. São
consideradas unidirecionais quando apresentam elevada resistência à tração
apenas em uma direção, e bidirecionais quando apresentam elevada resistência à
tração nas duas direções principais.
As geogrelhas podem ser fabricadas de multifilamentos de poliésterrevestidos de PVC ou de polietileno de alta densidade pré-tensionado. Esses
materiais conferem ao produto uma boa resistência à tração, baixa fluência e
resistência contra agentes agressivos.
A resistência ao arrancamento é verificada quanto: a resistência de atrito
na interface, resistência de adesão ao longo da superfície do reforço e a resistência
passiva dos membros transversais.
Geogrelhas podem ser aplicadas para o reforço da maioria dos solos, àexceção dos expansíveis e colapsíveis no qual deve ser feito um reforço com uma
manta geotêxtil, seguida de uma camada de areia.
Quanto ao processo de fabricação podem ser classificadas em:
Geogrelha extrudada (GGE): são obtidas através de processo de extrusão e
sucessivo estiramento formando as geogrelhas unidirecionais formando as
geogrelhas bidirecionais;
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Geogrelha soldada (GGB): são produzidos geralmente a partir de feixes
recobertos por um revestimento protetor, e composta por elementos de tração
longitudinais e transversais soldados nas juntas;
Geogrelha tecida (GGW): são produzidas com o mesmo seguimento das
soldadas, porém são tricotadas ou intertecidas na juntas.
Figura 22 – Variedades de geogrelha: (a) Extrusadas; (b) Soldadas; c) Tecidas.Fonte: Adaptado de QUISPE, 2008. (p.44).
2.9.3 Propriedades dos geossintéticos
As propriedades físicas e mecânicas dos geossintéticos devem atender
solicitações impostas pela obra, tais como: resistência a tração, comportamento a
fluência, resistência aos esforços quanto à instalação, entre outros, pois o
comportamento global da estrutura depende dessas propriedades de reforço, das
propriedades do solo e da interação solo/reforço.
2.9.3.1 Propriedades físicas dos geossintéticos
As propriedades físicas dos geossintéticos são determinadas com
finalidade de controle tecnológico desses materiais a partir de ensaios decaracterização, são propriedades específicas do produto onde não é considerada
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sua interação com o meio ambiente em que estão aplicados e são geralmente
apresentadas pelo fabricante. As principais propriedades físicas dos geossintéticos
são a gramatura, a espessura nominal e a densidade relativa dos polímeros de sua
composição.
Gramatura – indica a uniformidade e a qualidade de um geossintético sendo
determinada a partir da relação entre a massa por unidade de área de um
corpo de prova.
Espessura nominal – é definida como sendo a distância entre a superfície
inferior e superior do geossintético, medida a uma pressão confinante.
Densidade relativa – pode ser denominada também como porosidade e é
determinada em função da gramatura e da espessura do geossintético, da
densidade do filamento e da massa específica da água a 4º C.
2.9.3.2 Propriedades mecânicas dos geossintéticos
As propriedades mecânicas dos geossintéticos são denominadas como
propriedades de interação solo/reforço e são determinadas a partir de ensaios de
comportamento do material considerando as solicitações impostas pela obra na fase
de construção e durante toda a vida útil da obra tais como: resistência a danos de
instalação, resistência à tração, resistência ao puncionamento (penetração eperfuração), resistência à fluência e resistência ao arrancamento.
Resistência a danos de instalação – refere-se à alteração na resistência que o
geossintético pode sofrer devido aos danos mecânicos de instalação
(geralmente manuseio e compactação do solo) gerados por perda de seção
do polímero e perda de continuidade dos filamentos que ocasiona uma
desestruturação na região afetada.
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Resistência a tração – depende do tipo de polímero constituinte, estrutura,
processo de fabricação entre outros fatores. Os ensaios são divididos em
ensaio de tração confinada e não-confinada. Em ensaios de tração em
amostras não-confinadas, é medida a deformação longitudinal da amostra,
obtendo o módulo de rigidez, a resistência à tração e a deformação na
ruptura. Esses resultados são expressos nas especificações técnicas dos
geossintéticos, são valores nominais que devem ser ajustados por fatores de
redução devido a deformações por fluência, à degradação química e biológica
pelo meio ambiente, a eventuais emendas e devido a danos mecânicos, de
acordo com as solicitações de cada obra. Ensaios de tração em amostras
confinadas são realizados quando se deseja estudar o comportamento dealguns geossintéticos, em especial geogrelhas, em solos onde ocorre o
embricamento (mecanismo de intertravamento, figura 23) de partículas em
meio às aberturas da grelha.
Resistência ao puncionamento – se refere às possíveis descontinuidades que
um geossintético pode sofrer decorrente de uma perfuração ou de um
puncionamento (efeito de compressão localizada) e é definida com base namedição da vulnerabilidade dos geossintéticos a compressões diferenciais ou
a choques provocados pela queda de materiais. O ensaio aplica-se
geralmente a geotêxteis e produtos de pequena a média abertura.
Resistência a fluência – é a característica do material quanto ao alongamento
quando submetido a um carregamento estático de longa duração, em solos
reforçados o geossintético está submetido à tração durante toda a sua vidaútil. O nível de fluência (creep) depende da carga máxima e da temperatura
em que o material se encontra. Segundo Duran (2005) para muitos polímeros,
temperaturas ambiente (10° a 30°) coincide com sua fase visco-elástica,
assim, o creep se torna uma consideração significante na avaliação da
capacidade de carregamento dos geossintéticos poliméricos a longo prazo.
Resistência ao arrancamento – o arrancamento dos elementos de reforço
ocorre devido a deformações excessivas na massa reforçada quando os
esforços de tração impostos a esses elementos são maiores que a resistência
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que solo oferece ao deslocamento entre a interação solo/reforço, podendo
acontecer em trechos isolados ou não do comprimento de ancoragem. Esse
assunto será ainda estudado no item 2.16 do presente trabalho.
Figura 23 – Mecanismo de intertravamento solo/geogrelha.Fonte: ENGEPOL, 2010. (p.103).
2.9.4 Fatores de redução
Os fatores de redução dependem das características do geossintético,
quanto ao tipo de polímero e o processo de fabricação e das características do
ambiente onde o geossintético será instalado, ou seja, da função que será
desempenhada.
Em obras de solo reforçado com geossintéticos, o fator de redução total
utilizado é a soma de fatores parciais, sendo eles:
Fator de redução devido a deformações por fluência;
Fator de redução devido à degradação química e biológica pelo meio
ambiente;
Fator de redução devido a eventuais emendas;
Fator de redução devido a danos mecânicos.
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78
Com os fatores de redução é possível determinar as propriedades
consideradas em projetos com o uso de geossintéticos. Essas propriedades são
classificadas em:
Propriedade requerida – está associada ao valor da função especificada no
projeto para efeito de dimensionamento, e com base nessa propriedade é
feita a escolha do geossintético a ser utilizado.
Propriedade índice (TB) – são propriedades referentes ao produto que não
consideram as condições de utilização. São obtidas a partir de ensaios de
caracterização do produto e geralmente são fornecidas pelo fabricante.
Propriedade funcional (TD) – representa a interação do geossintético sob as
condições de utilização impostas pela obra.
A propriedade funcional (TD) de um determinado geossintético pode ser
determinada pela equação:
(2.19)
Onde:
= propriedade índice do material a ser usado no projeto;
= propriedade funcional do material a ser usado no projeto;
= fator de redução total para o material.
2.10 Terra Armada
Terra armada é classificada como um tipo de solo reforçado, com
estrutura de contenção flexível, do tipo gravidade que segue o mesmo princípio do
sistema, ou seja, é constituído pela associação do solo de aterro á elementos de
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reforço garantindo a interação entre os mesmos, com confinamento do maciço por
um paramento frontal. Essa associação se comporta de forma monolítica,
suportando, além de seu peso próprio, as cargas externas para as quais foram
projetados.
Esse processo foi desenvolvido pelo engenheiro e arquiteto francês Henry
Vidal no inicio da década de 60 e inicialmente chamado de Terre Armeé. O sistema
foi facilmente difundido por apresentar um custo menor em relação aos outros
sistemas de contenção e por ter uma aparência agradável.
No Brasil, a primeira obra a ser realizada foi em abril de 1976 com a
construção de um muro de 300m², arrimando uma encosta na BR 470 no município
de Rio do Sul em Santa Catarina, onde permanece intacto até os dias atuais semque tenha sido feita qualquer obra de recuperação ou manutenção. (DEL MORO,
2006)
O método executivo apresenta-se de forma simples e rápida, sendo que a
maior parte da atividade construtiva ocorre por trás do paramento frontal sem gerar
grandes interferências no meio em que é construído. Consiste na introdução de tiras
metálicas no solo compactado, ligadas ao paramento frontal, onde a construção é
feita basicamente da repetição das três etapas:
Colocação do paramento frontal;
Fixação de uma camada de tiras metálicas (elemento de reforço);
Espalhamento e compactação das camadas de solo sobre as tiras.
O dimensionamento de uma estrutura em Terra Armada deve seguir as
especificações da NBR 9286/86 – Terra Armada: Especificações. As principaisdiferenças entre o dimensionamento com Terra Armada e Terramesh ®, que será o
assunto do próximo capítulo, estão no tipo de paramento frontal e no elemento de
reforço.
O paramento frontal (face) é constituído de placas pré-moldadas em
concreto armado, convencionalmente chamadas de escamas ou pele, que
conservam juntas abertas para efeito de drenagem e de articulação das peças. A
face é ligada as tiras metálicas por elementos construtivos (ligações, varões,
chumbadores, e parafusos) que ficam no corpo de aterro. As peças pré-moldadas
devem apresentar resistência de acordo com as especificadas em projeto em função
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das solicitações impostas pelo conjunto. Na fabricação das peças, deve ser evitado
o uso de aceleradores de pega e/ou outros aditivos nocivos a galvanização dos
elementos de reforço.
Figura 24 – Paramento frontal em placas de concreto armado.Fonte: MURO ARMADO. (2010).
As tiras metálicas introduzidas na camada de solo devidamente
compactadas têm papel principal na estabilidade do maciço, já que a face tem papel
secundário como já visto. Elas trabalham por atrito com o solo de aterro, são peças
lineares e flexíveis, que corretamente dimensionadas devem atender as
especificações quanto à tração e devem apresentar resistência à corrosão, são
feitas geralmente de aço galvanizado ou aço inoxidável quando se trata de
ambientes agressivos. As tiras, quando de aço nervuradas, aumentam o coeficiente
de atrito entre o sistema e o solo, restringindo ainda mais as deformações no solo.
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Figura 25 – Colocação de tiras metálicas.Fonte: MURO ARMADO. (2010).
2.11 Terramesh ®
Terramesh® é um sistema de contenção em solo reforçado desenvolvido e
patenteado pela Empresa Maccaferri, que com a intenção de diminuir os custos das
obras de estabilização e contenção de taludes e utilizando novas técnicas
construtivas mantendo os fatores de segurança admissíveis criou o sistema com
base no princípio de solo reforçado e na tecnologia do sistema terra armada
desenvolvida pelo Engenheiro Henry Vidal no início dos anos 60. Por não haver
normas para o sistema, esse capítulo está baseado em dados da empresa.
O sistema consiste em um maciço de solo reforçado criado pelo
intertravamento e atrito das partículas de solo com elementos de reforços em tela de
malha hexagonal de dupla torção e apresenta como vantagens:
Flexibilidade – por ser um sistema construído com paramento em caixas de
malhas metálicas, garantem à estrutura capacidade de acompanhar os
assentamentos do terreno de apoio, mantendo a sua integridade estrutural;
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Permeabilidade – em função do paramento externo ser construído com
enchimento de pedras e solo de aterro, garantem a drenagem e assim a
rápida dissipação da poropressão;
Simplicidade construtiva – a estrutura Terramesh® é executada manualmente
com instalações e equipamentos mínimos;
Versatilidade – que permite a construção de estruturas com paramento
externo vertical, inclinado ou em degraus.
Baixo impacto ambiental – o paramento frontal permite o crescimento de
vegetação.
Monoliticidade – na execução da estrutura, as caixas são unidas entre si com
o mesmo arame de fabricação das mesmas, formando uma estrutura única.
Duas soluções distintas são apresentadas para o sistema terramesh®, o
Terramesh® System e o Terramesh® Verde, em que a diferença está apenas no
paramento frontal, conforme a figura 26. No presente trabalho será tratado apenas
do sistema Terramesh® System, isso implica que, ao falar apenas em terramesh®,
subentende que é a esse sistema que estará sendo referido.
Figura 26 – Tipos de paramento frontal.Fonte: DURAN. (2005).
Terramesh® Verde – possui paramento formado com a mesma malha de
reforço associada a um painel em geomanta ou biomanta que tem a função
de evitar a fuga dos finos do solo e, ao mesmo tempo, ajudar o crescimento
da vegetação. Esse painel é acoplado a triângulos de suporte que definirão a
inclinação do paramento. (figura 27).
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Figura 27 – Paramento frontal – Terramesh® Verde.Fonte: Adaptado de MACCAFERRI. (2010).
Terramesh® System – possui paramento frontal em caixas formadas por
malhas hexagonais, sendo essas malhas as mesmas que constituem o
elemento de reforço (figura 28).
Figura 28 – Paramento frontal – Terramesh
®
System.Fonte: Adaptado de MACCAFERRI. (2010).
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2.11.1 Terramesh ® System
Assim como os outros sistemas de contenção em solo reforçado, o
sistema terramesh é composto de paramento frontal, constituído por uma caixa de
malha hexagonal e pedras de enchimento, de elemento de reforço que é a própria
malha do paramento e de solo de aterro e segue basicamente o mesmo sistema de
construção por camadas. Além das características dos solos reforçados, o sistema
mantém as características técnicas e funcionais das estruturas de gravidade
melhorando o equilíbrio do maciço sob determinadas circunstâncias.
2.11.1.1 Paramento frontal
O paramento é constituído de caixas de 1 metro de espessura, 0,5 ou 1
metro de altura, 2 metros de largura de base e comprimentos de elementos de
reforço variáveis conforme o projeto são unidas entre si na obra formando umaestrutura única, preenchidas com pedras e na sua interface com o solo possui um
geotêxtil cuja função é impedir a saída dos finos do aterro. A aparência final da
estrutura é a de um muro de gabiões e pode permitir o desenvolvimento de
vegetação na face externa.
A caixa é composta por dois panos de malha metálica, um que forma a
tampa, o painel frontal, a base da caixa e o elemento de reforço (ancoragem) e o
outro que forma o painel posterior e as laterais, e deve ser dividida por diafragmasdispostos em cada metro para facilitar o enchimento da caixa e limitar as
deformações do painel exterior, conforme mostra a figura 29.
Admite-se como tolerável para as dimensões das caixas, 3% a mais ou a
menos no comprimento e 5% na largura e altura em relação ás dimensões
especificadas no projeto.
Como material de enchimento utiliza-se pedra britada ou rolada, com
granulometria entre 10 e 20 cm, podendo também usar material de maiores
dimensões desde que o seu volume não ultrapasse 10% do volume total da caixa. A
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qualidade da pedra pode ser medida a partir de ensaios de compressão simples e
ensaio de erosão.
Figura 29 – Caixa do paramento frontal.Fonte: MACCAFERRI. (2010).
2.11.1.2 Malha
A malha utilizada para a fabricação do paramento frontal e elemento de
reforço é uma malha metálica hexagonal de tamanho 8x10 de dupla torção,
galvanizada e revestida a PVC, produzidas com baixo teor de carbono. A dupla
torção impede que a tela desfie caso ocorram rupturas em alguns dos arames que a
compõem. A dupla torção garante um reforço contínuo sobre o plano horizontal e
funcionam como armadura longitudinal e contínua, garantindo a mobilização por
atrito contra a superfície do fio metálico e das propriedades mecânicas de
travamento e corte entre as partículas do solo de aterro, essas ações em conjunto
garantem o desenvolvimento da capacidade de ancoragem da malha ao solo.
A figura 30 mostra que a malha ao deslizar tende a mover o solo
mobilizando assim sua resistência ao corte
O atrito se manifesta na superfície dos arames e está relacionada com o
ângulo de atrito interno do material de aterro, compactação e pressão efetiva. O
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corte surge devido ao formato tridimensional da malha, a qual confina em seu interior
uma porção do aterro. (DURAN, 2005).
Figura 30 – Esquema do intertravamento da malha com o solo.Fonte: DURAN. (2005).
O travamento tem um papel importante quando uma grande porcentagem
do aterro esta graduado em uma faixa entre 10 a 15 vezes o diâmetro do arame.
Uma vez realizadas as provas de tração com vários tipos de aterros com taiscaracterísticas se observou um notável aumento da capacidade de ancoragem.
(DURAN, 2005).
A malha deve ser colocada de modo que a direção das torções da malha
forme um ângulo reto com a face frontal da estrutura, pois a resistência a tração da
malha na direção das torções é maior que na direção oposta. Quando confinadas
em um aterro compactado, seu comportamento é diferente daquele ao ar livre,
mesmo mantendo suas características de flexibilidade na direção normal, nalongitudinal o solo contém lateralmente a malha detendo o alongamento da mesma,
sem que ela necessite desenvolver toda sua carga de trabalho permitindo seu uso
sobre superfícies irregulares.
Os revestimentos plástico presente nos reforços são quimicamente inertes
e são necessários para proteção da malha contra eventuais processos de corrosão
que possam ocorrer, garantindo durabilidade e segurança do sistema.
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2.11.1.3 Resistência da malha
Segundo Duran (2005), em muros, taludes e certos tipos de fundações
reforçadas, a carga de projeto é considerada como sendo constante ao longo da
vida da estrutura. Conseqüentemente a resistência de projeto para o reforço (de
qualquer natureza) deve estar baseada na resistência necessária ao final da vida útil
da estrutura.
A resistência de projeto do reforço (TD) é calculada por:
(2.20)
Onde:
= resistência de projeto;
= resistência nominal do material de reforço;
= fator de fluência (creep);= fator de redução parcial para o material.
O valor da propriedade índice ( ) calculado para a malha utilizada no
sistema terramesh®, do tipo 8X10 com diâmetro 2,70mm, está baseado na
resistência última do reforço em sua seção transversal. A resistência nominal à
tração da malha (TB) é de 50,11 kN/m.
O fator de redução de fluência ( ) para o aço é desprezível, podendoassumir 1, pois a temperatura de transição, em que o comportamento visco-
elástico começa é maior que 500° C.
O fator de redução parcial para o material ( ) é dado por:
(2.21)
Onde:
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= fator relacionado ao processo de fabricação;
= fator relacionado à extrapolação de dados;
= fator relacionado aos danos causados durante o processo de instalação;
= fator relacionado aos efeitos ambientais no produto.
a) Fator relacionado ao processo de fabricação ( ) – esse fator é o resultado
de duas combinações:
Se existe ou não uma norma para especificação, fabricação e ensaio
controlado da matéria-prima usada na fabricação do reforço );
Se existe ou não uma norma para fixar as dimensões e tolerâncias do
produto fabricado ).
b) Fator relacionado à extrapolação de dados :
Avaliação de dados disponíveis a fim de se obter um valor estatístico
);
Extrapolação deste valor estatístico acima do tempo de vida de serviço
requerido );
c) Fator relacionado aos danos causados durante o processo de
instalação
Efeitos de curto prazo gerados por danos ocorridos antes e imediatamente
depois da instalação ;
Efeitos de longo prazo gerados pelos efeitos dos danos de curto prazo
. Esse fator depende da graduação do solo conforme a tabela
abaixo:
Aterro Tamanho da partícula (mm) Danos (por m²)
Siltes e argilas < 0,06 0 1, 050
Areias 0,06 - 2 0 1, 050 Areias grossas 2 - 60 4 1, 165Tabela 11 – Valores de .
Fonte: DURAN. (2005).
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d) Fator relacionado aos efeitos ambientais no produto .
Considera qualquer efeito prejudicial que possa ser gerado pelo solo no
qual o reforço foi inserido, principalmente ações químicas.
A tabela 12 apresenta os valores para os fatores e redução.
TERRAMESH® 8x10 – 2.7 mm
Fator Relativo a Valor OBS.
Creep (fluência) 1,0Comportamento do aço não
considera Creep
Controle de qualidade 1,081 Resistência base média
Tolerância na industrialização 1,04 Tolerância da seção transversal
Confiança nos dados disponíveis 1 Certificado ISSO 9001:200
Confiança na extrapolação para avida do projeto
1,05 Dados avaliados para 100 anos
Efeito a curto prazo para danosde instalação
1Não considera efeito a curto
prazo para danos de instalação
Efeito a longo prazo para danosde instalação
1,05 -1,165
Revestimento em PVC
Degradação química, biológica eUV 1,05 Alta estabilidade do revestimento
1,30 - 1,44
Tabela 12 – Fatores de redução parcial para dimensionamento de estruturas em terramesh® Fonte: DURAN. (2005).
2.11.1.4 Processo construtivo
O processo construtivo segue os mesmos princípios de outros sistemas
em solos reforçados, em que o aterro estrutural é construído em camadas.
Os módulos Terramesh podem ser colocados diretamente em contato
com o terreno natural sendo que o mesmo deve estar alinhado, ou apoiado em
superfícies preparadas. A montagem e enchimento da caixa são executados em
obra, sendo que as pedras devem ser colocadas e arrumadas manualmente na
parte em que ficarem expostas para um melhor acabamento externo, e em demaisregiões por meio mecânico. Na primeira fiada, deve ser colocados tirantes na frente
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e no tardoz, 4 a cada m², conforme mostra a figura 31, e o enchimento deve
ultrapassar 5 cm a fim de compensar o inevitável assentamento devido ás cargas
transmitidas pelas fiadas sucessivamente sobrepostas
Figura 31 – Colocação das pedras de enchimentoFonte: MACCAFERRI. (2010).
Após o preenchimento da primeira fiada é colocado o geotêxtil previsto no
projeto com finalidade de separar o Terramesh e o aterro que será realizado.
