geologia - estabilização de taludes

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INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SÃO PAULO ESTABILIZAÇÃO DE TALUDES

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Page 1: Geologia - Estabilização de Taludes

INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA

DE SÃO PAULO

ESTABILIZAÇÃO DE TALUDES

São Paulo2012

Page 2: Geologia - Estabilização de Taludes

INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA

DE SÃO PAULO

FERNANDA DACCORONE

CAROLINE RIBEIRO TORRES

RODRIGO SOARES

DIEGO DOS SANTOS

JHONATA BORTOLETTO

ESTABILIZAÇÃO DE TALUDES

Trabalho de Estabililização de Taludes da disciplina de Geologia do curso superior de Engenharia Civil do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo (IFSP).

Professor: Isac

São Paulo2012

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Page 3: Geologia - Estabilização de Taludes

SUMÁRIO

1. INTRODUÇÃO......................................................................................................42. CAUSAS DA INSTABILIDADE DOS TALUDES..................................................53. COMO DETERMINAR O TIPO DE CONTENÇÃO...............................................64. OBRAS DE CONTENÇÕES.................................................................................7

4.1. Muros De Arrimo.....................................................................................................84.1.1. Muros de Gravidade (a)........................................................................................84.1.1.1. Muros de pedra seca.........................................................................................84.1.1.2. Muros de pedra argamassada.........................................................................94.1.1.3. Muros de concreto ciclópico.............................................................................94.1.1.4. Muro de arrimo de solo-cimento ensacado..................................................104.1.1.5. Muro de Gabião................................................................................................104.1.1.6. Muros de Gravidade Aliviados.......................................................................114.1.1.7. Crib-walls...........................................................................................................124.1.2. Muros de Flexão..................................................................................................124.2. Cortinas Cravadas.................................................................................................13

5. OBRAS ESPECIAIS DE ESTABILIZAÇÃO.......................................................135.1. Tirantes e Chumbadores:.......................................................................................135.2. Cortinas Atirantadas................................................................................................145.3. Microestacas............................................................................................................15

6. SOLUÇÕES ALTERNATIVAS EM ATERROS...................................................166.1. Solo reforçado:......................................................................................................166.1.1. Aterro reforçado com geotêxtil...........................................................................166.1.2. Materiais Alternativos..........................................................................................176.1.3. Terra Armada........................................................................................................186.2. Solo Grampeado (ou Pregado)..........................................................................19

7. PROTEÇÕES DE TALUDES..............................................................................207.1. Estabilização de taludes através da alteração do ângulo de inclinação

207.2. Estabilização de taludes através da drenagem............................................217.2.1. Drenagem Superficial..........................................................................................217.2.2. Drenagem profunda.............................................................................................227.3. Estabilização de taludes através da cobertura vegetal..............................237.4. Estabilização de taludes através da injeção de produtos químicos.......25

8. CONCLUSÃO.....................................................................................................269. BIBLIOGRAFIA...................................................................................................27

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Page 4: Geologia - Estabilização de Taludes

1. INTRODUÇÃO

Os taludes formados por solos e rochas são, por natureza, passíveis de problemas

geotécnicos, ligados quase sempre a processos de instabilidade das massas,

gerando escorregamentos, erosões e recalque. Estes problemas podem ser evitados

caso haja a identificação durante os estágios iniciais da movimentação das massas.

Com a identificação adequada solo local e do tipo de movimentação enfrentada,

poderemos assim aplicar um meio de contornar a instabilidade dos taludes.

Seguem descrito neste trabalho os meios de estabilização de taludes, as formas de

implantação e também alguns meios para evitar a movimentação destes.

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Page 5: Geologia - Estabilização de Taludes

2. CAUSAS DA INSTABILIDADE DOS TALUDES

Tratando-se de agentes e causas de movimentos de massas, deve-se considerar

que um mesmo agente, ou uma mesma causa, pode ser responsável por diferentes

formas de movimentos coletivos de rocha e de solo.

Chama-se a atenção para as condições próprias aos termos agente e causa.

Entende-se por causa o modo de atuação de determinado agente ou, em outros

termos, um agente pode se expressar por meio de uma ou mais causas. É o caso,

por exemplo, do agente água, que pode influir na estabilidade de uma determinada

massa de material das mais diversas formas: no desencadeamento de um processo

de solifluxão, o encharcamento do material, provocado por degelo, será a causa do

movimento, ao passo que, no caso de liquefação espontânea, a causa será o

aumento da pressão neutra.

