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7/25/2019 Curso de Barragens
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ESCOLA POLITCNICA DA USPCURSO SOBRE BARRAGENS DE TERRA,TERRA ENROCAMENTO E ENROCAMENTO
COM FACE DE CONCRETO
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Esttua da Deusa Minerva do escultor Franois Gaspard Adam
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CURSO SOBRE BARRAGENS DE TERRA,TERRA ENROCAMENTO E ENROCAMENTOCOM FACE DE CONCRETO
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As aulas sero ministradas s 2asfeiras em um ou dois perodos de acordo com a tabela abaio!
Aula Dia "orrio Assunto
1# 2$%&' 1& as 1( )rincpios Gerais de )ro*eto
2# 2$%&' 1+ as 1' )ropriedade dos Materiais
(# &2%&, 1& as 1( Estabilidade
+# &2%&, 1+ as 1' -ompatibilidade das Deforma.es
/# &0%&,1(%&0 1& as 1( 3istemas de 4edao
$# &0%&, 1(%&0 1+ as 1' 3istemas de Drena5em
'# 2(%&, 1& as 1( 6nstrumentao e Desempen7o das 8arra5ens
,# 2(%&, 1+ as 1' Desvio do 9io
0# (&%&, 1+ as 1' -asos de :bras
1 1(%&0 1& as 1( -asos de :bras
11# 1(%&0 1+ as 1' 8arra5ens de 9e*eitos
12# 2&%&0 1& as 1( 8arra5ens de Enrocamento com Face de -oncreto
As aulas sero ministradas na sala &0 do pr;dio do )EF Departamento de En5en7aria -ivil etos < fone (&,(?&,+0
>endo em vista @ue nos dias &0 e 1& de A5osto p=f= ser dado um -urso de Etenso sobre
>BCE63 na E=E=3o -arlos a pedido do )rof= >arcsio -elestino as aulas do -urso de
8arra5ens do dia &0%&, seriam transferidas em princpio para dia 1(%&, para evitar conflito de
7orrios no caso de participantes dos dois cursos= Esta transferncia de 7orrios ser discutida
na aula do dia 2$%&'=
(
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ALUNOS INSCRITOS
1= AEHACD9E "6DE: 3A6>:
2= 89IC: -:3>A )E6H:>:
(= -A9MEC M= G:ME3
+= -A9:6CA 364A>>6
/= -AID6A M= M69ACDA DE ACD9ADE
$= -AID6CEJ -"A4E3 F9E6>A3
'= DAC6EA 3:CCEKECD MECDE3 D:3
3AC>:3
,= DAC6E6 A)A9E-6DA FE99E69A
0= DAC6E 9E6C"A9D>
1&= D6EG: D:LL6 >= :I9E69:
11= EDIA9D: 633AMI FICA"A3"6 9=
12= FE9CACD: I6L 8A9-E:3 DE
ACD9ADE
1(= FE9CACD: 46A9 )E9EL
1+= FE9CACD: GA99AFA
1/= "A868 GE:9GE3 A99:IGE CE>:
1$= A69: )A3-:A IC6:9
1'= :9GE "EC96NIE A-:8
1,= I6ACA A9AI: A:C3:
10= I6ACA MA9>6C3 )E9E69A2&=
21= OEJ -963>6CA ACD9ADE MA>>:3
22= OEC6A DAMA3-EC: O6MI9A
2(= I6GG6 469G66 GI6MA9PE3
2+= MAGA6 GI9GIE69A
2/= MAO:>: CAM8A
2$= MA9-E KAMLE9 E633
2'= MA9-: AC>:C6: A-:MALL6
2,= MA9-:3 6MA 4E9DE GI6MA9PE3
20= MA9-I3 GIADAGC6C M:9A46A
(&= CA>Q6A DE A9AB: I6L
(1= CA>"A6 E6>E )9:ECRA
(2= )AIA DE ME: MA9>6C3
((= )AI: A89A"P:
(+= 9AFAE DE>9EGG6A
(/= 3646A AE33ACD9A >9IFF6
($= >A6>A DE :64E69A MILL6
('= >"6AG: DE F9E6>A3 >E3IO
(,= KA>E9 -E3A9 E4ACGE63>A D6A3
-:99EA
(0=K66AM GAD3>:CE DE F9E6>A3
MA-"AD:
+
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+&=
+1=
42.