O lançamento e a compactação do aterro são efetuados em seguida,
obedecendo aos critérios de compactação, empregando as técnicas e equipamentos
de acordo com as especificações da obra. Caso esteja previsto o uso de
geossintético, a colocação do mesmo se faz após essa etapa. A construção segue
com a colocação de camadas subseqüente, onde os módulos são posicionados em
cima dos da primeira fiada com a inclinação de projeto, se estiver prevista.
2.12 Análise da Estabilidade Externa de Solos Reforçados
A análise da estabilidade externa de solos reforçados tem como objetivo
verificar a segurança do conjunto solo/reforço quanto ao deslizamento da base,
tombamento, capacidade de carga da fundação e ruptura global, que dependem da
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geometria do aterro e das condições do solo e podem agir em conjunto ou
separadamente.
2.12.1 Deslizamento
O deslizamento da estrutura de contenção ocorre no sentido do
carregamento devido à aplicação do empuxo ativo, onde a estrutura tende a deslizar
em relação ao solo de fundação em que esta apoiada, conforme mostra a figura 32.
Figura 32 – Deslizamento do bloco reforçado sobre o plano de apoio.Fonte: MACCAFERRI, 2000. (p.111).
O peso próprio da estrutura e o atrito da base da mesma com o solo
fazem com que haja uma força contrária que resista a esse movimento. Esse atritopode ser adotado sendo igual ao ângulo de atrito do solo de fundação para
estruturas de solo reforçado.
Na verificação contra o tombamento o valor para o fator de segurança
admissível (FSadm) para solos não coesivos deve ser ≥1,5 e para solos coesivos ≥
2,0.
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2.12.2 Tombamento
Quando o momento do empuxo ativo for maior que o momento do peso
próprio da estrutura, poderá ocorrer uma rotação do bloco de reforço em relação a
um ponto de giro, denominado como fulcro de tombamento, posicionado na parte
frontal inferior da estrutura conforme mostra a figura 33, essa rotação é denominada
tombamento. O fator de segurança admissível contra o tombamento (FSadm) deve
ser ≥ 1,5.
Figura 33 – Giro do bloco em relação a um ponto fixo.Fonte: MACCAFERRI, 2000. (p.113).
De acordo com Maccaferri (2000), esse tipo de análise considera o bloco
de solo reforçado como um maciço rígido, e que sua fundação não se deforma no
momento do giro. Isso em verdade não ocorre porque, para que haja uma rotação
do bloco reforçado, é necessário que a fundação entre em colapso devido às cargasaplicadas.
2.12.3 Capacidade de Carga da Fundação
A capacidade de carga da fundação para solos reforçados pode sercomparada àquelas aplicadas a uma sapata. As pressões aplicadas à fundação pelo
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bloco de reforço não devem ultrapassar o valor da capacidade de carga do solo de
fundação. Caso isso ocorra haverá ruptura desse solo de fundação.
As pressões normais que agem na base da estrutura de contenção
resultam em uma força normal (N), conforme o equilíbrio de momentos atuantes
sobre essa estrutura determina-se o ponto de aplicação de N. O valor do fator de
segurança admissível (FSadm) para a capacidade de carga da fundação de ver ≥ 3,0.
Figura 34 – Pressão do bloco de reforço aplicado sobre a fundação.Fonte: MACCAFERRI, 2000. (p.114).
Para o cálculo da capacidade de suporte da fundação pode-se fazer uso
do método de Terzaghi, que baseou-se na teoria da plasticidade e idealizou seu
método considerando o modo de ruptura global e o tipo de fundação como sendo
sapata corrida em que o comprimento do elemento de fundação é muito maior que a
largura (L>>B).
2.12.4 Ruptura Global
A análise da ruptura global estuda a estabilidade da estrutura verificando a
ruptura do conjunto como um todo como mostra a figura 35, ou seja, admite que o
solo reforçado e parte do solo de fundação formam um único conjunto segundo uma
superfície de ruptura circular, sendo que se deve considerar a influência das forçasque atuam no conjunto, que são: efeito da força no reforço; sentido da força em
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relação á superfície de ruptura; intensidade da força atuante. O fator de segurança
admissível (FSadm) para ruptura global dever ser ≥ 1,5.
Figura 35 – Ruptura Global.Fonte: A Autora (2010).
2.13 Análise de Estabilidade Interna de Solos Reforçados
A estabilidade interna esta associada à interação mecânica entre o solo e
o reforço. Os mecanismos de análise verificam a qualidade estrutural dessa
interação, onde cada camada é analisada de forma independente quanto á ruptura
interna dos elementos de reforço e quanto ao arrancamento dos mesmos. O fator de
segurança para esta análise deve ser 1,5.
A estrutura de aterro é divida em zona ativa e zona resistente conforme a
figura 36, onde as tensões são transferidas entre o solo e o reforço basicamente
pelo atrito entre o conjunto e pelo empuxo ativo. A análise da estabilidade interna
tem como resultado o dimensionamento propriamente dito dos elementos de reforço
fornecendo a altura e os comprimentos desses elementos de reforço na zona ativa
(Lr ) e na zona resistente (Le) das camadas de reforço.
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Figura 36 – Estabilidade interna. Representação das zonas ativa e resistente.Fonte: A Autora (2010).
2.13.1 Ruptura do elemento de reforço
Na verificação quanto à ruptura do elemento é analisada a resistência a
tração admissível do mesmo. A ruptura é ocasionada quando as tensões horizontais
do aterro não estiverem equilibradas pelas tensões cisalhantes. (Figura 37)
Segundo Maccaferri (2000), o valor da tensão máxima atuante (Tmáx) nãodeverá ser superior ao menor valor esperado para a resistência de projeto do
geossintético (Td) levando em conta os devidos fatores de redução.
Figura 37 – Ruptura do elemento de reforço.Fonte: A Autora (2010).
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2.13.2 Arrancamento do elemento de reforço
O arrancamento é ocasionado pelo deslocamento lateral do elemento
quando as tensões horizontais do aterro não estiverem equilibradas pelas tensões
cisalhantes e o comprimento de ancoragem do reforço na zona resistente for
insuficiente. (Figura 38)
Para que isso não ocorra deve existir um valor mínimo de ancoragem do
reforço nessa zona controlando assim os mecanismos de ruptura.
Figura 38 – Arrancamento do elemento de reforço.Fonte: A Autora (2010).
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3 METODOLOGIA
Neste capítulo, apresenta-se a metodologia do presente trabalho.
Primeiramente buscou-se fazer a revisão bibliográfica dos assuntos pertinentes ao
trabalho para melhor embasamento e qualificação do mesmo. Com o mesmo
objetivo fez-se o estudo dos dados existentes, como mapa geológico e boletim de
sondagem a percussão, onde ao realizar a estratigrafia e estudar as características
físicas do solo pode ser feita a caracterização geológica da área.
Com os dados já existentes de ensaios laboratoriais referente aos
parâmetros do solo de fundação e de aterro, foi dado início as análises deestabilidade do talude.
De posse desses dados e através de programa computacional Macstars®
2000, desenvolvido e fornecido pela Empresa Maccaferri foram feitas as verificações
de estabilidade externa, quanto ao tombamento, deslizamento e ruptura do solo de
fundação da estrutura, verificações de estabilidade global e verificações de
estabilidade interna quanto à ruptura e ao arrancamento do elemento de reforço com
objetivo de obter um coeficiente de segurança Fsadm maior ou igual a 1,5.
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4 EXPOSIÇÃO DOS DADOS
4.1 Área de estudo
A obra selecionada se localizada no trecho em duplicação/restauração da
Rodovia BR-101 – Sul, pertencente ao lote 25. Trata-se da construção da passagem
inferior 02 (PI-02) com altura máxima de 6m, situada entre as estacas 167 e 183. A
figura 39 mostra a localização da obra.
Figura 39 – Localização da obra.Fonte: www.google.com.br/earth
4.2 Estudos geológicos
A caracterização geológica do lote 25 desenvolveu-se com base em
estudos da Carta Geológica Sul – SC na escala 1:250.000, do Ministério de Minas e
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Energia. O traçado da rodovia BR – 101 no Estado de Santa Catarina desenvolve-se
na borda continental dominada pela Planície Costeira composta por sedimentos
areno-síltico-argilosos formando vários ambientes deposicionais de origens diversas.
4.2.1 Geologia regional
Com base em estudos da Carta Geológica observou-se que o lote objeto
de estudo está situado sobre substrato de cobertura predominantemente sedimentar
continental ou marinha, da Era Cenozóica, período Quaternário, formado porDepósitos Fluviais Holocênicos e Depósitos Deltaicos Pleistocênicos.
Os Depósitos Fluviais Holocênicos são constituídos por camadas de
argilas interacamadadas com lentes arenosas finas o que indica baixa energia de
transporte, de origem continental, depositados em planícies de inundação a partir do
extravasamento dos rios locais durante a evolução dos episódios paleoclimáticos do
Quaternário recente.
Os Depósitos Deltáicos Pleistocênicos são constituídos por sedimentos deareias marinhas quartzosas, finas a média e areias eólicas quartzosas muitas vezes
enriquecidas em matriz secundária composta por argilas e óxidos de ferro que
recobrem os terraços marinhos em cotas mais altas, que originalmente eram
depositados pelas drenagens na foz e no leito dos paleorios, e que foram
retrabalhados pela ação marinha durante os eventos transgressivos.
4.2.2 Geologia local
A PI-02 encontra-se inserida na região caracterizada por Depósitos de
Praia Lagunar e Depósitos Praial Marinho e Eólico, conforme as figuras 40 e 41.
Os Depósitos de Praia Lagunar são constituídos por areias quartzosas,
que quando não integram margens lagunares adjacentes ao embasamento cristalino
são bem selecionadas e maturas. Quando integram as margens lagunares são
constituídos por areias arcosianas com seixos e cascalhos, sendo observado nessas
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100
áreas o interdigitamento com depósito de fundo lagunar e/ou fluviais. Localmente,
acumulações significativas de conchas calcárias.
Os Depósitos Praial Marinho e Eólico são constituídos por areias
marinhas quartzosas finas a médias e areias eólicas quartzosas que recobrem os
terraços marinhos, como depósitos eólicos mantiformes ou dunas transgressivas,
muitas vezes enriquecidas em matriz secundária composta por argilas e óxidos de
ferro. As estratificações são planoparalela com mergulho suave em direção ao mar e
estratificação cruzada acanalada.
Figura 40 – Localização da PI-02.Fonte: Ministério de Minas e Energia - Secretaria de Minas e Metalurgia CPRM
Serviço Geológico do Brasil
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101
Figura 41 – Parte da legenda do mapa geológico do litoral catarinense.Fonte: Ministério de Minas e Energia - Secretaria de Minas e Metalurgia CPRM
Serviço Geológico do Brasil
4.3 Investigações geotécnicas
As investigações geotécnicas consistiram em dois furos de sondagens à
percussão executados pela Locks Sondagens, (Anexo A), dispostos conforme
mostra a figura 42, para caracterização geotécnica do solo de fundação da PI – 02. A análise dos perfis de sondagem mostra que o solo de fundação é
predominantemente arenoso, com camada de areia com cascalho, com
compacidade variando de medianamente compacta a muito compacta conforme a
classificação da tabela 01 do item 2.2.1. O perfil estratigráfico com os valores de
NSPT para cada furo encontra-se no Anexo B.
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Figura 42 – Localização dos furos de sondagem.Fonte: Muro Armado Contenções Ltda.
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103
4.4 Análise de estabilidade
Nesta fase do estudo almeja-se obter uma condição estável de segurança
para o aterro armado, obtendo um coeficiente de segurança que atenda às
condições de estabilidade externa e interna, sendo para a estabilidade externa o
FSadm ≥ 1,5 para tombamento, deslizamento, ruptura global e para estabilidade
interna, e FSadm ≥ 3,0 para capacidade de carga do solo de fundação. Para alcançar
esses objetivos se faz necessária a análise de informações tais como:
Geologia da região (item 4.2.1);
Caracterização do perfil estratigráfico do solo de fundação;
Determinação dos parâmetros geotécnicos do solo do maciço armado através
de ensaios de cisalhamento direto;
Sobrecargas atuantes no talude;
Definição da geometria do Terramesh®;
Determinação da seção crítica;
Método para a análise de estabilidade.
4.4.1 Caracterização do perfil estratigráfico do solo de fundação
Os parâmetros médios do solo (peso específico natural e saturado, ângulo
de atrito e coesão efetiva), foram correlacionados com base na tabela Joppert,mostrada na tabela 15 e no Anexo C, com os valores de NSPT encontrados nas
sondagens, sendo estes limitados a NSPT = 50. Os parâmetros obtidos para o furo
01 e o furo 02 são descritos nas tabelas 13 e 14, em que as camadas 1 e 3 são
constituídas de areia fina marrom escura e a camada 2 é constituída de areia fina
marrom escura com presença de cascalho.
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Tabela 13 – Parâmetros do solo de fundação – SP 01
SP 01
CamadasParâmetros 1 2 3
NSPT médio 26 46 43Peso específico natural (kN/m³) 2,0 2,0 2,0
Peso específico saturado (kN/m³) 2,1 2,1 2,1 Ângulo de atrito ( ) 35° 38° 38°
Coesão (kN/m²) 0 0 0Fonte: A autora
Tabela 14 – Parâmetros do solo de fundação – SP 02
SP 02
CamadasParâmetros 1 2 3
NSPT médio 24 43 37Peso específico natural (kN/m³) 2,0 2,0 2,0
Peso específico saturado (kN/m³) 2,1 2,1 2,1 Ângulo de atrito ( ° ). 35 38 35
Coesão (kN/m²) 0 0 0Fonte: A autora
Tabela 15 – Parâmetros médios do solo.
Tipo de soloFaixa de
SPTPeso específico (g) Ângulo
de atritoefetivo (f)
Coesãoefetiva(tf/m²)
Natural(t/m²)
Saturado(t/m²)
Areia poucosiltosa /pouco
argilosa
0 - 4 1,7 1,8 25° -5 - 8 1,8 1,9 30° -9 - 18 1,9 2,0 32° -19 - 41 2,0 2,1 35° -
41 2,0 2,1 38° -Fonte: Joppert Jr. (2007)
4.4.1.1 Perfil estratigráfico adotado nas análises
Analisando os boletins de sondagem e com base nas correlações feitas
para os valores de NSPT, nota-se que as camadas de solo não possuem grandes
variações em relação às características físicas e geotécnicas.
Ao fazer a comparação entre os furos, o furo SP 02 possui um valor de
NSPT médio para as três camadas menor que o furo SP 01 e ângulo de atrito na
camada 3 também menor que a mesma camada do furo SP 01, sendo ainda essa
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105
camada é mais espessa para o furo SP 02. Com base nessas análises, foi adotado o
perfil estratigráfico do furo SP 02 para o solo de fundação, conforme mostra a figura
43, justificando-se por ter o pior comportamento geotécnico.
Figura 43 – Perfil estratigráfico adotadoFonte: A autora
4.4.2 Determinação dos Parâmetros geotécnicos do solo do maciço armado
Para determinar os parâmetros geotécnicos do solo que constitui o
maciço reforçado e avaliar seu desempenho como material de aterro estrutural,
foram feitos ensaios de cisalhamento direto e de caracterização granulométrica, em
amostras deformadas do solo proveniente da jazida Caputera.
O ensaio de cisalhamento direto foi realizado na condição inundada,
compactada na umidade ótima e energia na energia Proctor Normal.
A figura 44 mostra a envoltória da resistência obtida e o resultado do
ensaio encontra-se no Anexo D.
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Figura 44 – Envoltória de resistênciaFonte: Dados da autora
Para caracterização granulométrica foram feitos ensaios por
peneiramento e sedimentação, os resultados apresentados na curva granulométrica
representada pela figura 45, mostra que o solo é arenoso, composto por 98,15% de
areia fina a media.
Figura 45 – Curva granulométricaFonte: Dados da autora
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Com base nos resultados dos ensaios descritos acima, os parâmetros
geotécnicos encontrados são os seguintes:
Parâmetros Valores
Peso específico natural (kN/m³) 19,0
Peso específico saturado (kN/m³) 21,0
Ângulo de atrito ( ° ) 34
Coesão (kN/m²) 0
Tabela 16 – Parâmetros do solo de reforçoFonte: A autora.
4.4.3 Sobrecargas atuantes no talude
São consideradas no dimensionamento do solo reforçado as seguintes
sobrecargas:
25 kN/m² - referente ao tráfego de veículos;34,01 kN/m² - referente ao acréscimo de aterro entre o maciço reforçado e a
pista para que a mesma possua inclinação da cabeceira da ponte;
150 kN/m² - referente ao apoio do Viaduto.
4.4.4 Definição da geometria do Terramesh ®
Por se tratar de uma obra existente, a geometria Terramesh® System
(encontro portante) já está definida e a mesma foi fornecida pela empresa Muro
Armado Contenções Ltda., empresa responsável pelo projeto estrutural do viaduto e
se encontra no Anexo E.
Quanto à geometria, o presente trabalho tem por objetivo dimensionar os
comprimentos dos elementos de reforço, mantendo a altura, largura e comprimentoda estrutura já implantada, conforme mostra a figura 46.
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Figura 46 – Geometria do viaduto.Fonte: A autora
4.4.5 Determinação das seções críticas
De posse dos dados do projeto original e dos dados geotécnicos
analisados, foram elaboradas as seções críticas para a realização das análises de
estabilidade. Como no projeto original, o presente trabalho também considerou o
viaduto apoiado no aterro reforçado através de sapatas corridas. Serão
dimensionados os comprimentos dos elementos de reforço inseridos nessas zonas
de apoio, transversal e longitudinal ao eixo da rodovia. Como as cabeceiras do
viaduto são homônimas, dimensionando um lado da estrutura, o lado oposto
também estará dimensionado.
A figura 47 apresenta a planta de situação do maciço reforçado, a figura
48 apresenta a seção longitudinal ao eixo da rodovia, e as figuras 49 e 50
apresentam as seções transversais ao eixo da rodovia.
Seção transversal ao eixo da rodovia
Seção longitudinal ao eixo da rodovia
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Figura 47 – Planta de situação.Fonte: A autora
Seção longitudinal (AA‟)
Figura 48 – Seção de análise longitudinalFonte: A autora
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Seção transversal no eixo da sapata (bb‟)
Figura 49 – Seção de análise transversal bb‟ Fonte: A autora
Seção transversal (BB‟)
Figura 50 – Seção de análise transversal BB‟ Fonte: A autora
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Com base nas descrições feitas nos itens 4.4.1 e 4.4.2, as características
dos solos utilizados são:
ParâmetrosSolo de fundação (Correlação) Solo do aterro
(Cisalhamento direto)1 2 3
Peso específico natural (kN/m3) 20,0 20,0 20,0 19,0
Peso específico saturado (kN/m3) 21,0 21,0 21,0 21,0
Ângulo de atrito (°) 35 38 35 34
Coesão (kN/m2) 0 0 0 0
Tabela 17 – Características dos solos utilizados para análise das seções críticasFonte: A autora.
Com base nas descrições feitas no item 2.11.1.3 e de acordo com astabelas 11 e 12 do mesmo item, as características dos elementos de reforço
utilizados são:
Malha hexagonal de dupla torção (8x10) com diâmetro de 2,70mm
Resistência nominal do material ( ) 50,11 kN/m
Fator de redução quanto à fluência ( ) 1,0
Fator de redução parcial ( ) 1,30
Resistência adotada de projeto ( ) 38,50
Tabela 18 – Características dos elementos de reforço utilizados para análise das seções críticasFonte: A autora.
4.4.6 Métodos abordados para a análise de estabilidade
Para a análise da estabilidade do aterro reforçado, os métodos utilizadosforam definidos levando-se em consideração a confiabilidade apresentada nos
resultados e a necessidade da obra.
Os métodos adotados foram:
Método de Janbu Simplificado (1973) para estabilidade interna (arrancamento
e ruptura dos reforços), e estabilidade externa (deslizamento, tombamento e
ruptura global);Método de Terzaghi (1943) para a capacidade de carga do solo de fundação.
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112
5 RESULTADOS DAS ANÁLISES DE ESTABILIDADE
Para as seções reforçadas foram feitas análises de estabilidade externa,
quanto á ruptura global, análises como muro quanto ao tombamento, deslizamento e
a capacidade de carga da fundação, e análise de estabilidade interna quanto à
ruptura e arrancamento dos elementos de reforço.
5.1 Análise de estabilidade externa quanto à ruptura global
O fator de segurança contra ruptura global é calculado pelo método de
Janbu simplificado (1973) através da equação abaixo e seu valor deve ser 1,5.
(2.22)
(2.23)
Onde:
o = fator de correção;
= base da lamela;
= coesão;= peso da lamela;
= poropressão media na base da fatia;
Ao fazer a verificação da estabilidade global da estrutura no sentido
transversal ao eixo da rodovia, analisando a seção no eixo da sapata de sustentação
do viaduto (corte bb‟), notou-se que para atender as solicitações impostas nessa
seção e atingir o FSadm 1,5, o comprimento de ancoragem do elementoTerramesh® deverá ser de 9m. Outra solução foi ainda encontrada, associando o
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113
uso de geogrelha como reforço adicional, com comprimento de ancoragem de 10m
para a geogrelha e 7m para o Terramesh®.
A geogrelha utilizada para o cálculo da segunda solução é a MacGrid
WG® – 400, do tipo tecida, produzida a partir de filamentos de poliéster, revestida
com PVC para proteção contra danos de instalação, ataques químicos, biológicos e
ambientais. A geogrelha é unidirecional (apresenta resistência a tração elevada em
uma de suas direções) e apresenta alta tenacidade que, com baixos valores de
alongamento, mobilizam elevada resistência à tração. A figura 51 mostra a
geogrelha utilizada e a tabela 19 suas propriedades físicas e mecânicas.
Figura 51 – Geogrelha MacGrid® 400Fonte: MACCAFERRI, 2010.
