O documento apresenta os procedimentos para cálculo de volumes de terra para nivelamento de um terreno no município da Macia, Moçambique. Determina-se as cotas dos vértices do terreno e divide-se o terreno em quadrados de 2m para cálculo dos volumes necessários para aterro e escavação, considerando as operações de terraplenagem, drenagem e estabilização das escavações.
1. FACULDADE DE ENGENHARIA
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL
___________________________________
Licenciatura em Engenharia Civil
Tecnologia & Organização de Construção
PROJETO DE MOVIMENTOS DE TERRA
(MUNICÍPIO DA MACIA)
MAPUTO, Junho de 2017
1
Trabalho em Grupo
Discentes:
Abasse, Abasse Nuro Momade
Bica, Ziad Faquir
Júlio, Ribeiro Rodrigues
Mutolo, Hilário Francisco
Gujamo, Rosário
Juma, Juma Mussagy
Vawa, Braiton Carlos
Júnior, Júlio F. Tsovo
Marindze, Necio António
Corpo Docente:
Prof. Dr. Engº. Daniel Baloi
Engº. Delcio da Graça
Engº. Eugénio Chirrime
2. Índice
Índice...........................................................................................................................................................2
Simbologia...................................................................................................................................................4
Prefácio .......................................................................................................................................................6
Introdução ..................................................................................................................................................7
Objectivos:...................................................................................................................................................7
Município da Macia.....................................................................................................................................8
Movimentos de Terra..................................................................................................................................9
Terraplenagem............................................................................................................................................9
Drenagem da água.....................................................................................................................................10
PROCEDIMENTOS PARA O CÁLCULO DOS VOLUMES:................................................................................11
Corte e Aterro............................................................................................................................................50
Pá escavadora........................................................................................................................................50
Fluxograma dos movimentos de terra.......................................................................................................52
Camião.......................................................................................................................................................52
Resolução ..................................................................................................................................................55
Análise do funcionamento conjunto de 1 camião e 1 pá escavadora........................................................56
Nivelamento..............................................................................................................................................57
Niveladora.............................................................................................................................................57
Tempo de funcionamento efectivo da motoniveladora............................................................................59
Humedecimento........................................................................................................................................59
Porosidade (n) .......................................................................................................................................60
Volume de vazios (Vv)............................................................................................................................60
Grau de saturação (S)............................................................................................................................60
Índice de vazios – (e)..............................................................................................................................61
Volume de vazios – (Vv).........................................................................................................................61
Grau de saturação (S)............................................................................................................................62
Cisterna de rega.........................................................................................................................................62
Rendimento da cisterna – (R) ................................................................................................................63
2
Trabalho em Grupo
3. Compactadora de cilindro.........................................................................................................................63
Compactadora manual..............................................................................................................................66
