Estruturas de Contenção: Tipos, Critérios e Estabilidade de Taludes

Estruturas de Contenção e Estabilidade de Taludes

São estruturas corridas de contenção de parede vertical ou quase vertical, apoiadas em uma fundação rasa ou profunda.

Estrutura destinada a conter esforços oriundos de um terrapleno.

Critérios para Escolha de uma Estrutura de Contenção

• Altura da estrutura;
• Cargas atuantes;
• Natureza e características do solo de fundação;
• Espaço disponível para construção;
• Equipamentos e mão de obra disponíveis;
• Experiência e prática das equipes;
• Especificações técnicas especiais;
• Análise de custos;
• Geometria do Terreno e Condições Geotécnicas Locais;

Tipos de Muros de Contenção

Muros de gravidade (não armados - peso próprio anula trações) = Materiais que não resistem a trações.

• Muros de concreto armado em consola (com ou sem ancoragem) = Muros com H < 6m
• Muros de concreto armado c/ contrafortes (em geral não ancorados) = Muros com H > 6m
• Muros tipo Berlim (painéis de concreto armado ou madeira, em geral ancorados ou escorados, com função resistente) = Acima do NF em zonas urbanas
• Paredes moldadas em concreto armado (em geral ancoradas ou escoradas, com função resistente e impermeabilizante) = Abaixo do NF em zonas urbanas
• Cortinas de estacas tangentes ou secantes (alternativa a paredes moldadas em terrenos pedregosos) = Abaixo do NF em zonas urbanas
• Muros de gabiões (muro de gravidade constituído por cestos, em rede metálica, preenchidos com seixo ou pedra britada) = Quando o pré-esforço não seja importante

Tipos de muro: Gravidade, Gravidade aliviada, Flexão, De contrafortes, Estacas pranchas, Muros ancorados, Muros de solo reforçado.

A solução de Rankine tende a fornecer valores mais elevados de empuxo ativo. Entretanto é mais utilizada porque:

• As soluções são simples, especialmente quando o retro-aterro é horizontal.
• Dificilmente se dispõe dos valores dos parâmetros de resistência solo-muro.
• No caso ativo, o efeito do atrito solo-muro no valor do coeficiente de empuxo ativo Ka é desprezível. O efeito do coeficiente de atrito solo-muro pode ser expresso pela mudança na direção do empuxo total EA.
• Para paramentos não verticais, o solo pode ser incorporado ao muro.

Estabilidade de Taludes

Processo pelo qual o material move vertente abaixo sob a ação da força da gravidade.

Classificação:

• Natureza do material
• Velocidade do movimento
• Natureza do movimento

Fatores:

• Natureza dos materiais da encosta
• Declividade da encosta
• Conteúdo de água
• Estabilidade da encosta

Tipos e Causas de Instabilidade em Taludes

• Causas externas: (alteram os estados de tensões atuantes sobre o maciço)
  • Aumento da inclinação do talude;
  • Deposição de material ao longo da crista do talude;
  • Efeitos sísmicos.
• Causas internas: (atuam reduzindo a resistência ao cisalhamento do solo)
  • Aumento da pressão na água intersticial;
  • Decréscimo da coesão.
• Causas intermediárias:
  • Erosão interna;
  • Rebaixamento do nível d’água.

Ângulo de repouso: Pode ser definido como o ângulo máximo do talude formado pelos grãos em relação à horizontal e é altamente influenciado pelo teor de umidade, pelo tamanho, pela forma e pela constituição externa do grão.

Ângulo de atrito interno

O atrito é função da interação entre duas superfícies na região de contato. A parcela da resistência devido ao atrito pode ser simplificadamente demonstrada pela analogia com o problema de deslizamento de um corpo sobre uma superfície plana horizontal.

Coesão: É a resistência que a fração argilosa empresta ao solo, pela qual ele se torna capaz de se manter coeso, em forma de torrões ou blocos, podendo ser cortado ou moldado em formas diversas e manter essa forma.

Nos materiais granulares (areias), constituídas de grãos isolados e independentes, o atrito é um misto de escorregamento (deslizamento) e de rolamento, afetado fundamentalmente pela entrosagem dos grãos.

Os solos arenosos possuem estrutura contínua, ou seja, não há a presença de agregados individualizados. Devido à ausência de elementos agregadores (Na composição do solo arenoso entram por volta de 70% de areia e 15% de outros).