Não cumprem as normas técnicas e começa mais uma temporada dos deslizamentos das encostas

Mais um deslizamento ocorreu na Comunidade Boa Esperança, em Piratininga, Niterói, na região metropolitana do Rio de Janeiro, com mortes e tragédias. Também nas estradas que ligam São Paulo às praias do Litoral Norte, com interrupção do tráfego. Esses problemas ocorrem com a ruptura do solo de uma encosta causada por algum fator de risco e o agente causador mais conhecido são as chuvas, tão comuns no verão. Mas também há outros, como terremotos, erupções vulcânicas e vibrações causadas por máquinas. Deslizamentos são fenômenos naturais: podem ocorrer mesmo que a área esteja com sua vegetação intacta. Mas as ocupações irregulares feitas em morros e encostas facilitam sua ocorrência e aumentam os estragos.

encostas2Hayrton Rodrigues do Prado Filho –

Os deslizamentos de terra e de encostas fazem parte, assim como outros tipos de movimento de massa, da dinâmica de transformação e formação natural da crosta terrestre e se relacionam a fenômenos naturais como a variação climática e a gravidade, porém em lugares onde há a ocupação humana esses movimentos tendem a ter consequências muito graves. Em situações de deslizamento não há como conter o movimento de terra iniciado e tudo o que estiver pela frente pode ser soterrado ou mesmo levado pela encosta.

No entanto, mesmo se tratando de fenômenos naturais, os movimentos de massa e os deslizamentos de encostas são na maioria das vezes desencadeados pela natureza e agravados pela ação humana, que acaba sendo decisiva para a ocorrência ou ainda para o agravamento desses movimentos. Mesmo sendo um fenômeno natural, a ação humana é decisiva na ocorrência da maioria dos fenômenos, que são causados ou agravados principalmente por fatores como a ocupação desordenada e pela destruição da vegetação nativa dessas regiões.

A ocupação desordenada dos morros e das encostas sobrepõe uma grande carga extra ao peso ali existente de massa sedimentada, e as devastações da vegetação natural, em virtude das próprias construções, acabam deixando o solo muito exposto às intempéries, que com o tempo vai se tornando compacto e forma áreas naturais de escoamento o que faz com que surjam fendas e rachaduras, o que favorecem e dão início ao processo de deslizamento. A construção de estradas nesses locais e a vibração do solo em virtude do tráfego também são fatores importantes para desencadear os deslizamentos.

Somada à ação do homem com a ocupação sem nenhuma lógica, a construção de estradas e a degradação da vegetação nativa está o clima tropical brasileiro, onde são comuns períodos muito chuvosos, principalmente no verão. Esse é um fator decisivo que faz com que o solo fique encharcado, criando a situação propícia para os deslocamentos de massa com o consequente deslizamento de encostas. Quanto mais íngremes e sem vegetação forem às encostas, maiores os riscos de deslizamento.

encostas4Os deslizamentos de encostas são os desastres de incidência mais grave enfrentados pela Defesa Civil Brasileira, no entanto existem maneiras de evitar a maioria desses deslizamentos, é necessário conscientização da população e das autoridades para que as medidas cabíveis sejam adotadas. O deslizamento é um fenômeno provocado pelo escorregamento de materiais sólidos, como solos, rochas, vegetação e/ou material de construção ao longo de terrenos inclinados, denominados de encostas.

Ocorre em áreas de relevo acidentado, das quais foram retiradas a cobertura vegetal original que é responsável pela consistência do solo e que impede, através das raízes, o escoamento das águas. O deslizamento de terra se difere dos processos erosivos pela quantidade de massa transportada a uma grande velocidade. Esses fenômenos naturais e/ou antrópicos, causam problemas imediatos para a população, independentemente de sua condição social, e também para o meio ambiente.

O pior é que os deslizamentos em encostas e morros urbanos vêm ocorrendo com uma frequência alarmante nos últimos anos, devido ao crescimento desordenado das cidades, com a ocupação de novas áreas de risco, principalmente pela população mais carente. Muitas cidades, em sua expansão, avançam para terrenos topograficamente mais inclinados e geologicamente instáveis. É o caso da ocupação de vertentes de morros ou de obras efetuadas em áreas extremamente suscetíveis às intempéries intensas ou solos fragilizados.