43.
44.
45.
46.
47.
48.
49.
50.
51.
52.
53.
54.
55.
56.
57.
58.59.
60.
61.
62.
63.
64.
/
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MDULO !ERO
E"#$%&%'() *# #+$#- (/%'(+
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65.
66.
67. EERCCIOS DE REISO MDULO !ERO
68.
69.1= )ara a construo de uma barra5em de terra ; previsto um volume de (&&=&&&m( de terra
com um ndice de vaSios de &,= Disp.emTse de trs *aSidas as @uais so desi5nadas por
A 8 e -= : ndice de vaSios do solo de cada uma delas bem como a estimativa do custo
do movimento de terra at; o local da barra5em so indicados no @uadro abaio= Nual a
*aSida mais vivel economicamenteU
'&=
'1='2= aSida Vndice de vaSios -usto do movimento de terra%m(
'(= A &0 9W 12&
'+= 8 2& 9W &,0
'/= - 1$ 9W &0$
2= -alcule para a cortina de estacas?pranc7a abaio a tenso efetiva dos pontos ) e A este
Xltimo a &,2 m de profundidade *unto estrutura= -onsidere o Y Z 1, [C%m(=
76.
77.
78.
$
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79.
80.
81.
82.
83.(= -alcular as tens.es 5eostticas neutra efetiva e total ao lon5o do perfil de solo
apresentado a se5uir para as duas posi.es do nvel de 5ua apresentado na fi5ura= :@ue ocorre com as tens.es verticais efetivas devido ao rebaiamento do nvel de 5ua da
posio 1 para a posio 2U
84.
+= Em uma obra de terraplena5em o material de empr;stimo material @ue ser utiliSado na
eecuo do aterro apresenta umidade de 1$\ e um peso especfico natural de 1,[C%m(=
: volume disponvel deste material ; de (&&&m(= A especificao t;cnica de pro*eto ; @ue
o material depois de compactado possua um peso especfico seco de 1$, [C%m( e
umidade ap]s a compactao Z 1,\= Nual o volume de aterro @ue ser possvel eecutar
a partir do material disponvelU Nual o volume de 5ua @ue ser necessrio acrescentar
para eecutar este aterroU
,/=/= Epli@ue com o aulio de 5rficos!
,$=
A : @ue ; umidade ]tima de compactao e @ual a vanta5em em se adotar essa umidade
para eecuo de aterros^
,'=
8 Mostre tamb;m atrav;s de 5rficos a variao da compressibilidade ao lon5o da curva decompactao^
'
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,,=
- -ompare as curvas de compactao de um dado solo referentes a ener5ias de
compactao normal intermediria e modificada=
$= Im ensaio de adensamento foi realiSado sobre uma amostra de ar5ila cu*o _n5ulo de atrito
interno f`Z 2,= A fi5ura a se5uir representa a curva de compresso deste ensaio para 2+7
@uando as poro?press.es * 7aviam se dissipado= -onsidere @ue O&Z 1?senf`=
89.
90.Pede-se:
91.
92.a -alcule as tens.es efetivas e totais as tens.esp e q e a trajetria de tenses
0(=efetivas para este ensaio dos pontos 1 at; $= 6ndi@ue estes valores na tabela a se5uir e
faa o camin7o de tens.es no 5rfico a se5uir=
0+=0/=b Nuais destes pontos representam um estado de tens.es de uma ar5ila sobre
adensadaU
96.
97.
98.
,
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99.
