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MUROS DE ARRIMO
Tipos
Drenagem
Estabilidade
Dimensionamento
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DEFINIÇÃOMuros são estruturas corridas de contenção de
parede vertical ou quase vertical, apoiadas em uma
fundação rasa ou profunda.
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DEFINIÇÃOPodem ser construídos em alvenaria (tijolos ou
pedras) ou em concreto (simples ou armado), ou
ainda, de elementos especiais.
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TIPOS
Muros de arrimo por gravidade
Muros de arrimo de concreto armado
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INTRODUÇÃO
Os muros de arrimo
podem ser de vários tipos:
• gravidade (construídos
de alvenaria, concreto,
gabiões ou pneus),
• de flexão (com ou sem
contraforte) e com ou
sem tirantes.
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MUROS DE ARRIMO POR
GRAVIDADE
DEFINIÇÃO
TIPOS/PRÉ-DIMENSIONAMENTO
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Muros de arrimo por gravidade
• Muros de Gravidade são estruturas corridas que
se opõem aos empuxos horizontais pelo peso
próprio.
• Geralmente, são utilizadas para conter desníveis
pequenos ou médios, inferiores a cerca de 5m.
• Os muros de gravidade podem ser construídos de
pedra ou concreto (simples ou armado), gabiões
ou ainda, pneus usados.
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Muros de arrimo por gravidade
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Muros de arrimo por gravidade
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Muros de arrimo por gravidade
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Muros de arrimo por gravidade
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MUROS DE ARRIMO DE
CONCRETO ARMADO OU
FLEXÃO
DEFINIÇÃO
TIPOS/PRÉ-DIMENSIONAMENTO
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Muros de arrimo de concreto
armado
• Geralmente são aplicados em aterros ou
reaterros;
• O muro de flexão conta com uma laje de
fundo e outra vertical;
• São estruturas mais esbeltas com seção
transversal em forma de “L” que resistem aos
empuxos por flexão;
• A laje da base apresenta, em geral, largura
entre 40 e 70% da altura do muro.
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Muros de arrimo de concreto
armado
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Muros de arrimo de concreto
armado• São mais leves que os muros de arrimo por
gravidade;
• O fato de ter uma forma de “T” ou “L” invertido faz
com que o peso do próprio terreno auxilie na
obtenção da força de atrito que combate o
deslizamento e impede o seu tombamento;
• Os esforços de flexão na união do “T” são bastante
grandes, exige pesadas armaduras de aço e a
execução de contraforte para alturas maiores.
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Muros de arrimo de concreto
armado
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Muros de arrimo de concreto
armado• Esse contrafortes são, em geral, espaçados entre
30 a 60% da altura do muro;
• Muros de flexão podem também ser ancorados na
base com tirantes ou chumbadores (rocha) para
melhorar sua estabilidade;
• Esta solução de projeto pode ser aplicada quando
na fundação do muro ocorre material competente
(rocha sã ou alterada) e;
• Quando há limitação de espaço disponível para
que a base do muro apresente as dimensões
necessárias para a estabilidade.
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Muros de arrimo de concreto
armado
• Construídos em concreto armado, tornam-se
antieconômicos para alturas acima a 5 ou 7
metros.
• A base apresenta largura entre 40 e 70% da altura
do muro.
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Muros de arrimo de concreto armado
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Muros de arrimo de concreto armado
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MUROS DE GABIÃO
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Muros de GabiãoOs muros de gabiões são constituídos por gaiolas
metálicas preenchidas com pedras arrumadas
manualmente e construídas com fios de aço
galvanizado em malha hexagonal com dupla torção.
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Muros de Gabião
As dimensões usuais dos gabiões são: comprimento de
2m e seção transversal quadrada com 1m de aresta.
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Muros de Gabião• No caso de muros de grande altura, gabiões mais baixos
(altura = 0,5m), que apresentam maior rigidez e
resistência, devem ser posicionados nas camadas
inferiores, onde as tensões de compressão são mais
significativas.
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Muros de GabiãoAs principais características dos muros de gabiões são a
flexibilidade, que permite que a estrutura se acomode a
recalques diferenciais e a permeabilidade.
