SLIDE TC 04 - Obras de Terraplenagem.pdf

Tecnologia das Construções I
Prof. José Nelson
TECNOLOGIADAS CONSTRUÇÕESI
Obras de
Terraplenagem
Fonte: https://www.guiadoconstrutor.com.br/blog/afinal-o-que-e-
terraplanagem-e-para-que-serve Acesso dia 19/06/2023

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Obra de terra que tem por fim modificar o
relevo natural de um terreno e que consiste
em 3 etapas distintas, ou seja, escavação,
transporte e aterro. A terraplenagem
aplicada em preparo do terreno para
edificações, geralmente de pequeno vulto,
comparada com a aplicada em estradas,
barragens, ete.
TERRAPLENAGEM
Adota-se a expressão movimento de
terra explicitamente na área da
construção de edifícios, onde a
preocupação maior é a saída e
entrada de terra no canteiro, deixando
em segundo plano como é feita a
escavação, carregamento, caminho
seguido para o aterro ou escavação.

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Terraplanagem
Com base na planta e levantamento topográfico marcam-se os níveis da
obra.
Nesta fase são feitos os cortes no terreno e a movimentação de terra. Assim, é
feita a marcação do dimensionamento e níveis adequados ao projeto.
É muito importante a definição correta dos níveis.
Tipos de Movimento de Terra
Quando for necessário um movimento de terra é possível que se tenha uma
das seguintes situações:
SERVIÇOS DE MOVIMENTO DE TERRA

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a) CORTE;
b) ATERRO; ou
c) CORTE + ATERRO.
A situação "a)" geralmente é a mais desejável uma vez que
minimiza os possíveis problemas de recalque que o edifício possa
vir a sofrer. Por outro lado, quando se tem a situação “c)”, não se faz
necessária a retirada do solo para regiões distantes, minimizando
as atividades de transporte, uma vez que poderá haver a
compensação do corte com o aterro necessário.

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Níveis, cortes
Nesta fase geralmente utiliza-se um trator para o trabalho pesado.
Na movimentação de terra o ideal é que haja uma compensação entre
aterro e desaterro, tirando terra de um lado e passando para outro, para
que não haja necessidade de retirar ou colocar terra extra no terreno.
A área de aterro formada deverá ser compactada.
A utilização do trator geralmente é computada por hora e deve- se
planejar muito bem a atuação do tratorista para minimizar o tempo e o
trabalho.
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Equipamentos Usualmente Empregados na Escavação
Podem-se empregar equipamentos manuais ou mecânicos. Os
manuais constituídos, sobretudo pelas pás, enxadas e picaretas, são
empregados quando se tem pequeno volume de solo a ser
movimentado (até 100m³). Para volumes superiores, recomenda-se a
utilização de equipamentos mecânicos que permitem maior
produtividade, dentre os quais destacam-se, para uso em escavações
de edifícios:
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O movimento de terra pode ser de quatro tipos
1) Manual - Dizemos que o movimento de terra é manual quando é executado pelo
homem através das ferramentas: pá, enxada e carrinho de mão.
2) Motorizado - Quando são usados para o transporte, caminhão ou basculante,
sendo que o desmonte ou a escavação poderá ser feita manualmente ou por
máquinas. Ex: "traxcavator", "draglines".
3) Mecanizado - Quando a escavação, carregamento e transporte é efetuado pela
própria máquina. Ex: "traxcavator", "scraper", "turnapull". O movimento de terra
mecanizado é utilizado em obras industriais de desenvolvimento horizontal.
4) Hidráulico - Quando o veículo transportador de terra é a água. Por exemplo,
dragagem.

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draglines
traxcavator
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turnapull
scraper
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Equipamentos Usualmente Empregados na Escavação
· pá-carregadeira (sobre pneus, sobre esteiras);
· escavo-carregadeira;
· retro-escavadeira;
· clam-shell;
· pá-carregadeira de pequeno porte;
· Escavadeira;
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Escavo-carregadeira
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Retroescavadeira

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pá-carregadeira de
pequeno porte
Clam-Shell
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MOTONIVELADORA / PATROL
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PÁ CARREGADEIRA
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RETROESCAVADEIRA
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CAÇAMBA
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•Largura: 2,80 M
•Altura: 2,40 M
•Comprimento: 6,30 M
•Velocidade máxima: 80km/h
Caminhão basculante Trucado:
•Volume Máximo de Transporte:
12,0 m³
•Capacidade de Carga
(Caçamba): 13.000 KG
Caminhão basculante Toco:
•Volume Máximo de Transporte:
6,0 m³
•Capacidade de Carga
(Caçamba): 8.000 KG

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1 - Meça o comprimento e largura da caçamba do
caminhão e multiplique essas dimensões para
encontrar a sua área. Vamos considerar uma
caçamba de 3,4m x 2,5 m.
.Área da caçamba = comprimento x largura
.Área da caçamba = 3,4 m x 2,5 m = 8,5 m2
2 - Depois, crave um vergalhão ou um sarrafo em
cinco pontos do material transportado - um em cada
canto da caçamba e um no centro - e anote as
alturas encontradas. Ex:
.Altura 1 = 80 cm = 0,80 m
.Altura 2 = 95 cm = 0,95 m
.Altura 3 = 92 cm = 0,92 m
.Altura 4 = 81 cm = 0,81 m
.Altura central = 105 cm = 1,05 m
3 - Encontre a altura média do monte de areia
somando os valores anotados e divida por 5.
.Altura média = altura 1 + altura 2 + altura 3 + altura 4
+ altura central / 5 .
.Altura média = 0,80 m + 0,95 m + 0,92 m + 0,81 + 1,05
m = 4,53 / 5 .
.Altura média = 0,906 m.
4 - Para encontrar o volume total de areia no
caminhão, multiplique a área da caçamba pela altura
média.
.Volume de areia = área da caçamba x altura média.
.Volume de areia = 8,5 m2 x 0,906 m
.Volume de areia = 7,701 m³.
5 - Vamos estimar o metro cúbico de areia custe R$
100,00. O valor total será = 7,701 x 100,00 = R$ R$ 707,00.

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(1) Pá carregadeira; (2) Retroescavadeira; (3) Empilhadeira; (4) Escavadeira de esteira;
(5) Rolo compactador; (6) Motoniveladora; (7) Guindaste; (8) Caminhão munck; (9)
Caminhão betoneira.

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O acerto da topografia do terreno, de
acordo com o projeto de implantação e o
projeto executivo, pode ser entendido como
um conjunto de operações de escavação,
aterros, carga, transporte, descarga,
compactação e acabamentos executados a
fim de passar de um terreno natural para
uma nova conformação (Cardão, 1969).

