terça-feira, 23 de novembro de 2010

Programa AOKI & VELLOSO (1975)

Programa para estimativa da capacidade de carga de estacas - AOKI & VELLOSO (1975)

1 - Método AOKI & VELLOSO (1975) (**)
2 - Dissertação de Mestrado - Prof Paulo José Rocha de Albuquerque (** : extraído página 53)
3 - Exercício Resolvido
4 - Planilha AOKI & VELLOSO (1975) alimentada com exercício resolvido

Obs.: Os autores recomendam a adoção de um fator de segurança global, que geralmente é igual a 2.

quarta-feira, 29 de setembro de 2010

segunda-feira, 6 de setembro de 2010

As APPs associadas a nascentes: O que é uma nascente? Como identificá-la?

Autor do artigo: Álvaro Rodrigues dos Santos
Especialmente a partir da formulação e da aplicação da legislação ambiental protetora de mananciais a questão da definição teórica de uma nascente e de sua identificação e interpretação exata em campo apresentou-se como uma demanda frequente ao corpo técnico afim, geólogos, hidrogeólogos, geógrafos, hidrólogos. Percebeu-se, entretanto, que a prática profissional necessária ao cumprimento da nova responsabilidade não era para tanto exatamente suficiente e devidamente consagrada, o que tem constituído fator causal de muita controvérsia e desencontros legais a respeito.
A Resolução CONAMA (Conselho Nacional de Meio Ambiente) nº 303, de 20 de março de 2002, define em seu Artigo 3º as situações específicas em que são consideradas e constituídas as APPs, Áreas de Preservação Permanente:
Art. 3º Constitui Área de Preservação Permanente a área situada:
…………………………………………………………..
II – ao redor de nascente ou olho d`água, ainda que intermitente, com raio mínimo de cinqüenta metros de tal forma que proteja, em cada caso, a bacia hidrográfica contribuinte;

