Aula Tema: Indutores

ATPS: MECNICA DOS SOLOSTerminologia utilizada para os taludes de terra

Aluna: Marquilane Guedes Clemente 3706611955

Prof. ClioPerodo: 7 Turma: A Sala: 436Belo HorizonteAbril 2015

1.Introduo -----------------------------------------------------------------------------------------------------------01

2. Objetivo ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------02

3. Etapa 1-Taludes -------------------------------------------------------------------------------------------------03

3.1. Conceitos ----------------------------------------------------------------------------------------------------------03

3.2. Partes de um Talude ---------------------------------------------------------------------------------------03

4. Corte e Aterro de um Talude -------------------------------------------------------------------------------05

4.1. Talude de Corte -----------------------------------------------------------------------------------------------05

4.2. Talude de Aterro ----------------------------------------------------------------------------------------------05

5. Estabilidade de Talude ---------------------------------------------------------------------------------------05

5.1. As Causas gerais da movimentao de taludes -----------------------------------------------05

6. Aumento da tenso de cisalhamento ------------------------------------------------------------------06

6.1. Remoo de suporte lateral (Alvio de tenses totais ---------------------------------------06

6.2. Efeito de sobrecarga -------------------------------------------------------------------------------------------06

6.3. Tenses transitrias ----------------------------------------------------------------------------------------06

6.4. Remoo de suporte sub-superficial ----------------------------------------------------------------07

6.5. Presses laterais ---------------------------------------------------------------------------------------------07

7. Diminuio da resistncia ao cisalhamento --------------------------------------------------------07

7.1. Variaes ao intemperismo qumico e outras reaes fisicoqumicas --------------07

7.2. Modificaes Estruturais ----------------------------------------------------------------------------------07

7.3. Outros fatores -------------------------------------------------------------------------------------------------08

8. Equilbrio limite ---------------------------------------------------------------------------------------------------08

9. Modos de ruptura em taludes -----------------------------------------------------------------------------08

10. Medidas preventivas a escorregamentos ----------------------------------------------------------08

11.Vegetao nos taludes --------------------------------------------------------------------------------------10

12. Equao da fora resistente movimentao e Lei de Colulomb -------------------------10

13. Resultados obtidos-----------------------------------------------------------------------------------------10

14. Concluso --------------------------------------------------------------------------------------------------------11

15. Bibliografia --------------------------------------------------------------------------------------------------------11

1. IntroduoTalude o plano inclinado que limita um aterro, e tem como funo garantir a estabilidade do mesmo, tanto artificial quanto natural: Os naturais formados a milhes de anos so conhecidos como encostas ou montanhas e sua denominao feita atravs de estudos geotcnicos. Os artificiais podem ser resultado de uma escavao ou de origem natural.

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2.Objetivo

O objetivo desse trabalho obtermos conhecimento sobre a estabilidade de taludes com superfcie de ruptura planar. Tambm a terminologia utilizada para caracterizao dos taludes de terra, foras atuantes no macio, estudo de estabilidade, equilbrio-limite, fator de segurana e influncia da vegetao nos taludes.

3. ETAPA 1_ Taludes

3.1 ConceitosOs taludes tambm so chamados de encostas, rampas ou morros, podem ser naturais: formados naturalmente pela natureza, pela ao geolgica ou pela ao das intempries (chuva, sol, vento, etc. conforme Fig.1) ou construdos artificialmente: construdo pelo homem. Encontramos taludes artificiais nas minas a cu aberto, nas barragens de reservatrio de gua, nas laterais de estradas e ruas, na escavao de uma vala para assentamento de tubo de gua e at nos fundos das casas construdas em local em aclive (terreno subindo) ou declive (terreno descendo), conforme podemos ver na Fig.2. uma superfcie inclinada do solo que limita um plat. Sua inclinao natural durante a execuo de aterros de 1 por/para 1) ou 45, uma inclinao superior no garante a sua estabilidade, resultando em desabamento do plat superior ao talude. Em escavaes tambm normal que os taludes sejam de 45, mas em terrenos rochosos esse valor pode ser superior, pois a estabilidade do mesmo garantida pela presena das rochas.

