ESTUDO DOS SISTEMAS DE CONTENÇÃO EM ANCORAGENS

Titulação Nome do Professor(a) Prof(a). Titulação Nome do Professor(a) Prof(a). Titulação Nome do Professor(a) Cidade, dia de mês de ano (Fonte Arial 12) Substitua as palavras em vermelho conforme o local e data de aprovação. Dedico este trabalho. OPCIONAL) (Fonte Arial tamanho 12; espaçamento entrelinhas 1,5; Alinhamento justificado; O texto no final da página deverá ter um recuo de 8cm em relação à margem esquerda. O presente trabalho teve o objetivo de revisar os métodos de contenção e apresentar o dimensionamento do método de cortinas ancoradas. Para a seleção das fontes, foram consideradas como critério de inclusão as bibliografias que abordassem a temática de forma relevante, levando em consideração a leitura e interpretação de textos científicos reconhecidos pela contribuição ao tema proposto de forma direta e com grande importância na área acadêmica.

No presente cenário cada vez mais competitivo da construção civil, cada técnica de estabilização de solos deve ser adequada e otimizada para cada projeto. O estudo apresentado mostra diferentes soluções para um mesmo problema, podem fornecer vantagens por meio de condicionantes distintas, cabendo ao engenheiro de projeto reconhecer quais destas terão maior utilidade dentro de cada tipo de obra. Foi apresentado o método de dimensionamento de cortinas atirantadas clássico, com análise de ruptura externa, dimensionamento do tirante e do bulbo de ancoragem. The presented study shows different solutions to the same problem, they can provide advantages through different conditions, and it is up to the design engineer to recognize which of these will be most useful within each type of work. It was presented the classic method of sizing curtains, with analysis of external rupture, dimensioning of the tie and the anchor bulb.

Key-words: Geotechnics; Soils; Stabilization; Anchored curtains; Thrown curtains. LISTA DE ILUSTRAÇÕES Figura 1 – Muro de arrimo de gravidade 17 Figura 2 – Muro de flexão com a base interna e externa ao maciço 18 Figura 3 – Cortina cravada 20 Figura 4 – Execução da parede diafragma 21 Figura 5 – Detalhamento do grampo 22 Figura 6 – Sistema de contenção em terra armada 22 Figura 7 – Muro com reforço de geossintético 23 Figura 8 – Esquema de atirantamento 24 Figura 9 – Superfície crítica (FSmin) pelo método de Culmann 27 Figura 10 – Coeficientes de ancoragem 30 LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS ABNT Associação Brasileira de Normas Técnicas NBR Norma Brasileira SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO 14 2. Solo grampeado 21 2. Solo reforçado 22 2. Terra armada 22 2. Geossintéticos 23 3. capítulo 3: CORTINAS ATIRANTADAS 24 3. Logo, com áreas urbanas cada vez mais valorizadas, as cortinas atirantadas se tornam soluções que garantem, além de obras estabilizadas, maior aproveitamento do espaço e a consequente otimização da ocupação nessas áreas, com estruturas verticalizadas e de grandes dimensões.

Toda a eficiência deste tipo de contenção está intimamente ligada a novos estudos, novas abordagens e inovações tecnológicas que possibilitam melhorias nas condições de dimensionamento, execução e controle dessas obras. De acordo com Oliveira et al. a técnica de estabilização por ancoragens injetáveis e protendidas baseia-se em três etapas fundamentais: projeto, execução e controle tecnológico. Para a concepção de projeto são analisados fatores de segurança global e interna dos maciços, tanto em estruturas provisórias como em estruturas permanentes. Especificamente, pretende-se apresentar o estudo teórico sobre o sistema de contenção de cortina atirantada e os métodos de dimensionamento do sistema de contenção de cortina atirantada. A pesquisa teve caráter de levantamento bibliográfico, primordialmente foi levantado as bases teóricas da matéria em artigos científicos, dissertações de mestrado e teses de doutorado.