Dentro da conceituação de agentes, pode-se fazer uma primeira distinção entre

agentes predisponentes e efetivos.

Chama-se de agentes predisponentes ao conjunto de condições geológicas,

geométricas e ambientais em que o movimento de massa irá ter lugar. Representam

o “pano de fundo” para a ação que será desfechada. Trata-se de um conjunto de

características intrínsecas, função apenas de condições naturais, nelas não atuando,

sob qualquer forma, a ação do homem.

Pode-se distinguir:

• Complexo geológico – natureza petrográfica, estado de alteração por

intemperismo, acidentes tectônicos (falhamentos, dobramentos), atitude das

camadas (orientação e mergulho), formas estratigráficas, intensidade de

diaclasamento, etc.

• Complexo morfológico – inclinação superficial, massa, forma de relevo.

• Complexo climático-hidrológico - clima, regime de águas meteóricas e

subterrâneas;

• Gravidade;

• Calor solar;

• Tipo de vegetação original.

Chama-se de agentes efetivos ao conjunto de elementos diretamente responsáveis

pelo desencadeamento no movimento de massa, neles se incluindo a ação humana.

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Page 6: Geologia - Estabilização de Taludes

Podem atuar de forma mais ou menos direta, requerendo assim nova subdivisão, em

função de sua forma de participação, em preparatórios e imediatos. Entre os

agentes efetivos preparatórios citam-se: pluviosidade, erosão pela água ou vento,

congelamento e degelo, variação de temperatura, dissolução química, ação de

fontes e mananciais, oscilação de nível dos lagos e marés e do lençol freático, ação

humana e de animais, inclusive desflorestamento. Entre os agentes efetivos

imediatos citam-se: chuva intensa, fusão de gelo e neve, erosão, terremoto, ondas,

vento, ação do homem, etc.

As causas, por sua vez, podem ser separadas dependendo de sua composição com

relação ao talude. Distinguem-se, assim: causas internas, que são as que levam ao

colapso sem que se verifique qualquer mudança nas condições geométricas do

talude e que resultam de uma diminuição da resistência interna do material

(aumento da pressão hidrostática, diminuição de coesão e de ângulo de atrito

interno por processo de alteração); causas externas, que provocam aumento das

tensões de cisalhamento, sem que haja diminuição da resistência do material

(aumento do declive do talude, abalos sísmicos e vibrações); causas intermediárias,

que resultam de efeitos causados por agentes externos no interior do talude

(liquefação espontânea, rebaixamento rápido, erosão retrogressiva).

3. COMO DETERMINAR O TIPO DE CONTENÇÃO

Antes de se determinar o tipo de contenção ou serviço que irá promover a maior

estabilidade dos taludes é necessária a aplicação de fases de trabalho preliminares,

que nos fornecerão um conhecimento adequado das condições locais.

Constituem esses trabalhos as seguintes etapas:

Estudos de investigação: sondagens, topográficos, etc

Concepção e elaboração do projeto de estabilização;

Execução das obras;

Manutenção periódica;

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Page 7: Geologia - Estabilização de Taludes

Figura 1 - Método de análise e estabilização

Com a adoção destas etapas, dificilmente ter-se-á transtornos quanto à estabilidade

dos taludes.

4. OBRAS DE CONTENÇÕES

Para estabilizar os taludes é necessário realizar as devidas contenções, que são

responsáveis por oferecer resistência à movimentação ou à ruptura destes. A

contenção é feita pela introdução de uma estrutura ou de elementos estruturais

compostos, que apresentam rigidez distinta daquela do terreno que conterá. (Fonte:

Fundações, Teoria e Prática ,1996)

Analisando taludes rodoviários sujeitos aos efeitos dos cortes e aterros, são

observadas as principais características destes e os cuidados a serem tomados na

sua implantação, que são obtidos por meio das contenções, que podem ser divididas

basicamente em: Muros de arrimo, Obras especiais de estabilização e soluções

alternativas em aterros.