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http://migre.me/pd7LSFig.1- Talude Natural

http://migre.me/pd8gsFig.2 - Talude Artificial

Dependendo do comprimento do talude, recomenda-se a criao de curvas de nvel na sua extenso para eliminar a possibilidade do surgimento de eroses pluviais. Tambm recomendado o plantio de vegetaes rasteiras como gramas para auxiliar na estabilizao do solo principalmente nos primeiros meses de um talude criado por aterro.

3.2.Partes de um Talude (Fig.3):

Fig.3: Partes de um Talude http://migre.me/pdkmUCrista a parte mais alta do talude.P a parte mais baixa do talude.Altura do talude (H) a diferena de cota entre a crista e o p.ngulo ou inclinao do talude o ngulo, em graus, entre a horizontal e a reta mdia entre a crista e o p e representado pela letra grega teta ().Corpo ou macio do talude a parte interna do talude e a parte em que geolgos e engenheiros estudam a sua constituio, isto , que tipo de material (argila, silte, areia, rocha, etc.) e suas propriedades como coeso, limite de plasticidade, etc.So estas caractersticas que iro definir a inclinao de um talude natural. Terrenos rochosos suportam bem os taludes e podem apresentar ngulo acentuado como 80~90 graus e em contrapartida terrenos arenosos no gostam muito de taludes inclinados e apresentam ngulos pequenos como 20~30 graus.Rede de Percolao a rede, ou desenho da rede, a trajetria que a gua faz dentro do macio do talude. Uma parte da rede constituda de gua que infiltra no terreno em reas prximas do talude e outra parte da rede constituda de gua que infiltra em locais distantes, at vrios quilmetros de distncia, e chegam at o talude.Mina ou bica o afloramento de gua do talude. guas que infiltram no terreno e que percolam pelo macio do talude afloram superfcie, geralmente, no p do talude. A diferena entre mina e bica que a mina qualquer afloramento de gua que sai do terreno enquanto que a bica uma mina melhorada, algum instalou uma calha, uma pedao de bambu, um cano, uma bica para facilitar a tomada d'gua.4. Corte e Aterro de um Talude:4.1. Talude de corte aquele que se forma como resultado de um processo de corte, de retirada de material.4.2. Talude de aterro aquele que se forma como resultado da deposio, da terraplenagem e de botas-fora.5. Estabilidade de TaludesDo ponto de vista terico, um talude se apresenta como uma massa de solo submetida a trs campos de foras distintas, sendo: foras devidas ao peso dos materiais, foras devidas ao escoamento da gua e foras devidas resistncia ao cisalhamento.

5.1 As causas gerais da movimentao de TaludesUm talude pode ser considerado como potencialmente instvel a partir do momento em que as tenses cisalhantes originrias de esforos instabilizadores, seja ou possam vir a ser maiores que as resistncias ao cisalhamento do material disponvel em uma zona do macio que permita definir uma regio potencial de ruptura.Assim sendo, fatores que tendem a aumentar ou introduzir tenses cisalhantes, ou fatores que tendam a diminuir a resistncia ao cisalhamento do macio, constituem causas potenciais de instabilizao de taludes.Resistncia ao cisalhamento do solo a tenso cisalhante que ocorre no plano de ruptura no instante da ruptura. Veja na fig.4 e fig.5, exemplos de rupturas de solos nas encostas.

Fig.4 Rupturas de solos

Fig.5 Rupturas de solos

6. Aumento da Tenso Cisalhante:6.1 Remoo de Suporte lateral (Alvio de tenses totais): Eroso; Deslocamentos anteriores de massas rochosas ou de solo; Ao do homem.

6.2 Efeito de sobrecarga Causas naturais: Peso da gua de chuva; neve, etc..Vegetao;Acmulo de escorregamentos anteriores;Fora de percolao. Ao do homemEdifcios;Aterros;Empilhamento de minrios;Lixo.

6.3 Tenses transitrias: Decorrentes de vibraes; Ocorrncia de escorregamentos adjacentes; Troves, etc.

6.4 Remoo de suporte sub-superficial: Eroso (interna piping) Intemperismo; Perda de resistncia ou ruptura de materiais; Expulso de materiais plsticos; Ao do homem (abertura de poos: gs, leo, gua, etc.)

