construção e manutenção de a-estruturas de transportes ... · a-estruturas de transportes prof....

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1/26 Construção e Manutenção de Infra-estruturas de Transportes Prof. José Manuel C. Neves Aula T2 – Terraplenagens Constru Constru ç ç ão ão e Manuten e Manuten ç ç ão ão de de Infra Infra - - estruturas de Transportes estruturas de Transportes

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Aula T2 – Terraplenagens

ConstruConstruççãoão e Manutene Manutenççãoãodede

InfraInfra--estruturas de Transportesestruturas de Transportes

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SumSumááriorio da aulada aula

• Estudo e reconhecimento geológico e geotécnico• Características dos materiais

e sua classificação• Especificações e condições de aplicação

dos materiais

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1. Escavações Escavação e reutilização de materiais

Estabilidade dos taludes de escavaçãoProblemas hidrogeológicos

2. Aterros Materiais

Fundação dos aterrosEstabilidade dos taludes

3. Obras de arte Escolha da fundação

DimensionamentoProcessos construtivos

4. Empréstimos5. Outros problemas Cavidades subterrâneas

Encostas instáveisBaixas aluvionares

Objectivos do estudo geolObjectivos do estudo geolóógico e geogico e geottéécnicocnico

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Importância do estudo geolImportância do estudo geolóógico e geotgico e geotéécnicocnico

Estudo prévio Analisar grandes condicionamentos do traçado

Eliminar sectores desfavoráveisIdentificar situações difíceis

Projecto Optimizar traçado (directriz e rasante)

Condições de realização das várias partes da obraDados para a concepção e o dimensionamento

ConstruConstruççãoão Facilitar anFacilitar anáálise de situalise de situaçções imprevistasões imprevistas

Adaptar processos construtivos e programa de trabalhosAdaptar processos construtivos e programa de trabalhos

Recepção

ManutenManutenççãoão Facilitar acFacilitar acçções de conservaões de conservaçção e reabilitaão e reabilitaççãoão

Fases

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Estudo Geológico-Geotécnico

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Estudo Geológico-Geotécnico

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ClassificaClassificaçção dos materiaisão dos materiais

ClassificaClassificaçção ASTMão ASTM(ASTM D(ASTM D--2487)2487)

ClassificaClassificaçção AASHTOão AASHTO(AASHTO M 145(AASHTO M 145--42)42)

ClassificaClassificaçção SETRAão SETRA--LCPCLCPCGuideGuide techniquetechnique pourpour lala rrééalisationalisation desdes remblaisremblais etetdesdes couchescouches de forme (SETRA/LCPC, 1992)de forme (SETRA/LCPC, 1992)

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ASTM D-2487ClassificaClassificaçção ASTMão ASTM ClassificaClassificaçção unificada de solosão unificada de solos

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ASTM D-2487ClassificaClassificaçção ASTMão ASTM

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AASHTO M 145-42ClassificaClassificaçção AASHTOão AASHTO ClassificaClassificaççãoão

para fins rodovipara fins rodoviááriosrios

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AASHTO M 145-42ClassificaClassificaçção AASHTOão AASHTO

Ex: A-2-5 (12)

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• Parâmetros intrínsecos

• Parâmetros de estado

• Parâmetros de comportamento mecânico

Guide technique pour la réalisation des remblaiset des couches de forme (SETRA/LCPC, 1992)

ClassificaClassificaçção SETRAão SETRA--LCPCLCPC

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• Diâmetro máximo das partículas do solo (Dmax)• % que passa no peneiro de 0,075 mm (n.º200)

ASTMdistingue os solos com finos e avalia a sua sensibilidade à água

• % que passa no peneiro de 2,00 mm (n.º10) ASTMestabelece a separação dos solos arenosos dos cascalhentos

Granulometria

Parâmetros intrParâmetros intríínsecos:nsecos:

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• Indice de plasticidade (IP) • Equivalente de areia (EA) • Valor do azul de metileno (VBS)

ligado directamente à superfície específica do solo e àquantidade e actividade da fracção argilosa

Argilosidade

Parâmetros intrParâmetros intríínsecos:nsecos:

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• Relação entre o teor em água natural e o teor em água óptimo do ensaio Proctor normal (wn/wopt)

• Indice de consistência (Ic)• CBR imediato (IPI)

teor em água natural, sem sobrecarga e sem imersão, para a energia Proctor normal

Parâmetros de estado:Parâmetros de estado:

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• Coeficiente Los Angeles (LA)• Indice de degradabilidade (ALT)• Indice de fragmentabilidade (FR)• Massa volúmica da rocha

(...)