100. Ateno a fgura est em escala logartmica101.102.103.104.105.106.
1&'=1&,=
1&0=
11&=
111=
112=
11(=
0
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TERRA ENROCAMENTO E ENROCAMENTOCOM FACE DE CONCRETO
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11+=
11/=
11$=
11'=
11,=
110=
12&=
121=
122=
12(=
12+=
12/=12$=
12'=
12,=
120=
1(&=
1(1=
1(2=
1((=
1(+=
1(/=
1 P$(#
1($= )rincpios Gerais de )ro*eto
1('= 1=1 < 6lustre atrav;s de ( se.es de barra5ens os + princpios 5erais de pro*eto
utiliSando uma seo para cada caso=
1(,= 1=2 < Depois de ler o captulo 0 do ivro 1&& 8arra5ens procure ilustrar uma ou
mais das @uest.es discutidas nesse captulo com um caso real de uma barra5em na @ual
voc trabal7ou no pro*eto ou na construo da obra=
1(0=
1+&=
1&
MDULO 1
E"#$%&%'() *# #+$#- ($'-$'
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1+1=
1+2= 9ef= -aptulo 0 < ivro 1&& 8arra5ens
1+(=
1++=
1+/=
1+$=
1+'=
1+,=
1+0=
1/&=
1/1=
1/2=
1/(=
1/+=
2 P$(#
1//= Escol7a uma seo de barra5em das anteriores e atribua valores de resistncia e
compressibilidade para todos os materiais da barra5em e da fundao= Adote tamb;m
valores de permeabilidade e condutividade para esses materiais=
1/$= )repare uma tabela?resumo=
1/'=
3 P$(#
1/,= )ara a seo escol7ida trace superfcies potenciais de ruptura e faa um clculo
preliminar da estabilidade da barra5em pelo M;todo de Fellenius=
1/0= A se5uir refaa o clculo utiliSando bacos ou um pro5rama= -onsidere a condio
de final de construo e de reservat]rio c7eio= Determine a condio mais crtica @uanto
estabilidade=
11
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1$&=
1$1=
1$2=
1$(=
1$+=
1$/=
1$$=
1$'=
1$,=
1$0=
1'&=
1'1=
1'2=
1'(=
1'+=
4 P$(#
1'/= )ara a mesma seo anterior faa uma estimativa dos recal@ues e verifi@ue a
compatibilidade das deforma.es=
1'$=
1''=
1',=
1'0=
1,&=
1,1=
1,2=
12
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1,(=
1,+=
1,/=
1,$=
1,'=
1,,=
1,0=
10&=
101=
102=
10(=
10+=
10/=
5 P$(#10$= )ara uma outra seo das + barra5ens escol7idas do 1 problema= Faa uma
anlise dos sistemas de vedao e propon7a tratamentos de fundao @ue considere
necessrios=
10'=
10,=
6 P$(#
100= )ara a mesma seo da barra5em do problema / trace as redes de fluo da
barra5em e da fundao e verifi@ue se o sistema de drena5em ; ade@uado=
2&&= )ropon7a altera.es neste sistema se considerar necessrio=
2&1=
2&2=
1(
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2&(=
2&+=
2&/=
2&$=
2&'=
2&,=
2&0=
21&=
211=
212=
21(=
21+=
21/=
21$=
7 P$(#
21'= )ropon7a a instrumentao de uma outra seo de barra5em do problema + no
considerada nos casos anteriores= ustifi@ue o uso de cada instrumento e propon7a uma
se@ncia das leituras=
21,=
210=
22&=
221=
222=
22(=
22+=
1+
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225.
