Pavimentação Unidade II Empréstimos 2

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2 - Estudos do Subleito e Jazida 
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11 . Empréstimos laterais na Faixa de Domínio 
 
 
11.1 - Objetivo 
 
 Os estudos geotécnicos dos materiais de empréstimos visam á determinação de 
suas características tecnológicas e à seleção de materiais para utilização, na fase de 
terraplenagem, na complementação dos aterros, por insuficiência do volume de cortes ou 
para melhoria dos materiais aplicados nas camadas finais. Os estudos compreendem duas 
fases: 
 
 Preliminar 
 Definitiva 
 
 
 11.2 – Estudos Preliminares 
 
 Em se tratando de empréstimos laterais o estudo preliminar dos materiais é 
substituído por informações obtidas sobre o tipo de solos ocorrentes, quando do estudo ao 
longo do eixo (cortes e aterros). 
 Serão determinadas áreas dentro da faixa de domínio onde haja provável ocorrência 
de materiais com características tecnológicas satisfatórias atendendo aos tipos de solos 
para utilização como material de empréstimo. Solos de excelente qualidade poderão ser 
reservados para posterior uso na pavimentação. 
 Não dispondo a faixa de domínio de materiais satisfatórios (solos e rochas) para os 
fins desejados em qualidade e quantidade, será necessária a procura de ocorrência de 
materiais fora da faixa de domínio, adotando-se os mesmos critérios de caracterização, 
cubação, exploração e amarração feita para as fases de projeto e pavimentação. 
 Os estudos geológicos sempre serão necessários para pesquisa de formações que 
apresentem características próprias para sua utilização como material de empréstimo, 
levando também em consideração o fator econômico. 
 Em face das considerações apresentadas, será delimitada a área considerada para o 
estudo e procedido o mesmo critério para caracterização de ocorrência de materiais. Os 
empréstimos laterais podem ser feitos através do alargamento dos cortes e escavação ao 
lado dos trechos em aterros. 
 
 
 11.3 – Estudos Definitivos 
 
 
 11.3.1 – Empréstimos Laterais em Zonas de Corte. 
 
 Deverão ser executadas as sondagens conforme as determinações utilizadas para o 
estudo do subleito, exceto quanto à localização e à profundidade, respectivamente, em 
relação ao eixo e em relação ao greide. 
 No sentido longitudinal, os pontos de sondagem serão localizados sobre as normais 
ao eixo, nos pontos em que foram realizadas as sondagens para os cortes sobre o eixo por 
ocasião do estudo dos cortes, incluindo o subleito. 
 Nos trechos em curva, as sondagens para empréstimos, localizadas na parte externa 
apresentarão espaçamento maior do que 100 metros fixados como espaçamento máximo 
entre as sondagens no eixo. Para as áreas de empréstimos com extensão de até 200 m 
serão feitas, no mínimo, 3 sondagens. 
 
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Posição da Sondagem em relação ao eixo da plataforma: Y 
 
 Y 
 
 
 P/2 h x 3 m 
 
 
 Sondagem 
 h 
 
 
 
 
 
 Y = 
2
P
 + h + 
2
x
 { x = 
2
F
 - ( 
2
P
 + h + 3,00) 
 
Y – afastamento do ponto de sondagem, contado a partir do eixo, em metros 
F – largura da faixa de domínio, em metros 
P - largura da plataforma de terraplenagem , em metros 
x – largura da caixa de empréstimo, em metros 
 
A distancia de 3,00 m é a largura mínima, segundo recomendações das 
Especificações Gerais para Obras Rodoviárias. 
Os empréstimos laterais , em zonas de corte, deverão limitar-se à cota do greide 
projetado 
 
11.3.2 – Empréstimos laterais em Zonas de Aterro 
 
 Longitudinal em zonas estáveis, os pontos de sondagem serão feitos sobre as 
normais ao eixo. 
 Transversalmente os pontos de sondagem serão afastados do eixo a uma distancia 
Y dada por: 
 
 Y = 
2
x
 + 
2
P
 + 1,5 h + 5 { x = 
2
F
 - 
2
P
 + 1,5 h + 6 
 
 
 
h – altura do aterro na seção considerada, em metros 
x – largura da caixa de empréstimo, em metros 
 
 Y 
 
 
 Aterro 1:1,5 Sondagem 
 
 
 
 
 
 P/2 1,5 h 5 m x 
 1 m 
F/2 
 1:1 
1:1 
Limite da Faixa 
de domínio 
 h 
Limite da faixa 
de domínio 
1:1 
F/2 
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As sondagens serão do mesmo tipo recomendado para os cortes incluindo o 
subleito, atendidas as condições particulares de cada área de empréstimo. 
As profundidades das sondagens serão fixadas em função das características 
geométricas e hidrogeológicas e hidrológica e paisagística, respectivamente da seção e do 
trecho em estudo, considerando-se os volumes de materiais necessários. 
Os empréstimos laterais em zonas de aterro deverão limitar-se a altura máxima de 
aterro a ser estabelecida. 
 