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Page 8: Geologia - Estabilização de Taludes

4.1. Muros De Arrimo

Um muro de arrimo não é propriamente uma contenção de escavações, já que ele e

normalmente executado junto a um talude (inclusive de aterro) e depois o vazio

entre a sua face interna e a superfície deste e preenchida com solo, estabelecendo

uma continuidade entre ambos. (Fonte: FERREIRA CARDOSO, Francisco -2002)

São de simples execução, não exigindo o uso de equipamentos mais sofisticados.

Alternativas para a execução de muros de arrimo:

a) por gravidade;

b) por flexão (Fonte: Baud).

Figura 2 – Muros de Arrimo – Fonte IPT4.1.1. Muros de Gravidade (a)

São estruturas em que o peso próprio é responsável pela sua estabilidade, fazendo

com que surja uma força de atrito na sua interface com o solo, evitando seu

deslizamento. Devem ser, portanto, pesados e devem ter grandes dimensões sendo

construídos de concreto (geralmente concreto ciclópico), blocos de pedra, entre

outros. São muito utilizados em projetos de barragens, para a contenção de aterros

junto às estruturas do vertedouro e da tomada d’água.

4.1.1.1. Muros de pedra seca

São muros feitos com pedras arrumadas manualmente, cuja resistência depende

exclusivamente do embricamento dessas pedras, estas devem ter dimensões

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Page 9: Geologia - Estabilização de Taludes

regulares para a estabilidade e a base do muro deve ter espessura mínima de 0,5m

apoiada em horizontes resistentes. As principais vantagens são facilidade de

construção, baixo custo e capacidade de autodrenagem. É indicado para contenção

de taludes de pequena altura, aproximadamente até 1,5m.

4.1.1.2. Muros de pedra argamassada

São semelhantes ao muro de pedra seca, entretanto contem argamassa de areia e

cimento entre os vazios, conferindo maior rigidez ao muro, podendo este ser

utilizado para contenção de taludes com alturas de até 3m.

4.1.1.3. Muros de concreto ciclópico

São estruturas constituídas de concreto e agregados de grandes dimensões, em que

sua execução se baseia no preenchimento de fôrmas com concreto e blocos de

rochas com dimensões variadas, além disso, deve-se executar o sistema de

drenagem através de barbacãs e dreno de areia. O conjunto garante maior

resistência, podendo ser aplicado em contenções de taludes com alturas superiores

a 3,0 m.

Figura 3 - Muros de pedra seca, argamassada e concreto ciclópico

Figura 4 - Muro de pedra seca, argamassada e concreto ciclópico

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Page 10: Geologia - Estabilização de Taludes

4.1.1.4. Muro de arrimo de solo-cimento ensacado

Consiste em uma técnica alternativa que utiliza sacos de solo estabilizado com

cimento para construir muros de arrimo ou proteger o talude superficialmente.

Quando utilizado “ensacado” tem estas duas funções, como por exemplo, na

obturação de pequenas rupturas em taludes de grande extensão, em que o solo

cimento é acondicionado em sacos de aniagem ou geossintéticos. As principais

vantagens desse muro são o seu baixo custo e o fato de não requerer mão de obra

ou equipamentos especializados. Pode ser aplicado em áreas arenosas sujeitas a

erosão acentuada, servindo para recomposição do relevo afetado voçorocas ou

outras formas erosivas menos severas. Outra aplicação na contenção de taludes é a

execução compactada em camadas, em que produz uma faixa externa ao talude,

que após reagir com o cimento, obtém mais resistência. É recomendável para

alturas máximas de 4 a 5 metros.

Figura 5 – Muro de arrimo de solo-cimento ensacado

4.1.1.5. Muro de Gabião

São muros de gravidade, construídos com blocos confeccionados de pedras

colocadas dentro de gaiolas de tela metálica, denominada “gabiões”. As dimensões

do bloco variam entre 1,5 a 3,0m de comprimento e 0,3 a 1,0m de altura e 1,0m de

largura. São geralmente utilizados para pontes, e podem ser facilmente construídos

dentro da água. Podem sofrer grandes recalques sem ruptura e são auto-drenantes.

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Page 11: Geologia - Estabilização de Taludes

Figura 6 - Muros tipo gabião - Fonte DER

Figura 7 - Muro de gabião

4.1.1.6. Muros de Gravidade Aliviados

Quando há vantagem, resultante da economia de concreto, a seção do muro é

reduzida, sendo, entretanto, requerida armação para observar os esforços de tração

que aparecem.

