GEOLOGIA DE ENGENHARIA · Geologia e origem dos materiais a utilizar Geotecnia do traçado corrente...

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OBRAS RODOVIÁRIAS
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    01-Oct-2018
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    Os fatores que influenciam o traado geomtrico de obras

    rodovirias, aplicam-se a:

    alinhamento horizontal

    alinhamento vertical

    contribuem para a obteno dos parmetros de projeto.

    Distinguem-se: A) Factores funcionais

    B) Factores fsicos

    C) Custos

    D) Factores humanos e ambientais

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    Como relao, no exaustiva, de casos que podem

    apresentar uma especial dificultade geolgico-geotcnica

    encuentram-se:

    Paleodeslizamentos e outras zonas geomorfolgicamente

    instveis.

    Zonas crsicas ou com risco de subsidncia ou colapso.

    Zonas com predomnio de sais soluveis, materiais expansivos,

    materiais colapsveis.

    Existncia de aquferos ou zonas com nvel fretico superficial.

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    Para a determinao das velocidades de projecto pode-

    se utilizer a tabela seguinte, dependendo da topografia

    https://1.bp.blogspot.com/-_jDmV3fVHI8/VzOIf5ZeA3I/AAAAAAAAR8U/JATlP0FkvxwEVA52f1QIvsUny7LTRx_SQCLcB/s1600/Velocidades%2Bde%2Bdise%25C3%25B1o%2Bde%2Bacuerdo%2Ba%2Bla%2Btopografia.jpghttps://1.bp.blogspot.com/-_jDmV3fVHI8/VzOIf5ZeA3I/AAAAAAAAR8U/JATlP0FkvxwEVA52f1QIvsUny7LTRx_SQCLcB/s1600/Velocidades%2Bde%2Bdise%25C3%25B1o%2Bde%2Bacuerdo%2Ba%2Bla%2Btopografia.jpg
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    A) Factores funcionais.

    Dependem da utilizao da estrada

    - Funo que deve cumprir.

    - Volume e caractersticas to trfico.

    - Velocidade de projecto e velocidade de operao desejvel.

    - Segurana para o utilizador e para a comunidade.

    - Relao com outras vias.

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    B) Factores fsicos.

    Dependem das condies impostas pela natureza do local e

    impem restries que o projecto deve considerar. As principais

    so:

    - Relevo.

    - Hidrografia.

    - Geologia.

    - Clima.

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    C) Custos associados estrada.

    Os custos associados so consequncia do projecto.

    Necessria a realizao de estudos econmicos de viabilidade.

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    D) Fatores humanos e ambientais.

    As decisess tecnolgicas esto relacionadas con as

    caractersticas da comunidade a la que se pretende servir e do

    medio ambiente en que se insere.

    Alguns dos factores humanos e ambientais que influenciam as

    decises en relao a um projeto de estradas so:

    Idiosincrasia de utilizadores e pees.

    Uso da terra adjacente ao eixo da via.

    Actividade na zona de influncia.

    Aspetos ambientais - impacto e mitigao.

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    Elementos constituintes do traado

    Desmontes

    Aterros

    Fundao de estruturas

    Tneis

    Manchas de emprstimo, pedreira e escombreiras (depsito de

    resduos de obra)

    Realizao de ensaios in situ e de laboratrio para caracterizar

    cada unidade geolgico-geotcnica

    Instalaes para tratamento de agregados, fabrico de misturas

    betuminosas e de beto

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    Aspectos geolgicos e geotcnicos a considerar:

    a) Os aterros: Utilizao de materiais adequados.

    O material dos terraplenos tende a consolidar-se.

    necessria a compactao enrgica e sistemtica.

    Importante analizar as propiedades do terreno natural de fundao.

    Estabilidade de taludes.

    Problemas de deslizamentos rotacionais.

    Nvel fretico e escorrncia superficial.

    b) Os cortes ou desmontes: Reconhecimento geotcnico adequado.

    Estabilidade de taludes.

    Natureza dos materiais.

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    c) O traado corrente: Fundao.

    O comportamento da fundao depende das caractersticas resistentes dos solos.

    Capacidade de suporte adequada.

    Os materiais a utilizar devem ser cuidadosamente selecionados

    d) Outros problemas geotcnicos: Zonas de solos moles ou de argilas muito compressveis.

    Zonas de nivel fretico superficial.

    Zonas de rochas alteradas.

    Eroso e arraste de materiais nos taludes.

    Zonas inundveis.

    Proximidade de rios e nascentes.

    Zonas de grande penetrao de geada.

    Falhas geolgicas.

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    Os estudos geolgicos e geotcnicos seguem uma

    metodologa:

    1. Estudios prvios ou informativos

    2. Ante-projeto

    3. Projeto

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    Estudos prvios ou informativos

    Permiten realizar uma avaliao econmica preliminar

    Estudar os possveis problemas geolgicos e avaliar de forma

    preliminar os parmetros geotcnicos das formaes

    atravessadas

    Manchas de emprstimo e escombreiras existentes na zona,

    assim como pedreiras e materiais granulares: caracterizao

    dos materiais, em qualidade e quantidade e do ponto de vista

    ambiental

    Comprovar a viabilidade tcnica e discusso de possveis

    solues a problemas estruturais.

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    Ante-projecto

    Estudo geolgico e geotcnico, definindo as zonas homogneas

    e diferenciando as zonas singulares como:

    Terrenos perigosos.

    Importncia das obras.

    Escassez ou dificultades de material de construo, depsitos e

    pedreiras.

