O documento discute os conceitos e processos de terraplenagem, incluindo: (1) elaboração do projeto de terraplenagem com estudos topográficos, geológicos e geotécnicos; (2) cálculo de volumes e distâncias médias de transporte para planejamento do movimento de terra; (3) diagrama de Bruckner para distribuição de materiais; (4) execução da terraplenagem com equipamentos e controle da compactação.

1. - Conceitos Básicos de Terraplenagem
- Elaboração do Projeto de terraplenagem
- Movimento de terra – Cálculo de volumes, DMT e notas
de serviço
- Diagrama de Bruckner
- Execução de terraplenagem- equipamentos e processos
construtivos
- Controles topográficos e Geotécnicos da execução
-Componente Ambiental
TERRAPLENAGEM

2. Conceitos Básicos de Terraplenagem
• Definição: conjunto de operações necessárias para a remoção do
excesso de terra para locais onde esteja faltando, no contexto de uma
obra de engenharia.
• Operações básicas da terraplenagem:
• Escavação
• Carga do material escavado
• Transporte
• Descarga e espalhamento
• Classificação dos materiais:
• 1ª categoria
• 2ª categoria
• 3ª categoria
• Cubação de volumes de cortes e aterros
• Cálculo das áreas
• Mapas de cubação
TERRAPLENAGEM

3. TERRAPLENAGEM
Conceitos Básicos de Terraplenagem
• Empolamento dos solos
• Compactação dos solos
• Empréstimos e Bota-foras
• Distancias médias de transporte
• Diagrama de massas
• Medição e pagamento
• Metodologia do DNIT

4. TERRAPLENAGEM
Elaboração do projeto de Terraplenagem
• Contexto e relações com estudos e projetos
• Estudos topográficos
• Definição do terreno e de áreas para empréstimos e bota-
foras
• Estudos Géológicos/Geomorfológicos
• Visão macro da área atravessada, com enfoque para
genealogia dos materiais e do modelado
• Estudos Geotécnicos
• Caracterização dos materiais do subleito
• Caracterização dos materiais de empréstimos
• Definição dos parâmetros de controle geotécnico na execução
• Definição de parâmetros para soluções especiais
• Definição dos fatores de empolamento

5. TERRAPLENAGEM
Elaboração do projeto de Terraplenagem
Contexto e relações com estudos e projetos
• Projeto Geométrico
• Definição do greide de terraplenagem
• Definição dos parâmetros da seção transversal de terraplenagem:
larguras, declividades e taludes
Projeto de OAC
• Reaterros e compactações
• Projeto de OAE
•Soluções para encontros de obras, maciços de terra armada
• Projeto Ambiental
• Recuperação das áreas de exploração ou bota-foras
• Recuperação de passivos ambientais

6. TERRAPLENAGEM
Elaboração do projeto de Terraplenagem
Apresentação do projeto
• Seções transversais tipo
• larguras, espessuras, declividades e taludes
• Notas de serviço
• Planilhas ou Planos cotados
• Movimento de terra
• Mapa para o cálculo das DMTs
• Quadro resumo
• Gráfico linear do movimento de terra
• Ocorrências de materiais
• Mapa geral com empréstimo e bota-foras
• Croquí e indicações gerais dos empréstimos
• Caracterização do subleito
• Sondagens e Resumo de ensaios

7. TERRAPLENAGEM
Movimento de terra – Cálculo de volumes e DMT
Cálculo de volumes
• O método usual supõe ser um sólido geométrico(prismóide) o
volume contido entre 02 seções transversais consecutivas.
• Este prismóide tem faces paralelas( as seções transversais extremas)
e superfícies planas laterais(a plataforma, os taludes e superfície do
terreno natural)
Figura:

8. TERRAPLENAGEM
Movimento de terra – Cálculo de volumes e DMT
Cálculo de volumes
O volume do prismóide pode ser calculado pela fórmula:
V = L/6 (A1 + 4Am + A2)
Onde:
A1 e A2 = são as áreas das seções transversais extremas
Am = área da seção transversal no ponto médio entre A1 e A2
L = a distancia entre as Seções A1 e A2
• Compatibilizando com as diretrizes vigentes de Estudos Topográficos
e Projeto Geométrico onde o estaqueamento normalmente é de 20m,
adota-se a simplificação de Am = (A1 + A2 )/ 2
Resultando na fórmula:
V = L/2 ( A1 + A2)

9. TERRAPLENAGEM
Movimento de terra – Cálculo de volumes e DMT
Cálculo de volumes
• Mapa de cubação
ESTACA ÁREAS
SOMA
DAS ÁREAS
D/2 VOLUME
VOLUME
ACUMULADO

10. TERRAPLENAGEM
Movimento de terra – Cálculo de volumes e DMT
Cálculo das áreas das seções
Tipos de Seções
Seção de corte
Seção de Aterro
Seção mista