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Page 12: Geologia - Estabilização de Taludes

4.1.1.7. Crib-walls

Trata-se de um muro de arrimo por gravidade, confeccionado com peças de

concreto armado, que são encaixadas entre si, formando uma espécie de gaiola ou

caixa, cujo interior é preenchido com material terroso compactado ou

preferencialmente com blocos de rocha, ou ainda entulho.

Figura 8 – Muro crib-wall

4.1.2. Muros de Flexão

Já os muros por flexão são mais leves, sendo usualmente executados em concreto

armado. Sua geometria característica compensa seu menor peso: o fato de ter uma

forma de "T" invertido faz com que o peso do próprio terreno auxilie na obtenção da

força de atrito que combate o deslizamento, bem como impede o seu tombamento.

Como consequência os esforços de flexão na união do "T" são bastante grandes,

exigindo pesadas armaduras de aço, e a execução de contrafortes.

Figura 9 - Muros de flexão

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Page 13: Geologia - Estabilização de Taludes

4.2. Cortinas Cravadas

São constituídas por estacas ou perfis cravados no terreno, trabalhando a flexão e

resistindo pelo apoio da ficha (parte enterrada do perfil). Trata-se de obras contínuas

(estacas pranchas ou estacas justapostas) ou descontínuas (nas quais os perfis

metálicos são cravados um no outro, sendo que a distância entre eles são colocadas

pranchões de madeira ou de concreto armado).

Figura 10 - Cortina cravada - Fonte IPT

5. OBRAS ESPECIAIS DE ESTABILIZAÇÃO

5.1. Tirantes e Chumbadores:

Tirante é um elemento linear capaz de transmitir esforços de tração entre suas

extremidades que são a cabeça, esta capaz de absorver o esforço externo, o

comprimento livre, responsável pela transferência dos esforços e o bulbo que recebe

esses esforços do comprimento livre e transmite para uma camada resistente do

solo. Dá pratica da engenharia, sabe-se que um elemento que resiste bem a tração

é o aço e desta forma grande parte dos tirantes são constituídos por um ou mais

elementos de aço, usualmente barras, fios ou cordoalhas. A sua vantagem se da

através de suportar uma grande carga com peças de pequeno porte e sua grande

desvantagem talvez seja o aspecto econômico por se tratar de uma técnica onde

precise de equipamentos próprios e pessoas especializadas.

Os Chumbadores são similares aos tirantes, com algumas diferenças, dentre as

quais são: os esforços são transmitidos ao longo de todo o comprimento e não é

aplicado proteção, o trabalho é passivo.

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Page 14: Geologia - Estabilização de Taludes

Figura 11 - Detalhe executivo tirante

Figura 12 - Tirante e chumbadores

5.2. Cortinas Atirantadas

Trata-se da execução elementos verticais ou subverticais de concreto armado, que

funcionam como parâmetro e que são ancorados no substrato resistente do maciço

através de tirantes protendidos.

No caso de contenção de topo, executa-se a obra por patamares em que um

patamar só começa depois do outro ter terminado.

Já no caso de contenções de aterros em encostas, o processo executivo tem a

sequência inversa, iniciando-se de baixo para cima, com a execução das placas e

dos tirantes na medida em que o terreno vai alteando.

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Page 15: Geologia - Estabilização de Taludes

Figura 13 - Cortinas atirantadas

5.3. Microestacas

Podem ser aplicadas na estabilização de encostas com reticulado de estacas. O

conceito de estruturas reticular tridimensional de estacas escavadas injetadas é

baseado no principio do concreto armado, em que as estacas suprem a deficiência

do solo no que diz respeito a sua resistência. Assim numa comparação simplista

com o concreto armado, na estrutura reticular o equivalente ao concreto é o terreno

e as estacas correspondem à armadura.

No caso de taludes em terrenos soltos as estacas são distribuídas em uma ou mais

paredes de interceptação destinadas a fracionar a massa em movimento

descendente, contendo-as analogamente aos murros de arrimo, que resistem aos

empuxos de montante, porém sem interceptar o livre fluxo descendente das águas.

Se o terreno é constituído por rocha alterada a tendência ao deslizamento ocorre por

efeito da estratificação no sentido desfavorável ao faturamento.

