UFBA - Aula 11 - Execução serviços de terraplenagem - Solos moles e Corte
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1UFBA - Escola Politécnica - Departamento de Transportes
Disciplina ENG305 – CONSTRUÇÃO DE ESTRADAS - Profa Denise Ribeiro
Execução dos Serviços de Terraplenagem
EXERCÍCIO
DIAGRAMA DE BRÜCKNER
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Disciplina ENG305 – CONSTRUÇÃO DE ESTRADAS - Profa Denise Ribeiro
Execução dos Serviços de Terraplenagem
FÓRMULAS:
Vc = (Aci + Aci+1) x L/2
Va = (Aai + Aai+1) x L/2
Fh = 1,4
Va(corrigido) = Va x Fh
Compensação lateral = menor valor entre Vc e Va(corrigido)
Compensação longitudinal = (Vc –Va(corrigido)) ou (Va(corrigido) – Vc) sendo (corte(+) e aterro(-))
Volume acumulado = soma algébrica acumulada da compensação longitudinal (corte(+) e aterro(-))
7,700220
5,800219
3,300218
2,422,40217
1,205,07216
0,628,02215
09,66214
08,46213
06,42212
06,03211
04,46210
1,622,60209+9,00
5,262,00209
6,521,00208
6,080207
5,160206
1,820205
0,520,28204+17,00
0,581,63204
06,92203
05,01202
0,720,48201+5,00
3,120201
4,740200
LongitudinallateralAterro corrigido
AterroCorteAterroCorte
Volumes acumulados
m3Compensação (m3)Volumes (m3)Distância
(m)Áreas (m2)Estacas
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Execução dos Serviços de Terraplenagem
FÓRMULAS:
Vc = (Aci + Aci+1) x L/2
Va = (Aai + Aai+1) x L/2
Fh = 1,4
Va(corrigido) = Va x Fh
Compenação lateral = menor valor entre Vc e Va(corrigido)
Compensação longitudinal = (Vc –Va(corrigido)) ou (Va(corrigido) – Vc) sendo (corte(+) e aterro(-))
Volume acumulado = soma algébrica acumulada da compensação longitudinal (corte(+) e aterro(-))
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Execução dos Serviços de Terraplenagem
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Disciplina ENG305 – CONSTRUÇÃO DE ESTRADAS - Profa Denise Ribeiro
Execução dos Serviços de Terraplenagem
Execução dos Serviços de Terraplenagem
CONCEITUAÇÕES
1- Remoção de solos moles
2- Execução de cortes
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Execução dos Serviços de Terraplenagem
• OPERAÇÕES BÁSICAS DA TERRAPLENAGEM
− ESCAVAESCAVAÇÇÃOÃO: é um processo empregado para romper
a compacidade do solo em seu estado natural tornando
possível o seu manuseio.
− CARGA DO MATERIAL ESCAVADOCARGA DO MATERIAL ESCAVADO : corresponde
ao enchimento da caçamba ou ao acúmulo diante da lâmina
da máquina, do material escavado.
− TRANSPORTETRANSPORTE: é a movimentação de terra do local
escavado (origem) para o local onde será depositado em
definitivo e posterior retorno do equipamento
descarregado.
− DESCARGA E ESPALHAMENTODESCARGA E ESPALHAMENTO : é a execução do
aterro propriamente dito, seguido da operação de
adensamento do solo, se determinado.
1. Introdução
Ciclo de Terraplanagem
Carga
Escavação
Transporte / Descarga e Espalhamento
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Execução dos Serviços de Terraplenagem
Seção Transversal tipoEx. de camadas de pavimento flexível
1. Introdu1. Introdu ççãoão
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Execução dos Serviços de Terraplenagem
1- REMOÇÃO DE SOLOS MOLES
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Execução dos Serviços de Terraplenagem
1- REMOÇÃO DE SOLOS MOLES
1.1 INTRODUÇÃO
• Considera-se remoção de solos moles o processo de
retirada de camadas de solos impróprios para utilização em
aterros e como terreno de fundação, para qualquer obra de
terra, mediante o emprego de equipamentos adequados.
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Execução dos Serviços de Terraplenagem
1- REMOÇÃO DE SOLOS MOLES
1.1 INTRODUÇÃO
• Os solos moles quando encontrados em obras de movimentação
de terras, para espessuras inferiores a 4,00 m devem ser removidos
e depositados em forma de bota-fora.
