apostila carga de mineração

8/11/2019 Apostila Carga de Minerao

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TERRAPLANAGEM

Este curso tem por objetivo fornecer ao aluno os elementos bsicos de

terraplanagem, de forma a lhes permitir organizar e executar tais serviossegundo um critrio lgico, procurando ampliar sua viso tcnica para futurosaperfeioamentos, que tero a obrigao, como engenheiros, de criar

!o tenho a pretenso de ensinar" limito#me a indicar aos futurosengenheiros a direo em que devem concentrar sua ateno $ivrosmelhores que este trabalho so citados sempre que deles extraio algumconceito, tabela ou mesmo pargrafos inteiros !o h inteno de plgio" ainteno fornecer ao aluno o resumo das aulas de um curso com a duraode trinta horas, e a indicao da bibliografia a ser consultada

%gradecerei suas sugest&es, cr'ticas e corre&es a erros cometidos enviadaspara gilalmeida(ufjfedubr

)umrio dos tpicos de *erraplanagem

T01- Introduo

T02- Seleo dos equipamentos de transporte

T03 - Servios preliminares: Instalao do canteiro, topografia, desmatamento

T0 - !tili"ao dos equipamentos - tratores e scrapers

T0# - !tili"ao dos equipamentos de carga

T0$ - %reparando para a compactao: espal&amento, &omogenei"ao, secagem eumidificao

T0' - ()ecuo e esta*ilidade de aterros

T0+ - ompactao: equipamentos e e)ecuo

T0- (specifica.es e controle de compactao
mailto:[email protected]:[email protected]


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Captulo 1 -

CONSIDERAES INICIAIS:

+esde o oramento at a aprovao final de uma obra ou trecho de obra, oempreiteiro deve concentrar sua ateno em certos fatores que causamlucros ou preju'zos, sob um ponto de vista tcnico Eis alguns dos pontosonde se deve concentrar a ateno"

atores de converso de volumes" nas medi&es de terraplanagem, osvolumes so considerados, geralmente, no corte ou no aterro )raramente so medidos nos ve'culos de transporte -ara uma mesmamassa de material, os volumes variam inversamente com asdensidades *omando como refer.ncia o estado natural, no corte,durante o transporte o material tem uma densidade aparente menor, e

volume maior, fen/meno denominado E0-1$%0E!*1 %o sercompactado, tem diminu'do seu 'ndice de vazios, apresentandodensidade aparente maior, e o volume reduz#se

ator de efici.ncia das mquinas" j estudado anteriormente, em2onstruo de Estradas 3, tem como par4metros" qualidade, ateno econdi&es do operador, paradas por motivos diversos 5inclusiverecepo de ordens6, uso correto de marchas e velocidades, estado damquina, etc

*empo de ciclo" )eu estudo dividido em 7tempos fixos7 e 7temposvariveis7 ixos so os tempos gastos em carregar, manobrar 5oufazer volta6 , acelerar e reduzir 8ariveis so os tempos de transportare voltar vazio, variando com a dist4ncia de transporte e velocidade delocomoo

2ustos" Existem dois tipos de engenheiros, segundo 2iro !ogueira" osque entendem de juros compostos, e os que no entendem de juroscompostos 1s primeiros conhecem o custo por m9, horrio e mensalde cada servio ou equipamento 5trabalhando e parado6, os juros quepaga ou pagaria por mquina e instala&es 5custos de capital6, o preofinal da mo de obra 5por hora, semana ou m.s, encargos sociais,

etc6, custos de manuteno e combust'veis, custos eventuais, etc 1soutros

)egurana e 0eio ambiente" no admiss'vel que o engenheiro,apenas em funo do lucro, olvide ser humano % preocupao com asegurana no trabalho, e com a segurana da obra, durante aexecuo e aps seu trmino, obrigatria 1 engenheiro responsvel pela vida e pela integridade de quem est em sua rea detrabalho *ambm a agresso ao meio ambiente, tem que serdiminu'da ao mximo, por ser questo de sobreviv.ncia da prpriaespcie humana


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Seqncia: a construo de uma estrada comea pelo planejamento)eguem#se a programao, o projeto, a implantao 5terraplanagem,construo da infra#estrutura6, e seguindo#se a ela a pavimentao5construo da superestrutura6 % seguir, comea a operao, com aconseq:ente conservao *rataremos aqui da implantao da estrada

TERRAPLANAGEM OU TERRAPLENAGEM ?

!o portugu.s de -ortugal existe apenas o termo terraplanagem ;ealmente,terraplenar significa 7encher com terra7, mas no


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)EFG1 03)*% " plataforma parte abaixo, parte acima do terreno natural

!o sentido longitudinal da estrada, o diagrama de


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Ricardo ,Hlio de Souza e Catalani , Guilherme - Manual Prtico de Escavao, PiniEditora

Senso, Wlastermiler de - Terraplenagem EP USP, 197

!! -Princpios sicos de Terraplanagem" Cater#illar $rasil

Pacheco, %uiz Cesar &uarte - '#ostila de Constru()o de Estradas *


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2ap'tulo I

SELE%O DOS E&UIPAMENTOS DE TRANSPORTE EMTERRAPLANAGEM : 'ATORES &UE IN'LUEM

'a("res na()rais:

topografia 5 mais ou menos acidentada 6 J altitude J natureza dos solos,presena de lenol fretico, regime de chuvas

'a("res *" +r",e(":

volume a ser movido, dist4ncias de transporte, rampas, dimens&es dasplataformas-

'a("res ec"n./ic"s :

custo unitrio 5 por m9movimentado 6

-rinc'pios bsicos do critrio econ/mico "

reduo ao mximo, do capital empatadoJ equil'brio de trabalho pararendimento mximo por unidade mecanizada J o custo unitrio deve sersempre menor que o custo da maquina ou de algum mtodo de trabalhoalternativo

'ATORES NATURAIS

Na()re0a *" s"!" :

Kranulometria , resist.ncia ao rolamento , capacidade de suporte ao decargas , umidade natural , ader.nciaExemplos" baixa capacidade de suporte ou alta resist.ncia ao rolamentopode descartar possibilidade de usar equipamento de pneus , como pcarregadeira sobre pneus, em geral mais econ/mica, ser substitu'da porshovel, retro#escavadeira ou draga, de custo horrio maior 0otivos" excesso

de umidade , solo argiloso com matria org4nica , turfas, interfer.ncia delenol fretico

% resist.ncia ao rolamento no afeta equipamentos de esteiras

T"+"#rafia :

*errenos acidentados implicam rampas mais fortes 5+eclives e aclivesmaiores6 Ento surge necessidade de maior pot.ncia e problemas deader.ncia nos aclives, bem como problemas de segurana nos declives

Re#i/e *e c1)2as : Exemplos citados por ;icardo e 2atalani, relativos aoestado de ) -aulo"


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-recipita&es at L mm, em AC dias por m.s acarretam LC M paralisao

!o inverno 5estao de seca 6 # mdia de AL M paralisao

!a estao chuvosa " em regi&es com mais de 9 CCC mmNano

desaconselhvel o uso de equipamento com pneus 5exemplo" )erra do 0ar6

'ATORES DE PRO3ETO

4"!)/e a ser /"2i*"5 +es"5 e/+"!a/en("5 c"/+ac(ai!i*a*e

1 volume geralmente contratado medido no corte, em obras rodovirias %oser escavado, ocorre o empolamento 5aumento de volume6, e o novo volume que ser transportado Ouando compactado em um aterro, o volume reduz#se novamente, tendo seu peso espec'fico aparente aumentado %odimensionar aterros, necessrio conhecer a M de reduo volumtrica8erificar tambm a capacidade de carga 5em peso6 do equipamento detransporte 2onforme a densidade do material transportado, no se devecoroar a carga 5carregamento mximo6 de caminh&es ou scrapers 5porexemplo6, para no reduzir sua vida ?til

CARACTER6STICAS APRO7IMADAS DE ALGUNS MATERIAIS:

0%*E;3%$PgNm9521;*E6

Empolamento5multiplicar6

ator deconverso

5peso6

PgNm95)1$*16

%rgila AQIC A,D C,QI AADC

%rgila cN pedregulho,seca

AQRC A,D C,QI A9CC

%rgila cN pedregulho,molhada

IICC A,D B,QI ALRC

2arvo S antrac'tico ADLC A,9L C,QD ACQC

2arvo S betuminoso AIRC A,9L C,QD BLC

*erra comum, seca ALLC A,IL C,R AILC

*erra comum,molhada

ICCC A,IL CR ATCC

-edregulho5A#L cm6,molhado

ICCC A,AI C,RB AQRC


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-edregulho5A#L cm6,seco

ARDC A,AI C,RB ATDC

@ematita 9ARC A,AR C,RL IQCC

0agnetita 9IRC A,AR C,RL IQRC

2alcreo ITIC A,TQ C,T ALQC

%reia seca, solta AQRC A,AI C,RB ALRC

%reia molhada,

compacta

IACC A,AI C,RB ARQC

%renito IDAC A,LD C,TL ALQC

Escria de fundio ATCC A,I9 C,RA A9CC

-eso, empolamento e fc variam com tamanho das part'culas, componentes,conte?do de umidade, grau de compacidade, etc *estar

