Universidade Federal de Pelotas Centro de Engenharias Colegiado de Engenharia Civil
Contenção
Vanessa anessa Fátima Fátima Pasa Dutra
Estrutu Estruturas ras de Cont Contenç enção ão – Int Introdu rodução ção
Contenção: elemento ou estrutura a empuxos ou tensões geradas em maciço cuja condição de equilíbrio foi alterada por algum tipo de escavação, corte ou aterro.
Estrutu Estruturas ras de Cont Contenç enção ão – Int Introdu rodução ção
Solos com baixa coesão (2) Solos de alta coesão (1) e (2)
(1)
(2)
Estrutu Estruturas ras de Cont Contenç enção ão – Int Introdu rodução ção
Estrutu Estruturas ras de Cont Contenç enção ão – Int Introdu rodução ção
Resistem a empuxos de terra e/ou água água,, cargas estruturais e quaisquer outros esforços induzidos por estruturas ou .
São utilizadas quando se deseja manter uma diferença de nível na superfície do terreno e o espaço disponível não é suficiente para vencer o desnível através de taludes.
Estruturas de Contenção – Introdução
Muros Estruturas corridas de contenção constituídas de parede vertical (ou quase vertical) apoiada numa fundação (direta, rasa e corrida ou profunda, em estacas ou tubulões). , (simples ou armado) ou ainda, de elementos especiais.
Cortinas
Contenções ancoradas ou apoiadas em outras estruturas, caracterizadas pela pequena deslocabilidade.
Estruturas de Contenção – Introdução
Escoramentos Estruturas provisórias executadas para possibilitar a construção de outras obras (permitir a execução de obras enterradas ou o assentamento de tubulações m i n rr n
Reforços do terreno Construções em que um ou mais elementos são introduzidos no solo, aumentando a sua resistência. Nesta categoria enquadram-se o Solo Reforçado, a Terra Armada e o Solo Grampeado ou Pregado.
Estruturas de Contenção – Introdução
Reforços do terreno Inclusão de reforços, sob a forma de lâminas, barras, mantas, telas, grelhas ou fibras, entre as múltiplas camadas compactadas de um aterro. Calda de cimento.
Estruturas de Contenção – Introdução
Reforços do terreno
Estruturas de Contenção – Introdução
Reforços do terreno
Estruturas de Contenção – Introdução
Reforços do terreno
Estruturas de Contenção – Introdução
Reforços do terreno Solo Grampeado: • Elementos de reforço: chumbadores
• Revestimento: Concreto projetado armado com tela ou com fibras
Estruturas de Contenção – Introdução
Reforços do terreno
Estruturas de Contenção – Introdução
Reforços do terreno
Estruturas de Contenção – Introdução
Geossintéticos Elementos planos produzidos a partir de material polimérico e utilizado em combinação com solo, rocha ou outros materiais relacionados com engenharia geotécnica como parte integral de um projeto, estrutura ou sistema (ASTM D4439)
Estruturas de Contenção – Introdução
Geossintéticos
Estruturas de Contenção – Introdução
Geossintéticos
Estruturas de Contenção – Introdução
Geossintéticos
Estruturas de Contenção – Introdução
Muros Muros de Gravidade Se opõe aos empuxos horizontais pelo peso próprio. Em geral, contém desníveis pequenos ou médios (< 5m).
Estruturas de Contenção – Introdução
Muros Muros de Gravidade
Estruturas de Contenção – Introdução
Muros Muros de Gravidade
Estruturas de Contenção – Introdução
Muros Muros de Gravidade Necessidade de espaço para acomodar sua seção transversal: largura é da ordem de 40% da altura a ser rrim d .
Comumente construídos para conter cortes verticais no terreno ou conter terraplenos.
Por serem estruturas pesadas são quase sempre, escolhidas quando se dispõe de terreno de boa capacidade de carga, capaz de suportar as tensões máximas na fundação em sapata corrida.
Estruturas de Contenção – Introdução
Muros Muros de Gravidade REATERRO TOPO TARDOZ
ARRIMO FACE
DRENAGEM
BARBACÃS (FUROS)
TALUDE DE ESCAVAÇÃO
TERRAPLENO
BASE
Estruturas de Contenção – Introdução
Muros Muros “Atirantados”
Estruturas mistas concreto e alvenaria de blocos de concreto ou ti olos com barras quase horizontais, funcionando como tirantes, amarrando o paramento a outros elementos embutidos no maciço (blocos, vigas longitudinais ou estacas). São construções de baixo custo (alturas até cerca de 3 m).