Para espessuras superiores a 4,00 m devem ser estabilizados para
possibilitar seu emprego como terreno de fundação dos aterros.
• A necessidade de remoção de solos moles deve ser indicada na
fase de projeto, definindo as espessuras das camadas a remover.
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Execução dos Serviços de Terraplenagem
1- REMOÇÃO DE SOLOS MOLES
• SÃO CONSIDERADOS SOLOS MOLES:
− Depósitos de solos orgânicos;
− Solos turfosos;
− Areias muito fofas; e
− Solos hidromórficos, em geral, existentes em zonas baixas,
alagadiças, mangues e brejos; várzeas de rios; antigos leitos de cursos
d'água; e planícies de sedimentação marinha.
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Execução dos Serviços de Terraplenagem
1- REMOÇÃO DE SOLOS MOLES
• CARACTERÍSTICAS DOS SOLOS BREJOSOS E TURFOSOS:
− Presença considerável de matéria orgânicos;
− Alto teor de umidade;
− Localização abaixo do nível do lençol freático;
− Baixa capacidade de suporte e baixa resistência ao cisalhamento;
− A remoção é difícil devido à presença do lençol freático e da consistência muito
mole do solo, impedindo até a circulação de veículo de esteira;
− Quando o solo brejoso apresenta baixo teor de umidade atinge capacidade de
suporte razoável. Então deve-se tentar neste caso fazer o rebaixamento do lençol
freático.
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Execução dos Serviços de Terraplenagem
1- REMOÇÃO DE SOLOS MOLES
1.2 EQUIPAMENTOS UTILIZADOS :
− Trator de esteira leve;
− Escavadeira de arrasto ("drag-line");
− Escavadeira de mandíbulas ("clam-shell").
− Retroescavadeiras.
• Equipamentos de apoio:
− Bomba para esgotamento;
− Caminhão basculante.
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Execução dos Serviços de Terraplenagem
1- Remoção de Solos Moles
1.3 CONSIDERAÇÕES
− A seleção dos equipamentos deve ser feita em função:
· Das características dos materiais a serem extraídos
(resistência ao deslocamento do equipamento, posição do
lençol freático, etc);
· Da profundidade do material a remover; e
· Da distância de transporte requerida.
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Execução dos Serviços de Terraplenagem
1- REMOÇÃO DE SOLOS MOLES
• Exemplo de remoção de solos
turfosos:
1) Uso da escavadeira drag-line com
caçamba perfurada para escoamento da
água;
2) Bombeamento;
3) Uso dos tratores; e
4) Enchimento com solo escolhido –
deve-se iniciar o espalhamento do solo
em camadas, da extremidade para o
centro.
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Execução dos Serviços de Terraplenagem
1- REMOÇÃO DE SOLOS MOLES
1.4 MANEJO AMBIENTAL
− Os materiais moles das escavações devem ser depositados em áreas pré-
definidas de bota-fora, podendo ser aproveitado no recobrimento vegetal
de áreas degradadas. Deve receber conformação a fim de incorporá-los à
paisagem local.
− A definição dos locais para depósitos ou bota-fora deve obedecer a
critérios de conservação/preservação ambiental.
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Execução dos Serviços de Terraplenagem
• Devem ser evitados bota-foras que interceptem ou perturbem cursos
d’água, caminhos preferenciais de drenagem ou locais que apresentem
sinais erosivos.
• A responsabilidade civil e ético-profissional pela qualidade, solidez e
segurança do serviço de remoção e deposição é do executante.
• Alguns órgãos rodoviários estabelecem preços unitários para o corte,
remoção e espalhamento dos materiais turfosos.
1- Remoção de Solos Moles
1.4 MANEJO AMBIENTAL
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Execução dos Serviços de Terraplenagem
1- Remoção de Solos Moles - Serviços em execução:
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2. EXECUÇÃO DOS CORTES
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2. EXECUÇÃO DOS CORTESDEFINIÇÃO:
− São segmentos da rodovia que requerem a escavação do
material constituinte do terreno natural, ao longo do eixo e
no interior dos limites das seções do projeto que definem o
corpo estradal.
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Execução dos Serviços de Terraplenagem
2. EXECUÇÃO DOS CORTES
2.1 TIPOS DE CORTES
a) Cortes de seção plena - Tem o encaixe completo na seção transversal no
terreno natural.
b) Cortes em meia-encosta - Tem o encaixe parcial na seção transversal
terreno natural. Apresenta parte em aterro.
c) Corte em Raspagem – quando a altura do corte não ultrapassa 0,40m em
seção plena ou 0,80m em seção mista.