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DRENAGEM
Sistemas de drenagem superficiais
Sistemas de drenagem subsuperficiais
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Introdução
• Para um comportamento satisfatório de uma
estrutura de contenção, é fundamental a
utilização de sistemas eficientes de drenagem.
• Os sistemas de drenagem podem ser superficiais
ou internos.
• Em geral, os projetos de drenagem combinam
com dispositivos de proteção superficial do talude.
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Sistema de drenagem superficial
Sistemas de drenagem superficial devem captar e
conduzir as águas que incidem na superfície do talude,
considerando-se não só a área da região estudada
como toda a bacia de captação.
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Sistema de drenagem superficial
Diversos dispositivos:
• canaletas transversais,
• canaletas longitudinais de descida (escada),
• dissipadores de energia,
• caixas coletoras podem ser selecionados para o
projeto, dependendo da natureza da área (ocupação
densa, com vegetação etc.), das condições
geométricas do talude, do tipo de material
(solo/rocha).
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Sistema de drenagem superficial
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Sistema de drenagem subsuperficial
Sistemas de drenagem subsuperficiais têm como
função controlar as magnitudes de pressões de água
e/ou captar fluxos que ocorrem no interior dos taludes:
• drenos horizontais;
• trincheiras drenantes longitudinais;
• drenos internos de estruturas de contenção;
• filtros granulares e;
• Geodrenos.
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Sistema de drenagem subsuperficial
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Sistema de drenagem subsuperficial
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Sistema de drenagem subsuperficial
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DRENO VERTICAL
FILTRANTE
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Dreno FiltranteÉ um dreno que serve para retirar a água de um talude
mas que "filtra" a água não deixando as partículas sólidas
passarem.
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Dreno Filtrante
• O dreno vertical filtrante é formado por
várias camadas de areia e brita que são
calculadas em função da altura do muro
do volume de água que precisa ser
drenada do talude.
• A sua construção é feita por etapas e por
fases.
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Construção
Para se evitar que as diversas camadas se
misturem, coloca-se na Fase 1, uma tábua entre
as camadas
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Construção
• Nesta fase deve-se evitar a compactação dos materiais
pois a compactação dificulta a remoção das tábuas. As
camadas são feitas com no máximo 20 centímetros de
altura.
• Normalmente a largura mínima das camadas é de 15
centímetros por camada, podendo chegar a 30
centímetros dependendo da vazão e da quantidade de
camadas.
• Completado o enchimento das camadas, então remove-
se as tábuas e aplica-se vigorosa compactação:
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Construção
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Construção• Após a compactação, prossegue-se com a segunda camada,
repetindo-se o ciclo, isto é, coloca-se as tábuas separadoras,
preenche-se as camadas com brita, areias e argila.
• E, assim por diante, repete-se as etapas até completar a
altura do muro.
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Construção
Tubo de drenagem
• O tubo de drenagem deve ser dimensionado para não
afogar mesmo com a chuva de maior recorrência.
• O tubo de drenagem deve ter um caimento mínimo de
2% para permitir que o fluxo transporte as partículas
sólidas que eventualmente venha a passar pelo filtro.
• Nas cabeceiras do tubo deve ser construídas aberturas
no muro de contenção para inspeções periódicas e
também para a lavagem do tubo de drenagem.
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DRENO HORIZONTAL
PROFUNDO
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Dreno horizontal profundo
• A rede de drenagem horizontal é um conjunto
de tubos enfiados no maciço do talude a grande
profundidade, de até 20 metros.
• Esses drenos são tubos com furos que captam
as águas do lençol freático.
• Desse modo, o terreno fica livre da água e o
muro não recebe a pressão hidrostática da
água.
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Dreno horizontal profundo
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Dreno horizontal profundo
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Sistema de drenagem subsuperficial
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Sistema de drenagem subsuperficial
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Sistema de drenagem subsuperficial
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ESTABILIDADE
DIMENSIONAMENTO
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Na verificação de um muro de arrimo, seja qual for a sua seção,
devem ser investigadas as seguintes condições de estabilidade:
tombamento, deslizamento da base, capacidade de carga da
fundação e ruptura global.