6.5 Presses laterais: Presses de gua em fraturas, fissuras, cavernas, etc.; Congelamento em descontinuidades; Inchamento resultante da hidratao de minerais arglicos; Mobilizao de resistncia residual.

7.Diminuio da resistncia ao Cisalhamento:

7.1 Variaes devidas ao intemperismo qumico e outras reaes fisicoqumicas Variao das tenses efetivas (umidade) com o tempo; Eliminao da cobertura vegetal; Submerso de solos no saturados.

7.2 Modificaes Estruturais: Argila formada em ambiente marinho sujeita a ao de chuva; Colapso em solos colapsveis (formados em condies diferentes das atuais);7.3 Outros fatores: Creep progressivo; Aes de razes e animais, etc.

8. Equilbrio limiteA Anlise do equilbrio limite considera que as foras que tendem a induzir a ruptura ou o movimento so exatamente balanceadas pelas foras resistentes. Os taludes artificiais exibem uma homogeneidade mais acentuada que os macios naturais e, por isso, adquam melhor s teorias desenvolvidas para as anlises de estabilidade.O Objetivo da anlise de estabilidade avaliar a possibilidade de ocorrncia de escorregamento de massa de solo presente em talude natural ou construdo.

9. Modos de ruptura em taludesOs taludes tanto naturais quanto artificiais podem romper de vrias formas. Cruden e Varnes (1996) classificaram as rupturas em taludes nas cinco categorias principais: Queda o desprendimento de solo e/ou fragmentos de rocha que caem de um talude; Tombamentos o movimento de rotao frente do solo e/ou de massas rochosas aproximadamente no eixo abaixo do centro de gravidade do material que est sendo deslocada; Escorregamentos ou deslizamentos o movimento descendente de uma massa de solo. Ocorre na superfcie de ruptura; Expanses laterais ou espalhamento uma forma de deslizamento que ocorre por translao Escoamentos o movimento, ladeira abaixo, da massa de solo, de forma similar de fludos viscosos.

10. Medidas preventivas a escorregamentos.Informaes sobre a estrutura geolgica do talude so requisitos essenciais para a preveno dos escorregamentos. Estas informaes, obtidas por meio de sondagens em conexo com um estudo geolgico, so indispensveis para a formao de um conceito claro sobre os processos que podem provocar o escorregamento.Os escorregamentos so difceis de prever, mas algumas medidas podem sertomadas, tanto pelos moradores quanto pelos rgos competentes, principalmenteantes que o evento ocorra: Evite construir em encostas muito ngremes e prximo a cursos d`gua emvales muito profundos; No realize cortes em encostas sem licena da Prefeitura, pois voc podercontribuir ainda mais para intensificar o efeito da declividade; Entrar em contato com rgos municipais, estaduais e federais, buscandoinformaes sobre ocorrncias deste fenmeno na sua regio. Os tcnicoslocais so as pessoas mais capazes para avaliar o perigo potencial; Exija junto s prefeituras estudos sobre a regio, alm de planos de controlee monitoramento das reas de risco; Discuta e promova junto a sua comunidade e associaes, aes preventivaspara aumentar a segurana em relao aos escorregamentos; Nunca desmatar as encostas dos morros, principalmente em locais onde jexistam casas e outras construes; No amontoe sujeira e lixo em lugares inclinados porque eles entopem asada de gua, aumentam o peso e desestabilizam os terrenos; Converse com sua famlia acerca dos escorregamentos e tente elaboraralgumas medidas preventivas; Cheque a estrutura de sua casa, muros e terreno, verificando se no existemrachaduras e fissuras que possam estar comprometendo a sua casa oupropriedade. Lembre-se de chamar um tcnico competente para fazer umaavaliao urgente; Esteja atento aos boletins meteorolgicos e as notcias de rdio e TV de suaregio. Lembre-se: as chuvas intensas podem facilmente desencadear osescorregamentos.

