ABNT-NBR-9781-2013 - Pecas de Concreto Para Pavimentacao-libre
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PavimentaoRodovias
Geologia de Engenharia IIIENG05103Curso Engenharia Civil
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Introduo Hierarquia das rodovias: vias expressas at vicinais Reflete no custo da obra Caractersticas construtivas: curvas, rampas e largura Geologia de engenharia aplicada nas fases de projeto,
contruo e manuteno da rodovia Cargas estticas e dinmicas
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Condicionantes geolgicos
Relevo Natureza do terreno Materiais naturais de construo
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Relevo (regies de colina)
Relevo suave, com abundncia de retas e rampas suaves Cortes e aterros de pouca altura Poucos problemas de estabilidade Portanto, h uma compensao dos volumes de corte e
aterro Custo baixo de terraplenagem BR-290 (Porto Alegre Uruguaiana)
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Relevo (regies planas) Necessrio construir o leito da estrada No h compensao entre corte e aterro Necessidade de reas de emprstimo de materiais
(solos e rochas), muitas vezes a distncias considerveis
Estadas sobre depsitos aluviais (solos moles), alta compressibilidade e baixa resistncia
Resultando em recalques devido a cargas estticas e dinmicas
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Relevo (regies planas)... Estrada-do-mar e Rio-Santos Plancies literneas, onde ocorrem alternncia de lentes
de argila e lentes de areia fofa Plancies aluviais, onde ocorrem camadas de argila
mole e variao de lentes de areia, cascalho e argila, devido ao meandros dos rios
Aterros de acesso a pontes, esforos verticais (aterro) e horizontais (trfego)
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Relevo (regies montanhosas) Traados sinuosos, retas curtas e raios das curvas
pequenos, rampas elevadas Principais problemas: cortes, aterros e movimentos de
massa, devido ao elevado gradiente das encostas Estruturas geolgicas e afloramento do lenol fretico Necessidade de rea de emprstimo devido a no
compensao entre corte e aterro e, em alguns casos, devido a baixa qualidade dos materiais para utlizao em aterro (rota-do-sol)
Problemas com bota-fora
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Relevo (regies montanhosas)... Corte e aterro em meia-encosta, necessidade de obras
de conteno devido a formao de um plano de descontinuidade entre o aterro e o substrato natural
Drenagem, engaste do aterro ao terreno natural (estacas ou degraus)
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Natureza dos terrenos naturais Substrato rochoso e cobertura pedolgica (solo) Dinmica superficial alterada ou criada pela
construo
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Eroso Exposio de saprolitos, alterao de rocha, horizonte C
de rochas podem propriciar processos erosivos nos cortes e aterros, quando a superfcie no est bem protegida
Solos arenosos (no coesivos), encontrados em bacias sedimentares, so suscetveis a eroso linear, ravinas e boorocas
Eroso das sub-camadas do leito da estrada quando no compactados adequadamente ou quando no h o projeto de drenagem adequado
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Empastilhamento Rochas sedimentares (siltitos e
folhelhos), quando expostas a intemprie, manifestam desagregao superficial
Desagragao de rochas estratificadas, por meio de expano de argilas
O material desagragado pode atingir a via, colmatar obras de drenagem, bem como descalar blocos de rocha e outras camadas mais resistentes
arenito
arenito
arenito
siltito
siltito
solo
desagregaco superficial
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Instabilidade de taludes Rolamento de mataces,
dificuldade de definio do topo rochoso, tendo a necessidade de sondagem rotativa
Regies com taludes em rocha necessrio determinar as orientaes das descontinuidades, as quais iro condicionar a estabilidade dos taludes
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Corpos de tlus e colvios, os movimentos podem ser deflagrados quando ocorre o corte da estrada
Em regies com rochas metamrficas alteradas ou ss possuem baixa resistncia ao cisalhamento ao longo dos planos de xistosidade
tombamento
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Materiais para construo As estradas so construdas com materiais naturais
(solos e rochas) No s a natureza das litologias ocorrentes
condicionaro os tipos de agregados que sero utilizados para a construo da estrada, como dela depender a possibilidade de ocorrncia de rochas alteradas ou solos com condies de emprego em camadas de pavimento
Alterao de rocha grantica (saibro) so de boa qualidade para base e sub-base
Filitos e xistos no so de boa qualidade
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Materiais para construo... Rochas sedimentares, arenitos principalmente, podem
constituir exelentes materiais para camadas de pavimento
Quando apresentam pequena quantidade de material fino, coesivo e pouco plstico, como caulinita e xido de ferro
Alta plasticidade significa presena de materiais que adsorvem gua e presena de argila expansiva
