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Aula 12 Estruturas de contenção Augusto Romanini Sinop - MT 2017/1 UNIVERSIDADE DO ESTADO DE MATO GROSSO CAMPUS DE SINOP FACULDADE DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGIAS CURSO DE ENGENHARIA CIVIL GEOTECNIA III

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Aula 12 – Estruturas de contenção

Augusto Romanini

Sinop - MT

2017/1

UNIVERSIDADE DO ESTADO DE MATO GROSSO

CAMPUS DE SINOP

FACULDADE DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGIAS

CURSO DE ENGENHARIA CIVIL

GEOTECNIA III

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Fluxo no solo

AULAS

13/06/2017 2

Aula 01 – Fluxo no solo

Aula 02 – Redes de Fluxo confinado Aula 03 – Redes de Fluxo não confinado

Aula 04 – Erosão interna e Ruptura Hidráulica

Aula 06 – Barragens

Aula 07 – Elementos de Projeto Aula 08 – Instrumentação de barragens e análises

Aula 09 – Aspectos construtivos

Aula 11 – Técnicas de estabilização de encostas

Aula 12 – Estruturas de contenções Aula 13 – Escoramento Provisório

Aula 05 –

Aula 14 – Cortinas de Contenção Aula 15 – Cortinas Atirantadas

Aula 00 – Apresentação / Introdução

Parte III – Taludes e Estruturas de contenção

Parte II – Barragens de Terra

Parte I – Fluxo no solo

Aula 10 – Pequena Barragem de terra – “Pré Projeto”

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13/06/2017 Cortinas e escoramentos 3

INTRODUÇÃO

CONCEPÇÃO DE OBRAS DE CONTENÇÃO

HISTÓRICO

TIPOS DE CONTENÇÃO

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13/06/2017 Cortinas e escoramentos 4

A realização de uma obra de

fundações quase sempre

envolve estruturas de

contenção, é frequente a

criação de subsolos para

estacionamento em edifícios

urbanos, de contenções de

cortes ou aterros, por muros

de arrimo, para a criação de

plataformas; a instalação de

dutos de utilidades em valas

escoradas etc. Obras de

contenção do terreno estão

presentes em projetos de

estradas, de pontes, de

estabilização de encostas,

de canalizações, de

saneamento, de metrôs etc.

INTRODUÇÃO

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13/06/2017 Cortinas e escoramentos 5

Década de 60Incentivo a compra

de automóveisPrédios sem subsolo

HISTÓRICO

Os registros mais antigos de obras de contenção apontam para muros de alvenaria de argila contendo aterros na região sul

da Mesopotâmia (Iraque) construídos por sumerianos entre 3.200 e 2.800 a.C. (Kinder e Hilgemann, 1964). No Brasil...

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13/06/2017 Cortinas e escoramentos 6

Mais carros, mas

sem espaço para

guardar...

Solução: Escavar

mais!

Existência de água

proveniente do L.F

Desenvolvimento da

tecnologia de contenção

Desenvolvimento da tecnologia

de rebaixamento do Lençol

Freático

Desenvolvimento dos

materiais!!!

HISTÓRICO

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Armação manual

HISTÓRICO

“Ideia” Inicial

Pranchas Metálicas “Ideia” para escavar mais

Prancha de concreto armado Evolução do material

Estrutura de gravidade

Surgimento de tirantes

Melhor aproveitamento/m²

“Ideia” Inicial

“Ideia” para escavar mais

Evolução do material

Estruturas

esbeltas

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13/06/2017 Cortinas e escoramentos 8

Entende-se por concepção o processo criativo do qual resulta a solução de um problema de engenharia. Por ser um

processo, a concepção não se completa num único passo, num único "insight". Ela se constitui numa sequência de

passos, em que cada passo procura melhorar o anterior, através da solução de alguns defeitos que o passo anterior

apresenta. A criação entra nesse processo através da ideia nova que é introduzida a cada passo. Quando se tem uma boa

ideia, ela melhora o passo anterior e nos aproxima de uma solução ótima hipotética. Quando a ideia não é boa, ela não

consegue melhorar o passo anterior e deve ser posta de lado.

CONCEPÇÃO DE OBRAS DE CONTENÇÃO

Requisitos

Funcionais

Construtivos

Segurança

Econômicos

O que?

Onde? Como? Quando?

Seguro? Atende o ELU? Atende o ELS?

Em relação a que?

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13/06/2017 Cortinas e escoramentos 9

CONCEPÇÃO DE OBRAS DE CONTENÇÃO Funcionais

Os requisitos funcionais sào os mais importantes, porque correspondem às funções da contenção, isto é. à sua própria

razão de ser. qual seja. permitir a escavação dentro da área reservada para tal. Primeiramente as contenções devem

suportar os empuxos exigidos pelo terreno, para garantir sua estabilidade, fazendo as funções de paramento e de

escoramento. O paramento está ligado à estabilidade local c o escoramento à estabilidade global.

Exemplo: Uma parede em balanço

resiste ao empuxo devido ao seu

engastamento no solo e, portanto, é

necessário existir uma "ficha" mínima

para se obter o equilíbrio da parede; esta

é definida como sendo o comprimento

mínimo de embutimento da parede no

solo abaixo do fundo da escavação que

garante o equilíbrio com uma margem de

segurança adequada. Dois casos

merecem destaque neste tipo de

parede de contenção, conforme se

empregue a menor ficha possível para

garantir o equilíbrio ("ficha mínima")

ou ficha maior.