SE GRANDE 4OLUME :

0ais e melhores mquinas # grande investimento inicial, grande lucro bruto

!ecessrio maior planejamento, controles mais r'gidos

SE PE&UENO 4OLUME:

0quinas menores em menor n?mero, menor investimento inicial, menorfaturamento

Em certas obras, como na construo de barragens, o volume pode sermedido e pago por material compactado -ara pequenos volumes, umaprimeira aproximao feita considerando#se IL M de reduo em relaoao volume de corte -ara um bom oramento, h que testar, fazendo 5porexemplo6 aterro experimental

C)s("s en2"!2i*"s :

-reo ds mquinas, transporte para a obra, instalao da obra, alojamentos5e afins6, mo de obra 5 direta e indireta 6 J segurana, instala&es de prontosocorro, 23-% 5controle interno de preveno de acidentes6 , lazer, transporte

de pessoal, manuteno, controles da produo e qualidade, servios sociais, posto de abastecimento com lavagem e lubrificao, etc


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Dis(8ncia *e (rans+"r(e : *(

tempos e custos de carga , descarga , manobras 5 pequenos , quase fixos ,quando comparados aos de transporte em dist4ncias mdias e longas 6

CUSTO DE UM SER4IO :

C 9 C1 &1

1nde " 2h o custo global e O h a produo global da equipe

% produo de cada mquina inversamente proporcional ao tempo de ciclo "

& 9 f ; < ( c =

)e dt cresce tempo de ciclo cresce Oh diminui 2 cresce

2ritrio de custo em funo da dist4ncia de transporte " 5 primeiraaproximao, mas no o ?nico critrio6

!"#T$%C"& 'm(

E)*"P&ME%T+ , , 1,, .,, /,, 0,, , 2,,3 de2,,

Trator de esteiras

#craper re4ocado por trator de esteiras

Motoscraper convencional de 1 ei5o

Motoscraper grande 't6in(

*nidades de transporte 3 unidades de carga

= crit4rio de !ST=S pela distancia de transporte 4 o primeiro a serconsiderado, mas no 4 determinante: outros fatores devem ser analisados8

/lguns fatores t4cnicos 5rampa, afundamento, material transportado, etc8%>=?;(@ o uso de alguns dos equipamentos8

/ estimativa da produo prov


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SELE%O DAS UNIDADES DE TRANSPORTE:

PRINCIPAIS TIPOS DE UNIDADES DE TRANSPORTE :

20 # caminh&es 5 caamba comuns ou fora#de#estrada 6

8K F - vag&es com descarga pelo fundo 5botton#dump6

8K # vag&es com descarga lateral

8K T # vag&es com descarga traseira 5rear#dump6 e

UNIDADES ESCA4OTRANSPORTADORAS ; SCRAPERS =

21!8 A scraper convencional

21!8 I scraper convencional c N rebocador de I eixos

E$ scraper com esteira elevatria

-- push#pull

0*#*; motor traseiro , trao em todas as rodas

); scraper rebocado por trator de esteiras

C"nf"r/e a na()re0a *" /a(eria! (rans+"r(a*":

*odos os equipamentos mencionados podem transportar argila, areia,pedregulho mi?do e gra?do 0as os scrapers E$, -- e os vag&es 8KF noso indicados para o uso com rocha escarificada ou dinamitada 5desgaste6/nalise e discuta os pro*lemas de carga e descarga de um scrapertransportando roc&a dinamitada8

Se!e>a" c"nf"r/e " af)n*a/en(" *"s +ne)s e a resis(ncia a"r"!a/en(":


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Ca)sas *e resis(ncia a" r"!a/en(": atrito interno, atrito roda x piso,

afundamento causa subida permanente

-ara afundamento de pneus na pista de trabalho at AC cm, ou resist.ncia aorolamento at RL HgN tonelada, qualquer dos equipamentos pode ser usado

)e o afundamento for maior que IL cm, ou a resist.ncia a rolamento maiorque AR9 HgN t , apenas o ); apresenta rendimento %t esse ?ltimo limite,recomenda#se -- e 0*#*; %fundamentos entre AC e AL cm ou resist.nciasao rolamento de RL a AAQ HgNt indicam o uso de scrapers convencionais 5A eI6 2aminh&es e vag&es no devem ser usados quando se observaafundamentos superiores a AC cm 8er grfico seguinte

RESISTNCIAS M@DIAS AO ROLAMENTO5 EM &UILOS POR TONELADA;E&UIP- DE PNEUS=

Estrada dura e compactada, que no cede sob peso5 concreto ou macadame betuminoso6IC

Estrada firme que cede levemnte sob peso

5pavimento com macadame comum6 9CEstrada de terra, estabilizada, que cede sob peso5penetrao aproximada dos pneus, I a 9 cm6 LC

Estrada de terra no estabilizada5penetrao dos pneus, AC a AL cm6 QL

Estrada de terra, solta, barrenta ou arenosa ACC a ICC

onte" 3ntroduo *erraplanagem 52aterpillar do


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)crapers de dois eixos com pouco peso nas rodas motrizes " at AC M

)crapers de um eixo " at AL M

)crapers *; e -- " aproximadamente at 9C M

)crapers ); 5 rebocados por *rator de esteiras6 " at DC M

RESISTNCIA TOTAL AO MO4IMENTO DE UM E&UIPAMENTO

% resist.ncia total pode ser decomposta em"

A resist.ncia ao rolamentoJI resist.ncia de rampaJ

9 resist.ncia de inrciaJ 5pequena e dif7cil de dimensionar 6J

D resist.ncia do ar S atrito e presso frontal 5desprez'vel naterraplanagem 6

% resist.ncia de inrcia surge quando o ve'culo sofre variao na velocidade5freada ou acelerao6 -ara reduzi#lo, o modo mais prtico reduzir ascausas, suavizando o trajeto dos equipamentos 5principalmente ve'culos detransporte6

+etalhando a resist.ncia de rampa"


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; rampa U - cos 56 : simplificamos o clculo expressando emporcentagem e fazendo

; 5em Pg6 U AC x - 5em toneladas6 x 5 aclive em porcentagem 6

- exemplo" se U ang tg5 ALNACC6 , aclive M U ALNACC U C,AL

; U AC x - x C,AL

% resist.ncia total ao movimento ser expressa por

RT 9 R r"!a/en(" R ra/+a5desprezamos os outros fatores, muito pequenos6

> costume calcular separadamente o peso PBsobre o eixo trator, parafacilitar o clculo da ader.ncia 5 semelhante ao atrito 6

2onhecido o coeficiente de ader.ncia Ae o peso PB do trator, calculamos afora de ader.ncia a U -I x %

)e ;* V a , as rodas tratoras patinam e o ve'culo no se move

Eer mais detal&es adiante, em %=TGHI/8

'aci!i*a*e *e Esca2a>" c"/ scra+ers e/ (erren" na()ra!:

*errenos muito compactos " use scraper ); ou *;, com pusher

0enos compactos " convencionais 1s 7cavalos75tratores6 de piordesempenho quando h pouca ader.ncia so os de dois eixos

S"re "s (ra("res *e r"*as +)an*" scra+er:

2omo ambos se deslocam sobre rodas, h que considerar o peso do trator eo do scraper, vazio ou carregado 2alcular resist.ncia ao rolamento,resist.nciaNassist.ncia de rampa, distribuio do peso , ader.ncia

% resist.ncia ao rolamento no afeta os tratores de esteiras

Res)/":


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CON4


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2arregamento mais barato" *; e E$ quando terreno dispensa uso de pusher,porem menor velocidade acarreta transporte mais caro1s E$ , invertendo osentido da esteira, tem a descarga mais regular, adiantando o espalhamento

2aminh&es e vag&es tem transporte com custo menor, porm espalhamento

aps descarga mais caro 5 preciso usar trator de l4minas emotoniveladoras6

8%KG1 1;%#+E#E)*;%+%

COMPARAES ALTERNATI4AS

1s fatores que mais influem no desempenho de equipamentosescavotransportadores so" dist4ncia de transporte e resist.ncias aomovimento das mquinas 1 grfico a seguir orienta uma seleo baseadanesses fatores

