Universidade do Estado de Mato Grosso UNEMAT - Campus de Sinop Curso de Engenharia Civil Geotecnia II MUROS DE CONTENÇÃO Trabalho Prático 01 Prof.: Flavio A. Crispim Sinop - MT 2015
Geotecnia II Prof. Flavio A. Crispim 1 Trabalho prático 01 Luiz (2014) relata a implantação de uma obra de contenção na ampliação de um estaleiro. Serão construídos um refeitório e vestiários além de uma área em seu entorno para circulação. A Figura 1 apresenta o local onde será implantada a estrutura de contenção. Figura 1. Local de implantação da estrutura de contenção. Fonte: Luiz (2014). O perfil geotécnico da área é formado por duas camadas de solo, uma camada de areia siltosa e uma camada de arenito, e sobre estas um aterro. Os parâmetros de resistência dos solos são mostrados na Tabela 1. Tabela 1. Caracterização geotécnica dos solos Amostra Aterro Areia siltosa Arenito γ (kn/m³) 18 17 19 c (kn/m³) 10 0 80 25 32 35 O resultado do levantamento topográfico da área é mostrado na Figura 2, bem como a indicação de seções transversais do terreno.
Geotecnia II Prof. Flavio A. Crispim 2 Figura 2. Seções transversais ao muro e indicação do alinhamento do corte do talude. Fonte: Luiz (2014). As seções transversais, apresentadas nas Figuras 03 a 07, mostram o perfil geotécnico do terreno e a posição do muro de contenção. Figura 3. Seção transversal B-B. Fonte: Luiz (2014).
Geotecnia II Prof. Flavio A. Crispim 3 Figura 4. Seção transversal C-C. Fonte: Luiz (2014). Figura 5. Seção transversal D-D. Fonte: Luiz (2014).
Geotecnia II Prof. Flavio A. Crispim 4 Figura 6. Seção transversal E-E. Fonte: Luiz (2014). Figura 7. Seção transversal F-F. Fonte: Luiz (2014). A partir dos dados apresentados dimensionar um muro de contenção de flexão ou gravidade considerando as seguintes verificações: a) Verificação da segurança ao deslizamento; b) Verificação da segurança ao tombamento; c) Verificação da capacidade de carga do terreno. de muro. A Tabela 2 indica a seção a considerada por cada grupo de trabalho e o tipo
Geotecnia II Prof. Flavio A. Crispim 5 Tabela 2. Grupos de trabalho, seção e tipo do muro de contenção Grupo Seção Tipo de muro ANA PAULA KOERICH JONAS OLIVEIRA DA SILVA LETICIA KARINE SANCHES BRITO B-B Flexão WAGNER DE ALMEIDA FERREIRA ADA ANDRESSA FEROLDI EDUARDO SILVA FERREIRA FERNANDO RODRIGUES PILLON C-C Gravidade IGOR EDUARDO FERNANDES DE ALMEIDA CAIO VINICIUS OLIVEIRA MARQUES KARINI GINELI ALVES MAYANY LUPATINI D-D Flexão THAIS REGINA ALVES DA SILVA DENISE SANTOS SERPA KAROLINY ROSIANE DE ARRUDA KATIANE BACKES BRUNHAUSER E-E Gravidade RAFAEL DE MORAIS DA SILVA FELIPE LUIZ CACEFO ALFINO GUSTAVO BENETTI HUGO RAFAEL FERNANDES DE ABREU F-F Flexão RICK DOUGLAS RABUSKE DE ANDRADE ALEXANDRA MARSARO CELLA ANA LUIZA CAOVILLA KAIBER LETÍCIA VEDANA B-B Gravidade LUCIANA TOZZO JÉSSIKA DOS SANTOS HAUBERT MATEUS EDSON FERREIRA JUNIOR PHAMELA ADELYNA PARENTE C-C Flexão ROGÉRIO IAGO DI RENZO DOS SANTOS GABRIELY GUARAGNI MELO GISSELI MARIA GARDIN MARCOS FERREIRA DE SOUZA D-D Gravidade VICTOR ARINS GUMY RISSOTTI CHARLES GIACOMINI BONFANTI JHONATAN MATOS DE SOUZA PEDRO ANTONIO SCHUSTER DOS SANTOS E-E Flexão RICARDO LEITE DIAS LADISLAU NOGUEIRA DE SOUSA NETO LEONARDO ARAUJO DIAS A definir A definir No cálculo dos esforços laterais considere os coeficientes de empuxo de Rankine ou Coulomb e desconsidere o empuxo passivo à frente do muro. Admitir nível de água na cota de 6 m e considerar, no que couber, os critérios de cálculo da Instrução de Projeto IP-DE-C00/005 do Departamento de Estradas de Rodagem de São Paulo DRE/SP (SÃO PAULO, 2005). Para o pré-dimensionamento admita os parâmetros da Figura 8.