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As etapas que influenciam no projeto de movimento de terra
são:
Sondagem do terreno;
Sequência da execução do edifício;
Níveis das construções vizinhas;
Localização do canteiro de obras.
Podemos executar, conforme o levantamento altimétrico,
cortes, aterros, ou cortes + aterros:

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O corte é facilitado quando não se tem
construções vizinhas, podendo fazê-lo maior.
Mas quando efetuado nas proximidades de
edificações ou vias públicas, devemos
empregar métodos que evitem ocorrências,
como: ruptura do terreno, descompressão
do terreno de fundação ou do terreno pela
água.
Cortes

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No corte os materiais são classificados em:
- materiais de 1ªcategoria: são materiais que podem ser extraídos com
equipamentos convencionais de terraplenagem (trator de lâmina, “motoscraper”,
pás-carregadeiras) , incluindo eventual escarificação. Compreendem as terra em
geral, argila, rochas em decomposição e seixos com diâmetro máximo de 15cm.
- materiais de 2ª categoria: rocha com resistência à penetração mecânica inferior
ao do granito. Exigem um desmonte prévio feito com escarificador ou emprego
descontínuo de explosivos de baixa potência
OBS.: Atualmente o material de 2ª categoria está sendo subdividido:
a) 2ª Categoria com material pré-escarificável
b) 2ª Categoria com o emprego descontínuo de explosivos e pré-escarificação
- materiais de 3ª categoria: rochas com resistência à penetração mecânica igual ou
superior ao granito. Materiais de elevada resistência mecânica que só podem ser
tratados com emprego exclusivo de explosivos de alta potência.
Cortes

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No caso de cortes, deverá ser adotado um volume de solo
correspondente à área de projeção do corte multiplicada pela
altura média, acrescentando-se um percentual de empolamento
(Figura 5.2.1).
O empolamento é o aumento de volume de um material, quando
removido de seu estado natural e é expresso como uma
porcentagem do volume no corte. Por exemplo, o empolamento
de um solo superficial é de 43% (Tabela 5.2.1), significa que um
metro cúbico de material no corte (estado natural) encherá um
espaço de 1,43 metros cúbicos no estado solto.
Cortes

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Tabela 5.2.1 - Relação de Empolamentos (Manual Caterpillar, 1977)
Materiais %
Argila natural 22
Argila escavada, seca 23
Argila escavada, úmida 25
Argila e cascalho seco 41
Argila e cascalho úmido 11
Rocha decomposta
75% rocha e 25% terra
43
33
25
Terra natural seca 25
Terra natural úmida 27
Areia solta, seca 12
Areia úmida 12
Areia molhada 12
Solo superficial 43
OBS.: Quando não se conhece o tipo de solo, podemos considerar o empolamento
entre 30 a 40%
26
Cortes

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27
Figura 1
𝑉𝑁 = 𝐴𝑏 𝑥 ℎ𝑚 𝑒 𝑉𝑠 = 𝑉𝑁 · (1 + 𝐸%)𝑒𝑚𝑝𝑜𝑙𝑎𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜
Sendo 𝐴𝑏 = área de projeção do corte
ℎ𝑚 = altura média
𝑉𝑁 = volume natural ou volume no corte 𝑉
𝑐
𝑉𝑆 = volume solto
Cálculo empolamento
27
Empolamento:
O empolamento é um fenômeno físico que não pode ser desprezado pelo orçamentista.
Ele é muito importante no dimensionamento de frotas de equipamento, especialmente
aqueles de transporte. Se, por exemplo, o volume de corte é de 100.000m³, o total a ser
transportado em caminhões não é 100.000m³, mas 130.000m³.
Em termos de Volume:
𝐸 =
𝑉
𝑠 − 𝑉𝑁
𝑉𝑁
ou 𝐄 =
𝑽𝑺
𝑽𝑵
− 𝟏 𝑜𝑢 𝑉𝑆 = 𝑉𝑁 · 1 + 𝐸

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E =
𝛾𝑁
𝛾𝑆
− 1 𝑜𝑢 𝛾𝑁 = 𝛾𝑆 · (1 + 𝐸)
Onde:
𝛾𝑁 − 𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑒𝑠𝑝𝑒𝑐í𝑓𝑖𝑐𝑎 𝑑𝑜 𝑚𝑎𝑡𝑒𝑟𝑖𝑎𝑙 𝑛𝑎𝑡𝑢𝑟𝑎𝑙 𝑛𝑜 𝑐𝑜𝑟𝑡𝑒 𝑖𝑛 𝑠𝑖𝑡𝑢 − 𝑘𝑔/𝑚3
𝛾𝑆 − 𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑒𝑠𝑝𝑒𝑐í𝑓𝑖𝑐𝑎 𝑑𝑜 𝑚𝑎𝑡𝑒𝑟𝑖𝑎𝑙 𝑠𝑜𝑙𝑡𝑜 − 𝑘𝑔/𝑚3
𝑭𝒂𝒕𝒐𝒓 𝒅𝒆 𝒄𝒐𝒏𝒗𝒆𝒓𝒔ã𝒐 − 𝝋𝟏 =
𝑽𝑵
𝑽𝑺
𝑚𝑎𝑡𝑒𝑟𝑖𝑎𝑙 𝑛𝑎𝑡𝑢𝑟𝑎𝑙 𝑛𝑜 𝑐𝑜𝑟𝑡𝑒
𝑚𝑎𝑡𝑒𝑟𝑖𝑎𝑙 𝑠𝑜𝑙𝑡𝑜
𝑜𝑢 𝑉𝑁 = 𝜑1 ∙ 𝑉
𝑠
Definido o fator de conversão, determinaremos a porcentagem de empolamento que é
dado pela expressão:
𝑃𝑜𝑟𝑐𝑒𝑛𝑡𝑎𝑔𝑒𝑚 𝑑𝑒 𝑒𝑚𝑝𝑜𝑙𝑎𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 − 𝐸% =
1
𝜑1
− 1 · 100
Se em vez de volumes usarmos massas específicas (o que é bastante comum em ensaios
de laboratório),
Geralmente o volume de aterro deve ser corrigido pelo fator de empolamento ou
fator de conversão (𝜑1) que é exatamente a noção inversa do empolamento. Ele representa a
relação entre o volume no corte e o volume solto.

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Cálculo empolamento – FATOR DE CONVERSÃO
𝐹𝑎𝑡𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑐𝑜𝑛𝑣𝑒𝑟𝑠ã𝑜 𝑑𝑜 𝐸𝑚𝑝𝑜𝑙𝑎𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 =
𝜑1 =
1
(1 + 𝐸)
𝑉
𝑠 = 𝑉𝑁 ∙ (1 + 𝐸)

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30
𝜑1 =
𝑉𝑁
𝑉𝑆
→
1,4𝑚3
1,6𝑚³
→ 0,875
𝐸 =
1
𝜑1
− 1 →
1
0,875
− 1 → 0,143 ou 𝐸% = 14,3%
𝜑1 =
1
1 + 𝐸
→
1
1 + 0,143
→ 0,875
𝑉𝑆 = 1 + 𝐸 · 𝑉𝑁 → 1 + 0,143 · 1,4m3 → 1,6m³
𝑉𝑁 = 𝜑1 · 𝑉𝑆 → 0,875 · 1,6m3 → 1,4m³
Fator de conversão
Empolamento:
Empolamento:
Caminho Inverso:
Volume Natural:
Volume Solto:

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O terreno no estado natural apresenta um determinado estado de
compactação.
Após o desmonte
Tem-se uma expansão volumétrica considerável.
Desta forma tem-se:
Volume solto Vs > volume natural Vn.
Massa específica solta ( s) < massa específica natural (n)
➢ O fator de empolamento é definido pela relação entre
as massas específicas do material no estado solto em
relação ao material natural.
𝜑1 =
𝛾𝑠
𝛾𝑁
< 1
Conceitos - Empolamento
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Como a terraplenagem é paga pelo volume medido no corte, portanto com a
massa específica natural, convém sempre referir-se o volume a seu estado natural
ou seja de corte.
𝜑1 =
𝑉𝑁
𝑉
𝑠
𝑉𝑁 = 𝜑1. 𝑉
𝑠 𝑉𝐶 = 𝜑1. 𝑉
𝑠
𝜑1- O fator de empolamento
𝑉𝑁 - Volume Natural ou 𝑉𝐶 - Volume Corte
𝑉
𝑠 - Volume Solto
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➢ Chama-se porcentagem de empolamento (𝐸%) à relação:
𝐸% =
1
𝜑1
− 1 · 100
✓ Os solos naturais apresentam expansões volumétricas diferentes,
gerando diversos valores de 𝝋𝟏 e 𝑬%. De modo geral, quanto maior as
porcentagens de finos (argila e silte), maior será essa expansão. Ao
contrário, os solos arenosos, com pequenas porcentagens de finos, sofrem
pequeno empolamento.
33

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34
𝜑1 =
𝛾𝑆
𝛾𝑁
𝛾𝑆
𝛾𝑁
E =
𝛾𝑁
𝛾𝑆
− 1

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A necessidade de terraplenagem em um terreno 30x90m em
argila e cascalho seco, com apenas 1% de declividade no
sentido transversal. Qual o volume de corte e de transporte?
Exemplo 01:
𝐻 = 30𝑚 ∙ 1% = 0,3𝑚
𝑉𝑁 =
(30 ∙ 90) ∙ 0,3
2
→ 405𝑚³
𝑉
𝑠 = 𝑉𝑁 ∙ (1 + 𝐸) → 𝑉
𝑠 = 405 ∙ 1,41 → 𝑉
𝑠 = 571𝑚³
A Importância do Movimento de Terra nas
Obras de Edifícios
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Exemplo 02:
Qual a metragem paga para um scraper com capacidade de 20 m³, numa área de terreno argilo-
siltoso com E = 25%?
𝑉𝑁 =
𝑉
𝑠
1 + 𝐸
20
1 + 0,25
→ 16𝑚³
Ou seja, 16 m³ de solo natural equivalem a 20 m³ do mesmo material, empolado.
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Exemplo 03:
O custo de escavação de um solo comum seco é de R$10,00/m³ no corte. Se em um
pequeno serviço foi contratado prevendo-se o pagamento do mesmo através do controle
de volume por número de viagens de caminhões, qual será o valor referente ao custo de
escavação por viagem na composição de preço, sabendo-se que:
E = 0,3
Capacidade do caminhão = 6m³
R.: O custo de escavação é obtido no corte, logo:
𝑉𝑁 =
𝑉
𝑠
1 + 𝐸
𝑉𝑁 =
6
1 + 0,3
→ 4,615 𝑚³
Custo = 4,615 m³ x R$10,00/m³ = R$ 46,15 por viagem
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• Analogamente ao empolamento, quando uma quantidade de terra é lançada em
um aterro e compactada mecanicamente, o volume final é diferente daquele que a
mesma massa ocupava no corte. A essa diminuição volumétrica dá-se o nome de
contração (compactação).
• Se 1 m³ de solo (no corte) "contrai-se" para 0,8 m³ (aterro) após compactado, a
contração (compactação) (C) é de 20%.
• O fenômeno varia com o tipo e a umidade do material, o tipo de equipamento de
compactação, a espessura das camadas do aterro, etc.
Terraplenagem - Compactação
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 Redução ou Compactação (C):
 É a diminuição de volume experimentada pelo material, por efeito da
compactação durante a implantação do aterro.
 Diminuição do volume de vazios do solo natural.
 É definido como:
𝐶 =
𝑉𝑁−𝑉𝐴
𝑉𝑁
𝑜𝑢 𝑪 = 𝟏 −
𝑽𝑨
𝑽𝑵
Sendo:
 𝐶 – Compactação
 𝑉𝑁 – volume natural (corte);
 𝑉𝐴 – volume do aterro (compactado).
Se em vez de volumes usarmos massas específicas (o que é bastante comum em
ensaios de laboratório), 𝐶 = 1 −
𝛾𝑁
𝛾𝐴
ou 𝐶 = 1 − 𝜑2
Fator de Compactação
ou Retração ou
redução de forma (𝝋𝟐)
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✓Fator de Compactação ou Retração (𝝋𝟐)
O volume a seu estado natural, é o volume de corte (𝑉𝑁 → 𝑉𝐶)
𝑉𝐴 = 𝜑1·𝜑2·𝑉𝑆 𝑉𝐴 = 𝜑2·𝑉
𝑁 𝑉𝑁 = 𝜑1·𝑉𝑆
Onde: 𝜑1 - Fator de Empolamento 𝜑2 - Fator de Compactação 𝑉𝐴 - Volume de Aterro 𝑉𝑁 - Volume Natura
Em razão da diversidade dos solos e das diferentes energias de compactação
empregadas é bastante difícil estimar-se a relação 𝑉𝐴: 𝑉𝑁 .
Todavia, para a terra comum (solo argilo-siltoso, com areia) pode-se admitir uma
redução volumétrica de 5% a 15%, em relação ao volume no estado natural.
 Conhecido 𝑉𝐴 , pode-se conhecer 𝑉𝑁 segundo:
𝑓ℎ =
1
1−𝐶
𝑉𝑁 =
1
1−𝐶
∙ 𝑉𝐴
 Com 𝒇𝒉 = fator de homogeneização
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 geralmente os volumes de aterros devem ser corrigidos por um fator
de homogeneização, sendo denominado volume corrigido dos
aterros o produto entre o volume geométrico e o fator de
homogeneização, 𝑓ℎ = 1,05 a 1,30
 Então: 𝑉𝑁 = 𝑓ℎ ∙ 𝑉𝐴 𝑓ℎ =
𝑉𝑁
𝑉𝐴
𝑓ℎ =
1
𝜑2
 𝑉𝑁 – volume natural ou de corte;
 𝑉𝐴 – volume do aterro (compactado)
Com a relação entre pesos específicos e conhecidos γ𝐴 e γN, é possível
encontrar o fator de homogeneização - 𝒇𝒉.
𝑓ℎ =
γ𝐴
γ𝑁
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𝑉𝐴 = 𝐴𝑏. ℎ𝑚 ∙ 𝒇𝒉
Sendo 𝑉𝐴= volume do aterro
𝐴𝑏 = área de projeção do aterro
ℎ𝑚 = altura média
𝑓ℎ = fator de homogeneização
Compactação e Aterros
𝜑2 =
𝑉𝐴
𝑉𝑁
𝑜𝑢 𝑉𝐴 = 𝜑2 · 𝑉𝑁
Fator de compactação (Retração) ou redução de forma :
Em resumo temos: Em termos de densidade:
𝜑2 =
𝛾𝑁
𝑘𝑔
𝑚3
𝛾𝐴
𝑘𝑔
𝑚3
𝑜𝑢 𝛾𝑁 = 𝜑2 · 𝛾𝐴
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𝜑2 =
𝑉𝐴
𝑉𝑁
→
1,0𝑚3
1,4𝑚³
→ 0,714
𝑉𝐴 = 𝜑2 · 𝑉𝑁 → 0,714 · 1,4m³ → 1,0m³
Fator de Compactação direto do solo Natural para o Aterro
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𝑬𝒎𝒑𝒐𝒍𝒂𝒎𝒆𝒏𝒕𝒐 − 𝑬 =
𝑽𝑺
𝑽𝑵
− 𝟏
Fator de 𝑬𝒎𝒑𝒐𝒍𝒂𝒎𝒆𝒏𝒕𝒐 − 𝝋𝟏 =
𝑽𝑵
𝑽𝑺
Redução ou Compactação − 𝑪 = 𝟏 −
𝑽𝑨
𝑽𝑵
Fator de Compactação ou Contração − 𝝋𝟐 =
𝑽𝑨
𝑽𝑵
Fator de homogeneização − 𝒇𝒉 =
𝑽𝑵
𝑽𝑨
RESUMÃO:
𝑬𝒎𝒑𝒐𝒍𝒂𝒎𝒆𝒏𝒕 𝑵𝒂𝒕𝒖𝒓𝒂𝒍 − 𝑬𝑵 =
𝑽𝑺
𝑽𝑵
𝑬𝒎𝒑𝒐𝒍𝒂𝒎𝒆𝒏𝒕 𝑨𝒕𝒆𝒓𝒓𝒐 − 𝑬𝑨 =
𝑽𝑺
𝑽𝑨
𝑪𝒐𝒎𝒑𝒂𝒄𝒕𝒂çã𝒐 𝑺𝒐𝒍𝒕𝒐 − 𝑪𝑺 =
𝑽𝑨
𝑽𝑺
𝒇𝒉 =
𝟏
𝟏−𝑪
𝝋𝟏 =
𝟏
𝟏 + 𝑬
𝝋𝟐 = 𝟏 − 𝑪
44