Funcionamento conjunto do compactador e cisterna...............................................................................66
Conclusão..................................................................................................................................................68
Cronograma de operações e duração da obra.......................................................................................68
Cronograma de operações.....................................................................................................................68
Duração da obra ...................................................................................................................................69
3
Trabalho em Grupo
4. Simbologia
Apassada– Área nivelada numa passada
At– Área do terreno
Cc– Ciclo do camião
Cesc– Ciclo da escavadora
Csr– Suriba restante
D – Distância média
e – Índice de vazios
E – Coeficiente de empolamento
EC – Energia de compactação
Gs – Densidade relativa de partículas sólidas
Lcilindro– comprimento do cilindro
LP – Limite de plasticidade
Lterreno– Largura do terreno
hc – Espessura da camada a ser compactada
Hc,a– Altura total do solo a ser aterrado
n – Porosidade
Nc – Número de camadas a ser compactadas
Np– Número de passadas da compactadora
Nt – Número de troços por compactar em todo terreno
Ntd– Número de troços que podem se compactados em um dia
Qbomba– Rendimento da bomba
R – Rendimento de um equipamento
S – Grau de saturação
Tcar – Tempo de carregamento
Tef– Tempo de funcionamento efectivo
Tench - Tempo de enchimento da cisterna
4
Trabalho em Grupo
5. Tmanobra– Tempo de manobra do equipamento
Tmt– Tempo médio de ida e volta
Tpassada– Tempo que a niveladora levará a realizar uma passada
Tpassagem– Tempo que a niveladora leva para nivelar todo o terreno numa passagem
Trega– Tempo de rega
Tt – Tempo de compactação de um troço
Utd– Unidade de tempo diário
Utra – Unidade de trabalho
– Volume de aterro
Vcnecessário– Volume do solo natural necessário para o aterro
Vm – Velocidade média
Vmrega– Velocidade média da cisterna durante a rega
Vn, vazadouro – Volume natural a levar ao vazadouro
Vt– Volume do solo (volume total do solo)
Vv – Volume de vazios
Vv, empolado- Volume do solo empolado
Vw– Volume de água
Vwnece– volume de água necessário para atingir o teor óptimo
Vwo– Volume de água no solo natural
Vwopt– volume de água necessário para se atingir o teor óptimo
wo– Teor de humidade
wopt– Teor óptimo de água
γd – Peso específico seco do solo
γd,max – Peso específico seco máximo do solo
γw – Peso específico da água
5
Trabalho em Grupo
6. Prefácio
Em virtude da disciplina de Tecnologia e Organização da construção, o grupo 6, motivado
pelos conhecimentos adquiridos ao longo das aulas, empenha-se na resolução do problema
apresentado pelo grupo da disciplina investigando métodos e técnicas para a elaboração com
êxito o trabalho dado, assumindo deste modo a responsabilidade e atingir todos os objectivos.
6
Trabalho em Grupo
7. Introdução
O presente projecto visa apresentar de forma sucinta e clara a implantação de um edifício de 6
pisos para as suas operações técnicas num terreno indicado no município da Macia, com 30x45
m de área de implantação. Foi fornecida a planta da área de construção à escala indicada com as
respectivas curvas de nível.
Objectivos:
• Explicar de forma clara e objectiva todas as operações inerentes ao cálculo dos volumes
de terra para nivelamento.
• Determinar os volumes dos solos para nivelamento referentes ao projecto apresentado.
• Determinar o número e o tipo de equipamentos necessários para a realização dos
trabalhos, tendo como base a situação concreta no terreno (necessidade de buscar solos
em câmaras de empréstimo ou deposita-los a vazadouro.
• Fazer todos os desenhos e esquemas relevantes para a compreensão do projecto.
7
Trabalho em Grupo
8. Município da Macia
O Município de Macia está situado a sudeste da província de Gaza, tendo como limites, a sul o
rio Incomati, a Este o oceano Indico, a Norte os distritos de Xai-Xai e Chibuto e a Oeste os
distritos de Chokwê e Magude.
Este Município ocupa uma área de aproximadamente 2 719 km2
quanto ao tipo de solos é
constituído por solos aluvionares, arenosos e quanto ao tipo de vegetação possui matas abertas e
savanas.
Figura 1. Localização do Município da Macia.
8
Trabalho em Grupo
9. Movimentos de Terra
“As propriedades gerais dos solos têm uma influência significativa na tecnologia a adoptar e na
facilidade de execução dos trabalhos e nos custos de construção…”
Tendo em conta o facto de o Município de Macia ser constituído por solos arenosos, os trabalhos
de movimento de terra nesse tipo de solos requer um cuidado especial.
Terraplenagem
A terraplenagem é o conjunto das operações de escavação, carregamento, transporte, descarga,
espalhamento, rega e compactação.
Os trabalhos de terraplenagem a serem adoptados seguirão o seguinte plano:
I. Serviços preliminares;
II. Desmatamento, decapagem e limpeza geral;
III. Marcação da área dos trabalhos e indicação das linhas de níveis;
IV. Execução de bases para aterros;
V. Execução de aterros;
VI. Espalhamento do material;
VII. Nivelamento;
VIII. Rega e compactação
IX. Acabamento final e,
X. Transporte de solos sobrantes ao vazadouro
1. Serviços preliminares
O solo do Município de Macia é constituído por solos arenosos, o que os torna materiais de
categoria 1. Será feita a demarcação dos acessos, remoção dos arbustos, plantas, decapagem e
remoção de solo vegetal.
