OBRAS RODOVIÁRIAS

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• Os fatores que influenciam o traçado geométrico de obras

rodoviárias, aplicam-se a:

alinhamento horizontal

alinhamento vertical

contribuem para a obtenção dos parâmetros de projeto.

Distinguem-se:• A) Factores funcionais

• B) Factores físicos

• C) Custos

• D) Factores humanos e ambientais

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• Como relação, não exaustiva, de casos que podem

apresentar uma especial dificultade geológico-geotécnica

encuentram-se:

Paleodeslizamentos e outras zonas geomorfológicamente

instáveis.

Zonas cársicas ou com risco de subsidência ou colapso.

Zonas com predomínio de sais soluveis, materiais expansivos,

materiais colapsáveis.

Existência de aquíferos ou zonas com nível freático superficial.

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• Para a determinação das velocidades de projecto pode-

se utilizer a tabela seguinte, dependendo da topografia

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• A) Factores funcionais.

Dependem da utilização da estrada

- Função que deve cumprir.

- Volume e características to tráfico.

- Velocidade de projecto e velocidade de operação desejável.

- Segurança para o utilizador e para a comunidade.

- Relação com outras vias.

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• B) Factores físicos.

Dependem das condições impostas pela natureza do local e

impõem restrições que o projecto deve considerar. As principais

são:

- Relevo.

- Hidrografia.

- Geologia.

- Clima.

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• C) Custos associados à estrada.

Os custos associados são consequência do projecto.

Necessária a realização de estudos económicos de viabilidade.

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• D) Fatores humanos e ambientais.

As decisõess tecnológicas estão relacionadas con as

características 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

decisões en relação a um projeto de estradas são:

Ø Idiosincrasia de utilizadores e peões.

Ø Uso da terra adjacente ao eixo da via.

Ø Actividade na zona de influência.

Ø Aspetos ambientais - impacto e mitigação.

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• Elementos constituintes do traçado

Desmontes

Aterros

Fundação de estruturas

Túneis

Manchas de empréstimo, pedreira e escombreiras (depósito de

resíduos de obra)

Realização de ensaios in situ e de laboratório para caracterizar

cada unidade geológico-geotécnica

Instalações para tratamento de agregados, fabrico de misturas

betuminosas e de betão

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Aspectos geológicos e geotécnicos a considerar:

• a) Os aterros: Utilização de materiais adequados.

O material dos terraplenos tende a consolidar-se.

É necessária a compactação enérgica e sistemática.

Importante analizar as propiedades do terreno natural de fundação.

Estabilidade de taludes.

Problemas de deslizamentos rotacionais.

Nível freático e escorrência superficial.

• b) Os cortes ou desmontes: Reconhecimento geotécnico adequado.

Estabilidade de taludes.

Natureza dos materiais.

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• c) O traçado corrente: Fundação.

O comportamento da fundação depende das características resistentes dos solos.

Capacidade de suporte adequada.

Os materiais a utilizar devem ser cuidadosamente selecionados

• d) Outros problemas geotécnicos: Zonas de solos moles ou de argilas muito compressíveis.

Zonas de nivel freático superficial.

Zonas de rochas alteradas.

Erosão e arraste de materiais nos taludes.

Zonas inundáveis.

Proximidade de rios e nascentes.

Zonas de grande penetração de geada.

Falhas geológicas.

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• Os estudos geológicos e geotécnicos seguem uma

metodología:

1. Estudios prévios ou informativos

2. Ante-projeto

3. Projeto

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• Estudos prévios ou informativos

Permiten realizar uma avaliação económica preliminar

Estudar os possíveis problemas geológicos e avaliar de forma

preliminar os parâmetros geotécnicos das formações

atravessadas

Manchas de empréstimo e escombreiras existentes na zona,

assim como pedreiras e materiais granulares: caracterização

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

ambiental

Comprovar a viabilidade técnica e discussão de possíveis

soluções a problemas estruturais.

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• Ante-projecto

Estudo geológico e geotécnico, definindo as zonas homogéneas

e diferenciando as zonas singulares como:

Terrenos perigosos.

Importância das obras.

Escassez ou dificultades de material de construção, depósitos e

pedreiras.

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• a) Geologia da zona. Morfología.

Estratigrafía e Litología.

Tectónica.

Hidrologia.

• b) Características geotécnicas gerais. Classificação qualitativa dos solos.

Avaliação do terreno como fundação.

Problemas geotécnicos da zona.