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𝐹𝑎𝑡𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝐶𝑜𝑚𝑝𝑎𝑐𝑡𝑎çã𝑜 𝑑𝑒 𝑁𝑎𝑡𝑢𝑟𝑎𝑙 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝐴𝑡𝑒𝑟𝑟𝑜(𝐶𝑜𝑚𝑝𝑎𝑐𝑡𝑎):
𝜑2 = 1 − 𝐶 → 1 − 0,1 → 0,9 OU 90%
𝜑2 − 𝐸𝑞𝑢𝑖𝑣𝑎𝑙𝑒 𝑎 100% 𝑑𝑜 𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝑚𝑒𝑛𝑜𝑠 𝑎 𝑟𝑒𝑑𝑢çã𝑜 𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚é𝑡𝑟𝑖𝑐𝑎 (𝑟𝑒𝑎𝑡𝑒𝑟𝑟𝑜)
𝜑2 =
𝐸𝑁 =
𝜑1 =
𝑓ℎ =
Natural
Aterros e reaterros
Compacta
𝐶𝑆 = 0,69
𝐸𝐴 = 1,44

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𝐹𝑎𝑡𝑜𝑟 𝑑𝑒 ℎ𝑜𝑚𝑜𝑔𝑒𝑛𝑒𝑖𝑧𝑎çã𝑜 𝑑𝑒 𝐴𝑡𝑒𝑟𝑟𝑜 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑁𝑎𝑡𝑢𝑟𝑎𝑙 (𝑖𝑛𝑣𝑒𝑟𝑠𝑜 𝑑𝑜 𝜑2):
𝑓ℎ =
1
𝜑2
→
1𝑚3
(1 − 0,1)
→
1m3
0,9
→ 1,111
𝜑2 − 𝐹𝑎𝑡𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝐶𝑜𝑚𝑝𝑎𝑐𝑡𝑎çã𝑜
𝜑2 =
𝐸𝑁 =
𝜑1 =
𝑓ℎ =
Natural
Aterros e reaterros
Compacta
𝐶𝑆 = 0,69
𝐸𝐴 = 1,44

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𝐸𝑚𝑝𝑜𝑙𝑎𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑑𝑜 𝑁𝑎𝑡𝑢𝑟𝑎𝑙 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑜 𝑆𝑜𝑙𝑡𝑜:
𝐸𝑁 = 1 + 𝐸% → 1 + 0,3 → 1,3
Compactação 𝑑𝑜 𝑆𝑜𝑙𝑡𝑜 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑜 𝑁𝑎𝑡𝑢𝑟𝑎𝑙 (𝑖𝑛𝑣𝑒𝑟𝑠𝑜 𝑑𝑜 𝐸𝑁): :
𝜑1 =
1
𝐸𝑁
→ 𝜑1 =
1
1+𝐸%
→ 𝜑1 =
1
1,3
→ 0,77m³
Aterros e reaterros
𝜑2 =
𝐸𝑁 =
𝜑1 =
𝑓ℎ =
Natural
Compacta
𝐶𝑆 = 0,69
𝐸𝐴 = 1,44

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𝐸𝑚𝑝𝑜𝑙𝑎𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑑𝑜 𝐴𝑡𝑒𝑟𝑟𝑜 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑜 𝑆𝑜𝑙𝑡𝑜 (𝑖𝑛𝑣𝑒𝑟𝑠𝑜 𝑑𝑜 𝐶𝑆): :
𝐸𝐴 = 1 + 𝐸% · 𝑓ℎ → 𝐸𝐴 = 1 + 0,3 · 1,111 → 1,44m³
𝐶𝑜𝑚𝑝𝑎𝑐𝑡𝑎çã𝑜 𝑑𝑜 𝑆𝑜𝑙𝑡𝑜 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑜 𝐴𝑡𝑒𝑟𝑟𝑜:
𝐶𝑆 =
1
1+𝐸%
· 𝜑2 → 𝐶𝑆 = 𝜑1 · 𝜑2 → 0,77 · 0,9 → 𝐶𝑆 = 0,69m3(arredond. = 0,7)
Aterros e reaterros
𝜑2 =
𝐸𝑁 = 𝐶𝑆 = 0,69
𝜑1 = 𝐸𝐴 = 1,44
𝑓ℎ =
Natural
Compacta

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49
Aterros e reaterros
𝜑2 =
𝐸𝑁 =
𝜑1 =
𝑓ℎ =
Natural
Compacta
𝐸𝐴 = 1,44
𝐶𝑆 = 0,69
𝐕𝐒 = 𝟏, 𝟒𝟒𝐦³

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Conclui-se, portanto, que para a execução de 1
m³ de aterro será necessário escavar 1,11 m³ e
transportar 1,43 m³.
Aterros e reaterros

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A importância desta atividade no contexto da execução de edifícios
convencionais decorre principalmente do volume de recursos humanos,
tecnológicos e econômicos que envolvem.
A título de ilustração, tomem-se as seguintes situações:
a) necessidade de terraplenagem em um terreno de dimensões 20x50m, com
apenas 1% de declividade;
b) o mesmo terreno descrito em "a", com a necessidade de escavação de dois
subsolos, com 800m² de área cada um.
Obras de Edifícios
51