A época de ocorrência dos deslizamentos coincide com o período das chuvas, intensas e prolongadas, visto que as águas escoadas e infiltradas vão desestabilizar as encostas. Nos morros, os terrenos são sempre inclinados e, quando a água entra na terra, pode acontecer um deslizamento e destruir as casas que estão em baixo.

Desta maneira, os escorregamentos em áreas de encostas ocupadas costumam ocorrer em taludes de corte, aterros e taludes naturais agravados pela ocupação e ação humana. Quando ocorrem as precipitações o solo absorve uma parcela da água, no entanto, outra parte se locomove em forma de enxurrada na superfície do terreno, a parte de água que se infiltra no solo se confronta com alguns tipos de rochas impermeáveis, com isso a água não encontra passagem e começa acumular-se em único local tornando, dessa forma, o solo saturado de umidade que não consegue suportar e se rompe, desencadeando o deslizamento de terras nas encostas até a base dos morros.

Os especialistas apontam três fatores de influência na ocorrência dos deslizamentos: tipo de solo: sua constituição, granulometria e nível de coesão; declividade da encosta: cujo grau define o ângulo de repouso, em função do peso das camadas, da granulometria e nível de coesão; e a água de encharcamento que contribui para aumentar o peso específico das camadas, reduzir o nível de coesão e o atrito, responsáveis pela consistência do solo e deixar as superfícies prontas para os deslizamentos.

Os deslizamentos são responsáveis por inúmeras vítimas fatais e grandes prejuízos materiais. Como exemplo, pode-se citar o ocorrido em Angra, em janeiro deste ano, sendo que os deslizamentos aconteceram por causa das acomodações de uma porção do terreno que se movimentou devido à quebra de atrito entre solo/subsolo ou solo/rocha matriz. O fenômeno ocorreu por causa da grande quantidade de água da chuva que se infiltrou no solo e o deslizamento ocorreu quando houve o movimento do material superficial, com a força da gravidade. Some-se a isso, o fato de as construções estarem localizadas no sopé das encostas, destino natural dos sedimentos soltos que vão sendo carregados pela água da chuva.

O Instituto Brasileiro de Geografia Estatístico (IBGE) em parceria com o Centro Nacional de Monitoramento e Alertas de Desastres Naturais (Cemaden) revelou que mais de 8 milhões de brasileiros vivem em áreas que têm mais risco de sofrer com inundações e deslizamentos de terra. A população que vive em áreas de risco está distribuída em 872 municípios e vive em 2,4 milhões moradias, que muitas vezes foram edificadas em encostas de morro ou fundos de vale, mais suscetíveis a desmoronamentos e enchentes.

Isso se torna fundamental para nortear ações, principalmente as ações de prevenção. Ao se saber que determinado município tem áreas de risco e tem x pessoas morando nelas, ações podem ser feitas após alertas do Cemaden, como avisar a população antes que o desastre ocorra. E é fundamental também para subsidiar políticas públicas.

A NBR 11682 de 08/2009 – Estabilidade de encostas prescreve os requisitos exigíveis para o estudo e controle da estabilidade de encostas e de taludes resultantes de cortes e aterros realizados em encostas (ver Figura A.1). Abrange, também, as condições para estudos, projeto, execução, controle e observação de obras de estabilização. Não estão incluídas nesta norma os requisitos específicos aplicáveis a taludes de cavas de mineração e a taludes de barragens, de subsolos de prédios e de cavas de metrô, a aterros sobre solos moles e de encontro de pontes, bem como qualquer outra situação distinta que não envolva encostas.

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Esta norma especifica os estudos relativos à estabilidade de encostas e às minorações dos efeitos de sua instabilidade em áreas específicas predefinidas, objetivando a definição das intervenções a serem analisadas e discriminando os procedimentos indicados a seguir na elaboração de estudos e projetos, na execução de obras ou serviços de implantação, no acompanhamento destes e na manutenção de tais obras ou serviços. Prescreve condições específicas, para estudos e para obras em taludes individuais, tendo em vista que a área de estudo pode ser influenciada por fatores externos e mais abrangentes e/ou legais, tais condicionantes devem ser considerados e analisados, antes do estudo específico para o local.

