Aspectos construtivos de estruturas reforçadas

1. Aspectos construtivos
Estruturas Reforçadas

2. Aspectos envolvidos
 Reforços;
 Faceamento;
 Solo de aterro;
 Drenagem.

3. Tipo de reforços
 tiras (plásticas ou metálicas)
 grelhas (plásticas ou metálicas)
 mantas (geotexteis)

4. Reforços sintéticos
 Geotexteis e;
 Geogrelhas.
Catálogos de fabricantes de produtos geossintéticos e os
próprios fabricantes devem ser consultados no caso de
dúvidas sobre propriedades, características e função dos
mesmos.

5. Manuseio e Acondicionamento do
Geossintético
 Os produtos geossintéticos são fornecidos pelos
fabricantes em bobinas ou painéis; Para evitar
deterioração, estes não devem ser expostos à luz solar
(radiação UV) por períodos superiores a 7 dias, sob pena
de perda de resistência das camadas superficiais;
 Deve-se também evitar acondicioná-los em ambientes
úmidos, excessivamente empoeirados ou sujeitos a
animais roedores.

6. Cuidados para instalação
 Antes da instalação das camadas de reforço sobre o
terreno natural, este deve ser regularizado, devendo
também ser removidas as pedras, tocos, raízes etc. que
possam danificar a camada de reforço;
 O material de aterro também não deve conter (a não ser
em quantidade mínima) elementos de granulometria
graúda (pedras e blocos);
 Veículos não devem trafegar diretamente sobre as
camadas de reforço.

7. Posicionamento dos reforços
 Os produtos geossintéticos, comumente, apresentam
resistência e rigidez a tração diferentes nas direções de
trama e urdume;
 É fundamental que na instalação a direção de maior
solicitação mecânica coincida com aquela de maiores
valores de resistência e rigidez a tração;
 A solidarização entre painéis de geossintéticos pode ser
feita por costura ou transpasse;

8. Posicionamento dos reforços (cont.)
 Emendas de camadas de reforço na direção paralela à
face da estrutura não são adequadas. Caso esta seja
imprescindível, devem ser realizadas costuras reforçadas
e evitar que as mesmas se localizem próximas a regiões
submetidas a elevados esforços de tração;
 As emendas direcionadas transversalmente à face da
estrutura podem ser feitas por transpasse, com
comprimento mínimo de 0.30 m.

9. Espaçamento máximo entre camadas de
reforço
 Para muros de solo reforçado com face vertical,
recomenda-se que o espaçamento seja limitado a 1 m;
 Tal evita deformações excessivas da face, particularmente
em virtude da compactação do solo de aterro;
 No caso de aterros reforçados não muito íngremes,
espaçamentos maiores que 1 m são possíveis.

10. Faceamento
 Os processos de construção de estruturas de solo
reforçado englobam diferentes tipos de faceamento e de
reforços;
 Estas estruturas necessitam de elementos que componham
a face para:
 estabilidade local, principalmente no casos de faces verticais;
 visando a proteção do geossintético contra ação de intempéries
(raios ultravioleta, agentes químicos) e vandalismo.

11. Faceamento
 auto envelopamento revestido com concreto projetado ou
alvenaria;
 auto envelopamento com sacos de solo cimento ou de solo
com sementes e terra vegetal; gabião;
 blocos e painéis pré-moldados;
 cobertura vegetal eficiente e duradoura pode ser
conseguida para inclinações do talude inferiores a 60.

12. Tipos de face
(a) "envelopada“ (b) painéis (c) blocos

13. Solo envelopado com geotextil

14. Blocos pré-moldados com geogrelhas

15. Face em gabião com geogrelhas

16. Padrão Terra Armada
•face em pré-
moldados de
concreto
•tiras metálicas

17. Cuidados construtivos
 É necessário utilizar sistema que mantenha o gabarito da face.
Para os auto envelopados utilizam-se formas removíveis em L;
 Sacos de solo cimento e terra vegetal não necessitam de
formas. Neste caso e também nas estruturas com blocos e
placas pré-moldadas os elementos inferiores que constituem a
face orientam o posicionamento dos demais;
 Concreto projetado pode impregnar a camada de geotêxtil na
face da estrutura, comprometendo a sua capacidade drenante.
Neste caso, deve-se prever drenos tipo barbacãs. Tem-se
também que a hidrólise do concreto durante a cura pode
reduzir a resistência de geotêxteis à base de poliéster que
estejam em contato com este.