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Tabela 5.1 - Exemplos da influência do fator de empolamento
Tipo de
solo
Estado do
solo
Fator de
Empolamento
areia
natural 1,00 1,11 0,95
solta 0,90 1,00 0,86
compactada 1,05 1,17 1,00
argila
natural 1,00 1,43 0,90
solta 0,70 1,00 0,63
compactada 1,11 1,59 1,00
Estado do
solo
Natural solta compactada
𝝋𝟐
𝒇𝒉
𝝋𝟏
Exemplos da influência do fator de
empolamento
𝑬𝑵
𝑬𝑨
𝐀𝐭𝐞𝐫𝐫𝐨
Areia: 𝐄𝐦𝐩𝐨𝐥𝐚𝐦𝐞𝐧𝐭𝐨 𝐝𝐞 𝟏𝟏% 𝐞 𝐑𝐞𝐚𝐭𝐞𝐫𝐫𝐨 𝐝𝐞 𝟓%
Argila: 𝐄𝐦𝐩𝐨𝐥𝐚𝐦𝐞𝐧𝐭𝐨 𝐝𝐞 𝟒𝟑% 𝐞 𝐑𝐞𝐚𝐭𝐞𝐫𝐫𝐨 𝐝𝐞 𝟏𝟎%
𝑪𝑺
52

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•Serão movimentados 250m³ de solo natural, os quais, considerando-se um fator de
empolamento de 1,43 (argila natural para solta).
Respostas:
𝐻 = 50𝑚 ∙ 1% = 0,5𝑚
𝑉
𝑐 =
(20 ∙ 50) ∙ 0,5
2
→ 250𝑚³
𝑉
𝑠 = 𝑉
𝑐∙E = 250m³ ∙ 1,43 = 357,5m³
• Serão transformados em aproximadamente 358m³, o que exigirá cerca de 60
viagens de caminhões (com capacidade de 6,0m³) para a sua completa remoção.
• Supondo 24 viagens por dia, pelo menos dois dias e meio de trabalho contínuo.
Obras de Edifícios
53

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•No segundo caso, a situação é mais crítica, pois se considerado um
pé-direito de 3,0m para cada subsolo, deverá ser feita uma escavação
de aproximadamente 4.800m³, os quais, considerando-se as mesmas
características do solo anterior, resultarão num movimento de terra
da ordem de 7.222m³ de solo, o que exigirá a retirada de 1.204
caminhões (de 6,0m³) a ser realizada em pelo menos 50,1 dias úteis
de trabalho, ou seja, desconsiderando-se os dias de chuva e aqueles
necessários aos serviços de execução das contenções e drenagem.
Respostas: b) o mesmo terreno descrito em "a", com a necessidade
de escavação de dois subsolos, com 800m² de área cada um.
Obras de Edifícios
54

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Em grandes obras de terra, o cálculo do empolamento e contração é feito através
de ensaios de densidade (massa específica) em laboratório.
Vejamos um exemplo.
As massas específicas no corte, solta e compactada eram respectivamente:
Com esses valores, podem-se calcular o empolamento e o fator
de contração e montar o quadro de volumes:
Note que, com esses dois parâmetros, conseguimos deduzir todos os demais
fatores de correlação volumétrica:
𝛾𝑁=2,10t/m³
𝛾𝑆= 1,50t/m³
𝛾𝐴=2,36t/m³ 𝑬 =
2,10
1,50
− 1 = 40%
𝝋𝟐 − Corte → 𝐴𝑡𝑒𝑟𝑟𝑜 = 𝛾𝑁/ 𝛾𝐴
𝑬𝑵 − Corte → 𝑆𝑜𝑙𝑡𝑜 = (𝛾𝑁/ 𝛾𝑆)
𝑪𝑺 − 𝑆𝑜𝑙𝑡𝑜 → 𝐴𝑡𝑒𝑟𝑟𝑜 = 𝛾𝑆/ 𝛾𝐴
𝝋𝟏 − 𝑆𝑜𝑙𝑡𝑜 → 𝐶𝑜𝑟𝑡𝑒 = 𝛾𝑆/ 𝛾𝑁
𝑬𝑨 − 𝐴𝑡𝑒𝑟𝑟𝑜 → 𝑆𝑜𝑙𝑡𝑜 = 𝛾𝐴/ 𝛾𝑆
𝒇𝒉 − 𝐴𝑡𝑒𝑟𝑟𝑜 → 𝐶𝑜𝑟𝑡𝑒 = 𝛾𝐴/ 𝛾𝑁
𝝋𝟐
𝒇𝒉
𝝋1
𝑬𝑵
Terraplenagem
𝝋𝟐 =
2,10
2,36
= 89%
𝑬𝑨
𝑪𝑺
55

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Exemplo 04:
Num serviço de terraplenagem deseja-se encontrar a quantidade de terra a ser
cortada para fazer um aterro com 50 m³. Pede-se também o volume de terra solta a
ser transportada. Dados:
Redução volumétrica (Compactação) de 10%
Empolamento de 25%
𝑉𝑁 =
1
1 − 𝐶
∙ 𝑉𝐴
𝑉𝑁 =
1
1 − 0,1
∙ 50𝑚³ → 55,55 𝑚3
𝑉
𝑠 = 𝑉𝑁 ∙ 1 + 𝐸
𝑉
𝑠 = → 55,55 ∙ 1 + 0,25 → 69,437𝑚³
Conclui-se, portanto, que para fazer um aterro com volume final de 50m³ é
necessário escavar 55,55 m³ e transportar 69,4 m³ de terra.
56

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Um terreno com declividade acentuada, com possibilidade de compensação entre corte e
aterro, ℎ = 1,50 m e área de projeção de 800 m² de corte e H = 3,7 m, sendo área de projeção
do aterro 1200 m² e desnível de 2,00m. Considere como material a argila. Quais os volumes
de cortes e de aterros? Será necessário carga de transporte?
Exemplo 05:
𝐻𝑚 =
𝐻 + ℎ
2
→ 𝐻𝑚 =
3,7 + 1,5
2
→ 𝐻𝑚 = 2,6𝑚
𝐶𝑜𝑟𝑡𝑒
𝐴𝑡𝑒𝑟𝑟𝑜
𝑉𝑁 = 800𝑚2 ∙ 2,6𝑚 = 2.080𝑚³
𝑉𝑁 = 𝑓ℎ ∙ 𝑉𝐴 → 𝑉𝑁 = 𝑓ℎ·(ab · ℎ𝑚)
→ 𝑉𝑁 =1,11·(1.200 · 1,75) → 𝑉𝑁 =2.331m³
𝐶𝑜𝑟𝑡𝑒
𝐻𝑚 =
𝐻 + ℎ
2
→ 𝐻𝑚 =
2 + 1,5
2
→ 𝐻𝑚 = 1,75𝑚
𝐴𝑡𝑒𝑟𝑟𝑜
carga de transporte → 𝑉𝑁 = 2.080𝑚³- 𝑉𝑁 =2.331m³ → -251,0 m³ ≈ falta 42 caminhões de 6m³
Obras de Edifícios
57