5grfico baseado em ;icardo e 2atalani" 0anual -rtico de Escavao6

%lgumas vezes as mquinas so usadas em condi&es diferentes das mais

favorveis segundo esse grfico atores teoricamente menos importantespodem predominar em condi&es especiais, conforme anlise de produo e


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custo, no disponibilidade moment4nea de um recurso, trabalhos de curtadurao, etc

Referencias i!i"#r$ficas:






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2ap'tulo 9

8eja a continuao do assunto em -1*X!23%

POTNCIA: NECESSJRIA5 DISPON64EL e USJ4EL:

-ot.ncia energia em ao, trabalho realizado por uma fora em umdeterminado temo +3)-1!Y8E$ a da mquina Z)[8E$ a limitada pelascondi&es de trabalho

A POTNCIA NECESSJRIA determinada pela resist.ncia aorolamento5devida frico interna, flexibilidade, desenho e presso dospneus, penetrao na superf'cie do solo6 e de rampa % pot.ncia dispon'vel informada pelos fabricantes, pela fora na barra de trao 5tratores de

esteiras6 ou pelo esforo trator nas rodas motrizes5trator de rodas6 e variacom a marcha e a velocidade 0as tal informao vlida para condi&esideais

A POTNCIA USJ4EL um valor menor, limitado pela %+E;X!23% dasesteiras ou pneus com o solo, e pela %$*3*Z+E, que reduz a pot.ncia dosmotores de aspirao natural

ADERNCIA5 \ atrito6 funo do peso atuante no conjunto propulsor, e deum coeficiente de ader.ncia 5 \ coeficiente de atrito6 devido ao tipo deterreno *omando como exemplo o conjunto trator ] scraper "

*rator de esteira rebocando scraper de dois eixos" considerar o peso total dotrator

*rator de pneus, dois eixos, rebocando scraper de um eixo" considerar DCMdo peso do conjunto trator ] scraper , tanto carregado quanto descarregado

*rator de pneus, um eixo, rebocando scraper de um eixo" considerar TC M doconjunto trator ] scraper, nas duas condi&es de carga

21E323E!*E) +E %+E;X!23% -%;% *;%*1;E)

0%*E;3%3) -!EZ) E)*E3;%)

2oncreto C,BC C,DL

*erreno argiloso seco C,LL C,BC

*erreno argiloso molhado C,DL C,QC
http://www.ce2.ufjf.br/T02CE2A_POTENCIA.htmhttp://www.ce2.ufjf.br/T02CE2A_POTENCIA.htm


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%rgila5estrada mal conservada6 C,DC C,QC

%reia solta seca C,IC C,9C

%reia solta ?mida C,DC C,LC

0aterial de praa de pedreira C,TL C,LL

Estrada encascalhada 5no compactada6 C,9L C,LC

*erra firme C,LL C,BC

*erra solta C,DL C,TC

E'EITOS DA ALTITUDE :

%$*3*Z+E

5metros6

C

a

QLC

QLC

a

ALCC

ALCC

a

IILC

IILC

a

9CCC

9CCC

a

9QLC

9QLC

a

DLCC

*3-1 +E EOZ3-%0E!*1 52%*6 E323X!23% E0 M

QTB ACC ACC BI RL QB Q9

TTT, TLQ ACC ACC BL RQ RA QL

TTC, TLA, TLC, TDA ACC ACC B9 RT QB Q9

T9A, T9C ACC ACC BR BC RD QT

TAB -) ACC BI RL QR QI TT

+BK ACC ACC ACC ACC B9 RT

+R@ -) ACC ACC ACC BQ BC R9


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+R@ ++ ACC ACC ACC BI RL QB

+QE ++ -) ACC ACC BD RT RC QD

-ara motores de aspirao natural, deve#se deduzir AM da pot.ncia especificadapara cada ACC m a partir de ACCC m de altitude(sta ta*ela 4 incompleta, tratando-

se apenas de um e)emplo8 ada fa*ricante fornece seus pr9prios manuais deutili"ao

1s 'ndices de efici.ncia em funo da altitude devem corrigir a Efici.nciapreviamente calculada, como j estudado $embre#se que a fora tratora!E2E))[;3% continua a mesma em qualquer altitude > a fora tratora+3)-1!Y8E$ que diminui com o aumento da altitude

E/ res)/":

P"(ncia necess$riaU resist.ncia ao rolamento ] resist.ncia de rampa

P"(ncia *is+"nK2e!" consultar manual da mquina combinando foratratora e velocidade Ento combinar pot.ncia necessria com dispon'vel,para escolher a marcha mais alta poss'vel P"(ncia )s$2e!" funo daader.ncia do terreno )e altitude elevada, fazer quadro de perda depot.ncia, corrigindo a marcha a ser usada







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Ca+K()!"

E7ECU%O DA TERRAPLANAGEM SER4IOS PRELIMINARES

7@ sempre um equipamento que se adapta melhor s condi&es vigentes, eexecuta a tarefa de forma mais simples e econ/mica7 A% esta citao do livrotexto, acrescento"

Oualquer tarefa pode ser feita de modo ainda mais simples e econ/mico %funo do engenheiro na produo de uma terraplanagem engenhar,descobrir esse modo Estudamos aqui solu&es e sugest&es consagradas

pela prtica, mas que sempre podero ser melhoradasSER4IOS PRELIMINARES

17 Ins(a!a>" *" can(eir" *e "ras:

;egra geral" localizar perto do centro de gravidade 5rea em planta6 dosservios %s constru&es devem ser econ/micas e reaproveitveis aps adesmontagem do acampamento -ar4metros que podem alterar a regrageral" dimenso da obra, proximidade de centro urbano, tempo de execuoda obra, facilidades locais de energia eltrica e gua potvel, etc Zm

canteiro dever conter"

ESCRITRIO: prestando os seguintes servios gerais" apropriao 5coletade dados, classificao, ordenao e clculo de despesas porcategorias6J comunicao entre o canteiro de servio e a ger.nciaJcomunicao entre o canteiro e terceirosJ pontoJ pagamento de pessoalJorganizao, distribuio e pagamento de contas e sua contabilizao emlivro prprioJ escriturao do livro 7caixa7 da obraJ arquivamento decorrespond.ncia, fichrio de mquinas , material de consumo, etc

ALMO7ARI'ADO: responsvel pela compra e distribuio de materiais, que

se classificam em " materiais de consumo 5combust'veis, leos, graxas,alimentos, peas sobressalentes, etc6 , materiais de aplicao 5cimento, cal,pedra, areia, etc6 e materiais permanentes 5mquinas, mveis, grandesferramentas, etc6

O'ICINAS DE MANUTEN%O: para reparos ligeiros, pinturas, manutenopreventiva5reviso quinzenal de peas de alto desgaste, reviso de motoressegundo especifica&es dos fabricantes6 2omo indicao, deve ter 9T mIpormquina em servio azem tambm o controle de utilizao das mquinas,anotando horas trabalhadas, paradas para reparos e por chuva, para anlisesque podem ser anuais, mensais ou at dirias


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ARRANCAMENTO: alojamentos, refeitrios Evitar alojar pessoal noscentros urbanos prximos, causa de perda de tempo, problemas comcomportamento e desempenho no trabalho -essoal bem alimentado trabalhacom mais prazer, e melhor

TRANSPORTES: podem ser feitos em caminh&es cobertos, com bancos,respeitada a legislao vigente, com todas as regras de seguranarespeitadas e sempre gratuitoJ o transporte de pessoal graduadonormalmente feito em ve'culos menores, como utilitrios ou automveis %omenos um ve'culo sempre dever estar dispon'vel, para urg.ncias, inclusivehospitalares

COMUNICAES:Em obras de grande porte, comunica&es internas podem utilizar sistema

de telefonia com -


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arranchamento antes da chegada das mquinas , que so revisadas to logosejam descarregadas

1 responsvel por um comboio, geralmente engenheiro, define velocidadeentre pontos do trajeto, pontos de parada, e tudo o que no pode serprevisto

- C"ns(r)>" *e es(ra*as *e ser2i>" e "ras *e ar(e +r"2isFrias:

Em geral, no caso de obra rodoviria, obras de baixo custo, complataformas de D a L metros -rocurar suavizar rampas de inclinao muitoforte -equenos aterros, drenados, nas baixadas e onde houver solos de mqualidade " *" (erren" *e f)n*a>" *"s a(err"s:Executados sempre que, devido baixa capacidade de suporte do sub#leitopossa ocorrer recalque exagerado ou escorregamento lateral !o caso deestradas de servio, no tem o requinte que ser visto em 7construo deaterros7, mas devem ter boa capacidade de suporte e drenagem suficiente5. L"ca>" ("+"#r$fica:

1 rgo rodovirio 5+!E;, +E;Nxx, ;)% 6 fornece o eixo da estradalocado e piqueteado a cada IC m, incluindo a marcao dos -25pontos decurva6, -*5ponto de tang.ncia6 e -3 5ponto onde o prolongamento das retasse interceptam6, devendo o empreiteiro acompanhar a execuo dessetrabalho a fim de esclarecer d?vidas % partir do eixo locado, cabe aoempreiteiro a marcao dos pontos de off#set, garantindo sua conservao,pois as estacas do eixo vo desaparecer durante a terraplanagem;ecordando"


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% marcao correta dos pontos de off#set importante porque a correo deerros muito onerosa 1 erro mximo admiss'vel na altura do off#set de corte AC cm )uperf'cies c/ncavas ou convexas nos taludes de corte, ou nos deaterro, no so permitidas, nem so pagas modifica&es nos volumesprevistos no projeto

%ara a marcao dos off-sets so necess" ("+"#r$fica +ara " c"r(e e/ cai":

7e 9 ; L= ;(# a (# i= 7* 9 ; L= ;(# a (# i=


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-ara o controle topogrfico da execuo dos cortes, as cotas dos off#sets so"

e 9 ;7e L= (# a e * 9 ; 7* L = (# a

L"ca>" ("+"#r$fica *"s a(err"s:

7Qe 9 ; L (# a = ; (# a (# i = 7Qe 9 ; L (# a = ; (# a (# i =

C!iq)e aq)i +ara " *"n!"a* *e )/a +!ani!1a *e c$!c)!" ;*i*$(ica= +ara a!"ca>" *"s "ffse(s5 c"/ " c$!c)!" *as *is(8ncias a" ei" e c"(as5 q)e(a// a2a!ia as $reas *as se>es *e c"r(e e a(err"5 +ara " c$!c)!" *"s2"!)/es ;c)a#e/=-

/7 Li/+e0a *a faia *e "c)+a>" 5 *es/a(a/en(" e *es("ca/en("

atores que influem nas opera&es de limpeza"

A -orte e tamanho das rvores"

-ara efeito de desmatamento, a vegetao pode ser classificada em"

campo" vegetao rasteira

capoeira" arbustos e pequenas rvores 5tronco di4metro de AC a IC cm6

mata" muitas rvores, e grandes 5di4metro do tronco V IC cm6

I Zso final da terra"

Estradas, barragens, reflorestamento, uso agr'cola S exig.ncias sodiferentes em cada tipo de obra

9 2ondi&es do solo"

Espessura da camada de terra vegetal, matria org4nica, umidade, presenade matac&es e blocos de rocha , influem na escolha dos equipamentos aserem usados


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D *opografia" grandes rampas, valetas, reas pantanosas e de baixosuporte, forma&es rochosas S alteram a operao de alguns equipamentos

L Especifica&es da obra " tamanho da obra, prazo, disposio de entulho,exig.ncias de conservao ambiental e dos solos

Eq)i+a/en("s )sa*"s na !i/+e0a:

a= TRATORES DE ESTEIRA ;H)!!*"0er=

ortando, limpando, empurrando, acertando e alisando superf'cies paramelhorar o trfego

!o desmatamento, utilizar tratores da maior pot.ncia poss'vel

1 entulho removido para fora da faixa de ocupao, e, em geral, queimado,para reduzir o volume de material a ser transportado para bota#foras


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Derr)a*a:

Destocamento:


27/70

IMPLEMENTOS PARA LIMPEA

Ancinho (brushrake)

Estimativa de tempo de derrubada de rvores"


28/70

+onte da iura. /todos de des0raamento - 2omatsu $rasil

Referencias bibliogrficas:

>icardo ,4lio de Sou"a e atalani , uil&erme - 0anual -rtico de Escavao, %ini (ditora

Senso, Jlastermiler de - *erraplenagem S (% !S%, 1'#

Silveira, /raKen L *erraplenagem S !niversudade de S8 arlos , 1'1

MM --rinc'pios


29/70

2ap'tulo L

UTILIA%O DOS E&UIPAMENTOS NA E7ECU%O DETERRAPLANAGEM

HULLDOER 5*rator de esteira com l4mina6"

> o 7bom#bril7 da terraplanagem, com mil e uma utilidades )em exagero,podemos considerar a inveno do trator de esteiras 5ABCD6 como o marco dein'cio da terraplanagem moderna > a mquina mais usada, e praticamenteobrigatria em qualquer trabalho de movimentao de terra *racionando ouempurrando, o bull# dozer tem enorme utilizao em obras de grande, mdioou pequeno porte

-osi&es bsicas da $4mina"

quanto inclinao horizontal"

posio reta angle#dozer

8uanto 9 inclinao vertical:


30/70

plana 5horizontal6 tilt#dozer

Princi+ais a(i2i*a*es *" )!!*"0er:

-reparo de cortes e aterros, praas de manobra para motoscrapers no cortee no aterro, atenuar rampas para uso do equipamento de pneus,espalhamento de terra em ponta de aterro, escarificao em materiais de Acategoria que sejam muito compactos, escarificao em materiais de Icategoria 5com escarificadores reforados6 -usher 5mais indicados ostratores com servo#transmisso tipo 7po`er#shift76

-rimeiro espalhamento nos aterros +esmatamento Empurrar e puxar0ovimentar materiais em pequenas dist4ncias

)e a inclinao do terreno for muitoforte, preciso comear cortes com

o 7embocamento7

5geralmente l4mina na posio planae reta6

1pera&es com a l4mina em 7angle#dozer7"exemplo" corte em meiaencosta

em terreno pouco inclinadoem terreno muito inclinado


31/70

taludamento

Execuo de valetas, com l4mina em tilt#dozer, na falta de retro#escavadeira

Uni*a*es esca2"(rans+"r(a*"ras:

SCRAPERS E MOTOSCRAPERS

Zso em dist4ncias mdias e longas, com alta produtividade

-rincipais elementos de um scraper ou motoscraper"

vimos anteriormente que os cavalos ou tratores podem ser de esteiras ourodas, e os de rodas podem ter um ou dois eixos 1s motoscrapers podem

ter motores apenas no cavalo ou serem 7push#pull7, com trao em todas asrodas


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-rincipais elementos da caamba"

Existem tambm equipamentos de pequeno porte, apelidados 7caixotes7, com os mesmosprinc'pios de trabalho, cuja descarga executada por um grande giro da caamba, noexistindo o ejetor Zm exemplo destes so os scrapers 0adal, com capacidade da caambana ordem de 9 a D m9 Em geral so agrupados 5dois6 e rebocados por um trator agr'cola,onde ficam os controles

TRATOR AGRCOLA


33/70

-osi&es dos principais elementos de um motoscraper, nas seguintessitua&es"

Trans+"r(e :

caamba elevada, ejetor recuado, avental abaixado

NNNN N

Carre#a/en(":

5ejetor recuado, avental elevado, caamba abaixada6

Descar#a:

ejetor em movimento para a frente, caamba elevada, avental elevado

2arregamento com pusher " 5do ingl.s pusher" que empurra6

2arregamento em push#pull "


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2arregamento em push#pull duplo 5geralmente o peo o c&ama pus&-pulltriplo6"

Tcnicas *e carre#a/en(":

- Zsar pusher sempre que scrapers tenham mais de AC m9 Equipamentocom pot.ncia adequada, no aux'lio do carregamento, paga#se por si mesmoJ

- evitar congestionamento no corte [rea ampla > prefer'vel excesso depusher que atrasosJ

- escavar no sentido do transporte, rampas inclinadas nesse sentido5descendo6 J

- comear corte sem o pusher, at patinar 5reduz at DCM do tempo decarga6J

- cortar em faixas alternadasJ

- no usar velocidades elevadas no transporte" seguranaJ

- sempre que poss'vel, atacar dois aterros 5eNou cortes6 ao mesmo tempo,para evitar retornos e manobrasJ ver 7combinao de ciclos7 mais adiante,em 7transporte7J

- aproveitar ociosidade do pusher, escarificando 5principalmente commaterial argiloso6 ou fazendo a manuteno do piso da rea decarregamentoJ

- coroar 5encher at o limite mximo6 o motoscraper no significa aumentara produtividade, pelo tempo que gasta 5principalmente se outro motoscraperj estiver espera do pusher6J

- espessura de corte" por experimentao, verificar com qual o tempo decarregamento mais breveJ

- em terrenos muito compactos, deixar o motoscraper no neutro, e a forapara o pusher