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Execução dos Serviços de Terraplenagem
2. EXECUÇÃO DOS CORTES
2.1 SÃO TAMBÉM CONSIDERADOS SERVIÇOS DE CORTES:
· Rebaixamento da plataforma, quando o sub-leito é inadequado;
· Escavação de degraus de aterros fortemente inclinados;
·· Escavação mecânica com equipamento convencional de terraplenagem destinada
à alteração de cursos d'água, posicionando-as mais convenientemente ao traçado.
Escavação de bueiros e degraus:
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2.2 Elementos de projeto para locação do corte:2. EXECUÇÃO DOS CORTES
a) CONTROLE TOPOGRÁFICO DA EXECUÇÃO DOS CORTES :
• Pelas especificações gerais do DNIT, os off-set não são colocados na posição
exata, ficando afastados 5m de cada lado, por segurança, já que as máquinas
começam a escavar nestes pontos e os piquetes podem desaparecer.
• Nos pontos dos off-set são colocados piquetes com indicação da altura de corte
do lado esquerdo (He) e lado direito (Hd), tomando por base o eixo da estrada.
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2.2 Elementos de projeto para locação do corte:
2. EXECUÇÃO DOS CORTES
a) CONTROLE TOPOGRÁFICO DA EXECUÇÃO DOS CORTES
• É fundamental observar o ângulo de talude estabelecido em projeto, caso
contrário a largura da plataforma pode estreitar ou alargar, provocando
correções onerosas.
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Execução dos Serviços de Terraplenagem
• Equipamento utilizado:
Gabarito triangular de madeira, com um
“nível de bolha” no cateto superior.
• Aplicação de controle:
Aplica-se o triângulo com a hipotenusa
sobre a superfície do talude. A proporção
dos catetos deve seguir a mesma proporção
de ângulo de talude geralmente 3:2.
Significa que a cada 2 m de avanço no plano
horizontal teremos 3m no plano vertical.
b) CONTROLE DO ÂNGULO DE TALUDE
2.2 Elementos de projeto para locação do corte:
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Execução dos Serviços de Terraplenagem
b) CONTROLE DO ÂNGULO DE TALUDE
Talude de Corte
A inclinação do talude de corte deve ser tal que garanta a estabilidade dos
maciços, evitando o desprendimento de barreiras. A inclinação deste tipo de
talude é variável com a natureza do terreno, sendo que as Normas para
projeto de estradas recomendam o seguinte:
-Terrenos com possibilidade de escorregamento ou desmoronamento:
V/H = 1/1;
-Terrenos sem possibilidade de escorregamento ou desmoronamento:
V/H = 3/2;
-Terrenos de rocha viva: Vertical.
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2. EXECUÇÃO DOS CORTES
2.4 EQUIPAMENTOS USADOS NO SERVIÇO DE CORTE
• A seleção inicial dos equipamentos se dá conforme o grau de dificuldade dos
materiais ao desmonte.
• Se ocorrer erro do ângulo do talude, pode-se usar escavadeira drag-line para
efetuar a remoção de terra em excesso, sendo um trabalho difícil e oneroso.
• O planejamento da execução dos serviços deve sempre considerar preocupação
com os custos horários de trabalho dos equipamentos e a produtividade.
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Execução dos Serviços de Terraplenagem
2. EXECUÇÃO DOS CORTES
2.4 EQUIPAMENTOS USADOS NO SERVIÇO DE CORTE
a) MATERIAIS DE 1ª CATEGORIA
- Compreendem os solos em geral, de natureza residual ou sedimentar, seixos
rolados ou não e rochas em adiantado estado de decomposição
Equipamentos usados:
− Trator de esteiras com lâmina ou com placa de empuxo ("placa de empuxo ("pusherpusher")") ;
− Motoscraper;
− Escavadeira hidráulica ou pá - carregadeira e caminhão transportador;
− Motoniveladora – para acabamento dos taludes e da plataforma.
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Execução dos Serviços de Terraplenagem
b) MATERIAIS DE 2ª CATEGORIA COM ESCARIFICAÇÃO :
Estes materiais não podem ser escavados com os equipamentos usuais
devido à resistência mecânica à compressão.
- Compreendem as pedras soltas, rochas fraturadas em blocos maciços, de
volume inferior a 1,0m3, rochas em decomposição não incluídas na 1ª
Categoria e as de resistência inferior à do granito (rochas brandas).