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    a) Geologia da zona. Morfologa.

    Estratigrafa e Litologa.

    Tectnica.

    Hidrologia.

    b) Caractersticas geotcnicas gerais. Classificao qualitativa dos solos.

    Avaliao do terreno como fundao.

    Problemas geotcnicos da zona.

    c) Estudo de materiais. Descrio geolgica geral.

    Localizao, descrio e caractersticas dos grupos litolgicos. Descrio e cortes de pedreiras e depsitos granulares.

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    Projeto

    Determinam-se: A seco tipo do traado.

    Escorrncias superficiais e drenagens subterrneas.

    Prescries tcnicas particulares relativas ao emprego e colocao em obra dos materiais

    em terraplanagens e camadas de pavimento.

    Fundaes de las obras especiais.

    Muros, tneis, etc.

    No projecto, tambm se elaboram e identificam:

    Planos, mapas e cortes geolgicos e geotcnicos detalhados.

    Memria de clculo.

    Reconhecimiento geolgico e geotcnico detalhado.

    Pedreiras e manchas de emprstimos.

    Resistncia e deformabilidade dos solos.

    Estudo hidrolgico detalhado.

    Controlo de qualidade, segurana, higiene e medidas de proteo ambiental.

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    Determinam-se os materiais necessrios para a obra, indicando-se os

    volumes de cada tipo requerido.

    Analiza-se a possibilidade de aproveitar os materiales escavados ou a

    necessidade de recorrer a pedreiras = compensao de volumes

    Indicam-se as unidades geolgicas apropiadas para a obteno de materiais.

    Definio do grau de dificuldade na execuo de desmontes.

    Capacidade de carga (qualidade) do macio, incluindo grau de alterao,

    descontinuidades, susceptibilidade deteriorao por alterao superficial

    Proposta de campanha de prospeo geotcnica, com reconhecimentos e

    ensaios de campo e laboratrio para caracterizar os terrenos, em especial de

    fundao de estruturas e dos tneis

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    Projeto de execuo

    Deve estar terminado o estudo geolgico geotcnico do traado corrente,

    das fundaes da estruturas e tneis

    Representao em plantas escala 1:1000 a 1:500 assim como perfis com

    informao geolgica, geotcnica e hidrogeolgica

    As plantas e perfis dos emboquilhamentos dos tuneis devem ter maior

    pormenor

    O projecto deve incluir: Geologia e origem dos materiais a utilizar

    Geotecnia do traado corrente

    Geotecnia das fundaes de estruturas e tneis

    Influncia da execuo destas obras sobre os cursos de gua e os aquferos

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    Desmontes

    Prospeo em solos:

    Sondagens mecnicas rotao (dimetro 101 mm) at abaixo

    da profundidade da rasante

    O espaamento depende da heterogeneidade

    Valas para desmontes pouco profundos, a vala deve ir at 1 m

    abaixo da rasante

    SPT at obter NEGA

    Prospeo em rochas:

    Sondagens rotao (dimetro 86 mm) at abaixo da rasante

    O espaamento depende da heterogeneidade

    Valas na zona mais superficial

    A escavabilidade avaliada por mtodos ssmicos durante o

    estudo geolgico-geotcnico

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    Caracterizao dos materiais

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    Estudo do materiais de desmonte para possvel

    utilizao na obra

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    Traado corrente (base da escavao)

    Os materiais a estabilizar com cal ou cimento (solos inadequados ou

    marginais) no podem conter matria orgnica, sulfatos, sulfuretos,

    fosfatos, nitratos, cloretos

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    Fundaes para aterros:

    Solos

    Solos brandos

    De elevada deformabilidade pntanos, deltas

    Granulares (SPT

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    Solos

    Poos

    SPT

    Sondagens (dimetro de 101 mm) para amostragem e ensaios

    Profundidade funo da altura do aterro

    Ao lado de cada poo deve fazer-se ensaio SPT at obter

    NEGA

    Para aterros de altura > 40 m, tm estudo especfico

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    Solos brandos

    Sondagens

    CPTU, independentemente da altura do aterro

    1CPTU por cada sondagem

    Profundidade necessria para atingir terreno competente, com

    penetrao mnima de 3 m

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    Macio rochoso

    Sondagens rotao

    Em terrenos homogneos, o n de sondagens depende da

    extenso do aterro

    Geofsica

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    Permeabilidade vertical de solos coesivos pode ser

    obtida por ensaios edomtricos

    Determinao da resistncia ao corte em solos coesivos

    a utilizar no aterro

    Quando no h material suficiente nos desmontes,

    necessrio recorrer a manchas de emprstimo

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    Caracterizao de manchas de emprstimo

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    Pedreiras e materiais granulares

    Anlise granulomtrica, limites, Los Angeles, equivalente de

    areia, achatamento, humidade natural

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    Estruturas

    Deve ser estudado o terreno de fundao de cada estrutura

    Carga admissvel do terreno

    Pontes e viadutos:

    1 sondagem por cada apoio

    SPT e/ou CPTU para fundaes superficiais ou profundas

    Poos para fundaes superficiais

    Prospeo geofsica

    Para fundaes superficiais a profundidade das sondagens deve

    ser 1,5 x L

    Para fundaes profundas, a profundidade = 5 x dimetro (se forem

    de atrito)

    Em solos moles, a profundidade pode ser de 40 a 50 m

    Em rochas, pode ser de 10 a 15 m

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    Passagens inferiores e drenagem transversal

    Um poo

    1 SPT em cada extremo

    1 sondagem