9
Trabalho em Grupo
10. 2. Desmatamento, decapagem e Limpeza geral
Nesta fase das operações, realizar-se-á a limpeza do terreno que vai compreender o
desmatamento e a destronca para a escavação e remoção total dos troncos e da camada de solo. A
limpeza deve ser sempre feita tendo em conta a segurança, higiene do pessoal presente na obra.
Estabilização das escavações
Como forma de minimizar os riscos de construção e movimentações do solo durante a
implantação do projecto vai se recorrer a operações de entivação e escoramento das escavações
através de pranchas verticais de encaixe.
Drenagem da água
Usar-se-á o método de congelamento (agulhas filtrantes) que é mais apropriado para solos
argilosos e arenosos saturados, este método consiste no congelamento artificial dos solos
convertendo a água intersticial em gelo de forma a aumentar as propriedades mecânicas dos
solos tornando-os impermeáveis.
10
Trabalho em Grupo
11. PROCEDIMENTOS PARA O CÁLCULO DOS VOLUMES:
Divisão do terreno em áreas formadas por quadrados com 2.00m de lado e designação dos
vértices (apresentado no ANEXO1-Carta topográfica), quanto menor for a dimensão deste
quadrado maior será a aproximação aos volumes reais a aterrar ou escavar.
Determinou-se as cotas pretas (HP) de cada um dos vértices dos quadrados que compõem o
terreno, traçando uma linha que passa pelo vértice e que seja perpendicular à duas linhas de nível
mais próximas do vértice em causa, dai interpola-se a cota do vértice em função das cotas dessas
duas linhas.
Cotas pretas
vertices l1 c1 l2 c2 hp
1 1.49 10 2.013 11 9.3
5 0.374 14 1.782 16 13.6
6 0.403 16 2.189 18 15.6
10 0.402 21 2.718 23 20.7
14 1.051 19 1.269 17 20.7
15 0.69 17 2.31 15 17.6
19 0.283 11 1.696 13 10.7
22 0.653 16 1.703 18 15.2
26 0.963 21 1.839 23 20.0
30 0.607 19 1.945 17 19.6
35 0.576 11 1.926 13 10.4
41 0.393 20 2.292 21 19.8
70 0.608 16 1.997 18 15.4
89 0.52 20 1.682 21 19.7
93 0.211 20 1.487 19 20.1
55 0.132 18 2.132 20 17.9
59 0.684 23 2.345 20 23.9
62 0.387 19 2.487 17 19.3
11
Trabalho em Grupo
50. 1910.71
2 -1577.85
Corte e Aterro
Pá escavadora
Havendo necessidade de proceder a escavação e terraplenagem será usada para este trabalho as
pás carregadoras pois estas fazem parte da família das máquinas de escavação e carregamento,
ou seja, são capazes de proceder à escavação do material e posterior transporte.
A operação básica da pá carregadora consiste no corte dos solos, enchimento, manobra de
posicionamento e despejo, que será feito em locais onde há necessidade de corte aos locais de
terraplenagem.
50
Trabalho em Grupo
51. Fig 2.Caterpillar 988H com capacidade de 6.3 m3
A seguir são apresentados os cálculos necessários para se trabalhar com as pás carregadoras no
movimento de terra.
Os dados apresentados na tabela a baixo foram tirados do catálogo desta máquina, que
correspondente a solo argiloso, desta forma concluirão que são realísticos e fiáveis.
Operação
Escavação Descarga Reposicionamento Ciclo de Operação
9.4 s 2.4 s 3.8 s 15.6 s
Tabela:Especificações da pá escavadora Caterpillar 988H
Nos dados apresentados na tabela anterior, falta o tempo que a máquina levará a sair da zona de
escavação até a zona de terrapleno, neste caso foi assumido 60 segundos, tendo em conta as
dimensões do terreno (30x45m2
) a camara de empréstimo encontra-se a 37 km de distância do
local da obra.