Neste caso as estacas são distribuídas nessa massa convenientemente, criando

uma camada de espessura considerável. A ligação da cabeça das estacas é feita

por vigas armadas em filas ou em malhas.

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Page 16: Geologia - Estabilização de Taludes

Figura 14 - Microestacas - Fonte IPT

6. SOLUÇÕES ALTERNATIVAS EM ATERROS

No caso de aterros, muitos processos já foram desenvolvidos para reforço dos solos,

através da introdução, no corpo do aterro, de elementos de materiais mais

resistentes que, uma vez solicitados, passam a trabalhar em conjunto com o solo

compactado. Dos vários processos desenvolvidos , os mais conhecidos são aqueles

de reforço de aterros pela introdução de fitas metálicas(como por exemplo, o da

“terra armada”,patenteado) ou de geotêxteis (como os desenvolvidos pelo IPT).

(Fonte: Manual de Geotecnia-Taludes de Rodovias).

6.1. Solo reforçado:

6.1.1. Aterro reforçado com geotêxtil

Consiste em um maciço composto basicamente por solo e mantas geotêxteis, que

funciona como uma estrutura de contenção convencional, permitindo a realização

verificações usuais de estabilidade, como resistência ao deslizamento na base,

equilíbrio ao tombamento, análise da capacidade de carga da fundação e segurança

à ruptura. As mantas são responsáveis por resistir aos esforços de tração no

maciço, enquanto que a face do talude proporciona proteção ao geotêxtil, impedindo

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Page 17: Geologia - Estabilização de Taludes

que se deteriore com a radiação solar. As principais vantagens dessa solução são a

rapidez, o baixo custo e a facilidade de execução.

Figura 15 - Manta geotêxtil

6.1.2. Materiais Alternativos

Para proporcionar uma resistência maior ao solo podem ser utilizados alguns

materiais alternativos como elementos de reforço, principalmente para aterros.

Diversas alternativas consideradas de baixo custo e ecologicamente corretas podem

ser citadas, como a utilização de pneus usados e bambus.

Pneus radiais amarrados com fitas de poliéster é uma matéria-prima barata e

eficiente para a construção de aterros sem comprometer a qualidade da obra.

(CARVALHO apud MARTINS, 2004).

Figura 16 - Utilização de pneus para contenção

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Page 18: Geologia - Estabilização de Taludes

6.1.3. Terra Armada

São fornecidas placas pré-moldadas, com encaixe próprio e contendo uma tira de

aço galvanizado. A aderência das tiras de aço com o solo garantem a estabilidade

das placas. Tecnicamente a solução exige a execução de um aterro rigorosamente

controlado entre o corte e o tardo junto as placas. (Fonte: MOLITERNO, Antonio,

1927).

Figura 17 – Terra Armada – Fonte DERSA

Figura 18 - Terra Armada

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Page 19: Geologia - Estabilização de Taludes

6.2. Solo Grampeado (ou Pregado)

Consiste na introdução de barras metálicas, revestidas ou não, em maciços naturais

ou em aterros. Sua execução é composta das seguintes fases: perfuração do

maciço, introdução da barra metálica no furo e preenchimento do mesmo com nata

de cimento. A cabeça do prego pode ser protegida, bem como a face do talude, com

argamassa de cimento ou com concreto jateado. Os grampos não são protendidos,

sendo solicitados somente quando o maciço sofre pequenos deslocamentos.( Fonte:

Profa. Andréa Sell Dyminski ,NOÇÕES DE ESTABILIDADE DE TALUDES E

CONTENÇÕES).

Figura 19 – Solo grampeado

Figura 20 - Solo grampeado - Fonte IPT

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Page 20: Geologia - Estabilização de Taludes

7. PROTEÇÕES DE TALUDESAlgumas escavações podem ser delimitadas por taludes, em vez de serem contidas

por paredes construídas verticalmente.

Podemos proteger um talude basicamente atuando em três aspectos: alterando sua

inclinação, evitando que a água nele se infiltre e adicionando a ele um material que

melhore suas características de resistência, além, é claro, de evitarmos a presença

de vibrações e de sobrecargas. (Fonte: FERREIRA CARDOSO, Francisco, 2002).