…………………………………………………………..
IV – em vereda e em faixa marginal, em projeção horizontal, com largura mínima de cinqüenta metros, a partir do limite do espaço brejoso e encharcado;
Especialmente para propriedades rurais e urbanas de menor porte, onde a disponibilidade de área para um determinado uso ou empreendimento é questão crucial e decisória, percebe-se a fundamental importância de uma exata interpretação do que possa a realmente se interpretar como uma nascente.
Para um comum e bom entendimento teórico e prático a respeito é indispensável recuperar uma definição conceitual indiscutível: toda nascente corresponde a uma manifestação em superfície da água subterrânea, entendida essa como a água contida em zona subterrânea de saturação, normalmente sustentada por uma camada geológica inferior impermeável. (A propósito, cumpre registrar a confusão terminológica que se estabeleceu entre as expressões água subterrânea e lençol freático, hoje comumente utilizadas como sinônimas. Em termos corretos, o lençol freático corresponde à superfície de separação da zona de aeração, superior, da zona de saturação, inferior, ou seja, corresponde à superfície hidrostática da água subterrânea. Porém, talvez seja melhor rendermo-nos á realidade e informalmente aceitarmos a referida confusão terminológica estabelecida).
O CONAMA, ratificando esse entendimento, conceitua claramente nascente como uma manifestação do lençol freático em superfície. Esta conceituação hidrogeológica pode ser constatada nos seguintes documentos:
- Resolução CONAMA nº 04, de 18.09.85, do:Olho d’água, nascente: Local onde se verifica o aparecimento de água por afloramento do lençol freático.
- Resolução CONAMA nº 303, de 20 de março de 2002 (substitui a 04/85):II – nascente ou olho d`água: local onde aflora naturalmente, mesmo que de forma intermitente, a água subterrânea;III – vereda: espaço brejoso ou encharcado, que contém nascentes ou cabeceiras de cursos d`água, onde há ocorrência de solos hidromórficos, caracterizado predominantemente por renques de buritis do brejo (Mauritia flexuosa) e outras formas de vegetação típica;
A excelente publicação “PRESERVAÇÃO E RECUPERAÇÃO DE NASCENTES”. Cartilha Técnica produzida pela Câmara Técnica de Conservação e Proteção aos Recursos Naturais (CTRN) dos Comitês das Bacias Hidrográficas dos Rios Piracicaba, Capivari e Jundiaí, no Estado de São Paulo, trabalha com esse mesmo entendimento e define dois tipos de nascentes: a concentrada, ou olho d’água, e a espraiada, ou difusa (em outros documentos também denominada de vereda):
“Entende-se por nascente o afloramento do lençol freático, que vai dar origem a uma fonte de água de acúmulo (represa), ou cursos d’água (regatos, ribeirões e rios).
As nascentes localizam-se em encostas ou depressões do terreno ou ainda no nível de base representado pelo curso d’água local; podem ser perenes (de fluxo contínuo), temporárias (de fluxo apenas na estação chuvosa) e efêmeras (surgem durante a chuva, permanecendo por apenas alguns dias ou horas).
Pode-se, ainda, dividir as nascentes em dois tipos quanto à sua formação. Segundo Linsley e Franzini (1978), quando a descarga de um aqüífero concentra-se em uma pequena área localizada, tem-se a nascente ou olho d’água.
.………………………………………………….
Por outro lado, se quando a superfície freática ou um aqüífero artesiano interceptar a superfície do terreno e o escoamento for espraiado numa área o afloramento tenderá a ser difuso formando um grande número de pequenas nascentes por todo o terreno, originando as veredas.
Consideradas essas questões conceituais, percebe-se que o maior desafio técnico de profissionais da área, quando chamados a decidir sobre o caráter da presença de água livre ou de umedecimento na superfície de algum terreno, está em diagnosticar se essa água corresponde a uma manifestação da água subterrânea em superfície, ou não.
Vale a pena chamar a atenção para duas situações que normalmente confundem os observadores e os têm muitas vezes levado a equivocadamente as caracterizar como nascentes, com decorrente aplicação das disposições legais de uma APP, quando efetivamente não se trata de uma nascente.
A primeira refere-se a terrenos localmente de topografia plana ou bastante suave, com dificuldade natural de escoamento superficial de águas de chuva. Há nessas situações a possibilidade de formação de uma camada sub-superficial de argilas hidromórficas que, por sua grande impermeabilidade, dificultam a infiltração e proporcionam a sustentação de uma camada superficial saturada ou úmida, especialmente em períodos chuvosos. São situações que sugerem, erroneamente, uma classificação como nascente difusa. Um outro caso controverso diz respeito a olhos d’água intermitentes originados de águas de infiltração que, ao atravessar a zona superior do solo (zona de aeração) encontram obstáculos com menor permeabilidade ou mesmo impermeáveis, decorrentes da existência de variações geológicas internas horizontais ou sub-horizontais (uma lente argilosa, por exemplo, ou algum tipo de estrutura). Nessas condições essas águas de infiltração podem resultar na formação de “lençóis suspensos” ou “empoleirados” e acabam aflorando à superfície de um terreno declivoso antes de atingir o lençol freático propriamente dito. Uma situação que, pelas definições conceituais estabelecidas, também não pode ser caracterizada como uma nascente, ainda que sugira cuidados especiais de proteção.
Percebe-se do quadro descrito que a melhor e indispensável ferramenta para o exame de nascentes é o bom conhecimento da geologia e da hidrogeologia da região investigada. A natural não aplicação nesses casos, por fatores financeiros ou outros quaisquer, de investigações apoiadas em sondagens diretas e indiretas reforçam a importância essencial dessa forte base de conhecimentos geológicos.

Geól. Álvaro Rodrigues dos Santos (santosalvaro@uol.com.br)
Ex-Diretor de Planejamento e Gestão do IPT e Ex-Diretor da Divisão de Geologia
Titulação: Pesquisador V Sênior pelo IPT
Autor dos livros “Geologia de Engenharia: Conceitos, Método e Prática”, “A Grande Barreira da Serra do Mar”, “Cubatão” e “Diálogos Geológicos”
Consultor em Geologia de Engenharia, Geotecnia e Meio Ambiente
EcoDebate, 21/07/2009

terça-feira, 10 de agosto de 2010

Estruturas de Contenção

Material de Apoio - Estruturas de Contenção

IC - 523 - Prof. Dr. Persio Leister de Almeida Barros

Arquivos:
- Programa da Disciplina
- Arquivos de Apoio Compactados (.rar) (*) (**)
- Aula 01
- Aula 02
- Aula 03