Tc.esc= 15.6 s
O rendimento desta máquina, para esta obra em específico será:
Rp.esc = R = R = 0.404 m3
/s R = 1453 m3
/h
É mais conveniente considerar que o volume correspondente aos aterros a serem feitos será
compacto. E será obtido o volume do corte necessário usando, o coeficiente de empolamento de
0.30 (solos arenosos e secos) que corresponde a transformação de volume, do estado natural ao
estado compacto.
Os volumes de solos que serão escavados e aterrados são:
51
Trabalho em Grupo
52. -Vcorte = 1577.85 m3
(este volume de solo será transportado da camara de empréstimo, dado que
os solos predominantes na zona da obra são solos aluvionares orgânicos, maus para a
construção de edifícios com cargas elevadas, porque pode haver assentamentos diferenciados)
-Vaterro = 1910.10 m3
(este volume de solo será transportado todo ele para vazadouro)
Nota: Não haverá restituição do solo pela má qualidade do mesmo, todo o solo retirado do aterro
da obra será transportado à vazadoiro.
Fluxograma dos movimentos de terra
Na câmara de empréstimo (corte e transporte)
Dados Resolução
Vcorte = 1577.85 m3
Vsolto=
E=0.30 (terra comum)Vsolto= 2051.2m3
A pá escavadora irá efetuar o corte de 1577.85 m3
para poder aterrar o volume de 2051 m3
.
Agora pode-se calcular o tempo que a pá escavadora levará a executar o trabalho de escavação e
aterro.
Tef = Tef = Tef = 1h
25’
Camião
Tempo médio de transporte do material ao local da obra - ida e volta - (Tmt)
Tmt = 2 Tmt = 2 Tmt = 1h
14’=4440 s
52
Trabalho em Grupo
Camera de
empréstimo Local da obra
Vazadoro
37 km 37 km
53. Tempo de carregamento do camião (Tcar. camião)
Tcar. camião=Tesc Tcar. camião=15.6 Tcar. camião= 30 s
Tempo de descarga do camião (Tdescar. camião)
Tdesc.camiao= 1 min Tdesc.camiao= 60 s
Tempo de ciclo do camião (Tc. camião)
Tc. camião = Tmt+ Tcar. Camião +Tdesc. camião Tc. camião = 4440 + 30 + 60
Tc. camião = 4530 s
Tc. camião = 1h
16’
Rendimento do camião
Rcam. = Resc = Resc = 9.53 m3
/h
Tempo efectivo de funcionamento do camião
Tef= Tef= Tef= 216 h
Análise do funcionamento conjunto de 1 camião e 1 pá escavadora
Unidades de tempo diário – 1 camião e 1 escavadora (Utd)
Utd = Utd = Utd = 6.35
Unidades de trabalho – 1 camião (Utra.)
53
Trabalho em Grupo
54. Utra. = Utra. = Utra. =171
Número de dias para 1 camião e 1 escavadora levarem o volume de solo da camara de
empréstimo à obra (Ndias)
Ndias = Ndias= Ndias= 26.94 Ndias 27
Nas condições de cálculo adoptadas, conclui – se que 1 camião e 1 pá escavadora, são capazes de
levar ao vazadouro o volume de terra excedente em 27 dias.
Como forma a optimizar as máquinas e maximizar o tempo, optou – se em 4 camiões e 1 pá
escavadora, nestas condições levarão ao vazadouro o volume de terra excedente em 7 dias.
Tempo efectivo de funcionamento de um camião admitindo que será usado 3 camiões
Quando – se usa 4 camiões o rendimento adotado anteriormente multiplica-se por quatro.
Tef= Tef= Tef= 54 h
54
Trabalho em Grupo
55. Local da obra (corte, aterro, nivelamento, compactação, rega e transporte)
Dados
Vcorte = 1910.71 m3
(volume que será retirado do local da obra a camera de empréstimo)
Vaterro= 2051 m3
(volume de solo que vem da camara de empréstimo)
E=0.12 (solos secos)
Resolução
Pá escavadora
m3
A pá escavadora irá efetuar o corte de 1910.71 m3
e vai descarregar nos camiões o volume de
2140 m3
.
Agora pode-se calcular o tempo que a pá escavadora levará a executar o trabalho de escavação e
aterro.
