UNIVERSIDADE TUIUTI DO PARAN Emanuelle Maschio Fernanda Colognesi de Souza Ida Agner de Faria Milleo

MTODO INVESTIGATIVO PARA UM QUADRO DE ESPECIFICAES DE COMPACTAO DE ATERROS EM OBRAS DE SUBESTAES DE ENERGIA

CURITIBA 2008

Emanuelle Maschio Fernanda Colognesi de Souza Ida Agner de Faria Milleo

MTODO INVESTIGATIVO PARA UM QUADRO DE ESPECIFICAES DE COMPACTAO DE ATERROS EM OBRAS DE SUBESTAES DE ENERGIA

Monografia

apresentada

ao

curso

de

Ps-

Graduao Latu-Sensu Patologia nas Obras Civis da Universidade Tuiuti do Paran. Orientador: Luis Csar S. De Luca, M.Sc.

CURITIBA 2008

TERMO DE APROVAO Emanuelle Maschio Fernanda Colognesi de Souza Ida Agner de Faria Milleo

MTODO INVESTIGATIVO PARA UM QUADRO DE ESPECIFICAES DE COMPACTAO DE ATERROS EM OBRAS DE SUBESTAES DE ENERGIA

Esta monografia foi julgada e aprovada para a obteno do grau de Especialista em Patologia nas Obras Civis, no curso de Especializao em Patologia nas Obras Civis da Universidade Tuiuti do Paran. Curitiba, 08 de outubro de 2008.

________________________________ Especializao em Patologia nas Obras Civis Universidade Tuiuti do Paran

Orientador:

Prof. M.Sc. Luis Csar S. De Luca

Prof. Esp. Csar Henrique S. Daher

Prof. M.Sc. Thomas Carmona

Prof. Dr. Armando Edson Garcia

Dedicatria

A nossos pais, nossos irmos e familiares, e aos nossos maridos. A todos aqueles que, direta ou indiretamente, acreditam e nos incentivaram a correr atrs dos nossos objetivos e ideais.

Agradecimentos Ao nosso orientador Luis Csar de Luca pelo incentivo, simpatia e presteza no auxlio s atividades e discusses sobre o andamento e normatizao desta Monografia de Concluso de Curso. Especialmente ao Professor Armando Edson Garcia, pelo seu esprito inovador e empreendedor na tarefa de multidisciplinar seus conhecimentos, para nosso trabalho. A todos os professores pelo carinho, dedicao e entusiasmo demonstrado ao longo do curso. A todas as pessoas que contriburam para a reflexo e realizao deste trabalho, especialmente: Bernardo Jos Pinto do Couto Nunes Perna Jazon Vieira da Rocha Jnior Jos Luiz Gonalves Brandi Paulo Roberto Chamecki; Roberta Bomfim Boszczowski Vincius Luis Rocha Particularmente ao nosso amigo Alessander C. Morales Kormann pela ajuda, apoio e conversas diversas que nos auxiliou tanto para nosso trabalho quanto para nosso conhecimento pessoal. Ao nosso querido amigo Clio Roberto Campos Piedade Jnior, sem o qual nossa Monografia no teria a mesma qualidade. Aos colegas de classe pela espontaneidade e alegria na troca de informaes, demonstraes de amizade e solidariedade. s nossas famlias pela pacincia em tolerar a nossa ausncia e por absolutamente

tudo. A ns mesmas, pela iniciativa e dedicao. E finalmente a Deus pela oportunidade e pelo privilgio que nos foram dados em compartilhar tamanha experincia e, ao freqentar este curso, perceber e atentar para relevncia de temas que no faziam parte, em profundidade, das nossas vidas.