- s fazer o pusher em linha reta, jamais em curvaJ


35/70


36/70

Zm exemplo de como o 7olho do engenheiro 7 engorda os lucros em

terraplanagem"

/o notar que operadores paravam motoscrapers para satisfa"ernecessidades urgentes, no mato, na construo de uma grande usina&idrel4trica, o engen&eiro instalou posto de servio com caf4,


37/70

%s principais unidades escavocarregadeiras so as escavadeiras comcaamba shovel, escavadeiras com caamba de arrasto 5drag#line6,escavadeiras com caamba de mand'bula 5clam#shell6, retroescavadeiras5shovel6, carregadeiras de esteiras, carregadeiras de pneus, carregadeirascont'nuas com esteira transportadora para o carregamento

%s principais unidades de transporte so os caminh&es fora de estrada,caminh&es basculantes, vag&es rebocados por cavalos de caminh&es 7forade estrada7

2omo o equipamento j foi estudado em 72onstruo de Estradas 37, iremosconcentrar a ateno no planejamento do trabalho e solu&es que visem aotimizao da produo


>icardo ,4lio de Sou"a e atalani , uil&erme - 0anual -rtico deEscavao, %ini (ditora



MM --rinc'pios evista (ngen&eiro @oderno, Aaneiro

1$- pp8 2'-33


38/70

2ap'tulo T

cccc c

PRINCIPAIS E&UIPAMENTOS DE ESCA4A%O E CARGA:

ESCA4A%O COM TRANSPORTE LONGAS DISTVNCIAS:

Ouando a dist4ncia de transporte grande, utilizam#se unidadesescavocarregadeiras independentes das unidades de transporte %sprincipais unidades escavocarregadeiras so as escavadeiras com caambashovel, escavadeiras com caamba de arrasto 5drag#line6, escavadeiras comcaamba de mand'bula 5clam#shell6, retroescavadeiras 5shovel6,carregadeiras de esteiras, carregadeiras de pneus, carregadeiras cont'nuas

com esteira transportadora para o carregamento %s principais unidades detransporte so os vag&es rebocados por cavalos de caminh&es 7fora deestrada7, caminh&es fora de estrada, caminh&es basculantes

$embre#se que o primeiro dimensionamento para os equipamentos usadosem uma terraplanagem feito para o *;%!)-1;*E %penas depois dedefinida a frota de transporte, e em funo dela, definem#se os tipos equantidades dos equipamentos de carga, espalhamento, etc

@as toda regra tem e)ceo %lguns materiais a serem transportados, ou ascondi&es de carga podem exigir equipamentos espec'ficos de carga, que

excluem o uso de alguns equipamentos de transporte %or e)emplo, umterreno mole alagado poderia e)igir carga com escavadeiras de arrasto, quepoderia sugerir transporte por camin&.es, ainda que a distCncia de transporteindicasse uso de scrapers8 Qrenar o terreno antes do corte e usar scrapersou usar dragas e camin&.es M / dimenso da o*ra, a topografia ou o perfilgeol9gico do terreno permite a adoo sucessiva das duas op.es M =udevo procurar outra alternativa M Embora rocha dinamitada possa sertransportada por scrapers 5carregados por shovel ou carregadeiras6, odesgaste pode ser excessivo, e haver problemas na descarga %administrao desse tipo de conflitos, uma das fun&es do engenheiro, quedever estar atento para os aspectos tcnicos e econ/micos 5sem falar nos

parCmetros am*ientais, sociais e at4 mesmo pol7ticos, conforme o impactomarginal da o*ra8

omo o equipamento A< foi estudado em Ronstruo de (stradas IR, iremosfa"er uma recordao superficial, mas concentrar a ateno noplaneAamento do tra*al&o e solu.es que visem a otimi"ao da produo8

ESCA4A%O E CARGA:


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Ztilizadas para corte acima do n'vel da mquina )e o terreno tem baixacapacidade de suporte, apoi#la sobre estivas 5plataformas de madeira6*rabalham qualquer tipo de material, exceto rocha , aceitando at rochafragmentada, mas tem grande produo com material de primeira categoria

% caamba deve ser cheia com um movimento ?nico, sem aprofundardemais

Ouando a altura de corte ultrapassa o alcance do shovel, trabalha#se emterraos, com alturas de ataque de no m'nimo, A,LC m por degrau 1sterraos devem ser abertos de cima para baixo, com dist4ncias entre frentesde ataque de, no m'nimo,


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diferentes devem ser independentes, com as unidades de transporte nuncaservindo a mais de uma carregadeira

%s mais rpidas tem comando hidrulico, concorrendo com as carregadeirasde esteira e pneus +evem ser dimensionadas de modo a atender, no limite

m'nimo, a duas unidades de transporte, de forma que quando uma acabe deser carregada, outra tenha acabado de se posicionar

!unca deve escavar enquanto gira +eve#se procurar trabalhar em corteslargos, de prefer.ncia com duas sa'das para os basculantes


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volume6 Esteiras em posio perpendicular ao movimento de arrasto,contrapesos na traseira da mquina, para prevenir desequil'brio

- Esca2a*eiras *e /an*K)!as ;c!a/s1e!!=

0esma utilizao das dragas, alcance mais reduzido, profundidadesmaiores -odem levantar a carga enquanto giram

- Re(r"esca2a*eiras :


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2omo as dragas e as escavadeiras de mand'bula, so usadas paraescavao abaixo do n'vel da mquina !o tem o alcance da draganem escavam na vertical , como as clam#shell, mas so eficientes naabertura de valas de largura reduzida 5que devem ser posteriormenteescoradas6 Zsadas na abertura de canais, remoo de solos ruins,

etc

2arga mais eficiente se em n'vel superior ao do equipamento detransporte %s de acionamento hidrulico permitem mais preciso detrabalho

5foto capturada no site de geotecnia da Z)26

Y- Carre#a*eiras ;*e es(eira ") *e +ne)s=:


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0uito versteis, usadas principalmente quando as dist4ncias detransporte forem longas 2aambas de grande capacidade, alturatima de corte no afeta tanto quando no caso das escavadeirasshovel

8antagem de poder deslocar#se at as unidades detransporte 3sto reduz tempo de espera eposicionamento, aumentando a produo%s de pneus s podem serusadas em terreno firme, e na carga de materiais de fcildesagregao

Carre#a/en("s n" c"n2enci"nais:

Z- Esca2a*eiras R"(a(i2as:

5Zsina @idreltrica de 0arimbondo#ABQI6

Zsadas na escavao de materiais de primeira categoria, quando hnecessidade de alt'ssimos 'ndices de produo, com volumes da ordem demilh&es de m9

Escavam bancadas com n'vel e largura constantes, com caambas fixas emuma roda giratria que descarrega o material escavado em uma esteiraelevatria que faz a carga cont'nua nas unidades de transporte %

possibilidade de alterar a umidade do material enquanto na esteira , e a dealternar os pontos de sa'da da esteira S R*-passR# 5que reduz quase zero


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o tempo entre o fim da carga de uma unidade de transporte e o inicio dacarga de outra6 , tornam a velocidade de carregamento praticamenteinsupervel

Exigem terrenos com topografia favorvel, possibilidade de cortes

longitudinais longos, conservao perfeita das bancadas e da rea de corte,e geralmente sua alta produo pede equipamentos de transporte de grandecapacidade

+evido ao alto preo, exigem que a obra tenha prazos de execuosuperiores a ACCCC h, ou cinco anos, para completa amortizao da compra

%lto desgaste nas caambas exigem Rh de manuteno para 9C h detrabalho, o que obriga a se ter pelo menos tr.s, duas trabalhando e uma emmanuteno preventiva

[- Tra("r e ica5 ") carre#a*eira e ica:

> um modo de carregamento de emerg.ncia, no convencional, mas que j

foi muito utilizado > constru'da uma plataforma 5geralmente de madeira6,com alapo , em plena caixade emprstimo 1s basculantes colocam#sesob o alapo, e a carga feita geralmente por um bulldozer 5o dozer noanda sobre a armao de madeira6

\- Eq)i+a/en("s esca2"e!e2a*"res:


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8ariante dos escavotransportadores5scrapers6 com esteira elevatria, mascom produo cont'nua e conseq:ente produo maior que a dos scrapers*ambm podem ser encarados # do ponto de vista operacional # como umequipamento de carga da fam'lia das escavadeiras rotativas

-ode ser rebocado por trator de esteiras 5de cuja pot.ncia depende aproduo6 ou ter autopropulso Zso limitado por exigir sempre topografiafavorvel, com terrenos planos ou pouco inclinados, como as escavadeirasrotativas


