Mecanica Dos Solos Taludes

  • View
    178

  • Download
    5

Embed Size (px)

Text of Mecanica Dos Solos Taludes

  • 1

    Faculdades Kennedy Curso de Engenharia Civil

    TALUDES

    Belo Horizonte Novembro/2010

  • 2

    Grupo: Breno Passos Denise Leite Eliton Alves Hezron Abreu Marcelo Rodrigues Mauro Saraiva Reinaldo Xavier

    Taludes Naturais e artificiais Obras de Estabilizao

    Trabalho apresentado disciplina de Mecnica dos Solos II, parte do curso de Graduao em Engenharia Civil da Faculdade Kennedy, ministrada pelo professor Srgio P. Arajo.

    Belo Horizonte Novembro/2010

  • 3

    Sumrio

    1- Introduo

    2- Definio de Taludes

    3- Fatores Geolgicos e ambientais formadores de encostas

    4- Principais aes instabilizadoras

    5- Obras mais convenientes de estabilizao

    6- Influncia da vegetao

    7- Exemplo de obras de estabilizao

    8- Bibliografia

  • 4

    1- Introduo

    Um nmero incontvel de pessoas trafega pelas estradas de Minas Gerais. Pensar

    em nvel de pais ou de todo o mundo produziria uma discusso metafsica, o que foge de

    nosso propsito, ento reduziremos o exemplo para as estradas de Minas. E esse

    incontvel nmero dirio de motoristas submetido a igualmente incontveis situaes,

    imprevistos e paisagens. Um dos participantes desse grupo, retornando de uma viagem

    pela BR 381, mais precisamente prximo a cidade de Trs Coraes, passou por uma

    situao nada agradvel: tarde chuvosa, e aps uma curva deparou com um grande

    volume de terra sobre o asfalto. Aps todo o desenrolar da cena, essa pessoa diz, em alto

    e bom som: Nossa, o barranco desceu!. Vocabulrio aceitvel pelo susto e poca, mas

    que hoje seria considerado um pecado acadmico. Barranco? Desceu?

    Nosso trabalho tem por objetivo definir taludes e suas formaes, falar sobre as

    aes instabilizadoras e opes de estabilizao, influncia da vegetao nos taludes e

    por fim exemplificar obras estabilizadoras.

  • 5

    2- Taludes

    Podemos definir talude como uma superfcie de solo exposta que forma um ngulo

    com a superfcie horizontal. Podem ser classificados como artificial ou natural. Os taludes

    naturais so comumente conhecidos como encostas e sua denominao feita atravs de

    estudos geotcnicos. Formados h muitos milhes de anos e encontrados principalmente

    nas encostas de montanhas.

    J os taludes artificiais so os declives de aterros diversos construdos pelo

    homem, onde as aes humanas alteram as paisagens primeiras, atuando sobre os fatores

    ambientais, modificando a vegetao, alterando topografias, podendo inclusive alterar o

    clima da regio.

  • 6

    3- Fatores geolgicos e ambientais formadores de encostas

    As encostas so formadas por um manto de material decomposto ou manto de

    intemperismo sobre uma superfcie rochosa. Em algumas situaes entre o manto de

    intemperismo e o substrato rochoso h um limite gradativo. Os fatores naturais podem

    atuar isolados ou em conjunto durante o processo de formao de um talude natural

    respondendo pela estrutura caracterstica destes macios. Podemos classificar esses

    fatores em dois grupos: Geolgicos e ambientais.

    3.1- Geolgicos: Litologia, estruturao e geomorfologia: So responsveis pela

    constituio qumica, organizao e modelagem do relevo terrestre; ao deles, soma-se

    a dos fatores ambientais. Assim, a litologia, com os constituintes dos diversos tipos de

    rocha, a estruturao dos macios atravs dos processos tectnicos, de dobras, de

    falhamento, etc., e a geomorfologia tratando da tendncia evolutiva dos relevos.

    3.2- Ambientais: Clima, topografia e vegetao: No devem ser considerados isoladamente

    dos fatores geolgicos, e tem como principal agente a eroso, influenciada pelo clima,

    topografia e vegetao.

    Na figura acima a fora S a fora da gua que corre superficialmente e produz a

    eroso do terreno e em alguns casos a vooroca. A fora E a fora denominada

    EMPUXO e ela empurra uma parte do terreno para fora do talude, causando desastres. A

    fora N a fora da gua que percola (anda) dentro do macio do talude. A fora da gua

    arrasta as partculas finas da terra deixando no lugar vazios que iro produzir o

    adensamento do terreno. Forma-se lama dentro do talude e este desliza sobre essa lmina

    de lama.

  • 7

    4- Principais aes instabilizadoras

    4.1- Eroso: Pode ocorrer em talude de corte e aterro, sendo em sulcos ou diferenciadas,

    tambm de forma longitudinal ao longo da plataforma; podem ocorrer de forma localizada e

    associada a obras de drenagem (conhecidas como ravinas e voorocas) e internas em

    aterros (tambm conhecidas como piping).

