Obras em Solos MolesProfa. Andrea Sell Dyminski UFPR

Histrico O homem tenta vencer terrenos difcies, mais especificamente solos moles, ao longo dos sculos No Brasil, obras pioneiras a desafiarem solos moles: incio do sculo XX, Baixada Santista (Estradas de Ferro e de Rodagem): feitas com lanamento de aterro de ponta

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Problemas envolvidos Do ponto de vista tcnico: Estabilidade dos aterros logo aps a construo: capacidade de suporte do solo Recalques de aterros ao longo do tempo: adensamento (primrio e secundrio)

Problemas envolvidos Aterros de encontro com obras de arte(pontes e viadutos): Estabilidade das fundaes destas obras Recalques diferenciais entre obras e arte Efeitos colaterais no estaqueamento (empuxos de terra e atrito negativo)Fonte: http://ecow.engr.wisc.edu/cgibin/getbig/gle/171/1edil/notes/edil-gle-firstlecture-2005.pdf www.fhwa.dot.gov/.../pubs/03089/chapt3.cfm

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Problemas envolvidos Do ponto de vista construtivo: Trfego dos equipamentos de construo Amolgamento da superfcie do terreno, devido ao lanamento do aterro; Riscos e ruptura durante a construoFonte: www.panoramio.com/photo/4259934 Geodelft

Difcil escavao Difcil manuteno de acessos

Fonte: http://www.tensar.co.uk/contents.asp?cont_id=91&con t_type=3&page_type=CT

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Caractersticas dos Solos Moles Importncia de se saber a sua origem, para compreendermos: As propriedades dos solos moles Suas condies de adensamento

Formao das argilas moles quaternrias Solos moles: BAIXA resistncia:SPT no superior a 4 golpes (porm, o SPT no a melhor forma de se estudar a resistncia de solos moles em campo!!!!) Frao argila: solo coesivo e compressvel Argilas moles ou areias argilosas fofas, de deposio recente Em geral com matria orgnica: cor escura e cheiro caracterstico

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Exemplos de Boletins de sondagem SPT e CPT

Campus central da Pontifcia Universidade Catlica do Paran, Curitiba e situado na bacia de inundao do Rio Belm (Fonte: Brandi e Nascimento, GEOSUL 2004)

Sondagem SPT em solo mole: rea do Porto de Navegantes com escape de gs (decomposio de matria orgnica)

Fotos: Cortesia In Situ Geotecnia

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Formao das argilas moles quaternrias Ambientes de deposio: Fluvial : vrzeas dos rios (plancies de inundao) Origem marinha: plancies costeiras Lagunas e baas

Fatores que afetam a deposio ou sedimentao: Velocidade das guas Quantidade e composio da matria em suspenso na gua Salinidade e floculao das partculas Presena de matria orgnica (hmus, detritos vegetais, conchas, etc.)

Solos Moles de Origem Fluvial (ALUVIES) Vrzeas de rios Podem estar intercaladas com camadas de areias finas: HETEROGENEIDADE VERTICAL Heterogeneidade horizontal tambm presente devido ao curso irregular (sinuoso)dos rios

Fonte: Massad, 2003

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Solos Moles de Origem MARINHA Plancie litornea brasileira presentes praticamente em toda a costa Formados em dois ciclos de sedimentao, devido a dois episdios de ingresso do mar, no Quaternrio: Pleistoceno: h 120.000 anos Nvel marinho: +8m 2 m Transgresso Canania, dando origem Formao Canania Em geral, so fortemente SOBREADENSADAS (devido ao abaixamento do nvel do mar, em 130 m, h 15.000 anos) H 7.000 anos Nvel marinho: + 4m 2 m Transgresso Santos: sedimentos holocnicos Solos levemente sobreadensados (com presso de pradensamento muito pequena!!)

Holoceno:

Ciclos do Nvel do MarH 15.000 anos: grande regresso

Variaes dos ltimos 7.000 anosFonte: Massad, 2003

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Estgios de formao dos solos da Plancie Litornea

Fonte: Massad, 2003

Seo Geolgica Litoral de SP

Notar que h formaes marinhas e fluviais (recentes)

Fonte: Massad, 2003

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Perfil esquemtico: argila holocnica e transicionalArgila Holocnica: levemente sobreadensada

Argila transicional: fortemente sobreadensada

Fonte: Massad, 2003

Propriedades geotcnicas Grande HETEROGENEIDADE: muita disperso nos valores das propriedades geotcnicas Observar a diferena dos valores entre as diferentes formaes argilosas

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Parmetros de Projeto Coeso (em geral, resistncia no drenada) deve ser obtida com o solo local usando geralmente: Em laboratrio: ensaio de compresso simples (valor menor) ou ainda triaxial no drenado Em campo: Vane Test (ensaio de palheta) (valor maior)

Pode-se dizer que o valor realda coeso estaria entre o resultado da CS e do Vane

Ensaio de Compresso Simples e Vane Test

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Parmetros de Projeto Sugesto de Bjerrum (1973): c projeto = . cVT Onde: = 0,6 a 1,0, depenendo do IP do solo cVT = coeso do Vane Test

Mesri (1975), baseado nos estudos de Bjerrum, props estimar a coeso atravs da presso de pr-adensamento (a): cprojeto = 0,22 . a cprojeto = 0,15 . a (Baixada Santista)

Ex: Baixada Santista, com IP mdio de 60%, = 0,7

Skempton (em Souza Pinto, 2000), coeso de ensaios: c/ a = 0,11 + 0,37 . IP

Parmetros de Projeto Quanto ao coeficiente de adensamento: Cv (primrio) e C (secundrio) de laboratrio diferente do Cv de campo (ou real)

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Estabilidade de Aterros aps a construo Anlise de estabilidade feita usando mtodos de equilbrio limite, considerando resistncia ao cisalhamento igual `a coeso: su = c

Soluo de Fellenius Carga distribuda na superfcie de um solo mole, com coeso constante e de grande espessura Com Carreg. Unif. Distrib. e flexvel, a carga que leva ruptura : qr = 5,5 . c Crculo crtico passa pela borda da rea carregada

Fonte: Massad, 2003

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Soluo de Fellenius Para carregamento flexvel qualquer: Qr = 5,5 . 2b . C Crculo crtico tem centro AB

Fonte: Massad, 2003

Soluo de Fellenius Observaes importantes: Altura crtica de aterros (Hc): mxima altura de aterro que pode ser lanada sem que haja ruptura do solo mole de fundao Hc = 5,5 .c/at onde at = peso esp. do aterro Influncia da espessura da camada de solo mole (D): se esta espessura for D