11. TERRAPLENAGEM
Movimento de terra – Cálculo de volumes e DMT
Cálculo das áreas das seções
Métodos utilizados
• Método geométrico
Método Mecânico
Uso do planímetro polar

12. TERRAPLENAGEM
Movimento de terra – Cálculo de volumes e DMT
Cálculo das áreas das seções
Métodos utilizados
•Método Analítico
• Baseado na fórmula de Gauss
•A seção é transformada num polígono onde as coordenadas dos
vértices(distancias e cotas) são conhecidas: (x1, Y1), (x2, Y2),..... (Xn,
Yn)
•A Área é dada por:

13. TERRAPLENAGEM
Movimento de terra – Cálculo de volumes e DMT
Cálculo das áreas das seções
Métodos utilizados
•Método “da fita”
• Divide-se a seção em faixas de largura igual, supondo-se que estas
faixas são pequenos retângulos.
• A Área é dada por:
A = d . Σ hi
onde: d = largura adotada
hi = altura das faixas

14. TERRAPLENAGEM
Movimento de terra – Cálculo de volumes e DMT
Cálculo das DMTs
• As distancias expressam a extensão horizontal ao longo da qual o
volume será transportado entre a origem e o destino;
• Em geral as distancias são medidas entre os centros os centros
geométricos dos segmentos de corte e aterro;
• também podem ser considerados as distancias entre os centros de
massa dos segmentos de corte e aterros;
• Não são consideradas os deslocamentos transversais nas mesmas
seções (seções mistas);
• As distancias são calculadas em metro ou km
• Quando o material é de empréstimo, a distancia é calculada para o
centro geométrico do aterro pelo trajeto mais curto e viável;
Momento de transporte
É dado pelo produto do volume individual de terraplenagem pela
distancia individual de transporte sendo expresso em m4 ou m3/km

15. TERRAPLENAGEM
Movimento de terra – Cálculo de volumes e DMT
Cálculo da DMT geral do trecho
• O volume total de escavação é dado pelo somatório dos volumes
individuais de escavação
•V = Σ Vi
•O momento total de de transporte é a soma dos momentos
individuais:
•M = Σ Vi . di
Neste caso a DMT para o trecho(D) será dada por:
D = M / V
 Esta distancia representa a média ponderada entre as distancias
individuais de transporte, tomando-se os volumes individuais como
fatores de ponderação

16. TERRAPLENAGEM
Movimento de terra – Cálculo de volumes e DMT
Distribuição de material
• As premissas básicas são:
- A menos distancia de transporte possível (DMT)
- Aproveitamento integral dos materiais oriundos de corte para a
execução dos aterros respeitando as limitações geotécnicas
- O expurgo de materiais(bota-foras) em áreas mais próximas possíveis
dos locais de origem;
- A utilização de volumes de empréstimo em aterros mais próximo

17. TERRAPLENAGEM
Diagrama de Bruckner
Representação gráfica dos volumes acumulados de cortes(positivo) e
aterros(negativo) utilizado para o planejamento do movimento de terra.
Cálculo dos volumes acumulados:

18. TERRAPLENAGEM
Diagrama de Bruckner
Desenho Propriedades do diagrama
1. O diagrama não é um perfil
2. Inclinações muito elavadas indicam
grandes movimentos de terra;
3. Trecho ascendente=corte, trecho
descendente=aterro;
4. A diferença de ordenada entre 02
pontos mede o volume de terra entre
esses pontos;
5. Os pontos extremos do diagrama
correspondem aso pontos de passagem
(PP);
6. Pontos de máximo: corte para aterro;
Ponto de mínimo: aterro para corte;
7. Qualquer horizontal traçada sobre o
diagrama determina trechos de volumes
compensados(corte=aterro corrigido).
Essa linha é chamada linha de
compensação
8. O volume é dado pela diferença de
ordenadas entre o ponto de máximo ou
mínimo do trecho compensado e a linha
de compensação

19. TERRAPLENAGEM
Diagrama de Bruckner
Desenho Propriedades do diagrama
9. A posição da onda do diagrama em
relação a linha de compensação indica a
direção do movimento de terra: onda
positiva transporte no sentido do
estaqueamento; onda negativa
transporte no senti contrário.
10. A área compreendida entre a curva de
Bruckner e alinha de compensação
mede o momento de transporte da
distribuição considerada;
11. A distancia média de transporte de cada
distribuição pode ser considerada como
a base de um retangulo de área
equivalente à do segmento compensado

20. TERRAPLENAGEM
Diagrama de Bruckner
Distancia econômica de transporte
È a distancia crítica para a qual o custo da compensação longitudinal é igual ao custo do
bota-fora mais o custo do empréstimo
Para as distancias menores que a distancia econômica, é mais econômico transpor a terra dos
cortes para os aterros; para distancias maiores é mais barato fazer bota-fora do material
do corte e empréstimo do material para construção do aterro.
A distancia econômica é dada por:
d=dbf + demp + Ce/Ct
Onde:
d= distancia econômica, em km
dbf = distancia média de bota-fora, em km
demp= distancia média de empréstimo, em km
Ce = custo de escavação, em R$/m3
Ct = custo de transporte, em R$/m3.km

21. TERRAPLENAGEM
Diagrama de Bruckner
Escolha da linha econômica:
A linha mais econômica é aquela para a qual a soma dos segmentos que ficam abaixo da
linha de Bruckner é igual à soma dos segmentos que ficam acima
A linha precisa cortar todos os trechos ascendentes e descendentes da linha de Bruckner e as
distancias de transporte não forem maiores que a distancia econômica.

