0 Emissão inicial 19/11/2010 KCAR/SMMF 19/11/2010 AQ N DISCRIMINAÇÃO DAS REVISÕES DATA CONFERIDO DATA APROVAÇÃO

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1 0 Emissão inicial 19/11/2010 KCAR/SMMF 19/11/2010 AQ N DISCRIMINAÇÃO DAS REVISÕES DATA CONFERIDO DATA APROVAÇÃO APROVAÇÃO ELETROSUL CENTRAIS ELÉTRICAS S.A. DATA: MARTE ENGENHARIA RESP.TÉC. Nº CREA CSF INTERLIGAÇÃO BRASIL - URUGUAI PROJETO BÁSICO LT 525 kv CANDIOTA MELO ESC.: DES Nº: R-0 Fl. 1/9

2 ÍNDICE 1. OBJETIVO CAMPANHA DE INVESTIGAÇÃO DOS SOLOS Programação Inspeção Visual Sondagens SPT TIPIFICAÇÃO DOS SOLOS E FUNDAÇÕES Fundações para Solos Normais Fundações para Solos Especiais Parâmetros Básicos dos Solos CRITÉRIOS PARA DIMENSIONAMENTO DAS FUNDAÇÕES Cargas Atuando nas Fundações Dimensionamento das Fundações Dimensionamento do Concreto Armado DIMENSÕES DAS FUNDAÇÕES PARA SOLOS NORMAIS Série de Estruturas Características Adotadas para os Solos Dimensões das Fundações REFERÊNCIAS FIGURAS... 7 Figura 1 Tubulão Típico... 8 Figura 2 Sapata Típica... 9 FOLHA 2 de 9

3 1. OBJETIVO 1.1 Deinir as características construtivas das undações típicas a serem utilizadas em solos normais da LT 525 kv, circuito simples, Candiota Melo, de 117 km, dos quais 55 km estão situados no Rio Grande do Sul, e que ará parte do sistema de interligação elétrica entre o Brasil e o Uruguai. 2. CAMPANHA DE INVESTIGAÇÃO DOS SOLOS 2.1. Programação Tão logo tenha sido concluído o projeto de plotação inicial deve ser programada uma campanha de investigação dos solos nos locais onde serão instaladas as estruturas. Essa campanha deve incluir, pelo menos, as seguintes investigações: a) Inspeção Visual; b) Sondagens SPT Inspeção Visual Deve ser executada em todos os pontos onde serão instaladas as estruturas da LT visando classiicar de orma expedita o solo do local (1) A inspeção visual deve ser precedida por um exame criterioso dos desenhos de planta e peril os quais normalmente ornecem inormações importantes sobre o solo da região (se alagadiço ou inundável, banhado, brejo, aloramento de rocha, erosão, coluvião, sangas, rios, valetas, vegetação, etc.) A inspeção visual in situ deve complementar as inormações ornecidas pelos desenhos de planta e peril no que se reere às ormas de erosão, tipo de vegetação, tonalidade da cor do solo e nome genérico pelo qual o solo é conhecido na região Sondagens SPT Devem ser executadas nos seguintes locais: a) estruturas em ângulo; b) locais indicativos de solo raco (brejos, banhados, áreas inundáveis); c) pelo menos uma a cada cinco torres em trechos longos em alinhamento As sondagens SPT devem ir, pelo menos, até 12,45 metros de proundidade em solos com boa capacidade de suporte ou até atingir a camada impenetrável. Em solos muito racos ou com NA elevado, a sondagem deverá atingir obrigatoriamente a camada impenetrável. 3. TIPIFICAÇÃO DOS SOLOS E FUNDAÇÕES 3.1. Fundações para Solos Normais Consideram-se como normais os solos argilosos, arenosos, siltosos ou mistos (argilo-siltosos, areno-argilosos, etc.) sem presença de água ou de rocha até o nível da base da escavação das undações Para esses solos é prevista a instalação de undações típicas em tubulões de concreto armado, verticais, com ou sem base alargada Para solos em que a alternativa em tubulões se mostrar inadequada é prevista a instalação de undações em sapatas de concreto armado. FOLHA 3 de 9

