Obras Geotécnicas TC 066

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1 Obras Geotécnicas TC 066 Curso de Engenharia Civil 7º Semestre Vítor Pereira Faro Março 2018 Reforço de Aterros com Geossintéticos A força de tração no geossintético deve ser pequena, para que as deformações da mesma também o sejam (da ordem de 2 a 3%), evitando se assim a formação de trincas no aterro

2 Reforço com Geossintéticos Tipos de Geossintéticos Adequados para Reforço Geotêxtis Económico, de fácil transporte e colocação em obra, dispõe de elevadas áreas de interação facilitando a transferência dos esforços para as inclusões. Apresenta elevada deformabilidade (geotêxtis não tecidos) Geogrelhas Resistência à tração e rigidez adequadas, interação solo reforço eficaz (Yeo, 1985) Reforço com Geossintéticos Geotêxtis Não Tecidos Geotêxtis tecidos Geogrelhas

3 Reforço com Geossintéticos Propriedades dos Geossintéticos Resistência à tração e deformabilidade adequadas Contribuem para a eficácia do reforço Fluência e relaxação adequadas Para garantir a eficácia dos reforços ao longo da vida da obra Resistência adequada nas interfaces solo geossintético Sendo nestas interfaces que se dá a transferência de tensões Resistência ao rasgamento e perfuração Para diminuir a probabilidade de ocorrerem descontinuidades físicas Flexibilidade Para garantir o bom contato solo geossintético e garantir o seu funcionamento Reforço com Geossintéticos Comportamento à tração Geogrelhas A elevada rigidez estrutural leva a que a deformação seja praticamente coincidente com a deformação dos componentes poliméricos Geotêxtis Não Tecidos A deformação estrutural é que controla a deformação total do geossintético, sendo o material sensível a fatores externos, como por exemplo a tensão de confinamento

4 Reforço com Geossintéticos Colocação em Obra A colocação deve permitir a mobilização das tensões de tração no geossintético Orientação do Geossintético Reforço com Geossintéticos Principais funções dos geotêxtis em aterros Drenagem / Reforço Separação Permitir o lançamento das primeiras camadas de solo Redução da ruptura localizada!!

5 Reforço com Geossintéticos Instalação dos Geossintéticos (mais comum) Colunas de Areia Encamisadas Geossintético tubular de alto módulo de rigidez à tração perimetral e baixa fluência, com perímetro contínuo (sem emendas) Principal aplicação é o confinamento e o reforço de colunas de areia ou de brita em sistemas de melhoramento de solos para implantação de aterros em solos moles

6 Colunas de Areia Encamisadas Fonte: Huesker.com Mistura com Cimento Seco DRY MIX Esta técnica consiste em misturar a camada de solo mole que deve encontrar se na superfície com cimento seco. O cimento reage com a água contida no solo, endurecendo a mistura. A presença de cloretos e/ou sulfatos pode retardar ou inibir a reação do cimento com a água, o uso de aditivos pode ajudar a enfrentar estas situações. Sua aplicação está limitada ao alcance da lança

7 Mistura com Cimento Seco DRY MIX Deep Mixing

8 Deep Mixing Deep Mixing

9 Deep Mixing Trecho Experimental Deep Mixing Casos de Obras

10 Deep Mixing Barreiras de Colunas Deep Mixing Barreiras de Colunas Casos de Obras

11 CPR Grouting Conhecido como Consolidação Profunda Radial (CPR), desenvolvida pela empresa Engegraut (INPI, 2012). O processo de enrijecimento do solo argiloso mole tem início a partir da indução do excesso de poropressão e sua redução através dos geodrenos, promovido por expansão de cavidades devido à formação de bulbos de compressão com geogrout. Baseada na teoria de adensamento de solos argilosos, dentro deste contexto cria, inicialmente, um ambiente drenante artificial no solo argiloso para, a seguir, comprimir e confinar o solo via expansão de cavidades, com bulbos de geogrout. O resultado é o adensamento do solo, impondo resistência devido ao processo de confinamento, aumentando a rigidez e, consequentemente diminuição dos recalques. CPR Grouting Engegraut (2009)

12 CPR Grouting Engegraut (2009) Instrumentação

13 Instrumentação A instrumentação de uma obra torna se indispensável pois permite um controlo direto do funcionamento dos vários constituintes da obra, comparando os com o previsto em projeto Diversos tipos de Instrumentação, dependendo da análise a ser efetuada Deslocamentos Verticais Deslocamentos Horizontais Medidas de Poropressão Ganho de Resistência Não Drenada Esforços em Reforços com Geossintéticos Deslocamentos Verticais Placas de Recalque Extensômetros Perfilômetros

14 Deslocamentos Verticais Placas de Recalque Mais comum Simples execução Fácil instalação Leituras topográficas Deslocamentos Verticais Placas de Recalque Mais comum Simples execução Fácil instalação Leituras topográficas

15 Deslocamentos Verticais Placas de Recalque Deslocamentos Verticais Extensômetros Medidas de recalques em profundidade Obras de grande porte Instalação de tubo vertical Necessita de referência indeslocável

16 Deslocamentos Verticais Extensômetros Medidas de recalques em profundidade Obras de grande porte Instalação de tubo vertical Necessita de referência indeslocável Deslocamentos Verticais Perfilômetros Recalques contínuos ao longo de linha horizontal Aterro desprovido de hastes que limitam trabalhos de execução Instalação de tubo horizontal Se recalques forem muito elevados, tubo pode ficar inoperante

17 Deslocamentos Horizontais Inclinômetro Instalação de tubo metálico ou PVC Ranhuras perpendiculares à direção principal Deslocamentos Horizontais Inclinômetro Instalação de tubo metálico ou PVC Ranhuras perpendiculares à direção principal

18 Medidas de Poropressão Piezômetro Casagrande A Elétrico ou de Corda Vibrante B Medidas de Poropressão Piezômetro Casagrande Elétrico ou de Corda Vibrante

19 Ganho de Resistência Não Drenada da Argila Extensômetros Vane Test Esforços em Reforços com Geossintéticos Depende do tipo de reforço Tração nas Geogrelhas Sensores Células de Carga

20 Instrumentação Instrumentação

21 Instrumentação Instrumentação Justifique o posicionamento