Resumo O presente trabalho traz os resultados de um estudo que visou analisar se os parmetros geotcnicos estabelecidos nas especificaes de uma Concessionria de energia eltrica, para servios de compactao de solos, so conservadores do ponto de vista das condies de estabilidade e utilizao e indicar uma metodologia investigativa de ensaios para consolidar as especificaes dando nfase ao CBR (California Bearing Ratio) e a capacidade de suporte dos solos. Inicialmente, no intuito de aprofundar o entendimento do assunto, efetuou-se uma reviso da literatura, de modo a estabelecer as variveis envolvidas na compactao de aterros e sistematiz-las de maneira sucinta, ressaltando as influncias destas variveis entre si. Essa reviso subsidiou a anlise crtica das especificaes e apontou para a necessidade de estabelecer uma rotina de investigao do solo de forma a comparar o valor de CBR especificado a capacidade de suporte do solo. As bases para interpretao de resultados dos ensaios indicados tambm foram apontadas. As concluses apresentadas mostram a complexidade da interao entre as variveis e demonstram que as especificaes so conservadoras e que o parmetro de CBR pode ser correlacionado com a capacidade de suporte dos solos, atravs de ensaios laboratoriais, subsidiando futuras decises no que tangem a flexibilizao deste parmetro. Palavras-chave: compactao de solos; CBR; capacidade de suporte.

Abstract This work gives the results of a study aimed to analyse whether the geotechnical parameters established in an electric energy companys specifications for soil compaction work are conservative in terms of stability and working conditions, as well as to state a tests research methodology to consolidate those specifications with emphasis on CBR (California Bearing Ratio) and soil load bearing capacity. First of all, in order to deepen the knowledge on this issue, a review on the concerning literature has been done to establish and summarize the variables involved in soil compaction work, highlighting how these variables influence each other. That review gave the bases for the specifications analysis and pointed to the need of stating a soil investigation routine that compared the CBR rating with soil load bearing capacities. The bases for the interpretation of the proposed tests results are also given. The conclusions here presented show the variables interaction complexity and demonstrate that those specifications are conservative and that CBR rating may be linked with soil load bearing capacity through laboratory tests, aiding future decisions on the flexibility of this parameter. Key words: soil compaction; CBR; bearing capacity.

SUMRIO

1.

INTRODUO ...................................................................................................24 1.1. PROBLEMA DE PESQUISA.......................................................................33 1.2. OBJETIVOS................................................................................................33 1.2.1. Objetivo geral.......................................................................................33 1.2.2. Objetivo Especfico ..............................................................................33 1.3. JUSTIFICATIVAS........................................................................................34 1.3.1. Justificativa Econmica........................................................................34 1.3.2. Justificativa Tecnolgica ......................................................................36 1.4. 1.5. 1.6. HIPTESE..................................................................................................37 PROCEDIMENTO METODOLGICO ........................................................37 LIMITAES DA PESQUISA .....................................................................38

1.7. PRODUTOS E RESULTADOS ESPERADOS............................................39 2. REVISO DA LITERATURA ..............................................................................40 2.1. COMPACTAO DOS SOLOS ..................................................................40 2.1.1. Histrico ...............................................................................................40 2.1.2. 2.1.3. 2.1.4. 2.1.5. Teoria da Compactao.......................................................................42 Controle de Compactao ...................................................................43 Estrutura dos Solos compactados .......................................................47 Resistncia dos Solos Compactados...................................................50

2.1.5.1. Resistncia em solicitao sem drenagem...................................50 2.1.5.2. Resistncia em solicitao aps drenagem..................................51 2.1.6. Coeficiente de Permeabilidade ............................................................52 2.1.7. Coeficiente de Deformabilidade ...........................................................54 2.1.8. Compressibilidade em Carregamento Edomtrico...............................55 2.2. SISTEMAS DE CLASSIFICAO DOS SOLOS ........................................58 2.2.1. Sistema Unificado de Classificao de Solos ......................................59 2.2.2. Plasticidade e estados de consistncia dos solos ...............................61 2.2.3. Classificao HRB (Highway Research Board) ...................................62 2.2.3.1. Solos Granulares ..........................................................................63 2.2.3.2. Solos finos (silte argiloso) .............................................................64 2.3. INSPEO DO SOLO PARA FUNDAES DIRETAS..............................67 2.3.1. Sondagem ...........................................................................................67 2.3.1.1. Cone Penetration Test (CPT) .......................................................67 2.3.1.2. Vane Test (Ensaio de Palhetas) ...................................................67 2.3.1.3. Dilatometer Test (DMT) Dilatmetro .........................................68 2.3.1.4. Dynamic Probe Light (DPL) ..........................................................69

2.3.1.5. 2.3.1.6. 2.3.1.7.

