FE01034
OBRAS DE TERRA
E PAVIMENTAÇÃO
DSc. Gabrielle Curcino
Carga Horária: 60
horas - (60 Teóricas)
• Conteúdo:
• Terraplenagem Mecanizada.
• Noções de Gestão dos
equipamentos.
• Escavação em rochas.
• Produção de agregados.
• Noções de Pavimentação..
• Custos.
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DATA
CONTEÚDO
1ª. Semana 25/11 a 27/08
Apresentação
2ª. Semana 02/12 a 04/12
Terraplenagem
3ª. Semana 09/12 a 11/12
Estudo de Agregados
4ª. Semana 06/01 a 08/01
Empolamento dos solos
5ª. Semana 13/01 a 15/01
1ª. Avaliação. Noções sobre Equipamentos de Terraplenagem
6ª. Semana 20/01 a 22/01
Noções de Pavimentação Flexível
7ª. Semana 27/01 a 29/01
Noções de Pavimentação Rígida
8ª. Semana 03/02 a 05/02
Produção das Equipes Mecânicas
9ª. Semana 10/02 a 12/02
Exercícios
10ª. Semana 17/02 a 19/02
2ª. Avaliação. Noções de Custo
11ª. Semana 24/02 a 26/02
Fatores econômicos nos projetos rodoferroviário
12ª. Semana 10/03 a 12/03
Apresentação de Projetos (Equipe 1 e 2)
13ª. Semana 24/03 a 26/03
Apresentação de Projetos (Equipe 3 e 4)
The End
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BIBLIOGRAFIA BÁSICA
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COSTA, P. S., FIGUEIREDO, W. C.
Estradas Estudos e Projetos Editora UFBA
SENÇO, W. Manual de técnicas
de projetos rodoviários. São
Paulo: PINI, 2008.
MUDRIK, C Caderno de encargos,
Vol 1: Terraplenagem, Ed Edgard
Blucher, 1992
BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR
PONTES FILHO, Glauco. Estradas de rodagem:
Projeto Geométrico. São Carlos: G
MUDRIK, C Caderno de encargos, Vol 2:
Pavimentacao e serviços complementares,
RICARDO e CATALANI. Manual prático de
escavação: terraplanagem e escavação de rocha,
3ª. ed. – São Paulo/SP: Pini, 2007.
PIMENTA, C.R.T Projeto geométrico de rodovias, Ed
Rima. 2001.
TERRAPLANAGEM:
CONCEITOS GERAIS
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INTRODUÇÃO
O conjunto de documentos técnicos destinados à construção de uma
ferrovia denomina-se PROJETO FINAL DE ENGENHARIA e se compõe de
vários estudos, a partir do qual são executados estudos e projetos setoriais:
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TERRAPLENAGEM
Definido como sendo o conjunto de operações de escavação, carga,
transporte e descarga, com eventual compactação e acabamento
executados a fim de passar-se de um terreno em seu estado natural
para uma nova conformação topográfica desejada.
Terraplenagem manual.
Terraplenagem mecanizada.
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Terraplenagem mecanizada
Grandes investimentos: alto custo;
Exige serviços bem planejados e executados;
Reduz a mão de obra, porém exige mão de obra especializada;
Permite que as operações sejam de grande volume de material.
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Terraplenagem mecanizada
PROJETO DE TERRAPLENAGEM – em síntese o projeto de
terraplenagem visa fornecer informações quantitativas e
qualitativas sobre:
• Serviços preliminares (limpeza, desmatamento e destocamento);
• Resumo dos volumes de escavação e aterro;
• Distâncias médias de transporte;
• Parâmetros geotécnicos dos materiais existentes ao longo do eixo da via;
• Localização dos depósitos de materiais excedentes e das áreas de
empréstimos;
• Perfil de distribuição de volumes escavados;
• Seções transversais;
• Notas de serviço de terraplenagem.