Tef = Tef = Tef = 1h
28’
Camião
Tempo médio de transporte do material à vazadouro - ida e volta - (Tmt)
Tmt = 2 Tmt = 2 Tmt = 1h
14’=4440 s
Tempo de carregamento do camião (Tcar. camião)
Tcar. camião=Tesc Tcar. camião=15.6 Tcar. camião= 30 s
Tempo de descarga do camião (Tdescar. camião)
Tdesc.camiao= 1 min Tdesc.camiao= 60 s
55
Trabalho em Grupo
56. Tempo de ciclo do camião (Tc. camião)
Tc. camião = Tmt+ Tcar. Camião +Tdesc. camião Tc. camião = 4440 + 30 + 60
Tc. camião = 4530 s
Tc. camião = 1h
16’
Rendimento do camião
Rcam. = Resc = Resc = 9.53 m3
/h
Tempo efectivo de funcionamento do camião
Tef= Tef= Tef= 216 h
Análise do funcionamento conjunto de 1 camião e 1 pá
escavadora
Unidades de tempo diário – 1 camião e 1 escavadora (Utd)
Utd = Utd = Utd = 6.35
Unidades de trabalho – 1 camião (Utra.)
Utra. = Utra. = Utra. =179
Número de dias para 1 camião e 1 escavadora levarem o volume de solo da camara de
empréstimo à obra (Ndias)
56
Trabalho em Grupo
57. Ndias = Ndias= Ndias= 28.2 Ndias 29
Nas condições de cálculo adoptadas, conclui – se que 1 camião e 1 pá escavadora, são capazes de
levar ao vazadouro o volume de terra excedente em 29 dias.
Como forma a optimizar as máquinas e maximizar o tempo, optou – se em 4 camiões e 1 pá
escavadora, nestas condições levarão ao vazadouro o volume de terra excedente em 8 dias.
Tempo efectivo de funcionamento de um camião admitindo que será usado 3 camiões
Quando – se usa 4 camiões o rendimento adotado anteriormente multiplica-se por quatro.
Tef= Tef= Tef= 57 h
Nivelamento
Niveladora
A escolha da niveladora Volvo G930 deve – se fundamentalmente à necessidade de se fazer a
uniformização do terreno como forma de se atingir as cotas pretendidas, e ainda por ser a menor
niveladora das pesquisadas, isto é, não houve necessidade de uma maior que esta devido ao
volume de trabalho em causa.
Com a lâmina posicionada a 50º segundo o plano horizontal, esta niveladora tem a capacidade de
nivelar uma largura de 3.20 m numa passada.
57
Trabalho em Grupo
58. Figura 3 - Niveladora Volvo G930 com rodas espaçados a 2717 mm
A passada de nivelamento deverá ser feita ao longo da direcção de menor comprimento.
Lterreo=30 m.
Neste caso numa passada será possível nivelar uma área de:
O valor médio de velocidade de nivelamento nos casos correntes é de 4.5 km/h, por isso este foi
assumido para os cálculos necessários.
Com a velocidade (Vm = 4.5 km/h) e a largura (Lterreno = 30 m), pode – se determinar o tempo que
a niveladora levará a realizar uma passada.
Assumindo:
Tretorno=Tpassada= 24 s
Tmanobra = 1 min
58
Trabalho em Grupo
59. Ttotal = 2 xTpassada+Tmanobra = 2 x 24 + 60 = 108 s = 0.03 h
O rendimento desta máquina, para esta obra em específico será:
Tempo de funcionamento efectivo da motoniveladora
Designa – se por tempo de 1 passagem (Tpassagem) ao tempo que a niveladora leva para nivelar
todo o terreno dando apenas uma passagem.
Tpassagem = Tpassagem = Tpassagem = 0.42 h =26 mi
Se considerarmos que será necessário realizar 4 passadas sobre o terreno para se atingir o nível
desejado, teremos:
Tef = 4 x Tpassagem Tef = 4 x 26 mim Tef = 104 min
Tef = 3 horas
As operações de nivelamento serão realizadas em 1 dia 3 horas, com recurso a apenas 1
niveladora, assumindo que um dia laboral tem 8 horas.