Links:
- Maccaferri: Downloads de softwares, Manuais técnicos, Catálogos, entre outros (área de Downloads)
- Material de apoio: Profa. Denise M. S. Gerscovich: Empuxos de terra / Estruturas de contenção
- Vídeos de apoio: Lateral Earth pressure Theories & Retaining Walls (Para acesso a todo o conteúdo do canal, visite o link: Geotecnia e Fundações - You Tube)

Obs.:
(*) Para descompressão de arquivos do tipo .rar, instale o programa
WinRAR na versão adequada de seu sistema operacional;
(**) Arquivos hospedados no
RapidShare, para download clique em FREE USER, espere o link do arquivo abrir e clique no botão download.

segunda-feira, 14 de junho de 2010

Índice de Suporte Califórnia (CBR):







A capacidade de suporte de um solo compactado pode ser medida através do método do índice de suporte, que fornece o “Índice de Suporte Califórnia - ISC” (California Bearing Ratio - CBR), idealizada pelo engenheiro O. J. Porter, no estado da Califórnia - USA.

Trata-se de um método de ensaio empírico, adotado por grande parcela de órgãos rodoviários, no Brasil e no mundo. O objetivo do ensaio é determinar: O índice de suporte Califórnia (CBR) e a expansão (E).

O ensaio CBR consiste na determinação da relação entre a pressão necessária para produzir uma penetração de um pistão num corpo de prova de solo, e a pressão necessária para produzir a mesma penetração numa mistura padrão de brita estabilizada granulometricamente. Essa relação é expressa em porcentagem. O ensaio pode ser realizado de duas formas: Moldando-se um corpo de prova com teor de umidade próximo ao ótimo (determinado previamente em ensaio de compactação); Moldando-se corpos de prova para o ensaio de compactação (em teores de umidade crescentes), com posterior ensaio de penetração desses mesmos corpos de prova, obtendo-se simultaneamente os parâmetros de compactação e os valores de CBR.

O ensaio do Índice de Suporte Califórnia foi padronizado no Brasil pela ABNT: NBR 9895/87.

Na Tabela 1 são apresentadas as cargas unitárias padrões relacionadas com as respectivas profundidades de penetração. O CBR (carga unitária de ensaio / carga unitária padrão) é em geral baseado na relação de cargas obtidas para a penetração de 2,5 mm do pistão na amostra. Entretanto, se a relação referente à penetração de 5 mm for maior, este será o número adotado para o CBR. Na Tabela 2 é correlacionada a classificação do solo, segundo os sistemas unificado e AASHTO, com o número de CBR.

A capacidade de suporte de um solo compactado pode ser medida através do método do índice de suporte, que fornece o “Índice de Suporte Califórnia - ISC” (California Bearing Ratio - CBR), idealizada pelo engenheiro O. J. Porter, no estado da Califórnia - USA.

Trata-se de um método de ensaio empírico, adotado por grande parcela de órgãos rodoviários, no Brasil e no mundo. O objetivo do ensaio é determinar: O índice de suporte Califórnia (CBR) e a expansão (E).

O ensaio CBR consiste na determinação da relação entre a pressão necessária para produzir uma penetração de um pistão num corpo de prova de solo, e a pressão necessária para produzir a mesma penetração numa mistura padrão de brita estabilizada granulometricamente. Essa relação é expressa em porcentagem. O ensaio pode ser realizado de duas formas: Moldando-se um corpo de prova com teor de umidade próximo ao ótimo (determinado previamente em ensaio de compactação); Moldando-se corpos de prova para o ensaio de compactação (em teores de umidade crescentes), com posterior ensaio de penetração desses mesmos corpos de prova, obtendo-se simultaneamente os parâmetros de compactação e os valores de CBR.

O ensaio do Índice de Suporte Califórnia foi padronizado no Brasil pela ABNT: NBR 9895/87.

