UNIVERSIDADE DO ESTADO DE MATO GROSSO CAMPUS DE SINOP FACULDADE DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGIAS CURSO DE ENGENHARIA CIVIL GEOTECNIA III

UNIVERSIDADE DO ESTADO DE MATO GROSSO CAMPUS DE SINOP FACULDADE DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGIAS CURSO DE ENGENHARIA CIVIL GEOTECNIA III Aula 15 Cortinas e escoramentos: Cortina Atirantada Eng. Civil Augusto Romanini Sinop - MT 2016/1 v:1.2.0

AULAS Aula 00 Apresentação / Introdução Parte I Fluxo no solo Aula 02 Redes de Fluxo confinado Aula 04 Erosão interna e Ruptura Hidráulica Parte II Barragens de Terra Aula 07 Elementos de Projeto Aula 09 Aspectos construtivos Parte III Taludes e Estruturas de contenção Aula 12 Estruturas de contenções Aula 14 Cortinas de Contenção Aula 01 Fluxo no solo Aula 03 Redes de Fluxo não confinado Aula 05 Aula 06 Barragens Aula 08 Instrumentação de barragens e análises Aula 10 Pequena Barragem de terra Pré Projeto Aula 11 Técnicas de estabilização de encostas Aula 13 Escoramento Provisório Aula 15 Cortinas Atirantadas 02/12/2016 Fluxo no solo 2

INTRODUÇÃO CORTINAS ATIRANTADAS ASPECTOS EXECUTIVOS DIMENSIONAMENTO 02/12/2016 Cortinas e escoramentos 3

INTRODUÇÃO Definição (1) : São muros robustos feitos principalmente com concreto e que, em paralelo, exigem intervenções no solo para dar sustentação à obra. As cortinas ancoradas são usadas quando o espaço disponível é restrito e a instalação da ancoragem ativa (tirantes) não irá interferir em outras estruturas. Definição (2): As cortinas atirantadas são estruturas de contenção que requerem o trabalho conjunto das propriedades de resistência do concreto armado com tirantes protendidos, envolvendo também as do solo de base para ancoragem, tudo isso de modo a impedir o escorregamento do maciço de terra. "Esta solução pode ser utilizada em cortes ao longo da encosta e, por ser uma estrutura leve, pode ser usada a meia-encosta Marinho,2011 Sobre tirantes, segundo a NBR 5629:2006, os tirantes constituem os elementos resistentes à tração da estrutura, os quais são introduzidos no terreno em perfuração própria, sendo posteriormente injetada calda de cimento em parte do elemento de modo a formar um bulbo de ancoragem que absorve os esforços do tirante para transmiti-los ao solo. O bulbo é ligado à estrutura do elemento resistente à tração na cabeça do tirante, possuindo um trecho livre com baixo atrito 02/12/2016 Cortinas e escoramentos 4

INTRODUÇÃO ABNT NBR 8044 Projetos geotécnicos; ABNT NBR 11682 Estabilidade de Encostas; ABNT NBR 6122 Projeto e Execução de Fundações; ABNT NBR 5629 Execução de tirantes no solo; ABNT NBR 6118 Projeto de Estruturas de Concreto; ABNT NBR 9288 Emprego de aterros reforçados. 02/12/2016 Cortinas e escoramentos 5

CORTINAS ATIRANTADAS 02/12/2016 Cortinas e escoramentos 6

CORTINAS ATIRANTADAS COMPONENTES Cabeça de ancoragem: é a parte que sustenta o paramento (cortina), sendo constituída basicamente por: placa de apoio, cunha de grau e bloco de ancoragem. A placa de apoio consiste em uma placa metálica dimensionada para distribuir a carga dos tirantes na superfície da cortina (onde haverá a transmissão de tensões de compressão). A cunha de grau, por sua vez, permite o alinhamento do tirante em relação à cabeça através de um cilindro ou chapas paralelas de aço. E por fim, o bloco de ancoragem é a peça que prende o tirante na região da cabeça, podendo ser porcas, cunhas ou botões; Trecho livre: nesse trecho o elemento constituinte do tirante (barras, fios ou cordoalhas) é isolado da calda de cimento. Normalmente, cada elemento é engraxado e envolto por um tubo plástico ou por uma bainha (mangueira). Na transição dos trechos livre e ancorado, os tubos são vedados com massa plástica para evitar que a calda de cimento injetada entre no trecho livre; Trecho ancorado: nessa região, é injetada calda de cimento na proporção 0,5 (água: cimento) em contato com o tirante, formando um bulbo de ancoragem responsável por transmitir os esforços de tração do tirante para o terreno através do atrito. 02/12/2016 Cortinas e escoramentos 8

CORTINAS ATIRANTADAS TIPOS DE RUPTURA Fonte: adaptado de More (2003) e de Strom e Ebeling (2002) citados em Mendes (2010) e Tucarlerri,2013. 02/12/2016 Cortinas e escoramentos 10