%ac&eco, ui" e"ar Quarte, %postila de 2onstruo de Estradas # cd-rom





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volta ao topo

ESCARI'ICA%O :

Escarificador 5ripper6

E)OZE0% +1 +E!*E +1 E)2%;332%+1;
http://www.ce2.ufjf.br/T05CE2_CARGA.htmhttp://www.ce2.ufjf.br/T05CE2_CARGA.htm


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% escarificao recordada aqui, por ser uma operao de preparo de carga

1s escarificadores j foram estudados anteriormente )o acoplados natraseira de tratores e 5menores6 frente da lamina de motoniveladoras+entes de muitos tipos e tamanhos, curtas para material duro, longas para

material solto mas abrasivo

Zsados na escavao de materiais de segunda categoria, em rochasbrandas, abrandando materiais de primeira categoria, etc

)o mais eficientes nos materiais muito consistentes que nos materiaisbrandos 1s de comando hidrulico so mais precisos porm sofrem maiordesgaste

Tcnicas *e "+era>":

escarificar sempre em primeira marcha, e baixa velocidade J

se poss'vel, morro abaixoJ

se o material apresentar camadas inclinadas, na direo da inclinaoJ

quando usado na carga por scraper, na direo de cargaJ

escarificar em profundidade uniformeJ

colocar os porta dentes simtricos em relao ao centro da barra de ripperOUTROS E&UIPAMENTOS:

8aletadeiras, mquinas para fazer meio#fio, guindastes mveis, grandesequipamentos para perfurao de t?neis, carretas para transporte demquinas, tratores, /nibus, ve'culos leves para transporte de pessoas,avi&es de carga , carroas de trao animal , carrinhos de mo, ferramentasmanuais, no sero aqui estudadas, por economia de espao !em elefantesou carneiros, ainda que estes ?ltimos tenham tido, no passado, grandeaplicao em compactao






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2ap'tulo Q

E7ECU%O DE ATERROS

1 trabalho comea com o desmatamento, quando necessrio, e a marcaodos off#sets de aterro, como j visto %s estacas so colocadas L m dascruzetas de marcao, que indicam alturas da plataforma em relao ao pdo aterro

!o caso de aterros de grande altura, as cruzetas devem ser escalonadas, at

atingir a cota do greide da plataforma 1 eixo remarcado pela equipe detopografia varias vezes, e o controle das rampas pode ser feito por gabaritosde madeira, como no caso de corte > bom conferir sempre, com a equipe detopografia, pois a correo de erros na inclinao dos taludes sempreonerosa


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2onferindo o 4ngulo dotalude de aterroe

acertando o talude comumamotoniveladora

1nde amotoniveladorano alcana,o acerto

feito manualmente

ESTAHILIDADE DOS ATERROS CONSOLIDA%O DAS 'UNDAES

undao e compactao" %inda que a compactao de um aterro sejaexcelente, se o mesmo for constru'do sobre um subleito fraco, poderapresentar recalques excessivos ou rupturas

-rincipais tipos de ocorr.ncias indesejveis"

a= Reca!q)e +"r a*ensa/en(":

;esultante das press&es devidas ao peso prprio e das cargas mveistrafegando sobre o aterro, o adensamento conseq:.ncia do escoamento degua, expulsa dos vazios do solo, quando estes diminuem)E0-;E E_3)*3;[ %+E!)%0E!*1 E ;E2%$OZE, mas este dever serprevisto e mantido sob controle

= R)+()ra +"r af)n*a/en(" :

Ouando uma camada subjacente ao aterro for de capacidade de suportemuito baixa e de grande espessura, pode afundar por igual, expulsandolateralmente o material ruim, e formando bulbos

c= R)+()ra +"r esc"rre#a/en(":


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Ouando uma camada mole, de baixa resist.ncia ao cisalhamento, sobreoutra mais dura, tem seu teor de umidade aumentado e tornando ainda maisbaixa tal resist.ncia +a 0ec4nica dos )olos, sabe#se que no limite deliquidez, por exemplo, ela baix'ssima, da ordem de IL gNcmI Ouando essetipo de acidente acontece, a forma do escorregamento quase sempre lenticular 5tem forma semelhante de uma lente6

SOLUES:

Ouando o sub#leito fraco, como por exemplo um brejo, podemos tentarestabiliza#lo ou remov.#lo, com substituio do solo por outro maisadequado )empre adotamos a soluo mais econ/mica

REMO%O DO SOLO RUIM E SUHSTITUI%O POR MELOR:

Keralmente a remoo feita por dragas, com imediata substituio pormaterial arenoso Zma boa tcnica a operao por faixas alternadas, comesgotamento da gua que se acumula no fundo atravs de bombas desuco ou se a topografia permitir, por valas de escoamento %ps oesgotamento da gua, o lodo remanescente tem de ser retirado, eimediatamente aterrado com material arenoso 5para permitir fluxo de gua, eevitar capilaridade6 !as primeiras camadas no se toma muito cuidado como grau de compactao, no caso de brejos, pois a velocidade imprescind'vel 1 material ruim disposto em 7bota#fora7 !o caso de 7minasdgua7 de grande vazo, podem ser colocadas manilhas verticais comconstante bombeamento enquanto se procede ao aterro provisrio %ps seratingida uma altura suficiente, fechada e compactada rapidamente 5emcaso de barragens, pode at ser colocado um tampo em concreto6

DESLOCAMENTO DO MATERIAL INSTJ4EL:

Zm procedimento utiliza o prprio peso do aterro para deslocar o materialoriginal, quando este muito mole 1 aterro feito aos poucos, em setores, e


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o material mole vai sendo expulso medida que a altura do aterro cresce)er vivel se a camada ruim no for muito alta, e houver um horizonte dematerial firme subjacente, mas no poss'vel um bom controle dahomogeneidade das camadas5bols&es de material mole podem prejudicar aestabilidade6 Entretanto o mais usado em obras provisrias, como na

construo de ensecadeiras que devam durar um tempo fixo, apenasenquanto as obras principais de uma barragem so executadas % execuoem 7ponta de aterro7, esquematizada em seguida, uma das op&es destatcnica

EMPREGO DE E7PLOSI4OS:

Ouando a camada mole 5vista no caso anterior 6 resiste ao deslocamentopelo peso prprio do aterro, e for profunda, pode ser cogitado o uso deexplosivos %o in'cio, executa#se uma srie de explos&es superficiais visando

segregao entre fases slida e l'quida, e remoo do entrelaado de ra'zes+epois se aterra com espessura maior que a de projeto, e executa#se aprimeira linha de furos 5principal6 para a colocao das cargas, espaada de9 m, e em profundidade capaz de atingir a metade da camada mole*ambm com espaamento de 9 m em relao primeira linha, executar asegunda linha de furos, e quantas mais forem necessrias em funo dalargura da plataforma 1 fogo dado na primeira linha, em seguida nasegunda, etc +entre os explosivos, um dos mais usados a gelatina,resistente gua, no consumo de ALC a ICC g por m9de material a serdeslocado


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DRENOS 4ERTICAIS DE AREIA5 COM COLC%O DE AREIA5 +araace!erar " a*ensa/en(" :

2omo o adensamento um fen/meno lento, pode ser acelerado paraencaixar#se ao tempo da construo, fazendo#se furos 5sonda rotativa oucravao de tubos drenantes6, com o conte?do lavado por jatos dgua e

preenchido com areia Zma camada de areia 5colcho6 lanada sobre otopo dos drenos, para que a gua drenada possa sair, quando pressionadapelo aterro em execuo 1 dimensionamento dos drenos funo doscoeficientes de percolao da gua, estudados em 0ec4nica dos )olos 1sdi4metros variam de IC a TC cm, com espaamento da ordem de dez vezes ovalor do di4metro 5I a T m6


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OUTROS PROCESSOS:

;emoo 5eNou aterramento6 de solos lodosos com dragas de suco Zsadacom solos extremamente moles, geralmente de origem recente !o caso deaterro, chamado %*E;;1 @3+;[Z$321 0uito usado no litoral, tem comoexemplos mais conhecidos os desaterros de argila marinha na baixadasantista e no morro do 2astelo5;io de aneiro6

E/+re#" *e HERMAS DE E&UIL6HRIO:


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55/70

f os trajetos dos equipamentos de transporte sobre o aterro devem permitiruma descarga segura e boa compactao, com o m'nimo de resist.ncia aorolamento, que poderia provocar a paralisao de uma unidadetransportadora %ssim, esses trajetos devem ser continuamente reajustadosde modo a nunca passarem por uma praa de compactao ou

espalhamento, por exemplo

g os taludes dos aterros, principalmenteos de grande altura, geralmente ficam malcompactados, pois os rolos compactadoresno atuam bem nas beiradas, ou estasrecebem menos passadas ica ento umafaixa lateral mal compactada de 9C a LC cm,que poderia produzir uma superf'cie deescorregamento, com conseq:ente rupturaEmbora seja um servio dif'cil, precisocompactar a superf'cie da saia de aterro,aps o acerto final 3sto pode ser conseguidocom pequenos rolos compactadorestracionados por guincho acoplado tratores

h !unca executar uma compactao em umidade diferente da tima 1empreiteiro que o faz, perde por consumir combust'vel em excesso, alm de

arriscar#se a ter a camada recusada, e ser obrigado a" arrancar, corrigir aumidade, homogeneizar, espalhar e compactar novamente , sem ser pagopor isso

%s raras exce&es a esta regra sero mencionadas adiante 5no assunto7compactao7 apenas com o objetivo de chamar a ateno do futuroengenheiro para a necessidade de manter sua mente aberta, e estar semprepronto ousar experimentar, atualizar#se sempre em sua profisso e criarnovas tcnicas -rincipalmente, a funo do engenheiro engenhar solu&espara problemas, criar tcnicas e rotinas, executar e construir e melhorar omundo e as condi&es de vida


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2ap'tulo R

PREPARO PARA A COMPACTA%O:

ESPALAMENTO5 OMOGENEIA%O E SECAGEM5 UMEDECIMENTO

ESPALAMENTO:

Keralmente feito um primeiro espalhamento com tratores de l4mina,completado com motoniveladoras, ou apenas com motoniveladoras

APLAINAMENTO

M"("ni2e!a*"ras: ; +!aina ") W+a(r"!W =


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implementos alternativos

%s motoniveladoras so as mquinas mais versteis na terraplanagem -araacabamento, trabalham por raspagem, fazendo pequenos cortes eespalhamento, conformando as cotas finas, acerto de taludes, manutenode estradas de terra , pequenas valetas, escarificao e trabalho final delimpeza da faixa

%lgumas, como as 7;a#go Kiant7 , podem ser extremamente grandes e commotores de alta pot.ncia, para grandes espalhamentos de material !essecaso, fazem um trabalho que se assemelha mais ao dos grandes tratores del4mina do que ao de suas irms menores5que continuam a ser necessrias,para o acabamento mais fino do espalhamento6 !a foto abaixo, note um

7fusca7 entre a l4mina e o eixo dianteiro, para se ter uma noo dasdimens&es desta mquina

C"n(r"!e *" 8n#)!" *e (a!)*e:

%plicar o esquadro a cada 9 m de execuo de talude, com muito cuidado,pois corre&es so extremamente carasse ultrapassada a altura em que sepossa utilizar motoniveladora +epois feita nova conferencia com a equipede topografia Ouando no h condi&es para uso de motoniveladora, oacerto do talude manual


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!o exemplo, o 4ngulo 9"I , muitocomum em corte 5 sem escala6

GRADEAMENTO:

'arado(' grade (

%s grades so rebocadas, em geral, por tratores agr'colas, e so usadas emmistura de solos, secagem do solo antes da compactao, homogeneizaode camadas, etc Eventualmente arados de disco agr'colas executam amesma funo

*ratores agr'colas

%s grades tambm so usadas na construo de barragens, aps acompactao de uma camada, e antes do espalhamento do material para a


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seguinte, para arranhar a superf'cie da camada compactada e garantir umaperfeita ader.ncia com a camada superior

CARROS TAN&UE:

Zsados no transporte de gua, em terraplanagem so munidos de um

registro e uma barra de asperso, que permite a regulagem da vazo Esta,conjugada velocidade do ve'culo, permite que , com razovel preciso, sejaespalhada no solo a quantidade de gua necessria para coloc#lo naumidade desejada 1 teor de umidade final geralmente controlado com o7)peed 0oisture *est7, e conferido aps a compactao em combinaocom ensaios de determinao da massa espec'fica aparente

Zsos" umidificao ou umedecimento de aterros antes de compactao,controle de poeira no ambiente de trabalho, transporte de gua

C)i*a*"s" no permitir velocidade excessiva quando o tanque estiver pouco

cheio



Senso, Jlastermiler de - *erraplenagem S !S%8, 1'#

Silveira, /raKen L *erraplenagem S !niversidade de S8 arlos , 1'1


60/70

2ap'tulo B

COMPACTA%O

C"/+ac(a>" o processo pelo qual se obtm mecanicamente o aumentode resist.ncia do solo 1s solos so geralmente divididos em tr.s grupos"granulares, coesivos e org4nicos -ara fins de compactao, consideraremosseparadamente os granulares e os coesivos Em qualquer deles, apenas noteor de umidade timo se atinge o mximo peso espec'fico seco, quecorresponde maior resist.ncia do solo )o raras as exce&es,principalmente com argilas muito plsticas, que adensadas com rolos mdiosou leves, um pouco acima da umidade tima, atingem resultadoscomparveis aos obtidos com rolos pesados na umidade tima !essescasos, apenas testes em pistas experimentais permitem argumentao*ambm nos solos muito arenosos o efeito de varia&es no teor de umidadereal na compactao menos sens'vel, e pequenas varia&es no chegam acausar densidade real abaixo das especifica&es de projeto-ara oadensamento de areias e materiais granulares, prefer'vel o efeito din4micoda vibrao %t press&es de C,L a A HgNcmI 5na profundidade maisdesfavorvel6, aplicadas com placas vibratrias, so suficientes, trabalhandoem camadas de at LC cm

!os solos argilosos, a compactao obtida principalmente pelo efeito dacompresso e cisalhamento, com a vibrao exercendo pouco efeito sobre oaumento de densidade, tanto menor quanto maior for a coeso do material

8ale dizer que quanto maior a coeso do solo, maior dever ser a pressoaplicada pelo rolo Estas variam, geralmente, de 9 a L HgNcmInaprofundidade mais desfavorvel da camada 1 equipamento ideal decompactao o rolo p#de#carneiro, de elevado peso prprio, que produzefeito de amassamento aliado grande presso esttica !estes solos, umacompactao feita fora da umidade tima desastrosa


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;olo p#de#carneiro

!os solos misturados, ou misturas de solos, mais dif'cil prever comsegurana qual o equipamento de compactao que dar os melhoresresultados 1s rolos combinados, como ps#de#carneiro vibratrios,autopropelidos e de grande peso atingem ampla faixa de solos, como os

argilo#siltosos, siltosos, silto#arenosos, etc, o mesmo acontecendo com osrolos de pneus pesados, e com grande presso nos pneus, ou os rolos maisleves com pneus oscilantes 5estes ?ltimos so melhores quando predomina aareia nas misturas6

;olo pneumtico 5oscilante6

-or essa razo se executam -3)*%) E_-E;30E!*%3) para testar oequipamento ideal para cada solo, e obter os outros par4metros que influemno processo, como E)-E))Z;% +% 2%0%+% )1$*%, !0E;1 +E-%))%+%), 8E$123+%+E +1 EOZ3-%0E!*1, Z03+%+E, -E)1 +1$%)*;1, etc 1 grfico e a tabela que se seguem so apenas indica&es,uma orientao geral para os tipos de compactadores mais frequentementeusados conforme os tipos de solo


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Esc"!1a *" r"!" c"/+ac(a*"r

TIPO DE ROLOPESO

MJ7IMO;("ne!a*as=

ESPESSURA MJ7IMAAPS COMPACTA%O

UNI'ORMIDADEDA CAMADA

TIPO DE SOLO

P *e carneir" es($(ic" BX X c/ H"a Ar#i!as e si!(es

P *e carneir" 2ira(Fri" X X c/ H"aMis()ras *e areiac"/ si!(e e ar#i!a

Pne)/$(ic" !e2e


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2ompactador de grade

compactadores manuais vibratrios

'ATORES &UE IN'LUEM NA COMPACTA%O

ENERGIA DE COMPACTA%O: E 9 f; P- N ; 2 - e ==

Para "(er /ai"res #ra)s *e a*ensa/en("5 *e2ese PELA ORDEM5(en(ar:

a aumentar o peso 5-6 do roloJb aumentar o n?mero 5!6 de passadas J

c diminuir a velocidade 5v6 do equipamento de compactao J

d reduzir a espessura 5e6 da camada

NUMERO DE PASSADAS:

1 grau de compactao aumenta substancialmente nas primeiras passadas,e as seguintes no contribuem significativamente para essa elevao %lmdisso, resultados experimentais indicam que um n?mero excessivo depassadas produz super compactao superficial, principalmente em se

tratando de rolo vibratrio 3sto " insistir em aumentar o n?mero de passadaspode produzir perda no grau de compactao, por destruio de uma