Parâmetros que se aplicam sobretudo às rochas

Parâmetros de comportamento Parâmetros de comportamento mecânico:mecânico:

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ClassificaClassificaççãoãoSETRASETRA--LCPCLCPC

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Tipos de materiais de aterroTipos de materiais de aterro

• SolosAdequados – poderão ser utilizados em qualquer parte do aterroToleráveis – só poderão ser utilizados onde não forem submetidos a variações do teor em água

• Solos tratados (cal e/ou cimento)

• Misturas de solo-enrocamento• Enrocamentos

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eves % passada

no peneiro nº 200 < 12%

30 70 100

SOLOSOLO SOLO / ENROCAMENTOSOLO / ENROCAMENTO ENROCAMENTOENROCAMENTO

% de material retido no peneiro 3/4” (19,0 mm)

% passadano peneiro nº 200 entre 12% e 40%

Tipos de materiais de aterroTipos de materiais de aterro

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Estrutura dos aterrosEstrutura dos aterros• Fundação do aterro• Parte inferior do aterro (PIA)• Parte superior do aterro (PSA)• Leito do pavimento• Corpo• Espaldar

Cur

so d

e A

terr

os d

e V

ias R

odov

iária

s, LN

EC (1

994)

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EspecificaEspecificaçções de terraplenagensões de terraplenagens

Especificações do LNECE 241 – 1971: Solos-TerraplenagensE 242 – 1971: Execução de terraplenagens de estradas

Cadernos de encargos (EP, Brisa, ...)

Recomendações francesasGuide technique pour la réalisation des remblais et des couches de forme(SETRA/LCPC, 1992)NF P 11-300 (1992): Exécution des terrasements

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S – AdmissívelN – Não admissívelP – Possível

CritCritéérios de reutilizarios de reutilizaçção dos solosão dos solosCaderno de Encargos EP Tipo Reutilização

Classe CBR (%) de Descrição PIA Corpo PSA solo

OL siltes orgânicos e siltes argilosos orgânicos de baixa plasticidade (1)

N N N

OH argilas orgânicas de plasticidade média a elevada; siltes orgânicos. (2)

N P N

S 0 < 3 CH argilas inorgânicas de plasticidade elevada; argilas gordas. (3)

N P N

MH

siltes inorgânicos; areias finas micáceas; siltes micáceos. (4)

N

P

N

OL idem (1) N S N

S 1 ≥ 3 a < 5 OH idem (2) N S N

CH idem (3) N S N MH idem (4) N S N CH idem (3) N S N MH idem (4) N S N S 2

≥ 5 a < 10

CL

argilas inorgânicas de plasticidade baixa a média argilas com seixo, argilas arenosas, argilas siltosas e argilas magras.

S

S

P

ML

siltes inorgânicos e areias muito finas; areias finas, siltosas ou argilosas; siltes argilosos de baixa plasticidade.

S

S

P

SC areia argilosa; areia argilosa com cascalho. (5)

S S P

SC idem (5) S S S S 3

≥ 10 a < 20

SM d SM u

areia siltosa; areia siltosa.

S P

S S

S N

SP areias mal graduadas; areias mal graduadas com cascalho.

S S S

SW areias bem graduadas; areias bem graduadas com cascalho.

S S S

S 4

? 20 a< 40

GC cascalho argiloso; cascalho argiloso com areia.

S S S

GM-u cascalho siltoso; cascalho siltoso com areia. (6)

P S P

GP cascalho mal graduado; cascalho mal graduado com areia. (7)

S S S

GM-d idem (6) S S S

S 5 ≥ 40 GP idem (7) S S S

GW cascalho bem graduado; cascalho bem graduado com areia.

S S S

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CritCritéérios de reutilizarios de reutilizaçção dos solosão dos solosRecomendações francesas

Guide technique pour la réalisation des remblais et des couches de forme (SETRA/LCPC, 1992)

Condições meteorológicas existentes:Chuva fraca (+)Chuva forte (++)Evaporação importante (-)Nem chuva, nem evaporação importante (=)

Condições de utilização dos materiais:Extracção (E)Acção sobre a granulometria (G)Acção sobre o teor em água (W)Tratamento (T)Espalhamento (R)Compactação (C)Altura do aterro (H)

Exemplo para aterros:Exemplo para aterros:

120

322

010

001

010

000

010

-

0201000=

Não+

A1h

HCRTWGE

Quadro resumo:

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Plano de reutilizaPlano de reutilizaçção de materiais de escavaão de materiais de escavaççãoão(Exemplo)

2ºC

ongr

esso

Rod

oviá

rio P

ortu

guês

(200

2)