No caso de obras lineares, tais como estradas, ferrovias, dutovias e outras, os estudos e projetos devem levar em conta a geologia e geomorfologia ao longo do traçado, direção e mergulho das rochas, presença de colúvios e outras situações críticas. As investigações devem ser definidas pelo projetista, caracterizando os taludes específicos nos quais devem ser realizados os estudos individualizados prescritos nesta norma. Os projetos devem obrigatoriamente prever drenagem e proteção contra erosão em todos os taludes de corte e aterro.

Define-se, assim, as prescrições relativas à estabilidade de encostas em áreas específicas, segundo uma organização cronológica (etapas) caracterizada nos itens a seguir e detalhados posteriormente. Os procedimentos preliminares indicados são de caráter obrigatório e visam ao conhecimento das características do local, à consulta a mapas e levantamentos disponíveis, à verificação de restrições legais e ambientais, à elaboração de laudo de vistoria (Anexo C), à avaliação da necessidade de implantação de medidas emergenciais e à programação de investigações geológicas e geotécnicas. O detalhamento dos procedimentos preliminares obrigatórios é apresentado na Seção 5.

O acompanhamento dos deslocamentos e das pressões de água no interior do maciço, das cargas nas ancoragens, com a finalidade de acompanhar o comportamento de uma encosta, é prescrito na Seção 11. Devem ser pesquisados os dados históricos disponíveis e relativos à topografia, geologia e dados geotécnicos locais, além de informações sobre ocupações, condições de vizinhança, cursos de água, históricos de deslizamentos e demais características que permitam a visualização da encosta em questão, inclusive sob o aspecto de inserção no ambiente.

O levantamento inclui consulta a mapas regionais ou setoriais de risco e de suscetibilidade de escorregamentos, bem como a mapas geológicos e geotécnicos, fotos aéreas e imagens de satélite, quando disponíveis. A consulta a esses mapas deve ser feita junto aos órgãos federais, estaduais e municipais competentes, podendo ser complementada por estudos disponíveis em universidades e centros de pesquisa, através de teses e relatórios de pesquisa.

Para a verificação das restrições legais e ambientais à execução de obras e quanto a interferências com edificações e instalações presentes, a legislação específica aplicável deve ser consultada, nas esferas federal, estadual e municipal, visando à verificação das restrições legais e ambientais, assim como das interferências com edificações, dutos, cabos e outros elementos, enterrados ou não.

Uma vistoria da área por engenheiro civil geotécnico e/ou geólogo de engenharia deve ser feita inspeção detalhada ao local em estudo, por engenheiro civil geotécnico e/ou geólogo de engenharia e, após, deve ser emitido um laudo de vistoria com informações básicas sobre o local, data da vistoria, tipo de ocupação, tipo de vegetação, condições de drenagem, tipo de relevo e natureza da encosta, geometria, existência de obras de contenção (com indicativo do seu estado atual), condições de saturação, indícios de artesianismo, natureza dos solos e outros materiais, possibilidade de movimentação, grau de risco, tipologia de possíveis movimentos, indicação de elementos em risco (vidas e propriedades), tipo provável de superfície de deslizamento ou de outro mecanismo de instabilização e possíveis consequências.

Também devem ser obtidas informações de moradores locais. Essas informações devem ser indicadas em uma planilha específica, para a qual é recomendado o modelo indicado no Anexo C. O laudo deve ser complementado por uma descrição detalhada da vistoria, incluindo obrigatoriamente um documentário fotográfico e um croqui indicativo dos aspectos e pontos mais relevantes observados.

Deve ainda ser indicado, se possível, o diagnóstico preliminar sobre as causas de instabilidades já ocorridas e/ou a possibilidade de instabilizações iminentes. No laudo de vistoria deve constar, em local de destaque, a identificação do profissional responsável pela vistoria.

A partir do laudo de vistoria, deve ser avaliada a necessidade de implantação de medidas emergenciais para a proteção de vidas e de propriedades, em situações de risco iminente. As medidas emergenciais podem constar de indicação da evacuação e interdição de prédios públicos, residenciais e comerciais, interrupções ao tráfego de veículos e pedestres, drenagem superficial e profunda, escoramentos, remoção de sobrecargas, pequenos retaludamentos, lançamento de aterro ao pé de taludes (diminuindo sua altura e aumentando a resistência passiva), proteção superficial de taludes expostos por lona, ou por geomanta, ou qualquer outra medida emergencial julgada cabível.