Estruturas de Contenção – Introdução
Muros Muros de Flexão Estruturas mais esbeltas, seção transversal em forma de "L" que resistem aos empuxos por flexão.
Utiliza parte do peso próprio do maciço arrimado, que se apoia sobre a base do “L", para manter-se em equilíbrio.
Estruturas de Contenção – Introdução
Muros Muros de Flexão Em geral, antieconômicos para alturas acima de 5 a 7 m.
Estruturas de Contenção – Introdução
Muros Muros de Contrafortes Possuem elementos verticais de maior porte (contrafortes ou gigantes), que suportam os es orços e ex o.
CONTRAFORTES
Podem ser construídos para o lado externo do paramento vertical ou embutidos no terrapleno arrimado.
Peso próprio do maciço arrimado (que se apoia sobre a sapata corrida ou laje de fundação) contribui.
Estruturas de Contenção – Introdução
Muros Muros de Contrafortes
Estruturas de Contenção – Introdução
Muros Muros de Flexão, de Contrafortes e Mistos (peso próprio + flexão) Detalhes executivos Terraplenos devem ser compactados adequadamente sobre a . Exigem espaço para execução das fundações cuja largura, no caso de se tratar de sapata corrida é em média, da ordem de 40% da altura a ser arrimada. Com fundação direta, em geral a condição crítica de equilíbrio é a relativa à translação, o que pode exigir a construção de um dente vertical na fundação para mobilizar uma parcela maior de resistência a esse deslocamento. Podem ser apoiados em estacas verticais e/ou inclinadas, dependendo das características do solo de fundação.
Estruturas de Contenção – Introdução
Muros Muros de Gabiões Muros de gravidade constituídos pela superposição de "gaiolões" galvanizado cheios com pedras. Empregados para faixas de alturas da mesma ordem de grandeza das dos muros de gravidade
Estruturas de Contenção – Introdução
Muros Muros de Gabiões
Estruturas de Contenção – Introdução
Muros Muros de Gabiões
Principais características: ex a e: perm e que a es ru ura se acomo e a recalques diferenciais, permeabilidade. Posiciona-se os gabiões no local em que deverão ficar, enchendo-os com pedras de mão para formar as sucessivas fiadas que formarão um arrimo de gravidade.
Estruturas de Contenção – Introdução
Muros Crib Wall (Parede de engradados) Estruturas formadas por elementos pré-moldados . Montados no local, em forma de sucessivas "fogueiras“ justapostas e interligadas. O espaço interno é cheio de preferência com material granular graúdo (brita grossa ou pedras de mão). Capazes de se acomodar a recalques das fundações e funcionam como arrimos de gravidade.
Estruturas de Contenção – Introdução
Muros Crib Wall
Estruturas de Contenção – Introdução
Influência da água Marcante na estabilidade de uma estrutura de arrimo: o acúmulo de água, por deficiência de drenagem, pode chegar a duplicar o empuxo atuante.
Estruturas de Contenção – Introdução
Influência da água Efeitos da água: direto, resultante do acúmulo de água junto ao tardoz interno do arrimo e do encharcamento do terrapleno, (de maior intensidade) indireto, redução da resistência ao cisalhamento do maciço em decorrência do acréscimo das pressões intersticiais.
Podem ser eliminados ou bastante atenuados por um sistema eficaz de drenagem.
Estruturas de Contenção – Introdução
Sistemas de drenagem princípios básicos: i) ii)
iii)
Impedir o acúmulo de água junto ao parte interna do arrimo. Ter sistema drenante que seja, também, filtrante, para afastar o perigo de colmatação ou entupimento que resultariam cm perda parcial ou total da eficiência do sistema de drenagem, impedindo, também, o carreamento do maciço arrimado através dos barbacãs ou buzinotes. Procurar separar o sistema de coleta e desvio das águas que escoam pela superfície do terreno, das que, infiltrando-se, irão atingir o sistema interno de drenagem, para evitar vazões elevadas e o carreamento de detrito para o sistema interno de drenagem.