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Exemplo 06:
Admitindo-se como parâmetros médios 𝛾𝑁= 1,7 t/m³ e 𝛾𝐴 = 𝛾𝑐𝑜𝑚𝑝𝑎𝑐𝑡𝑎𝑑𝑎 = 1,9 t/m²,
calcular o volume de corte necessário para um aterro de 50.000 m³.
Dado: Custo de escavação – R$ 0,30/m³
Custo de transporte – R$ 2,00/ m³
Custo de compactação – 0,70/m³
Capacidade volumétrica do caminhão transportador (Truck ) = 12m³
Empolamento do material – E=21%
Pede-se: calcular o número de viagens do caminhão e o custo de terraplenagem no
caso anterior.
Obras de Edifícios
58

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Resolução:
𝑓ℎ =
γ𝐴
γ𝑁
𝑓ℎ =
1,9
1,7
→ 1,1176 (fator de homogeneização)
𝑉𝑁 = 𝑓ℎ ∙ 𝑉𝐴
𝑉𝑁 = 1,1176 ∙ 50.000𝑚3 → 55.880𝑚3(vol. de corte)
𝑉
𝑠 = 𝑉𝑁 ∙ 1 + 𝐸
𝑉
𝑠 = 55882,35 ∙ 1 + 0,21 → 67.615𝑚³(vol. a ser transportado)
Nº de viagens =
67.615𝑚3
12
→ 5.635 𝑣𝑖𝑎𝑔𝑒𝑛𝑠
Custo de transporte = 67.615𝑚3 ∙ 𝑅$2,00 → 𝑅$135.230,0
Custo de escavação = 55.880𝑚3 ∙ 𝑅$0,30 → 𝑅$16.764,0
Custo de compactação = 50.000𝑚3 ∙ 𝑅$0,70 → 𝑅$35.000,00
Total = R$ 186.994,00
Obras de Edifícios
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1 – A necessidade de terraplenagem em um terreno
30x90m em argila e cascalho seco, com apenas 1%
de declividade no sentido transversal. Qual o
volume de corte?
EXERCÍCIOS
30m
0,3m
𝑉𝑁 =
30𝑚 · 0,3𝑚
2
· 90𝑚
𝑉𝑁 = 405 𝑚³

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2 – O terreno de dimensões 25x40m, com apenas 1,5% de
declividade no sentido longitudinal em areia, com a
necessidade de escavação de um subsolo com 3m de pé
direito, com 900m² de área. Qual o volume de corte e de
movimentação de terra considerando material areia?
40m
0,6m
𝑉𝑁 =
40𝑚 · 0,6𝑚
2
· 25𝑚 + (900𝑚2 · 3𝑚)
𝑉𝑁 = 3.000 𝑚³
Considerando empolamento de E = 12%
𝑉𝑆= 𝑉𝑁 · (1 + 𝐸)
𝑉𝑆= 3.000𝑚³ · (1 + 0,12)
𝑉𝑆= 3.360 𝑚³
900m²
3,0m
EXERCÍCIOS

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3 – Um terreno com declividade acentuada, com possibilidade de
compensação entre corte e aterro, possui área de projeção de 800 m²
de corte com a menor altura de h = 1,50 m e a maior com H = 3,7 m. A
área de projeção do aterro é de 1.200 m² e possui desnível de 2,00m.
Quais os volumes de cortes e de aterros? Será necessário carga de
transporte? Considere empolamento de 35% e reaterro de 10%
𝐸𝑁 = 1 + 0,35 → 𝑥 1,35
𝜑2 = 1 − 0,1 → 𝑥 0,9
𝜑1 =
1
1 + 0,35
→ 𝑥 0,741
𝑓ℎ =
1
1 − 0,1
→ 𝑥 1,11
𝐶𝑆 =
1
1 + 0,35
· 0,9 → 𝑥 0,667
𝐸𝐴 = 1 + 0,35 · 1,11 → 𝑥 1,5
EXERCÍCIOS

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63
3 – Um terreno com declividade acentuada, com possibilidade de
compensação entre corte e aterro, possui área de projeção de 800 m²
de corte com a menor altura de h = 1,50 m e a maior com H = 3,7 m. A
área de projeção do aterro é de 1.200 m² e possui desnível de 2,00m.
Quais os volumes de cortes e de aterros? Será necessário carga de
transporte? Considere empolamento de 35% e reaterro de 10%
3,7m
𝑉𝑁 = 800𝑚2 · 2,6𝑚 → 2.080 𝑚³ Volume a Aterrar : 𝑉𝐴 = 1.200𝑚2 ·
2𝑚
2
→ 1.200 𝑚³
1,5m
Corte
3,7𝑚 + 1,5𝑚
2
→ 2,6𝑚 2,0m
Aterro
Resultado: 2.080 𝑚3 − 1.333,33 𝑚3 = 746,67 𝑚3
𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝑛𝑒𝑐𝑒𝑠𝑠á𝑟𝑖𝑜 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑎𝑡𝑒𝑟𝑟𝑎𝑟: 𝑉𝑁 =
𝑉𝐴
(1 − 𝐶)
→
1.200
(1 − 0,1)
→ 1.333,33 𝑚³
𝑆𝑒𝑟𝑖𝑎 𝑛𝑒𝑐𝑒𝑠𝑠á𝑟𝑖𝑜 𝑇𝑟𝑎𝑛𝑠𝑝𝑜𝑟𝑡𝑎𝑟 𝑑𝑜 𝑡𝑒𝑟𝑟𝑒𝑛𝑜 𝑢𝑚 𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝑑𝑒 𝑉𝑆 = 746,67 · 1,35 = 1.008 𝑚³
EXERCÍCIOS

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64
Na execução da terraplenagem em um terreno para a
implantação de um aeroporto, foi necessário, na movimentação
de terra, o empréstimo de solo. Depois de compactado, mediu-
se o volume de 1.200 m3 de solo aterrado. Por meio do controle
tecnológico conduzido, verificou-se que a densidade do solo
compactado era de 2.030 kg/m³, a densidade natural era
de 1.624 kg/m3 e a densidade solta era de 1.160 kg/m3.
DESAFIO

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65
Na execução da terraplenagem em um terreno para a
implantação de um aeroporto, foi necessário, na movimentação
de terra, o empréstimo de solo. Depois de compactado, mediu-
se o volume de 1.200 m3 de solo aterrado. Por meio do controle
tecnológico conduzido, verificou-se que a densidade do solo
compactado era de 2.030 kg/m³, a densidade natural era
de 1.624 kg/m3 e a densidade solta era de 1.160 kg/m3.
Dados:
𝛾𝑁=1.624 kg/m³
𝛾𝑆=1.160 kg/m³
𝛾𝐴=2.030 kg/m³
𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝐴𝑡𝑒𝑟𝑟𝑎𝑑𝑜: 𝑉𝐴 = 1.200 𝑚³
E =
𝛾𝑁
𝛾𝑆
− 1 →
1.624𝑘𝑔/𝑚³
1.160𝑘𝑔/𝑚³
− 1 → 0,4
𝜑2 =
𝛾𝑁
𝛾𝐴
→
1.624𝑘𝑔/𝑚³
2.030𝑘𝑔/𝑚³
→ 0,8
𝜑2 =
𝑉𝐴
𝑉𝑁
→ 𝑉𝑁 =
𝑉𝐴
𝜑2
→
1.200𝑚³
0,8
→ 1.500𝑚³ 𝑉𝑆= 𝑉𝑁 · 1 + 𝐸 → 1.500𝑚³ · 1 + 0,4
𝑉𝑆= 2,100𝑚³
Considerando um caminhão de 6m³:
2,100𝑚3
6𝑚3
→ 350 𝑉𝑖𝑎𝑔𝑒𝑛𝑠
DESAFIO