As medidas emergenciais podem ser apresentadas em relatório específico ou incorporadas no laudo de vistoria. As investigações geotécnicas e/ou instrumentação preliminares, para consolidação do laudo de vistoria, podem ser programadas com base nas informações disponíveis em 5.1 a 5.4. Os detalhamentos das investigações geológicas e geotécnicas, bem como da instrumentação de campo, estão descritos na Seção 6.

Nas investigações do terreno o objetivo principal é definir seções transversais e longitudinais à encosta, que representem, com a maior fidelidade possível, as características topográficas e geológico-geotécnicas do talude em estudo, ressaltando a estratigrafia e as propriedades geomecânicas, e permitindo o diagnóstico do mecanismo de instabilização existente. As investigações e levantamentos de caráter genérico, necessários para o desenvolvimento de um projeto geotécnico, encontram-se relacionados na NBR 8044.

O perfil geológico-geotécnico obtido a partir das investigações do terreno e compreendendo as camadas do solo e/ou rochas, com suas características físicas e mecânicas, constitui um elemento obrigatório para o estudo/projeto de estabilização da encosta. Quanto aos dados cartográficos, as informações preliminares, referidas em 4.1, devem ser complementadas através da pesquisa e obtenção de dados cartográficos, caso disponíveis, em mapas e restituições aerofotogramétricas da região em estudo.

O levantamento topográfico deve ser orientado por engenheiro civil geotécnico ou geólogo de engenharia, que indicará seções e pontos obrigatórios de interesse geotécnico, bem como a abrangência da área levantada. Deve ser realizado levantamento topográfico planialtimétrico, com curvas de nível em escala compatível com as dimensões da encosta e a natureza do problema em questão, visando à elaboração do estudo.

O levantamento deve indicar claramente o contorno da área do material escorregado (se for o caso), a locação das investigações geológico-geotécnicas, se disponíveis, construções eventualmente existentes e quaisquer outras estruturas, vias públicas, cursos e surgências de água, afloramentos e blocos de rocha, bem como fendas, trincas e abatimentos no terreno.

Os dados hidrológicos devem ser levantados informações sobre a pluviometria local e o regime hidráulico de cursos d’água (vazão e velocidade) existentes na encosta em estudo. Surgências permanentes de água, ou sujeitas a variações sazonais, também devem ser investigadas e registradas no decorrer do levantamento topográfico, visando a identificação de caminhos de drenagem subterrânea.

As informações sobre a geologia e geomorfologia da área, obtidas com base em mapeamentos e trabalhos de amplitude regional, devem ser complementadas por levantamentos locais de subsuperfície, de modo a determinar as principais características litológicas, estruturais, estratigráficas e hidrogeológicas, relevantes para o local em estudo. O levantamento destes dados deve gerar subsídios para o plano de investigações geotécnicas de campo e em laboratório.

As investigações em laboratório objetivam a caracterização física e mecânica dos diversos solos que compõem a estratigrafia da encosta e terrenos envolvidos (empréstimos e/ou aterros, quando for o caso). A determinação de umidade natural, ensaios de granulometria, limites de liquidez e plasticidade, e ensaios de determinação da resistência ao cisalhamento são obrigatórios para os estudos de estabilização de encostas, no caso de terrenos não rompidos.

Deve ser executada uma quantidade mínima de 12 ensaios (corpos-de-prova), para cada camada de solo idealizada para o perfil geotécnico e em amostras coletadas em três locais do mesmo tipo de solo. No caso de taludes rompidos, as amostras devem ser representativas da zona de ruptura.

A não realização desses ensaios somente é admitida para as situações citadas a seguir e deve ser justificada pelo engenheiro civil geotécnico, que assumirá a responsabilidade pela escolha dos parâmetros de cálculo para o projeto: existência prévia de resultados de ensaios em quantidade suficiente na área de estudo, permitindo então adotar parâmetros que estejam baseados em ampla experiência local; rupturas no local de estudo que permitam estimar com segurança os parâmetros por retroanálise; predominância de situações nas quais a realização de ensaios pouco acrescentará na quantificação de parâmetros de cálculo, tais como encostas com preponderância de blocos de rocha, determinados tipos de depósitos de tálus, encostas com predominância rochosa, etc.; situações muito simples a serem justificadas, em taludes com até 3 m de altura, envolvendo solo homogêneo, sem influência do nível d’água, sem sobrecarga e com superfícies planas tanto a montante como a jusante, com extensão mínima medida normal à face do talude, correspondente a 5 vezes a altura do talude.