Propriedades
Mecânicas (solicitação de tração)
Resistência longitudinal última (mín) kN/m 400,0
Resistência transversal última (mín) kN/m 30,0 Alongamento na Resistência última (máx) % 12,0
Resistência à 2% de alongamento (mín) kN/m 70,0
Resistência à 5% de alongamento (mín) kN/m 155,0
Físicas (mm)
Abertura nominal da malha longitudinal 40,0
Abertura nominal da malha transversal 30,0
Tabela 19 – Propriedades da geogrelha MacGrid® Fonte: Adaptado de MACCAFERRI, 2010.
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114
As propriedades mecânicas acima citadas se referem à resistência
nominal ultima (RNu), obtidas em ensaios de laboratório e fornecidas pelo fabricante,
e assim como na malha, a geogrelha também tem seus fatores redutores que devem
ser levados em consideração nas análises, de acordo com as propriedades citadas
no item 2.10.3.2 chegando a valores de resistência útil (RP – resistência de projeto),
dada pela seguinte expressão:
(2.24)
Onde:
= fator de redução relativo à fluência dos materiais geossintéticos;
= fator de redução devido a danos de instalação;
= fator de redução devido à degradação ambiental.
As figuras 52, 53, 54 e 55, mostram as análises quanto a ruptura global
para as seções analisadas.
Seção longitudinal ao eixo da rodovia, com comprimento do elemento de
reforço do Terramesh® de 5m, com valor para o fator de segurança global
calculado FS = 1,554.
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Figura 52 – Análise global – Seção longitudinalFonte: Programa MacStars 2000.
Seção transversal ao eixo da rodovia e fora do eixo da sapata, com
comprimento do elemento de reforço do Terramesh® de 5m, com valor para o
fator de segurança global calculado FS = 1,509.
Figura 53 – Análise global – Seção transversal 1Fonte: Programa MacStars 2000.
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Seção transversal ao eixo da rodovia e no eixo da sapata, com comprimento
do elemento de reforço do Terramesh® de 9m, com valor para o fator de
segurança global calculado FS = 1,559.
Figura 54 – Análise global – Seção transversal 2 (solução 1)Fonte: Programa MacStars 2000.
Seção transversal ao eixo da rodovia e no eixo da sapata, com o uso de
geogrelha, com comprimento de ancoragem do Terramesh® de 7m e de 10m
para a geogrelha, com valor para o fator de segurança global calculado FS =
1,523.
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117
Figura 55 – Análise global – Seção transversal 2 (solução2).Fonte: Programa MacStars 2000.
5.2 Análise de estabilidade externa como muro
5.2.1 Quanto ao deslizamento
Como visto no item 2.12.1 uma força resistente, contrária ao empuxo ativo
que tende a deslizar a estrutura em relação ao solo de fundação, é gerada pelo peso
da estrutura e pelo atrito da base com este solo. Essa força pode ser calculada pelasseguintes expressões:
(2.28)
(2.29)
Onde:
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118
= componente normal ao sistema de forças, determinada pela equação;
= ângulo de atrito entre solo de fundação e a base da estrutura;
= peso próprio do bloco reforçado (paramento frontal + massa de solo reforçado);
= carga distribuída sobre o terrapleno;
= comprimento de reforço da estrutura de contenção;
= inclinação do paramento frontal da estrutura.
Segundo Maccaferri (2000), para uma estrutura em solo reforçado é
possível adotar * = (ângulo de atrito do solo de fundação) e obter o valor da força
resistente disponível T. De posse de todas as forças atuantes no sistema, pode-se
definir o fator de segurança contra o deslizamento, como sendo a razão entre a
somatória das forças estabilizantes e as forças instabilizantes do sistema.
(2.30)
O fator de segurança calculado deve atingir um valor ≥ 1,5. A forçaestabilizante ( ) é a força resistente calculada (T) somada ao valor de empuxo
passivo se houver.
A força instabilizante ( ) é dada pela equação:
= Ea.cos( − )
(2.31)
5.2.2 Quanto ao tombamento
O fator de segurança contra o tombamento deve ser ≥ 1,5 para o caso em
estudo, e é definido a partir da razão entre o somatório de momentos estabilizantes
e de momentos instabilizantes determinados a partir do ponto de giro de
tombamento, dados pelas equações a seguir:
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119
(2.25)O somatório dos momentos estabilizantes ( é dado por:
(2.26)
Onde:
= peso do paramento frontal;= coord. X do centro de gravidade do paramento frontal;
= peso do maciço de solo reforçado;
= coord. X do centro de gravidade do maciço de solo reforçado;
= coord. X do ponto de aplicação do empuxo ativo;
= carga distribuída;
= comprimento do reforço;
= coord. X da resultante da carga distribuída nos reforços;
= empuxo passivo;
= coordenada Y do ponto de aplicação do empuxo passivo.
O somatório dos momentos instabilizantes ( é dado por:
(2.27)
Onde:
= coordenada y do ponto de aplicação do empuxo ativo.
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5.2.3 Quanto à capacidade de carga do solo de fundação
A capacidade de carga de um solo de fundação pode ser calculada pela
equação geral de Terzaghi, dada por:
(2.32)
Onde:
= tensão de ruptura do solo abaixo da fundação;
= coesão do solo de fundação;
= fatores de capacidade de carga (dados pela tabela 20);
= peso específico do solo de fundação;
= espessura;
= menor dimensão da base do bloco de reforço.
A pressão última ou tensão admissível é a relação entre tensão de ruptura
e o fator de segurança admissível (FSadm) ≥ a 3.
(2.33)
RUPTURA GERAL RUPTURA LOCAL
N'c N'q N'
N'c N'q N'
0 5,7 1,0 0,0 5,7 1,0 0,05 7,3 1,6 0,5 6,7 1,4 0,210 9,6 2,7 1,2 8,0 1,9 0,515 12,9 4,4 2,5 9,7 2,7 0,920 17,7 7,4 5,0 11,8 3,9 1,725 25,1 12,7 9,7 14,8 5,6 3,230 37,2 22,5 19,7 19,0 8,3 5,734 52,6 36,5 35,0 23,7 11,7 9,035 57,8 41,4 42,4 25,2 12,6 10,140 95,7 81,3 100,4 34,9 20,5 18,8
Tabela 20 – Fatores de capacidade de carga segundo Terzaghi.Fonte:
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O ponto de aplicação da força normal N (geradas pelas pressões normais
que agem na base da estrutura) pode ser calculado por:
(2.34)
Onde:
= excentricidade do ponto de aplicação da força N;
= base (comprimento de solo reforçado).
A forma de distribuição dessas pressões deve ser conhecida para que asmesmas sejam determinadas. Em solos reforçados, admitindo o diagrama de
pressão distribuído constantemente na base por possuir fundação flexível e passível
de suportar pequenas deformações, determina-se pelas equações 2.31 e 2.32 uma
base equivalente (Br ) sobre a qual estará atuando essa pressão, segundo as
condições de excentricidade.
Para e < 0 Br = B
Para e > 0 Br = B – 2.e
O fator de segurança é determinado pela razão entre a pressão última
( e a pressão média equivalente ( , calculada pela relação entre a força N e
a base, conforme as equações abaixo:
(2.35)
(2.36)
As figuras 56, 57, 58 e 59, mostram as análises como muro para as
seções analisadas, sendo os valores de (a) = FS contra o tombamento, (b) = FScontra o deslizamento e (c) = FS contra a ruptura do solo de fundação.
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Seção longitudinal ao eixo da rodovia, com comprimento do elemento de
reforço do Terramesh® de 5m, onde obteve-se valor para o fator de
segurança calculado contra o deslizamento de 4,542, contra o tombamento de
6,766 e contra a ruptura de solo de fundação de 12,000.
Figura 56 – Análise como muro – Seção longitudinalFonte: Programa MacStars 2000.
Seção transversal ao eixo da rodovia e fora do eixo da sapata, com
comprimento do elemento de reforço do Terramesh® de 5m, onde obteve-se
valor para o fator de segurança calculado contra o deslizamento de 3,590,
contra o tombamento de 5,548 e contra a ruptura de solo de fundação de
12,000.
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Figura 57 – Análise como muro – Seção transversal 1Fonte: Programa MacStars 2000.
Seção transversal ao eixo da rodovia e no eixo da sapata, com comprimento
do elemento de reforço do Terramesh® de 9m, onde obteve-se valor para o
fator de segurança calculado contra o deslizamento de 5,341, contra otombamento de 13,092 e contra a ruptura de solo de fundação de 12,000.
Figura 58 – Análise como muro – Seção transversal 2 (solução 1)Fonte: Programa MacStars 2000.
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Seção transversal ao eixo da rodovia e no eixo da sapata, com o uso de
geogrelha, com comprimento de ancoragem do Terramesh® de 7m e de 10m
para a geogrelha, onde obteve-se valor para o fator de segurança calculado
contra o deslizamento de 5,970, contra o tombamento de 16,037 e contra a
ruptura de solo de fundação de 9,500.
Figura 59 – Análise como muro – Seção transversal 2 (solução2).Fonte: Programa MacStars 2000.
5.3 Análise de estabilidade interna
5.3.1 Quanto á ruptura dos elementos de reforço
O fator de segurança quanto a estabilidade interna deve ser 1,5 e pode
ser calculado pela seguinte equação:
(2.37)
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Onde:
= tensão admissível do reforço;
= coeficiente de empuxo ativo;
= altura de solo acima do nível de reforço considerado;
= espaçamento vertical entre reforços;
= espaçamento horizontal entre reforços.
A tensão admissível do reforço é calculada considerando os fatores de
segurança em função de danos ambientais ( ), de danos provenientes da
instalação ( ) e em função da fluência do material ( ), segundo a equação
abaixo. A tensão última do reforço ( ) é encontrada em ensaios de resistência à
tração.
(2.38)
5.3.2 Quanto ao arrancamento dos elementos de reforço
Para a análise de estabilidade interna quanto ao arrancamento dos
elementos de reforço, o comprimento total do reforço (Le) é dado por:
(2.39)
Onde:
= comprimento inserido na zona resistente;
= comprimento inserido na zona ativa.
O comprimento inserido na zona resistente é calculado por:
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126
(2.40)
Onde:
= peso específico do solo que compõe o aterro reforçado;
= altura de solo acima do nível de reforço considerado;
= coeficiente de atrito entre o solo e a inclusão;
= ângulo de atrito do solo do maciço reforçado.
O comprimento inserido na zona ativa é calculado por:
(2.41)
Onde:
= altura do maciço reforçado;
= inclinação da interface aterro / solo natural.
As figuras 60, 61, 62 e 63, mostram as análises quanto a estabilidade
interna para as seções analisadas.
Seção longitudinal ao eixo da rodovia, com comprimento do elemento de
reforço do Terramesh® de 5m, com valor para o fator de segurança global
calculado FS = 1,762.
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Figura 60 – Análise estabilidade interna – Seção longitudinalFonte: Programa MacStars 2000.
Seção transversal ao eixo da rodovia e fora do eixo da sapata, com
comprimento do elemento de reforço do Terramesh® de 5m, com valor para o
fator de segurança global calculado FS = 1,837.
Figura 61 – Análise estabilidade interna – Seção transversal 1Fonte: Programa MacStars 2000.
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Seção transversal ao eixo da rodovia e no eixo da sapata, com comprimento
do elemento de reforço do Terramesh® de 9m, com valor para o fator de
segurança global calculado FS = 1,609.
Figura 62 – Análise estabilidade interna – Seção transversal 2 (solução 1)Fonte: Programa MacStars 2000.
Seção transversal ao eixo da rodovia e no eixo da sapata, com o uso de
geogrelha, com comprimento de ancoragem do Terramesh® de 7m e de 10m
para a geogrelha, com valor para o fator de segurança global calculado FS =
2,251.
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129
Figura 63 – Análise estabilidade interna – Seção transversal 2 (solução 2).Fonte: Programa MacStars 2000.
5.4 Análise de custos
A fim de comparar financeiramente as soluções que podem ser adotadas
para o reforço da PI-02 com o sistema terramesh®, usando ou não a geogrelha,
foram levantados os quantitativos e os preços dos materiais envolvidos para a
execução das soluções. Os serviços de mão-de-obra e o material de aterro não
foram quantificados, pois os mesmos teriam o mesmo valor nas duas soluções.
A tabela 21 mostra o quantitativo de materiais para o aterro reforçado
somente com o terramesh®, e a tabela 22 com a utilização da geogrelha, as tabelas
23 e 24 mostram os valores de cada produto o valor de cada solução,
respectivamente.
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130
Tabela 21 – Quantitativos de materiais sem uso de geogrelha – Solução 1
Produto Unidade Quantidade
Elemento Terramesh® System – 0,5 x 2,00 x 5,00 un. 504
Elemento Terramesh® System – 0,5 x 2,00 x 9,00 un. 48
Filtro Geotêxtil MacTex® 200 m2 633,6
Pedra rachão para Gabião m3 552Fonte: A autora
Tabela 22 – Quantitativos de materiais com uso de geogrelha – Solução 2
Produto Unidade Quantidade
Elemento Terramesh® System – 0,5 x 2,00 x 5,00 un. 504
Elemento Terramesh® System – 0,5 x 2,00 x 7,00 un. 48
Filtro Geotêxtil MacTex® 200 m2 633,6
Geogrelha MacGrid® WG – 400 m² 200
Pedra rachão para Gabião m3 552Fonte: A autora.
Tabela 23 – Valores unitários para os materiais utilizados nas soluções 1 e 2
Produto Unidade Preço unitário (R$)
Elemento Terramesh®
System - 0,5 x 2,00 x 5,00 un. 364,58Elemento Terramesh® System - 0,5 x 2,00 x 7,00 un. 510,41
Elemento Terramesh® System - 0,5 x 2,00 x 9,00 un. 656,25
Filtro Geotêxtil MacTex® 200 m2. 4,20
Geogrelha MacGrid® WG - 400 m² 40,48
Pedra rachão para Gabião m3 24,29Fonte: MACCAFERRI
Tabela 24 – Valores totais das soluções 1 e 2
Solução Valores
1 – Terramesh® System R$ 231.317,50
2 – Terramesh® System associado a geogrelha R$ 219.005,10Fonte: A autora
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6 ANÁLISES DOS RESULTADOS
A Tabela abaixo apresenta o resumo dos resultados para os fatores de
segurança, obtidos nas análises das seções críticas, quanto á ruptura global,
tombamento, deslizamento, ruptura do solo de fundação e estabilidade interna. As
colunas estão distribuídas da seguinte forma:
Coluna (a) – refere-se à seção longitudinal ao eixo da rodovia (corte AA‟), com
comprimento do elemento de reforço do Terramesh® de 5m;
Coluna (b) – refere-se à seção transversal ao eixo da rodovia e fora do eixo
da sapata (corte BB‟), com comprimento do elemento de reforço do
Terramesh® de 5m;
Coluna (c) – refere-se à seção transversal ao eixo da rodovia e no eixo da
sapata (corte bb‟), com comprimento do elemento de reforço do Terramesh®
de 9m;
Coluna (d) – refere-se à seção transversal ao eixo da rodovia e no eixo da
sapata (corte bb‟), com comprimento do elemento de reforço do Terramesh® de 7m, e com o uso de geogrelha com comprimento de reforço de 10m.
Resumo dos FS das Análises
Análises de Estabilidade (a) (b) (c) (d)
Estabilidade Global 1.554 1.509 1.559 1.523
Estabilidade Interna 1.762 1.837 1.609 2.251
Estabilidade ao Deslizamento 4.542 3.590 5.341 5.970
Estabilidade ao Tombamento 6.766 5.548 13.092 16.037Estabilidade da Fundação 12.000 12.000 12.000 9.500
Tabela 25 – Resumo dos fatores de seguranças das seções analisadas.Fonte: A autora.
6.1 Solução adotada
Analisando os resultados de todas as verificações, conclui-se que as duas
soluções são tecnicamente viáveis, no entanto ao fazer a comparação em relação a
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132
custos, a solução com o uso de geogrelha mostra-se economicamente mais viável,
sendo a mesma adotada no presente trabalho.
As figuras 64, 65, 66 e 67 mostram respectivamente as seções
longitudinal ao eixo da rodovia, transversal ao eixo da rodovia, transversal ao eixo da
rodovia e em cima da sapata e a disposição da geogrelha para a solução adotada.
Seção longitudinal ao eixo da rodovia.
Figura 64 – Seção longitudinal ao eixo da rodovia para a solução adotada.Fonte: A autora.
Seção transversal ao eixo da rodovia.
Figura 65 – Seção transversal ao eixo da rodovia para a solução adotada.
Fonte: A autora.
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133
Seção transversal ao eixo da rodovia e em cima da sapata.
Figura 66 – Seção transversal ao eixo da rodovia e em cima da sapata para a solução adotada.Fonte: A autora.
Disposição da geogrelha.
Figura 67 – Disposição da geogrelha.Fonte: A autora.
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134
7 CONCLUSÕES
As análises de estabilidade realizadas demonstraram a viabilidade técnica
da execução do encontro portante da PI-02 com o sistema de solo reforçado
Terramesh®.
Para a seção transversal fora do eixo da sapata e seção longitudinal, para
todas as análises chegou-se a conclusão que apenas Terramesh®, com
comprimento de ancoragem de 5m satisfaz todos os fatores de segurança, sem a
necessidade de outros elementos de reforço complementares.
Para a seção transversal no eixo da sapata de sustentação do viaduto,que é o mais solicitado, e somente para essa seção, ao realizar a análise de
estabilidade global, duas soluções foram encontradas, a solução 1 com 9m de
comprimento de ancoragem para o elemento de reforço e a solução 2, com 7m de
comprimento de ancoragem para o elemento de reforço associado ao uso de
geogrelha com comprimento de 10m de ancoragem.
O critério adotado para a definição da solução a ser implantada foi o
financeiro, sendo que o custo para a implantação da solução 1 foi de R$ 231.317,50e para a solução 2, que foi a escolhida para o presente trabalho, foi de R$
219.005,10.
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135
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. – NBR 6122: Projeto eexecução de fundações. Rio de Janeiro: ABNT, 1996. 33 p.
BARROS, Pérsio Leister de Almeida. Obras de contenção: manual técnico. Jundiaí,SP: Maccaferri do Brasil, (2005). 219 p.
CAPUTO, Homero Pinto. Mecânica dos solos e suas aplicações: fundamentos. 6ed. Rio de Janeiro: LTC, 1988. v. 1
CAPUTO, Homero Pinto. Mecânica dos solos e suas aplicações: Mecânica dasrochas - Fundações - Obras de terra. 6. ed. Rio de Janeiro: LTC, 1988. v. 2
DAS, Braja M. Fundamentos de engenharia geotécnica. São Paulo: Thomson,
2007. 561 p.
DEL MORO, Marcelo Crisel. Análise de estabilidade de solo reforçado tipo TerraArmada com uso de solos não convencionais: estudo de caso. 2006. 169 f. TCC(Graduação em Engenharia Civil). Área de concentração: Geotecnia. Universidadedo Extremo Sul Catarinense, Criciúma.
DURAN, Jaime da Silva; JUNIOR, Petrucio Santos. Estruturas de Solo Reforçadocom Sistema Terramesh ® : Manual Técnico. São Paulo: Maccaferri do Brasil Ltda.2005.
ENGEPOL, Geossintético. Manual de geossintéticos: Catálogo. Disponível em:<www.engepol.com>. Acesso em: 05 jun. 2010.
FEUERJ. Estruturas de contenção: Empuxos de terra. Rio de Janeiro: Feuerj,2007. 55 p
GUIDICINI, Guido; NIEBLE, Carlos Manoel. Estabilidade de taludes naturais e deescavação. 2 ed. rev. amp. São Paulo: Ed. Perspectiva, 1983. 194 p.
HACHICH, Waldemar. Fundações: teoria e prática. 2.ed. São Paulo: PINI, 1998.
751 p.JOPPERT JUNIOR, Ivan. Fundações e contenções de edifícios: qualidade totalna gestão do projeto e execução. São Paulo: PINI, 2007. 221 p.
MACCAFERRI. Catálogos e Especificações Técnicas. Disponível em:<www.maccaferri.com.br>. Acesso em: 03 jun. 2010.
MACCAFERRI. Critérios gerais para projeto, especificação e aplicação degeossintéticos: Manual Técnico. São Paulo: Maccaferri do Brasil, 2000. 321 p.
MACCAFERRI. Geogrelhas MacGrid ®
: Catálogo. Disponível em:<http://www.maccaferri.com.br/pagina.php?pagina=86&idioma=0&PHPSESSID=qulkja6tkma285ses6rnvun5p1>. Acesso em: 20 jun. 2010.
7/18/2019 Ter Ramesh System
http://slidepdf.com/reader/full/ter-ramesh-system 136/221
136
MASSAD, Faiçal. Obras da terra: curso básico de geotecnia. São Paulo: Oficina deTextos, 2003. 169 p.
MURO ARMADO. Muro armado. Disponível em: <www.muroarmado>. Acesso em:
27 maio 2010.
OBER, S.A. Estruturas de contenção em solo reforçado com geotêxtil não-tecido: Boletim Técnico. Disponível em: <www.ober.com.br/produtos>. Acesso em:22 maio 2010.
OLIVEIRA, Antonio M. dos S. ET. Geologia de engenharia. São Paulo: ABGE,1998. 586 p.
OLIVEIRA, Glauco Aguilar. Verificação da influência da rigidez do reforço emmuros de solo reforçado em modelos físicos. 2006. 166 f. Tese ( Mestrado em
Engenharia Civil) - Universidade Federal Do Rio De Janeiro, Rio De Janeiro.
ORTIGAO, J A R. Introdução à mecânica dos solos dos estados críticos. 3. Ed. 2007. 389p.
PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO DE JANEIRO. Engenharia Civil.Fundações e Obras de Terra. Rio de Janeiro, 2003. 101p.
QUISPE, Esteban Maldonado. Análise Dinâmica de um Aterro Reforçado comGeossintéticos. 2008. 134 f. Tese (Mestrado em Engenharia Civil) - PontifíciaUniversidade Católica do Rio de Janeiro, Rio De Janeiro.
SAYÃO, Alberto; SIEIRA, Ana Cristina; SANTOS, Petrucio. Reforço de solos:Manual Técnico. São Paulo: Maccaferri do Brasil, 2009. 168 p.