CORTINAS ATIRANTADAS PROPRIEDADES IMPORTANTES 1. Umas das principais vantagens é a possibilidade de aplicação sem a necessidade de cortar nada além do necessário; 2. É possível vencer qualquer altura e situação; 3. As desvantagens são o grande custo e a demora na sua execução; 4. Método mais seguro e tem maior vida útil; 5. O ponto crítico dessas estruturas é a barra de aço, que deve ser protegida com argamassa ou nata de cimento a fim de evitar corrosão e consecutivo rompimento do tirante ou chumbador; 6. Por utilizar o terreno vizinho para o apoio, também é essencial a autorização do proprietário para a execução da obra. Tanto por questões legais quanto para evitar que os tirantes sejam removidos em caso de obras futuras. 7. A carga de protensão aumenta conforme a profundidade. Cargas muito altas podem causar rupturas; 8. Os tirantes se localizam a uma distância que varia entre 1,20 e 1,40 m; 9. Apesar de exigirem menos cuidados, é necessário avaliar se os tirantes estão intactos e se não há vazamentos; 10. Com a movimentação do maciço, as variações de temperatura e a eventual infiltração de água por trás do maciço, o concreto pode fissurar e provocar infiltrações e vazamentos; 02/12/2016 Cortinas e escoramentos 13

CORTINAS ATIRANTADAS PROPRIEDADES IMPORTANTES 02/12/2016 Cortinas e escoramentos 14

CORTINAS ATIRANTADAS PROPRIEDADES IMPORTANTES Os bulbos de ancoragem devem ser situados fora da cunha de empuxo ativo do solo suportado pela cortina ancorada; As profundidades dos bulbos devem ser de 4m a 5m abaixo da superfície. Esta recomendação é baseada nos efeitos na superfície do terreno ou nos elementos de fundação das elevadas pressões de injeções para formação dos bulbos de ancoragem; O espaçamento mínimo entre bulbos de ancoragens deve ser da ordem de 1,5m de modo a minimizar a interferência entre ancoragens, ocasionando eventuais redução da capacidade de carga do grupo de ancoragens. O comprimento livre não deve ser inferior a 5 metros, de modo que as tensões transmitas ao solo através do bulbo de ancoragem não ocasionem significativos aumentos da pressão sobre a cortina. Comprimentos de bulbo inferiores a 3 metros não são aconselháveis. O valor final depende da capacidade de carga desejável na ancoragem 02/12/2016 Cortinas e escoramentos 15

Fonte: Serki Fundações, SD ASPECTOS EXECUTIVOS Passo I Passo II Passo III 02/12/2016 Cortinas e escoramentos 16

Fonte: Serki Fundações, SD ASPECTOS EXECUTIVOS Passo IV Passo V Passo VI 02/12/2016 Cortinas e escoramentos 17

DIMENSIONAMENTO Formulação Joppert Jr. Método de Brasileiro de Atirantamento Coeficiente K em função do tipo de solo Tipo de solo K(kN/m²) Argila/Silte 10,00 Argila pouco arenosa/siltosa 6,00 Areia pouco argilosa/siltosa 4,00 Areia 3,00 Tipo de Solo f Tricone (mm) Argila 110-150 Silte 130-150 Areia 130-180 02/12/2016 Cortinas e escoramentos 18

Exemplo Uma cortina atirantada deve ser dimensionada para conter um talude. A altura de projeto da estrutura será de 10,00 metros. Solo contido tem suas informações fornecidas a seguir. Também são fornecidos os dados dos elementos de ancoragem. Sugere-se que seja adotado como AC =33º. O ângulo de deslocamento ( ) é igual a 0º; Parâmetros do Solo Peso Especifico (kn/m³) 17 Ângulo de Atrito Interno (º) 30 Coesão (kpa) 7,50 02/12/2016 Cortinas e escoramentos 19

Exemplo 02/12/2016 Cortinas e escoramentos 20

REFERÊNCIAS ALONSO. U. R. Rebaixamento temporário de aquíferos. São Paulo, SP. Oficina de texto, 162p, 2007. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS (ABNT). NBR 12266: Projeto e execução de valas para assentamento de tubulação de água, esgoto ou drenagem urbana. Rio de Janeiro, RJ, 1992 a. 17 p. NBR 9061: Segurança de escavação a céu aberto. Rio de Janeiro, RJ, 1985b. 31 p. HACHICH, W. ET AL (ED.). FUNDAÇÕES, TEORIA E PRÁTICA. SÃO PAULO: PINI, 751P, 1998. MASSAD, F. Escavações a céu aberto em solos tropicais. São Paulo, SP. Oficina de textos, 96p,2005. 02/12/2016 Cortinas e escoramentos 26

Obrigado pela atenção. Perguntas? 02/12/2016 Cortinas e escoramentos 27

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