Humedecimento
Para esta operação serão usados os seguintes equipamentos:
Uma cisterna de rega com uma capacidade de 75 m3
de água.
Uma bomba submersível com capacidade de bombar 250 m3
/h
Para já o objectivo principal é determinar a quantidade de água necessária para humedecer o
solo, para o efeito determinou – se a quantidade de água existente no estado natural do solo, e
também a quantidade de água necessária para se atingir o teor óptimo.
59
Trabalho em Grupo
60. Se a quantidade de água necessária para compactar o solo for maior que a do seu estado natural,
implica que será necessária uma quantidade de água que corresponde a diferença entre os dois
estágios do solo.
Determinação do volume de água correspondente ao estado natural do solo
Tabela 1 - Valores Médios das Propriedades de Solo Argiloso
e (– ) d(17 kN/m3
) Gs (–) LP (%)
0.60 17 2.71 25
Braja Das, 2007, pp.43 Graham Barnes, , pp. 24
As fórmulas a seguir aplicadas para a determinação das propriedades do solo, em causa, são
apresentadas na Tabela 3.1 em Braja Das (2007), pp. 43.
Teor de humidade (wo)
d = d= 17= wo= 2.31 %
Porosidade (n)
– n) (1 + w) = d (1 – n)(1 + ) = 17 n = 37.50 %
Volume de vazios (Vv)
n = 0.3750 = = 1810.71 m3
Grau de saturação (S)
d = = S = 10.45 %
60
Trabalho em Grupo
61. Volume de água correspondente ao estado de humidade natural (Vwo)
S = 0.1045 = = 504.58 m3
Determinação do volume de água correspondente ao teor de humidade óptimo
Com base nas Fórmulas de Durtug e Sridharam (2004), apresentadas em Braja Das (2007),
pp.94; estimou – se o teor óptimo de água e a peso específico seco máximo do solo em causa.
wopt = [1.95 – 0.38log(EC)]xLP
d,max = 22.68
Segundo Braja Das (2007), pp. 94; para o Ensaio Proctor Modificado EC = 2 700 kNm/m3
wopt = [1.95 – 0.38log(2 700)]x25 wopt = 16.15 %
d,max = 22.68 d,max = 22.61 kN/m3
Porosidade – (n)
– n) (1 + ) = d,max (1 – n)(1 + ) = 22.61
n = 26.78 %
Índice de vazios – (e)
e = e = e = 36,57 %
Volume de vazios – (Vv)
n = 0.2678 = = 1163.78 m3
61
Trabalho em Grupo
62. Grau de saturação (S)
16.88 = = S = 93.89 %
Volume de água correspondente ao estado de humidade óptimo, depois de compacto–(Vwopt)
S = 0.9389 = = 1700.08 m3
O volume de água necessário para humedecer o solo por forma a permitir a compactação, será
dado pela diferença entre o volume de água presente no solo correspondente ao estado de
humidade óptimo (estado compacto) e o volume de água presente no solo correspondente a
humidade natural.
Vwnece.= – Vwnece.= 1700.08 – 504.58 Vwnece.= 1195.5 m3
Cisterna de rega
Distância que o camião irá percorrer do local da obra até a fonte de água estimado em 5 km.
Dcisterna. = 5 km
Velocidade média do camião
Vm.cisterna. = 60 km/h
Tempo médio de ida e volta da fonte de água – (Vmt)
Tmt = Tmt = Tmt = Tmt = 10 min
Tempo de enchimento da cisterna – (Tench.)
Tench. = Tench.= Tench. =0.30h Tench. =18 min
62
Trabalho em Grupo
63. Tempo rega– (Trega)
Trega.= Trega.. = Trega.. =0.010h Trega.. =0.56 min
Tempo estimado de manobra – (Tmanobra)
Tmanobra= 2 min
Tempo do ciclo da cisterna – (Tc)
Tc=Tmt+ Tench. + Trega.+ Tmanobra Tc= 10 + 18 + 2 + 0.56 Tc= 30.56 min
Rendimento da cisterna – (R)
R = R= R = 2.45m3
/min =147.2m3
/h
Tempo efectivo de funcionamento da cisterna – (Tef, cisterna)
Tef = Tef= Tef = 8.12 h
Tef = 8h 7min
Compactadora de cilindro
Nota: Admitindo que os solos que serão levados da camara de empréstimo são arenosas
argilosas é mais viável usar esse tipo de compactador por este apresentar maior rendimento em
solos arenosos cuja compactação pode chegar a 80% da compactação desejada.