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Terraplanagem mecanizada
OPERAÇÕES BÁSICAS:
ESCAVAÇÃO: REMOÇÃO
DO SOLO EM SEU ESTADO
NATURAL PARA MANUSEIO
(EMPRÉSTIMO)
CARGA E TRANSPORTE:
CARREGAMENTO E
TRANSPORTE DO
MATERIAL PARA
DESCARGA,
ESPALHAMENTO E
COMPACTAÇÃO:
EXECUÇÃO DO ATERRO E
COMPACTAÇÃO DO SOLO,
CASO SEJA NECESSÁRIO.
REMOÇÃO DE MATERIAIS
INDESEJÁVEIS (TOCOS,
SOLOS ORGÂNICO, ETC)
O LOCAL DE
TERRAPLENAGEM
CAMINHOS E SERVIÇOS:
ACESSOS, DESVIOS,
DRENAGENS, ETC
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Terraplanagem mecanizada
Os desvios no alinhamento vertical de um traçado ferroviário (subidas e
descidas), bem como o seu alinhamento horizontal (curvas), devam ser os
mais amenos possíveis, de modo a garantir segurança, funcionalidade e
conforto.
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A linha verde retrata o perfil vertical do terreno natural, onde a ferrovia será
construída e a linha em vermelha o perfil vertical da ferrovia.
Terraplenagem mecanizada
Transversalmente, visualizamos da seguinte forma os segmentos de corte (1) e (3) e o
segmento de aterro (2).
Porém, nem sempre o volume de corte disponível é suficiente ou ideal, para
realizar todas as operações de aterro.
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Terraplanagem mecanizada
• Cortes: escavações de material para atingir o nível topográfico
da obra.
• Aterros: deposição de material para atingir o nível topográfico
da obra.
• Local de empréstimo (jazidas): escavação de material em
local definido para complementação (volume) de material
necessário para a execução da obra de terraplenagem.
• Compensação de volumes
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Terraplanagem mecanizada
• CAIXA DE EMPRÉSTIMO: locais com solo propício às necessidades
do ATERRO. Quando o solo obtido do corte realizado no próprio local
da rodovia não apresenta as condições ideais, torna-se necessário
buscar SOLOS nesses locais (às vezes localizadas nas proximidades
e às vezes bem distantes da rodovia);
• LOCAL DE BOTA-FORA: onde se deposita os solos excedentes ou
inapropriados para as atividades de aterro (localizados fora da
plataforma da rodovia e, de preferência, dentro dos limites da faixa
de domínio)
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TÍTULO DA APRESENTAÇÃO
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Movimentação de Terra
CONCEITOS
Após traçados o perfil longitudinal e transversal, já se dispõe de dados
necessários para uma verificação da viabilidade da locação do greide de cada
traçado através dos cálculos de movimento de terra.
No cálculo de volumes é necessário conhecer-se a largura (L) da plataforma
do greide de regularização (pista de terraplanagem) e as inclinações dos
taludes. A inclinação dos taludes de corte e aterro varia conforme o tipo de
solo encontrado.
O principal objetivo do projetista é o de efetuar o menor movimento de terra
possível, cumprindo, logicamente, as normas de um traçado racional.
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Movimentação de Terra
CONCEITOS
• Custo significativo em relação ao custo total da estrada
Equilíbrio entre os volumes de corte e aterro:
• Procura-se compensar cortes e aterros
• Minimizar empréstimos e/ou bota-fora
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SEÇÃO TRANSVERSAL
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SEÇÃO TRANSVERSAL
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SEÇÃO TRANSVERSAL
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SEÇÃO TRANSVERSAL
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MOVIMENTAÇÃO DE TERRA
MÉTODO ANALÍTICO:
Consiste em calcular a área dessa seção sem desenhá-la. Para isso, fazse algumas hipóteses simplificadoras e calcula-se a área da seção
transversal (S) em função de:
• 2*L = plataforma
• H = Cota vermelha
• i = inclinação do terreno
• Α = inclinação do talude
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MOVIMENTAÇÃO DE TERRA
MÉTODO ANALÍTICO SIMPLIFICADO
Embora o processo simplificado leve a erros por admitir o terreno em nível, é um
processo usado pois nos permite avaliar com rapidez os volumes de
terraplanagem.
MOVIMENTAÇÃO DE TERRA
MÉTODO ANALÍTICO SIMPLIFICADO
• Para a seção de corte:
Adotamos de n=2/3 a n=1, ou outro valor a ser definido pela engenharia de
solos.
