Introdução a Engenharia - Aula 3. Engenharia Civil. Universidade do Contestado. Campus Concórdia

1. Geotecnia e Obras de Arte
Aula 3
Prof. Eng. Rafael J. Rorato
Universidade do Contestado – Campus Concórdia
Engenharia Civil

2. Geotecnia
• Segmento da Engenharia Civil que associado ao
conhecimento da Geologia, estuda a interação
das intervenções das obras com o solo e rochas
perante a obras
• Estuda as propriedades do solo e das rochas
como materiais de construção
• Investiga as propriedades mecânicas dos solos
tais como resistências, as tensões e deformações
• Avalia a interferência da água na resistência
mecânica dos solos

3. Geotecnia
• A geotecnia envolve:
– Capacidade de suporte dos solos e rochas
– Estabilidade de taludes
– Obras de contenção
– Barragens
– Erosão
– Fundações
– Contaminação de solos

4. Geotecnia
• O conhecimento fundamental é a classificação
dos solos
– Areia, Silte, Argila e as combinações entre os três
– Curva granuloétrica

5. Taludes
• Superfície inclinada que delimita um maciço
terroso ou rochoso

6. Taludes
• Estuda-se os tipos de escorregamento
– Quedas, desprendimento, escorregamento, espalhamento
e corridas de lama
• Entender os mecanismos que levam o talude a ruptura
– Mudança geometria do talude
– Aumento da sobrecarga da superfície
– Atividades sísmicas
– Variação do Nível de Água (N.A.)
• Aumento peso específico do material
• Aumento da poro-pressão
• Desaparecimento da coesão fictícia nas areias
• Forças de percolação no rebaixamento do N.A.
– Diminuição da resistência por lixiviação

7. Taludes
• Analisar a estabilidade de taludes
– Usam-se métodos determinísticos e probabilísticos
para explicar o comportamento de estabilidade /
ruptura
• As intervenções humanas para prover a
estabilidade dos taludes utiliza-se algumas
técnicas
– Tratamento superficial:
• vegetação rasteira,
• geossintéticos,
• argamassa ou concreto jateado

8. Taludes
• As intervenções humanas para prover a
estabilidade dos taludes utiliza-se algumas
técnicas
– Solo reforçado:
• Terra armada
• Geossintéticos
– Solo grampeado
– Muros de arrimo
– Cortinas atirantadas
– Drenagem profunda

9. Taludes

10. Barragens de Terra e outras barragens
-Dimensionar a inclinação do talude a montante e jusante da
barragem
- Determinar o grau de compactação para ocorrer fluxo de
água pelo maciço
- Definir localização para instalação de barragens em função
das geotecnia local: engaste de ombreiras, homogeneidade
do solo / rocha abaixo do maciço da barragem

11. Fundações
Vide exemplos aula 2

12. Terraplanagem
• Obras de corte e aterro
• Definir escolha de jazidas de materiais: solos
ou rochas
• Determinar via sondagens o quantitativo de
tipo de material a ser escavado
• Definir a inclinação de taludes em aterros de
grande porte

13. Túneis
• Estudar a mecânica das rochas e estabilidade
para cortes
• Definição do melhor local para instalação do
túnel ou conduto forçado de uma UHE considera
a ausência de falhas geológicas
• Recomendação de reforço estrutural ou
encamisamento do túnel
• Definição da geometria do túnel
• Estudo de plano de fogo para serviços de corte
• Gerenciamento de equipamentos perfuratrizes

14. Obras de Arte
Aula 3
Prof. Eng. Rafael J. Rorato
Universidade do Contestado – Campus Concórdia
Engenharia Civil

15. Pontes e viadutos
• Ponte é uma construção destinada a
estabelecer a continuidade de uma via de
qualquer natureza
• A ponte transpõe um rio ou espelho d’água
• O viaduto transpõe outra via ou um vale
• As estruturas são projetadas para suportar
– Cargas estáticas
– Cargas dinâmicas
– Cargas eventuais

16. Pontes e viadutos
• Segundo a estrutura, a ponte é subdividida
em:
– Superestrutura
• Estrutura principal
• Estrutura secundaria: tabuleiro ou estrado
– Aparelho de apoio ou Mesoestrutura
– Infraestrutura
• Suporte
• Fundação

17. Pontes e viadutos
• Dimensionamento dos elementos estruturais
da superestrutura, mesoestrutura e
infraestrutura
• Tipo de material as superestrutura
– Madeira
– Alvenaria
– Concreto simples, armado ou protendido
– Aço
– Concreto e aço

18. Pontes e viadutos
• Perante o comprimento
– Galerias: 2 a 3 m
– Pontilhões: 3 a 10m
– Pontes: >10m
• Sistemas estruturais da superestrutura
– Ponte em viga
– Ponte em pórtico
– Ponte em arco
– Ponte pênsil
– Ponte estaiada

19. Pontes e viadutos
• Seção transversal
– Ponte de laje
• Maciça
• Vazada
– Ponte de viga
• Seção T
• Seção celular (ponte caixão)