Terraplenagem

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TERRAPLENAGEM: PROJETO E EXECUÇÃO

Prof. Mauricio Renato Pina Moreira, M. Sc.
Engenheiro Civil, Professor das disciplinas Estradas e Transportes dos cursos de Engenharia Civil da Universidade Federal de Pernambuco e da Universidade Católica de Pernambuco

Recife Janeiro/2013

TERRAPLENAGEM: PROJETO E CONSTRUÇÃO Prof. MAURICIO PINA

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SUMÁRIO 1. DEFINIÇÃO 2. ESCAVAÇÃO 3. CARGA 4.TRANSPORTE 5. DESCARGA 6. COMPACTAÇÃO 7. ACABAMENTO 8. CONSIDERAÇÕES SOBRE OS VOLUMES DA TERRAPLENAGEM 9. CÁLCULO DE VOLUMES DA TERRAPLENAGEM 10. DIAGRAMA DE BRUCKNER 11. CONTROLE DA COMPACTAÇÃO 12. DIMENSIONAMENTO DE EQUIPAMENTOS DE TERRAPLENAGEM QUESTÕES DE CONCURSOS BIBLIOGRAFIA 3 4 8 8 10 10 15 16 17 18 20 22 30 34

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1.DEFINIÇÃO Define-se terraplenagem como sendo um conjunto de operações, a saber, escavação, carga, transporte, descarga, espalhamento, compactação e acabamento, com o objetivo de remover a terra de onde ela se encontra em excesso para onde ela se encontra em falta. O dicionário da língua portuguesa de Aurélio Buarque de Holanda Ferreira dá a seguinte definição de terraplenagem: “conjunto de operações deescavação, transporte, depósito e compactação de terras, necessárias à realização de uma obra”. Ou seja, a terraplenagem é uma atividade de Engenharia necessária para se passar da situação do terreno natural para as cotas definidas em projeto. A terraplenagem também é chamada movimento de terras. Usa-se também a fórmula popular terraplanagem. Quanto à forma de execução, a terraplenagem pode sermanual ou mecanizada, abrangendo o já citado conjunto de operações. A terraplenagem manual utiliza a energia muscular do homem, mediante o uso de ferramentas apropriadas. É usada desde tempos imemoriais. Na Antiguidade, registra-se a realização de grandes obras de terraplenagem, em especial pelos egípcios, babilônios e romanos.

A terraplenagem mecanizada surgiu na segunda metade do século XIX, com oadvento da máquina a vapor e foi impulsionada com o desenvolvimento dos motores de combustão interna, já no início do século XX. Assim, em 1920, foi lançado o trator com movido a gasolina, ao qual foi adaptada a lâmina. Nas décadas de 20 e 30, foi criado o primeiro “scraper” propelido, rebocado por trator. Em 1938, surgiu o primeiro “motoscraper”. A partir daí, foram desenvolvidos e aperfeiçoadoscada vez mais os equipamentos de terraplenagem. Hoje em dia, há equipamentos sofisticados com eletrônica embarcada, dispondo de cabine climatizada e controle por meio de “joysticks”, substituindo os de embreagem pesada e que exigiam força muscular considerável para a sua operação. A diferença da terraplenagem manual para a mecanizada é uma questão de escala. Por exemplo, para se obter umaprodução de 50 m³/h de escavação, são necessários 100 operários na terraplenagem manual ou apenas um operador de escavadeira na terraplenagem mecanizada. As máquinas usadas em terraplenagem podem ser classificadas em motrizes e operatrizes. As máquinas motrizes são aquelas que produzem a energia mecânica necessária à produção de trabalho, como os tratores, compressores de ar e geradores. As máquinasoperatrizes são as que realizam efetivamente os serviços de terraplenagem, possuindo tração própria ou sendo tracionadas, rebocadas ou acionadas pelas máquinas motrizes. Entre as máquinas
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operatrizes, pode-se citar os equipamentos de escavação (unidades escavo-empurradoras, escavo-transportadoras e escavo-carregadoras), as unidadesaplainadoras, as unidades de transporte e as unidades compactadoras.

2. ESCAVAÇÃO A escavação é a operação necessária para desmontar ou desagregar o material. A escavação manual é feita com a utilização de ferramentas apropriadas, como pá, enxada, enxadeco ou picareta. A escavação mecanizada é realizada com o uso de equipamentos adequados a essa finalidade, que utilizam ferramentas cortantes,...
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