Disciplina : Pavimentação de Estradas II Docente: Carlos Eduardo Troccoli Pastana Alunos: Alan Amoroso Ventrone Ra: Daniel Piola Neto Ra:

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1 Disciplina : Pavimentação de Estradas II Docente: Carlos Eduardo Troccoli Pastana Alunos: Alan Amoroso Ventrone Ra: 164803-3 Daniel Piola Neto Ra: 159398-6 Fernando Pretti dos Reis Ra: 161301-6 Hugo Alves Moura Ra: 159867-6 Juan Carlos de Oliveira Lopes Ra: 161573-7 Kelvin Santos Gomes Ra: 165646-1 Suellen de Oliveira Suez Ra: 162238-2 8°Termo B

2 DEFINIÇÃO “É a aplicação de métodos científicos e princípios para a aquisição, interpretação e uso do conhecimento dos materiais da crosta terrestre. - Ensaios de Campo; - Ensaios de Laboratórios.

3 OBJETIVO O Objetivo da instrução geotécnica é apresentar os procedimentos para o adequado desenvolvimento de estudos e projetos de pavimentação no estado de São Paulo.

4 ESTUDO GEOTÉCNICO DO SUBLEITO Para o dimensionamento de um pavimento rodoviário é indispensável o conhecimento do solo que servirá para a futura estrutura a ser construída. Este solo de fundação, chamado subleito, requer atenção especial, através de estudos geotécnicos, que possibilitam o seu reconhecimento, identificação e quantificação das suas características físicas e mecânicas.

5 DESENVOLVIMENTO Os serviços geotécnicos serão desenvolvidos tendo por base a presente instrução, composto de duas etapas: Serviços de campo e laboratório; Serviços de Escritório. Os serviços de campo e/ou laboratório que não estiverem contemplados nas instruções de projeto, Instruções de execução e métodos de ensaio da prefeitura municipal, deverão seguir as normas vigentes, obedecendo a seguinte ordem: ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas; Métodos de Ensaios/ DER – SP (Depto. de Estradas de Rodagem); Métodos de Ensaios/ DNIT (Depto. Nacional de Infraestrutura de Transportes).

6 SERVIÇOS DE CAMPO E LABORATÓRIO São executados em 3 etapas: Reconhecimento preliminar de campo; Amostragem Sistemática; Ensaios geotécnicos.

7 RECONHECIMENTO PRELIMINAR DE CAMPO Com base em informações obtidas em mapas geológicos, pedológicos e geotécnicos, o estudo devera prosseguir através de vistoria no campo, executada por profissionais especializados, visando o posterior desenvolvimento do projeto de pavimentação. Neste reconhecimento preliminar, deverão ser obtidas as informações necessárias com o preenchimento do ANEXO 1 (Ficha de Vistoria).

8 ANEXO 1 – FICHA DE VISTORIA 1. LOCALIZAÇÃO: Comprimento total da rua: m Trecho correto: ( ) sim ( ) não. Por quê? 2. SITUAÇÃO: Via Oficial? ( ) sim ( ) não Planta de Arruamento Nº _____________ Lei de Melhoramento Viário Nº _________ 3. ALINHAMENTO: Definido: ( ) sim ( ) não. Seção Transversal em Nível: ( ) sim ( ) não Largura média de muro a muro: ( ) Bem definidos ( ) Semi definidos ( ) Não definidos Guia e sarjeta existente em: ( ) Bom estado ( )Mau estado Guia a guia:-Sarjeta: LOCAL: CODLOG:SP: TRECHO:BAIRRO: CARTA-CONTRATO: VISTO:TRAB:

9 ANEXO 1 – FICHA DE VISTORIA 4. DECLIVIDADE: No trecho já pavimentado: - % Nos trechos a pavimentar: - % 5. ASPECTOS GERAIS: Está situada em área de manancial: ( ) sim ( ) não. Está situada em área de proteção ambiental: ( ) sim ( ) não Ocorrência de Árvores: ( ) sim ( ) não Ocorrência de Favela: ( ) sim ( ) não 6. OBRAS PROVÁVEIS: O Trecho de estudo apresenta curso d’água superficial de qualquer natureza? ( ) sim ( ) não. Apresenta nascente, fonte ou mina D’água?: ( ) sim ( ) não Poderá haver necessidade de muro de arrimo? ( ) sim ( ) não Extensão: m Altura: m LOCAL: CODLOG:SP: TRECHO:BAIRRO: CARTA-CONTRATO: VISTO:TRAB:

10 ANEXO 1 – FICHA DE VISTORIA 7. EMBOCADURAS: Local:Extensão: Pavimentada ( ) sim ( ) não Tipo de Pavimento: Necessita Recapeamento: ( ) sim ( ) não Possui galeria de águas pluviais: ( ) sim ( ) não Possui sistema de esgoto: ( ) sim ( ) não Guias e Sarjetas danificadas: ( ) sim ( ) não 8. TRÁFEGO: ( ) Apenas local ( ) Liga ruas movimentadas ( ) Existe na rua ou proximidades, indústria, garagem de ônibus ou outra coisa que possa permitir tráfego de veículos pesados após a pavimentação. 9. AUTOR DO SERVIÇO: Técnico: Eng. Responsável: Data:CREA: LOCAL: CODLOG:SP: TRECHO:BAIRRO: CARTA-CONTRATO: VISTO:TRAB:

11 A amostragem sistemática é um processo probabilístico não aleatório, o qual as unidades amostrais são selecionadas a partir de um esquema rígido e preestabelecido de sistematização. A amostragem da via, deve ser feita através de furos de sondagens, com espaçamento máximo entre dois furos consecutivos, no sentido longitudinal, de 75 metros; deverão ser feitos furos intermediários a cada 25 metros para identificação táctil-visual dos materiais encontrados. Os furos devem atender as informações contidas na preliminar de campo.

12 Perfil Geotécnico com base nas sondagens

13 Execução As sondagens serão executadas com auxilio de equipamentos, tais como: trado, helicoidal, cavadeira, pá, picadeira, etc. A profundidade das sondagens em relação á cota final de fundação do pavimento será de 1,50 m ou mais.

14 Investigações Geológicas – Geotécnicas 1. Sondagem a Trado Manual É um método geralmente utilizado para subsolos isentos de água. Iniciada com trado cavadeira, após utilizar helicoidal. Sua profundidade é controlada pelo haste. O término da sondagem se dá, nas seguintes condições: ao atingir a programação, ao atingir o limite de 5,0m, acidentes, atingir rocha resistente.

15 Sondagem a Trado Manual

16  Amostra - Amostra para análise táctil-visual (a cada metro ou diversas ). - Amostra para ensaios geotécnicos ( (coletar 100g) – laboratório). As amostras devem ser identificadas (externa e interna).

17  Apresentação dos Resultados Os resultados preliminares de cada sondagem a trado deverão ser apresentados em boletins, contendo : ( Nome, identificação, data de execução, tipo, profundidade, motivo para paralisação, nível d´água, perfis individuais escala 1:100). Folha de Sondagem

18 Relatório Final Deve constar: Texto explicativo com localização, tempo gasto, totais de furos executados e de metros perfurados e planta de localização indicando as sondagens.

19 Poços de Inspeção em Solos Os poços de inspeção têm a finalidade de possibilitar retiradas de amostras deformadas e indeformadas para a execução dos ensaios geotécnicos.

20 Execução Limpeza superficial da área. Colocação de cerca, para proteção. Anotações Cobrir o poço com tampa de madeira apoiada sobre um cordão de solo.

21 Execução Amostragem As amostras deverão ser coletas a cada metro perfurado, em caso de mudança no transcurso de um metro, realizar a coleta quantos forem os diferentes tipos de solos encontrados. As amostras devem ser colocadas imediatamente em dois recipientes: um com tampa hermética (100g); e a outro com coberto de lona (15kg). Conclusão do poço Quando atingir a cota prevista pela programação dos trabalhos. Quando houver insegurança pra o trabalho. Quando ocorrer infiltração d’água. Quando atingir material não escavável por processo manuais. Identificação

22 Apresentação dos Resultados Os resultados finais dos poços deverão ser apresentados na forma de perfis individuais onde constem : (Identificação, localização, forma, dimensão, cota da boca, data, tipo de profundidade das amostras, motivo da paralisação, medida N.A.; classificação geotécnica dos matérias atravessados, suas estruturas e resistência, planta de localização dos poços).