11. Vegetao nos taludesO uso de vegetao, incorporada com tecnologias atuais, para conteno de taludes, uma tcnica que se encaixa na busca pelo desenvolvimento sustentvel. Grandes empresas desenvolveram mantas de fibras naturais ou sintticas que, junto com procedimentos de plantio e hidrossemeadura, ajudam a melhorar a estabilidade de taludes e a combater a eroso superficial.De acordo com Kruedener (1951) apud Coelho (2005), as tcnicas que conjugam a utilizao de vegetao como proteo e reforo em obras civis, so chamadas de bioengenharia de solos. Este conceito est cada vez mais difundido. Vrios estudos esto sendo apresentados nesta rea, e estas tcnicas esto sendo usadas no s em novas obras, como mtodo preventivo, como tambm em rea onde a eroso j atuou e ocorreram deslizamentos e desmoronamentos.A vegetao pode ser usada em obras de porte variado, pois possui procedimentos simples. O importante conhecer as caractersticas da obra em questo, como: tamanho e inclinao do talude, tipo de solo, clima da regio, etc.

12. Apresentar as equaes da fora resistente movimentao (R) e, Lei de Coulomb. Apresentar as hipteses de coeso igual a zero, c=0 e, tenso igual fora dividida pela rea. Reapresentar as equaes de tenso normal e Lei de Coulomb.

13. Apresentar, atravs dos resultados obtidos no passo cinco, a estabilidade de taludes em condies diferentes de equilbrio-limite e definir um fator de segurana.

14. Concluso:A finalidade deste trabalho de auxiliar no estudo e compreenso da matria que compe os conhecimentos bsicos da Mecnica dos Solos aos alunos dos cursos de Engenharia Civil e Arquitetura, assim como os profissionais atuantes nesta rea de especializao. Para quaisquer destes interessados, as principais razes que levam necessidade de se compreender a Mecnica dos Solos so:a) Aprender a entender e poder avaliar as propriedades dos materiais geolgicos, em particular o solo;b) Aplicar o conhecimento dos solos de uma maneira prtica para projetar obras geotcnicas de forma segura e econmica;c) Desenvolver e progredir no conhecimento da Mecnica dos Solos atravs da pesquisa e experincia, e ento acrescentar novos conhecimentos conceituais, ed) Estender conhecimentos a outros ramos do aprendizado ainda a serem desenvolvidos.Alm da importncia do conhecimento destas razes, o engenheiro geotcnico tem ainda que lembrar de duas importantes responsabilidades: primeiro, projetar e construir estruturas seguras, e segundo, dar proteo s vidas das pessoas que usam ou passam sob estas estruturas. Por causa destas razes, e tambm porque o solo considerado no apenasmaterial de fundao (que serve de suporte s estruturas), mas tambm como material de construo (barragens de terra, rodovias, etc), os engenheiros devem ter um slido conhecimento das propriedades e comportamento dos solos.

15. Bibliografia:

http://www.ebanataw.com.br/talude/oquee.htmhttp://etg.ufmg.br/~gustavo/arquivos/estabilidadedetaludes.pdfhttp://engenharia.anhembi.br/tcc-06/civil-55.pdf

ATPS: MECNICA DOS SOLOSEtapa IITalude de extenso ilimitada, sem percolao de gua

ndice

Desafio......................................................................................14Objetivo....................................................................................15Etapa II.....................................................................................15Passo I.......................................................................................15Passo II......................................................................................16Passo III....................................................................................18Concluso.................................................................................20Bibliografia...............................................................................20

Desafio

Talude um termo genrico, compreendendo qualquer superfcie inclinada que limita um macio de terra, de rocha ou de ambos. Pode ser natural, caso das encostas ou vertentes, ou artificial, quando construdo pelo homem, caso dos cortes e aterros. Dentro desta linha, o desafio ser determinar pelo mtodo de Fellenius, o coeficiente de segurana considerando a resistncia do aterro e desprezando esta resistncia para o mesmo clculo. Deve ser entregue na forma de relatrio contendo as etapas executadas e seus resultados.