Devem ser previstos ensaios triaxiais ou de cisalhamento direto, sob condições de saturação, tensões, drenagem e velocidade de carregamento preestabelecidas pelo engenheiro civil geotécnico, para a determinação da resistência ao cisalhamento do solo. No caso de solos rompidos, a envoltória de resistência deve ser obtida para tensões residuais, preferencialmente por ensaios de cisalhamento torcional a grandes deformações.

Alternativamente, a envoltória residual pode ser obtida por reversão múltipla em ensaios de cisalhamento direto. As amostras devem ser representativas da zona de ruptura. No caso de taludes rochosos ou encostas com blocos de rocha, deve ser feito um levantamento contendo: aerofotografia ou foto convencional de todo o conjunto, obtida através de montagem, objetivando visualizar toda a área em estudo; o registro minucioso dos elementos instáveis, com fotos e indicação em planta da localização de cada foto; os perfis esquemáticos indicando as dimensões dos elementos instáveis, de eventuais intrusões (diques), orientação dos planos de fratura da rocha e das xistosidades, assim como as condições de apoio (declividade, rugosidade e tipo de material), de forma a permitir a elaboração do modelo geomecânico; outros processos, como ortofotografia vertical ou “scanner”, podem ser utilizados em substituição à fotografia convencional.

Os procedimentos acima aplicam-se também aos taludes em material saprolítico, nos quais predominam feições herdadas da rocha matriz (“estrutura reliquiar”). Os fatores de segurança (FS) considerados nesta norma têm a finalidade de cobrir as incertezas naturais das diversas etapas de projeto e construção. Dependendo dos riscos envolvidos, deve-se inicialmente enquadrar o projeto em uma das seguintes classificações de nível de segurança, definidas a partir da possibilidade de perdas de vidas humanas, conforme Tabela 1 e de danos materiais e ambientais, conforme Tabela 2.

O enquadramento nos casos previstos nas Tabelas 1 e 2 deve ser justificado pelo engenheiro civil geotécnico, sempre em comum acordo com o contratante do projeto e atendendo às exigências dos órgãos públicos competentes. O fator de segurança mínimo a ser adotado no projeto, levando-se em conta os níveis de segurança preconizados nas Tabelas 1 e 2, deve ser estipulado de acordo com a Tabela 3.

Os fatores de segurança indicados na Tabela 3 referem-se às análises de estabilidade interna e externa do maciço, sendo independentes de outros fatores de segurança recomendados por normas de dimensionamento dos elementos estruturais de obras de contenção, como, por exemplo, do concreto armado e de tirantes injetados no terreno. Entende-se por estabilidade interna aquela que envolve superfícies potenciais de escorregamento localizadas, a serem estabilizadas pela estrutura de contenção, como no caso de uma cunha de empuxo ativo.

Por outro lado, a estabilidade externa é aquela que envolve superfícies de escorregamento globais. No caso de estruturas de arrimo reforçadas por tirantes, tiras, grampos ou geossintéticos, por exemplo, as superfícies localizadas interceptam os elementos de reforço (estabilidade interna), enquanto que as superfícies globais não interceptam estes elementos (estabilidade externa). Nos casos de estabilidade de muros de gravidade e de muros de flexão, devem ser atendidos os fatores da Tabela 4.

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Para encostas com colúvios permanentemente saturados, em casos de investigação adequada, o valor mínimo de FS, após as obras de estabilização, deve ser definido por um engenheiro civil geotécnico responsável. Entende-se por investigação adequada as situações em que os parâmetros de resistência e as poropressões do material possam ser estabelecidos de maneira confiável, com base em ensaios de campo, de laboratório, instrumentação e retroanálises.

Em casos de elevado potencial de perda de vidas e de danos ambientais, a critério do engenheiro civil geotécnico responsável, pode ser quantificada a probabilidade de ruptura (PR) correspondente ao fator de segurança adotado. Os valores reduzidos de fator de segurança correspondem a probabilidades de ruptura elevadas. O valor de PR deve ser estimado por um engenheiro civil geotécnico e comparado com os valores máximos aceitáveis, de acordo com os critérios disponíveis na literatura especializada.

