terraplenagem aula 0001.ppt

Upload: claudio-masjid-maktub

Post on 10-Feb-2018

260 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 7/22/2019 terraplenagem aula 0001.ppt

    1/51

    CONTRUESPESADAS

    Remoo de solos

  • 7/22/2019 terraplenagem aula 0001.ppt

    2/51

    Terraplenagem

    Definido como sendo o conjunto deoperaes de escavao, carga,

    transporte e descarga, comeventual compactao e

    acabamento executados a fim de

    passar-se de um terreno em seuestado natural para uma novaconformao topogrfica desejada.

  • 7/22/2019 terraplenagem aula 0001.ppt

    3/51

    Terraplenagem

    Terraplenagem manual.

    Terraplenagem mecanizada.

  • 7/22/2019 terraplenagem aula 0001.ppt

    4/51

    Terraplanagem mecanizada

    Grandes investimentos: alto custo;

    Exige servios bem planejados e

    executados;- Reduz a mo de obra, porm exige

    mo de obra especializada;

    - Permite que as operaes sejam degrande volume de material.

  • 7/22/2019 terraplenagem aula 0001.ppt

    5/51

    Ciclo de operao:

    - Escavao;

    - Carga do material;- Transporte;

    - Descarga e espalhamento.

  • 7/22/2019 terraplenagem aula 0001.ppt

    6/51

    Terraplanagem

    Existe grandediversidade de solo

    materiais que podem serremovidos.

    Logo, h necessidade de uma

    classificao especfica para ostrabalhos de terraplenagem.

  • 7/22/2019 terraplenagem aula 0001.ppt

    7/51

    Conceitos

    Rochas: materiais da crostaterrestre. Provenientes dasolidificao do magma ou daconsolidao de depsitossedimentares;

  • 7/22/2019 terraplenagem aula 0001.ppt

    8/51

    Solos - conceito

    Materiais constituintes da crosta

    terrestre provenientes dadecomposio in situ das rochas

    pelos agentes geolgicos e/ou

    agentes atmosfricos.

  • 7/22/2019 terraplenagem aula 0001.ppt

    9/51

    Terminologia das rochas.

    Bloco de rocha: pedao isolado de rocha com mdio superior a 1 m.Mataco: pedao de rocha com mdiosuperior a 25 cm e inferior a 1 m.Pedra: pedao de rocha com mdio

    compreendido entre 7,6 cm e 25 cm.

  • 7/22/2019 terraplenagem aula 0001.ppt

    10/51

    Obs.: desmonte de rochas

    Rocha branda constituda por materiaiscompactos que exigem o emprego de

    explosivos de baixa potncia.Rocha dura rocha cujo desmonte s se

    torna possvel com emprego deexplosivos de alta potncia.

  • 7/22/2019 terraplenagem aula 0001.ppt

    11/51

    Rochas: observao

    As rochas podem apresentar Grau decompacidade diferente em conta seuestado de alterao, provocado por

    agentes naturais (intemperismo).

    Esse aspecto altera suas caractersticas

    originais de resistncia mecnica.

  • 7/22/2019 terraplenagem aula 0001.ppt

    12/51

    Terminologia dos solos

    1. Pedregulho: solos com superiores a4,8 mm e inferiores a 76 mm.

    2. Areia: com mximos superiores a0,05 mm e inferiores a 4,8 mm.

    3. Silte: solo que apresenta coeso paraformar quando seco torres facilmentedesagregveis, com mximosuperiores a 0,005 mm e inferiores a0,05 mm.

  • 7/22/2019 terraplenagem aula 0001.ppt

    13/51

    Terminologia dos solos

    4. Argila: solo que apresenta caractersticamarcante de plasticidade, quando mido

    apresenta fcil moldagem, quando secoapresenta coeso com difcildesagregao por presso dos dedos,

    apresenta mximos inferiores a 0,005

    mm.

  • 7/22/2019 terraplenagem aula 0001.ppt

    14/51

    Terminologia dos solos

    Solos que no apresentam

    predominncia de propriedadescaracterizadas anteriormente sodesignados pelo nome composto.

    Exemplo: argila arenosa, silto-argiloso, etc.

  • 7/22/2019 terraplenagem aula 0001.ppt

    15/51

    Terminologia dos solos

    5. Solos com matria orgnica:

    apresentam teor aprecivel de materialorgnico.

    6. Turfas: grandes porcentagem de

    partculas fibrosas de materialcarbonoso ao lado de matria orgnicado estado coloidal.