DPL NILSSON ..............................................................................70 Sondagem Rotativa ......................................................................71 Standard Penetration Test (SPT)..................................................71

2.3.2. Determinao do CBR .........................................................................73 2.3.2.1. Histrico........................................................................................73 2.3.2.2. Ensaio de Compactao...............................................................74 2.3.3. Prova de carga sobre Placa.................................................................85 2.3.3.1. Instalao e execuo das provas de carga.................................87 2.3.3.2. Interpretao dos resultados ........................................................89 2.3.3.3. Critrio de Terzaghi ......................................................................91 2.3.3.4. Tenso de pr-adensamento .....................................................92 2.3.3.5. Critrio D/30..................................................................................92 2.4. CAPACIDADE DE CARGA A COMPRESSO ...........................................94 2.4.1. 2.4.2. 2.4.3. 2.4.4. Resistncia ao Cisalhamento ..............................................................94 Diagrama de Mohr ...............................................................................95 Critrio de Mohr ...................................................................................99 Critrio de Ruptura de Mohr ................................................................99

2.4.5. Hiptese de Ruptura de Mohr ............................................................100 2.4.6. Equao de Coulomb ........................................................................100 2.4.6.1. Critrio de Ruptura de Mohr - Coulomb: .....................................101 2.4.6.2. Ensaios de Cisalhamento ...........................................................102 2.4.6.3. Ensaio de Cisalhamento Direto ..................................................102 2.4.6.4. Diagrama de Mohr - Coulomb:....................................................103 2.4.6.5. Ensaio de Compresso Triaxial ..................................................104 2.4.6.6. Classificao dos Ensaios de Cisalhamento: .............................105 2.4.7. Resistncia ao cisalhamento dos solos granulares ...........................106 2.4.8. Resistncia ao cisalhamento dos solos coesivos ..............................106 2.4.9. Aplicao dos Ensaios de Cisalhamento ...........................................107 2.4.9.1. Ensaio Lento - (Adensado - Drenado) - CD ................................107 2.4.9.2. Ensaio Rpido Pr-adensado (No Drenado) - CU .................108 2.4.9.3. Ensaio Rpido (No DrenadoNo Drenado) - UU ....................109 2.4.10. Mtodo para Previso de Capacidade de Carga ...............................110 2.4.10.1. Introduo...................................................................................110 2.4.10.2. Teoria de Terzaghi......................................................................111 2.5. CORRELAES DE CBR ........................................................................112 2.5.1. CBR e ndice de Grupo (IG) Sistema HBR e Unificada ..................113 2.5.2. CBR e ndice de Grupo (IG) R.E. Livingston...................................114 2.5.3. CBR e Modulo de Resilincia (MR) ...................................................118

2.5.4. 2.5.5. 2.5.6.

CBR e DCP (Dynamic Cone Penetrometer) ....................................121 Correlaes CBR x DCP existentes...................................................125 Correlao CBR x Coeficiente de Recalque ......................................135

2.6. DESENVOLVIMENTO E VALIDAO DE MTODOS DE ENSAIO ........140 2.6.1. Sistemas de Medio.........................................................................142 2.6.2. Estudos de Estabilidade ....................................................................143 2.6.3. 2.6.4. 2.6.5. 2.6.6. 3. 4. 5. Estudos de Tendncia .......................................................................144 Estudos de Linearidade .....................................................................145 Estudos de Repetitividade e Reprodutibilidade (r&R) ........................146 Funes de Regresso......................................................................148

SISTEMATIZAO DAS VARIVEIS..............................................................150 ANLISE CRTICA DAS ESPECIFICAES ..................................................156 METODOLOGIA INVESTIGATIVA ..................................................................164 5.1. ENSAIOS PROPOSTOS ..........................................................................164 5.1.1. Capacidade de suporte do solo .........................................................164 5.1.2. Determinao do CBR .......................................................................165 5.1.3. Amostras............................................................................................167 5.1.4. Resultados .........................................................................................168 5.1.4.1. Ensaio de Cisalhamento Direto ..................................................168 5.1.4.2. Prova de Carga Sobre Placa ......................................................169 5.1.4.3. CBR in situ e Laboratrio............................................................170

5.1.5. Referncias Normativas.....................................................................171 6. CONSIDERAES FINAIS E RECOMENDAES PARA TRABALHOS FUTUROS ...............................................................................................................172 6.1. CONSIDERAES FINAIS ......................................................................174 6.2. RECOMENDAES PARA TRABALHOS FUTUROS .............................175 7. BIBLIOGRAFIA ................................................................................................177