Considerando que os menores valores de FS correspondem a maiores deformações do material da encosta, o monitoramento com instrumentação geotécnica durante e após a obra, a ser especificado pelo engenheiro civil geotécnico responsável, é obrigatório nas seguintes situações: os casos em que um critério de deformações é determinante ao bom desempenho da obra de estabilização. Nestes casos, a critério do engenheiro civil geotécnico responsável, podem ser elaborados estudos numéricos de deformabilidade com base em um programa adequado de ensaios geotécnicos.

Igualmente, é obrigatório monitoramento em casos de escavações onde a região de influência das deformações possa atingir obras existentes, particularmente envolvendo taludes íngremes ou de grande altura; e em casos de obras de estabilização de taludes com mais de 30 m de altura, em área urbana. Assim, a utilização de ancoragens e chumbadores pode estar ou não associada à estrutura, geralmente de concreto armado ou telas metálicas.

As definições constantes na NBR 5629 são válidas para as ancoragens. As estruturas mais usuais correspondem aos tipos descritos em 7.3.4.1.1 a 7.3.4.1.4. Já as grelhas ancoradas são estruturas constituídas, em geral, de vigas horizontais e verticais de concreto armado, adaptadas às irregularidades da face do talude rochoso, tendo ancoragens protendidas posicionadas na interseção das vigas. As grelhas são aplicadas em taludes rochosos fraturados, quando se pretende consolidar uma determinada região potencialmente instável.

A NBR 5629 (ABNT/NB 565) de 10/2018 – Tirantes ancorados no terreno — Projeto e execução estabelece os requisitos para projeto e a execução de tirantes ancorados no terreno. A designação de terreno aplica-se a solos e rochas. Esta norma se aplica para os requisitos para projeto para aplicações em situações especificas estabelecidas no Anexo B. Não se aplica às estacas de tração ou às estruturas passivas de ancoragem previamente enterradas. Reconhecendo que a engenharia geotécnica não é uma ciência exata e que riscos são inerentes a toda e qualquer atividade que envolva fenômenos ou materiais da natureza, os critérios e procedimentos constantes desta norma procuram traduzir o equilíbrio entre condicionantes técnicos, econômicos e de segurança usualmente aceitos pela sociedade na data de sua publicação, e que o profissional habilitado com notória competência está capacitado a dar tratamento numérico a problemas relacionados à mecânica dos solos e das rochas.

Antes do início do projeto devem-se ter dados suficientes indicados em 4.2 para permitir o cálculo e a execução dos tirantes, e de mantê-los à disposição durante a execução propriamente dita. O projeto do tirante deve possuir desenhos e relatório técnico. O relatório técnico faz parte do projeto e deve estar disponível, quando solicitado.

Este deve abordar, as premissas adotadas, bem como indicar no projeto as informações descritas a seguir: seções mínimas e características dos materiais de todos os elementos de tração do tirante; comprimentos dos trechos livres e ancorados; ângulo de inclinação da perfuração destinada a receber os tirantes ancorados; tolerâncias das dimensões, da inclinação e da implantação dos tirantes ancorados; cargas de trabalho, de incorporação e máxima de ensaios, bem como seus planos de aplicação; e locação dos tirantes em vista, corte e planta.

Os seguintes aspectos do projeto influenciam no desempenho dos tirantes e devem constar no relatório técnico: espaçamento; características geotécnicas do solo; sobrecargas; posição do nível d’água; sequência executiva da obra. Toda alteração no projeto deve ser submetida ao responsável pelo projeto.

Os seguintes dados devem estar disponíveis para a elaboração do projeto: relatório de investigação geológico-geotécnica; levantamento planialtimétrico cadastral; informações relativas aos elementos interferentes (ver 4.2.2); interações entre as construções próximas (ver 4.2.3); e condições na época do projeto em relação à legislação vigente relativa à implantação e execução devem ser fornecidas previamente ao projetista.

Deve ser feito o levantamento das tubulações subterrâneas, das fundações existentes e das especificações relativas à implantação e ao funcionamento dos tirantes ancorados no terreno. O levantamento das interferências à execução dos tirantes deve ser fornecido ao projetista, antes da laboração do projeto.