  • 7/22/2019 terraplenagem aula 0001.ppt

    16/51

    Critrio para a classificao em

    relao escavao.

    O principal critrio consiste na maior oumenor dificuldade ou resistncia ao

    desmonte, seja manual ou mecanizado.

    Obs.: Em relao a classificao geolgica,no h uma relao entre a classificao e

    a dificuldade de desmonte.

  • 7/22/2019 terraplenagem aula 0001.ppt

    17/51

    Classificao

    Com a mecanizao, a classificaopassou a ser definida por razes

    econmicas.Assim, foi definida a classificao

    em categorias.

  • 7/22/2019 terraplenagem aula 0001.ppt

    18/51

    Primeira categoria

    Terra em geral, piarra ou argila, rochaem adiantado estado de decomposio,

    seixos rolados ou no, com dimetroinferior a 15 cm, qualquer que seja oteor de umidade, compatveis com autilizao de dozer, scraper rebocado ou

    motorizado

  • 7/22/2019 terraplenagem aula 0001.ppt

    19/51

    1 Categoria

    facilmente escavveis com equipamentosnormais

    Mesmo que apresentem-se rijos em funo debaixo teor de umidade;

    Ainda que estejam misturados com pedras,seixos rolados ou mataces, desde quesejam escavveis com o equipamentoindicados;

    No caso de rochas alteradas com poucacompacidade.

  • 7/22/2019 terraplenagem aula 0001.ppt

    20/51

    Classificao

    2 Categoria Rocha com resistncia penetrao mecnica inferior ao granito,

    blocos de pedra de volume inferior a 1m3, mataces e pedras de dimetromdio inferior a 15 cm, cuja extrao seprocessa com emprego de explosivos,

    mquinas de terraplanagem eferramentas manuais comuns.

  • 7/22/2019 terraplenagem aula 0001.ppt

    21/51

    2 Categoria

    so resistentes ao desmonte e no admitem uso deequipamentos comuns, porm com um tratamento

    prvio.

    Tratamento prvio: com o emprego de escarificadores(rippers), acionados hidraulicamente e montados na

    parte posterior dos tratores de esteiras cuja funo rasgar as superfcies compacta com vrias passadas.

    H necessidade de uso de explosivos de baixa potncia;

  • 7/22/2019 terraplenagem aula 0001.ppt

    22/51

    Classificao

    3 Categoria rocha com resistncia penetrao mecnica superior ou igual

    do granito e blocos de rocha de volumeigual ou superior a 1 m3, cuja extrao ereduo, para tornar possvel o

    carregamento, se processam com o

    emprego contnuo de explosivo.

  • 7/22/2019 terraplenagem aula 0001.ppt

    23/51

    3 Categoria

    A rocha viva, a melhor caracterizada,

    porque s a ela pertencem os materiaisque apenas admitem o desmonte pelo oemprego contnuo e exclusivo de

    explosivos de mdia e alta potncia, e

    apresenta dureza igual ou superior dogranito.

  • 7/22/2019 terraplenagem aula 0001.ppt

    24/51

    Fatores que influenciam a escavao

    1. Tamanho e forma das partculas.a.Quanto maior o tamanho das partculas

    individuais de um solo, mais difcil ser odesmonte pelas bordas das lminas e dascaambas.

    b. Partculas com arestas vivas resistem maisao corte e requerem maior potncia paraefetu-lo do que as com formasarredondadas.

  • 7/22/2019 terraplenagem aula 0001.ppt

    25/51

    Fatores que influenciam a escavao:

    2. Vazios

    Quanto menor o volume de vazios, as

    partculas individuais tero maior reade contato com as outras que ascircundam, o que implica aumento do

    atrito de partcula a partcula.

    Um solo bem compactado, que tempequeno volume de vazios oferece

    maior resistncia ao corte.

  • 7/22/2019 terraplenagem aula 0001.ppt

    26/51

    Fatores que influenciam a escavao:

    3. Teor de umidadeOs baixos teores de umidade aumentam o atrito

    entre os gros, desta forma temos maiordificuldade no desmonte dos solos mais secos.

    Solos muito midos que possuem grandequantidade de gua nos interstcios tm

    densidades maiores, o que significa maiorpotncia da mquina a ser utilizadas.

  • 7/22/2019 terraplenagem aula 0001.ppt

    27/51

    Observao

    No caso de rochas com vria camadas dealterao poder ocorrer a utilizao

    concomitante dos dois processos.- Uso da pr-escarificao e uso deexplosivos de baixa potncia.