17 LISTA DE FIGURAS

Figura 1 Evidncia de recalque de aterro compactado ..........................................28 Figura 2 Aterro em fase executiva sem controle tecnolgico .................................28 Figura 3 Recalque de via de acesso em subestao .............................................29 Figura 4 Perfil do solo em aterro compactado........................................................30 Figura 5 Variao do intervalo de umidade para um caso real. .............................32 Figura 6 Grfico Umidade x CBR ...........................................................................35 Figura 7 Curva de Compactao............................................................................42 Figura 8 Estruturas dos solos compactados, segundo proposio de Lambe........50 Figura 9 Curvas de igual valor de resistncia no drenada ...................................51 Figura 10 Curvas de igual valor de resistncia efetiva ...........................................52 Figura 11 Curvas de igual valor de coeficiente de permeabilidade ........................54 Figura 12 Curvas de igual valor de deformabilidade em compresso no drenada ...........................................................................................................................55 Figura 13 Curvas de igual valor de compressibilidade edomtrica na umidade real ...........................................................................................................................57 Figura 14 - Curvas de igual valor de compressibilidade edomtrica aps inundao ...........................................................................................................................58 Figura 15 Esquema demonstrativo dos Limites de Consistncia ...........................62 Figura 16 Ilustrao do Ensaio de Compactao...................................................76 Figura 17 Curva de compactao ..........................................................................78 Figura 18 Frasco de Areia ......................................................................................80 Figura 19 - Tipos de ensaio de placa quanto (a) localizao, (b) ao tipo de placa e (c) (e) ao modo de carregamento (VELLOSO & LOPES, 1996) .....................87 Figura 20 - Cuidados na interpretao dos ensaios de placa: diferentes bulbos de presso (VELLOSO & LOPES, 1996) ................................................................91 Figura 21 - Curvas tpicas tenso x recalque (TERZAGHI, 1943).............................91 Figura 22 - Curva tpica log tenso x recalque (MACACARI, 2001)..........................92 Figura 23 Exemplos de casos com resistncia ao cisalhamento ...........................95 Figura 24 - Vrias foras agindo na massa de solo ..................................................96 Figura 25 - Resoluo das foras em componentes de um elemento.......................96 Figura 26 - Esquema de tenses ..............................................................................97 Figura 27 Traado do crculo de mohr 1 ................................................................98 Figura 28 - Envoltria de Ruptura ...........................................................................100 Figura 29 Critrio de ruptura de Mohr Coulomb 1 ................................................101 Figura 30 - Critrio de ruptura Mohr - Coulomb.......................................................102 Figura 31 - Ensaio de cisalhamento direto ..............................................................103

18 Figura 32 - Diagrama de Mohr - Coulomb ...............................................................103 Figura 33 - Ensaio de Compresso Triaxial ............................................................104 Figura 34 Resistncia ao cisalhamento (drenado) in situ................................108 Figura 35 Barragem de terra com rede de fluxo...................................................108 Figura 36 - Escavao ou talude natural de argila ..................................................108 Figura 37 - Ampliao de barragens .......................................................................109 Figura 38 - Barragem sujeita a esvaziamento rpido ..............................................109 Figura 39 - Construo de um aterro em talude natural..........................................109 Figura 40 - Barragem em final de construo sobre argila mole .............................110 Figura 41 - Barragem em final de construo sem variao de teor de umidade ...110 Figura 42 - Fundaes construdas rapidamente em depsitos de argila ...............110 Figura 43 Relao entre valores calculados e obtidos experimentalmente..........118 Figura 44 - Mdulos de resilincia mdios em funo do CBR ...............................120 Figura 45 Perfil de resistncia CBR .....................................................................125 Figura 46 Representao esquemtica dos ensaios realizados por HASIM e MUSTAFA (1987).............................................................................................128 Figura 47 Correlao entre o coeficiente de recalque (k2) e o CBR. ..................137 Figura 48 Coeficiente de recalque no topo da sub-base (k) SENO, 1997. .....138 Figura 49 Sistematizao das variveis ...............................................................152 Figura 50 Amostra em uma situao de compactao ........................................161 Figura 51 Envoltria de resistncia do solo..........................................................169 Figura 52 - Curvas tpicas tenso x recalque (TERZAGHI, 1943)...........................170