12 - Distâncias média de transporte (DMT) para materiais de jazida 
 
12.1 - Distância fixa (df) 
 É a distancia do centro de gravidade da jazida até o ponto onde tem início a 
distribuição de material na pista. 
 
1o Caso: Trecho AB em construção, jazida situada na posição normal ao ponto B. 
 
A B 
 di - distância de transporte 
 
 df = BJ 
 
 J di = df + 
2
AB
 
 
 
2o Caso: Trecho AB em construção, jazida situada na posição normal ao ponto C. 
 
A B C 
 
 
 df = BC + CJ 
 
 
 di = df + 
2
AB
 
 J 
 
 
3O Caso: Trecho ABC em construção, jazida situada na posição normal ao ponto B. 
 
 A B C 
 df = BJ 
 
 a) Trecho AB em construção 
 
 di = df + 
2
AB
 
 
 b) Trecho BC em construção 
 
 di = df + 
2
BC
 
 
J 
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12. 2 – Determinações da Distância Média de Transporte ( DMT ) 
 
 
DMT = 
n
i
n
i
Vi
diVi
1
1
.
 ou DMT = 
Vi
Mt
i
 (km) 
 
Vi - Volume transportado da jazida para atender o percurso 
 
diViMt
i
.
 - Momento do Transporte (m3.km) 
 
12. 3 – Determinações da distancia mais econômica (X). 
 
Na existência de duas jazidas para distribuir material num trecho AD onde deverá ser 
executado aterro. Não será considerada a disponibilidade de material em cada jazida. 
 
 L 
 A B PC D Eixo da estrada 
 
 de 
 
 df1 df2 
 
 
 J1 
 
 J2 
 
Trecho AB - será utilizado o material da jazida 1 
Trecho CD - será utilizado o material da jazida 2 
Trecho BC - será utilizado o material de ambas jazidas 
de - distancia econômica 
 
df1 + de = df2 + L - de de = 
2
12 dfLdf
 
 
 
12. 4 – Determinações do Consumo de material 
 
 b 
- Seção transversal do aterro: 
 Aterro 
 
 
 B 
 
 
 Consumo/km = (S x 1.000 m)/km (m3/km) 
 
 Consumo Total = (Consumo/km) x comprimento do trecho 
h 
S = (B + b) . 
2
h
 
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12. 5 – Determinações do volume necessário para o aterro 
 
 
Para a construção do aterro, inicialmente, a camada de material encontra-se fofa 
(solta) e deverá ser compactado até uma espessura (h). Durante o processo de 
compactação, o solo diminui seus vazios, diminuindo seu volume, daí a necessidade de se 
determinar o volume de material solto a ser utilizado para que seja atingida a espessura 
prevista. Feito isso, verifica-se se o volume da jazida é suficiente para execução do trecho. 
Inicialmente, precisa-se estabelecer a relação entre o volume do material no corte 
(jazida) e no aterro em função de suas densidades. 
- Considerando a mesma massa de material no corte e no aterro, tem-se: 
 
 = 
V
W
 W = . V { W – constante 
A . VA = C . VC VC = VA. 
C
A
 
 
 
 
 
12. 6 – Avaliações da disponibilidade das jazidas 
 
Seja VJ = volume da jazida 
 
a) Se VC < VJ - a jazida dispõe de material suficiente para atender a obra. 
 
b) Se VC > VJ - neste caso , o volume da jazida não atende o necessário para o aterro, 
deve-se, então, calcular a distancia máxima que tal jazida poderia atender. 
 
 
12. 7 – Orçamentos aproximados dos serviços 
 
Para elaboração do orçamento, faz-se inicialmente uma classificação aproximada 
dos vários solos escavados constantes nos diagramas de volumes. Tendo-se os preços 
unitários de cada tipo de material classificado e conhecido a distancia média de transportes, 
tem-se o custo dos empréstimos. 
 