63
Trabalho em Grupo
64. Tempo para o compactador fazer 1 passada, Tempo de ciclo – (Tc)
Dcompactação= Lterreno = 30 m
Tc = Tc = Tc =0.0046 h Tc = 18 s
Número de passadas – (Np)
O número de passadas de um compactador de cilindro em uma camada de solo arenoso argiloso
varia entre 10 a 14, por isso adotou–se o valor médio desse intervalo.
Np= 12
Espessura de cada camada a ser compactada – (hc)
hc = 15 cm
Altura total do solo que será aterrado – (Hc.a.)
Essa altura será dada pela razão entre o volume por aterrar e a área do terreno. Porem esta é uma
espessura média do volume a aterrar, pois o volume de aterro será depositado apenas em locais
onde esta em défice, mas como a compactação será feira em toda a área do terreno, considerou –
se a altura que corresponde ao volume uniformemente distribuído a todo o terreno.
Partindo do princípio que este volume de terra virá de corte e posteriormente depositado noutro
local, deverá ser considerado volume empolado.
Ve = Va* E Ve= 2051 x 1.12 Ve = 2 298 m3
Hc.a. = Hc.a. = Hc.a. = 2.76 m
Número de camadas de 15 cm – (Nc)
64
Trabalho em Grupo
65. Nc = Nc = Nc =
Número de trocos por compactar em todo o terreno – (Nt)
Este número corresponde a largura que sofre pressão do cilindro em cada passada, isso a todo
terreno.
Nt = Nt = Nt = 22
Tempo que o compactador levará a passar 12 vezes em 1 troço que será constituído por 19
camadas de terra.
Designa – se esse tempo deTt–Tempo de compactação de um troço completo.
Tt = Tc * Np * Nc Tt = 12.35 * 12 * 19 Tt = 4 867.80 s
Tt = 1.35 h
Se esta perante a um número considerável de troços por compactar, isso levou a concluir que
seria impossível compactar todos, em apenas um dia, por isso a partir dos dados obtidos nos
cálculos anteriores, determinou – se o número de troços que podem ter compactados em um dia
laboral – Ntd.
Ntd= Ntd = Ntd = 5.93
O processo de compactação de um troço pode ser feito em dias diferentes até que se atinja a
resistência desejada, por isso contabilizou – se o número de camadas correspondentes a Nt = 5.93
(incluindo a parte decimal), e obteve – se:
Corresponde a Ncd= 5.93 x 19 = 112
Tempo efectivo de funcionamento do compactador (Tef, comp)
65
Trabalho em Grupo
66. Conhecido o número de camadas diários (Ncd) e o número total de camadas do terreno (Nc.terreno),
determinou – se o tempo total dos processos de compactação.
Nc.terreno= Nc x Nt Nc.terreno= 28x19 Nc.terreno=532
Te f = Tef= Tef= 4.75d
Tef= 4 dias Tef= 32 h
Compactadora manual
Para o a compactadora manual fez – se uma previsão em 20% do tempo de funcionamento
efectivo da compactador de pé – de – cabra. Visto que recorre-se a este equipamento em
situações pontuais.
Tef = 20%32 = 6.4 h
Funcionamento conjunto do compactador e cisterna
O tempo de 4 dias, corresponde a duração dos trabalhos de compactação, em que 1 cisterna de
água e 1compactador funcionando em conjunto.
Definiu –seTef o tempo efectivo de funcionamento, como sendo o tempo que o equipamento
levará apenas a realizar trabalho.
Tratando – se de uma obra pontual, convém alugar os equipamentos, e para isso tornou – se
importante definir o tempo efectivo de funcionamento, com o intuito de definir o custo de
aluguer de cada equipamento.