19 LISTA DE QUADROS Quadro 1 - Definio do nmero de amostras...........................................................31 Quadro 2 Propriedades dos solos segundo a Classificao Unificada ..................60 Quadro 3 Classificao HRB..................................................................................66 Quadro 4 - Diferentes padronizaes do Ensaio de Compactao...........................75 Quadro 5 Energias de compactao. .....................................................................75 Quadro 6 Anlise de acordo com LIMA (2000). .....................................................82 Quadro 7 - Condies de drenagem .......................................................................105 Quadro 8 - Correlao provvel entre CBR e Classificao HRB (SENO, 1997). 114 Quadro 9 - Correlao provvel entre CBR e Classificao unificada (SENO, 1997). .........................................................................................................................114 Quadro 10 - Correlao provvel entre CBR e IG (SENO, 1997).........................115 Quadro 11 - Outra Correlao provvel entre CBR e IG (SENO, 1997)...............117 Quadro 12 - Mdulos de resilincia estimados........................................................120 Quadro 13 - Modelos analisados por SMITH (1988) ...............................................122 Quadro 14 ndices segundo SCALA.....................................................................125 Quadro 15 - Resumo de correlaes CBR x DCP obtidas por diversos autores.....133 Quadro 16 - Valores de CBR estimados com base em correlaes CBR x DCP existentes .........................................................................................................134 Quadro 17 Correlao CBR (%) x k (kgf/cm2/cm) ................................................136 Quadro 18 Correlaes entre k2 e k (SENO, 1997). ..........................................138 Quadro 19 - Correlaes entre k2 e k. Sugesto da PCA (SENO, 1997)..............139 Quadro 20 Aumento dos valores de k em funo da sub-base............................140 Quadro 21 Especificaes de diversas instituies..............................................159 Quadro 22 Sugesto de ensaios e quantidades de amostras ..............................168

20 LISTA DE SIGLAS

a AASHTO ABNT CBR c CD Ch CODISE

Inclinao (Equao de estudo da linearidade) American Association of State Highway Transportation Officials Associao Brasileira de Normas Tcnicas ndice de Suporte Califrnia Coeso Ensaio Adensado Drenado Coeficiente Consolidao Horizontal Companhia de Desenvolvimento Industrial e de Recursos Minerais de Sergipe.

CPT CPTU CU D DAER

Cone Penetration Test Piezocone com Medio da Presso Intersticial Ensaio Adensado No Drenado Mdulo Edomtrico Departamento Autnomo de Estradas e Rodagem do Rio Grande do Sul

DERBA Dp DCP DIN DNIT DMT DNER DPL

Departamento de Infra-Estrutura de Transportes da Bahia ndice de Penetrao Dynamic Cone Penetrometer Taschenbuch. Alemanha Departamento Nacional de infra-estrutura de Transportes Dilatometer Test Departamento Nacional de Estradas e Rodagem Dynamic Probe Light

21 e E F GC h HBR IG IP IPT ISSMFE k Ko L LL LACTEC MIT MR MSAMv

ndice de Vazios Mdulo de Elasticidade Fator de Segurana Grau de Compactao Altura de Queda do Martelo Highway Research Board ndice de Grupo ndice de Plasticidade Instituto de Pesquisas Tecnolgicas International Reference Test procedure for dynamic probing Constante Coeficiente de Empuxo no Repouso Altura de Queda do Soquete Limite de Liquidez Instituto de Tecnologia para o Desenvolvimento Massachussets Institute of Technology Mdulo de Resilincia Measurement Systems Analysis Coeficiente de Compressibilidade Nmero de Golpes/Camada Normas Brasileiras Peso do Soquete Constante Resistncia de Ponta Resistncia Lateral

N NBR P q qc qf

22 R r&R RSA SPT SM Su Sur U UU V w wt W1 W2 Y Ze

Resistncia de Ponta Repetitividade e Reprodutibilidade Razo de Pr-Adensamento Standard Penetration Test Sistemas de Medio Resistncia No Drenada Resistncia No Drenada Amolgada Presso Neutra na gua Ensaio Triaxial no drenado Volume do Cilindro Teor de Umidade Umidade tima Peso do Martelo Peso Total do Equipamento Excludo o Peso do Martelo Tendncia Valor de Suporte Variao do ndice de Vazio Variao das Tenses ngulo de Atrito Interno Peso Especfico mido Peso Especfico Seco Peso Especfico da gua Massa Especfica Aparente Seca

mido seco w Max X, Y

Massa Especfica Aparente Seca Mxima Tenses Normais nos Planos Horizontal e Vertical