Crostas limonticas, cascalhos laterticos e seixos de rios so excelentes materiais para construo de rodovias (base e subbase)
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Estudos geolgico-geotcnico Refere-se a investigao geolgica Na fase inicial de seleo de alternativas so utilizados
mtodos de superfcie Na fase de projeto final e na construo so utilizados
mtodos de subsuperfcie
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Mtodos de superfcie Reconhecimento geolgico com o objetivo de construir
um mapa A partir de fotos areas da regio (1:20.000 e 1:10.000) Dados geolgicos superficiais, presena de colvios,
tipos de solos, presena de movimentos de massa, descontinuidades, padro de drenagens
Surgncia de lenol fretico, reas de eroso reas de emprstimo e bota-fora Trabalhos de campo para confirmao dos dados
fornecidos pela foto e coletas de materiais Cadastro de locais instveis e possveis solues
26Mosaico
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Sistema de drenagem
Canais de eroso, arroios e rios
Existe uma relao forte entre o tipo de rocha (solo) e o sistema de drenagem
Ao lado os sistemas mais comuns
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Mudana do tipo de drenagem
Solo mais permevel
Solo mais impermevelou pouco espesso
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Vegetao densa indica solos argilosos e/ou lenol fretico superficial
Vegetao rala indica solos arenosos e/ou lenol fretico profundo
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Tonalidades claras indicam solos arenosos e lenol fretico profundo
Tonalidades escuras indicam solos argilosos e lenol raso
Indicam nveis de enchentes devido a cor escura das argilas depositadas nas plancies de inundao
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Mtodos de subsuperfcie
Sondagens: trado, percusso, rotativa, geofsica Poo de inspeo Geologia, estruturas, espessura das camadas,
amostragem, ensaios de campo
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Poo de inspeo Investigao direta dos diversos materiais Caracterizao geolgica Nvel do lenol fretico Estruturas geolgicas como fraturas, falhas,
xistosidades, contatos entre camadas e solo-rocha Amostragem de materiais para ensaios (deformado e
indeformado) Ensaios expeditos com penetrmetros Importante para a definio de materiais de emprstimo
e clculo de volumes
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Sondagem Amostras deformadas Classificao e
identificao das camadas de solo
Nvel do lenol fretico Clculo de volumes de
reas de emprstimo
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Ensaios
Os ensaios utilizados em projetos de estradas so realizados durante as investigaes de campo, nas sondagens e, no laboratrio, com amostras
Dependem das classes de materiais e da finalidade de uso na obra
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Ensaios... SPT, associado a sondagem a percusso Lavagem por tempo, para determinar a profundidade do
topo rochoso (abaixo do inpenetrvel ao SPT) Ensaio de densidade in-situ, densidade dos materiais
como se encontram no terreno Coeficiente de empolamento Umidade natural dos solos, principalmente das reas de
emprstimo Ensaio de palheta, resistncia ao cisalhamento de
argilas moles e muito moles
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Ensaios... Ensaio de compactao, condies timas de umidade
e densidade de materiais de emprstimo Ensaio de penetrao ndice de suporte califrnia
(CBR Califrnia Bearing Ratio), sobre corpos de prova compactados, capacidade de suporte da plataforma
Ensaio de abraso Los Aneles, resistncia ao desgate de rochas para uso em agregados
Ensaio de compresso simples e triaxial Anlise petrogrfica
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Problemas geolgicos
Podem afetar os taludes de cortes e aterros, encostas naturais e outros locais da estrada (solo ou rocha)
Por falta do necessrio conhecimento do meio fsico Projetos inadequados ao problema enfrentado
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Problemas geolgicos... Eroso, comea com pequenos danos agravando-se
com o tempo Condicionado pela ausncia ou deficincia de
revestimento, por uma drenagem superficial no eficiente ou compactao inadequada da superficie
Eroso laminar Eroso linear Desagragao da superfcie do talude
(empastilhamento) por meio de ciclos sucessivos de chuva e estiagem
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Problemas geolgicos... Movimentos de massa, tenses cisalhantes maiores que
a resistncia ao cisalhamento do solo Escorregamento devido a inclinao do talude
Cortes de at 8 m de altura, taludes de 1:1 Escorregamento por descontinuidades
Contato solo-rocha Descontinuidades no macio rochoso
Escorregamento por pecolao de gua Subida e descida do nvel da gua Saturao do solo superficial e eroso interna das camadas de
aterro
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Problemas geolgicos... Escorregamento de aterros
Caracterizao do material de aterro e fundao Fundao em rocha e solo mole
Escorregamento de massa coluvial Movimento natural Motivado pelo corte no p do colvio Obras de conteno e drenagens
Queda e rolamento de blocos
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FIM