 
 Custo = (preço/km) x DMT 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
VA - volume de aterro 
VC - volume de corte 
A - peso específico total aterro 
C - peso especifico total corte 
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Exemplo 5: Determine a DMT para o serviço de execução de reforço do subleito, no trecho 
compreendido entre o km 0 e o km 22 conforme mostrado no diagrama de localização das 
jazidas, abaixo. São conhecidos: 
Jazidas Volumes no 
corte (m3) 
Peso especifico 
total no corte (t/m3) 
Peso específico total 
no aterro (t/m3) 
1 30.000 1,6 1,8 
2 35.000 1,8 2,0 
3 40.000 1,7 1,9 
 
Seção transversal do aterro 12 m 
 1:2 
 20 cm 
 
 
 
 J2 
 
 2 km 
 
Km 0 km 5 km 12 km 16 km 22 
 
 eixo 
 1 km 0,8 km 
 
 J3 
 J1 
 
Diagrama de localização das jazidas 
 
 
 
= Solução = 
 
1) Determinação da área da seção transversal do aterro: 
 
 12 m 
 
 1 0,2 m 
 
 2 
 
 B 
 tg = 
2
1
 
 
a
2,0
 = 
2
1
 a = 0,4 m 
 
 B = 12 m + 2.a B = 12,8 m 
 
 Área = (12 + 12,8) x 
2
2,0
 S = 2,48 m2 
 
 
 
a 
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2) Calculo do consumo por km 
 
Consumo/km = (2,48 m2 x 1000 m)/km 
 
- O volume de material por km será: 2.480 m3/km 
 
3) Determinação das distâncias econômicas 
 
 
 
 
 J2 
 
 x 2 km 
 
A (km 0) km 5 P Q km 16 B (km 22) 
 
 Km 12 y 
 1 km 0,8 km 
 
 J3 
 J1 
 
 
de = 
2
12 dfLdf
 
x = 
2
172
 = 4 km o ponto P situa-se no Km 9. 
 
y = 
2
248,0
= 1,4 km o ponto Q situa-se no km 13,4 
 
4) Avaliação da disponibilidade das jazidas 
 
 
Jazida 1: a jazida J1 deverá distribuir o material no trecho AP de extensão 9 km, o volume 
total necessário para o aterro será... 
Consumo total = (consumo/km) x comprimento do trecho 
Consumo total = 2.480 x 9 = 22.320 m3 
 
Jazida 2: a jazida J2 , deverá distribuir material no trecho PQ de extensão 4,4 km, o volume 
total necessário para o aterro será... 
Consumo total = 2.480 x 4,4 = 10.912 m3 
 
Jazida 3: a jazida J3 , deverá distribuir o material no trecho QB de extensão 8,6 km, logo, o 
volume total necessário para o aterro será...... 
Consumo total = 2.480 x 8,6 = 21.328 m3 
 
 
 
 
 
 
 
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4.1 – Determinação dos volumes necessários 
 
Jazida 1: VC = 21.780 x 
6,1
8,1
 = 24.503 m3 
Serão necessários cerca de 24.503 m3 de material para o aterro do trecho AP. Logo, 
a jazida atende as necessidades, pois dispõe de 30.000 m3. 
 
Jazida 2 : VC = 10.648 x 
8,1
0,2
 = 11.832 m3 
 No trecho PQ serão necessários cerca de 11.832 m3 de material para o aterro. A 
jazida dispõe de 35.00 m3, o que é suficiente para a construção do trecho. 
 
Jazida 3 : VC = 20.812 x 
7,1
9,1
 = 23.261 m3 
 Esta jazida tem disponível cerca de 40.000 m3 de material, portanto, irá atender o 
volume de 23.261 m3 necessários para a construção do trecho QB. 
 
Observação: As Jazidas dispõe de volume de material suficiente para atender a obra. 
 
 
5) Determinação da Distancia Media de Transporte (DMT) 
 
Jazida Vi (m3) di (km) Vi.di (m3.Km) 
1 Esq 12.100 3,5 42.350 
Dir 9.680 3,0 29.040 
2 Esq 7.260 3,5 25.410 
Dir 3.388 2,7 9.147 
3 Esq 6.292 2,1 13.213,2 
Dir 14.520 3,8 55.176 
 53.240 174.336,2 
 
Vi = (Consumo/km) x distancia 
Di = df + Trecho/2 
 
DMT = 
Vi
Mt
i
 = 
240.53
2,336.174
 DMT = 3,275 km