Tabela 2 - Resumo de Operações e Equipamentos
Orde
m
Operação Equipamentos Tef(horas)
Duração da
operação
1º. Limpeza do terreno ---- ---- 2d
2º. Corte e Aterro 1 Pá escavadora 16.10 2 d
3º. Nivelamento 1 Motoniveladora 10.31 1d
66
Trabalho em Grupo
67. 4º. Compactação
1 Cisterna de rega 4.70
4d
1 Compactadora de cilindro 32
1 Compactadora manual 38
1 Pá escavadora 7.60
5º.
Transporte da camara
de empréstimo – local
da obra
Local da obra -
vazadouro
3 Camião 120 15d
67
Trabalho em Grupo
68. Conclusão
Cronograma de operações e duração da obra
A partir dos dados da tabela anterior, definiu – se o tempo de duração da obra, e como forma de
optimizar os equipamentos e maximizar o tempo, fez se uma combinação das operações que
consiste na seguinte:
Cronograma de operações
1ª Fase
As operações de limpeza de terreno serão combinadas de tal forma que terminem em 2 dias.
1. Numa dada área já capinada, outros homens poderão começar a efectuar o corte das
árvores.
2. Terminado o processo de corte das árvores, seguirá – se o destroncamento.
3. Neste ciclo de operação serão executados os trabalhos de limpeza do terreno
2ª Fase
As operações como Corte e Aterro, Nivelamento e Compactação; serão executados de tal
sincronia que terminem todas quando terminar a operação de Compactação, visto que este é o
mais demorado deste grupo.
1. Vistos que as operações de nivelamento e compactação foram definidos para serem
executados em troços exactamente no mesmo sentido, será dado a pá escavadora o tempo
correspondente ao seu ciclo para efectuar o corte e aterro em um troço e dai passar para o
troço seguinte.
2. No momento em que a pá escavadora estará a fazer o corte e o aterro, a cisterna de água
estará no processo de buscar água da fonte.
3. O troco inicial operado pela pá escavadora será para já tomado pelas operações de
humedecimento e nivelamento, terminado isso a niveladora e cisterna passaram aos trocos
seguintes. Neste momento a pá escavadora estará a trabalhar noutros troços.
68
Trabalho em Grupo
69. 4. Terminado as operações de humedecimento e nivelamento, proceder - se -a a compactação
da primeira camada, terminada todas as passagens dessa camada.
Terminada a compactação da primeira camada a pá escavadora voltará neste troco já
compactado para colocar mais uma camada. Assim sucessivamente até serem cumpridas
todas as camadas de 15 em 15 cm até se atingir a nível desejado.
5. As operações obedeceram o ciclo anterior até se efectuarem o corte, aterro
humedecimento e compactação, a todo terreno.
O tempo estimado para essas operações é de 7 dias.
3ª Fase
Esta última fase apenas consistirá no transporte da terra excedente ao vazadouro, que deverá ser
a última e sem ser combinada com nenhuma outra, de forma a se evitar que seja retirada terra do
local da obra que eventualmente poderá ser necessária, na operação de aterro.
O tempo estimado para esta fase será de 15 dias.
Duração da obra
Duração da Obra = 2d + 7d + 15d = 24d
Como forma de conferir alguma segurança, devido aos imprevistos que eventualmente poderão
surgir como paragens, avarias das máquinas e outros, multiplicou - se por um coeficiente de
segurança de 1.1 e obteve - se o tempo de 24d.
Duração da Obra = 26 dias e 4 horas.
69
Trabalho em Grupo
70. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Apontamentos fornecidos pelos docentes;
www.diariodevotuporanga.com.br/2016/05/25a-importancia-da-terraplenagem/
BRITO, José Luiz Weyde. Fundações do Edifício, São Paulo, EPUSP,1987.
FABIANI, Breno. Fundações. S.d
AZEREDO, Hélio Alves de. O Edifício Até sua Cobertura. São Paulo. Ed. Edgar
Blucher Ltda.,1977
70
Trabalho em Grupo