Muros de Arrimo

Muros de Arrimo

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Tabela 1. Parâmetros típicos de misturas de solo-cimento (Marangon, 1992)

C/S (%) ω (%) γd (kN/m3) E (MPa) σr (kPa) 0 14,1 17,2 -- --

Nota: C/S = porcentagem em peso do teor de cimento na mistura ω e γd são, respectivamente, teor de umidade ótima e peso específico seco máximo, resultados de compactação proctor normal

E = módulo de elasticidade σr = resistência à compressão simples da mistura de solo-cimento (cura de 7 dias)

2.1.5. Muros de pneus

baixo custo, comparativamente aos materiais convencionais

Os muros de pneus (Figura 8) são construídos a partir do lançamento de camadas horizontais de pneus, amarrados entre si com corda ou arame e preenchidos com solo compactado. Funcionam como muros de gravidade e apresentam com vantagens o reuso de pneus descartados e a flexibilidade. A utilização de pneus usados em obras geotécnicas apresenta-se como uma solução que combina a elevada resistência mecânica do material com o

Sendo um muro de peso, os muros de solo-pneus estão limitados a alturas inferiores a 5m e à disponibilidade de espaço para a construção de uma base com largura da ordem de 40 a 60% da altura do muro. No entanto, deve-se ressaltar que o muro de solo-pneus é uma estrutura flexível e, portanto, as deformações horizontais e verticais podem ser superiores às usuais em muros de peso de alvenaria ou concreto. Assim sendo, não se recomenda a construção de muros de solo-pneus para contenção de terrenos que sirvam de suporte a obras civis pouco deformáveis, tais como estruturas de fundações ou ferrovias.

Como elemento de amarração entre pneus, recomenda-se a utilização de cordas de polipropileno com 6mm de diâmetro. Cordas de náilon ou sisal são facilmente degradáveis e não devem ser utilizadas. O peso específico do material solo-pneus utilizado em muro experimental foi determinado a partir de ensaios de densidade no campo (Medeiros et al.; 1997), e varia na faixa de 15,5 kN/m3 (solo com pneus inteiros) a 16,5 kN/m3 (solo com pneus cortados).

forma a minimizar os espaços vazios entre pneus

O posicionamento das sucessivas camadas horizontais de pneus deve ser descasado, de

A face externa do muro de pneus deve ser revestida, para evitar não só o carreamento ou erosão do solo de enchimento dos pneus, como também o vandalismo ou a possibilidade de incêndios. O revestimento da face do muro deverá ser suficientemente resistente e flexível, ter boa aparência e ser de fácil construção. As principais opções de revestimento do muro são

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Estruturas de Contenção 9 alvenaria em blocos de concreto, concreto projetado sobre tela metálica, placas pré-moldadas ou vegetação.

Figura 8 Muro de pneus 2.1.6. Muros de Flexao

Muros de Flexão são estruturas mais esbeltas com seção transversal em forma de “L” que resistem aos empuxos por flexão, utilizando parte do peso próprio do maciço, que se apóia sobre a base do “L”, para manter-se em equilíbrio.

Em geral, são construídos em concreto armado, tornando-se anti-econômicos para alturas acima de 5 a 7m. A laje de base em geral apresenta largura entre 50 e 70% da altura do muro. A face trabalha à flexão e se necessário pode empregar vigas de enrijecimento, no caso alturas maiores.

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Figura 9. Muro de flexão

Para muros com alturas superiores a cerca de 5 m, é conveniente a utilização de contrafortes (ou nervuras), para aumentar a estabilidade contra o tombamento (Figura 10). Tratando-se de laje de base interna, ou seja, sob o retroaterro, os contrafortes devem ser adequadamente armados para resistir a esforços de tração. No caso de laje externa ao retroaterro, os contrafortes trabalham à compressão. Esta configuração é menos usual, pois acarreta perda de espaço útil a jusante da estrutura de contenção. Os contrafortes são em geral espaçados de cerca de 70% da altura do muro.

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Figura 10. Muro com contraforte

Muros de flexão (Figura 1) podem também ser ancorados na base com tirantes ou chumbadores (rocha) para melhorar sua condição de estabilidade. Esta solução de projeto pode ser aplicada quando na fundação do muro ocorre material competente (rocha sã ou alterada) e quando há limitação de espaço disponível para que a base do muro apresente as dimensões necessárias para a estabilidade.