• c) Estudo de materiais. Descrição geológica geral.

Localização, descrição e características dos grupos litológicos. Descrição e cortes de pedreiras e depósitos granulares.

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• Projeto

• Determinam-se: A secção tipo do traçado.

Escorrências superficiais e drenagens subterrâneas.

Prescrições técnicas particulares relativas ao emprego e colocação em obra dos materiais

em terraplanagens e camadas de pavimento.

Fundações de las obras especiais.

Muros, túneis, etc.

No projecto, também se elaboram e identificam:

Planos, mapas e cortes geológicos e geotécnicos detalhados.

Memória de cálculo.

Reconhecimiento geológico e geotécnico detalhado.

Pedreiras e manchas de empréstimos.

Resistência e deformabilidade dos solos.

Estudo hidrológico detalhado.

Controlo de qualidade, segurança, higiene e medidas de proteção ambiental.

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• Determinam-se os materiais necessários 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 = compensação de volumes

• Indicam-se as unidades geológicas apropiadas para a obtenção de materiais.

• Definição do grau de dificuldade na execução de desmontes.

• Capacidade de carga (qualidade) do maciço, incluindo grau de alteração,

descontinuidades, susceptibilidade à deterioração por alteração superficial

• Proposta de campanha de prospeção geotécnica, com reconhecimentos e

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

fundação de estruturas e dos túneis

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• Projeto de execução

• Deve estar terminado o estudo geológico geotécnico do traçado corrente,

das fundações da estruturas e túneis

• Representação em plantas à escala 1:1000 a 1:500 assim como perfis com

informação geológica, geotécnica e hidrogeológica

• 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 traçado corrente

Geotecnia das fundações de estruturas e túneis

Influência da execução destas obras sobre os cursos de água e os aquíferos

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• Desmontes

• Prospeção em solos:

Sondagens mecânicas à rotação (diâmetro 101 mm) até abaixo

da profundidade da rasante

O espaçamento depende da heterogeneidade

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

abaixo da rasante

SPT até obter NEGA

• Prospeção em rochas:

Sondagens à rotação (diâmetro 86 mm) até abaixo da rasante

O espaçamento depende da heterogeneidade

Valas na zona mais superficial

A escavabilidade é avaliada por métodos sísmicos durante o

estudo geológico-geotécnico

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• Caracterização dos materiais

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• Estudo do materiais de desmonte para possível

utilização na obra

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• Traçado corrente (base da escavação)

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

marginais) não podem conter matéria orgânica, sulfatos, sulfuretos,

fosfatos, nitratos, cloretos

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• Fundações para aterros:

Solos

Solos brandos

• De elevada deformabilidade – pântanos, deltas

• Granulares (SPT<4, muito solto, ou 4<SPT<10, solto)

• Coesivos (SPT<2, muito moles, ou 2<SPT<4), moles), Su<25kPa

• Suscetíveis de colapso por inundação

Maciço rochoso

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• Solos

Poços

SPT

Sondagens (diâmetro de 101 mm) para amostragem e ensaios

Profundidade é função da altura do aterro

Ao lado de cada poço deve fazer-se ensaio SPT até obter

NEGA

Para aterros de altura > 40 m, têm estudo específico

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• Solos brandos

Sondagens

CPTU, independentemente da altura do aterro

1CPTU por cada sondagem

Profundidade necessária para atingir terreno competente, com

penetração mínima de 3 m

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• Maciço rochoso

Sondagens à rotação

Em terrenos homogéneos, o nº de sondagens depende da

extensão do aterro

Geofísica

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• Permeabilidade vertical de solos coesivos – pode ser

obtida por ensaios edométricos

• Determinação da resistência ao corte em solos coesivos

a utilizar no aterro

• Quando não há material suficiente nos desmontes, é

necessário recorrer a manchas de empréstimo

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• Caracterização de manchas de empréstimo

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• Pedreiras e materiais granulares

Análise granulométrica, limites, Los Angeles, equivalente de

areia, achatamento, humidade natural

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• Estruturas

Deve ser estudado o terreno de fundação de cada estrutura

Carga admissível do terreno

Pontes e viadutos:

• 1 sondagem por cada apoio

• SPT e/ou CPTU para fundações superficiais ou profundas

• Poços para fundações superficiais

• Prospeção geofísica

• Para fundações superficiais a profundidade das sondagens deve

ser 1,5 x L

• Para fundações profundas, a profundidade = 5 x diâmetro (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 poço

1 SPT em cada extremo

1 sondagem