Para a seleção das fontes, foram consideradas como critério de inclusão as bibliografias que abordassem a temática de forma relevante, levando em consideração a leitura e interpretação de textos científicos reconhecidos pela contribuição ao tema proposto de forma direta e com grande importância na área acadêmica. Capítulo 2: SISTEMAS DE CONTENÇÃO Segundo Ranzini (1998), contenção é todo elemento ou estrutura destinado a contrapor-se a empuxos ou tensões geradas em maciços cujo equilíbrio foi alterado por algum tipo de escavação, corte ou aterro. Hachich W. São utilizados principalmente em projetos de barragens, para a contenção dos aterros junto às estruturas do vertedouro e da tomada d’água (MOTA, 2008). Muros por flexão Para Ranziniet al. os muros de flexão possuem seção em “L” e são estruturas esbeltas que resistem aos empuxos por flexão através do apoio de sua base utilizando parte de seu peso próprio para tal feito.

Para Gerscovich (2013) este tipo de contenção não é econômica para grandes alturas, pelo alto custo de seus materiais e pela necessidade da utilização de contrafortes para aumentar sua estabilidade ao tombamento. Pinto (2013) afirma que existem dois tipos de muros de flexão: para aterro, onde são projetados de modo a suportar os empuxos por flexão, utilizando parte do peso próprio da estrutura, sobre a base do “L”, para manter-se em equilíbrio; e à flexão para corte, nos quais transmitem as pressões geradas pelos empuxos ativos ao solo de apoio pela sapata de fundação dos muros sem a contribuição de parte do maciço a ser estabilizado conforme a figura 2. Sua principal vantagem é a possibilidade de aplicação sem a necessidade de cortar nada além do necessário.

Com as cortinas atirantadas é possível vencer qualquer altura e situação e as desvantagens são: o alto custo, seguido da demora para a execução (LOTURCO, 1983 apud FIAMONCINI, 2009). Cortinas com estacas justapostas A construção de contenções através de estacas de concreto moldadas in loco justapostas é uma solução bastante simples e econômica (MOTA, 2008). Segundo Medeiros (2005), este tipo de contenção trata-se de uma estrutura em balanço, que resiste ao empuxo devido ao seu engastamento no solo, e sendo assim, é necessário existir uma “ficha” mínima para se obter o equilíbrio da parede. Esta “ficha” é definida como sendo o comprimento mínimo de embutimento no solo abaixo do fundo da escavação que garante o equilíbrio com uma margem de segurança adequada.

Solo grampeado É uma técnica constituída pela inserção de barras semirrígidas em taludes, seguida pelo preenchimento do furo com uma calda de cimento e fixação com concreto projetado, como pode ser visto na Figura 5. Os grampos atuam na redistribuição dos esforços no interior da contenção e podem ser de diferentes materiais, como barras de aço, micro estacas ou ainda estacas (GERSCOVICH, 2013). Para Dutra (2013), é um método de contenção muito eficiente na estabilização de taludes originários de escavações por meio de reforços do solo no próprio local. Devido à resistência à flexão presente nesses elementos, os grampos transferem tensões de tração e cisalhamento para o solo ao longo de toda a sua extensão. Figura 5 – Detalhamento do grampo Fonte: Gerscovich (2013) 2.

CONCEITO Constituído de tirantes incorporados ao maciço através de uma parede de concreto. A qual o furo por onde as barras são inseridas é preenchido com uma nata de cimento que é lançada a uma alta pressão, criando assim um bulbo responsável pela ancoragem das barras no talude, como mostrado na Figura 13 (FERREIRA, 2011). Para Hachichet al. esse tipo de contenção é uma estrutura mista em concreto, blocos de concreto ou tijolos, com a inserção de barras quase horizontais, que funcionam como tirantes, amarrando o maciço a outros elementos como vigas e estacas. O autor salienta que são estruturas de baixo custo quando aplicadas em pequenas alturas, além de poderem apoiar-se em estacas ou sapatas corridas, dependendo do solo na qual estará apoiada.