Figura 1 Muro de concreto ancorado na base: seção transversal

3. INFLUÊNCIA DA ÁGUA

Grande parte dos acidentes envolvendo muros de arrimo está relacionada ao acúmulo de água no maciço. A existência de uma linha freática no maciço é altamente desfavorável,

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Estruturas de Contenção 12 aumentando substancialmente o empuxo total. O acúmulo de água, por deficiência de drenagem, pode duplicar o empuxo atuante. O efeito da água pode ser direto, resultante do acúmulo de água junto ao tardoz interno do muro, ou indireto, produzindo uma redução da resistência ao cisalhamento do maciço em decorrência do acréscimo das pressões intersticiais. A resistência ao cisalhamento dos solos é expressa pela equação:

τ = c’ + σ’ tan φ’ = c’ + (σ − u) tan φ’ onde: c’ e φ’ = parâmetros de resistência do solo; σ’= tensão normal efetiva; σ = tensão normal total ; u = poropressão.

O efeito direto é o de maior intensidade podendo ser eliminado ou bastante atenuado, por um sistema de drenagem eficaz. Todo cuidado deve ser dispensado ao projeto do sistema de drenagem para dar vazão a precipitações excepcionais e para que a escolha do material drenante seja feita de modo a impedir qualquer possibilidade de colmatação ou entupimento futuro.

3.1. Sistemas de Drenagem2

Para um comportamento satisfatório de uma estrutura de contenção, é fundamental a utilização de sistemas eficientes de drenagem. Os sistemas de drenagem podem ser superficiais ou internos. Em geral, os projetos de drenagem combinam com dispositivos de proteção superficial do taluder.

Sistemas de drenagem superficial devem captar e conduzir as águas que incidem na superfície do talude, considerando-se não só a área da região estudada como toda a bacia de captação.

Diversos dispositivos (canaletas transversais, canaletas longitudinais de descida (escada), dissipadores de energia, caixas coletoras etc.) podem ser selecionados para o projeto, dependendo da natureza da área (ocupação densa, com vegetação etc.), das condições geométricas do talude, do tipo de material (solo/rocha).

2 Manual da GeoRio (1999) – Drenagem e Proteção superficial

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(a) Canaleta transversal (b) Canaleta longitudinal (c) caixa de passagem Figura 12. Dispositivos de drenagem superficial (GeoRio)

Sistemas de proteção de talude têm como função reduzir a infiltração e a erosão, decorrentes da precipitação de chuva sobre o talude. s alternativas de proteção superficial podem ser classificadas em dois grupos: proteção com vegetação (Figura 23) e proteção com impermeabilização (Figura 24). Não existe uma regra para a concepção de projetos desta natureza, entretanto deve-se sempre considerar a proteção vegetal como a primeira alternativa, em particular, para taludes não naturais.

(a) cobertura vegetal(b) impermeabilização com concreto projetado

Figura 13. Proteção superficial(GEO, 1995)

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Processos de infiltração decorrentes da precipitação de chuva podem alterar as condições hidrológicas do talude, reduzindo as sucções e/ou aumentando a magnitude das poropressões (Figura 14). Em ambos os casos, estas mudanças acarretam uma redução na tensão efetiva e, conseqüentemente, uma diminuição da resistência ao cisalhamento do material, tendendo a causar instabilidade. Ressalta-se que, no caso de taludes localizados em áreas urbanas, mudanças nas condições hidrológicas podem ocorrer não somente devido à infiltração das águas de chuva, como também devido a infiltrações causadas por vazamentos em tubulações de água e/ou esgoto.

Sistemas de drenagem subsuperficiais (drenos horizontais, trincheiras drenantes longitudinais, drenos internos de estruturas de contenção, filtros granulares e geodrenos) têm como função controlar as magnitudes de pressões de água e/ou captar fluxos que ocorrem no interior dos taludes. Estes sistemas tendem a causar rebaixamento do nível piezométrico, sendo o volume de água que flui através dos drenos diretamente proporcional ao coeficiente de permeabilidade e ao gradiente hidráulico. Com o rebaixamento do nível piezométrico, o gradiente hidráulico diminui e o fluxo então vai se reduzindo progressivamente até se restabelecer uma condição de regime permanente. Em solos de baixa condutividade hidráulica, esta redução pode significar a inexistência de um volume de drenagem visível a olho nu, a qual não deve, entretanto, ser associada à deterioração do dreno. Este tipo de comportamento muitas vezes gera dúvidas quanto a eficácia do sistema de drenagem, sugerindo a possibilidade de colmatação. Neste sentido, recomenda-se a monitoração contínua, através da instalação de piezômetros, comparando-se registros antes, durante e após a construção.

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(a) Muro gravidade com dreno vertical (b) Muro Cantilever com dreno inclinado infiltração infiltração (a) Muro gravidade com dreno vertical

(b) Muro cantilever com dreno inclinado

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