muro de contenção -Retaining wall

Um muro de contenção de pedra do tipo gravidade

Os muros de arrimo são paredes relativamente rígidas usadas para apoiar o solo lateralmente para que ele possa ser retido em diferentes níveis nos dois lados. Muros de contenção são estruturas projetadas para restringir o solo a um declive que ele não manteria naturalmente (normalmente um declive íngreme, quase vertical ou vertical). Eles são usados ​​para ligar solos entre duas elevações diferentes, muitas vezes em áreas de terreno que possuem inclinações indesejáveis ​​ou em áreas onde a paisagem precisa ser moldada severamente e projetada para fins mais específicos, como agricultura em encostas ou viadutos. Um muro de contenção que retém o solo na parte traseira e a água na parte frontal é chamado de paredão ou antepara.

Definição

Uma parede para manter no lugar uma massa de terra ou similar, como na borda de um terraço ou escavação. Um muro de arrimo é uma estrutura projetada e construída para resistir à pressão lateral do solo, quando há uma alteração desejada na cota do terreno que exceda o ângulo de repouso do solo.

Uma parede do porão é, portanto, um tipo de parede de retenção. Mas o termo geralmente se refere a um muro de contenção em balanço, que é uma estrutura independente sem suporte lateral em seu topo. Estes são suspensos de uma base e se elevam acima do nível de um lado para manter um nível de nível mais alto no lado oposto. As paredes devem resistir às pressões laterais geradas por solos soltos ou, em alguns casos, às pressões da água .

Terminologia da parede de contenção.jpg

Cada muro de contenção suporta uma "cunha" de solo . A cunha é definida como o solo que se estende além do plano de ruptura do tipo de solo presente no local da parede, e pode ser calculada uma vez conhecido o ângulo de atrito do solo . À medida que o recuo da parede aumenta, o tamanho da cunha deslizante é reduzido. Essa redução reduz a pressão na parede de contenção.

A consideração mais importante no projeto e instalação adequados de muros de contenção é reconhecer e neutralizar a tendência do material retido de se mover para baixo devido à gravidade . Isso cria uma pressão lateral de terra atrás da parede que depende do ângulo de atrito interno (phi) e da força de coesão (c) do material retido, bem como da direção e magnitude do movimento que a estrutura de retenção sofre.

As pressões laterais de terra são zero no topo da parede e – em solo homogêneo – aumentam proporcionalmente a um valor máximo na profundidade mais baixa. As pressões da terra empurrarão a parede para frente ou a derrubarão se não forem tratadas adequadamente. Além disso, qualquer água subterrânea atrás da parede que não seja dissipada por um sistema de drenagem causa pressão hidrostática na parede. A pressão total ou empuxo pode ser considerada como atuando a um terço da profundidade mais baixa para trechos longitudinais de altura uniforme.

É importante ter uma drenagem adequada atrás da parede para limitar a pressão ao valor de projeto da parede. Os materiais de drenagem reduzirão ou eliminarão a pressão hidrostática e melhorarão a estabilidade do material atrás da parede. Os muros de contenção de pedra seca são normalmente autodrenantes.

Como exemplo, o Código Internacional de Construção exige que as paredes de contenção sejam projetadas para garantir a estabilidade contra tombamento, deslizamento, pressão excessiva da fundação e elevação da água; e que sejam projetados para um fator de segurança de 1,5 contra deslizamento lateral e capotamento.

Tipos

Vários tipos de muros de contenção

Gravidade

Tipos de construção de muros de contenção de gravidade
Um exemplo de parede de berço

Paredes de gravidade dependem de sua massa (pedra, concreto ou outro material pesado) para resistir à pressão por trás e podem ter um recuo de 'bater' para melhorar a estabilidade, inclinando-se para trás em direção ao solo retido. Para paredes de paisagismo curtas, elas geralmente são feitas de pedra sem argamassa ou unidades de concreto segmentadas (unidades de alvenaria). As paredes de gravidade empilhadas a seco são um pouco flexíveis e não requerem uma base rígida.

No início do século 20, os muros de contenção mais altos eram frequentemente muros de gravidade feitos de grandes massas de concreto ou pedra. Hoje, muros de contenção mais altos são cada vez mais construídos como muros de gravidade compostos, tais como: geossintéticos como geocélulas de contenção de terra de confinamento celular ou com revestimento pré-moldado; gabiões (cestos de arame de aço empilhados cheios de pedras); paredes de berço (células construídas no estilo cabana de concreto pré-moldado ou madeira e preenchidas com material granulado).

Em balanço

Os muros de contenção em balanço são feitos de uma haste interna de concreto armado ou alvenaria de argamassa reforçada com aço, moldada no local (geralmente na forma de um T invertido). Essas paredes em balanço carregam (como uma viga ) para uma grande base estrutural, convertendo as pressões horizontais de trás da parede em pressões verticais no solo abaixo. Às vezes, as paredes em balanço são reforçadas na frente ou incluem um contraforte na parte de trás, para melhorar sua resistência a altas cargas. Os contrafortes são paredes de asa curtas em ângulos retos com a tendência principal da parede. Essas paredes requerem sapatas de concreto rígidas abaixo da profundidade de geada sazonal. Este tipo de parede usa muito menos material do que uma parede de gravidade tradicional.

Parede do diafragma

Paredes diafragma são um tipo de muros de contenção que são muito rígidos e geralmente estanques. Paredes diafragma são paredes caras, mas economizam tempo e espaço e, portanto, são usadas em construções urbanas.