• Para a seção de aterro:
Adotamos n=3/2 ou outro valor a ser definido pela engenharia de solos
MOVIMENTAÇÃO DE TERRA
MÉTODO ANALÍTICO SIMPLIFICADO
CÁLCULO DOS VOLUMES:
Os volumes são calculados associando-se a um prisma, o volume entre duas
seções consecutivas. Esse volume chama-se VOLUME DO INTERPERFIL (Vi).
Após o cálculo dos volumes parciais (Vi), obtém-se o volume total através da
somatórias dos volumes parciais
MOVIMENTAÇÃO DE TERRA
MOVIMENTAÇÃO DE TERRA
MOVIMENTAÇÃO DE TERRA
EXERCÍCIO
1) Foram feitas escavações no solo argiloso, apresentando as seguintes
caracteristicas abaixo. Calcule:
•
•
Volume de Corte
Volume transportado
Terraplenagem mecanizada
Terraplenagem mecanizada
Como calcular Empolamento
Vfinal = Vcorte x Cofator
Valores usuais para o Cofator
Rocha explodida
1,5
Solo Argiloso
1,4
Terra comum
1,25
Solo arenoso seco
1,12
Terraplenagem mecanizada
Como calcular Compactação
Vfinal = V transportado(CORTE) x Cofator
Valor utilizado para o Cofator
Cofator
0,90
Terraplenagem mecanizada
Ex. 1 Calcular o volume final para fins de transporte de um solo classificado como terra
comum, proveniente de um serviço de terraplenagem que foi avaliado em 4.320 m3. Quantas
caçambas de 12m3 seriam necessárias para transportar este solo? Quantas caçambas
correspondem ao empolamento?
Vf = Vcorte x Cofator
Terra Comum = 1,25
Vf = 4.320 x1,25
Vf = 5.400 m3
Qcç = Vf / Vç
Qcç = 5400/12
Qcç = 450 unidades
Ve = Vfinal - Vcorte
Ve = 5400 - 4320
Ve = 1.080 m3
Qcç = Ve / Vç
Qcç = 1.080/12
Qcç = 90 unidades
Terraplenagem mecanizada
Ex. 2 Calcular o volume em metros cúbicos de solo necessário para elevar em meio metro um
terreno de 9.600 m2 de área. Quantas caçambas de 8m3 devem ser adquiridas? Co fator = 0,9
Vc = Área x (acréscimo)
Vc= 9600 x 0,5
Vc = 4.800 m3
Vf = Vc x Cofator
Vf = 4800 x 0,9
Vf = 4.320 m3
Qcç = Vf / Vç
Qcç = 4320/8
Qcç = 540 unidades
Terraplenagem mecanizada
Ex. 3 Em uma obra de terraplenagem o transporte de material da caixa de empréstimo para o
aterro do corpo da estrada será realizado por caminhões de mesma capacidade.
O volume total a ser escavado na área de empréstimo (corte) é de 12000m3, o porcentual de
empolamento é de 20%, e o grau de compactabilidade ou contração entre o material na jazida e
o material compactado no aterro após o serviço de ECT é de 0,80. Cada caminhão fará o
seguinte número de viagens:
Caminhões disponíveis = 25 de 16m3
a) 15
b) 18
c) 23
d) 36
e) 45
Vfinalc = Vc x Cofator
Vfinalc= 12000 x 0,20
Vfinalc = 2400 m3
Vf a = 12.000 x 0,8
Vf a = 9.600 m3
Logo:
Vtransportado = Vca + Vfc(acréscimo)
Vtransportado = 12000 + 2400
Vtransportado = 14.400 m3
No. Viagens = Vtransp/(Vç x No. Caçambas)
No. Viagens = 14400/(16 x25)
No. Viagens = 36 viagens por caçamba
Terraplenagem mecanizada
Ex. 4 Determinar qual o volume de terra medido no corte a ser escavado para a execução de
1m3 de uma barragem de terra, supondo-se uma redução volumétrica de 10%. Qual o volume
solto que deverá ser transportado na execução, considerar fator de empolamento = 0,8.