Suportar os empuxos não basta para permitir a escavação. É necessário, no mínimo, atender a mais dois requisitos: controlar

a água e sustentar as interferências.

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13/06/2017 Cortinas e escoramentos 10

Sistemas de contenção de

taludes mais modernos evitam

perda de área e permitem

escavações mais profundas. É

preciso considerar:

•Custo

•Prazo

•Esbeltez

As tecnologias mais modernas propiciam maior produtividade, melhor aproveitamento

do terreno e escavações mais profundas e seguras.

CONCEPÇÃO DE OBRAS DE CONTENÇÃO

Essas obras de contenção, necessárias em locais de topografia acidentada,

representam sempre um elevado ônus no orçamento total da obra.

Diante disso, é importante a realização de uma análise detalhada de qual tipo de

contenção atende do ponto de vista técnico, além de satisfazer também quanto ao

aspecto econômico.

Contenção

Resistência

Deformabilidade

Estanquiedade

Funcionais

Contenção

Fundação

Atuar

ELU

ELS

Atender

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13/06/2017 Cortinas e escoramentos 11

Contenção é todo elemento ou estrutura destinado a contrapor-se a empuxos ou tensões

geradas com maciço cuja condição de equilíbrio foi alterada por algum tipo de

escavação, corte ou aterro.

Muros são estruturas corridas de contenção constituídas de parede vertical ou quase vertical apoiada numa

fundação rasa ou profunda. Podem ser construídos cm alvenarias {de tijolos ou pedras) ou em concreto

(simples ou armado) ou ainda, de elementos especiais. Sua fundação pode ser direta, rasa e corrida ou

profunda, em estacas ou tubulões.

Cortinas são contenções ancoradas ou apoiadas com outras estruturas, caracterizadas pela pequena

deslocabilidade.

Escoramentos são estruturas provisórias executadas para possibilitar a construção de outras obras. São

utilizados mais comumente para permitir a execução de obras enterradas ou o assentamento de tubulações

embutidas no terreno.

TIPOS DE CONTENÇÃO

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13/06/2017 Cortinas e escoramentos 12

MUROS

É a solução mais comum para segurar um barranco. A função do muro de arrimo é substituir a terra que foi removida

para a feitura de um platô

TIPOS DE CONTENÇÃO

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MUROSTIPOS DE CONTENÇÃO

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13/06/2017 Cortinas e escoramentos 14

Menor tendência ao

tombamentoMaior tendência ao

tombamento

MUROSTIPOS DE CONTENÇÃO Gravidade

Principio de funcionamento: Peso Próprio

Economicamente viável a alturas de até 5 ou 6 metros

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MUROSTIPOS DE CONTENÇÃO Gravidade

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Gaiolas de aço galvanizado cheias com pedras de granulometria

superior a malha. Principais vantagens são a grande

flexibilidade (permite que a estrutura se acomode a recalques

diferenciais) e a permeabilidade.

MUROSTIPOS DE CONTENÇÃO Gabião

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MUROSTIPOS DE CONTENÇÃO Gabião

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Geralmente os gabiões tem comprimento de 2 m e seção transversal de 1 m de aresta.

No caso de muros de grande altura, utiliza – se gabiões mais baixos, com aresta de 0,50 m para garantir maior

rigidez e resistência.

Para muros muito longos os gabiões com comprimento de até 4 m podem ser utilizados para agilizar a

construção.

• Aço galvanizado

• Galvanização dupla

MUROSTIPOS DE CONTENÇÃO Gabião

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O crib wall é uma estrutura de contenção feita com módulos montados por meio da sobreposição de peças de concreto,

metal ou madeira. Os módulos são preenchidos por brita ou solo, criando uma estrutura que exerce a contenção por meio

de gravidade. São usados em taludes cortados ou aterros, geralmente em obras rodoviárias. É uma estrutura de contenção

considerada de baixo custo, em que as peças mais usadas são as pré-fabricadas de concreto armado. Entre os módulos e

as peças, costuma-se plantar vegetações. Por conta de seu formato semelhante a fogueiras típicas de festas juninas, no

Brasil ele também é chamado de "muro em fogueira".

MUROSTIPOS DE CONTENÇÃO Crib Wall

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MUROSTIPOS DE CONTENÇÃO Crib Wall

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• Forma de L

• Antieconômicos para alturas > 5 a 7 m

• Concreto armado

• Resistem aos empuxos por flexão, utilizando

parte do peso próprio do maciço.

• São estruturas mais esbeltas que os muros de

gravidade convencionais.

MUROSTIPOS DE CONTENÇÃO Flexão

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EscoramentosTIPOS DE CONTENÇÃO

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CortinasTIPOS DE CONTENÇÃO

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CortinasTIPOS DE CONTENÇÃO

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REFERÊNCIAS

HACHICH, W. ET AL (ED.). FUNDAÇÕES, TEORIA E PRÁTICA. SÃO PAULO: PINI, 751P, 1998.

MASSAD, F. Escavações a céu aberto em solos tropicais. São Paulo, SP. Oficina de textos, 96p,2005.

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Obrigado pela atenção.

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