A lama pode ser obtida misturando-se argila gorda e água de circulação ou bentonita industrial (YASSUDA & DIAS, 1998). Para execução com injeção em estágio único, posiciona-se o tirante no furo, é injetado calda de cimento sob pressão na região do bulbo, em etapas com segmentos de um a três metros (YASSUDA & DIAS, 1998 e MORE, 2003). Para a execução com reinjeções, posiciona-se o tirante no furo, que então é preenchido por calda de cimento, com relação água-cimento de 0,5 em peso. Esta injeção é conhecida como injeção de bainha. Após a pega do cimento da bainha (cerca de 10 horas) é aplicada a injeção, com o auxílio de um obturador por dentro do tubo, de maneira individual em cada válvula de manchete. • Estudo da ruptura externa Segundo Ferreira (1986), coube ao professor Costa Nunes, desenvolver o método de estabilização com ancoragens, a partir do estudo de ruptura externa pelo Método de Culmann.

O método Costa Nunes é descrito por Ferreira (1986), de forma que, dada uma seção genérica do talude, a superfície de deslizamento é tida por simplificação como plana e, determinada segundo o método de Culmann de acordo com a figura 9. Figura 9 - Superfície crítica (FSmin) pelo método de Culmann Fonte: Gerscovich (2009) Para o método, o ângulo de deslizamento crítico é suposto pela equação 1. Sendo: : Ângulo formado pela horizontal com plano crítico de deslizamento. i: Inclinação do talude com a horizontal. Com isto, dimensiona-se a quantidade e espaçamento dos tirantes, bem como, o comprimento do bulbo de ancoragem. Onde: λ: é a relação entre os fatores de segurança Fsp e FSmin. β: ângulo formado pelos tirantes com o plano crítico de deslizamento.

• Dimensionamento do tirante Pela NBR 5629 (ABNT, 1996), o material constituinte dos tirantes deve estar de acordo com as NBR 7480, NRB 7482, NBR 7483. Os esforços solicitantes nos tirantes devem ser calculados de acordo com métodos consagrados na mecânica dos solos, levando em consideração a deslocabilidade da estrutura de contenção, o número de níveis de tirantes e a sequência executiva. REFERÊNCIAS ALEXANDRE, F. FRANÇA, N. D. Recuperação da geometria e uso de solo local. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. CORSINI, R. Terra armada: Sistema de contenção utiliza parâmetro de placas pré-moldadas fixado a tiras metálicas enterradas no maciço compactado. Infraestrutura urbana, 2012. DOMINGUES, P. C. FERREIRA, E. S. “Cortinas Atirantadas”. Palestra ministrada na PUC-RJ. TECNOSOLO. M. S. “Estabilidade de Taludes”, Universidade Estadual do Estado do Rio de Janeiro, Faculdade de Engenharia, Departamento de Estruturas e Fundações.

GERSCOVICH, D. M. Editora PINI, 2ª Ed. São Paulo, 1998. HIGHLAND, L. M. BOBROWSKY, P. Contenções. Téchne, Editora Pini, 83ª Ed. São Paulo, 2004. MARCHETTI, Osvaldemar. Muros de Arrimo. B. “O uso de ferramenta computacional na avaliação e dimensionamento de cortina atirantada”, dissertação de mestrado, programa de pós-graduação em geotecnia da UFOP, Ouro Preto, 148p. MENEZES, J. E. T. C. VELLOSO, D. A. Estabilização de Taludes em Capas Residuais de Origem Granito-Gnáissica, 2nd PanAmerican Conference on Soil Mechanics and Foundation Engineering, Brasil, vol 383-394 OLIVEIRA, R. M. M. T. et al. Fundações: Teoria e Prática. São Paulo: PINI, 1998. – Natal, RN, 2014. YASSUDA, C. T. DIAS, P. H. “Fundações Teoria e Prática, Capítulo 17 – Tirantes”, Editora Pini, 2ª edição, pp. a 640.