Objetivo do desafio Esse desafio importante para que o aluno desenvolva uma conscincia crtica a respeito das hipteses implcitas no Mtodo de Fellenius e suas vantagens em comparao com outros mtodos de anlise de estabilidade de talude.

ETAPA II

Aula Tema: Talude de extenso ilimitada, sem percolao de gua.

Esta atividade importante para que voc entenda o que um talude de extenso ilimitadas e esquematizar as foras atuantes sobre ele.

Para realiz-la, devem ser seguidos os passos descritos:

Passo I

Caracterizar um talude de extenso ilimitada, de inclinao , solo homognio, peso especfico Gamasat e submetido apenas ao seu prprio peso. Esquematizar as foras atuantes em um talude de terra, com uma camada de solo de profundidade H.

Passo II

Apresentar as equaes da presso vertical devido ao peso P Atuante na base do talude e a componente normal e tangencial. Determinar o fator de segurana por Coulomb, demonstrando a intensidade da resistncia ao cisalhamento que resulte da fora de atrito e que atua em sentido contrrio a tenso superficial. Obter a equao do Fator de Segurana quando a coeso igual a zero e quando a coeso e diferente de zero.

Resoluo

Definio das forasatuantes

Peso por rea unitria de talude: W = (-m)Zy + mzy

Componente do peso normal superfcie de ruptura: Componente do peso paralela superfciede ruptura:

Definio do Fator de segurana:

Por fator de segurana (FS) entende se o valor numrico da relao estabelecida entre a resistncia ao cisalhamento disponvel do solo para garantir o equilbrio do corpo deslizante.

FS: Fora resitenteFora atuante

Tenses normais e cisalhantes na base do elemento de solo:

A rea unitria, sendo considerada a superfcie de ruptura:

Tenses cisalhantes atuantes: Tenses cisalhantes resistentes:

ce = parmetros do solo de fundao (abaixo da superfcie de ruptura) obtidos de ensaios drenados, dependendo do tipode anlise tenses totais ou efetivas.

Fator de segurana:

Altura Crtica: a estabilidade de um talude funo de sua altura crtica

Passo III Esquematizar, plotando os vetores de tenso de cisalhamento e tenso normal no diagrama de Mohr definindo um ponto M qualquer que represente as condies de presso atuante em um ponto situado a uma profundidade Z do talude considerado, para solos no coesivos onde c=0.

Resoluo

Na figura abaixo se v como exemplo um terreno em plano inclinado (talude). Esta massa de solo est dividida em vrias fatias (pores), em que se tem uma cunha possvel de movimentao (escorregamento), que so calculadas as tenses nos planos das suas bases, para posterior comparao com os valores de tenso de resistncia do solo. Pode-se assim determinar a condio de estabilidade do conjunto.

Terreno em plano inclinado (talude), com as tenses de cisalhamento e normal aos planos das bases das fatias.

Representao grfica dos estados de tenses no ponto O.

Em outras palavras, o estado de tenses no ponto O, qualquer, no interior e uma massa de solo, pode ser, graficamente, representado, num sistema cartesiano de coordenadas e , coordenadas agentes no plano qualquer, quando o mesmo, est sujeito as tenses 1 e 3.

Concluso

Conclumos que o mtodo de fellenius, comprovadamente se mostrou bastante eficaz em relao aos demais, visto a clareza identificadas em sua metodologia, esta nos orientou a desenvolver o estude sobre Estabilidade de Taludes de Extenso Ilimitadas. Atividade esta que abriu o entendimento sobre diversas aplicaes do mtodo, onde verificamos as foras atuantes, a equao do Fator de Segurana quando a coeso igual a zero e quando a coeso e diferente de zero. Alm dass tenses de resistncia cisalhantes e normais no diagrama de Mohr.

Bibliografia

http://www.ufjf.br/nugeo/files/2009/11/togot_Unid04EstabilidadeTaludes01.pdf

Fundamentos de Engenharia Geotcnica - Autor:Braja M. Das - Editora:THOMSONhttp://ppegeo.igc.usp.br/scielo.php?pid=S0101-90822008000300008&script=sci_arttexthttp://www.em.ufop.br/deciv/departamento/~romerocesar/Aula3PPT.pdf