22. TERRAPLENAGEM
Execução da Terraplenagem
• Etapas:
• Serviços preliminares
• Instalação do canteiro
• Construção de desvios e caminhos de serviços
• Consolidação dos terrenos de fundação de aterros
• Locação Topográfica
• Desmatamento e limpeza do terreno
• Escavação
• Carga
• transporte
• Descarga
• Espalhamento/regularização
• Compactação

23. TERRAPLENAGEM
Execução da Terraplenagem
Máquinas e equipamentos
• Escavadoras - empurradoras
• Escavadoras-transportadoras
• Niveladoras
• Escavadora-carregadora
• Escavadeira com caçamba frontal(shovel)
• Unidades de transporte
• Compactadoras
• Equipamentos auxiliares

24. TERRAPLENAGEM
Execução da Terraplenagem
• Execução de cortes:
• Locação topográfica: marcação dos off-sets
• Preparo de caminhos e praças de manobra
• Execução do corte com equipamentos de escavação, carga e
transporte:
• Solos brejosos/turfosos: retroescavadeira, escavadeira frontal,
drag-line e caminhões
• 1ª categoria: trator de lamina, scraper, escavadeira frontal e
caminhões
• 2ª categoria:escarificadores, carregadeiras e caminhões
• 3ª categoria: desmonte com explosivos, carregadeiras frontais e
caminhões
• Acabamento

25. TERRAPLENAGEM
Execução da Terraplenagem
Máquinas e equipamentos
• Escavadeira com caçamba frontal(shovel)

26. TERRAPLENAGEM
Execução da Terraplenagem
Execução de Aterros:
• Locação topográfica: marcação dos off-sets
• Preparo de caminhos e praças de manobra
• Consolidação das fundações
• Adensamento por recalques
• Substituição do material
• Execução do aterro: equipamentos de espalhamento, regularização
e compactação
• Lançamento do material
• Espalhamento e regularização
• Compactação por camadas

27. TERRAPLENAGEM
Execução da Terraplenagem
Execução de Aterros:
• Escolha dos rolos compactadores
100% argila Silte
Misturas
Argila + silte + areia 100% Areia Pedras
Rolo pé-de-carneiro
Estático
Rolo pé-de-carneiro
Vibratório
Rolo Liso
Vibratório
Rolo Pneumático leve
Rolo Pneumático pesado
Rolo liso
Metálico estático
Rolos combinados
Rolo de grade
Rolo de placas

28. TERRAPLENAGEM
Execução da Terraplenagem
Controle topográfico:
• Locação de eixos e/ou linhas-base
• Marcação de off-sets
• Verificação de inclinação de taludes
• Conferencias de larguras e declividades
• Conferencias de cotas
• Conferencia de espessuras de camadas
• Levantamentos planialtimétrico de áreas de bota-fora e empréstimo
• Nivelamentos para medição de volumes de aterros, cortes e
empréstimos.
Controle Geotécnico
• Verificação da compactação e umidade;
• Caracterização do material: CBR, LL, LP e Granulometria

29. TERRAPLENAGEM
Execução da Terraplenagem
Componente Ambiental:
• Fases
• Estudos Ambientais
• Projeto Ambiental
•O que deve ser considerado:
• Legislação específica
• Resoluções do CONAMA
• Recomendações/condicionantes dos órgão ambientais
• Política ambiental e documentos do DNIT
• Fragilidade da área de influencia da rodovia
• Normas, Manuais e instruções do DNIT

30. TERRAPLENAGEM
Execução da Terraplenagem
Componente Ambiental:
Projeto Ambiental
• Soluções e medidas de proteção ambiental para prevenção, mitigação
ou compensação de passivos ambientais.
Medidas para evitar impactos ambientais na TerraplenagemMedidas paraMedidas para
Escolha de traçadoEscolha de traçadoEscolha de traçado
Escolha do local de empréstimos jazidas e pedreiras
Descompactar solos compactadosDescompactar solos compactadosDescompactar solos compactadosDescompactar solos compactadosDescompactar solos compactados
Medidas da engenharia como proteção contra erosão, deslizamentos,
assoreamentos, etc.
Hidrossemeadura e enleivamento em zonas suscetíveis à erosão
Captação de água superficial da rodovia no topo de taludes como
proteção contra erosãoproteção contra erosãoproteção contra erosão
Melhoria das camadas de solo superficiais como proteção da água
subterrânea
Construção de pontes em vez de aterros