Na Tabela 1 são apresentadas as cargas unitárias padrões relacionadas com as respectivas profundidades de penetração. O CBR (carga unitária de ensaio / carga unitária padrão) é em geral baseado na relação de cargas obtidas para a penetração de 2,5 mm do pistão na amostra. Entretanto, se a relação referente à penetração de 5 mm for maior, este será o número adotado para o CBR. Na Tabela 2 é correlacionada a classificação do solo, segundo os sistemas unificado e AASHTO, com o número de CBR.

Ensaio de compactação

Ensaio de Compactação – Proctor Normal (Intermediário) e Modificado.

Segundo Barros (1997), vários tipos de obras em solos, tais como construções de estradas de rodagem, barragens, muros de arrimo e aeroporto exigem movimentos de terra (terraplenagem) constituídos por cortes e aterros executado pelo homem. Os solos destinados aos aterros deverão ser, invariavelmente, compactados.

A COMPACTAÇÃO do solo é desejável por 3 razões primordiais:

1 – Diminuir a compressibilidade do solo, a fim de evitar recalques excessivos.

2 – Aumentar a resistência ao cisalhamento.

3 – Diminuir a permeabilidade

A compactação de um solo é a sua densificação por meio de equipamento mecânico, geralmente um rolo compactador, embora, em alguns casos, como em pequenas valetas, até soquetes manuais possam ser empregados.

Um solo, quando transportado e depositado para a construção de um aterro, fica num estado relativamente fofo e heterogêneo e, portanto, além de pouco resistente e muito deformável, apresenta comportamento diferente de local para local. A compactação tem em vista estes dois aspectos: aumentar a intimidade de contato entre os grãos e tornar o aterro mais homogêneo. O aumento da densidade ou redução do índice de vazios é desejável não por si, mas porque diversas propriedades de solo melhoram com isto (PINTO, 2002).

A compactação é empregada em diversas obras de engenharia, como os aterros para diversas utilidades, as camadas constitutivas dos pavimentos, a construção de barragens de terra, preenchimento com terra do espaço atrás de muros de arrimo e preenchimento das inúmeras valetas que se abrem diariamente nas ruas das cidades. O tipo de obra / solo disponível vão ditar o processo de compactação a ser empregado, a umidade em que o solo deve se encontrar na ocasião e a densidade a ser atingida, tendo como objetivos reduzir futuros recalques, aumentar a rigidez e a resistência do solo, reduzir a permeabilidade, etc.

O inicio da técnica de compactação é creditada ao engenheiro norte americano Proctor que, em 1933, publicou suas observações sobre compactação de aterros, mostrando que, aplicando-se certa energia de compactação, a massa específica resultante é função da umidade em que o solo estiver. Quando se compacta com umidade baixa, o atrito entre as partículas é muito alto e não se consegue uma significativa redução de vazios. Para umidades mais elevadas, a água provoca certo efeito de lubrificação entre as partículas, que deslizam entre si, acomodando-se num arranjo mais compacto.

Na compactação, as quantidades de partículas e de água permanecem constantes; o aumento da massa especifica corresponde à eliminação de ar dos vazios. A saída do ar é facilitada porque, quando a umidade não é muito elevada, o ar se encontra em forma de canalículos intercomunicados. A redução do atrito pela água e os canalículos permitem uma massa específica maior quando o teor de umidade é maior. A partir de certo teor de umidade, entretanto, a compactação não consegue mais expulsar o ar dos vazios, pois o grau de saturação já é elevado e o ar está ocluso. Há, portanto para a energia aplicada, certo de teor de umidade denominado umidade ótima, que conduz a massa especifica seca máxima.

Dos trabalhos de Proctor surgiu o Ensaio de Compactação, universalmente padronizado, que é mais conhecido como ensaio de Proctor. O ensaio de Proctor foi padronizado no Brasil pela ABNT: NBR 7.182/86.

Os ensaios de Proctor Normal e Proctor Modificado se enquadram na categoria da compactação dinâmica, e são comercialmente, os de uso mais comum em laboratórios de solos.

No controle da compactação em campo é comum o emprego das seguintes técnicas: Fiscalização do número de passadas do equipamento de compactação, da espessura da camada e da umidade. Também é realizada a observação cuidadosa do produto final, isto é, o grau de compactação, o desvio de umidade e o índice de vazios da camada compactada. Tudo isso baseado nos resultados dos ensaios de laboratório.

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