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66
Exemplos:
Na construção de uma barragem com 1.200.000m³, tenho os seguintes dados:
Reaterro = 10%, Empolamento = 22%. O empreiteiro forneceu orçamento pelo
volume transportado de R$ 6,0m³/Km – Distância = 3,2 Km. Considere:
𝑉𝐴 = 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝐴𝑡𝑒𝑟𝑟𝑎𝑑𝑜 (𝑐𝑜𝑚𝑝𝑎𝑐𝑡𝑎𝑑𝑜) → 1.200.000𝑚³
𝑉𝑆 = 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝑠𝑜𝑙𝑡𝑜 (𝑒𝑚𝑝𝑜𝑙𝑎𝑑𝑜) → 𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝑑𝑜 𝑚𝑎𝑡𝑒𝑟𝑖𝑎𝑙 𝑎 𝑠𝑒𝑟 𝑡𝑟𝑎𝑛𝑠𝑝𝑜𝑟𝑡𝑎𝑑𝑜
𝑉𝑁 = 𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝑛𝑎 𝑗𝑎𝑧𝑖𝑑𝑎 → 𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝑑𝑜 𝑚𝑎𝑡𝑒𝑟𝑖𝑎𝑙 𝑛𝑎 𝑗𝑎𝑧𝑖𝑑𝑎 (𝑎 𝑠𝑒𝑟 𝑒𝑠𝑐𝑎𝑣𝑎𝑑𝑜)
Dados: Reat. = 10% Emp. = 22%
𝐸𝑚𝑝𝑜𝑙𝑎𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 → E =
𝑉𝑆
𝑉𝑁
− 1 𝑜𝑢 𝑉𝑆 = 𝑉𝑁 · (1 + 𝐸)
𝐹𝑎𝑡𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑐𝑜𝑛𝑣𝑒𝑟𝑠ã𝑜 → 𝜑1 =
𝑉𝑁
𝑉𝑆
𝑜𝑢
1
(1+𝐸)
𝐶𝑜𝑚𝑝𝑎𝑐𝑡𝑎çã𝑜 → 𝐶 = 1 −
𝑉𝐴
𝑉𝑁
𝐹𝑎𝑡𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝐶𝑜𝑚𝑝𝑎𝑐𝑡𝑎çã𝑜 → 𝜑2 = 1 − 𝐶
EXERCÍCIOS
Devemos calcular o volume solto pois o
orçamento do empreiteiro é referente a volume
transportado:
𝜑2 =
𝑉
𝐴
𝑉𝑁
→ 𝑉𝑁 =
𝑉
𝐴
(1 − 𝐶)
→
1.200.000
(1 − 0,1)
𝑉𝑁 = 1.333.333𝑚³
𝑉𝑆= 𝑉𝑁 · 1 + 𝐸 → 1.333.333𝑚³ · 1 + 0,22
𝑉𝑆= 1.626.667𝑚³
Cálculo do preço: R$ 6,0m³/Km →
𝑅$ 6,00
𝑘𝑚
· 1.626.667𝑚3
· 3,2𝑘𝑚 → 𝑅$ 31.232.006,40

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67
Exemplos:
Na construção de uma barragem com 1.200.000m³, tenho os seguintes dados:
Reaterro = 10%, Empolamento = 22%. O empreiteiro forneceu orçamento pelo
volume transportado de R$ 6,0m³/Km – Distância = 3,2 Km. Considere:
𝑉𝐴 = 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝐴𝑡𝑒𝑟𝑟𝑎𝑑𝑜 (𝑐𝑜𝑚𝑝𝑎𝑐𝑡𝑎𝑑𝑜) → 1.200.000𝑚³
𝑉𝑆 = 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝑠𝑜𝑙𝑡𝑜 (𝑒𝑚𝑝𝑜𝑙𝑎𝑑𝑜) → 𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝑑𝑜 𝑚𝑎𝑡𝑒𝑟𝑖𝑎𝑙 𝑎 𝑠𝑒𝑟 𝑡𝑟𝑎𝑛𝑠𝑝𝑜𝑟𝑡𝑎𝑑𝑜
𝑉𝑁 = 𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝑛𝑎 𝑗𝑎𝑧𝑖𝑑𝑎 → 𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝑑𝑜 𝑚𝑎𝑡𝑒𝑟𝑖𝑎𝑙 𝑛𝑎 𝑗𝑎𝑧𝑖𝑑𝑎 (𝑎 𝑠𝑒𝑟 𝑒𝑠𝑐𝑎𝑣𝑎𝑑𝑜)
EXERCÍCIOS

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68
Exemplos:
Em uma obra, o equipamento scraper (26 m³) deu 120 viagens, transportando
material de 1ª categoria – (E=32%). O preço por m³/Km é de R$1,30 (Medido no
corte). O centro de massa da jazida está a 1,6 Km da obra. Qual o preço da
terraplanagem?
𝑉𝑆= 120 · 26𝑚3
→ 3.120𝑚³
𝐹𝑎𝑡𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑐𝑜𝑛𝑣𝑒𝑟𝑠ã𝑜 → 𝜑1 =
1
(1 + 𝐸)
→
1
(1 + 0,32)
→ 0,7575
𝜑1 =
𝑉𝑁
𝑉𝑆
→ 𝑉𝑁 = 𝑉𝑆 · 𝜑1 → 3.120𝑚3
· 0,7575 → 2.363,4𝑚3
𝑃𝑟𝑒ç𝑜 = 2.363,4𝑚3
· 𝑅$ 1,30 · 1,6𝑘𝑚 → 𝑅$ 4.916,0
EXERCÍCIOS

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MOVIMENTO DE TERRA - Cálculo de volumes
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MOVIMENTO DE TERRA - Cálculo de volumes
70

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Esta fórmula é
largamente
empregada em
estradas e ferrovias,
nos cálculos de corte
e aterro.
Cálculo de volumes - Método das seções
transversais
71

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transversais
72

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transversais
73

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Estimativa das áreas da seção transversal com auxílio de software
transversais
74

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- A execução de cortes ou empréstimos determina o surgimento
de volumes que deverão ser transportados para aterros ou bota-
foras;
- Dependendo da topografia do segmento, caracterizam-se dois
tipos distintos de compensação de volumes:
- Compensação longitudinal;
- Compensação lateral
Compensação de volumes
75

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➢ Compensação longitudinal
❑ - Escavação em corte pleno ou escavação provém de empréstimo não
lateral a aterro. Neste caso, todo o volume extraído será transportado
para segmentos diferentes daqueles de sua origem:
❑ - de corte para aterro (corte pleno, bota-fora);
❑ - de empréstimo para aterro, unicamente.
❑ - Escavação do corte é em seção mista onde o volume de corte
supera o volume de aterro. O volume excedente terá destinação a
segmento distinto do de origem.
76

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➢ Compensação Lateral (ou Transversal):
❑ - Caracteriza-se pela utilização de material escavado no mesmo
segmento em que se processou a escavação;
❑ - É o caso de segmentos com seções mistas ou em que a situação do
terreno apresente pequenos aterros disseminados em cortes plenos ou
vice-versa.
77