  • 7/22/2019 terraplenagem aula 0001.ppt

    28/51

    Observao

    Cabe aqui observar que equipamentosmodernos, dispostos de grande esforo

    trator, aliado grande adernciamotoscraper de motor traseiro, aliados

    por tratores empurradores (pusher), soempregados com xito na escavao de

    material da 2 Categoria, desde que o

    grau de resistncia ao corte no sejaelevado e no se apresente misturadocom mataces ou bloco de rocha viva.

  • 7/22/2019 terraplenagem aula 0001.ppt

    29/51

    Equipamentos p/ terraplanagem

    Motoscraper

    Aplainadora

    http://asp.spequipamentos.com/tratores/tratores.asp?nomepr=Motoniveladorahttp://asp.spequipamentos.com/tratores/tratores.asp?nomepr=Motoscraper
  • 7/22/2019 terraplenagem aula 0001.ppt

    30/51

    Equipamentos de

    TerraplanagemMoto Scraper Dozer

    http://asp.spequipamentos.com/tratores/tratores.asp?nomepr=Motoscraper
  • 7/22/2019 terraplenagem aula 0001.ppt

    31/51

    SondagemO resultado da prospeco de solos define informaesrelevantes para definir as camadas dos perfis do solos e

    rochas encontradas no subsolo a serem removidos.

    Processos de sondagem.

    Trado manual: este equipamento permite a perfurao at 3m em solos de pouca consistncia e classificveis na 1

    Categoria.

    Obs.: os materiais atingem certa compacidade e seapresentam com baixos teores de umidade, o trado

    podem encontrar dificuldades.

  • 7/22/2019 terraplenagem aula 0001.ppt

    32/51

    Sondagem

  • 7/22/2019 terraplenagem aula 0001.ppt

    33/51

    Sondagem

    Trado porttil acionado por motor: neste caso o trado acionado por motor auxiliar de gasolina, o que permite a

    penetrao em solos mais consistentes at 15 m deprofundidade.

  • 7/22/2019 terraplenagem aula 0001.ppt

    34/51

    Trado porttil acionado por

    motorA velocidade da perfurao pode ser relacionada com a

    consistncia do material, de acordo com a tabela.

    Tipo de Velocidade Classificaomaterial mdia m/h provvel

    Solos residuais pouco 18 27 1 Categoria

    consistentes

    Solos residuais de 09 18 2 Categoria

    consistncia mdia c/pr-escarificao

  • 7/22/2019 terraplenagem aula 0001.ppt

    35/51

    Sondagem

    Trado rotativo montado sobre caminho: utilizadopara a sondagem de reconhecimento emmateriais de pouca ou mdia consistncia,

    inclundo-se rocha alterada, atingindo at 60 mde profundidade.

    inadequado para o corte de rocha dura.

  • 7/22/2019 terraplenagem aula 0001.ppt

    36/51

    Trado rotativo montado sobre

    caminhoA velocidade da perfurao pode ser relacionada com a

    consistncia do material, de acordo com a tabela.

    Tipo de Velocidade Classificaomaterial mdia m/h provvel

    Solos residuais pouco 18 36 1 Categoria

    consistentes

    Solos residuais de 0 18 2 Categoria

    consistncia mdia c/pr-escarificao

  • 7/22/2019 terraplenagem aula 0001.ppt

    37/51

    Martelete de ar comprimidoA velocidade da perfurao pode ser relacionada com a

    consistncia do material, de acordo com a tabela.

    Tipo de Velocidade Classificaomaterial mdia m/h provvel

    Rocha bem alterada 4,2 06 2 Categoriac/pr-escarificao

    Rocha medianamente alterada 2,4 4,2 2 Categoriaconsistncia mdia c/pr-escarificao

    e explosivos

    Rocha dura 0 2,4 3 Categoria

  • 7/22/2019 terraplenagem aula 0001.ppt

    38/51

    Perfuratriz rotativa

    Perfuratriz rotativa montada sobre trator: caracterizada com furo de3 em sondagem de reconhecimento.

    A velocidade da perfurao pode ser relacionada com a consistnciado material, de acordo com a tabela.

    Tipo de Velocidade Classificaomaterial mdia m/h provvel

    Rocha bem alterada 15 22 2 Categoria

    c/pr-escarificao

    Rocha medianamente alterada 7,5 22 2 Categoria

    consistncia mdia c/pr-escarificao

    e explosivos

    Rocha dura 0 7,5 3 Categoria

  • 7/22/2019 terraplenagem aula 0001.ppt

    39/51

    Mtodo ssmico

    Mtodo mais preciso para a determinaodos perfis das camadas de solo e rocha

    no subsolo.