Estaca-prancha

Parede de pilha de folhas

Paredes de contenção de estacas-pranchas são geralmente usadas em solo macio e espaços apertados. As paredes de estacas-pranchas são cravadas no solo e são compostas por uma variedade de materiais, incluindo aço, vinil, alumínio, fibra de vidro ou tábuas de madeira. Para uma estimativa rápida, o material geralmente é conduzido 1/3 acima do solo, 2/3 abaixo do solo, mas isso pode ser alterado dependendo do ambiente. Paredes de estacas-pranchas mais altas precisarão de uma âncora de amarração , ou "homem morto" colocado no solo a uma distância atrás da face da parede, que é amarrada à parede, geralmente por um cabo ou uma haste. As âncoras são então colocadas atrás do plano de falha potencial no solo.

pilha entediada

Muro de contenção de pilha furada em Lisboa , Portugal

Os muros de contenção de estacas perfuradas são construídos pela montagem de uma sequência de estacas perfuradas , seguidas da escavação do excesso de solo. Dependendo do projeto, o muro de contenção de estacas escavadas pode incluir uma série de ancoragens de terra , vigas de reforço, operações de melhoria do solo e camada de reforço de concreto projetado . Esta técnica de construção tende a ser empregada em cenários onde a estaca-prancha é uma solução de construção válida, mas onde os níveis de vibração ou ruído gerados por um bate-estacas não são aceitáveis.

Ancorado

Muro ancorado na região serrana do estado do Rio de Janeiro , Brasil

Um muro de contenção ancorado pode ser construído em qualquer um dos estilos acima mencionados, mas também inclui resistência adicional usando cabos ou outros suportes ancorados na rocha ou no solo atrás dele. Geralmente cravadas no material com perfuração, as âncoras são então expandidas na extremidade do cabo, seja por meios mecânicos ou muitas vezes por injeção de concreto pressurizado , que se expande para formar um bulbo no solo. Tecnicamente complexo, este método é muito útil onde são esperadas altas cargas, ou onde a própria parede tem que ser esbelta e, de outra forma, seria muito fraca.

Técnicas alternativas de retenção

Pregar o solo

A pregagem de solo é uma técnica em que taludes de solo, escavações ou muros de contenção são reforçados pela inserção de elementos relativamente esbeltos – normalmente barras de aço. As barras são geralmente instaladas em um furo pré-perfurado e depois rebocadas no local ou perfuradas e rebocadas simultaneamente. Eles geralmente são instalados sem tensão com uma ligeira inclinação para baixo. Um revestimento rígido ou flexível (geralmente concreto pulverizado) ou cabeças de pregos de solo isolados podem ser usados ​​na superfície.

Solo reforçado

Existem vários sistemas que não consistem apenas na parede, mas reduzem a pressão de terra atuando diretamente na parede. Estes são normalmente usados ​​em combinação com um dos outros tipos de parede, embora alguns possam usá-lo apenas como revestimento, ou seja , para fins visuais.

Pedras de muro de contenção usadas na prevenção do escoamento do solo no vale

Malhas de gabiões

Este tipo de reforço do solo, muitas vezes também usado sem parede externa, consiste em "caixas" de malha de arame , que são preenchidas com pedra grosseiramente cortada ou outro material. As gaiolas de malha reduzem alguns movimentos e forças internas, e também reduzem as forças erosivas. Os muros de gabião são estruturas de retenção de drenagem livre e, como tal, são frequentemente construídos em locais onde há água subterrânea. No entanto, a gestão e o controle das águas subterrâneas dentro e ao redor de todos os muros de contenção são importantes.

Estabilização mecânica

Terra estabilizada mecanicamente, também chamada de MSE, é um solo construído com reforço artificial por meio de mantas horizontais em camadas ( geossintéticos ) fixadas em suas extremidades. Esses tapetes fornecem resistência ao cisalhamento interno adicional além daquela das estruturas de parede de gravidade simples. Outras opções incluem tiras de aço, também em camadas. Este tipo de reforço de solos normalmente necessita de paredes externas (SRW's – Segmental Retaining Walls) para fixar as camadas e vice-versa.

A face da parede é muitas vezes de unidades de concreto pré-moldado que podem tolerar algum movimento diferencial. A massa do solo reforçado, juntamente com o revestimento, atua então como uma parede de gravidade melhorada. A massa reforçada deve ser construída grande o suficiente para reter as pressões do solo atrás dela. As paredes de gravidade geralmente devem ter um mínimo de 50 a 60 por cento da profundidade ou espessura da altura da parede e podem ter que ser maiores se houver uma inclinação ou sobrecarga na parede.

Os sistemas de confinamento celular (geocélulas) também são usados ​​para estabilização de terrenos íngremes em gravidade e muros de contenção reforçados com geogrelhas. Os muros de contenção de geocélulas são estruturalmente estáveis ​​sob peso próprio e cargas impostas externamente, enquanto a flexibilidade da estrutura oferece resistência sísmica muito alta. As células externas da parede podem ser plantadas com vegetação para criar uma parede verde .

Veja também

Referências

Leitura adicional

  • Bowles, J., (1968). Análise e Design de Fundação, McGraw-Hill Book Company, Nova York
  • Ching, FD, Faia., R., S., & Winkel, P. (2006). Códigos de Construção Ilustrados: Um Guia para Entender o 2006 International
  • Crosbie, M. & Watson, D. (Eds.). (2005). Padrões de Economia de Tempo para Projeto Arquitetônico. Nova York, NY: McGraw-Hill.