4 3.2. Fundações para Solos Especiais Em outros tipos de solos, aí compreendidos solos ortes como rocha sã e rocha raturada alorada ou a baixa proundidade, solos racos e solos com nível d água elevado, deverão ser instaladas undações especiais Para rocha sã ou pouco raturada é prevista a instalação de sapatas em concreto armado, atirantadas na rocha Nos locais em que seja possível escavar a rocha poderá ser utilizado como alternativa undação em tubulão curto em concreto armado engastado diretamente na rocha Para solos muito racos, com ou sem presença d água a baixa proundidade, é prevista a instalação de estacas metálicas ou de concreto armado coroadas por blocos de concreto armado independentes ou interligados por vigas horizontais O detalhamento das undações especiais será desenvolvido na ase do projeto executivo quando orem conhecidas as características do solo dos locais onde serão instaladas as estruturas e selecionados os métodos construtivos a serem empregados Parâmetros Básicos dos Solos As características dos solos a serem eetivamente utilizadas no projeto das undações típicas serão selecionadas com base nos resultados da Campanha de Investigação descrita no capítulo 2 anterior Para o presente relatório, o qual visa apenas deinir dimensões aproximadas para as undações típicas, oram adotadas as características geotécnicas indicadas a seguir, as quais são representativas (2) dos solos descritos nos itens 3.1 e 3.2 anteriores. Característica Solo Normal Solos Especiais Rocha Com água Muito raco Coesão (kg/cm 2 ) 0,3 a 0 0,10 Ângulo de atrito 15 a Peso especíico (t/m 3 ) 1,3 a 1,7 2,0 1,0 1,0 Compressão (kg/cm 2 ) 1,0 a 3,0 5,0 a 10,0 0,8 Nº golpes, SPT em areia 18 5 Nº golpes, SPT em argila CRITÉRIOS PARA DIMENSIONAMENTO DAS FUNDAÇÕES 4.1. Cargas Atuando nas Fundações As cargas atuando nas undações serão as indicadas nas memórias de cálculo das torres que compõem as séries a serem utilizadas (6). Tais cargas já incluem todos os atores de segurança adotados no projeto estrutural das torres As cargas máximas de tração, compressão e horizontais associados (transversais e longitudinais), consideradas nas suas combinações mais desavoráveis, serão FOLHA 4 de 9

5 multiplicadas por um ator de sobrecarga adicional de 1, As novas cargas assim obtidas serão utilizadas para o dimensionamento das undações e o cálculo das estruturas de concreto armado Dimensionamento das Fundações O dimensionamento à tração (arrancamento) usará a metodologia (3) desenvolvida pelo proessor J. Biarez (Universidade de Grenoble) e pelo eng o. Y. Barraud (EDF), associada ao método clássico do cone de arrancamento O dimensionamento à compressão levará em consideração as cargas horizontais associadas e os correspondentes momentos atuando sobre a base da undação resultando em um caso de dimensionamento por lexão composta (4) Dimensionamento do Concreto Armado Para dimensionamento do concreto armado (5) serão utilizados os valores constantes da tabela apresentada a seguir, todos reeridos ao estado limite último Os valores indicados são compatíveis com o critério adotado no cálculo das cargas atuando nas undações conorme item 4.1 anterior. Critérios de Dimensionamento do Concreto Armado Valor Adotado a) Deormação especíica do concreto comprimido 3, 0 00 c 5 b) Deormação especíica da armadura tracionada 0 s c) Resistência à compressão do concreto c.1) Concreto moldado in situ c.2) Concreto pré-moldado c.3) Concreto ciclópico c.4) Concreto simples d) Tensão de cálculo no concreto e) Tensão de cálculo no aço ) Tensão de cálculo nos chumbadores ck 20 MPa ck 25 MPa ck ck cd c yd s yd s 8 MPa 9 MPa ck c 1,4 yk s 1,15 yk s 1,5 g) Aço da armadura CA 50A ou CA 60A h) Cobrimento da armadura 5 cm FOLHA 5 de 9