2. EXECUÇÃO DOS CORTES
2.4 EQUIPAMENTOS USADOS NO SERVIÇO DE CORTE
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Execução dos Serviços de Terraplenagem
b) MATERIAIS DE 2ª CATEGORIA COM ESCARIFICAÇÃO:
EQUIPAMENTO PRINCIPAL USADO NO DESMONTE :
− ESCARIFICADOR – montado em trator de esteiras de elevada potência e grande
esforço trator;
OUTROS EQUIPAMENTOS USADOS NOS SERVIÇOS DE CORTE:
− Escavo-transportador;
− Trator de esteiras com placa de empuxo ("("pusherpusher")") ;
− Escavadeira hidráulica ou pá-carregadeira associado a unidade de transporte (
caminhão basculante, caminhão fora de estrada, etc);
− Motoniveladora.
2. EXECUÇÃO DOS CORTES
2.4 EQUIPAMENTOS USADOS NO SERVIÇO DE CORTE
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Execução dos Serviços de Terraplenagem
b) PARA MATERIAIS DE 2ª
CATEGORIA
Ex. ESCARIFICADOR
Deve considerar:
- Potência do motor
- Número de dentes do escarificador
- Comprimento dos dentes
(curto, intermediário e longo)
- Velocidade de deslocamento
(1ª marcha)
2. EXECUÇÃO DOS CORTES
2.4 EQUIPAMENTOS USADOS NO SERVIÇO DE CORTE
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Execução dos Serviços de Terraplenagem
c) MATERIAIS DE 2ª CATEGORIA COM USO DE EXPLOSIVOS
- Compreendem os materiais cuja resistência seja
igual ou inferior à do granito, porém, que exija o uso
de explosivos para a sua extração.
2. EXECUÇÃO DOS CORTES
2.4 EQUIPAMENTOS USADOS NO SERVIÇO DE CORTE
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Execução dos Serviços de Terraplenagem
c) MATERIAIS DE 2ª CATEGORIA COM USO DE
EXPLOSIVOS LEVES:
EQUIPAMENTOS:
− Perfuratriz pneumPerfuratriz pneumáática ou eltica ou eléétrica;trica;
− Trator de esteiras c/ lâmina e escarificador pesado;
− Escavadeira hidráulica ou pá carregadeira
associado à unidade de transporte;
2. EXECUÇÃO DOS CORTES
2.4 EQUIPAMENTOS USADOS NO SERVIÇO DE CORTE
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Execução dos Serviços de Terraplenagem
d) MATERIAIS DE 3ª CATEGORIA – USO DE EXPLOSIVOS
- Compreendem os materiais com resistência ao desmonte mecânico igual ou
superior à do granito são blocos de rocha com volume superior a 1,0m3 .
2. EXECUÇÃO DOS CORTES
2.4 EQUIPAMENTOS USADOS NO SERVIÇO DE CORTE
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Execução dos Serviços de Terraplenagem
d) MATERIAIS DE 3ª CATEGORIA
EQUIPAMENTOS:
− Compressor de ar Compressor de ar ;
− Perfuratriz pneumPerfuratriz pneumáática ou eltica ou eléétrica;trica;
− Escavadeira hidráulica ou pá carregadeira associado à unidade de
transporte (Caminhão basculante, fora de estrada, etc);
− Trator de esteiras c/ lâmina.
2. EXECUÇÃO DOS CORTES
2.4 EQUIPAMENTOS USADOS NO SERVIÇO DE CORTE
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Execução dos Serviços de Terraplenagem
− Uso de explosivos - exploração de jazida:
d) PARA MATERIAIS DE 3ª CATEGORIA:
2. EXECUÇÃO DOS CORTES
2.4 EQUIPAMENTOS USADOS NO SERVIÇO DE CORTE
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Execução dos Serviços de Terraplenagem
− Exploração de jazida:
d) PARA MATERIAIS DE 3ª CATEGORIA:
2. EXECUÇÃO DOS CORTES
2.4 EQUIPAMENTOS USADOS NO SERVIÇO DE CORTE
− Britagem:
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Execução dos Serviços de Terraplenagem
2. EXECUÇÃO DOS CORTES
SEQUÊNCIA CONSTRUTIVA DOS CORTES:
· Locação topográfica – off-set;
· Limpeza da faixa, remoção da vegetação e obstáculos;
· Remoção da camada de terra vegetal;
· Emprego dos equipamentos adequados ao corte e transporte;
· Acabamento do corte.