SCHNAID, Fernando. Ensaios de campo e suas aplicações à engenharia defundações. São Paulo: Oficina de Textos, 2000. 189 p.
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ANEXOS
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ANEXO A – Boletins de Sondagens
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ANEXO B – Perfil estratigráfico do solo de fundação
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142
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143
ANEXO C – Tabela de Joppert
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144
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145
ANEXO D – Ensaio de cisalhamento direto
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146
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147
ANEXO E – Projeto implantado
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APÊNDICES
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152
APÊNDICE A – Memória de calculo/Análise de estabilidade da seção
longitudinal.
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153
MAC.ST.A.R.S 2000 – Rel. 2.2MACcaferri STability Analysis of Reinforced Slopes
Officine Maccaferri S.p.A.Via Agresti 6, 40123 Bologna
Tel. 051.6436000 - Fax 051.236507
Projeto : TCC JADNA - PI 02
Seção Transversal : Seção Longitudinal (AA’)
Local : Lote 25 - BR 101 - SC
Pasta :
Arquivo : 5M-GLO~1
Data : 18/06/2010
RESUMO
PROPRIEDADES DO SOLO ............................................................................................. 154
PERFIL DA CAMADA ....................................................................................................... 155
PERFIL DA SUPERFÍCIE FREÁTICA ............................................................................ 155
Bloco: B1 ................................................................................................................................ 155
SOBRECARGAS .................................................................................................................. 156
PROPRIEDADES DOS REFORÇOS UTILIZADOS ...................................................... 156
VERIFICAÇÃO DOS RESULTADOS .............................................................................. 157
Verificação da estabilidade Global: .................................................................................... 157
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154
PROPRIEDADES DO SOLO
Solo: GABIAO Descrição: Material de enchimento
Coesão [kN/m²] : 45.00Ângulo de Atrito: [°] : 45.00Valor de Ru : 0.00Peso unitário – acima do Nível de água [kN/m³] : 21.00Peso unitário – abaixo do Nível de água [kN/m³] : 21.00
Módulo Elástico [kN/m²] : 0.00Módulo de Poisson : 0.30
Solo: SOLO 1 Descrição: Areia fina, marromCoesão [kN/m²] : 0.00Ângulo de Atrito: [°] : 35.00Valor de Ru : 0.00Peso unitário – acima do Nível de água [kN/m³] : 21.00Peso unitário – abaixo do Nível de água [kN/m³] : 20.00
Módulo Elástico [kN/m²] : 0.00Módulo de Poisson : 0.30
Solo: SOLO 2 Descrição: Areia fina, marrom, com cascalhoCoesão [kN/m²] : 0.00Ângulo de Atrito: [°] : 38.00Valor de Ru : 0.00
Peso unitário – acima do Nível de água [kN/m³] : 21.00Peso unitário – abaixo do Nível de água [kN/m³] : 20.00
Módulo Elástico [kN/m²] : 0.00Módulo de Poisson : 0.30
Solo: SOLO 3 Descrição: Areia fina, marromCoesão [kN/m²] : 0.00Ângulo de Atrito: [°] : 35.00Valor de Ru : 0.00Peso unitário – acima do Nível de água [kN/m³] : 21.00Peso unitário – abaixo do Nível de água [kN/m³] : 20.00
Módulo Elástico [kN/m²] : 0.00Módulo de Poisson : 0.30
Solo: SOLO DO ATERRO Descrição: Areia fina, amarelaCoesão [kN/m²] : 0.00Ângulo de Atrito: [°] : 34.00Valor de Ru : 0.00Peso unitário – acima do Nível de água [kN/m³] : 21.00Peso unitário – abaixo do Nível de água [kN/m³] : 19.00
Módulo Elástico [kN/m²] : 0.00Módulo de Poisson : 0.30
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155
PERFIL DA CAMADA
Camada: SOLO 1 Descrição: Areia fina, marrom Solo : SOLO 1
X Y X Y X Y X Y[m] [m] [m] [m] [m] [m] [m] [m]0.00 4.45 80.00 4.45
Camada: SOLO 2 Descrição: Areia fina, marrom, com cascalho Solo : SOLO 2
X Y X Y X Y X Y[m] [m] [m] [m] [m] [m] [m] [m]
0.00 -0.05 80.00 -0.05
Camada: SOLO 3 Descrição:Solo : SOLO 3
X Y X Y X Y X Y[m] [m] [m] [m] [m] [m] [m] [m]
0.00 -5.55 80.00 -5.55
Camada: SOLO DO ATERRO Descrição: Areia fina, amarela Solo : SOLO DO ATERRO
X Y X Y X Y X Y[m] [m] [m] [m] [m] [m] [m] [m]
0.00 5.07 80.00 5.07
PERFIL DA SUPERFÍCIE FREÁTICASuperície freática: NA Descrição:
X Y Y P X Y Y P[m] [m] [m] [kN/m²] [m] [m] [m] [kN/m²]
0.00 4.02 80.00 4.02
Bloco: B1Block dimensions [m] : Largura da Base = 5.00 Altura = 6.00Origem do Bloco [m] : Abscissa = 40.00 Ordenada = 4.02Inclinação da Face [°] : 6.00
Material de enchimento do Gabião : GABIAOTipo de aterro estrutural : AreiaAterro estrutural : SOLO DO ATERROSolo de aterro : SOLO DO ATERROSolo do talude acima da estrutura : SOLO DO ATERROSolo da Fundação : SOLO 1
Padrão dos reforços :Maccaferri - Terramesh System - P - 8x10 - 2,7 - 0.50Comprimento [m] = 5.00
Gabião [m] : Altura = 0.50 Largura = 1.00
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156
SOBRECARGAS
Cargas Distribuídas: 175 KN/M2Descrição :Intensidade [kN/m²] = 175.00 Inclinação [°] = 0.00Abscissa [m] : de = 41.50 até = 43.50Cargas Distribuídas: 59.01KN/M2 Descrição :Intensidade [kN/m²] = 59.01 Inclinação [°] = 0.00Abscissa [m] : de = 43.50 até = 80.00
PROPRIEDADES DOS REFORÇOS UTILIZADOS
Maccaferri - Terramesh System - P - 8x10 - 2,7 - 0.50Resistência à Tração [kN/m] : 50.11Taxa de deformação plástica : 2.00Coeficiente de deformação elástico [m³/kN] : 1.10e-04Rigidez do reforço [kN/m] : 500.00Comprimento de ancoragem Mínimo [m] : 0.15Fator de seg. contra a ruptura (pedregulho) : 1.44Fator de seg. contra o arrancamento (Pull-out) : 1.00Fator de seg. contra a ruptura (areia) : 1.30Fator de seg. contra o arrancamento (Pull-out) : 1.00Fator de seg. contra a ruptura (areia siltosa) : 1.30Fator de seg. contra o arrancamento (Pull-out) : 1.00
Fator de seg. contra a ruptura (argila arenosa) : 1.30Fator de seg. contra o arrancamento (Pull-out) : 1.00Fator de interação reforço/reforço : 0.30Coeficiente de interação reforço-brita : 0.90Coeficiente de interação reforço-areia : 0.65Coeficiente de interação reforço-silte : 0.50Coeficiente de interação reforço-argila : 0.30
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157
VERIFICAÇÃO DOS RESULTADOS
Verificação da estabilidade Global:Força atuante nos Reforços de acordo com o Método RígidoAnálise de estabilidade com superfícies circulares de acordo com o Método de JanbuFator de Segurança Calculado : 1.554
Limites de busca para as superfícies de rupturaLimite inicial, abscissas [m] Limite final, abscissas [m]
Primeiro ponto Segundo ponto Primeiro ponto Segundo ponto42.00 64.00 20.00 39.00
Número de pontos de início no primeiro segmento : 50 Número total de superfícies verificadas : 1000Comprimento mínimo da base das lamelas [m] : 1.00
Ângulo limite superior para a busca [°] : 0.00Ângulo limite inferior para a busca [°] : 0.00
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
A Maccaferri não assume responsabilidade pelos cálculos e desenhos aqui apresentados,visto que estes se constituem apenas em sugestões para a melhor utilização de seus produtos.
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
1 7 5 K N
/ M 2
59.01KN/M2
[m] 25 30 35 40 45 50 55 60 65
-5
0
5
10
15
20
Legenda
GABIAO
SOLO 1SOLO 2
SOLO 3
SOLO DO ATERRO
NA
MacStARS 2000Maccaferri
Stability Analysis
of Reinforced Slopes
Data: 18/06/2010
Pasta:
Nome do Projeto: TCC JADNA - PI 02
Seção transversal: Seção Longitudinal (AA')
Local:Lote 25 - BR 101 - SC Arquivo: 5M-GLO~1
Análise da estabilidade global (Método de cálculo: Rígido)SF = 1.554
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158
MAC.ST.A.R.S 2000 – Rel. 2.2MACcaferri STability Analysis of Reinforced Slopes
Officine Maccaferri S.p.A.Via Agresti 6, 40123 Bologna
Tel. 051.6436000 - Fax 051.236507
Projeto : TCC JADNA - PI 02
Seção Transversal : Seção Longitudinal (AA’)
Local : Lote 25 - BR 101 - SC
Pasta :
Arquivo : 5M-MUR~1
Data : 18/06/2010
RESUMO
PROPRIEDADES DO SOLO ............................................................................................. 159
PERFIL DA CAMADA ....................................................................................................... 160
PERFIL DA SUPERFÍCIE FREÁTICA ............................................................................ 160
Bloco: B1 ................................................................................................................................ 160
SOBRECARGAS .................................................................................................................. 161
PROPRIEDADES DOS REFORÇOS UTILIZADOS ...................................................... 161
VERIFICAÇÃO DOS RESULTADOS .............................................................................. 162
Verificação como muro a gravidade : ................................................................................. 162
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159
PROPRIEDADES DO SOLO
Solo: GABIAO Descrição: Material de enchimento
Coesão [kN/m²] : 45.00Ângulo de Atrito: [°] : 45.00Valor de Ru : 0.00Peso unitário – acima do Nível de água [kN/m³] : 21.00Peso unitário – abaixo do Nível de água [kN/m³] : 21.00
Módulo Elástico [kN/m²] : 0.00Módulo de Poisson : 0.30
Solo: SOLO 1 Descrição: Areia fina, marromCoesão [kN/m²] : 0.00Ângulo de Atrito: [°] : 35.00Valor de Ru : 0.00Peso unitário – acima do Nível de água [kN/m³] : 21.00Peso unitário – abaixo do Nível de água [kN/m³] : 20.00
Módulo Elástico [kN/m²] : 0.00Módulo de Poisson : 0.30
Solo: SOLO 2 Descrição: Areia fina, marrom, com cascalhoCoesão [kN/m²] : 0.00Ângulo de Atrito: [°] : 38.00Valor de Ru : 0.00
Peso unitário – acima do Nível de água [kN/m³] : 21.00Peso unitário – abaixo do Nível de água [kN/m³] : 20.00
Módulo Elástico [kN/m²] : 0.00Módulo de Poisson : 0.30
Solo: SOLO 3 Descrição: Areia fina, marromCoesão [kN/m²] : 0.00Ângulo de Atrito: [°] : 35.00Valor de Ru : 0.00Peso unitário – acima do Nível de água [kN/m³] : 21.00Peso unitário – abaixo do Nível de água [kN/m³] : 20.00
Módulo Elástico [kN/m²] : 0.00Módulo de Poisson : 0.30
Solo: SOLO DO ATERRO Descrição: Areia fina, amarelaCoesão [kN/m²] : 0.00Ângulo de Atrito: [°] : 34.00Valor de Ru : 0.00Peso unitário – acima do Nível de água [kN/m³] : 21.00Peso unitário – abaixo do Nível de água [kN/m³] : 19.00
Módulo Elástico [kN/m²] : 0.00Módulo de Poisson : 0.30
7/18/2019 Ter Ramesh System
http://slidepdf.com/reader/full/ter-ramesh-system 160/221
160
PERFIL DA CAMADA
Camada: SOLO 1 Descrição: Areia fina, marrom Solo : SOLO 1
X Y X Y X Y X Y[m] [m] [m] [m] [m] [m] [m] [m]0.00 4.45 80.00 4.45
Camada: SOLO 2 Descrição: Areia fina, marrom, com cascalho Solo : SOLO 2
X Y X Y X Y X Y[m] [m] [m] [m] [m] [m] [m] [m]
0.00 -0.05 80.00 -0.05
Camada: SOLO 3 Descrição:Solo : SOLO 3
X Y X Y X Y X Y[m] [m] [m] [m] [m] [m] [m] [m]
0.00 -5.55 80.00 -5.55
Camada: SOLO DO ATERRO Descrição: Areia fina, amarela Solo : SOLO DO ATERRO
X Y X Y X Y X Y[m] [m] [m] [m] [m] [m] [m] [m]
0.00 5.07 80.00 5.07
PERFIL DA SUPERFÍCIE FREÁTICASuperície freática: NA Descrição:
X Y Y P X Y Y P[m] [m] [m] [kN/m²] [m] [m] [m] [kN/m²]
0.00 4.02 80.00 4.02
Bloco: B1Block dimensions [m] : Largura da Base = 5.00 Altura = 6.00Origem do Bloco [m] : Abscissa = 40.00 Ordenada = 4.02Inclinação da Face [°] : 6.00
Material de enchimento do Gabião : GABIAOTipo de aterro estrutural : AreiaAterro estrutural : SOLO DO ATERROSolo de aterro : SOLO DO ATERROSolo do talude acima da estrutura : SOLO DO ATERROSolo da Fundação : SOLO 1
Padrão dos reforços :Maccaferri - Terramesh System - P - 8x10 - 2,7 - 0.50Comprimento [m] = 5.00
Gabião [m] : Altura = 0.50 Largura = 1.00
7/18/2019 Ter Ramesh System
http://slidepdf.com/reader/full/ter-ramesh-system 161/221
161
SOBRECARGAS
Cargas Distribuídas: 175 KN/M2Descrição :Intensidade [kN/m²] = 175.00 Inclinação [°] = 0.00Abscissa [m] : de = 41.50 até = 43.50Cargas Distribuídas: 59.01KN/M2 Descrição :Intensidade [kN/m²] = 59.01 Inclinação [°] = 0.00Abscissa [m] : de = 43.50 até = 80.00
PROPRIEDADES DOS REFORÇOS UTILIZADOS
Maccaferri - Terramesh System - P - 8x10 - 2,7 - 0.50Resistência à Tração [kN/m] : 50.11Taxa de deformação plástica : 2.00Coeficiente de deformação elástico [m³/kN] : 1.10e-04Rigidez do reforço [kN/m] : 500.00Comprimento de ancoragem Mínimo [m] : 0.15Fator de seg. contra a ruptura (pedregulho) : 1.44Fator de seg. contra o arrancamento (Pull-out) : 1.00Fator de seg. contra a ruptura (areia) : 1.30Fator de seg. contra o arrancamento (Pull-out) : 1.00Fator de seg. contra a ruptura (areia siltosa) : 1.30Fator de seg. contra o arrancamento (Pull-out) : 1.00
Fator de seg. contra a ruptura (argila arenosa) : 1.30Fator de seg. contra o arrancamento (Pull-out) : 1.00Fator de interação reforço/reforço : 0.30Coeficiente de interação reforço-brita : 0.90Coeficiente de interação reforço-areia : 0.65Coeficiente de interação reforço-silte : 0.50Coeficiente de interação reforço-argila : 0.30
7/18/2019 Ter Ramesh System
http://slidepdf.com/reader/full/ter-ramesh-system 162/221
162
VERIFICAÇÃO DOS RESULTADOS
Verificação como muro a gravidade :Bloco Considerado : B1Pressão disponível na Fundação [kN/m²] : 2708.40Força Horizontal Máx [kN/m] : 170.65Fator de Segurança contra o Deslizamento : 4.542Momento Máx. de tombamento [kN*m/m] : 476.30Fator de segurança contra o tombamento : 6.766Pressão Máx. na fundação [kN/m²] : 225.70Fator de seg. da capacidade de sup. do solo de apoio : 12.000
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
--------A Maccaferri não assume responsabilidade pelos cálculos e desenhos aqui apresentados,
visto que estes se constituem apenas em sugestões para a melhor utilização de seus produtos.---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
--------
1 7 5 K N
/ M 2
59.01KN/M2
[m] 25 30 35 40 45 50 55 60 65
-5
0
5
10
15
20
Legenda
GABIAO
SOLO 1SOLO 2
SOLO 3
SOLO DO ATERRO
NA
MacStARS 2000Maccaferri
Stability Analysis
of Reinforced Slopes
Data: 18/06/2010
Pasta:
Nome do Projeto: TCC JADNA - PI 02
Seção transversal: Seção Longitudinal (AA')
Local:Lote 25 - BR 101 - SC Arquivo: 5M-MUR~1
Verificações para o MuroSFde = 4.542 FSto = 6.766 FSpf = 12.000
7/18/2019 Ter Ramesh System
http://slidepdf.com/reader/full/ter-ramesh-system 163/221
163
MAC.ST.A.R.S 2000 – Rel. 2.2MACcaferri STability Analysis of Reinforced Slopes
Officine Maccaferri S.p.A.Via Agresti 6, 40123 Bologna
Tel. 051.6436000 - Fax 051.236507
Projeto : TCC JADNA - PI 02
Seção Transversal : Seção Longitudinal (AA’)
Local : Lote 25 - BR 101 - SC
Pasta :
Arquivo : 5M-INT~1
Data : 18/06/2010
RESUMO
PROPRIEDADES DO SOLO ............................................................................................. 164
PERFIL DA CAMADA ....................................................................................................... 165
PERFIL DA SUPERFÍCIE FREÁTICA ............................................................................ 165
Bloco: B1 ................................................................................................................................ 165
SOBRECARGAS .................................................................................................................. 166
PROPRIEDADES DOS REFORÇOS UTILIZADOS ...................................................... 166
VERIFICAÇÃO DOS RESULTADOS .............................................................................. 167
Estabilidade Interna: ............................................................................................................ 167
7/18/2019 Ter Ramesh System
http://slidepdf.com/reader/full/ter-ramesh-system 164/221
164
PROPRIEDADES DO SOLO
Solo: GABIAO Descrição: Material de enchimento
Coesão [kN/m²] : 45.00Ângulo de Atrito: [°] : 45.00Valor de Ru : 0.00Peso unitário – acima do Nível de água [kN/m³] : 21.00Peso unitário – abaixo do Nível de água [kN/m³] : 21.00
Módulo Elástico [kN/m²] : 0.00Módulo de Poisson : 0.30
Solo: SOLO 1 Descrição: Areia fina, marromCoesão [kN/m²] : 0.00Ângulo de Atrito: [°] : 35.00Valor de Ru : 0.00Peso unitário – acima do Nível de água [kN/m³] : 21.00Peso unitário – abaixo do Nível de água [kN/m³] : 20.00
Módulo Elástico [kN/m²] : 0.00Módulo de Poisson : 0.30
Solo: SOLO 2 Descrição: Areia fina, marrom, com cascalhoCoesão [kN/m²] : 0.00Ângulo de Atrito: [°] : 38.00Valor de Ru : 0.00
Peso unitário – acima do Nível de água [kN/m³] : 21.00Peso unitário – abaixo do Nível de água [kN/m³] : 20.00
Módulo Elástico [kN/m²] : 0.00Módulo de Poisson : 0.30
Solo: SOLO 3 Descrição: Areia fina, marromCoesão [kN/m²] : 0.00Ângulo de Atrito: [°] : 35.00Valor de Ru : 0.00Peso unitário – acima do Nível de água [kN/m³] : 21.00Peso unitário – abaixo do Nível de água [kN/m³] : 20.00
Módulo Elástico [kN/m²] : 0.00Módulo de Poisson : 0.30
Solo: SOLO DO ATERRO Descrição: Areia fina, amarelaCoesão [kN/m²] : 0.00Ângulo de Atrito: [°] : 34.00Valor de Ru : 0.00Peso unitário – acima do Nível de água [kN/m³] : 21.00Peso unitário – abaixo do Nível de água [kN/m³] : 19.00
Módulo Elástico [kN/m²] : 0.00Módulo de Poisson : 0.30
7/18/2019 Ter Ramesh System
http://slidepdf.com/reader/full/ter-ramesh-system 165/221
165
PERFIL DA CAMADA
Camada: SOLO 1 Descrição: Areia fina, marrom Solo : SOLO 1
X Y X Y X Y X Y[m] [m] [m] [m] [m] [m] [m] [m]0.00 4.45 80.00 4.45
Camada: SOLO 2 Descrição: Areia fina, marrom, com cascalho Solo : SOLO 2
X Y X Y X Y X Y[m] [m] [m] [m] [m] [m] [m] [m]
0.00 -0.05 80.00 -0.05
Camada: SOLO 3 Descrição:Solo : SOLO 3
X Y X Y X Y X Y[m] [m] [m] [m] [m] [m] [m] [m]
0.00 -5.55 80.00 -5.55
Camada: SOLO DO ATERRO Descrição: Areia fina, amarela Solo : SOLO DO ATERRO
X Y X Y X Y X Y[m] [m] [m] [m] [m] [m] [m] [m]
0.00 5.07 80.00 5.07
PERFIL DA SUPERFÍCIE FREÁTICASuperície freática: NA Descrição:
X Y Y P X Y Y P[m] [m] [m] [kN/m²] [m] [m] [m] [kN/m²]
0.00 4.02 80.00 4.02
Bloco: B1Block dimensions [m] : Largura da Base = 5.00 Altura = 6.00Origem do Bloco [m] : Abscissa = 40.00 Ordenada = 4.02Inclinação da Face [°] : 6.00
Material de enchimento do Gabião : GABIAOTipo de aterro estrutural : AreiaAterro estrutural : SOLO DO ATERROSolo de aterro : SOLO DO ATERROSolo do talude acima da estrutura : SOLO DO ATERROSolo da Fundação : SOLO 1
Padrão dos reforços :Maccaferri - Terramesh System - P - 8x10 - 2,7 - 0.50Comprimento [m] = 5.00
Gabião [m] : Altura = 0.50 Largura = 1.00
7/18/2019 Ter Ramesh System
http://slidepdf.com/reader/full/ter-ramesh-system 166/221
166
SOBRECARGAS
Cargas Distribuídas: 175 KN/M2Descrição :
Intensidade [kN/m²] = 175.00 Inclinação [°] = 0.00Abscissa [m] : de = 41.50 até = 43.50Cargas Distribuídas: 59.01KN/M2 Descrição :Intensidade [kN/m²] = 59.01 Inclinação [°] = 0.00Abscissa [m] : de = 43.50 até = 80.00
PROPRIEDADES DOS REFORÇOS UTILIZADOS
Maccaferri - Terramesh System - P - 8x10 - 2,7 - 0.50
Resistência à Tração [kN/m] : 50.11Taxa de deformação plástica : 2.00Coeficiente de deformação elástico [m³/kN] : 1.10e-04Rigidez do reforço [kN/m] : 500.00Comprimento de ancoragem Mínimo [m] : 0.15Fator de seg. contra a ruptura (pedregulho) : 1.44Fator de seg. contra o arrancamento (Pull-out) : 1.00Fator de seg. contra a ruptura (areia) : 1.30Fator de seg. contra o arrancamento (Pull-out) : 1.00Fator de seg. contra a ruptura (areia siltosa) : 1.30Fator de seg. contra o arrancamento (Pull-out) : 1.00Fator de seg. contra a ruptura (argila arenosa) : 1.30
Fator de seg. contra o arrancamento (Pull-out) : 1.00Fator de interação reforço/reforço : 0.30Coeficiente de interação reforço-brita : 0.90Coeficiente de interação reforço-areia : 0.65Coeficiente de interação reforço-silte : 0.50Coeficiente de interação reforço-argila : 0.30
7/18/2019 Ter Ramesh System
http://slidepdf.com/reader/full/ter-ramesh-system 167/221
167
VERIFICAÇÃO DOS RESULTADOS
Estabilidade Interna:Força atuante nos Reforços de acordo com o Método RígidoAnálise de estabilidade com superfícies circulares de acordo com o Método de Janbu
Fator de Segurança Calculado : 1.762Limites de busca para as superfícies de rupturaBloco Limite inicial, abscissas [m]B1 Primeiro ponto Segundo ponto
41.50 80.00 Número de pontos de início no primeiro segmento : 1 Número total de superfícies verificadas : 1000Comprimento mínimo da base das lamelas [m] : 1.00Ângulo limite superior para a busca [°] : 0.00Ângulo limite inferior para a busca [°] : 0.00
Bloco : B1Maccaferri - Terramesh System - P - 8x10 - 2,7 - 0.50
Relação: Carga de Tração/Resistência a TraçãoY [m] FMáx
1.50 0.7682.00 0.7682.50 0.7683.00 0.7683.50 0.7684.00 0.7684.50 0.7685.00 0.7685.50 0.768
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------A Maccaferri não assume responsabilidade pelos cálculos e desenhos aqui apresentados,
visto que estes se constituem apenas em sugestões para a melhor utilização de seus produtos.---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
1 7 5 K N / M 2
59.01KN/M2
[m] 25 30 35 40 45 50 55 60 65
-5
0
5
10
15
20
Legenda
GABIAO
SOLO 1
SOLO 2
SOLO 3
SOLO DO ATERRO
NA
MacStARS 2000Maccaferri
Stability Analysis
of Reinforced Slopes
Data: 18/06/2010
Pasta:
Nome do Projeto: TCC JADNA - PI 02
Seção transversal: Seção Longitudinal (AA')
Local: Lote 25 - BR 101 - SC Arquivo: 5M-INT~1
Análise da estabilidade interna (Método de cálculo: Rígido)SF = 1.762
7/18/2019 Ter Ramesh System
http://slidepdf.com/reader/full/ter-ramesh-system 168/221
168
APÊNDICE B – Análise de estabilidade da seção transversal fora do eixo da
sapata.
