Terraplanagem

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Terraplanagem UNIVALI/CTTMAR Prof.: Delamar Schumacher (47) 9188-7575 1 EIA/RIMA nas terraplanagens „ Como prevê a Instrução Normativa da FATMA, algumas informações que deverão ser apresentadas dados e informações para o Licenciamento Ambiental. 2 EIA/RIMA nas terraplanagens Documentos para a solicitação e obtenção da LAI[1] são: de situação e localização do empreendimento; - Descrição da vegetação existente na área; – Desenho do Projeto: Planta contendo os Corte e Aterros, Planta Topográfica do terreno no estado natural e Planta Topográfica da configuração futura. - - Planta - - [1] Licença Ambiental de Instalação 3 Principais operações que constituem a Terraplanagem „ Escavação: operação realizada para romper a compacidade do „ „ „ „ solo, desagregando-o e tornado possível seu manuseio. É feita através de equipamentos cortantes; Carregamento: consiste no enchimento da caçamba ou no acúmulo de material diante da lâmina do material que já sofreu o processo de desagregação. Transporte: movimentação de terra do local onde foi escavado para o local onde vai ser depositado (onde será realizado o aterro). Pode ser com carga, quando a caçamba está cheia ou sem carga, quando esta está retornando ao local da escavação; Descarga: faz parte do aterro ou bota-fora. Consiste em depositar o material no local de destino; Espalhamento: significa espalhar o material depositado no aterro ou bota-fora. 4 Ciclo completo de terraplanagem CARGA œ IDA œ DESCARGA ž MANOBRA œ VOLTA ž MANOBRA ž POSICIONAMENTO 5 O que é necessário conhecer • Geologia • Geotecnia • Geodesia e Topografia 6 Materiais da Superfície Terrestre „ É necessário se conhecer o material, o seu comportamento ao ser escavado e novamente ao ser adensado (compactado); „ Os materiais se classificam em: a) b) Rochas: materiais da crosta terreste provenientes da solidificação do magna ou de lavras vulcânicas ou da consolidação de depósitos sedimentares (tendo sofrido ou não transformações metamórficas). Elevada resistência. Solos: materiais da crosta terrestre provenientes de decomposição in situ das rochas pelos diversos agentes geológicos, ou pela sedimentação não consolidada dos grãos elementares constituintes das rochas, com adição eventual de partículas fribosas de material carbonosos e matéria orgânica coloidal. 7 EMPOLAMENTO Fonte: Gilberto J. Garcia & Geltrudes C.R. Piedade Topografia, pg. 187. Fonte: 8 COMPACTAÇÃO Unidades compactadoras: Pé de carneiro, rolo liso, unidade vibradoura „ Proctor: ensaio de compactação emprega uma energia e da correlação entre massa específica seca do aterro e a sua umidade, deve-se chegar a uma umidade ótima, tendose a compactação: peso do rolo e o número de passadas „ Índice de Resistência de Aterros; „ Técnicas e Equipamentos usados para a compactação; „ Execução (mais á frente) 9 TALUDE „ Definição: É uma rampa ou superfície que limita um maciço. „ Elementos do Talude: Talude Crista Corpo Pé Altura Inclinação Superfície Terrestre - Fundação 10 TALUDE – Perda de Resistência A desestabilização com consequente deslizamento de um talude, geralmente resulta da infiltração da água, que reduz a coesão do material, reduzindo a sua resistência ao cizalhamento, a ponto de iniciar a movimentação que pode ser rápida ou lenta 11 TALUDE – Perda de Resistência Equação de Coulumb S = C + ( po−ϑ*h)*tgα „ „ „ „ „ „ = Resistência ao cizalhamento (Kg/cm²) C = Coesão do Material po = pressão aplicada na superfície ϑ = peso específico da água = altura (piesométrica) h tgϕ = coeficiente de atrito do material ______ „ ϑ h - representa o incremento pela ação da água, que pode reduzir a coesão até a resistência ao cizamento, quando ocorre o rompimento. S 12 Movimento de Taludes „ „ Desmoronamento Escorregamento „ „ Ruptura Sueca Rastejo 13 Controle da Faixa Terraplenada Os “off-set” são colocados com afastamento da ordem de 2 á 5 metros de cada lado, com as indicações de altura de corte ou aterro. Ao se aproximar a altura de corte ou aterro, é necessário a relocação dos elementos geométricos da plataforma para verificação, pois a largura final da mesma será função dos taludes. 