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Execução dos Serviços de Terraplenagem
5.5 MEDIMEDI ÇÇÃO DO SERVIÃO DO SERVIÇÇO DE CORTEO DE CORTE
• Nos serviços devem considerar o volume escavado no corte em m³ e a
distância de transporte entre o corte e o local de descarga.
• Cálculo dos volumes: aplicação do método da "média das áreas“ e a
secção transversal a ser considerada deve ser a secção real medida após
escavação.
• A distância de transporte deve ser medida em projeção horizontal entre os
centros de gravidade das massas. Esse percurso é subordinado a critérios
técnicos e econômicos, devendo ser aprovado pela fiscalização.
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Execução dos Serviços de Terraplenagem
• Se caracterizado o material de terceira
categoria, deve ser realizada a medição
específica do mesmo, não se admitindo a
classificação percentual do material. Os
cortes que apresentarem mistura de
terceira categoria com as demais, com
limites pouco definidos, devem merecer
atenção especial da fiscalização.
• As seções transversais para cortes em
segunda categoria com explosivo e em
terceira categoria, devem ser determinadas
a cada 10,00m.
5.5 MEDIMEDIÇÇÃO DO SERVIÃO DO SERVIÇÇO DE CORTEO DE CORTE
• Ex: serviços com cortes
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2.6 CONSIDERAÇÕES DA EXECUÇÃO DO
CORTE:
• A escavação de cortes é subordinada aos elementos
técnicos das Notas de Serviços, precedidado
desmatamento, destocamento e limpeza do terreno.
• Compete ao executante efetuar a demarcação dos
serviços de escavação (off-set) e zelar pela sua
manutenção, cabendo à fiscalização a conferência
das referências implantadas.
• Os cortes devem ter constante análise dos materiais
extraídos: somente transportar para aterros materiais
compatíveis com as especificações de projeto.
2. Execução dos Cortes
• Ex: serviços com cortes
42UFBA - Escola Politécnica - Departamento de Transportes
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Execução dos Serviços de Terraplenagem
• Execução de valetas:
VALETA é o dispositivo de drenagem superficial, nas seções de corte.
Tem como objetivo coletar as águas de superfície, conduzindo-as
longitudinalmente para fora do corte.
43UFBA - Escola Politécnica - Departamento de Transportes
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Execução dos Serviços de Terraplenagem
• Execução de valetas:
As valetas de proteção dos cortes
devem ser executadas
independentemente das demais
obras de proteção projetadas e
implantadas durante a
terraplenagem, sendo 3,00m o
afastamento mínimo do "offset“
para sua implantação.
44UFBA - Escola Politécnica - Departamento de Transportes
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Execução dos Serviços de Terraplenagem
Ex. de talude de corte
2.7 MANEJO AMBIENTAL :
• Preferencialmente, os cortes devem ser
executados em compensação com
aterros.
• Não podendo incorporar o material dos
cortes nos aterros, os bota-foras devem
ser compactados em trecho da rodovia.
45UFBA - Escola Politécnica - Departamento de Transportes
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Execução dos Serviços de Terraplenagem
2.7 MANEJO AMBIENTAL :
• Os bota-foras devem evitar que as
águas pluviais promovam erosões e
assoreamentos.
• Após conformação final, deve ser
feito revestimento vegetal dos bota-
foras, inclusive do material de 3ª
categoria, incorporando à paisagem
local.
2. EXECUÇÃO DOS CORTES
Ex. de talude de corte
46UFBA - Escola Politécnica - Departamento de Transportes
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Execução dos Serviços de Terraplenagem
REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA:
- ABRAM, Isaac e ROCHA, Aroldo. Manual Prático de Terraplenagem, 1ª
ed., Salvador/BA, 2000.
– Curso de Construção de Estradas –Coletânea de Notas de Aula Escola
Politécnica da UFBA– Salvador – Outubro, 1996.
– RICARDO, Hélio de Souza e CATALANI, Guilherme, Manual prático de
escavação: terraplanagem e escavação de rocha, 3ª. ed. – São Paulo/SP:
Pini, 2007.
47UFBA - Escola Politécnica - Departamento de Transportes
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Execução dos Serviços de Terraplenagem
FIM
Professora: Denise Ribeiro
E-mail: [email protected]
Cel.: 9904-5399