7/18/2019 Ter Ramesh System
http://slidepdf.com/reader/full/ter-ramesh-system 169/221
169
MAC.ST.A.R.S 2000 – Rel. 2.2MACcaferri STability Analysis of Reinforced Slopes
Officine Maccaferri S.p.A.Via Agresti 6, 40123 Bologna
Tel. 051.6436000 - Fax 051.236507
Projeto : TCC JADNA - PI 02
Seção Transversal : Seção transversal - corte BB’
Local : Lote 25 - BR 101 - SC
Pasta :
Arquivo : 5m - global
Data : 18/06/2010
RESUMO
PROPRIEDADES DO SOLO ............................................................................................. 170
PERFIL DA CAMADA ....................................................................................................... 171
PERFIL DA SUPERFÍCIE FREÁTICA ............................................................................ 171
Bloco: B1 ................................................................................................................................ 171
SOBRECARGAS .................................................................................................................. 172
PROPRIEDADES DOS REFORÇOS UTILIZADOS ...................................................... 172
VERIFICAÇÃO DOS RESULTADOS .............................................................................. 173
Verificação da estabilidade Global: .................................................................................... 173
7/18/2019 Ter Ramesh System
http://slidepdf.com/reader/full/ter-ramesh-system 170/221
170
PROPRIEDADES DO SOLO
Solo: GABIAO Descrição: Material de enchimento
Coesão [kN/m²] : 45.00Ângulo de Atrito: [°] : 45.00Valor de Ru : 0.00Peso unitário – acima do Nível de água [kN/m³] : 21.00Peso unitário – abaixo do Nível de água [kN/m³] : 21.00
Módulo Elástico [kN/m²] : 0.00Módulo de Poisson : 0.30
Solo: SOLO 1 Descrição: Areia fina, marromCoesão [kN/m²] : 0.00Ângulo de Atrito: [°] : 35.00Valor de Ru : 0.00Peso unitário – acima do Nível de água [kN/m³] : 21.00Peso unitário – abaixo do Nível de água [kN/m³] : 20.00
Módulo Elástico [kN/m²] : 0.00Módulo de Poisson : 0.30
Solo: SOLO 2 Descrição: Areia fina, marrom, com cascalhoCoesão [kN/m²] : 0.00Ângulo de Atrito: [°] : 38.00Valor de Ru : 0.00
Peso unitário – acima do Nível de água [kN/m³] : 21.00Peso unitário – abaixo do Nível de água [kN/m³] : 20.00
Módulo Elástico [kN/m²] : 0.00Módulo de Poisson : 0.30
Solo: SOLO 3 Descrição: Areia fina, marromCoesão [kN/m²] : 0.00Ângulo de Atrito: [°] : 35.00Valor de Ru : 0.00Peso unitário – acima do Nível de água [kN/m³] : 21.00Peso unitário – abaixo do Nível de água [kN/m³] : 20.00
Módulo Elástico [kN/m²] : 0.00Módulo de Poisson : 0.30
Solo: SOLO DO ATERRO Descrição: Areia fina, amarelaCoesão [kN/m²] : 0.00Ângulo de Atrito: [°] : 34.00Valor de Ru : 0.00Peso unitário – acima do Nível de água [kN/m³] : 21.00Peso unitário – abaixo do Nível de água [kN/m³] : 19.00
Módulo Elástico [kN/m²] : 0.00Módulo de Poisson : 0.30
7/18/2019 Ter Ramesh System
http://slidepdf.com/reader/full/ter-ramesh-system 171/221
171
PERFIL DA CAMADA
Camada: SOLO 1 Descrição: Areia fina, marrom Solo : SOLO 1
X Y X Y X Y X Y[m] [m] [m] [m] [m] [m] [m] [m]0.00 4.45 80.00 4.45
Camada: SOLO 2 Descrição: Areia fina, marrom, com cascalho Solo : SOLO 2
X Y X Y X Y X Y[m] [m] [m] [m] [m] [m] [m] [m]
0.00 -0.05 80.00 -0.05
Camada: SOLO 3 Descrição:Solo : SOLO 3
X Y X Y X Y X Y[m] [m] [m] [m] [m] [m] [m] [m]
0.00 -5.55 80.00 -5.55
Camada: SOLO DO ATERRO Descrição: Areia fina, amarela Solo : SOLO DO ATERRO
X Y X Y X Y X Y[m] [m] [m] [m] [m] [m] [m] [m]
0.00 5.07 80.00 5.07
PERFIL DA SUPERFÍCIE FREÁTICASuperície freática: NA Descrição:
X Y Y P X Y Y P[m] [m] [m] [kN/m²] [m] [m] [m] [kN/m²]
0.00 4.02 80.00 4.02
Bloco: B1Block dimensions [m] : Largura da Base = 5.00 Altura = 6.00Origem do Bloco [m] : Abscissa = 40.00 Ordenada = 4.02Inclinação da Face [°] : 6.00
Material de enchimento do Gabião : GABIAOTipo de aterro estrutural : AreiaAterro estrutural : SOLO DO ATERROSolo de aterro : SOLO DO ATERROSolo do talude acima da estrutura : SOLO DO ATERROSolo da Fundação : SOLO 1
Padrão dos reforços :Maccaferri - Terramesh System - P - 8x10 - 2,7 - 0.50Comprimento [m] = 5.00
Gabião [m] : Altura = 0.50 Largura = 1.00
7/18/2019 Ter Ramesh System
http://slidepdf.com/reader/full/ter-ramesh-system 172/221
172
SOBRECARGAS
Cargas Distribuídas: 59.01 KN/M2 Descrição :Intensidade [kN/m²] = 59.01 Inclinação [°] = 0.00Abscissa [m] : de = 41.50 até = 64.55
PROPRIEDADES DOS REFORÇOS UTILIZADOS
Maccaferri - Terramesh System - P - 8x10 - 2,7 - 0.50Resistência à Tração [kN/m] : 50.11Taxa de deformação plástica : 2.00
Coeficiente de deformação elástico [m³/kN] : 1.10e-04Rigidez do reforço [kN/m] : 500.00Comprimento de ancoragem Mínimo [m] : 0.15Fator de seg. contra a ruptura (pedregulho) : 1.44Fator de seg. contra o arrancamento (Pull-out) : 1.00Fator de seg. contra a ruptura (areia) : 1.30Fator de seg. contra o arrancamento (Pull-out) : 1.00Fator de seg. contra a ruptura (areia siltosa) : 1.30Fator de seg. contra o arrancamento (Pull-out) : 1.00Fator de seg. contra a ruptura (argila arenosa) : 1.30Fator de seg. contra o arrancamento (Pull-out) : 1.00Fator de interação reforço/reforço : 0.30
Coeficiente de interação reforço-brita : 0.90Coeficiente de interação reforço-areia : 0.65Coeficiente de interação reforço-silte : 0.50Coeficiente de interação reforço-argila : 0.30
7/18/2019 Ter Ramesh System
http://slidepdf.com/reader/full/ter-ramesh-system 173/221
173
VERIFICAÇÃO DOS RESULTADOS
Verificação da estabilidade Global:Força atuante nos Reforços de acordo com o Método RígidoAnálise de estabilidade com superfícies circulares de acordo com o Método de JanbuFator de Segurança Calculado : 1.509
Limites de busca para as superfícies de rupturaLimite inicial, abscissas [m] Limite final, abscissas [m]
Primeiro ponto Segundo ponto Primeiro ponto Segundo ponto42.00 64.05 20.00 39.00
Número de pontos de início no primeiro segmento : 50 Número total de superfícies verificadas : 1000Comprimento mínimo da base das lamelas [m] : 1.00
Ângulo limite superior para a busca [°] : 0.00Ângulo limite inferior para a busca [°] : 0.00
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
A Maccaferri não assume responsabilidade pelos cálculos e desenhos aqui apresentados,visto que estes se constituem apenas em sugestões para a melhor utilização de seus produtos.
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
59.01 KN/M2
[m] 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80
-10
-5
0
5
10
15
20
25
30
Legenda
GABIAO
SOLO 1SOLO 2
SOLO 3
SOLO DO ATERRO
NA
MacStARS 2000Maccaferri
Stability Analysis
of Reinforced Slopes
Data: 18/06/2010
Pasta:
Nome do Projeto: TCC JADNA - PI 02
Seção transversal: Seção transvers al - corte BB'
Local:Lote 25 - BR 101 - SC Arquivo: 5m - global
Análise da estabilidade global (Método de cálculo: Rígido)SF = 1.509
7/18/2019 Ter Ramesh System
http://slidepdf.com/reader/full/ter-ramesh-system 174/221
174
MAC.ST.A.R.S 2000 – Rel. 2.2MACcaferri STability Analysis of Reinforced Slopes
Officine Maccaferri S.p.A.Via Agresti 6, 40123 Bologna
Tel. 051.6436000 - Fax 051.236507
Projeto : TCC JADNA - PI 02
Seção Transversal : Seção transversal - cor te BB’
Local : Lote 25 - BR 101 - SC
Pasta :
Arquivo : muro
Data : 18/06/2010
RESUMO
PROPRIEDADES DO SOLO ............................................................................................. 175
PERFIL DA CAMADA ....................................................................................................... 176
PERFIL DA SUPERFÍCIE FREÁTICA ............................................................................ 176
Bloco: B1 ................................................................................................................................ 176
SOBRECARGAS .................................................................................................................. 177
PROPRIEDADES DOS REFORÇOS UTILIZADOS ...................................................... 177
VERIFICAÇÃO DOS RESULTADOS .............................................................................. 178
Verificação como muro a gravidade : ................................................................................. 178
7/18/2019 Ter Ramesh System
http://slidepdf.com/reader/full/ter-ramesh-system 175/221
175
PROPRIEDADES DO SOLO
Solo: GABIAO Descrição: Material de enchimento
Coesão [kN/m²] : 45.00Ângulo de Atrito: [°] : 45.00Valor de Ru : 0.00Peso unitário – acima do Nível de água [kN/m³] : 21.00Peso unitário – abaixo do Nível de água [kN/m³] : 21.00
Módulo Elástico [kN/m²] : 0.00Módulo de Poisson : 0.30
Solo: SOLO 1 Descrição: Areia fina, marromCoesão [kN/m²] : 0.00Ângulo de Atrito: [°] : 35.00Valor de Ru : 0.00Peso unitário – acima do Nível de água [kN/m³] : 21.00Peso unitário – abaixo do Nível de água [kN/m³] : 20.00
Módulo Elástico [kN/m²] : 0.00Módulo de Poisson : 0.30
Solo: SOLO 2 Descrição: Areia fina, marrom, com cascalhoCoesão [kN/m²] : 0.00Ângulo de Atrito: [°] : 38.00Valor de Ru : 0.00
Peso unitário – acima do Nível de água [kN/m³] : 21.00Peso unitário – abaixo do Nível de água [kN/m³] : 20.00
Módulo Elástico [kN/m²] : 0.00Módulo de Poisson : 0.30
Solo: SOLO 3 Descrição: Areia fina, marromCoesão [kN/m²] : 0.00Ângulo de Atrito: [°] : 35.00Valor de Ru : 0.00Peso unitário – acima do Nível de água [kN/m³] : 21.00Peso unitário – abaixo do Nível de água [kN/m³] : 20.00
Módulo Elástico [kN/m²] : 0.00Módulo de Poisson : 0.30
Solo: SOLO DO ATERRO Descrição: Areia fina, amarelaCoesão [kN/m²] : 0.00Ângulo de Atrito: [°] : 34.00Valor de Ru : 0.00Peso unitário – acima do Nível de água [kN/m³] : 21.00Peso unitário – abaixo do Nível de água [kN/m³] : 19.00
Módulo Elástico [kN/m²] : 0.00Módulo de Poisson : 0.30
7/18/2019 Ter Ramesh System
http://slidepdf.com/reader/full/ter-ramesh-system 176/221
176
PERFIL DA CAMADA
Camada: SOLO 1 Descrição: Areia fina, marrom Solo : SOLO 1
X Y X Y X Y X Y[m] [m] [m] [m] [m] [m] [m] [m]0.00 4.45 80.00 4.45
Camada: SOLO 2 Descrição: Areia fina, marrom, com cascalho Solo : SOLO 2
X Y X Y X Y X Y[m] [m] [m] [m] [m] [m] [m] [m]
0.00 -0.05 80.00 -0.05
Camada: SOLO 3 Descrição:Solo : SOLO 3
X Y X Y X Y X Y[m] [m] [m] [m] [m] [m] [m] [m]
0.00 -5.55 80.00 -5.55
Camada: SOLO DO ATERRO Descrição: Areia fina, amarela Solo : SOLO DO ATERRO
X Y X Y X Y X Y[m] [m] [m] [m] [m] [m] [m] [m]
0.00 5.07 80.00 5.07
PERFIL DA SUPERFÍCIE FREÁTICASuperície freática: NA Descrição:
X Y Y P X Y Y P[m] [m] [m] [kN/m²] [m] [m] [m] [kN/m²]
0.00 4.02 80.00 4.02
Bloco: B1Block dimensions [m] : Largura da Base = 5.00 Altura = 6.00Origem do Bloco [m] : Abscissa = 40.00 Ordenada = 4.02Inclinação da Face [°] : 6.00
Material de enchimento do Gabião : GABIAOTipo de aterro estrutural : AreiaAterro estrutural : SOLO DO ATERROSolo de aterro : SOLO DO ATERROSolo do talude acima da estrutura : SOLO DO ATERROSolo da Fundação : SOLO 1
Padrão dos reforços :Maccaferri - Terramesh System - P - 8x10 - 2,7 - 0.50Comprimento [m] = 5.00
Gabião [m] : Altura = 0.50 Largura = 1.00
7/18/2019 Ter Ramesh System
http://slidepdf.com/reader/full/ter-ramesh-system 177/221
177
SOBRECARGAS
Cargas Distribuídas: 59.01 KN/M2 Descrição :Intensidade [kN/m²] = 59.01 Inclinação [°] = 0.00Abscissa [m] : de = 41.50 até = 64.55
PROPRIEDADES DOS REFORÇOS UTILIZADOS
Maccaferri - Terramesh System - P - 8x10 - 2,7 - 0.50Resistência à Tração [kN/m] : 50.11Taxa de deformação plástica : 2.00
Coeficiente de deformação elástico [m³/kN] : 1.10e-04Rigidez do reforço [kN/m] : 500.00Comprimento de ancoragem Mínimo [m] : 0.15Fator de seg. contra a ruptura (pedregulho) : 1.44Fator de seg. contra o arrancamento (Pull-out) : 1.00Fator de seg. contra a ruptura (areia) : 1.30Fator de seg. contra o arrancamento (Pull-out) : 1.00Fator de seg. contra a ruptura (areia siltosa) : 1.30Fator de seg. contra o arrancamento (Pull-out) : 1.00Fator de seg. contra a ruptura (argila arenosa) : 1.30Fator de seg. contra o arrancamento (Pull-out) : 1.00Fator de interação reforço/reforço : 0.30
Coeficiente de interação reforço-brita : 0.90Coeficiente de interação reforço-areia : 0.65Coeficiente de interação reforço-silte : 0.50Coeficiente de interação reforço-argila : 0.30
7/18/2019 Ter Ramesh System
http://slidepdf.com/reader/full/ter-ramesh-system 178/221
178
VERIFICAÇÃO DOS RESULTADOS
Verificação como muro a gravidade :Bloco Considerado : B1Pressão disponível na Fundação [kN/m²] : 2160.10Força Horizontal Máx [kN/m] : 170.65Fator de Segurança contra o Deslizamento : 3.590Momento Máx. de tombamento [kN*m/m] : 476.30Fator de segurança contra o tombamento : 5.548Pressão Máx. na fundação [kN/m²] : 180.00Fator de seg. da capacidade de sup. do solo de apoio : 12.000
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
--------A Maccaferri não assume responsabilidade pelos cálculos e desenhos aqui apresentados,
visto que estes se constituem apenas em sugestões para a melhor utilização de seus produtos.---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
--------
59.01 KN/M2
[m] 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80
-10
-5
0
5
10
15
20
25
30
Legenda
GABIAO
SOLO 1SOLO 2
SOLO 3
SOLO DO ATERRO
NA
MacStARS 2000Maccaferri
Stability Analysis
of Reinforced Slopes
Data: 18/06/2010
Pasta:
Nome do Projeto: TCC JADNA - PI 02
Seção transversal: Seção transvers al - corte BB'
Local:Lote 25 - BR 101 - SC Arquivo: muro
Verificações para o MuroSFde = 3.590 FSto = 5.548 FSpf = 12.000
7/18/2019 Ter Ramesh System
http://slidepdf.com/reader/full/ter-ramesh-system 179/221
179
MAC.ST.A.R.S 2000 – Rel. 2.2MACcaferri STability Analysis of Reinforced Slopes
Officine Maccaferri S.p.A.Via Agresti 6, 40123 Bologna
Tel. 051.6436000 - Fax 051.236507
Projeto : TCC JADNA - PI 02
Seção Transversal : Seção transversal - corte BB’
Local : Lote 25 - BR 101 - SC
Pasta :
Arquivo : 5M-INT~1
Data : 18/06/2010
RESUMO
PROPRIEDADES DO SOLO ............................................................................................. 180
PERFIL DA CAMADA ....................................................................................................... 181
PERFIL DA SUPERFÍCIE FREÁTICA ............................................................................ 181
Bloco: B1 ................................................................................................................................ 181
SOBRECARGAS .................................................................................................................. 182
PROPRIEDADES DOS REFORÇOS UTILIZADOS ...................................................... 182
VERIFICAÇÃO DOS RESULTADOS .............................................................................. 183
Estabilidade Interna: ............................................................................................................ 183
7/18/2019 Ter Ramesh System
http://slidepdf.com/reader/full/ter-ramesh-system 180/221
180
PROPRIEDADES DO SOLO
Solo: GABIAO Descrição: Material de enchimento
Coesão [kN/m²] : 45.00Ângulo de Atrito: [°] : 45.00Valor de Ru : 0.00Peso unitário – acima do Nível de água [kN/m³] : 21.00Peso unitário – abaixo do Nível de água [kN/m³] : 21.00
Módulo Elástico [kN/m²] : 0.00Módulo de Poisson : 0.30
Solo: SOLO 1 Descrição: Areia fina, marromCoesão [kN/m²] : 0.00Ângulo de Atrito: [°] : 35.00Valor de Ru : 0.00Peso unitário – acima do Nível de água [kN/m³] : 21.00Peso unitário – abaixo do Nível de água [kN/m³] : 20.00
Módulo Elástico [kN/m²] : 0.00Módulo de Poisson : 0.30
Solo: SOLO 2 Descrição: Areia fina, marrom, com cascalhoCoesão [kN/m²] : 0.00Ângulo de Atrito: [°] : 38.00Valor de Ru : 0.00
Peso unitário – acima do Nível de água [kN/m³] : 21.00Peso unitário – abaixo do Nível de água [kN/m³] : 20.00
Módulo Elástico [kN/m²] : 0.00Módulo de Poisson : 0.30
Solo: SOLO 3 Descrição: Areia fina, marromCoesão [kN/m²] : 0.00Ângulo de Atrito: [°] : 35.00Valor de Ru : 0.00Peso unitário – acima do Nível de água [kN/m³] : 21.00Peso unitário – abaixo do Nível de água [kN/m³] : 20.00
Módulo Elástico [kN/m²] : 0.00Módulo de Poisson : 0.30
Solo: SOLO DO ATERRO Descrição: Areia fina, amarelaCoesão [kN/m²] : 0.00Ângulo de Atrito: [°] : 34.00Valor de Ru : 0.00Peso unitário – acima do Nível de água [kN/m³] : 21.00Peso unitário – abaixo do Nível de água [kN/m³] : 19.00
Módulo Elástico [kN/m²] : 0.00Módulo de Poisson : 0.30
7/18/2019 Ter Ramesh System
http://slidepdf.com/reader/full/ter-ramesh-system 181/221
181
PERFIL DA CAMADA
Camada: SOLO 1 Descrição: Areia fina, marrom Solo : SOLO 1
X Y X Y X Y X Y[m] [m] [m] [m] [m] [m] [m] [m]0.00 4.45 80.00 4.45
Camada: SOLO 2 Descrição: Areia fina, marrom, com cascalho Solo : SOLO 2
X Y X Y X Y X Y[m] [m] [m] [m] [m] [m] [m] [m]
0.00 -0.05 80.00 -0.05
Camada: SOLO 3 Descrição:Solo : SOLO 3
X Y X Y X Y X Y[m] [m] [m] [m] [m] [m] [m] [m]
0.00 -5.55 80.00 -5.55
Camada: SOLO DO ATERRO Descrição: Areia fina, amarela Solo : SOLO DO ATERRO
X Y X Y X Y X Y[m] [m] [m] [m] [m] [m] [m] [m]
0.00 5.07 80.00 5.07
PERFIL DA SUPERFÍCIE FREÁTICASuperície freática: NA Descrição:
X Y Y P X Y Y P[m] [m] [m] [kN/m²] [m] [m] [m] [kN/m²]
0.00 4.02 80.00 4.02
Bloco: B1Block dimensions [m] : Largura da Base = 5.00 Altura = 6.00Origem do Bloco [m] : Abscissa = 40.00 Ordenada = 4.02Inclinação da Face [°] : 6.00
Material de enchimento do Gabião : GABIAOTipo de aterro estrutural : AreiaAterro estrutural : SOLO DO ATERROSolo de aterro : SOLO DO ATERROSolo do talude acima da estrutura : SOLO DO ATERROSolo da Fundação : SOLO 1
Padrão dos reforços :Maccaferri - Terramesh System - P - 8x10 - 2,7 - 0.50Comprimento [m] = 5.00
Gabião [m] : Altura = 0.50 Largura = 1.00
7/18/2019 Ter Ramesh System
http://slidepdf.com/reader/full/ter-ramesh-system 182/221
182
SOBRECARGAS
Cargas Distribuídas: 59.01 KN/M2 Descrição :Intensidade [kN/m²] = 59.01 Inclinação [°] = 0.00Abscissa [m] : de = 41.50 até = 64.55
PROPRIEDADES DOS REFORÇOS UTILIZADOS
Maccaferri - Terramesh System - P - 8x10 - 2,7 - 0.50Resistência à Tração [kN/m] : 50.11Taxa de deformação plástica : 2.00
Coeficiente de deformação elástico [m³/kN] : 1.10e-04Rigidez do reforço [kN/m] : 500.00Comprimento de ancoragem Mínimo [m] : 0.15Fator de seg. contra a ruptura (pedregulho) : 1.44Fator de seg. contra o arrancamento (Pull-out) : 1.00Fator de seg. contra a ruptura (areia) : 1.30Fator de seg. contra o arrancamento (Pull-out) : 1.00Fator de seg. contra a ruptura (areia siltosa) : 1.30Fator de seg. contra o arrancamento (Pull-out) : 1.00Fator de seg. contra a ruptura (argila arenosa) : 1.30Fator de seg. contra o arrancamento (Pull-out) : 1.00Fator de interação reforço/reforço : 0.30
Coeficiente de interação reforço-brita : 0.90Coeficiente de interação reforço-areia : 0.65Coeficiente de interação reforço-silte : 0.50Coeficiente de interação reforço-argila : 0.30
7/18/2019 Ter Ramesh System
http://slidepdf.com/reader/full/ter-ramesh-system 183/221
183
VERIFICAÇÃO DOS RESULTADOS
Estabilidade Interna:Força atuante nos Reforços de acordo com o Método RígidoAnálise de estabilidade com superfícies circulares de acordo com o Método de JanbuFator de Segurança Calculado : 1.837
Limites de busca para as superfícies de rupturaBloco Limite inicial, abscissas [m]B1 Primeiro ponto Segundo ponto
42.00 64.05 Número de pontos de início no primeiro segmento : 1 Número total de superfícies verificadas : 1000Comprimento mínimo da base das lamelas [m] : 1.00
Ângulo limite superior para a busca [°] : 0.00Ângulo limite inferior para a busca [°] : 0.00