18. Blocos pré-moldados
 Podem ter as mais variadas formas e qualidades de acabamento
externo, fornecendo uma solução esteticamente bastante
agradável;
 A ligação entre blocos e entre estes e as camadas de reforço é
comumente feita por pinos, barras, saliências ou reentrâncias;
 O equilíbrio individual dos blocos deve ser verificado sob a ação
de tensões horizontais na face;
 Além disso, a tensão vertical sobre os blocos, devido ao peso
dos blocos situados acima e também da interação da face com o
aterro, deve ser menor que a sua resistência a compressão.

19. Face vegetada
 A cobertura vegetal pode ser colocada livre ou fixada ao
talude por meio de geocélulas ou geogrelhas;
 Existem ainda outras alternativas, como o emprego de
alguns geossintéticos utilizados em controle de erosões.

20. Deslocamentos horizontais da face
Dependem de:
 solo de aterro;
 rigidez do reforço;
 sobrecargas;
 solo de fundação;
 geometria do muro.

21. Deslocamento horizontal máximo
 Para estruturas assentadas em solo de fundação competente, o
na face pode atingir até 2% da altura da estrutura (na maioria
das vezes entre 0,5 e 1,5% da altura).
 Em vista disso, para estruturas com faces verticais em contato
com o maciço reforçado ou vinculadas aos reforços, recomenda-
se que estas sejam construídas ligeiramente inclinadas na
direção do aterro (H:V = 1:50 a 1:20), para compensar
eventuais deslocamentos horizontais.
 No caso de auto envelopamento com construção posterior de
alvenaria de blocos, devem-se afastá-los suficientemente de
forma a evitar que movimentos posteriores venham a prejudicar
a integridade da parede.

22.  “A melhor jazida é a mais próxima” ??
 Descartar solos inservíveis, turfas, argilas orgânicas, argilas
moles, solos granulares ricos em mica etc;
 Normas americanas restringem o uso de solos com elevado
percentual de finos (≤15%, IP≤ 6%). Solos finos dos países
temperados apresentam elevada plasticidade e baixa
permeabilidade (FHWA);
 Solos tropicais tem processo de formação diferente dos solos
de climas temperados. O processo de laterização leva a
formação de argilominerais em grumos conferindo mesmo
com elevada presença de finos, geralmente, um bom
comportamento mecânico.
Solo do aterro

23.  Critério de aceitação pode ser baseado em experiência local ou
ensaios de resistência e compressibilidade em amostras
compactadas. Em geral, os solos próprios para aterros não
reforçados, são adequados para solos reforçados.
 No Brasil
• recomenda-se IP ≤ 20% (há relatos de casos de sucesso com IP =
30%)
• Para efeitos de controle da resistência e degradabilidade do
material, recomenda-se CBR ≥ 15% e expansão por saturação na
umidade ótima ≤ 2% (Ehrlich e Azambuja, 2003)
• Recomenda-se GC ≥ 95% e desvio da umidade ótima de ± 2 p.p.
 CONTROLE DE COMPACTAÇÃO É INDISPENSÁVEL!!!
Solo do aterro (continuação)

24. • Solos tropicais compactados próximo da umidade ótima
apresentam-se não saturados e valores apreciáveis de
sucção e coesões aparentes significativas;
• A coesão aparente pode aumentar consideravelmente a
estabilidade;
• Nível d’água dentro do solo reforçado é duplamente
indesejável: gera poro-pressões positivas e elimina a
sucção promovendo redução da segurança da estrutura e
aumento das deformações;
• Projeto de muros usualmente consideram poropressões
nulas.
Sistemas de Drenagem

25. Sistemas de Drenagem
Para evitar a saturação do maciço de solo reforçado recomenda-
se:
 O uso de colchão drenante (geotêxtil, geocomposto ou camada
granular) na base do aterro e no contato do aterro com o
terreno natural e com a face;
 Tubos perfurados longitudinais, podem também ser necessários
para a coleta da água na base da estrutura;
 Blocos preenchidos com brita (se houver);
 Cobertura do topo da estrutura com camada de argila
compactada, para evitar o ingresso de águas de chuva;
 Canaletas longitudinais e transversais (escadas), dissipadores de
energia, caixas coletoras, etc.