INTRODUÇÃO
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O projeto é conduzido assumindo-se um pré-
dimensionamento e, em seguida, verificando-se as
condições de estabilidade.
INTRODUÇÃO
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A segunda etapa do projeto envolve a definição dos
esforços atuantes.
INTRODUÇÃO
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ESTABILIDADESegurança contra o
Tombamento
Para que o muro não
tombe em torno da
extremidade externa
(ponto A da Figura), o
momento resistente
deve ser maior do que o
momento solicitante.
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ESTABILIDADESegurança contra o
Tombamento
• O momento resistente
(Mres) corresponde ao
momento gerado pelo
peso do muro.
• O momento solicitante
(Msolic) é definido como
o momento do empuxo
total atuante em
relação ao ponto A.
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Segurança contra o Deslizamento
A segurança contra o deslizamento consiste na verificação do
equilíbrio das componentes horizontais das forças atuantes, com a
aplicação de um fator de segurança adequado:
ΣFRes = somatório dos esforços resistentes
ΣFsolic = somatório dos esforços solicitantes
FSdesliz = fator de segurança contra o deslizamento
ESTABILIDADE
5,1Re
solic
s
DeslizF
FFS
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ESTABILIDADE
Segurança contra o Deslizamento
• A Figura ao lado ilustra osesforços atuantes no muro.
• O fator de segurança contra odeslizamento será: :
Ep= empuxo passivo
Ea= empuxo ativo
S = esforço cisalhante na base domuro
5,1
a
p
DeslizE
SEFS
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Segurança contra o Deslizamento
O valor de S é calculado pelo produto da resistência ao
cisalhamento na base do muro vezes a largura:
ESTABILIDADE
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Capacidade de Carga da Fundação
• A capacidade de carga consiste na verificação da
segurança contra a ruptura e deformações excessivas
do terreno de fundação.
• A análise geralmente considera o muro rígido e a
distribuição de tensões linear ao longo da base.
• Se a resultante das forças atuantes no muro localizar-
se no núcleo central da base do muro, o diagrama de
pressões no solo será aproximadamente trapezoidal.
• O terreno estará submetido apenas a tensões de
compressão.
ESTABILIDADE
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Capacidade de Carga da Fundação
ESTABILIDADE
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ESTABILIDADE
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Capacidade de Carga da Fundação
• A excentricidade é calculada pela resultante de
momentos em relação ao ponto A:
• Deve-se garantir, que a base esteja submetida a
tensões de compressão (σmin ≥ 0) a resultante deve
estar localizada no terço central; ou seja, e ≤ B/6,
para evitar pressões de tração na base do muro.
ESTABILIDADE
'2
' eb
eF
Me
FV
v
v
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Capacidade de Carga da Fundação
• Para evitar a ruptura do solo de fundação do muro, o
critério usualmente adotado recomenda que:
• Sendo qmax a capacidade de suporte calculada pelo
método clássico de Terzaghi-Prandtl), considerando a
base do muro como sendo uma sapata, conforme
mostra a equação
ESTABILIDADE
5,2
maxmaxmax
q
FS
q
yfqsc NBNqNcq ...5,0.'.max
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Capacidade de Carga da Fundação
ESTABILIDADE
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Segurança contra a Ruptura Global
• A última verificação refere-se à
segurança do conjunto muro-solo.
• A possibilidade de ruptura do
terreno segundo uma superfície de
escorregamento ABC também deve
ser investigada.
• Para isso, devem ser utilizados os
conceitos de análise da estabilidade
geral.
• Para o cálculo do fator de
segurança pode ser utilizado
qualquer método de cálculo de
equilíbrio limite, normalmente
empregado para avaliação da
estabilidade de taludes.
ESTABILIDADE
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Segurança contra a ruptura global
Método das Fatias - Fellenius
O método consiste em dividir a massa de solo em fatias e
considerar as forças atuantes em cada uma delas como ilustra a
figura.
ESTABILIDADE
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Segurança contra a ruptura global
ESTABILIDADE
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Segurança contra a ruptura global
ESTABILIDADE
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Segurança contra a ruptura global
ESTABILIDADE