Bloco : B1Maccaferri - Terramesh System - P - 8x10 - 2,7 - 0.50
Relação: Carga de Tração/Resistência a TraçãoY [m] FMáx
1.50 0.7682.00 0.768
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------A Maccaferri não assume responsabilidade pelos cálculos e desenhos aqui apresentados,
visto que estes se constituem apenas em sugestões para a melhor utilização de seus produtos.---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
--------
59.01 KN/M2
[m] 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80
-10
-5
0
5
10
15
20
25
30
Legenda
GABIAO
SOLO 1SOLO 2
SOLO 3
SOLO DO ATERRO
NA
MacStARS 2000Maccaferri
Stability Analysis
of Reinforced Slopes
Data: 18/06/2010
Pasta:
Nome do Projeto: TCC JADNA - PI 02
Seção transversal: Seção transvers al - corte BB'
Local:Lote 25 - BR 101 - SC Arquivo: 5M-INT~1
Análise da estabilidade interna (Método de cálculo: Rígido)SF = 1.837
7/18/2019 Ter Ramesh System
http://slidepdf.com/reader/full/ter-ramesh-system 184/221
184
APÊNDICE D – Análise de estabilidade da seção transversal no eixo da sapata
para a solução 1.
7/18/2019 Ter Ramesh System
http://slidepdf.com/reader/full/ter-ramesh-system 185/221
185
MAC.ST.A.R.S 2000 – Rel. 2.2MACcaferri STability Analysis of Reinforced Slopes
Officine Maccaferri S.p.A.Via Agresti 6, 40123 Bologna
Tel. 051.6436000 - Fax 051.236507
Projeto : TCC JADNA - PI 02
Seção Transversal : Eixo da sapata (bb’)
Local : Lote 25 - BR 101 - SC
Pasta :
Arquivo : 9MTGLO~1
Data : 18/06/2010
RESUMO
PROPRIEDADES DO SOLO .................................................................................. 154
PERFIL DA CAMADA ............................................................................................ 155
PERFIL DA SUPERFÍCIE FREÁTICA .................................................................... 155
Bloco: B1................................................................................................................ 155
SOBRECARGAS .................................................................................................... 156
PROPRIEDADES DOS REFORÇOS UTILIZADOS ............................................... 156
VERIFICAÇÃO DOS RESULTADOS ..................................................................... 157
Verificação da estabilidade Global: ..................................................................... 157
PROPRIEDADES DO SOLO .................................................................................. 159
PERFIL DA CAMADA ............................................................................................ 160
PERFIL DA SUPERFÍCIE FREÁTICA .................................................................... 160
Bloco: B1................................................................................................................ 160
SOBRECARGAS .................................................................................................... 161
PROPRIEDADES DOS REFORÇOS UTILIZADOS ............................................... 161
VERIFICAÇÃO DOS RESULTADOS ..................................................................... 162
Verificação como muro a gravidade : .................................................................. 162
PROPRIEDADES DO SOLO .................................................................................. 164
7/18/2019 Ter Ramesh System
http://slidepdf.com/reader/full/ter-ramesh-system 186/221
186
PERFIL DA CAMADA ............................................................................................ 165
PERFIL DA SUPERFÍCIE FREÁTICA .................................................................... 165
Bloco: B1................................................................................................................ 165
SOBRECARGAS .................................................................................................... 166
PROPRIEDADES DOS REFORÇOS UTILIZADOS ............................................... 166
VERIFICAÇÃO DOS RESULTADOS ..................................................................... 167
Estabilidade Interna: ............................................................................................. 167
PROPRIEDADES DO SOLO .................................................................................. 170
PERFIL DA CAMADA ............................................................................................ 171
PERFIL DA SUPERFÍCIE FREÁTICA .................................................................... 171
Bloco: B1................................................................................................................ 171
SOBRECARGAS .................................................................................................... 172
PROPRIEDADES DOS REFORÇOS UTILIZADOS ............................................... 172
VERIFICAÇÃO DOS RESULTADOS ..................................................................... 173
Verificação da estabilidade Global: ..................................................................... 173
PROPRIEDADES DO SOLO .................................................................................. 175
PERFIL DA CAMADA ............................................................................................ 176
PERFIL DA SUPERFÍCIE FREÁTICA .................................................................... 176
Bloco: B1................................................................................................................ 176
SOBRECARGAS .................................................................................................... 177
PROPRIEDADES DOS REFORÇOS UTILIZADOS ............................................... 177
VERIFICAÇÃO DOS RESULTADOS ..................................................................... 178
Verificação como muro a gravidade : .................................................................. 178
PROPRIEDADES DO SOLO .................................................................................. 180
PERFIL DA CAMADA ............................................................................................ 181
PERFIL DA SUPERFÍCIE FREÁTICA .................................................................... 181
Bloco: B1................................................................................................................ 181
SOBRECARGAS .................................................................................................... 182
PROPRIEDADES DOS REFORÇOS UTILIZADOS ............................................... 182
VERIFICAÇÃO DOS RESULTADOS ..................................................................... 183
Estabilidade Interna: ............................................................................................. 183
PROPRIEDADES DO SOLO .................................................................................. 189
PERFIL DA CAMADA ............................................................................................ 190
PERFIL DA SUPERFÍCIE FREÁTICA .................................................................... 190
7/18/2019 Ter Ramesh System
http://slidepdf.com/reader/full/ter-ramesh-system 187/221
187
Bloco: B1................................................................................................................ 190
SOBRECARGAS .................................................................................................... 191
PROPRIEDADES DOS REFORÇOS UTILIZADOS ............................................... 191
VERIFICAÇÃO DOS RESULTADOS ..................................................................... 192
Verificação da estabilidade Global: ..................................................................... 192
PROPRIEDADES DO SOLO .................................................................................. 194
PERFIL DA CAMADA ............................................................................................ 195
PERFIL DA SUPERFÍCIE FREÁTICA .................................................................... 195
Bloco: B1................................................................................................................ 195
SOBRECARGAS .................................................................................................... 196
PROPRIEDADES DOS REFORÇOS UTILIZADOS ............................................... 196
VERIFICAÇÃO DOS RESULTADOS ..................................................................... 197
Verificação como muro a gravidade : .................................................................. 197
PROPRIEDADES DO SOLO .................................................................................. 199
PERFIL DA CAMADA ............................................................................................ 200
PERFIL DA SUPERFÍCIE FREÁTICA .................................................................... 200
Bloco: B1................................................................................................................ 200
SOBRECARGAS .................................................................................................... 201
PROPRIEDADES DOS REFORÇOS UTILIZADOS ............................................... 201
VERIFICAÇÃO DOS RESULTADOS ..................................................................... 202
Estabilidade Interna: ............................................................................................. 202
PROPRIEDADES DO SOLO .................................................................................. 205
PERFIL DA CAMADA ............................................................................................ 206
PERFIL DA SUPERFÍCIE FREÁTICA .................................................................... 206
Bloco: B1................................................................................................................ 206
SOBRECARGAS .................................................................................................... 207
PROPRIEDADES DOS REFORÇOS UTILIZADOS ............................................... 207
VERIFICAÇÃO DOS RESULTADOS ..................................................................... 209
Verificação da estabilidade Global: ..................................................................... 209
PROPRIEDADES DO SOLO .................................................................................. 211
PERFIL DA CAMADA ............................................................................................ 212
PERFIL DA SUPERFÍCIE FREÁTICA .................................................................... 212
Bloco: B1................................................................................................................ 212
SOBRECARGAS .................................................................................................... 213
7/18/2019 Ter Ramesh System
http://slidepdf.com/reader/full/ter-ramesh-system 188/221
188
PROPRIEDADES DOS REFORÇOS UTILIZADOS ............................................... 213
VERIFICAÇÃO DOS RESULTADOS ..................................................................... 215
Verificação como muro a gravidade : .................................................................. 215
PROPRIEDADES DO SOLO .................................................................................. 217
PERFIL DA CAMADA ............................................................................................ 218
PERFIL DA SUPERFÍCIE FREÁTICA .................................................................... 218
Bloco: B1................................................................................................................ 218
SOBRECARGAS .................................................................................................... 219
PROPRIEDADES DOS REFORÇOS UTILIZADOS ............................................... 219
VERIFICAÇÃO DOS RESULTADOS ..................................................................... 221
Estabilidade Interna: ............................................................................................. 221
7/18/2019 Ter Ramesh System
http://slidepdf.com/reader/full/ter-ramesh-system 189/221
189
PROPRIEDADES DO SOLO
Solo: GABIAO Descrição: Material de enchimento
Coesão [kN/m²] : 45.00Ângulo de Atrito: [°] : 45.00Valor de Ru : 0.00Peso unitário – acima do Nível de água [kN/m³] : 21.00Peso unitário – abaixo do Nível de água [kN/m³] : 21.00
Módulo Elástico [kN/m²] : 0.00Módulo de Poisson : 0.30
Solo: SOLO 1 Descrição: Areia fina, marromCoesão [kN/m²] : 0.00Ângulo de Atrito: [°] : 35.00Valor de Ru : 0.00Peso unitário – acima do Nível de água [kN/m³] : 21.00Peso unitário – abaixo do Nível de água [kN/m³] : 20.00
Módulo Elástico [kN/m²] : 0.00Módulo de Poisson : 0.30
Solo: SOLO 2 Descrição: Areia fina, marrom, com cascalhoCoesão [kN/m²] : 0.00Ângulo de Atrito: [°] : 38.00Valor de Ru : 0.00
Peso unitário – acima do Nível de água [kN/m³] : 21.00Peso unitário – abaixo do Nível de água [kN/m³] : 20.00
Módulo Elástico [kN/m²] : 0.00Módulo de Poisson : 0.30
Solo: SOLO 3 Descrição: Areia fina, marromCoesão [kN/m²] : 0.00Ângulo de Atrito: [°] : 35.00Valor de Ru : 0.00Peso unitário – acima do Nível de água [kN/m³] : 21.00Peso unitário – abaixo do Nível de água [kN/m³] : 20.00
Módulo Elástico [kN/m²] : 0.00Módulo de Poisson : 0.30
Solo: SOLO DO ATERRO Descrição: Areia fina, amarelaCoesão [kN/m²] : 0.00Ângulo de Atrito: [°] : 34.00Valor de Ru : 0.00Peso unitário – acima do Nível de água [kN/m³] : 21.00Peso unitário – abaixo do Nível de água [kN/m³] : 19.00
Módulo Elástico [kN/m²] : 0.00Módulo de Poisson : 0.30
7/18/2019 Ter Ramesh System
http://slidepdf.com/reader/full/ter-ramesh-system 190/221
190
PERFIL DA CAMADA
Camada: SOLO 1 Descrição: Areia fina, marrom Solo : SOLO 1
X Y X Y X Y X Y[m] [m] [m] [m] [m] [m] [m] [m]0.00 4.45 80.00 4.45
Camada: SOLO 2 Descrição: Areia fina, marrom, com cascalho Solo : SOLO 2
X Y X Y X Y X Y[m] [m] [m] [m] [m] [m] [m] [m]
0.00 -0.05 80.00 -0.05
Camada: SOLO 3 Descrição:Solo : SOLO 3
X Y X Y X Y X Y[m] [m] [m] [m] [m] [m] [m] [m]
0.00 -5.55 80.00 -5.55
Camada: SOLO DO ATERRO Descrição: Areia fina, amarela Solo : SOLO DO ATERRO
X Y X Y X Y X Y[m] [m] [m] [m] [m] [m] [m] [m]
0.00 5.07 80.00 5.07
PERFIL DA SUPERFÍCIE FREÁTICASuperície freática: NA Descrição:
X Y Y P X Y Y P[m] [m] [m] [kN/m²] [m] [m] [m] [kN/m²]
0.00 4.02 80.00 4.02
Bloco: B1Block dimensions [m] : Largura da Base = 9.00 Altura = 6.00Origem do Bloco [m] : Abscissa = 40.00 Ordenada = 4.02Inclinação da Face [°] : 6.00
Material de enchimento do Gabião : GABIAOTipo de aterro estrutural : AreiaAterro estrutural : SOLO DO ATERROSolo de aterro : SOLO DO ATERROSolo do talude acima da estrutura : SOLO DO ATERROSolo da Fundação : SOLO 1
Padrão dos reforços :Maccaferri - Terramesh System - P - 8x10 - 2,7 - 0.50Comprimento [m] = 9.00
Gabião [m] : Altura = 0.50 Largura = 1.00
7/18/2019 Ter Ramesh System
http://slidepdf.com/reader/full/ter-ramesh-system 191/221
191
SOBRECARGAS
Cargas Distribuídas: 175 KN/M2Descrição :Intensidade [kN/m²] = 175.00 Inclinação [°] = 0.00Abscissa [m] : de = 41.50 até = 64.55
PROPRIEDADES DOS REFORÇOS UTILIZADOS
Maccaferri - Terramesh System - P - 8x10 - 2,7 - 0.50Resistência à Tração [kN/m] : 50.11Taxa de deformação plástica : 2.00
Coeficiente de deformação elástico [m³/kN] : 1.10e-04Rigidez do reforço [kN/m] : 500.00Comprimento de ancoragem Mínimo [m] : 0.15Fator de seg. contra a ruptura (pedregulho) : 1.44Fator de seg. contra o arrancamento (Pull-out) : 1.00Fator de seg. contra a ruptura (areia) : 1.30Fator de seg. contra o arrancamento (Pull-out) : 1.00Fator de seg. contra a ruptura (areia siltosa) : 1.30Fator de seg. contra o arrancamento (Pull-out) : 1.00Fator de seg. contra a ruptura (argila arenosa) : 1.30Fator de seg. contra o arrancamento (Pull-out) : 1.00Fator de interação reforço/reforço : 0.30
Coeficiente de interação reforço-brita : 0.90Coeficiente de interação reforço-areia : 0.65Coeficiente de interação reforço-silte : 0.50Coeficiente de interação reforço-argila : 0.30
7/18/2019 Ter Ramesh System
http://slidepdf.com/reader/full/ter-ramesh-system 192/221
192
VERIFICAÇÃO DOS RESULTADOS
Verificação da estabilidade Global:Força atuante nos Reforços de acordo com o Método Rígido
Análise de estabilidade com superfícies circulares de acordo com o Método de JanbuFator de Segurança Calculado : 1.559
Limites de busca para as superfícies de rupturaLimite inicial, abscissas [m] Limite final, abscissas [m]
Primeiro ponto Segundo ponto Primeiro ponto Segundo ponto42.00 64.00 20.00 39.00
Número de pontos de início no primeiro segmento : 50 Número total de superfícies verificadas : 1000Comprimento mínimo da base das lamelas [m] : 1.00Ângulo limite superior para a busca [°] : 0.00Ângulo limite inferior para a busca [°] : 0.00
Bloco : B1Maccaferri - Terramesh System - P - 8x10 - 2,7 - 0.50
Relação: Carga de Tração/Resistência a TraçãoY [m] FMáx
0.00 0.7680.50 0.7681.00 0.7681.50 0.768
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
A Maccaferri não assume responsabilidade pelos cálculos e desenhos aqui apresentados,
visto que estes se constituem apenas em sugestões para a melhor utilização de seus produtos.---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
--------
175 KN/M2
[m] 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80
-10
-5
0
5
10
15
20
25
30
Legenda
GABIAO
SOLO 1
SOLO 2
SOLO 3SOLO DO ATERRO
NA
MacStARS 2000Maccaferri
Stability Analysis
of Reinforced Slopes
Data: 18/06/2010
Pasta:
Nome do Projeto: TCC JADNA - PI 02
Seção transversal: Eixo da sapata (bb')
Local:Lote 25 - BR 101 - SC Arquivo: 9MTGLO~1
Análise da estabilidade global (Método de cálculo: Rígido)SF = 1.559
7/18/2019 Ter Ramesh System
http://slidepdf.com/reader/full/ter-ramesh-system 193/221
193
MAC.ST.A.R.S 2000 – Rel. 2.2MACcaferri STability Analysis of Reinforced Slopes
Officine Maccaferri S.p.A.Via Agresti 6, 40123 Bologna
Tel. 051.6436000 - Fax 051.236507
Projeto : TCC JADNA - PI 02
Seção Transversal : Eixo da sapata (bb’)
Local : Lote 25 - BR 101 - SC
Pasta :
Arquivo : 9MTMUR~1
Data : 18/06/2010
RESUMO
PROPRIEDADES DO SOLO ............................................................................................. 194
PERFIL DA CAMADA ....................................................................................................... 195
PERFIL DA SUPERFÍCIE FREÁTICA ............................................................................ 195
Bloco: B1 ................................................................................................................................ 195
SOBRECARGAS .................................................................................................................. 196
PROPRIEDADES DOS REFORÇOS UTILIZADOS ...................................................... 196
VERIFICAÇÃO DOS RESULTADOS .............................................................................. 197
Verificação como muro a gravidade : ................................................................................. 197
7/18/2019 Ter Ramesh System
http://slidepdf.com/reader/full/ter-ramesh-system 194/221
194
PROPRIEDADES DO SOLO
Solo: GABIAO Descrição: Material de enchimento
Coesão [kN/m²] : 45.00Ângulo de Atrito: [°] : 45.00Valor de Ru : 0.00Peso unitário – acima do Nível de água [kN/m³] : 21.00Peso unitário – abaixo do Nível de água [kN/m³] : 21.00