Geotecnia II Prof. Flavio A. Crispim 6 Figura 8. flexão. (a) Parâmetros para pré-dimensionamento do muro de contenção: (a) gravidade e (b) (b) No cálculo dos esforços na fundação utilizar o esquema da Figura 9 e as Equações 1 a 3. Figura 9. Forças atuantes e tensões na fundação do muro. Equação 1
Geotecnia II Prof. Flavio A. Crispim 7 Em que: e = excentricidade da resultante de tensões de reação na base do muro; B = largura da base do muro; M R = somatório de momentos resistentes; M o = somatório de momentos solicitantes; V = somatório de forças verticais. Equação 2 Equação 3 Em que: q max = tensão de reação máxima na base do muro; q min = tensão de reação mínima na base do muro. No cálculo da capacidade de carga da fundação utilizar a Equação de Meyerhof (Equações 5 a 16). q r = c. N c. F cs. F cd. F ci + q. N q. F qs. F qd. F qi + 1. γ. 2 B. N γ. F γs. F γd. F γi Equação 4 Em que: q r =capacidade de carga de ruptura da fundação; c = intercepto coesivo do solo de fundação do muro; = peso específico do solo de fundação do muro; N c, N q, N γ = fatores de capacidade de carga; F cs, F qs, F γs = fatores de forma (= 1); F cd, F qd, F γd = fatores de profundidade; F ci, F qi, F γi = fatores de inclinação da carga. N c = cot. ( N c 1) N q = tan ²(45 + φ 2 ). exp (π. tanφ ) Equação 5 Equação 6
Geotecnia II Prof. Flavio A. Crispim 8 N γ = tan(1,4. ). ( N q 1) Equação 7 Equação 8 Equação 9 Equação 10 Equação 11 Equação 12 Equação 13 Equação 14 Equação 15 FS capacidade de carga = q r q max Equação 16 Em que: = ângulo de atrito do solo; D = profundidade face inferior da base da fundação do muro em relação à superfície do terreno; B = largura do muro; e = excentricidade. Nas verificações adotar os Fatores de Segurança (FS) mostrados na Tabela 3. Tabela 3. Fatores de segurança a ser utilizados nos cálculos Verificação FS Tombamento 1,5 Deslizamento 1,5 Capacidade de carga da fundação 3,0
Geotecnia II Prof. Flavio A. Crispim 9 Observações: Grupo com no máximo 4 alunos. Entrega do trabalho em 20/11/2015, até 16:00h. O trabalho deve ser entregue via impressa (folha A4 sem pauta) contendo: a) Capa; b) Introdução; c) Memorial de cálculo detalhado; d) Conclusões; e) Figuras necessárias em escala adequada. Referências LUIZ, B. J. Projeto geotécnico de uma estrutura de contenção em concreto. Rio de Janeiro: UFRJ/ Escola Politécnica, 114 p, 2014. (Projeto de Graduação Curso de Engenharia Civil) SÃO PAULO. Instrução de Projeto IP-DE-C00/005: Projeto de muro de arrimo. São Paulo: DEPARTAMENTO DE ESTRADAS E RODAGEM - DER/SP, 27p, março de 2005.