  • 7/22/2019 terraplenagem aula 0001.ppt

    40/51

    Mtodo ssmico

    este mtodo baseia-se no fato que asondas de choque provocadas por

    explosivos atravessam as camadas dediferentes rochas com velocidadeproporcionais ao grua de compacidade

    que elas apresentam.

  • 7/22/2019 terraplenagem aula 0001.ppt

    41/51

    Mtodo ssmico

    Estas ondas obedecem lei de refraode Snell e so refratadas da direo

    inicial de propagao. Podendo variar dadireo vertical at a horizontal,dependendo das velocidades depropagao

  • 7/22/2019 terraplenagem aula 0001.ppt

    42/51

    Sondagem

    Pode-se calcular as velocidades de ondas de choqueatravs das camadas sucessivas de diferentes

    densidades, bem como as espessuras correspondentes.

    Importante: Sabe-se que os custos de escavaoaumentam substancialmente com a compacidade dosmateriais. A velocidade proporcional a compacidade.

    Solo natural

    Rocha alterada

    Rocha dura

  • 7/22/2019 terraplenagem aula 0001.ppt

    43/51

    Mtodo ssmico para

    sondagem - equipamentosGeofone

  • 7/22/2019 terraplenagem aula 0001.ppt

    44/51

    Mtodo ssmico para

    sondagemConhecendo-se as velocidades possvel

    conhecer a natureza das camadas das

    rochas existentes no subsolo e suasespessuras, podendo ser estimado ocusto da escavao e melhor planejar a

    seleo de equipamentos.

  • 7/22/2019 terraplenagem aula 0001.ppt

    45/51

    Sondagem

    Correlao entre as velocidades de propagao e aescarificabilidade dos materiais.

    Trator com ripper (escarificador) na faixa de 200/300HP, com peso de 30 a 45 t

    Velocidade de Escarificao Equipamento Classificao

    propagao (m/s) provvel0 450 no necessita equipamentos normais 1 Categoria

    450 900 escarificao leve trator com ripper transio

    9001200 escarificao mdia trator com ripper 2 Categoria

    1200 1500 escarificao pesada trator com ripper 2 Categoria

    1500 1800 escarificao muito pesada ripper e/ou explosivo 2 Categoria

    c/ explosivo> 1800 no escarivel p/ desmonte de rocha 3 Categoria

  • 7/22/2019 terraplenagem aula 0001.ppt

    46/51

    Conceitos - Empolamento

    Empolamento dos solosConsiste em um aumento de volume devido a

    incorporao de vazios.

    O terreno no estado natural apresenta umdeterminado estado de compactao.

    Aps o desmonte

    Tem-se uma expanso volumtrica considervel.

  • 7/22/2019 terraplenagem aula 0001.ppt

    47/51

    Volumes

    Aps o desmonte:

    A terra assume um volume maior em relao

    ao estado natural.Desta forma tem-se:

    Volume solto Vs > Volume natural Vn.

    Massa especfica solta ( s) < Massaespecfica natural ( n)

    11

    N

    S

    1

    1

    N

    S

    11

    s

  • 7/22/2019 terraplenagem aula 0001.ppt

    48/51

    Coeficiente de empolamentoEste fator definido pela relao entre asmassas especficas do material no estado

    solto em relao ao material natural.

    NN

    11

    n

    s

    1

    n

    s

    s

    V

    m

  • 7/22/2019 terraplenagem aula 0001.ppt

    49/51

    Coeficiente de empolamento

    Pela definio de massa especfica tem-se:

    s

    s

    V

    m

    n

    n

    V

    m

    s

    n

    n

    s

    V

    V

    V

    m

    V

    m

    1

    11

    n

    s

    s

    n

    V

    V

    1

    s

    n

    V

    V

    1

    s

    n

    V

    V

    1

    s

    n

    V

    V

    1

  • 7/22/2019 terraplenagem aula 0001.ppt

    50/51

    Coeficiente de empolamento

    Como a terraplanagem paga pelo volume medido nocorte, portanto com a massa especfica natural, convmsempre referir-se o volume a seu estado natural ou seja

    de corte.

    s

    n

    V

    V

    1 sn VV .1

    scVV .

    1

    scVV .

    1

  • 7/22/2019 terraplenagem aula 0001.ppt

    51/51

    FIM