O projeto deve considerar: as sobrecargas nas áreas de influência; as escavações nas imediações; o estabelecimento dos prazos previstos para a utilização dos tirantes (ver B2.3.1 e B2.3.2); e a sequência executiva. O cálculo dos esforços nos tirantes deve levar em conta a carga máxima que pode ocorrer durante sua utilização nas fases de execução e situação de trabalho. O cimento empregado como aglutinante, na preparação da calda para injeção dos tirantes, deve assegurar o desempenho estabelecido em D.4.1

A calda para injeção deve apresentar resistência mínima à compressão de 15 MPa aos 28 dias. A água utilizada na calda deve ser adequada ao cimento e isenta de matéria orgânica. Pode ser utilizado outro tipo de aglutinante desde que comprovada sua resistência e durabilidade. Não é permitido o uso de aditivos que contenham quaisquer agentes agressivos ao elemento de tração.

O dimensionamento do tirante como elemento individual consta do estabelecimento dos seus elementos básicos (cabeça, trecho livre e trecho ancorado) para resistir aos esforços previstos em projeto. O comprimento do trecho ancorado do tirante deve ser estabelecido em projeto, cujo desempenho deve ser verificado por meio de ensaios e ajustado conforme necessidade.

Esse comprimento deve ser calculado por método teórico ou semi-empírico constante em publicações técnicas que refletem o estado da arte na mecânica dos solos. O recobrimento de terra sobre o trecho ancorado do tirante deve ser suficiente para assegurar o processo de ancoragem previsto. Devem ser justificados recobrimentos inferiores a 5 m sobre o centro do trecho ancorado.

O comprimento do trecho livre do tirante deve ser estabelecido em projeto. A cabeça do tirante deve ser dimensionada para permitir a aplicação dos esforços ao tirante e distribuir as tensões aos elementos ancorados. Antes do início da execução devem ser verificadas se os requisitos para projeto correspondem à situação atual de campo, principalmente em relação à topografia, construções, interferências, vizinhanças, nível d’água e sobrecargas. Qualquer alteração deve ser comunicada ao projetista para os devidos ajustes.

O comprimento dos tirantes deve atender às especificações do projeto, além de ter o comprimento adicional necessário para a operação de protensão e seus ensaios. Os tirantes devem ter dispositivos que assegurem o cobrimento mínimo de calda de cimento especificado em projeto. Podem ser utilizadas emendas desde que assegurada a resistência destas às cargas máximas de ensaios. Os tirantes devem ter proteção anticorrosiva constantes em projeto e de acordo com Anexo C.

O sistema adotado para a perfuração dos tirantes deve ser estabelecido de modo a minimizar os efeitos no comportamento das estruturas vizinhas (ver 5.3.3). O sistema de perfuração empregado deve assegurar o alinhamento previsto em projeto. Antes da instalação de cada tirante, deve ser verificado o seguinte: se o comprimento de perfuração indicado no projeto é atendido; entretanto, em nenhum caso, o início do bulbo deve distar menos de 3,0 m da superfície do terreno de início de perfuração ou da face interna do paramento; se os comprimentos livres e ancorados estão em conformidade com o especificado no projeto; se a proteção anticorrosiva não apresenta falhas no instante da instalação do tirante no furo, particularmente nos locais de emendas, que devem ser inspecionadas e corrigidas, se necessário; se os valores de locação indicados no projeto são atendidos; e se os dispositivos de fixação da cabeça correspondem às necessidades estruturais, além de estarem de acordo com a inclinação do tirante em relação à estrutura a ser ancorada.

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Ao término dos serviços de implantação de todos os tirantes permanentes, o executor deve encaminhar ao contratante um “manual do proprietário”. Neste manual devem constar as providências e recomendações básicas, em termos de inspeções periódicas e de manutenção a serem seguidas.

As inspeções periódicas devem ser anuais feitas por meio de profissional habilitado, para verificação de eventuais anomalias na estrutura e na cabeça dos tirantes permanentes, incluindo, entre outros, integridade da cabeça, possíveis trincas, infiltrações, deslocamentos ou outras patologias. Quando constatadas patologias, podem ser especificadas metodologias e procedimentos adicionais de controle, instalação de instrumentação, verificação de carga, bem como redução da periodicidade de acompanhamentos. Os reparos necessários devem ser objetos de relatório ou projeto específico.

Os tirantes utilizados para assegurar a estabilidade de um talude natural ou escavado, tanto em solo como em rocha devem atender as condicionantes mínimas de cálculos, descritos abaixo. O modelo de cálculo deve abordar os aspectos de geometria da implantação e todos os condicionantes e interferências conforme a Seção 4 desta norma e qualquer alteração deve ser aprovada pelo responsável do projeto. Os condicionantes não considerados na memória de cálculo devem estar justificados.