Módulo Elástico [kN/m²] : 0.00Módulo de Poisson : 0.30
Solo: SOLO 1 Descrição: Areia fina, marromCoesão [kN/m²] : 0.00Ângulo de Atrito: [°] : 35.00Valor de Ru : 0.00Peso unitário – acima do Nível de água [kN/m³] : 21.00Peso unitário – abaixo do Nível de água [kN/m³] : 20.00
Módulo Elástico [kN/m²] : 0.00Módulo de Poisson : 0.30
Solo: SOLO 2 Descrição: Areia fina, marrom, com cascalhoCoesão [kN/m²] : 0.00Ângulo de Atrito: [°] : 38.00Valor de Ru : 0.00
Peso unitário – acima do Nível de água [kN/m³] : 21.00Peso unitário – abaixo do Nível de água [kN/m³] : 20.00
Módulo Elástico [kN/m²] : 0.00Módulo de Poisson : 0.30
Solo: SOLO 3 Descrição: Areia fina, marromCoesão [kN/m²] : 0.00Ângulo de Atrito: [°] : 35.00Valor de Ru : 0.00Peso unitário – acima do Nível de água [kN/m³] : 21.00Peso unitário – abaixo do Nível de água [kN/m³] : 20.00
Módulo Elástico [kN/m²] : 0.00Módulo de Poisson : 0.30
Solo: SOLO DO ATERRO Descrição: Areia fina, amarelaCoesão [kN/m²] : 0.00Ângulo de Atrito: [°] : 34.00Valor de Ru : 0.00Peso unitário – acima do Nível de água [kN/m³] : 21.00Peso unitário – abaixo do Nível de água [kN/m³] : 19.00
Módulo Elástico [kN/m²] : 0.00Módulo de Poisson : 0.30
7/18/2019 Ter Ramesh System
http://slidepdf.com/reader/full/ter-ramesh-system 195/221
195
PERFIL DA CAMADA
Camada: SOLO 1 Descrição: Areia fina, marrom Solo : SOLO 1
X Y X Y X Y X Y[m] [m] [m] [m] [m] [m] [m] [m]0.00 4.45 80.00 4.45
Camada: SOLO 2 Descrição: Areia fina, marrom, com cascalho Solo : SOLO 2
X Y X Y X Y X Y[m] [m] [m] [m] [m] [m] [m] [m]
0.00 -0.05 80.00 -0.05
Camada: SOLO 3 Descrição:Solo : SOLO 3
X Y X Y X Y X Y[m] [m] [m] [m] [m] [m] [m] [m]
0.00 -5.55 80.00 -5.55
Camada: SOLO DO ATERRO Descrição: Areia fina, amarela Solo : SOLO DO ATERRO
X Y X Y X Y X Y[m] [m] [m] [m] [m] [m] [m] [m]
0.00 5.07 80.00 5.07
PERFIL DA SUPERFÍCIE FREÁTICASuperície freática: NA Descrição:
X Y Y P X Y Y P[m] [m] [m] [kN/m²] [m] [m] [m] [kN/m²]
0.00 4.02 80.00 4.02
Bloco: B1Block dimensions [m] : Largura da Base = 9.00 Altura = 6.00Origem do Bloco [m] : Abscissa = 40.00 Ordenada = 4.02Inclinação da Face [°] : 6.00
Material de enchimento do Gabião : GABIAOTipo de aterro estrutural : AreiaAterro estrutural : SOLO DO ATERROSolo de aterro : SOLO DO ATERROSolo do talude acima da estrutura : SOLO DO ATERROSolo da Fundação : SOLO 1
Padrão dos reforços :Maccaferri - Terramesh System - P - 8x10 - 2,7 - 0.50Comprimento [m] = 9.00
Gabião [m] : Altura = 0.50 Largura = 1.00
7/18/2019 Ter Ramesh System
http://slidepdf.com/reader/full/ter-ramesh-system 196/221
196
SOBRECARGAS
Cargas Distribuídas: 175 KN/M2Descrição :Intensidade [kN/m²] = 175.00 Inclinação [°] = 0.00Abscissa [m] : de = 41.50 até = 64.55
PROPRIEDADES DOS REFORÇOS UTILIZADOS
Maccaferri - Terramesh System - P - 8x10 - 2,7 - 0.50Resistência à Tração [kN/m] : 50.11Taxa de deformação plástica : 2.00
Coeficiente de deformação elástico [m³/kN] : 1.10e-04Rigidez do reforço [kN/m] : 500.00Comprimento de ancoragem Mínimo [m] : 0.15Fator de seg. contra a ruptura (pedregulho) : 1.44Fator de seg. contra o arrancamento (Pull-out) : 1.00Fator de seg. contra a ruptura (areia) : 1.30Fator de seg. contra o arrancamento (Pull-out) : 1.00Fator de seg. contra a ruptura (areia siltosa) : 1.30Fator de seg. contra o arrancamento (Pull-out) : 1.00Fator de seg. contra a ruptura (argila arenosa) : 1.30Fator de seg. contra o arrancamento (Pull-out) : 1.00Fator de interação reforço/reforço : 0.30
Coeficiente de interação reforço-brita : 0.90Coeficiente de interação reforço-areia : 0.65Coeficiente de interação reforço-silte : 0.50Coeficiente de interação reforço-argila : 0.30
7/18/2019 Ter Ramesh System
http://slidepdf.com/reader/full/ter-ramesh-system 197/221
197
VERIFICAÇÃO DOS RESULTADOS
Verificação como muro a gravidade :Bloco Considerado : B1Pressão disponível na Fundação [kN/m²] : 3439.40Força Horizontal Máx [kN/m] : 335.34Fator de Segurança contra o Deslizamento : 5.341Momento Máx. de tombamento [kN*m/m] : 1021.90Fator de segurança contra o tombamento : 13.092Pressão Máx. na fundação [kN/m²] : 286.62Fator de seg. da capacidade de sup. do solo de apoio : 12.000
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
--------A Maccaferri não assume responsabilidade pelos cálculos e desenhos aqui apresentados,visto que estes se constituem apenas em sugestões para a melhor utilização de seus produtos.
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
175 KN/M2
[m] 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80
-10
-5
0
5
10
15
20
25
30
Legenda
GABIAO
SOLO 1SOLO 2
SOLO 3
SOLO DO ATERRO
NA
MacStARS 2000Maccaferri
Stability Analysis
of Reinforced Slopes
Data: 18/06/2010
Pasta:
Nome do Projeto: TCC JADNA - PI 02
Seção transversal: Eixo da sapata (bb')
Local:Lote 25 - BR 101 - SC Arquivo: 9MTMUR~1
Verificações para o MuroSFde = 5.341 FSto = 13.092 FSpf = 12.000
7/18/2019 Ter Ramesh System
http://slidepdf.com/reader/full/ter-ramesh-system 198/221
198
MAC.ST.A.R.S 2000 – Rel. 2.2MACcaferri STability Analysis of Reinforced Slopes
Officine Maccaferri S.p.A.Via Agresti 6, 40123 Bologna
Tel. 051.6436000 - Fax 051.236507
Projeto : TCC JADNA - PI 02
Seção Transversal : Eixo da sapata (bb’)
Local : Lote 25 - BR 101 - SC
Pasta :
Arquivo : 9MTINT~1
Data : 18/06/2010
RESUMO
PROPRIEDADES DO SOLO ............................................................................................. 199
PERFIL DA CAMADA ....................................................................................................... 200
PERFIL DA SUPERFÍCIE FREÁTICA ............................................................................ 200
Bloco: B1 ................................................................................................................................ 200
SOBRECARGAS .................................................................................................................. 201
PROPRIEDADES DOS REFORÇOS UTILIZADOS ...................................................... 201
VERIFICAÇÃO DOS RESULTADOS .............................................................................. 202
Estabilidade Interna: ............................................................................................................ 202
7/18/2019 Ter Ramesh System
http://slidepdf.com/reader/full/ter-ramesh-system 199/221
199
PROPRIEDADES DO SOLO
Solo: GABIAO Descrição: Material de enchimento
Coesão [kN/m²] : 45.00Ângulo de Atrito: [°] : 45.00Valor de Ru : 0.00Peso unitário – acima do Nível de água [kN/m³] : 21.00Peso unitário – abaixo do Nível de água [kN/m³] : 21.00
Módulo Elástico [kN/m²] : 0.00Módulo de Poisson : 0.30
Solo: SOLO 1 Descrição: Areia fina, marromCoesão [kN/m²] : 0.00Ângulo de Atrito: [°] : 35.00Valor de Ru : 0.00Peso unitário – acima do Nível de água [kN/m³] : 21.00Peso unitário – abaixo do Nível de água [kN/m³] : 20.00
Módulo Elástico [kN/m²] : 0.00Módulo de Poisson : 0.30
Solo: SOLO 2 Descrição: Areia fina, marrom, com cascalhoCoesão [kN/m²] : 0.00Ângulo de Atrito: [°] : 38.00Valor de Ru : 0.00
Peso unitário – acima do Nível de água [kN/m³] : 21.00Peso unitário – abaixo do Nível de água [kN/m³] : 20.00
Módulo Elástico [kN/m²] : 0.00Módulo de Poisson : 0.30
Solo: SOLO 3 Descrição: Areia fina, marromCoesão [kN/m²] : 0.00Ângulo de Atrito: [°] : 35.00Valor de Ru : 0.00Peso unitário – acima do Nível de água [kN/m³] : 21.00Peso unitário – abaixo do Nível de água [kN/m³] : 20.00
Módulo Elástico [kN/m²] : 0.00Módulo de Poisson : 0.30
Solo: SOLO DO ATERRO Descrição: Areia fina, amarelaCoesão [kN/m²] : 0.00Ângulo de Atrito: [°] : 34.00Valor de Ru : 0.00Peso unitário – acima do Nível de água [kN/m³] : 21.00Peso unitário – abaixo do Nível de água [kN/m³] : 19.00
Módulo Elástico [kN/m²] : 0.00Módulo de Poisson : 0.30
7/18/2019 Ter Ramesh System
http://slidepdf.com/reader/full/ter-ramesh-system 200/221
200
PERFIL DA CAMADA
Camada: SOLO 1 Descrição: Areia fina, marrom Solo : SOLO 1
X Y X Y X Y X Y[m] [m] [m] [m] [m] [m] [m] [m]0.00 4.45 80.00 4.45
Camada: SOLO 2 Descrição: Areia fina, marrom, com cascalho Solo : SOLO 2
X Y X Y X Y X Y[m] [m] [m] [m] [m] [m] [m] [m]
0.00 -0.05 80.00 -0.05
Camada: SOLO 3 Descrição:Solo : SOLO 3
X Y X Y X Y X Y[m] [m] [m] [m] [m] [m] [m] [m]
0.00 -5.55 80.00 -5.55
Camada: SOLO DO ATERRO Descrição: Areia fina, amarela Solo : SOLO DO ATERRO
X Y X Y X Y X Y[m] [m] [m] [m] [m] [m] [m] [m]
0.00 5.07 80.00 5.07
PERFIL DA SUPERFÍCIE FREÁTICASuperície freática: NA Descrição:
X Y Y P X Y Y P[m] [m] [m] [kN/m²] [m] [m] [m] [kN/m²]
0.00 4.02 80.00 4.02
Bloco: B1Block dimensions [m] : Largura da Base = 9.00 Altura = 6.00Origem do Bloco [m] : Abscissa = 40.00 Ordenada = 4.02Inclinação da Face [°] : 6.00
Material de enchimento do Gabião : GABIAOTipo de aterro estrutural : AreiaAterro estrutural : SOLO DO ATERROSolo de aterro : SOLO DO ATERROSolo do talude acima da estrutura : SOLO DO ATERROSolo da Fundação : SOLO 1
Padrão dos reforços :Maccaferri - Terramesh System - P - 8x10 - 2,7 - 0.50Comprimento [m] = 9.00
Gabião [m] : Altura = 0.50 Largura = 1.00
7/18/2019 Ter Ramesh System
http://slidepdf.com/reader/full/ter-ramesh-system 201/221
201
SOBRECARGAS
Cargas Distribuídas: 175 KN/M² Descrição :Intensidade [kN/m²] = 175.00 Inclinação [°] = 0.00Abscissa [m] : de = 41.50 até = 64.55
PROPRIEDADES DOS REFORÇOS UTILIZADOS
Maccaferri - Terramesh System - P - 8x10 - 2,7 - 0.50Resistência à Tração [kN/m] : 50.11Taxa de deformação plástica : 2.00
Coeficiente de deformação elástico [m³/kN] : 1.10e-04Rigidez do reforço [kN/m] : 500.00Comprimento de ancoragem Mínimo [m] : 0.15Fator de seg. contra a ruptura (pedregulho) : 1.44Fator de seg. contra o arrancamento (Pull-out) : 1.00Fator de seg. contra a ruptura (areia) : 1.30Fator de seg. contra o arrancamento (Pull-out) : 1.00Fator de seg. contra a ruptura (areia siltosa) : 1.30Fator de seg. contra o arrancamento (Pull-out) : 1.00Fator de seg. contra a ruptura (argila arenosa) : 1.30Fator de seg. contra o arrancamento (Pull-out) : 1.00Fator de interação reforço/reforço : 0.30
Coeficiente de interação reforço-brita : 0.90Coeficiente de interação reforço-areia : 0.65Coeficiente de interação reforço-silte : 0.50Coeficiente de interação reforço-argila : 0.30
7/18/2019 Ter Ramesh System
http://slidepdf.com/reader/full/ter-ramesh-system 202/221
202
VERIFICAÇÃO DOS RESULTADOS
Estabilidade Interna:Força atuante nos Reforços de acordo com o Método RígidoAnálise de estabilidade com superfícies circulares de acordo com o Método de JanbuFator de Segurança Calculado : 1.609
Limites de busca para as superfícies de rupturaBloco Limite inicial, abscissas [m]B1 Primeiro ponto Segundo ponto
42.00 64.05 Número de pontos de início no primeiro segmento : 1 Número total de superfícies verificadas : 1000Comprimento mínimo da base das lamelas [m] : 1.00Ângulo limite superior para a busca [°] : 0.00Ângulo limite inferior para a busca [°] : 0.00
Bloco : B1
Maccaferri - Terramesh System - P - 8x10 - 2,7 - 0.50Relação: Carga de Tração/Resistência a TraçãoY [m] FMáx
1.50 0.7682.00 0.7682.50 0.7683.00 0.7683.50 0.7684.00 0.7684.50 0.7685.00 0.7685.50 0.768
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------A Maccaferri não assume responsabilidade pelos cálculos e desenhos aqui apresentados,
visto que estes se constituem apenas em sugestões para a melhor utilização de seus produtos.---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
175 KN/M²
[m] 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80
-10
-5
0
5
10
15
20
25
30
Legenda
GABIAO
SOLO 1
SOLO 2
SOLO 3SOLO DO ATERRO
NA
MacStARS 2000Maccaferri
Stability Analysis
of Reinforced Slopes
Data: 18/06/2010
Pasta:
Nome do Projeto: TCC JADNA - PI 02
Seção transversal: Eixo da s apata (bb')
Local: Lote 25 - BR 101 - SC Arquivo: 9MTINT~1
Análise da estabilidade interna (Método de cálculo: Rígido)SF = 1.609
7/18/2019 Ter Ramesh System
http://slidepdf.com/reader/full/ter-ramesh-system 203/221
203
APÊNDICE D – Análise de estabilidade da seção transversal no eixo da sapata
para a solução 2.
7/18/2019 Ter Ramesh System
http://slidepdf.com/reader/full/ter-ramesh-system 204/221
204
MAC.ST.A.R.S 2000 – Rel. 2.2MACcaferri STability Analysis of Reinforced Slopes
Officine Maccaferri S.p.A.Via Agresti 6, 40123 Bologna
Tel. 051.6436000 - Fax 051.236507
Projeto : TCC JADNA - PI 02
Seção Transversal : Eixo da sapata (bb’)
Local : Lote 25 - BR 101 - SC
Pasta :
Arquivo : 7MT10M~1
Data : 18/06/2010
RESUMO
PROPRIEDADES DO SOLO ............................................................................................. 205
PERFIL DA CAMADA ....................................................................................................... 206
PERFIL DA SUPERFÍCIE FREÁTICA ............................................................................ 206
Bloco: B1 ................................................................................................................................ 206
SOBRECARGAS .................................................................................................................. 207
PROPRIEDADES DOS REFORÇOS UTILIZADOS ...................................................... 207
VERIFICAÇÃO DOS RESULTADOS .............................................................................. 209
Verificação da estabilidade Global: .................................................................................... 209
7/18/2019 Ter Ramesh System
http://slidepdf.com/reader/full/ter-ramesh-system 205/221
205
PROPRIEDADES DO SOLO
Solo: GABIAO Descrição: Material de enchimento
Coesão [kN/m²] : 45.00Ângulo de Atrito: [°] : 45.00Valor de Ru : 0.00Peso unitário – acima do Nível de água [kN/m³] : 21.00Peso unitário – abaixo do Nível de água [kN/m³] : 21.00
Módulo Elástico [kN/m²] : 0.00Módulo de Poisson : 0.30
Solo: SOLO 1 Descrição: Areia fina, marromCoesão [kN/m²] : 0.00Ângulo de Atrito: [°] : 35.00Valor de Ru : 0.00Peso unitário – acima do Nível de água [kN/m³] : 21.00Peso unitário – abaixo do Nível de água [kN/m³] : 20.00
Módulo Elástico [kN/m²] : 0.00Módulo de Poisson : 0.30
Solo: SOLO 2 Descrição: Areia fina, marrom, com cascalhoCoesão [kN/m²] : 0.00Ângulo de Atrito: [°] : 38.00Valor de Ru : 0.00
Peso unitário – acima do Nível de água [kN/m³] : 21.00Peso unitário – abaixo do Nível de água [kN/m³] : 20.00
Módulo Elástico [kN/m²] : 0.00Módulo de Poisson : 0.30
Solo: SOLO 3 Descrição: Areia fina, marromCoesão [kN/m²] : 0.00Ângulo de Atrito: [°] : 35.00Valor de Ru : 0.00Peso unitário – acima do Nível de água [kN/m³] : 21.00Peso unitário – abaixo do Nível de água [kN/m³] : 20.00
Módulo Elástico [kN/m²] : 0.00Módulo de Poisson : 0.30
Solo: SOLO DO ATERRO Descrição: Areia fina, amarelaCoesão [kN/m²] : 0.00Ângulo de Atrito: [°] : 34.00Valor de Ru : 0.00Peso unitário – acima do Nível de água [kN/m³] : 21.00Peso unitário – abaixo do Nível de água [kN/m³] : 19.00
Módulo Elástico [kN/m²] : 0.00Módulo de Poisson : 0.30
7/18/2019 Ter Ramesh System
http://slidepdf.com/reader/full/ter-ramesh-system 206/221
206
PERFIL DA CAMADA
Camada: SOLO 1 Descrição: Areia fina, marrom Solo : SOLO 1
X Y X Y X Y X Y[m] [m] [m] [m] [m] [m] [m] [m]0.00 4.45 80.00 4.45
Camada: SOLO 2 Descrição: Areia fina, marrom, com cascalho Solo : SOLO 2
X Y X Y X Y X Y[m] [m] [m] [m] [m] [m] [m] [m]
0.00 -0.05 80.00 -0.05
Camada: SOLO 3 Descrição:Solo : SOLO 3
X Y X Y X Y X Y[m] [m] [m] [m] [m] [m] [m] [m]
0.00 -5.55 80.00 -5.55
Camada: SOLO DO ATERRO Descrição: Areia fina, amarela Solo : SOLO DO ATERRO
X Y X Y X Y X Y[m] [m] [m] [m] [m] [m] [m] [m]
0.00 5.07 80.00 5.07
PERFIL DA SUPERFÍCIE FREÁTICASuperície freática: NA Descrição:
X Y Y P X Y Y P[m] [m] [m] [kN/m²] [m] [m] [m] [kN/m²]
0.00 4.02 80.00 4.02
Bloco: B1Block dimensions [m] : Largura da Base = 10.00 Altura = 6.00Origem do Bloco [m] : Abscissa = 40.00 Ordenada = 4.02Inclinação da Face [°] : 6.00
Material de enchimento do Gabião : GABIAOTipo de aterro estrutural : AreiaAterro estrutural : SOLO DO ATERROSolo de aterro : SOLO DO ATERROSolo do talude acima da estrutura : SOLO DO ATERROSolo da Fundação : SOLO 1
Padrão dos reforços :Maccaferri - Terramesh System - P - 8x10 - 2,7 - 0.50Comprimento [m] = 7.00
Gabião [m] : Altura = 0.50 Largura = 1.00Maccaferri - MacGrid - MacGrid WG - 400
7/18/2019 Ter Ramesh System
http://slidepdf.com/reader/full/ter-ramesh-system 207/221
207
Comprimento [m] = 10.00Espaçamento Vertical [m] = 0.00Offset [m] = 2.00
SOBRECARGAS
Cargas Distribuídas: 175 KN/M2Descrição :Intensidade [kN/m²] = 175.00 Inclinação [°] = 0.00Abscissa [m] : de = 41.50 até = 64.55
PROPRIEDADES DOS REFORÇOS UTILIZADOSMaccaferri - Terramesh System - P - 8x10 - 2,7 - 0.50
Resistência à Tração [kN/m] : 50.11Taxa de deformação plástica : 2.00Coeficiente de deformação elástico [m³/kN] : 1.10e-04Rigidez do reforço [kN/m] : 500.00Comprimento de ancoragem Mínimo [m] : 0.15Fator de seg. contra a ruptura (pedregulho) : 1.44Fator de seg. contra o arrancamento (Pull-out) : 1.00Fator de seg. contra a ruptura (areia) : 1.30Fator de seg. contra o arrancamento (Pull-out) : 1.00
Fator de seg. contra a ruptura (areia siltosa) : 1.30Fator de seg. contra o arrancamento (Pull-out) : 1.00Fator de seg. contra a ruptura (argila arenosa) : 1.30Fator de seg. contra o arrancamento (Pull-out) : 1.00Fator de interação reforço/reforço : 0.30Coeficiente de interação reforço-brita : 0.90Coeficiente de interação reforço-areia : 0.65Coeficiente de interação reforço-silte : 0.50Coeficiente de interação reforço-argila : 0.30
Maccaferri - MacGrid - MacGrid WG - 400Resistência à Tração [kN/m] : 400.00
Taxa de deformação plástica : 0.00Coeficiente de deformação elástico [m³/kN] : 0.00e+00Rigidez do reforço [kN/m] : 3333.00Comprimento de ancoragem Mínimo [m] : 0.15Fator de seg. contra a ruptura (pedregulho) : 1.92Fator de seg. contra o arrancamento (Pull-out) : 1.00Fator de seg. contra a ruptura (areia) : 1.94Fator de seg. contra o arrancamento (Pull-out) : 1.00Fator de seg. contra a ruptura (areia siltosa) : 2.01Fator de seg. contra o arrancamento (Pull-out) : 1.00Fator de seg. contra a ruptura (argila arenosa) : 2.01Fator de seg. contra o arrancamento (Pull-out) : 1.00Fator de interação reforço/reforço : 0.20
7/18/2019 Ter Ramesh System
http://slidepdf.com/reader/full/ter-ramesh-system 208/221
208
Coeficiente de interação reforço-brita : 0.90Coeficiente de interação reforço-areia : 0.90Coeficiente de interação reforço-silte : 0.70Coeficiente de interação reforço-argila : 0.50
7/18/2019 Ter Ramesh System
http://slidepdf.com/reader/full/ter-ramesh-system 209/221
209
VERIFICAÇÃO DOS RESULTADOS
Verificação da estabilidade Global:Força atuante nos Reforços de acordo com o Método RígidoAnálise de estabilidade com superfícies circulares de acordo com o Método de JanbuFator de Segurança Calculado : 1.523
Limites de busca para as superfícies de rupturaLimite inicial, abscissas [m] Limite final, abscissas [m]
Primeiro ponto Segundo ponto Primeiro ponto Segundo ponto42.00 64.00 20.00 39.00
Número de pontos de início no primeiro segmento : 50 Número total de superfícies verificadas : 1000Comprimento mínimo da base das lamelas [m] : 1.00
Ângulo limite superior para a busca [°] : 0.00Ângulo limite inferior para a busca [°] : 0.00
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
A Maccaferri não assume responsabilidade pelos cálculos e desenhos aqui apresentados,visto que estes se constituem apenas em sugestões para a melhor utilização de seus produtos.
