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Artigos Saint-Gobain Canalização

Características mecânicas dos solos

Enviado em 10 Julho 2018, 16:24 PM

Importante: Os dados que serão apresentados são valores adotados para caracterizar os solos, portanto dispensam medidas reais no local ou em laboratório.

CARACTERÍSTICAS MÉDIAS DOS SOLOS COMUMENTE ENCONTRADOS

Os valores indicados nas tabelas a seguir são aqueles geralmente adotados para caracterização dos solos.

Natureza do terreno

Seco/úmido

Com lençol freático

F

g

F

g

graus

t/m3

graus

t/m3

Pedra fragmentada

40°

2

35°

1,1

Cascalho / areia

35°

1,9

30°

1,1

Cascalho / areia / siltes / argila

30°

2

25°

1,1

Siltes / argila

25°

1,9

15°

1

Argila / solos orgânicos

15°

1,8

Sem características médias

F: ângulo de atrito interno (em graus)

g: Massa volumétrica (em t/m3).

CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS SEGUNDO ASTM/D 2487

• GW: pedregulho bem graduado, misturas pedregulho-areia, com poucos ou sem finos.

• GP: pedregulho não graduado, misturas pedregulho-areia, com poucos ou sem finos.

• GM: argila siltosa, mistura silte-areia-pedregulho não graduado.

• GC: pedregulho-argila, mistura argila-areia-pedregulho não graduado.

• SW: areias bem graduadas, pedregulho-areia, com poucos ou sem finos.

• SP: areias não graduadas, pedregulhos-areia, com poucos ou sem finos.

• SM: areias siltosas, mistura silte-areia não graduada.

• SC: areias argilosas, misturas areia-argila não graduada.

• ML: siltes não orgânicos e areia muito fina, areias finas siltosas ou argilosas.

• CL: argilas não orgânicas de fraca a média plasticidade.

• MH: siltes não orgânicos, solos finos arenosos ou siltes elásticos.

• CH: argilas não orgânicas de forte plasticidade, argilas oleosas.

 

VALORES MÉDIOS DO MÓDULO DE REAÇÃO (E’) DE UM ATERRO

Tipos de solo utilizado para aterro

Grau de compactação (Proctor)(e)

Descrição

Classificação(b)

Não compactado

Baixo

Médio

Alto

< 85%

85% - 95%

> 95%

MPa

MPa

MPa

MPa

Solos finos (LL > 50%)(C) plasticidade média a forte

CH

Solos necessitando de estudos e medidas específicas

MH

CH-MH

Solos finos (LL < 50%) plasticidade nula a média

CL

0,4

1,4

3

7

ML

ML-CL

CL-CH

ML-MH

Solos finos (LL < 50%)
plasticidade nula a média
Elementos grossos > 25%

CL

0,7

3

7

14

ML

ML-CL

CL-CH

ML-MH

Solos com elementos grossos e finos
Elementos finos > 12%

GM

GC

SM

SC(d)

Solos com elementos grossos e poucos ou nenhum fino
Elementos finos < 12%

GW

1,4

7

14

20

GP

SW

SP(d)

Rocha triturada

-

7

20

(a) conforme a avaliação do Serviço de Reclamações dos USA, aplicável aos tubos não rígidos

(b) classificação segundo ASTM/D 2487

(c) LL = limite de saturação de água

(d) ou todo solo equivalente cuja referência começa por estes símbolos

(e) grau Proctor segundo método D 698, AASHTO-99 (densidade seca máxima na amostra standard a 598.000J/m3).

 

ESCAVAÇÃO E REATERRO

A execução da vala e o recobrimento dependem do meio (urbano ou rural), da canalização (material, tipo de junta e diâmetro), natureza do terreno (com ou sem lençol freático) e profundidade do assentamento.

Importante: As recomendações de assentamento apresentadas a seguir são aquelas geralmente prescritas para as canalizações de ferro fundido dúctil.

LARGURA DA VALA

A largura da vala deve variar em função do DN, da natureza do terreno, da profundidade de assentamento, do método de escoramento e da compactação.

No momento da execução é necessário:

• Estabilizar as paredes da vala, seja por talude ou por escoramento;

• Eliminar os vazios do declive para evitar as quedas de blocos de terra ou de pedra;

• Acomodar o material retirado, deixando uma berma de 0,4m de largura.