23 1 2 3 rup Tenso Normal ao Plano Tenso Efetiva Tenso Principal Maior Tenso Principal Intermediria Tenso Principal Menor Tenso de Ruptura Tenso de Cisalhamento Tenso Cisalhante no Plano

24

1.

INTRODUO A temtica principal deste trabalho o estudo da compactao de solos e

uso de aterros em subestaes de energia eltrica. Conhecendo-se as propriedades do aterro, pode-se na fase de projeto evitar as manifestaes patolgicas e otimizar o projeto de forma a se reduzir custos e tempo de execuo. O solo como material de fundao nem sempre oferece as condies timas implantao das construes, seja pela sua baixa capacidade de suporte ou mesmo pela sua elevada compressibilidade. Projetar e executar obras nessas condies implica em solues caras, com elevada relao de custo-benefcio que podem vir a inviabilizar pequenos ou grandes empreendimentos (BRANDI; 2004 p.48). De maneira geral, quando as condies geotcnicas so desfavorveis, dependendo da intensidade das cargas e dos sistemas estruturais, algumas atitudes podem ser tomadas, como, por exemplo, trocar o local de implantao da obra, utilizar fundaes profundas, substituir a camada fraca por outra resistente, projetar as estruturas de forma a resistir aos seus movimentos, ou ainda, numa viso mais pessimista, abandonar o projeto por inviabilidade tcnica. Como o meio profissional tem procurado resolver os seus problemas tcnicos diante de condies geotcnicas desfavorveis? Geralmente buscando solues prticas, atitudes que so a essncia da Engenharia (NUEZ, W.P.), de rpida aplicao, porm, nem sempre as melhores e de baixo custo inicial que, por muitas vezes, tornam-se muito mais caras a mdio e longo prazo. No so raros os casos onde a negligncia quanto realizao de estudos mais detalhados na fase de projeto e construo causam conseqncias

25 nefastas no futuro. Pode-se encontrar com certa facilidade na literatura tcnica, luz da cincia e da tecnologia, uma grande concentrao de pesquisas com temas abundantes referente qualidade na compactao de aterros para obras virias. Entretanto, quando o assunto regularizao de plats com grandes volumes de macio compactado para implantao de grandes empreendimentos, a literatura relativamente pobre quando se procura parmetros de controle tecnolgico que confira ao solo compactado capacidade de carga adequada para a finalidade da obra. No contexto de obras virias, o sucesso em se atingir a longevidade prestabelecida para um pavimento deve calcar-se num criterioso controle tecnolgico de campo, pautado em dados laboratoriais, em todas as etapas da implantao do empreendimento. Para tanto, considera-se que o dimensionamento estrutural tenha sido corretamente elaborado frente s solicitaes previstas, que tais solicitaes no sero extrapoladas no perodo de vida til do pavimento e que o sistema de drenagem funcione adequadamente. Nesta linha de conduta, os conceitos de qualidade so de fundamental importncia tambm para a implantao de grandes empreendimentos, cujo terreno de implantao exija um projeto de terraplenagem conferindo-lhe condies adequadas em termos geomtricos e de compactao, com procedimentos de controle tecnolgico nos nveis laboratoriais e de campo, to rigorosos a ponto de fornecer parmetros confiveis para projeto de fundaes. nessa tica que est inserida a busca por uma abordagem cientfica dos parmetros de controle tecnolgico de compactao de aterros, atualmente utilizados nas especificaes de uma Concessionria de Energia.

