TRABALHOS EM SOLOS

Aula Nº 2Infinite Cursos

Coleta de Amostras

Como vimos na aula anterior, é imprescindível que façamos a sondagem do solo aonde iremos edificar, e em alguns desses procedimentos são retiradas amostras que posteriormente irão para laboratórios, para que sejam feitas as análises necessárias.

Coletas

Amostra Deformada:  Extraída por raspagem ou escavação, implicando na destruição da estrutura e na alteração das condições de compacidade ou consistência naturais.

Amostra Indeformada: Extraída com o mínimo de perturbação, procurando manter a estrutura e condições de umidade e compacidade ou consistência naturais.

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Ensaios

Compressão uniaxial Nesse modelo de ensaio, e retirado um

corpo de prova do solo a ser estudado, e nele é aplicado uma carga axial, a medida que o solo vai se deformando em função do tempo, alguns índices indicam o nível de resistência desse solo.

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Alguns Instrumentos de Laboratório

Prensa de Ensaio Californiano Utilizada na determinação do Índice de

Suporte Califórnia (CBR). O CBR indica a capacidade do solo suportar as cargas a que deve ser submetido, sendo bastante utilizado nos projetos de pavimentação.

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Cilindros

Possibilitam o confinamento do solo para execução da compactação e determinação do Índice de Suporte.

Prensa de Adensamento

Utilizada no ensaio de adensamento unidimensional (NBR 12007) para medir o recalque sofrido por uma amostra de solo quando aplica-se determinada pressão.

Máquina de Cisalhamento Direto

Promove o cisalhamento de uma amostra do solo, possibilitando medir a sua resistência ao cisalhamento.

Estufa

Utilizada em diversos ensaios para agilizar o processo de secagem das amostras e possibilitar a determinação da umidade das mesmas.

Conjunto de Peneiras

São utilizadas na análise granulométrica e na graduação do solo para a realização dos ensaios.

Aparelho de Casagrande

Utilizado na determinação do limite de liquidez do solo (NBR 6459).

Extrator de Amostras

Agitador de Peneiras

Agiliza o processo de peneiramento por meio da vibração uniforme de uma seqüência de peneiras.

Balanças

Servem para quantificar com a precisão necessária a massa de solo adequada à realização de cada ensaio.

Escavações

Existem algumas formas de se executar uma escavação, algumas através de máquinas e equipamentos, e outras através de ferramentas manuais. È importante lembrar que na execução desse tipo de serviço deve se tomar todas as medidas e precações necessárias.

Tubulões

Tipo de fundação profunda, visando se atingir um solo mais resistente, e que suporte a edificação com segurança.

Tubulão a Céu Aberto

Trata-se de uma escavação profunda, cavada manualmente, nos Tubulões de céu aberto, o pessoal desce para alargamento da base ou limpeza do fundo.

Tubulão a ar comprimido

Esse é o método recomendado para solos com presença de lençol freático sem possibilidade de esgotamento, devido ao risco desmoronamento das paredes do fuste.

Taludes

Tipo de encostas a margem de rodovias e edificações, que possuem um determinado angulo de inclinação. A resistência do solo deve ser conhecida e trabalhada, para que possa evitar desmoronamento e possíveis acidentes.

Taludes Naturais

Aonde não houve a intervenção do homem, ou mesmo se executado algum serviço, não alterou as suas características originais.

Taludes Artificiais

Encosta feita com algum tipo de material (exemplo concreto). Ou encosta natural que foi modificada e reforçada por algum método, devido a baixa resistência de cisalhamento do solo.

Terraplanagem

Terraplenagem ou terraplanagem é uma técnica construtiva que visa aplainar e aterrar um terreno. "Terrapleno", literalmente, significa "terra cheia, cheio de terra". Geralmente esta movimentação de solo tem o objetivo de atender a um projeto topográfico, como barragens, edifícios, aeroportos, açudes, entre outros projetos.

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Praticamente em todas as obras de construção civil realizadas no solo, seja um edifício residencial ou uma rodovia, é necessário que se faça a terraplenagem para preparar o terreno de acordo com o empreendimento que será implantado, retirando o excesso de terra para locais onde esteja em falta ou para simples descarte.

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ESPECIFICAÇÕES

Em obras de pequeno porte, a terraplenagem pode ser feita com equipamentos manuais. Em projetos de médio e grande porte, os equipamentos mecanizados são os mais indicados. O andamento do serviço depende do tamanho e tipo de terreno que vai ser trabalhado, os acessos a esse local, as condições meteorológicas, desníveis a serem escavados, prazo de execução do serviço, equipamento que se pretende utilizar e a eficiência do operador da máquina.

NORMAS TÉCNICAS

Não há normas técnicas específicas que orientem a execução dos serviços de terraplenagem. No entanto, algumas normas regulamentadoras de segurança no trabalho devem ser consultadas. Entre elas, está a NR-8, que orienta sobre a segurança em edificações, e a NR-11, que determina o transporte, movimentação, armazenagem e manuseio de materiais.

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Em relação ao equipamento, há uma única norma da ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas), a NBRNM-ISO6165, que classifica máquinas rodoviárias projetadas para realizar escavação, dispersão e compactação de terra e outros materiais.

 CUIDADOS DURANTE A EXECUÇÃO

Mesmo sendo mais utilizada para preparar o terreno antes de receber um determinado projeto, a terraplenagem ainda pode ser feita em fases mais adiantadas da obra. É o caso da escavação de subsolos para garagens nos edifícios, que é executada após a conclusão da estrutura e das vedações.