14 Inclinação de Taludes (V:H) „ CORTES com escorregamento: 1:1 sem escorregamento: 1,5:1 Rocha Sã: 4:1 „ ATERROS com qualquer material: 1: 1,5 (2:3) Inclinação de JUAREZ, onde primeiro a vertical e segundo a horizontal, sendo ao contrário apresentado por BORGUES em seu livro Topografia aplicado a Engenharia Civil, volume II. 15 Obras de Consolidação Recomendações para aterros „ „ „ „ È sempre aconselhável que, na construção de um aterro, seja lançada uma primeira camada de material granular, permeável, de espessura prevista, a qual atuará como dreno para as águas de infiltração do aterro. Em aterros sobre encostas, devem deverão ser escarificadas, acompanhando as curvas de nível. Dependendo do terreno, deverão ser executados degraus ao longo da área a ser aterrada. O lançamento do material para a construção dos aterros deve ser feito em camadas sucessivas, em extensões tais que permitam seu umedecimento e compactação. A espessura da camada não deverá ultrapassar de 30 cm e para as camadas finais não deverá ultrapassar de 20 cm. 16 Obras de Consolidação Recomendações para aterros „ „ „ „ A compactação tem por objetivo conseguir que o solo apresente densidade máxima, através da diminuição de vazios do mesmo. Essa densidade máxima deve ser conseguida dentro de uma faixa de umidade o mais próximo possível da umidade ótima, visto que com isso consegue-se um grau de compactação máxima com menor dispêndio de energia. Os trechos que não atingirem as condições mínimas de compactação e máxima de espessura deverão ser escarificadas, homogeneizadas, levadas a umidade adequada e novamente compactados. A fim de proteger os taludes contra os efeitos da erosão, deverá ser procedidas a sua conveniente drenagem e obras de proteção, mediante a plantação de gramas (leivas ou sementes), ou a execução de patamares com o objetivo de diminuir o efeito erosivo da água. Havendo possibilidade de solapamento da saia do aterro em épocas chuvosas, deverá ser providenciada a construção de enrocamento no pé do aterro. Na execução de banquetas laterais ou meio-fio, as saídas dágua serão convenientemente espaçadas. 17 ATERROS - terrenos resistentes SEÇAO TRANSVERSAL MUITO INCLINADA 18 ATERROS - terrenos resistentes 19 ATERROS - Terrenos Não Consistententes „ Fundações Profundas 20 ATERROS - terrenos não resistentes „ Remoção e Substituição do Solo – 1,2, 3m. 21 ATERROS - terrenos não resistentes „ Remoção e Substituição do Solo 22 ATERROS - terrenos não resistentes „ Remoção e Substituição do Solo 23 ATERROS - terrenos não resistentes „ Lançamento direto sobre o Solo Mole 24 ATERROS - terrenos não resistentes „ Lançamento direto sobre o Solo Mole 25 ATERROS - terrenos não resistentes „ Outras soluções 26 CORTES – “locais” e taludes „ Recobrimento – colocação de camada vegetal (hidrosemeação); „ Respeitar a inclinação – Estabilidade do Talude – Terraceamento (bancadas); „ Drenagem (local) – (Canaletas); 27 Alguns cálculos em Terraplanagem „ Capacidade de Corte da Concha (m³) „ Rendimento (m³/h) „ Fator Rendimento „ Rampas Máximas „ Resistência ao Rolamento „ Resistência de Rampa „ Custo de Operação 28 Projeto Geométrico de Terraplanagem „ Desenho do Projeto: Planta Topográfica do Terreno no estado natural; Planta Topográfica da configuração futura 29 Definições a serem tomadas no Projeto „ Natureza dos terrenos a serem terraplanados. „ Movimentação de Terra (necessária ou desejada); „ Estabilidades dos Taludes; „ Fundação dos Aterros; „ Alteração nos movimentos das águas; „ Localização dos locais de empréstimos e bota-fora. Para elaboração do projeto de terraplanagem é necessário: Estudos Geológicos e Geotécnicos; Utilizar os estudos topográficos $ Projeto Geométrico de Terraplanagem 30 Estudos Geológicos „ Tipo de terreno – Solos e rochas; „ Classificação das diversas camadas afetadas pela escavação; „ Existência de solos moles; 31 32 Cálculo do Volume „ Programas computacionais; „ Seleção das faixa a ser terraplanada ou da(s) plataforma(s); „ Calculam-se: Identificação do trecho; Estaqueamento ou lançamento do quadriculado; Áreas das seções (corte e aterro); Volume interperfis, obtido pelo método da média das áreas (para cortes e para aterros). 33 Estudo dos volumes dos materiais „ Programas computacionais; „ Calcular os volumes de 1º, 2º e 3º categorias; „ Verificar a necessidade de rebaixamento do fundo do corte (material de 3º categoria), calculando o volume de rebaixamento e destino do solo removido; (estudo para EIA); „ Calcular o volume de material a ser usado pelo reaterro; „ Calcular o volume do material a ser usado na camada de topo. 34 Resumo da Terraplanagem – Descrição no Projeto „ Procedência do material escavado, apresentando cada „ „ „ „ categoria; Destino do material escavado, para aterro e bota-fora; Movimento de Terras, indicando volumes a serem transportados nos intervalos de distâncias escolhidas; Volume escavado, distância média de transporte, Compactação, destacando-se o volume referente a corpo de aterro e material selecionado. 35 Exercício Proposto „ Quadriculado de 20 X 20 m; „ Desconsiderar: Taludes e Empolamento; „ Realização do cálculo de forma geométrica, onde têm-se: I) desenho das secções transversais; ii) cálculo das áreas das secções pelo método dos Trapézios ou Bezout; ii) realizar o cálculo do volume. 36