26 Dentro de tal abordagem, optou-se por investigar os aterros executados em locais destinados a abrigar instalaes de subestaes de energia, de forma a procurar estabelecer parmetros confiveis e que representem melhorias nos procedimentos de elaborao de projetos e execuo de obras de infra-estrutura civil. Atualmente, a maioria dos parmetros definidos, apesar de apresentarem resultados satisfatrios que normalmente no comprometem o resultado final do processo construtivo, esto fundamentados na experincia do corpo funcional responsvel pelo desenvolvimento dos projetos. Um empreendimento de transmisso e/ou de distribuio de energia, envolvendo a construo e ampliao de uma ou mais subestaes, alm de linhas de transmisso, distingui-se das demais obras de engenharia por envolver tarefas multidisciplinares abrangendo atividades de diversos ramos da engenharia civil, eletro-eletrnica, eletromecnica, telecomunicaes, cuja concepo do

empreendimento , de maneira simplificada, influenciada fundamentalmente pela modalidade de contratao de servios e aquisio de materiais e equipamentos. Atualmente, a modalidade de contratao para obras de subestaes atravs de concorrncia pblica, envolvendo qualificao tcnico-financeira e por empreitada de preo integral, sempre por menor custo. Cabe equipe de projetos civis elaborar o projeto de terraplenagem com vistas a atender s exigncias do projeto eletromecnico de subestaes no que se refere aos espaos necessrios para implantao da subestao. Em conseqncia, so tambm elaborados os projetos de pavimentao, drenagem pluvial, fundaes para equipamentos e estruturas de ptio e das edificaes. A qualidade do aterro compactado deve contemplar:

27 Em fase de construo: o trfego de veculos e transporte de equipamentos pesados para montagem eletromecnica, execuo de fundaes diretas para equipamentos; Em fase de operao: capacidade de ampliao e operaes de manuteno com trfego de veculos leves. Para se obter valores de parmetros de projetos considerados ideais de forma a atender as condies de trabalho e a capacidade de carga do solo nos aterros compactados, foram estabelecidos parmetros de controle tecnolgico a fim de atribuir ao solo uma razovel capacidade de carga. Inicialmente, os parmetros estabelecidos nas especificaes pareciam atender de forma satisfatria as exigncias de projeto quanto s condies de trabalho tanto na fase de construo quanto na fase de operao. Com o surgimento de manifestaes patolgicas em algumas subestaes, foram elaboradas revises nas especificaes referentes compactao de aterros visando garantir a estabilidade dos macios compactados. As figuras na seqncia mostram manifestaes patolgicas ocasionadas pela falta de controle tecnolgico na execuo do aterro.

28

Figura 1 Evidncia de recalque de aterro compactado

Figura 2 Aterro em fase executiva sem controle tecnolgico

29

Figura 3 Recalque de via de acesso em subestao

A Figura 4 mostra uma escavao realizada em um aterro para execuo de fundao. A cor do material utilizado ao longo bastante heterognea, o que evidencia uso de materiais de diferentes jazidas para um mesmo aterro. Observa-se que a falta de controle levava adoo sem critrio de materiais para a compactao.

30

Figura 4 Perfil do solo em aterro compactado As revises nas especificaes implicaram na exigncia dos parmetros especificados atravs de controle tecnolgico comprobatrio por parte da empreiteira sob superviso da fiscalizao. Passou-se a realizar a qualificao de jazidas para material de aterro, tanto de emprstimo, quanto da eventual utilizao de material do prprio terreno de execuo da obra. Esta qualificao feita atravs de ensaios laboratoriais com retirada de amostras do macio de acordo com as especificaes. Os dados obtidos em laboratrio so sujeitos a anlise da equipe de projeto civil. De acordo com o volume do macio, a extrao das amostras se d conforme o Quadro 1: Volume (m3) At 5000 5000 a 10000 10000 a 20000 Nmero de Amostras Uma a cada 250 m3 Uma a cada 500 m3 Uma a cada 1000 m3

31 Maior que 20000 Uma a cada 5000 m3

Quadro 1 - Definio do nmero de amostras

Das amostras extradas, 100% destas so classificadas de acordo com a Classificao Unificada e de acordo com a Classificao Highway Research Board (HRB). So submetidas a ensaios de CBR e expanso, 75% das amostras nas energias do Proctor Normal, Intermedirio e Reduzido, com no mnimo cinco pontos por curva. A envoltria que classificar o macio para utilizao na regularizao do plat dever levar em considerao a expanso () menor que 1,5%, ndice de Suporte Califrnia (CBR) maior que 10%, Grau de Compactao (CG) de 98% a 100% do Proctor Normal e teor de umidade tima (wt) no intervalo -2%