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79

Prof. José Nelson
a) Aberturas e melhorias de caminho de serviço
- Garante o acesso dos equipamentos
b) Desmatamento, destocamento e limpeza
- Uso de tratores de esteira
- Moto serras
- Retirada de aproximadamente 50 cm da camada vegetal
c) Instalação do canteiro de obras
d) Locação topográfica (p/ estradas)
- Marcação do eixo
- marcação do off-set (taludes de corte e aterro)
e) Consolidação dos terrenos de fundação e aterro.
- substituição da camada de solo pouco resistente (solo ruim)
- Lançamento da camada de rachão de pedras
- Implantação de drenos verticais para acelerar a consolidação
- Construção do aterro
ATIVIDADES PRELIMINARES -
TERRAPLENAGEM
80

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81
Para os aterros as superfícies deverão ser
previamente limpas, sem vegetação nem
entulhos. O material escolhido para os aterros e
reaterros devem ser de preferência solos
arenosos, sem detritos, pedras ou entulhos.
Devem ser realizadas camadas sucessivas de no
máximo 30 cm, devidamente molhadas e
compactadas manual ou mecanicamente.
Aterros e reaterros

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82
Quando o nível de compactação for baixo, isto é, não é
fundamental para o desempenho estrutural do edifício,
é possível utilizar pequenos equipamentos, como os
compactadores mecânicos (sapos), os soquetes manuais
(25 a 30 kg), ou os próprios equipamentos de
escavação.
Quando o nível de exigência é maior devem se procurar
equipamentos específicos de compactação, tais como
compactadores lisos e rolos pé de carneiro (Barros,
2006).
Antes da compactação deve ser feito o ensaio de
Proctor para verificação da umidade ótima.
Aterros e reaterros

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83
1 - Depositar os materiais de escavação a
uma distância superior à metade da
profundidade do corte.
2 - Os taludes instáveis com mais de 1,30m
de profundidade devem ser estabilizados
com escoramentos.
3 - Estudo da fundação das edificações
vizinhas e escoramentos dos taludes.
Noções de segurança para movimentação de
terra

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84
4 - Sinalizar os locais de trabalho com placas
indicativas.
5 - Somente deve ser permitido o acesso à obra
de terraplenagem de pessoas autorizadas.
6 - A pressão das construções vizinhas deve ser
contida por meio de escoramento.
terra

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85
terra

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86
terra

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87
terra

Prof. José Nelson
Podemos contratar os serviços de movimento de terra através do:
A) aluguel de equipamentos: neste caso deve ser pago a máquina de
escavação por hora e os caminhões para a retirada do solo. É indicado para
obras com grandes movimentos de terra.
b) Empreitada global: A empresa contratada realiza e é remunerada por
todos os serviços (escavação e retirada de material). Para esse tipo de
contratação é necessário calcular o volume de solo tanto para corte como
para o aterro.
c) Empreitada por viagem: Neste tipo de contratação a remuneração pelo
serviço é efetuada por caminhão (volume retirado ou colocado). O aluguel da
máquina está incluso no preço da viagem, e deve-se registrar o número de
viagens. Este sistema é indicado para obras com pequeno movimento de
terra.
Sistemas de contratação dos serviços de
movimento de terra
88

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89
A produção sofre a influência de três fatores básicos:
1-Tempo
2-Material
3-Eficiência
PRODUÇÃO NA TERRAPLENAGEM
O empreiteiro tem certa quantidade
de m³ de terra para ser removida, em
determinado prazo
A partir daí pode determinar quantos m³
devem ser removidos por hora de trabalho
Para saber se tem condições de realizar o
trabalho
Deve saber quantos m³/h pode remover
com seu equipamento
Para isso deve saber o que cada máquina
pode fazer

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90
Providências a serem tomadas para reduzir o tempo fixo:
a) sempre que possível, organizar o serviço de modo que o
carregamento seja feito da parte mais alta para a mais baixa;
b) eliminar o tempo de espera;
c) em alguns casos a desagregação do solo é uma necessidade
para maior facilidade no carregamento.
Para reduzir o tempo variável é preciso planejar cuidadosamente
a localização das estradas e vias de transporte. Não obstante a
linha reta ser a distância mais curta entre dois pontos, convém,
algumas vezes, dar voltas para evitar rampas fortes e
congestionamento.

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91
PRODUÇÃO - viagens por hora e metros cúbicos por viagem
determinam· a produção das máquinas. Conhecendo-se o tempo de
ciclo, que é a soma dos tempos fixos e variáveis, calcula-se o número
de viagens por hora.
𝑉𝑖𝑎𝑔𝑒𝑛𝑠 𝑝𝑜𝑟 ℎ𝑜𝑟𝑎 =
60 𝑚𝑖𝑛
𝑇𝑒𝑚𝑝𝑜 𝑑𝑒 𝐶𝑖𝑐𝑙𝑜 (𝑚𝑖𝑛𝑢𝑡𝑜𝑠)
A produção horária é calculada conhecendo-se o número de viagens
ou ciclos por hora.
Produção horária (m³ medidos no corte) = m³ por viagem (medido no
corte) x viagens por hora.

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92
Fator de Eficiência: Eficiência de trabalho é um dos elementos mais complexos no
cálculo de produção, pois é influenciado por fatores como:
-Experiência do Operador
-Pequenos Consertos e Ajustamentos
-Atrasos Pessoais
-Atrasos Causados pelo Plano Geral de Trabalho

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93
Pás mecânicas: Quando os conjuntos transportadores são carregados por
meio de pá mecânica, é preciso calcular o número de conjuntos necessários
para conservar a pá mecânica trabalhando todo o tempo. Para isso, é preciso
assumir que a pá mecânica trabalhe os 60 min de cada hora, pois do outro
modo não se teria a certeza de que a capacidade dos conjuntos de
transportes seria adequada todo o tempo.
O número de conjuntos de transportes necessários podem ser encontrado por
meio da seguinte expressão:
𝑛ú𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑐𝑜𝑛𝑗𝑢𝑛𝑡𝑜𝑠 𝑛𝑒𝑐𝑒𝑠𝑠á𝑟𝑖𝑜𝑠 =
𝑃𝑟𝑜𝑑𝑢çã𝑜 𝑑𝑎 𝑝á 𝑚𝑒𝑐â𝑛𝑖𝑐𝑎
𝑚3
ℎ
𝑀𝑒𝑑𝑖𝑑𝑜 𝑛𝑜 𝑐𝑜𝑟𝑡𝑒
𝑃𝑟𝑜𝑑𝑢çã𝑜 𝑑𝑜𝑠 𝑐𝑜𝑛𝑗𝑢𝑛𝑡𝑜𝑠 𝑑𝑒 𝑡𝑟𝑎𝑛𝑠𝑝𝑜𝑟𝑡𝑒
𝑚3
ℎ
𝑚𝑒𝑑𝑖𝑑𝑜 𝑛𝑜 𝑐𝑜𝑟𝑡𝑒

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94
As condições que influem no rendimento da pá mecânica são:
a) curva que faz a lança em seu movimento giratório para
alcançar o caminhão;
b) tipo do material com que se trabalhe;
c) o tamanho da caçamba da pá mecânica;
d) a profundidade de escavação.

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95

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