26. • Reforços drenantes (geotêxteis não tecidos, por exemplo),
atuam também como elementos de drenagem no maciço
reforçado;
• Neste caso, estes devem ser conectados a barbacãs, para
a saída da água através da face da estrutura;
• As condições de filtro devem ser verificadas para a
seleção do geossintético ou material granular para uso em
sistemas de drenagem.
Sistemas de Drenagem

27. Exemplo de Sistemas de Drenagem

28. Referências
BECKER, L. D. B. (2008) “Monitoramento De Forças, Tensões,
Deslocamentos e Deformações em Estruturas de Solo Reforçado com
Geossintéticos” XIV Congresso Brasileiro de Mecânica dos Solos e
Engenharia Geotécnica, Buzios.
EHRLICH, M. e AZAMBUJA, E. (2003) “Muros de Solo Reforçado” IV Simpósio
Brasileiro de Geossintéticos e V Congresso Brasileiro de Geotecnia
Ambiental, Porto Alegre. 81-100.
EHRLICH, M. e BECKER, L. D. B. (2009) “Muros e Taludes de Solo Reforçado:
Projeto e Execução” Ed. Oficina de Textos, São Paulo.
FEDERAL HIGHWAY ADMINISTRATION (2009) “Design of Mechanically
Stabilized Earth Walls and Reinforced Soil Slopes” Publication No. FHWA-
NHI-10-024. Vols. 1 e 2.
GEO-RIO (2014) “Manual Técnico de Encostas” Vols. I e II. Fundação
Instituto de Geotécnica/Geo-Rio. Rio de Janeiro. 522 p.

29. Referências (continuação)
KOERNER, R. M. (2012) “Designing with Geosynthetics”. 6a ed. New Jersey,
Ed. Prentice-Hall. FERNANDES, M. M. (2011) Mecânica dos Solos –
Introdução à Engenharia Geotécnica. Vol. 2. Editora FEUP
TAYLOR, D. W. (1948) Fundamentals of Soil Mechanics. John Wiley & Sons
Ed.
TERZAGHI, K. PECK, R.B. MESRI, G. (1996) Soil Mechanics in Engineering
Practice, 3rd Ed. Wiley-Interscience
US ARMY CORPS OF ENGINEERS (1989) Retaining and Flood Walls - EM 1110-
2-2502
US NAVAL FACILITIES COMMAND (1986) Foundations and Earth Structures -
NAVFAC Design Manual 7.2

30. Normas complementares
ABNT NBR 12553 Geotêxteis (terminologia)
ABNT NBR 12568 Geotêxteis. - Determinação da gramatura
ABNT NBR 12569 Geotêxteis. - Determinação da espessura
ABNT NBR 12592 Identificação de geotêxteis para fornecimento
ABNT NBR 12593 Amostragem e preparação de corpos-de-prova de geotêxteis
ABNT NBR 12824 Geotêxteis. - Determinação da resistência à tração
não-confinada. - Ensaio de tração de faixa larga
ABNT NBR 13134 Geotêxteis. - Determinação da resistência à tração
não-confinada de emendas. - Ensaio de tração de faixa larga
ABNT NBR 13359 Geotêxteis. - Determinação da resistência ao puncionamento
estático. - Ensaio com pistão tipo CBR
AFNOR G 38-015 Détermination de la résistance au déchirement
AFNOR G 38-016 Mesure de la permittivité hydraulique
AFNOR G 38-017 Porométrie. - Détermination de l’ouverture de filtration

31. Normas complementares (continuação)
ASTM D3786 Test method for burst strength
ASTM D4491 Test method for water permeability of geotextiles by permittivity
ASTM D4533 Test method for trapezoid testing strength of geotextiles
ASTM D4632 Test method for breaking load and elongation of geotextiles
(Grab method)
ASTM D4716 Test method for constant head hydraulic transmissivity
of geotextiles and geotextile related products
ASTM D4751 Test method for determining apparent opening size of a geotextile
ASTM D4884 Test method for seam strength of sewn geotextiles
ASTM D4886T Test method for abrasion resistance of geotextiles
(sand paper/sliding block method)
ASTM D5101 Test method for measuring the soil-geotextile system clogging
potential by the gradient ratio
ABNT NBR 12593 Amostragem e preparaçäo de corpos-de-prova de geotêxteis
DNER PRO 380/98 Utilização de geossintéticos em obras rodoviárias