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Em todos os estágios da obra, alguns cuidados devem ser tomados, como a utilização de equipamentos e implementos apropriados para o serviço, a execução dos procedimentos com condições meteorológicas favoráveis, o bom dimensionamento da equipe para evitar tempos ociosos de espera, além de um bom almoxarifado que tenha as peças mais utilizadas na manutenção dos equipamentos para não haver espera na aquisição de peças de reposição.

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Cortes

Essa etapa se consiste em retirar o excesso de solo em uma determinada região do terreno para que possa se alcançar o nível topográfico requerido.

Aterros

Esta etapa se consiste em depositar em uma determinada região do terreno, algumas camadas de solo ou outros materiais, para que se alcance o nível topográfico desejado, é importante lembrar que nessa etapa deve se realizar um serviço de compactação.

Bota Foras

Essa etapa se consiste em retirar parte do solo que possui baixa resistência e em alguns casos substituir por materiais que atendam a resistência necessária, esse procedimento e largamente utilizado na pavimentação de estradas.

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Empolamento e contração do solo

Ao trabalhar com solo, devemos nos lembrar, que como outros materiais ele é constituído por partículas, por isso ao movimenta lo de seu estado natural poderá haver um empolamento. ( Aumento no índice de vazios, aumentado o volume). E na sua compactação ocorre a contração. ( Diminuição do índice de vazios, diminuindo o volume).

CÁLCULO PRÁTICO DO EMPOLAMENTO

1. Vamos imaginar uma obra que necessite escavar 50 m3 de terra, medido pelo serviço de topografia. O objetivo é descobrir o Vs (volume de terra solta) para definir o transporte, o que é calculado a partir da seguinte fórmula, sendo que "Vc" é o volume medido no corte; e "E" é o empolamento.Vs = Vc (1 + E)2. Para exemplo, vamos considerar que a terra é comum, com taxa de empolamento de 25%. Para realizar a conta, transforme a porcentagem em 0,25. A conta fica assim:Vs = 50 (1 + 0,25) Vs = 50 x 1,25 Volume de terra solta = 62,5 m33. Portanto, depois da escavação, o volume de terra, que era de 50 m3 no corte, aumentará para 62,5 m³.

TAXA DE EMPOLAMENTO

Segundo o livro Como Preparar Orçamentos de Obras, de Aldo Dórea Mattos, publicado pela Editora PINI, cada tipo de solo possui uma taxa de empolamento. Veja:MATERIAL E (EMPOLAMENTO %)Rocha detonada - E 50%Solo argiloso - E 40%Terra comum- E 25%Solo arenoso seco - E 12%

ATENÇÃO

Uma caçamba comum tem capacidade média de 5 m3. Sem considerar a taxa de empolamento, seriam necessárias dez para carregar 50 m3. Portanto, muito cuidado ao realizar esse cálculo, pois na verdade são necessárias 12 caçambas.

Esse cálculo foi realizado com terra comum, deve se ter em mente que para cada tipo de solo o resultado será diferente.

CÁLCULO PRÁTICO DA CONTRAÇÃO

A contração ocorre quando o volume final é inferior ao que havia no corte. Se 1 m3 de solo (medido no corte) contrai para 0,9 m3 no aterro após compactação, a redução volumétrica é de 10%.Para saber quanto de terra será necessário cortar para fazer um aterro com 50 m3 - e considerando redução volumétrica de 10% - vamos utilizar a seguinte fórmula:

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Vc = Va/COnde: Vc = Volume de terra medido no corte Va = Volume compactado no aterro C = Contração (se a redução volumétrica é de 10%, a contração é de 90%) Aplicando a fórmula, lembre-se de mudar a porcentagem. Assim: 90% = 0,90. Portanto:Vc = 50/0,90 Vc = 55,55 m3

Se também quiser saber o volume de terra solta a ser transportada - usando a mesma taxa de empolamento de 25% -, basta utilizar, novamente, a fórmula:Vs = Vc (1 + E) Vs = Vc (1 + E) Vs = 55,55 m3 (1 + 0,25) Vs = 55,55 m3 x 1,25 Volume de terra solta = 69,4 m3

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Conclui-se, portanto, que para fazer um aterro com volume final de 50 m³ é necessário escavar 55,55 m3 e transportar 69,4 m3 de terra.

Exercício

Exercício de solos cobrado em concurso público.

1 Na terraplanagem de um trecho de uma rodovia será necessário executar o aterro conforme indicado na figura S1 e S2 abaixo esquematizadas, cujos taludes tem inclinação 1:1 As seções distam 20m entre si:

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Calculando

Va = (Aai + Aai+1) x L/2

Onde; Va = Volume de aterro, Aai = Área de corte da seção i Aai+1 = Área de corte da seção i+1 L = distância entre as seções

A área das seções é calculada pela fórmula:

A = (B+b) x h/2 (área do trapézio) No caso da questão temos o valor da base menor (b=10m) e da altura.

Como os taludes têm inclinação 1:1, a projeção horizontal do talude é igual a altura.

Para a base maior de S1: B = 5 + 10 + 5 = 20m

Para a base maior de S2: B = 2 + 10 + 2 = 14m

Aa1 = (20+10) x 5/2 = 75m²

Aa2 = (14+10) x 2/2 = 24m² Aplicando em: Va = (Aai + Aai+1) x L/2 Va = (75 + 24) x 20/2 => Va = 990m³

Fim.

Obrigado

Referências

http://pt.wikipedia.org/wiki/Terraplenagem

http://www.terraplenagemjm.com.br/materias-terraplanagem-demolicao/64-servicos-de-terraplenagem.html

http://www.terraplenagemjm.com.br/materias-terraplanagem-demolicao/154-corte-aterro-e-bota-fora.html

http://www.construplena.com.br/noticia.php?id=16