7.1. Estabilização de taludes através da alteração do ângulo de inclinação

Atuar alterando a inclinação do talude e uma alternativa evidente: quanto mais

distante o seu ângulo de inclinação estiver do limite do talude natural, mais estável

ele será (Fonte: FERREIRA CARDOSO, Francisco,2002). Além disso, podem-se

realizar cortes, chamados de bermas, que também auxiliam na estabilidade.

Figura 21 - Retaludemento

Figura 22 - Taludes e bermas

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Page 21: Geologia - Estabilização de Taludes

7.2. Estabilização de taludes através da drenagem

Têm por finalidade a captação e o direcionamento das águas do escoamento

superficial, assim como a retirada de parte da água de percolação interna do maciço.

Representa um dos procedimentos mais eficientes e de mais larga utilização na

estabilização de todos os tipos de taludes, tanto nos casos em que a drenagem é

utilizada como único recurso, quanto naqueles em que ela é um recurso adicional,

utilizado conjuntamente com obras de contenção, retaludamento ou proteções

diversas.

Figura 23 - Elementos de drenagem

As obras de drenagem podem ser classificadas em dois grupos, a drenagem

superficial e a drenagem profunda.

7.2.1. Drenagem Superficial

Consiste basicamente na captação do escoamento das águas superficiais através

de canaletas, valetas, sarjetas ou caixas de captação e, em seguida, condução

destas águas para um local conveniente. Através da drenagem superficiais evitam-

se os fenômenos de erosão na superfície dos taludes e reduz-se a infiltração da

água nos maciços, resultando numa diminuição dos efeitos nocivos da saturação do

solo sobre sua resistência.

Canaletas Longitudinais de berma – consiste em canais construídos no sentido

longitudinal das bermas (patamares) dos taludes e que têm por finalidade coletar

águas pluviais que escoam nas superfícies desses taludes. Tanto a posição relativa

das canaletas como sua inclinação devem ser tal que a velocidade da água

superficial não atinja valores excessivos e que facilite o escoamento da mesma.

Canaletas transversais de berma – consiste em canais construídos no sentido

transversal das bermas de equilíbrio dos taludes e que têm por finalidade evitar que

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Page 22: Geologia - Estabilização de Taludes

as águas pluviais que atingem a berma escoem longitudinalmente, e não pela

canaleta longitudinal.

Canaletas de crista – canais construídos próximos a crista de um talude de corte,

para interceptar o fluxo de água superficial proveniente do terreno a montante,

evitando que esse fluxo atinja a superfície do talude de corte, evitando assim a

erosão nesta superfície.

Canaletas de pé (base) – canais construídos no pé dos taludes para coletar as

águas superficiais provenientes da superfície desses taludes. Esse sistema impede

que se iniciem processos erosivos junto ao pé dos taludes.

Canaletas de pista – canais construídos lateralmente à pista, acompanhando a

declividade longitudinal da rodovia, com o objetivo de captação das águas

superficiais provenientes da pista ou plataforma lateral.

Saídas laterais – canais construídos junto e obliquamente às canaletas de pista,

tendo por objetivo interceptar as águas das canaletas e encaminhá-las para as

drenagens naturais ou para bueiros próximos.

Escadas d´água – canais construídos em forma de degraus geralmente segundo a

linha de maior declive do talude. Têm por objetivo coletar e conduzir as águas

superficiais captadas pelas canaletas não deixando que as mesmas atinjam

velocidades de escoamento elevadas devido à dissipação de energia.

Caixas de dissipação – caixas, em geral de concreto, construídas nas

extremidades das escadas d´água e canaletas de drenagem para dissipação da

energia hidráulica das águas coletadas, evitando, dessa forma, velocidades

elevadas de escoamento.

Caixas de transição – caixas construídas nas canaletas e escadas d´água, nas

mudanças bruscas de direção de escoamento e na união de canaletas de seções

transversais distintas. Tem por objetivo direcionar melhor o escoamento das águas e

possibilitar a dissipação de energia hidráulica.

7.2.2. Drenagem profunda

Objetiva essencialmente promover processos que redundem na retirada de água da

percolação interna dos maciços (do fluxo através de fendas e fissuras de um maciço

terroso ou através de fendas e fissuras de maciços rochosos) reduzindo a vazão de

percolação e as pressões neutras intersticiais. Para sua perfeita funcionalidade

devem ser aliadas às obras de drenagem superficial para que se encaminhe de

forma adequada a água retirada do interior do maciço.