23 O que vou retirar como amostras As amostras das camadas representativas do revestimento primário e do subleito, visando á obtenção de suas características geotécnicas, será feita conforme itens baixo: Subleito Natural: A coleta de amostras será no primeiro metro abaixo da cota final de fundação do pavimento. Subleito com Camada de Revestimento Primário: Quando as vias existentes apresentarem camada cm revestimento primário, em espessura superior a 10cm, então deverão ser coletadas amostras, separadamente, da camada de revestimento.

24 O que vou retirar como amostras

25 Utilizado para obtenção de características geológicas do pavimento para subleito com revestimento ou sem. Onde conseguimos dados como: 1.Materiais constituintes de cada camada estudada. 2.Identificação de amostras também de materiais Táctil-Visual, tais como, materiais granulares. 3.Resistencia da camada com o estudo de suas amostras.

26 São divididos em 2 tipos de ensaios, onde um é utilizado quando um subleito há uma camada de revestimento e o outro para um subleito em condições naturais, tais como: 1- Ensaios Geotécnicos para Subleito Natural 2- Ensaios Geotécnicos para Subleito com uma camada de revestimento primário

27 Ensaios Geotécnicos para o Subleito Natural: Para o estudo deste caso, devem ser realizados ensaios como na tabela á seguir:

28 4º slide Ensaios Geotécnicos para o Subleito com uma camada de revestimento Primário : Para o estudo deste caso deve-se utilizar ensaios geotécnicos de maneira diferente de um subleito comum, pois, neste caso já existe uma camada de revestimento Primário. Ensaios Geotécnicos necessários para este caso:

29 OBS: As suas camadas seguintes devem ser estudadas até uma profundidade de cerca de 1,00 m abaixo do greide de fundação do pavimento, para que assim encontremos a capacidade de carga para o dimensionamento.

30 SERVIÇOS DE ESCRITORIO PERFIL GEOLÓGICO – GEOTÉCNICO 1.Indicações Gerais; 2.Indicações das características de cada camada estudada, conforme os seguintes aspectos; 3.Indicações dos universos dos solos para fins de tratamentos estatísticos;

31 A planta de locação das investigações deverá conter as seguintes indicações: * Largura da seção transversal do pavimento com sarjetas; * Identificação numérica de cada furo; * Estaca, número da soleira, poste ou qualquer outro elemento que identifique a posição da sondagem; * Distância entre os diversos furos sondados; * Distância dos furos em relação aos alinhamentos das travessas mais próximas; * Larguras e nomes das ruas transversais.

32 MODELO DE LOCAÇÃO DE INVESTIGAÇÕES

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34 PLANILHA PARA APRESENTAÇAO DOS RESULTADOS

35 CÁLCULO DO SUPORTE (CBR ou Mini – CBR) DO SUBLEITO PARA PROJETO O ensaio CBR tem como objetivo determinar a capacidade de suporte de um solo compactado, que fornece o “Índice de Suporte Califórnia - ISC” (California Bearing Ratio - CBR). Os dados geotécnicos, para fins de dimensionamento do pavimento, serão tratados estatisticamente, onde deverá ser utilizado pelo menos 3 unidades de ensaios. Este tratamento estatístico poderá ser feito através da distribuição “t” de Student, adequada ao controle pela média de amostragens pequenas e com nível de confiança de 95% para o suporte de projeto. Esta sistemática de cálculo do suporte deve ser usada também para a obtenção do CBR do reforço e demais camadas granulares.