    Essas ocorrncias causam nos taludes deficincia tanto de drenagem como da

    proteo superficial; concentrao de gua superficial e/ou intercepo do lenol fretico e

    deficincia ou inexistncia de drenagem interna.

    4.2- Escorregamento devido inclinao: Estes escorregamentos ocorrem sempre que a

    inclinao do talude excede aquela imposta pela resistncia ao cisalhamento do macio e

    nas condies de presena de gua. A prtica tem indicado, para taludes de corte de at

    8m de altura, constitudos por solos, a inclinao de 1V: 1H como a mais generalizvel. Os

    padres (inclinaes estabelecidas empiricamente, como referncia inicial) usuais indicam

    as inclinaes associadas aos gabaritos estabelecidos nos tringulos retngulos

    mostrados a seguir:

  • 8

    Padres de inclinao para talude.

    Estes gabaritos so freqentemente usados na prtica da Engenharia, porm, para

    um grande nmero de casos de taludes no se obtm a sua estabilidade com estas

    inclinaes, sendo necessrio a realizao de uma anlise da estabilidade e estudo para o

    uso concomitante de outra tcnica.

    4.3- Escorregamento por descontinuidades: O contato solo-rocha constitui, em geral, uma

    zona de transio entre esses materiais. Quando ocorre um contraste de resistncia

    acentuado entre eles, com inclinao forte e, principalmente, na presena de gua, a zona

    de contato pode condicionar a instabilidade do talude. Ou seja, no h uma ligao forte

    entre o solo com a rocha, ocasionando o escorregamento.

  • 9

    As descontinuidades geolgicas, presentes nos macios rochosos e em solos de

    alterao, constituem tambm planos ao longo dos quais pode haver escorregamento,

    desde que a orientao desses planos seja em sentido rodovia.

    4.4- Escorregamentos por percolao de gua: Os escorregamentos, devidos percolao

    d gua so ocorrncias que se registram durante perodos de chuva quando h elevao

    do nvel do lenol fretico ou, apenas, por saturao das camadas superficiais de solo.

    Identificamos que essa seja a causa do imprevisto que ocorreu de um dos integrantes de

    nosso grupo de estudo: saturao da camada superficial do talude, seguido de

    escorregamento na BR-381. Quando os taludes interceptam o lenol fretico, a

    manifestao, eventual, da eroso interna pode contribuir para a sua instabilizao.

  • 10

    4.5- Escorregamento em aterro: O projeto de um aterro implica na considerao das

    caractersticas do material com o qual vai ser construdo, como tambm das condies de

    sua fundao. Quando construdos sobre rochas resistentes, os aterros se mostram, em

    geral, estveis por longo tempo. No caso de aterros sobre solos moles, como argila

    marinha ou argila orgnica, o seu projeto e construo devem obedecer a tcnicas

    adequadas, de modo a impedir que ocorram recalques exagerados, deixando as pistas

    com ondulaes e provocando rompimentos ou deslizamentos de canaletas, bueiros e

    galerias. Nos aterros bem projetados e construdos sobre solos resistentes, somente a m

    execuo do macio poder acarretar problemas. Escorregamentos podem ocorrer nas

    laterais do aterro, devido m compactao, mas, geralmente, de pequenas propores.

    O material solto tende a escorregar e, se no houver tratamento, poder evoluir por

    eroso.

    4.6- Escorregamentos em massas coluviais: Massas coluviais constituem corpos em

    condies de estabilidade to precrias que pequenos cortes, e mesmo pequenos aterros,

    so suficientes para aumentar os movimentos de rastejo, cujas velocidades so ainda mais

    aceleradas, quando saturados, na poca das chuvas. Existem no Brasil, vrios casos de

    obras rodovirias implantadas nesses corpos que ocasionaram srios problemas, durante

    anos, at sua completa estabilizao.

  • 11

    4.7- Queda e rolamento de blocos: A queda e rolamento de blocos freqente em cortes

    em rocha, onde o fraturamento do macio desfavorvel estabilidade;

    Em taludes com mataces,

  • 12

    Por descalamento; em taludes com camadas sedimentares de diferentes resistncias

    eroso e desagregao superficial.

    Em qualquer situao, a conseqncia pode ser a obstruo da rodovia, parcial ou

    totalmente. A abaixo ilustra um corte em rocha fraturada protegida com telas de arame de

    alta resistncia.

  • 13

    5- Obras mais convenientes de estabilizao

    As obras para estabilizao dos taludes visam diminuir o risco ao desastre,

    podendo ser:

    5.1- Proteo superficial: Conjunto de cuidados dispensados a um talude superfcie do

    terreno, para sua manuteno ou preservao, em defesa de aes externas

    (principalmente guas pluviais, que resultam no desenvolvimento de processos erosivos),

    ou mesmo de fenmenos intrnsecos ao seu material constituinte (composio e forma do

    talude, que resultam no desenvolvimento de processos de escorregamento; presena de

    argila expa