226.22'=
22,=
220=
2(&=
2(1=
2(2=
2((=
2(+=
2(/=
2($=
2('=
2(,=
2(0=
2+&=
2+1=
2+2=
2+(=
2++=
2+/=
2+$=
2+'=
2+,=
2+0=
2/&=
2/1=2/2=
1/
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MDULO 2
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2/(= NOTA
2/+= As @uest.es abaio se referem a conceitos e a @uest.es de ordem prtica em
pro*etos e construo de barra5ens=
2//= Co so de entre5a obri5at]ria como os problemas dos m]dulos 1 e ( mas procure
respond?las para si mesmo= Nue solu.es voc daria se esses problemas sur5issem
num pro*eto ou numa obraU2/$= )odemos reservar uma aula para discutir estas @uest.es depois de vocs terem
5asto um pouco de suas c;lulas cinSentas em respond?las=
1= Gradiente -rtico
1=1 < : @ue ;U
1=2 ? : conceito de 5radiente crtico ; aplicvel em @ual@uer soloU
1=( ? -onsidere a f]rmula de Ara[en 3ilveira omada de Q5ua aludes da barra5em so 2/7!1&v= : pesoespecfico do aterro ; de 2&& t%m(=
2'
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2 3e voc considerar estes recal@ues ecessivos @ue solu.es voc recomendariaU
2,
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+(2=
20
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433. 5 PROBLEMA
+(+= 6nterface da barra5em com ombreira!
+(/= A seo da barra5em da fi5ura ; a seo tpica da barra5em= Ca ombreira direita a
barra5em ap]ia?se num aterro rodovirio como mostrado na fi5ura= A rodovia fica a 12m
da barra5em=
+($= -omo voc resolveria o problema do encontro da barra5em com a ombreira
aterroU
+('=
+(,=
+(0=
++&=
++1=
++2=
++(=
(&
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+++=
445. 6 PROBLEMA
++$= As fotos &1&2&(&'&, e 10 mostram trincas abertas observadas nas ombreiras de
uma barra5em de terra= : bo@ueiro onde a barra5em foi construda tem forma de 4 com
ombreiras n5remes= Ca tabela abaio 7 uma cadastro de trincas observadas na crista dabarra5em=
++'= >abela < Elementos -adastrais das trincas
++,=C
++0=)osio
+/&=-lassifica
o
+/1=Estaca
eio
+/2=Esconsid
aden5ul
o
+/(=Esconsid
adeDire
o
+/+=1
+//=:mbreira
Direita
+/$=3ecundr
ia
+/'=2 $0&
+/,=($ /(g
+/0=Es@uerda
+$&=2
+$1=:mbreira
Direita
+$2=)rincipal
+$(=2 1&$&
+$+=20 &/g
+$/=Es@uerda
+$$=(
+$'=:mbreiraDireit
a
+$,=3ecundr
ia
+$0=2 1$+&
+'&=21 &'g
+'1=Es@uerda
+'2=+
+'(=:mbreira
Es@uerda
+'+=)rincipal
+'/=12 2'/
+'$=+/ 2+g
+''=Direita
+',=/
+'0=:mbreira
Es@uerda
+,&=
3ecundria
+,1=
12 1&,&
+,2=2( +2g
+,(=Direita
+,+=
+,/= Co local da trinca Cr=+ abriu?se um poo de +/&m de profundidade= A trinca
prosse5uia com abertura de &/ cm= Im poo aberto na trinca Cr= 2 mostrava @ue a trinca
tin7a se reduSido a 2 a ( mm a +m de profundidade=
+,$= :bservou?se tamb;m @ue as trincas de Montante se estendiam at; o filtro vertical=
+,'= A crista da barra5em fica na El=(/+ o dreno vertical vai at; a El=(/2 e o C=A= estava
na ocasio das inspe.es na El=(((/&=(1
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+,,= )ede?se!
1 9elacionar as possveis causas @ue provocaram as trincas=
2 )ropor uma soluo para o problema=
( Nue outras providncias voc recomendaria ap]s a eecuo da soluo=
+,0=
+0&=
(2
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+01=
((
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+02=
(+
-
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+0(=
+0+=+0/=
496. 7 PROBLEMA BEFC
(/
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+0'=
+0,=
L +00= MA>E96A ? -::-ARP: /&&= -:M)A->ARP:
/&1=
1
/&2= 3olo silto ? arenoso /&(= -amada +& cm
/&+=
2
/&/= -us7ion Sone < enrocamento
selecionado com +&\ de areia e finos= dma