6 5. DIMENSÕES DAS FUNDAÇÕES PARA SOLOS NORMAIS 5.1. Série de Estruturas A série selecionada (6) é ormada pelos seguintes tipos de estruturas: Tipo Aplicação SLR Suspensão autoportante leve em alinhamento e ângulo até 3 SPR Suspensão autoportante leve em alinhamento e ângulo até 5 STR Suspensão autoportante para transposição de ases e ângulo até 3 A30R Ancoragem em ângulos até 30 A60TR Ancoragem em ângulos até 60 e terminal em ângulos de Características Adotadas para os Solos Para dimensionamento preliminar das undações oram adotados dois tipos de solos normais com as seguintes características: Característica Solo Normal Tipo I Tipo II Peso especíico (t/m 3 ) 1,7 1,5 Ângulo de atrito Compressão (kg/cm 2 ) 3,0 2, Dimensões das Fundações As Figuras 1 e 2 contém as dimensões das undações típicas em concreto para a série de estruturas indicada no item 5.1 e considerando os solos deinidos no item As dimensões indicadas devem ser consideradas como valores aproximados, a serem conirmados quando orem conhecidas as reais características dos solos das regiões atravessadas pelas LTs. 6. REFERÊNCIAS 1 Earth manual, publicado pelo United States Department o the Interior Bureau o Reclamation. 2 Soil mechanics in engineering practice Karl Terzaghi e Ralph B. Peck. 3 CIGRÉ 22-06/1968 The use o soil mechanics methods or adapting tower oundations to soil conditions J. Biarez e Y. Barraud. 4 Foundation analysis and design Joseph E. Bowles. 5 Concreto armado dimensionamento Walter Peil. 6 Relatório L A4 SÉRIES DE ESTRUTURAS, preparado para a LT 525 kv, circuito simples, Candiota Melo. FOLHA 6 de 9

7 7. FIGURAS FOLHA 7 de 9

8 Solo Tipo I II Estrutura D 1 D 2 H 1 H 2 G SLR 0,80 1,40 0,60 4,30 0,30 SPR 0,90 1,50 0,60 4,80 0,30 STR 0,90 1,60 0,70 5,10 0,30 A30R 1,10 1,70 0,70 5,60 0,30 A60TR 1,20 2,20 0,90 7,10 0,30 SLR 0,80 1,80 0,90 4,70 0,30 SPR 0,90 1,90 0,90 5,50 0,30 STR 0,90 2,00 1,00 5,90 0,30 A30R 1,10 2,20 1,00 6,10 0,30 A60TR 1,20 2,50 1,20 9,90 0,30 1) Dimensionamento em metro. Figura 1 Tubulão Típico FOLHA 8 de 9

9 g L 1 x L 1 H 1 H 2 L 2 x L 3 Solo Tipo Estrutura L 1 x L 1 L 2 x L 3 H 1 H 2 G SLR 0,60 x 0,60 3,00 x 3,00 0,90 3,10 0,30 SPR 0,60 x 0,60 3,20 x 3,20 1,00 3,20 0,30 II STR 0,60 x 0,60 3,30 x 3,30 1,00 3,30 0,30 A30R 0,70 x 0,70 3,60 x 3,60 1,00 3,60 0,30 A60TR 0,80 x 0,80 4,60 x 4,60 1,00 4,60 0,30 1) Os ustes das sapatas deverão ser instalados em alinhamento com o eixo da cantoneira de ancoragem. A base das sapatas deverá ser horizontal. 2) Não está previsto o uso de sapatas em solo tipo I. 3) Dimensões em metro. Figura 2 Sapata Típica FOLHA 9 de 9