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estrutura que acabou de ser formada, alm de perda de produo e desgasteexcessivo do equipamento, principalmente por impacto em superf'cie jendurecida Keralmente prefer'vel aumentar o peso eNou diminuir avelocidade, e adotar n?mero de passadas entre T e AI

ESPESSURA DA CAMADA:

;az&es econ/micas fazem preferir que a espessura seja a maiorposs'vel 0as caracter'sticas do material, tipo de equipamento e finalidade doaterro so fatores que devem predominar Equipamentos diversos exigemespessuras de camada diferentes % tabela 7Escolha do rolo compactador7,vista anteriormente, uma orientao inicial, devendo a escolha levar emconsiderao os demais fatores Keralmente se adotam espessuras menoresque as mximos, para garantir compactao uniforme em toda a altura dacamada Em obras rodovirias, fixa#se em 9C cm a espessura mximacompactada de uma camada, aps compactao, aconselhando#se como

normal IC cm, para garantir a homogeneidade -ara materiais granulares,recomenda#se no mximo IC cm compactados ;esultados obtidos comaterros experimentais podem modificar tais especifica&es

OMOGENEIA%O DA CAMADA:

eita com motoniveladoras, grades e arados especiais, a camada solta deveestar bem pulverizada, sem torr&es muito secos, blocos ou fragmentos derocha, antes da compactao, principalmente se for necessrio aumentar oteor de umidade

4ELOCIDADE DE ROLAGEM:

% movimentao dos p#de#carneiro em baixa velocidade acarreta maioresforo de compactao, mas a medida que a parte inferior da camada seadensa, a velocidade aumenta naturalmente % velocidade de um rolocompactador funo da pot.ncia do trator, j que so necessrios cerca deILC Hg de fora tratora por tonelada de peso para vencer a resist.ncia rolagem, no caso de material solto %o in'cio, usar A marcha, mas a medidaque o solo se adensa, passamos segunda marcha ;olos pneumticosadmitem velocidades da ordem de AC a AL HmNh, rolos p#de#carneiro L a AC

HmNh e vibratrios de 9 a D HmNh %os primeiros so recomendadas essasvelocidades maiores, porque as a&es din4micas oriundas do seu grandepeso acusam os pontos fracos de compactao, principalmente quando esta feita em umidade superior tima 5aparecem borrachudos6 % baixavelocidade recomendada para o equipamento vibratrio permite acompactao com menor n?mero de passadas, pelo efeito mais intenso dasvibra&es

IN'LUNCIA DA AMPLITUDE E 'RE&UNCIA DAS 4IHRAES ;ROLOS4IHRATRIOS=

% freq:.ncia recomendada de ALCC a 9CCC vibra&es por minuto, masalterao entre esses valores altera pouco o efeito da compactao a


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amplitude aumentada causa sens'vel aumento no grau de compactao, paratodas as freq:.ncias pois acrescenta ao peso do rolo vibratrio o efeito deimpacto

IN'LUNCIA DA 'ORMA DAS PATAS ;4ARIAES DO P@DE

CARNEIRO=

% observao sobre o efeito da amplitude, no caso anterior, levou ao

desenvolvimento de novos desenhos de patas para produzirimpacto5tamping6, em compactadores autopropelidos com velocidadesmaiores % experimentao permite definir a velocidade que produza melhorcompactao para o conjunto formado pelo solo e pelo rolo propulsor

-ara alguns solos e usos, podem ser obtidas caracter'sticas indesejveis,principalmente com respeito homogeneizao da camada 1utrosdesenhos de patas tambm alteram a produo do rolo compactador

PRODU%O DE UM ROLO COMPACTADOR:

1 rendimento de um rolo pode ser avaliado por

R ; / 1 = 9


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2ap'tulo AC

cccc c

ESPECI'ICAES PARA COMPACTA%O:

1 projeto, normalmente, fixa apenas o peso espec'fico a ser atingido com osolo utilizado, sendo definido partir dele o Krau de 2ompactao 5K6 e atoler4ncia em torno de K 2abe fiscalizao e ao executor a determinaodos par4metros que permitam atingi#lo com uma compactao bem feita, ede forma econ/mica

1 Krau de compactao definido por KM U100 . 5campo6 N 5mximo6

1nde 5campo6 a massa espec'fica seca obtida 7in situR, e 5mximo6 amassa espec'fica seca mxima obtida em laboratrio, no ensaio de -roctor,para a energia especificada

%s especifica&es gerais do +!E; exigem que KM atinja BLM at TC cmabaixo do greide, e ACC M nos ?ltimos TC cm de aterro, com compactaofeita na umidade tima, com uma variao admiss'vel de 9 M , e espessuradas camadas aps o adensamento entre IC e 9C cm Ouanto qualidade dosmateriais, que devero ser evitados solos com 2


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BL#ACC M do -roctor normal

2amadas de base de pavimentos BL#ACC M do -roctor modificado

% rolagem deve ser feita longitudinalmente, dos bordos para o eixo, e comsuperposio de S no m'nimo IC cm entre duas rolagens consecutivas

M@TODOS DE CONTROLE DE COMPACTA%O:

a +eterminao da umidade

1 processo mais usado na construo de estradas o do 7)peed0oisture *est7, estudado em 0ec4nica dos )olos -rincipalmente notrabalho com solos finos, necessita calibrao por comparao com omtodo da estufa @ que tomar cuidado com os erros de zeragem,temperaturas muito diferentes de IC2, etc

b +eterminao do Krau de 2ompactao 5K6

+epende da determinao da massa espec'fica aparente 7in situ7 1 mtodoeleito funo do tipo de solo compactado, como j estudado em 0ec4nicados )olos 1s mais utilizados so o do leo grosso, do frasco de areia, docilindro de cravao 1 primeiro, no caso de solos coesivos com pedregulho,o segundo em qualquer caso, o terceiro quando os solos apresentam coeso

e no tem pedregulhos

1 grau de compactao de campo definido por KM U100 . s5campo6 Ns5maximo6 onde s U -s N 8 e -s U ACC- N 5ACC ] h6 e h a umidade mdiado solo

CRIT@RIOS ESTAT6STICOS NO CONTROLE DE COMPACTA%O DEATERROS ;CONTROLE DE &UALIDADE=

1 +!E; adota como m'nimo a amostragem em intervalos de ACC m,alternando a coleta entre o eixo e bordos direito e esquerdo, podendodiminuir em funo da import4ncia da obra 1 caso ideal em que todo umtrecho de construo de estrada tem os graus de compactaouniformemente satisfatrio no sempre atingido, mesmo que a maior parteatenda ao exigido Zm critrio para aprovao poderia ser o da mdia, quedever alcanar o KM especificado, desde que individualmente os ensaiosatinjam o m'nimo admiss'vel Esse m'nimo determinado com base naEstat'stica, considerando a distribuio de KM como !ormal"

determinar a mdia aritmtica


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bem como o desvio padro, dado por

, 5nW9C6

as probabilidades de ocorr.ncia de quaisquer intervalos de valores dasmassas espec'ficas podem ser calculadas com aux'lio da varivel aleatria definida como

permitindo assim calcular a probabilidade de ocorr.ncia de valores abaixo de#e acima de ]

Esses resultados podem ser encontrados nas tabelas de distribuio normalpadronizada, dispon'veis nos diversos livros bsicos de estat'stica % tabela Aabaixo exemplifica com as probabilidades em relao alguns valores de


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)e adotssemos U 9, estar'amos praticamente exigindo que todos osvalores de KM estivessem dentro do intervalo, e para U A haveria um riscode que AL,B M no pertencessem ao intervalo -or raz&es tcnico#econ/micas, o +!E; costuma adotar em seu plano de amostragem o valor

U C,TR, que corresponde um risco de IL M de ocorr.ncia de graus decompactao fora do intervalo

1 valor m'nimo provvel , para esse risco, ser obtido por

Ouando o n?mero de amostras pequeno, o +!E; recomenda, pelasmesmas raz&es, a adoo de conforme a tabela I, como garantia de que

os valores de KM estejam no intervalo m s

()emplo:

Hum trec&o de estrada com e)ig6ncia de V #X, foram coletadas

amostras individuais com os graus de compactao a*ai)o8 Qecidir se o

servio de compactao dever< ou no ser aceito8

%mostra A I 9 D L T Q R B

K M BL BQ ACC ACI ACL AC9 B9 ACC BB


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Z V 2, e

Z8V 2, ) 3, V ,3 ,3$ Y

m7nimoV 0

m, para o risco de 2# X 5 Z V

0,$+ , o valor m7nimo prov

apostila carga de mineração

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