Como evoluíram as contenções?
O caminho para Machu Picchu
Por volta de 1420, no início do século XV, os caminhos andinos passaram a contar com escavações reforçadas por muros de arrimo de pedras apiloadas. Chama a atenção o cuidado de drenagem, com a remoção ordenada de pedras da face do muro, para o escoamento das águas de chuva.
Já sabiam que a falta de drenagem ocasionaria a ruptura e escorregamento do talude retido pelo murro de arrimo.
A técnica sensata da criação de plataformas para cultivo e para caminhos de transporte e locomoção nas íngremes encostas, prática corrente no Império Inca.
A estabilidade dessas estruturas de contenção foi e continua favorecida pelas pouco espessas capas de solo que as íngremes encostas sustentam. Consequentemente, a rocha mais próxima à superfície reduz a chance de a água de chuva carrear partículas de solo.
Onde a capa de solo é mais espessa, a chuva causa saturação, perda de resistência ao cisalhamento e escorregamentos, como na Rodovia dos Tamoios em São Paulo. Em contraste, no caminho até Machu Picchu, há escorregamentos pontuais de solo e blocos de rocha.
Linha de defesa: conceito
O Prof. Arthur Casagrande foi um grande geotécnico e brilhante acadêmico em Harvard, que ajudou a consolidar a engenharia geotécnica. Ele foi consultor no Brasil para o complexo hidroelétrico Urubupungá, composto pelas barragens de Jupiá e Ilha Solteira, no rio Paraná.
Para o Prof. Casagrande, toda obra geotécnica deveria ter duas linhas de defesa contra a água: vedação a montante e drenagem a jusante.
- A primeira linha de defesa consiste na vedação, para impedir a entrada da água na obra de terra;
- Já a segunda linha de defesa recolhe a água que ultrapassa a barreira inicial com um sistema de drenagem dimensionado para isso.
Ele também propôs um critério de filtro. Assim, a água que chega ao sistema de drenagem não carrega partículas de solo e não causa erosão interna.
Por isso, esses princípios são fundamentais no projeto de contenções. A água é, em geral, a principal responsável pelo mau desempenho ou até pela ruptura.
Quais são os tipos de contenções?
Hoje, os principais esquemas de contenção incluem várias alternativas e materiais, mas todos se agrupam em categorias.
- Muros de arrimo que podem ser tipo gravidade. De pequena altura, opõem-se ao empuxo da terra com seu peso próprio;
Muro gravidade
Muro gravidade de alvenaria de pedras assentadas
A estabilidade de um muro gravidade deve passar pela verificação de quatro condições, ilustradas a seguir: deslizamento pelo contato com a fundação, tombamento, capacidade de carga e a estabilidade global.
Estabilidade de muros de arrimo: (A) deslizamento; (B) tombamento; (C) capacidade de carga e (D) estabilidade global.
- Muros de flexão, em geral de concreto armado, em formato de L. Sendo assim, eles resistem ao empuxo da terra por flexão, mobilizando também o solo sob a laje;
- Cortina atirantada. Formada por uma parede de concreto armado em painéis, o empuxo é resistido mediante tirantes ancorados para dentro do maciço, em comprimento devidamente dimensionado.
Os tirantes podem ser barras de aço ou tirantes de fios de cordoalha. Questões-chave dizem respeito ao dimensionamento do bulbo de ancoragem e à manutenção da tensão na ancoragem.
- Muro de solo reforçado é formado por solo compactado com a intercalação de reforços geossintéticos, geogrelhas, junto ao maciço a ser contido.
No livro Contenções: teoria e aplicações em obras 2ª edição, além dos dimensionamentos e cuidados construtivos, apresenta-se um exemplo de planilha de custos completa para orçar uma cortina atirantada. Clique aqui para ver a degustação do livro. Clique aqui, para o sumário.
Recomendações para a elaboração do projeto de cortina atirantada
Para o projeto de uma cortina atirantada, a NBR 5629:2018 traz recomendações a serem seguidas. Ainda assim, o livro enfatiza:
- A NBR 5629, ABNT 2018, preconiza que o bulbo deve distar pelo menos 3 m da superfície de início da perfuração. Em razão dessa recomendação, muitos projetistas adotam comprimentos maiores que 3 m.
- Pinelo (1980) recomenda que o espaçamento entre bulbos deve ser maior que 1 m e maior que seis vezes o diâmetro da perfuração.
- O início do bulbo deve distar pelo menos 0,15 H da superfície crítica, sendo H a altura da contenção.
- O recobrimento de terra, em geral, deve ter pelo menos 5 m sobre o centro do trecho de ancoragem.
- O bulbo deve distar pelo menos pelo menos 3 m da cota de fundação de outras edificações.
- É prudente que o painel intercepte toda a camada de colúvio (com tendência ao rastejo) ou se garanta que não haja possibilidade desta camada se movimentar.
Outras referências:
Para projetar e construir contenções, recomenda-se consultar:
Mais sobre cortinas atirantadas: livro Metodologia de execução de contenção em cortinas atirantadas e casos de obras, autores: Luiz Antônio Naresi Júnior e Antônio Geraldo da Silva
Para reforço e filtros com geossintéticos: livro Geossintéticos em geotecnia e meio ambiente, autor: Ennio Marques Palmeira.
