Geotecnia e Obras de Arte

Aula 3

Prof. Eng. Rafael J. Rorato

Universidade do Contestado – Campus Concórdia

Engenharia Civil

Geotecnia

• Segmento da Engenharia Civil que associado ao conhecimento da Geologia, estuda a interação das intervenções das obras com o solo e rochas perante a obras

• Estuda as propriedades do solo e das rochas como materiais de construção

• Investiga as propriedades mecânicas dos solos tais como resistências, as tensões e deformações

• Avalia a interferência da água na resistência mecânica dos solos

Geotecnia

• A geotecnia envolve:

– Capacidade de suporte dos solos e rochas

– Estabilidade de taludes

– Obras de contenção

– Barragens

– Erosão

– Fundações

– Contaminação de solos

Geotecnia

• O conhecimento fundamental é a classificação dos solos

– Areia, Silte, Argila e as combinações entre os três

– Curva granuloétrica

Taludes

• Superfície inclinada que delimita um maciço terroso ou rochoso

Taludes

• Estuda-se os tipos de escorregamento – Quedas, desprendimento, escorregamento, espalhamento

e corridas de lama

• Entender os mecanismos que levam o talude a ruptura – Mudança geometria do talude – Aumento da sobrecarga da superfície – Atividades sísmicas – Variação do Nível de Água (N.A.)

• Aumento peso específico do material • Aumento da poro-pressão • Desaparecimento da coesão fictícia nas areias • Forças de percolação no rebaixamento do N.A.

– Diminuição da resistência por lixiviação

Taludes

• Analisar a estabilidade de taludes – Usam-se métodos determinísticos e probabilísticos

para explicar o comportamento de estabilidade / ruptura

• As intervenções humanas para prover a estabilidade dos taludes utiliza-se algumas técnicas – Tratamento superficial:

• vegetação rasteira,

• geossintéticos,

• argamassa ou concreto jateado

Taludes

• As intervenções humanas para prover a estabilidade dos taludes utiliza-se algumas técnicas – Solo reforçado:

• Terra armada

• Geossintéticos

– Solo grampeado

– Muros de arrimo

– Cortinas atirantadas

– Drenagem profunda

Taludes

Barragens de Terra e outras barragens

-Dimensionar a inclinação do talude a montante e jusante da barragem - Determinar o grau de compactação para ocorrer fluxo de água pelo maciço - Definir localização para instalação de barragens em função das geotecnia local: engaste de ombreiras, homogeneidade do solo / rocha abaixo do maciço da barragem

Fundações

Vide exemplos aula 2

Terraplanagem

• Obras de corte e aterro

• Definir escolha de jazidas de materiais: solos ou rochas

• Determinar via sondagens o quantitativo de tipo de material a ser escavado

• Definir a inclinação de taludes em aterros de grande porte

Túneis

• Estudar a mecânica das rochas e estabilidade para cortes

• Definição do melhor local para instalação do túnel ou conduto forçado de uma UHE considera a ausência de falhas geológicas

• Recomendação de reforço estrutural ou encamisamento do túnel

• Definição da geometria do túnel

• Estudo de plano de fogo para serviços de corte

• Gerenciamento de equipamentos perfuratrizes

Obras de Arte

Aula 3

Prof. Eng. Rafael J. Rorato

Universidade do Contestado – Campus Concórdia

Engenharia Civil

Pontes e viadutos

• Ponte é uma construção destinada a estabelecer a continuidade de uma via de qualquer natureza

• A ponte transpõe um rio ou espelho d’água

• O viaduto transpõe outra via ou um vale

• As estruturas são projetadas para suportar

– Cargas estáticas

– Cargas dinâmicas

– Cargas eventuais

Pontes e viadutos

• Segundo a estrutura, a ponte é subdividida em:

– Superestrutura

• Estrutura principal

• Estrutura secundaria: tabuleiro ou estrado

– Aparelho de apoio ou Mesoestrutura

– Infraestrutura

• Suporte

• Fundação

Pontes e viadutos

• Dimensionamento dos elementos estruturais da superestrutura, mesoestrutura e infraestrutura

• Tipo de material as superestrutura

– Madeira

– Alvenaria

– Concreto simples, armado ou protendido

– Aço

– Concreto e aço

Pontes e viadutos

• Perante o comprimento – Galerias: 2 a 3 m

– Pontilhões: 3 a 10m

– Pontes: >10m

• Sistemas estruturais da superestrutura – Ponte em viga

– Ponte em pórtico

– Ponte em arco

– Ponte pênsil

– Ponte estaiada

Pontes e viadutos

• Seção transversal

– Ponte de laje

• Maciça

• Vazada

– Ponte de viga

• Seção T

• Seção celular (ponte caixão)