PROFUNDIDADE DE ESCAVAÇÃO

NATUREZA DOS TERRENOS

Em função de sua coesão, os terrenos podem ser divididos em três grandes categorias:

• Terrenos Rochosos: Possuem uma grande coesão, o que dificulta o trabalho de abertura de vala, mas que não exclui totalmente a possibilidade de desmoronamento. Às vezes apresentam fissuras, que podem provocar a queda de blocos inteiros.

• Terrenos Argilosos: São os mais encontrados. Apresentam boa coesão que, no momento da abertura da vala, permite mantê-la firme durante algum tempo. Esta coesão pode variar muito rapidamente devido a vários fatores (chegada de água, passagem de equipamentos etc.), e existe possibilidade de desmoronamentos.

• Terrenos Instáveis: São totalmente desprovidos de coesão, tais como areia seca, lodo ou aterros recentemente depositados. Na prática, eles se desmoronam instantaneamente. Por conta disto, todos os trabalhos nestes terrenos necessitam da adoção de procedimentos especiais. É imprescindível proteger contra todos os riscos de desmoronamento, seja por talude ou por escoramento das paredes da vala. Além disso, a execução das precauções relativas às paredes da vala também pode ocorrer em função do meio (urbano e rural) e da profundidade de assentamento.

TALUDE

Raramente empregado no meio urbano em razão das superfícies necessárias, consiste em dar às paredes uma inclinação chamada “ângulo de talude”, que deve ser próxima ao ângulo de atrito interno do terreno. Este ângulo varia com a natureza dos terrenos encontrados.

 

ESCORAMENTO DAS ESCAVAÇÕES

Estudar as técnicas de escoramento e adaptá-las às situações é muito antes do início dos trabalhos. O escoramento deve ser realizado nos casos previstos pela regulamentação em vigor ou, de uma maneira geral, quando a natureza do terreno exige.

Para isso as técnicas de escoramento mais usadas são: painéis em madeira feitos com elementos pré-fabricados, escoramento com caixas de madeira ou metálicas e escoramento por estacas. Qualquer que seja o procedimento utilizado é preciso levar em consideração a pressão do terreno. Os painéis instalados devem ser capazes, sobretudo a sua altura, de resistir a um empuxo dado pela fórmula:

Onde:

g: massa específica do terreno (kg/m3) (aproximadamente igual a 2000kg/m3)

j: ângulo de atrito interno do terreno

q: empuxo das terras (kg/m2)

H: profundidade (m)

FUNDO DA VALA

O fundo da vala, zona de base do tubo, deve ser nivelado conforme o perfil ao longo da canalização e livre de todo o material rochoso ou de entulho. É importante assegurar que o apoio do tubo sobre o solo esteja regularmente distribuído em todo o seu comprimento.

Importante: Nos casos da junta mecânica (JM) e da junta travada externa (JTE) é necessário realizar “cachimbos” para facilitar o aperto dos parafusos.

Presença de água:

A abertura de vala deve ser feita do nível mais baixo em direção ao mais alto, de forma a permitir a autoevacuação da água do fundo da vala.

Quando a vala é realizada em um terreno encharcado de água (lençol freático), pode ser necessário retirá-la por bombeamento (diretamente na vala ou em um ponto ao lado).

 

LEITO DE ASSENTAMENTO

Nos casos onde o solo é relativamente homogêneo, é possível o assentamento do tubo direto sobre o fundo da vala. Porém, é conveniente assegurar o perfeito apoio do tubo, principalmente nos casos de grandes diâmetros. Quando um fundo de vala não serve para assentamento direto, deve ser executado um berço de cascalho ou areia, com uma espessura de 10cm.

 

REATERRO

Reaterro com compactação:

• Envolvimento de sustentação (resistência à ovalização, nos casos de grandes diâmetros), realizado com o próprio material retirado da vala ou com material importado;

• Envolvimento de proteção (nos casos de terrenos com granulometria muito heterogênea), efetuado com terra peneirada ou com areia. Esta cobertura pode assegurar proteção e manutenção.

Reaterro superior: É geralmente realizado com o próprio material de escavação (retirado da vala) não compactado (na calçada), ou por materiais selecionados com compactação (sob pavimentação).

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