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Page 23: Geologia - Estabilização de Taludes

É realizada por drenos sub-horizontais, cujo funcionamento se dá por fluxo

gravitacional, poços de alívio (com ou sem bombeamento d´água), ponteiras (com

bombeamento por sucção), trincheiras drenantes ou galerias.

Drenos sub-horizontais profundos (DHP) – são tubos de drenagem, geralmente

de PVC rígido, instalados em perfurações sub-horizontais e têm por finalidade a

captação de parte da água de percolação interna de aterros ou cortes saturados.

Deve-se tomar cuidado para que o tubo tenha a extremidade interna obturada

através de um plug e que o trecho perfurado do tubo seja revestido com geotêxtil ou

tela de nylon, que funciona como um filtro, evitando a colmatação e o carreamento

do solo.

Trincheiras drenantes– consiste em drenos enterrados, utilizado tanto para captar

a água que percola pelo maciço de solo como para conduzir esta água até pontos de

captação e/ou lançamento a superfície. È utilizado frequentemente associadas às

pistas de rodovias, longitudinalmente junto às bordas do pavimento com o objetivo

de impedir a subida do nível d´água no subleito do pavimento.

Barbacãs – consiste em tubos sub-horizontais curtos instalados em muros de

concreto ou de pedra rejuntada, para coletar águas subterrâneas dos maciços

situados a montante dos muros, rebaixando o nível do lençol freático junto ao muro e

reduzindo o desenvolvimento de subpressões nas paredes internas do muro.

7.3. Estabilização de taludes através da cobertura vegetal

De um modo global, a atuação da cobertura vegetal se dá no sentido de reduzir a

intensidade da ação dos agentes do clima no maciço natural, assim favorecendo a

estabilidade das encostas.

A ação específica dos diversos componentes da cobertura vegetal pode ser exposta

como segue:

A) O conjunto das copas e demais partes aéreas da cobertura vegetal atua de três

modos principais:

Interceptando e defendendo o maciço da ação dos raios solares, dos ventos e

da chuva. Os efeitos diretos desta proteção se dão no sentido de evitar

bruscas variações na umidade e temperatura da encosta, com claras

vantagens do ponto de vista da estabilidade.

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Page 24: Geologia - Estabilização de Taludes

Retendo substancial volume de água da chuva, através do molhamento da

ampla superfície de folhagem, galhos e troncos e epífitas associadas. A

eliminação desta água retida, na forma de vapor, equivale, na prática, a uma

redução de igual volume na pluviosidade da área, em termos de volume de

água que atinge o terreno.

Eliminando, na forma de vapor, grande volume de água excedente do

metabolismo vegetal, por meio da evapotranspiração. A parcela assim

subtraída da água de infiltração reduz de modo benéfico a infiltração efetiva

no maciço.

B) Os detritos vegetais, em contínua acumulação no terreno da floresta, atuam

imobilizando boa parte da água que atinge o terreno, através de sua alta capacidade

de retenção, sendo este efeito tanto mais significativo quanto mais espessa for a

camada e frenando o escoamento superficial, em condições de máxima

pluviosidade, permitindo assim a adução desta parcela de água para o regime de

escoamento, evitando os efeitos erosivos que poderiam comprometer a estabilidade.

C) O sistema radicular promove a estabilização das encostas atuando sob dois

aspectos principais, mecânico e hidráulico:

O aspecto mecânico pode se manifestar, diretamente, através da estruturação

do solo, conferindo a este um acréscimo substancial de resistência ao

cisalhamento e, indiretamente, através da continuidade de sua estrutura,

verdadeira malha, que distribui na encosta as tensões originadas em pontos

críticos.

O aspecto hidráulico pode se manifestar, diretamente, através do

estabelecimento de escoamento hipodérmico, que desvia e/ou reduz a

intensidade da infiltração efetiva no maciço. Indiretamente, como parte da

ação biológica, o sistema promove a sucção, com dois efeitos benéficos:

criação de pressões neutras negativas, aumentando, assim, a coesão do solo

e, finalmente, subtraindo, por sua vez, parte da água destinada à infiltração

efetiva no maciço.