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
175 KN/M2
[m] 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80
-10
-5
0
5
10
15
20
25
30
Legenda
GABIAO
SOLO 1SOLO 2
SOLO 3
SOLO DO ATERRO
NA
MacStARS 2000Maccaferri
Stability Analysis
of Reinforced Slopes
Data: 18/06/2010
Pasta:
Nome do Projeto: TCC JADNA - PI 02
Seção transversal: Eixo da sapata (bb')
Local:Lote 25 - BR 101 - SC Arquivo: 7MT10M~1
Análise da estabilidade global (Método de cálculo: Rígido)SF = 1.523
7/18/2019 Ter Ramesh System
http://slidepdf.com/reader/full/ter-ramesh-system 210/221
210
MAC.ST.A.R.S 2000 – Rel. 2.2MACcaferri STability Analysis of Reinforced Slopes
Officine Maccaferri S.p.A.Via Agresti 6, 40123 Bologna
Tel. 051.6436000 - Fax 051.236507Adailton
Projeto : TCC JADNA - PI 02
Seção Transversal : Eixo da sapata (bb’)
Local : Lote 25 - BR 101 - SC
Pasta :
Arquivo : 7m T. 10m G. MURO (175 kN)
Data : 18/06/2010
RESUMO
PROPRIEDADES DO SOLO ............................................................................................. 211
PERFIL DA CAMADA ....................................................................................................... 212
PERFIL DA SUPERFÍCIE FREÁTICA ............................................................................ 212
Bloco: B1 ................................................................................................................................ 212
SOBRECARGAS .................................................................................................................. 213
PROPRIEDADES DOS REFORÇOS UTILIZADOS ...................................................... 213
VERIFICAÇÃO DOS RESULTADOS .............................................................................. 215
Verificação como muro a gravidade : ................................................................................. 215
7/18/2019 Ter Ramesh System
http://slidepdf.com/reader/full/ter-ramesh-system 211/221
211
PROPRIEDADES DO SOLO
Solo: GABIAO Descrição: Material de enchimento
Coesão [kN/m²] : 45.00Ângulo de Atrito: [°] : 45.00Valor de Ru : 0.00Peso unitário – acima do Nível de água [kN/m³] : 21.00Peso unitário – abaixo do Nível de água [kN/m³] : 21.00
Módulo Elástico [kN/m²] : 0.00Módulo de Poisson : 0.30
Solo: SOLO 1 Descrição: Areia fina, marromCoesão [kN/m²] : 0.00Ângulo de Atrito: [°] : 35.00Valor de Ru : 0.00Peso unitário – acima do Nível de água [kN/m³] : 21.00Peso unitário – abaixo do Nível de água [kN/m³] : 20.00
Módulo Elástico [kN/m²] : 0.00Módulo de Poisson : 0.30
Solo: SOLO 2 Descrição: Areia fina, marrom, com cascalhoCoesão [kN/m²] : 0.00Ângulo de Atrito: [°] : 38.00Valor de Ru : 0.00
Peso unitário – acima do Nível de água [kN/m³] : 21.00Peso unitário – abaixo do Nível de água [kN/m³] : 20.00
Módulo Elástico [kN/m²] : 0.00Módulo de Poisson : 0.30
Solo: SOLO 3 Descrição: Areia fina, marromCoesão [kN/m²] : 0.00Ângulo de Atrito: [°] : 35.00Valor de Ru : 0.00Peso unitário – acima do Nível de água [kN/m³] : 21.00Peso unitário – abaixo do Nível de água [kN/m³] : 20.00
Módulo Elástico [kN/m²] : 0.00Módulo de Poisson : 0.30
Solo: SOLO DO ATERRO Descrição: Areia fina, amarelaCoesão [kN/m²] : 0.00Ângulo de Atrito: [°] : 34.00Valor de Ru : 0.00Peso unitário – acima do Nível de água [kN/m³] : 21.00Peso unitário – abaixo do Nível de água [kN/m³] : 19.00
Módulo Elástico [kN/m²] : 0.00Módulo de Poisson : 0.30
7/18/2019 Ter Ramesh System
http://slidepdf.com/reader/full/ter-ramesh-system 212/221
212
PERFIL DA CAMADA
Camada: SOLO 1 Descrição: Areia fina, marrom Solo : SOLO 1
X Y X Y X Y X Y[m] [m] [m] [m] [m] [m] [m] [m]0.00 4.45 80.00 4.45
Camada: SOLO 2 Descrição: Areia fina, marrom, com cascalho Solo : SOLO 2
X Y X Y X Y X Y[m] [m] [m] [m] [m] [m] [m] [m]
0.00 -0.05 80.00 -0.05
Camada: SOLO 3 Descrição:Solo : SOLO 3
X Y X Y X Y X Y[m] [m] [m] [m] [m] [m] [m] [m]
0.00 -5.55 80.00 -5.55
Camada: SOLO DO ATERRO Descrição: Areia fina, amarela Solo : SOLO DO ATERRO
X Y X Y X Y X Y[m] [m] [m] [m] [m] [m] [m] [m]
0.00 5.07 80.00 5.07
PERFIL DA SUPERFÍCIE FREÁTICASuperície freática: NA Descrição:
X Y Y P X Y Y P[m] [m] [m] [kN/m²] [m] [m] [m] [kN/m²]
0.00 4.02 80.00 4.02
Bloco: B1Block dimensions [m] : Largura da Base = 10.00 Altura = 6.00Origem do Bloco [m] : Abscissa = 40.00 Ordenada = 4.02Inclinação da Face [°] : 6.00
Material de enchimento do Gabião : GABIAOTipo de aterro estrutural : AreiaAterro estrutural : SOLO DO ATERROSolo de aterro : SOLO DO ATERROSolo do talude acima da estrutura : SOLO DO ATERROSolo da Fundação : SOLO 1
Padrão dos reforços :Maccaferri - Terramesh System - P - 8x10 - 2,7 - 0.50Comprimento [m] = 7.00
Gabião [m] : Altura = 0.50 Largura = 1.00Maccaferri - MacGrid - MacGrid WG - 400
7/18/2019 Ter Ramesh System
http://slidepdf.com/reader/full/ter-ramesh-system 213/221
213
Comprimento [m] = 10.00Espaçamento Vertical [m] = 0.00Offset [m] = 3.00
SOBRECARGAS
Cargas Distribuídas: 175 KN/M2Descrição :Intensidade [kN/m²] = 175.00 Inclinação [°] = 0.00Abscissa [m] : de = 41.50 até = 64.55
PROPRIEDADES DOS REFORÇOS UTILIZADOSMaccaferri - Terramesh System - P - 8x10 - 2,7 - 0.50
Resistência à Tração [kN/m] : 50.11Taxa de deformação plástica : 2.00Coeficiente de deformação elástico [m³/kN] : 1.10e-04Rigidez do reforço [kN/m] : 500.00Comprimento de ancoragem Mínimo [m] : 0.15Fator de seg. contra a ruptura (pedregulho) : 1.44Fator de seg. contra o arrancamento (Pull-out) : 1.00Fator de seg. contra a ruptura (areia) : 1.30Fator de seg. contra o arrancamento (Pull-out) : 1.00
Fator de seg. contra a ruptura (areia siltosa) : 1.30Fator de seg. contra o arrancamento (Pull-out) : 1.00Fator de seg. contra a ruptura (argila arenosa) : 1.30Fator de seg. contra o arrancamento (Pull-out) : 1.00Fator de interação reforço/reforço : 0.30Coeficiente de interação reforço-brita : 0.90Coeficiente de interação reforço-areia : 0.65Coeficiente de interação reforço-silte : 0.50Coeficiente de interação reforço-argila : 0.30
Maccaferri - MacGrid - MacGrid WG - 400Resistência à Tração [kN/m] : 400.00
Taxa de deformação plástica : 0.00Coeficiente de deformação elástico [m³/kN] : 0.00e+00Rigidez do reforço [kN/m] : 3333.00Comprimento de ancoragem Mínimo [m] : 0.15Fator de seg. contra a ruptura (pedregulho) : 1.92Fator de seg. contra o arrancamento (Pull-out) : 1.00Fator de seg. contra a ruptura (areia) : 1.94Fator de seg. contra o arrancamento (Pull-out) : 1.00Fator de seg. contra a ruptura (areia siltosa) : 2.01Fator de seg. contra o arrancamento (Pull-out) : 1.00Fator de seg. contra a ruptura (argila arenosa) : 2.01Fator de seg. contra o arrancamento (Pull-out) : 1.00Fator de interação reforço/reforço : 0.20
7/18/2019 Ter Ramesh System
http://slidepdf.com/reader/full/ter-ramesh-system 214/221
214
Coeficiente de interação reforço-brita : 0.90Coeficiente de interação reforço-areia : 0.90Coeficiente de interação reforço-silte : 0.70Coeficiente de interação reforço-argila : 0.50
7/18/2019 Ter Ramesh System
http://slidepdf.com/reader/full/ter-ramesh-system 215/221
215
VERIFICAÇÃO DOS RESULTADOS
Verificação como muro a gravidade :Bloco Considerado : B1Pressão disponível na Fundação [kN/m²] : 2734.40Força Horizontal Máx [kN/m] : 335.34Fator de Segurança contra o Deslizamento : 5.970Momento Máx. de tombamento [kN*m/m] : 1021.90Fator de segurança contra o tombamento : 16.037Pressão Máx. na fundação [kN/m²] : 287.83Fator de seg. da capacidade de sup. do solo de apoio : 9.500
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
A Maccaferri não assume responsabilidade pelos cálculos e desenhos aqui apresentados,visto que estes se constituem apenas em sugestões para a melhor utilização de seus produtos.
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
175 KN/M2
[m] 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80
-10
-5
0
5
10
15
20
25
30
Legenda
GABIAO
SOLO 1SOLO 2
SOLO 3
SOLO DO ATERRO
NA
MacStARS 2000MaccaferriStability Analysisof Reinforced Slopes
Data: 18/06/2010
Pasta:
Nome do Projeto: TCC JADNA - PI 02
Seção transversal: Eixo da sapata (bb')
Local: Lote 25 - BR 101 - SC Arq ui vo : 7m T. 10m G. MURO (175 kN)
Verificações para o MuroSFde = 5.970 FSto = 16.037 FSpf = 9.500
7/18/2019 Ter Ramesh System
http://slidepdf.com/reader/full/ter-ramesh-system 216/221
216
MAC.ST.A.R.S 2000 – Rel. 2.2MACcaferri STability Analysis of Reinforced Slopes
Officine Maccaferri S.p.A.Via Agresti 6, 40123 Bologna
Tel. 051.6436000 - Fax 051.236507Adailton
Projeto : TCC JADNA - PI 02
Seção Transversal : Eixo da sapata (bb’)
Local : Lote 25 - BR 101 - SC
Pasta :
Arquivo : 7m T. 10m G. INTERNA (175 kN)
Data : 18/06/2010
RESUMO
PROPRIEDADES DO SOLO ............................................................................................. 217
PERFIL DA CAMADA ....................................................................................................... 218
PERFIL DA SUPERFÍCIE FREÁTICA ............................................................................ 218
Bloco: B1 ................................................................................................................................ 218
SOBRECARGAS .................................................................................................................. 219
PROPRIEDADES DOS REFORÇOS UTILIZADOS ...................................................... 219
VERIFICAÇÃO DOS RESULTADOS .............................................................................. 221
Estabilidade Interna: ............................................................................................................ 221
7/18/2019 Ter Ramesh System
http://slidepdf.com/reader/full/ter-ramesh-system 217/221
217
PROPRIEDADES DO SOLO
Solo: GABIAO Descrição: Material de enchimento
Coesão [kN/m²] : 45.00Ângulo de Atrito: [°] : 45.00Valor de Ru : 0.00Peso unitário – acima do Nível de água [kN/m³] : 21.00Peso unitário – abaixo do Nível de água [kN/m³] : 21.00
Módulo Elástico [kN/m²] : 0.00Módulo de Poisson : 0.30
Solo: SOLO 1 Descrição: Areia fina, marromCoesão [kN/m²] : 0.00Ângulo de Atrito: [°] : 35.00Valor de Ru : 0.00Peso unitário – acima do Nível de água [kN/m³] : 21.00Peso unitário – abaixo do Nível de água [kN/m³] : 20.00
Módulo Elástico [kN/m²] : 0.00Módulo de Poisson : 0.30
Solo: SOLO 2 Descrição: Areia fina, marrom, com cascalhoCoesão [kN/m²] : 0.00Ângulo de Atrito: [°] : 38.00Valor de Ru : 0.00
Peso unitário – acima do Nível de água [kN/m³] : 21.00Peso unitário – abaixo do Nível de água [kN/m³] : 20.00
Módulo Elástico [kN/m²] : 0.00Módulo de Poisson : 0.30
Solo: SOLO 3 Descrição: Areia fina, marromCoesão [kN/m²] : 0.00Ângulo de Atrito: [°] : 35.00Valor de Ru : 0.00Peso unitário – acima do Nível de água [kN/m³] : 21.00Peso unitário – abaixo do Nível de água [kN/m³] : 20.00
Módulo Elástico [kN/m²] : 0.00Módulo de Poisson : 0.30
Solo: SOLO DO ATERRO Descrição: Areia fina, amarelaCoesão [kN/m²] : 0.00Ângulo de Atrito: [°] : 34.00Valor de Ru : 0.00Peso unitário – acima do Nível de água [kN/m³] : 21.00Peso unitário – abaixo do Nível de água [kN/m³] : 19.00
Módulo Elástico [kN/m²] : 0.00Módulo de Poisson : 0.30
7/18/2019 Ter Ramesh System
http://slidepdf.com/reader/full/ter-ramesh-system 218/221
218
PERFIL DA CAMADA
Camada: SOLO 1 Descrição: Areia fina, marrom Solo : SOLO 1
X Y X Y X Y X Y[m] [m] [m] [m] [m] [m] [m] [m]0.00 4.45 80.00 4.45
Camada: SOLO 2 Descrição: Areia fina, marrom, com cascalho Solo : SOLO 2
X Y X Y X Y X Y[m] [m] [m] [m] [m] [m] [m] [m]
0.00 -0.05 80.00 -0.05
Camada: SOLO 3 Descrição:Solo : SOLO 3
X Y X Y X Y X Y[m] [m] [m] [m] [m] [m] [m] [m]
0.00 -5.55 80.00 -5.55
Camada: SOLO DO ATERRO Descrição: Areia fina, amarela Solo : SOLO DO ATERRO
X Y X Y X Y X Y[m] [m] [m] [m] [m] [m] [m] [m]
0.00 5.07 80.00 5.07
PERFIL DA SUPERFÍCIE FREÁTICASuperície freática: NA Descrição:
X Y Y P X Y Y P[m] [m] [m] [kN/m²] [m] [m] [m] [kN/m²]
0.00 4.02 80.00 4.02
Bloco: B1Block dimensions [m] : Largura da Base = 10.00 Altura = 6.00Origem do Bloco [m] : Abscissa = 40.00 Ordenada = 4.02Inclinação da Face [°] : 6.00
Material de enchimento do Gabião : GABIAOTipo de aterro estrutural : AreiaAterro estrutural : SOLO DO ATERROSolo de aterro : SOLO DO ATERROSolo do talude acima da estrutura : SOLO DO ATERROSolo da Fundação : SOLO 1
Padrão dos reforços :Maccaferri - Terramesh System - P - 8x10 - 2,7 - 0.50Comprimento [m] = 7.00
Gabião [m] : Altura = 0.50 Largura = 1.00Maccaferri - MacGrid - MacGrid WG - 400
7/18/2019 Ter Ramesh System
http://slidepdf.com/reader/full/ter-ramesh-system 219/221
219
Comprimento [m] = 10.00Espaçamento Vertical [m] = 0.00Offset [m] = 3.00
SOBRECARGAS
Cargas Distribuídas: 175 KN/M² Descrição :Intensidade [kN/m²] = 175.00 Inclinação [°] = 0.00Abscissa [m] : de = 41.50 até = 64.55
PROPRIEDADES DOS REFORÇOS UTILIZADOSMaccaferri - Terramesh System - P - 8x10 - 2,7 - 0.50
Resistência à Tração [kN/m] : 50.11Taxa de deformação plástica : 2.00Coeficiente de deformação elástico [m³/kN] : 1.10e-04Rigidez do reforço [kN/m] : 500.00Comprimento de ancoragem Mínimo [m] : 0.15Fator de seg. contra a ruptura (pedregulho) : 1.44Fator de seg. contra o arrancamento (Pull-out) : 1.00Fator de seg. contra a ruptura (areia) : 1.30Fator de seg. contra o arrancamento (Pull-out) : 1.00
Fator de seg. contra a ruptura (areia siltosa) : 1.30Fator de seg. contra o arrancamento (Pull-out) : 1.00Fator de seg. contra a ruptura (argila arenosa) : 1.30Fator de seg. contra o arrancamento (Pull-out) : 1.00Fator de interação reforço/reforço : 0.30Coeficiente de interação reforço-brita : 0.90Coeficiente de interação reforço-areia : 0.65Coeficiente de interação reforço-silte : 0.50Coeficiente de interação reforço-argila : 0.30
Maccaferri - MacGrid - MacGrid WG - 400Resistência à Tração [kN/m] : 400.00
Taxa de deformação plástica : 0.00Coeficiente de deformação elástico [m³/kN] : 0.00e+00Rigidez do reforço [kN/m] : 3333.00Comprimento de ancoragem Mínimo [m] : 0.15Fator de seg. contra a ruptura (pedregulho) : 1.92Fator de seg. contra o arrancamento (Pull-out) : 1.00Fator de seg. contra a ruptura (areia) : 1.94Fator de seg. contra o arrancamento (Pull-out) : 1.00Fator de seg. contra a ruptura (areia siltosa) : 2.01Fator de seg. contra o arrancamento (Pull-out) : 1.00Fator de seg. contra a ruptura (argila arenosa) : 2.01Fator de seg. contra o arrancamento (Pull-out) : 1.00Fator de interação reforço/reforço : 0.20
7/18/2019 Ter Ramesh System
http://slidepdf.com/reader/full/ter-ramesh-system 220/221
220
Coeficiente de interação reforço-brita : 0.90Coeficiente de interação reforço-areia : 0.90Coeficiente de interação reforço-silte : 0.70Coeficiente de interação reforço-argila : 0.50
7/18/2019 Ter Ramesh System
http://slidepdf.com/reader/full/ter-ramesh-system 221/221
221
VERIFICAÇÃO DOS RESULTADOS
175 KN/M²
10
15
20
25
30
Legenda
GABIAO
SOLO 1SOLO 2
SOLO 3
SOLO DO ATERRO
NA
Análise da estabilidade interna (Método de cálculo: Rígido)SF = 2.251