Para o cálculo da estabilidade geral, a contenção ancorada deve ser estável para as superfícies potenciais de ruptura com fator de segurança (FS) mínimo. No caso de obras provisórias, o fator de segurança mínimo é de 1,2. No caso de obras permanentes, o projeto deve definir o limite inferior do fator de segurança (FS) utilizado, dependendo dos riscos envolvidos. Deve-se inicialmente enquadrar o projeto em uma das classificações de nível de segurança, definidas a partir da possibilidade de perdas de vidas humanas, conforme a tabela, e de danos materiais e ambientais, conforme a tabela.

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O fator de segurança das superfícies calculadas no projeto para obras permanentes deve ser superior aos valores apresentados na tabela. O projeto, para o cálculo do fator de segurança das superfícies potenciais de ruptura, deve escolher um método de cálculo, dentre os métodos consagrados em mecânica dos solos levando-se em conta o estado da arte e os condicionantes geológicos e geotécnicos envolvidos.

A carga do tirante a ser considerada no cálculo do fator de segurança deve ser a carga de trabalho do tirante como uma das parcelas do esforço atuante. O tempo de utilização do tirante provisório ou permanente deve atender as seguintes condições: tirante com prazo previsto de utilização inferior a dois anos, a partir de sua instalação; o tirante com prazo previsto de utilização superior a dois anos.

Cada tirante deve ter seu comprimento ancorado (bulbo) dimensionado para resistir a uma carga correspondente à carga de trabalho multiplicada por fator de segurança de: 1,75 para tirantes permanentes; ou 1,50 para tirantes provisórios. O projeto deve apresentar as cargas de incorporação previstas nos tirantes para cada fase de execução. O dimensionamento deve atender a 4.5.2. Deve ser considerada no projeto a interferência entre trechos ancorados (bulbos) no comportamento e estabilidade no conjunto da obra.

O comprimento mínimo do trecho livre deve ser tal que permita que o alongamento assegure a fixação da cabeça quando da aplicação da carga de protensão (ver 4.5.5). O comprimento mínimo do trecho livre deve ser: a) no caso de fixação por rosca, de 3,0 m, ou no caso de fixação por clavetes, de 5,0 m.

Os tirantes para aplicações em provas de carga devem permitir a aplicação das cargas estabelecidas no projeto do ensaio conforme a NBR 12131, destinados a suportar um sistema de reação. Deve-se dispor de um projeto que aborde a geometria da implantação dos tirantes e eventuais interferências. A distância mínima entre o ponto mais próximo do bulbo e o eixo da estaca deve ser de no mínimo três vezes o diâmetro (caso de seção circular) ou três vezes a dimensão do maior lado (caso de seção quadrada ou retangular) e nunca inferior a 1,5 m.

Todos os tirantes de uma mesma prova de carga devem ser calculados de forma a assegurar o mesmo deslocamento na cabeça. Caso isso não possa ser assegurado, devem ser utilizados macacos hidráulicos individuais nos tirantes, de modo a compensar as diferenças dos deslocamentos. O dimensionamento estrutural deve atender a 4.5.2, e podendo ser adotado o mesmo critério de tirantes provisórios.

Quando estes tirantes forem ensaiados antes da realização da prova de carga, o fator de segurança deve ser no mínimo 1,2 vez a carga máxima atuante neles. Na impossibilidade da execução de ensaio prévio, os tirantes devem ser projetados para suportar, no mínimo, duas vezes a carga máxima prevista na execução da prova de carga.

Para as lajes de subpressão os tirantes devem ser projetados para ancorar lajes submetidas ao empuxo hidrostático, evitando sua flutuação. O modelo de cálculo deve considerar no mínimo o nível de água mais alto observado ou conhecido no local de interesse. O comprimento do trecho ancorado ou bulbo deve ser calculado conforme 4.5.3. O comprimento deve ser calculado de forma que o peso do terreno solidário entre tirantes, calculado espacialmente, somado ao peso da estrutura, assegure um FS ≥ 1,1 contra a flutuação, não podendo ser considerados outros esforços favoráveis sem a devida justificativa, como o atrito nas paredes da cava.



Categorias:Normalização, Qualidade

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