A cobertura vegetal tem sido considerada como fator de estabilização de encostas

não somente em relação à consumação de grandes escorregamentos, como

também em relação a movimentos lentos de rastejo.

Outro benéfico da cobertura vegetal é a limitação da área atingida por

escorregamentos, através da retenção da massa escorregada. O seu efeito frenados

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Page 25: Geologia - Estabilização de Taludes

e dissipador de energia do material em deslocamento circunscreve a área afetada,

minimizando os danos em terrenos situados à jusante do escorregamento.

Figura 24 - Utilização de cobertura vegetal

7.4. Estabilização de taludes através da injeção de produtos químicos

Nata De Cimento: A injeção de nata de cimento é uma opção bastante comum em

solos com partículas de grandes dimensões - da ordem de 1 mm - conferindo a ele

maior resistência e impermeabilidade. Nesses tipos de solo, compostos basicamente

por areias grossas e de cascalhos, quando visamos principalmente diminuir a

permeabilidade, injetamos suspensões de outras partículas sólidas de menor custo,

como argilas (inclusive a bentonita) e cinzas volantes, combinadas ou não com o

cimento. (Fonte: FERREIRA CARDOSO, Francisco,2002)

Silicato De Sódio: Combinado ou não com o cloridrato de cálcio, utilizado em solos

de partículas de menores dimensões - da ordem de 0,1 mm - constituídos de areias

médias e finas. Aumentando a resistência do solo através da formação de um gel

que endurece ligando suas partículas, diminuindo também sua permeabilidade.

Compostos Polimerizáveis: Solos siltosos, formados por partículas mais finas

ainda - da ordem de até 0,01 mm. (Fonte: FERREIRA CARDOSO, Francisco,2002)

É importante ressaltar que os solos argilosos não são passiveis de receberem

injeções por serem naturalmente impermeáveis, o que impede o espalhamento das

soluções por entre suas grãos (muito finos e compactos).

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Page 26: Geologia - Estabilização de Taludes

8. CONCLUSÃOExistem atualmente muitos métodos para proporcionar estabilidade aos taludes,

sejam eles de ocorrência natural ou conformados artificialmente. Cada método

estudado tem aplicação específica, com características próprias quanto ao processo

de execução e resultado obtido, sendo que para todo tipo de conformação do

terreno, existe uma tipologia de contenção que será a mais adequada a ser

implantada.

Nota-se ainda que para se garantir a estabilidade do terreno é necessária a adoção

de métodos preventivos, como a utilização de cobertura vegetal, a aplicação de

produtos para consolidar as partículas do solo e, o que se mostrou o mais eficaz, a

drenagem das águas pluviais. A drenagem é a prevenção essencial para evitar a

movimentação das massas, uma vez que esse procedimento vai ser o responsável

por reencaminhar o principal agente erosivo dos solos, que é a água. Devidamente

direcionada, os maiores problemas de erosão e movimentação serão evitados.

Uma vez implantados os meios de prevenção adequados, poderemos executar os

sistemas de contenção específicos, para assim proporcionar a estabilidade desejada

sem a possibilidade de eventos de movimentação ou desprendimento inesperados.

Faz-se necessário ressaltar que se deve avaliar o custo benefício dos meios de

contenção e prevenção, verificando a possibilidade de se utilizar materiais

alternativos e também as dificuldades a serem encontradas no processo de

execução. Para isso o estudo preliminar do caso, uma vez que, os estudos

geológicos e geotécnicos aliados ao conhecimento do clima local indicarão com

precisão a metodologia executiva a ser realizada.

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Page 27: Geologia - Estabilização de Taludes

9. BIBLIOGRAFIA

MOLITERNO, Antonio, 1927. Muros de Arrimo, 2º edição, editora Edgard

Blücher LTDA.;

MANUAL DE GEOTECNIA – TALUDES DE RODOVIAS, orientação de

diagnóstico e solução de problemas – DER, ano 1991;

http://www.cesec.ufpr.br/docente/andrea/TC422_aula1.pdf  

http://soniaa.arq.prof.ufsc.br/arq1206/2003/Temba/EstabilidadedeTaludes.pdf

http://wwwp.feb.unesp.br/pbastos/concreto4/Muros%20Arrimo/Ap%20Obras

%20Terra%202.pdf

http://pcc2435.pcc.usp.br/pdf/sistemas_contencao.pdf

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