36 CÁLCULO DO SUPORTE (CBR ou Mini – CBR) DO SUBLEITO PARA PROJETO A tabela abaixo indica os valores “t” de Student para este nível de confiança, onde n = nº de amostras. N-1T 0,90 N-1T 0,90 N-1T 0,90 N-1T 0,90 13,08101,37191,33281,31 21,89111,36201,32291,31 31,64121,36211,32301,31 41,53131,35221,32401,30 51,48141,34231,32601,30 61,44151,34241,321201,29 71,42161,34251,32∞1,28 81,40171,33261,32 91,38181,33271,31

37 CÁLCULO DO SUPORTE (CBR ou Mini – CBR) DO SUBLEITO PARA PROJETO Para garantir que o CBR de Projeto (CBRp) apresente 95% de nível de confiança, tem-se: onde: ___ CBR =  CBRi n CBR= média aritmética dos CBR das “n” amostras ensaiadas t 0.90 = coeficiente relativo ao intervalo de confiança. S= Desvio Padrão n= nº de amostras

38 CÁLCULO DO SUPORTE (CBR ou Mini – CBR) DO SUBLEITO PARA PROJETO EXEMPLO: Á partir dos cálculos realizados em nosso trabalho, têm-se: Cálculo do índice de Suporte Médio: ___ ____ CBR =  CBRi= (8x4 + 7x6 + 6x12 + 5x3)= 161= CBR = 6,44% n 25 25

39 CÁLCULO DO SUPORTE (CBR ou Mini – CBR) DO SUBLEITO PARA PROJETO

40 CÁLCULO DO SUPORTE (CBR ou Mini – CBR) DO SUBLEITO PARA PROJETO A tabela abaixo indica os valores “t” de Student para este nível de confiança, onde n = nº de amostras. N-1T 0,90 N-1T 0,90 N-1T 0,90 N-1T 0,90 13,08101,37191,33281,31 21,89111,36201,32291,31 31,64121,36211,32301,31 41,53131,35221,32401,30 51,48141,34231,32601,30 61,44151,34241,321201,29 71,42161,34251,32∞1,28 81,40171,33261,32 91,38181,33271,31

41 CÁLCULO DO SUPORTE (CBR ou Mini – CBR) DO SUBLEITO PARA PROJETO

42 Nomenclatura para identificação dos materiais  Designação das frações dos materiais: Fração pedregulho: Fração de grãos que passam na peneira #38mm (nº1.1/2”) e ficam retidos na peneira de #2mm (nº10)

43 Fração solo: Fração de grãos que passam na peneira #2mm (nº10) Fração de solo será classificada de acordo com a metodologia MCT para solos tropicais

44 MCT (Miniatura Compactado Tropical) Origem: Nogami e Villibor elaboraram essa metodologia a partir das limitações das classificações tradicionais. Determina as propriedades mecânicas e hidráulicas a partir de corpos de prova de 50mm de diâmetro compactados. A utilização dos métodos convencionais de classificação de solos, como HRB (Highway Research Board) e outros, não permitem distinguir os solos saprolíticos dos solos lateríticos. A classificação MCT distingue de maneira nítida os solos desses dois grupos, tanto do ponto de vista genético como tecnológico.

45 Uso: principalmente obras viárias, obras de terra em geral e mapeamento geotécnico, envolvendo solos tropicais. Classifica os solos tropicais em duas classes: Solos de comportamento laterítico designada pelo prefixo L, e os solos de comportamento não laterítico (saprolíticos) designados pelo prefixo N.

46 Classificação MCT

47  Designação dos materiais Solo: se não houver fração retida na peneira #2mm (nº10) Solo com pedregulho: se a fração retida na peneira de #2mm (nº10) estiver compreendida entre 10% e 50% Pedregulho: se a fração retida na peneira #2mm (nº10) for maior que 50%  Presença de materiais constituintes Mica: se observada à presença deste componente deverá ser indicado Matéria orgânica: se observada à presença deste componente deverá ser indicado

48 Referência -PORTARIA 248 SIURB-G 2002 -IP -01 – Instrução geotécnica -www.mackenzie.br/ -www.unicamp.br IMAGENS: GOOGLE