Estruturas de Contenção – Introdução
Critérios para Escolha de uma Estrutura de Contenção • altura da estrutura; • cargas atuantes; • • natureza e características do solo de fundação; • condições do NA local; • espaço disponível para construção; • equipamentos e mão de obra disponíveis; • experiência e prática das equipes; • especificações técnicas especiais; • análise de custos.
Estruturas de Contenção – Introdução
Estruturas de Contenção
Escoramentos
Paramentos
Estroncas Tirantes Bermas pela própria estrutura definitiva Estacas-prancha Perfil pranchado Cortinas com micro-estacas e estacas do tipo raiz Cortinas com estacas tipo hélice contínua Colunas jet-grout Estruturas de gravidade Muros de flexão Cortinas Paredes diafragmas
Estruturas de Contenção – Introdução
Estruturas de Contenção
SUPERFÍCIE DE RUPTURA
LONGARINAS
FUNDO DA ESCAVAÇÃO
FICHA TIRANTES
Estruturas de Contenção – Introdução
Estruturas de Contenção - Escoramentos Estroncas
Estruturas de Contenção – Introdução
Estruturas de Contenção - Escoramentos Tirantes
Encostas: único possível Espaço. Vizinhos Provisório ou definitivo (proteção corrosão) Recalques, levantamentos e esforços nas fundações Instalados em praticamente qualquer tipo de solo acima ou abaixo do NA
Estruturas de Contenção – Introdução
Estruturas de Contenção - Escoramentos Bermas Contenções de pequena altura e solos com boas características de . Necessitam proteção contra erosão. Sua remoção Ocupam muito espaço interno.
Estrutura definitiva
Estruturas de Contenção – Introdução
Estruturas de Contenção - Paramentos
Processo de escolha complexo: desempenho é dependente das características do subsolo, das condições do N.A., do espaço disponível para a sua implantação e das condições das construções vizinhas.
Estruturas de Contenção – Introdução
Estruturas de Contenção - Paramentos Estacas-prancha
Cravação por percussão ou por vibração Pode causar vibrações indesejáveis Paramento estanque (metálicas) Reutilizáveis De madeira: para pequena profundidade De concreto: têm uso limitado (manejo, vibrações, alinhamento, estanqueidade)
Estruturas de Contenção – Introdução
Estruturas de Contenção - Paramentos Perfil pranchado
Utilizado acima do lençol freático e em solos que podem permanecer estáveis, ao menos temporariamente, de modo a permitir a escavação (com alturas ate ~6 m têm se mostrado uma solução muito econômica) Pode causar vibrações elevadas se eles os perfis forem de porte avantajado e se o subsolo tiver camadas de solos resistentes (necessidade de pré-furo).
Estruturas de Contenção – Introdução
Estruturas de Contenção - Paramentos Perfil pranchado
Perfis metálicos: suporte de carga vertical Pranchada: formas
Estruturas de Contenção – Introdução
Estruturas de Contenção - Paramentos Com Estacões Cortinas constituídas por estações escavados com lama bentonítica, estações revestidos com camisas metálicas e também cortinas de tubulões executados a céu aberto.
Estruturas de Contenção – Introdução
Estruturas de Contenção - Paramentos Cortinas com Microestacas ou Estacas Tipo Raiz
Executadas com equipamentos de pequeno porte e . Emprego tem sido limitado a situações onde outros sistemas se mostram inviáveis quer por problemas de acesso dos equipamentos, quer por condições adversas do subsolo criadas pela presença de matacões ou veios rochosos.
Estruturas de Contenção – Introdução
Estruturas de Contenção - Paramentos Cortinas com Estacas Tipo Hélice Contínua
Similar às cortinas com estações. Rapidez na execução. Limitação da armadura limitação de tamanho.
Estruturas de Contenção – Introdução
Estruturas de Contenção - Paramentos Colunas “Jet Grout” Baixa resistência à tração. . Provisórias.
Estruturas de Contenção – Introdução
Estruturas de Contenção - Paramentos Estruturas de Gravidade
Muros de Flexão
Escoramentos. Terrenos com boas características. Espaço.
Estruturas de Contenção – Introdução
Estruturas de Contenção - Paramentos Cortinas
Estruturas de Contenção – Introdução
Estruturas de Contenção - Paramentos Paredes-diafragma