Geotecnia e Terraplenagem…uma parceria que funciona

“Antes de uma boa obra existe sempre um bom projeto”. Este era o slogan lançado no início dos anos 2000 pela SINAENCO – Sindicato Nacional das Empresas de Engenharia Consultiva, promovendo uma campanha pela conscientização da contratação de bons projetos de engenharia.


Os projetos, antes de viraram projetos, precisam passar pela fase de estudos, como por exemplo, o estudo geotécnico.


A execução da terraplenagem e da pavimentação respondem, em média, por 70% do orçamento de uma obra. Qualquer falha num desses escopos na fase de projeto traz sérias consequências: vida útil menor, a necessidade de aditivos contratuais, atrasos no cronograma da obra, dentre outros.


E o sucesso para um bom projeto passa por um item de extrema importância para qualquer obra de infraestrutura: a geotecnia.


É nela que identificamos e estudamos os materiais, solos e rochas, que serão trabalhados em campo, seja nos aterros (onde as tensões são aplicadas), seja nos cortes (onde as tensões são aliviadas). Mas nessa frase coloca-se um asterisco. A geotecnia nos mostra que a engenharia não é uma ciência tão exata quanto imaginamos. Nós prevemos o comportamento dos materiais, mas esse comportamento está diretamente ligado a diversos fatores como a qualidade da execução de acordo com as especificações técnicas, bons equipamentos, clima, etc.


Devemos ao austríaco Karl Von Terzaghi, o pai da Mecânica dos Solos, muitos dos conhecimentos que temos hoje relacionados aos solos. Foi ele que, na década de 60, compreendeu que os insucessos de obras de engenharia do passado, como o Canal do Panamá, o rompimento de taludes, rodovias e canais nos Estados Unidos e na Europa, estavam ligados a um “pequeno” detalhe: não se podia aplicar nos solos os mesmos conceitos teóricos que no concreto, como eram aplicados até então. Terzaghi avaliou o papel da pressão da água no estudo das tensões dos solos e a evolução do recalque das argilas, definindo então o marco inicial da Mecânica dos Solos. Esta foi apenas uma das diversas contribuições deste engenheiro para o nosso setor.  


Para conhecermos os materiais que vamos trabalhar precisamos, primeiramente, elaborar um bom plano de sondagem, de acordo com os manuais vigentes, e conhecer todos os horizontes dos cortes previstos no projeto geométrico.


Um dos ensaios de laboratório de extrema importância, desenvolvido pelo engenheiro americano Ralph Proctor na distante década de 1930, é o ensaio de compactação, que precisa ser realizado com duas energias distintas: proctor normal e proctor intermediário (explicado agora a origem do nome deste ensaio). É nele que determinamos as densidades máximas dos materiais e respectivas umidades ótimas, que vão definir a liberação em obra de uma camada de aterro.


Após a execução deste ensaio coloca-se os cilindros de corpos de prova dos solos imersos durante quatro dias num tanque com água, simulando uma condição saturada em campo, de forma a definirmos a porcentagem de variação de volume do material, chamado de expansão. A importância da expansão volumétrica dos solos pela presença de água para as obras de engenharia foi descoberta em 1938. 


Na sequência os corpos de prova vão para a prensa de CBR, para o seu rompimento (por cisalhamento, pois os solos não rompem nem por tração nem por compressão), definindo-se sua resistência. Esta resistência é medida em percentual, comparando-se a uma brita graduada padrão.


Os índices de consistência, ensaios executados em paralelo, definidos pelos limites de liquidez e de plasticidade, vão determinar a plasticidade das argilas e o seu comportamento na presença de água.


O fenômeno do empolamento dos solos é de extrema importância durante a fase de projetos, fenômeno este relacionado à expansão volumétrica que ocorre após a escavação de um material, e seu respectivo impacto na distribuição dos volumes de terraplenagem de forma a não faltar material durante a execução de uma obra.


Com todos os resultados de laboratório em mãos o engenheiro precisa saber interpretá-los e corretamente aplicá-los para a elaboração do projeto de terraplenagem.


A terraplenagem nada mais é que a fundação de um pavimento, dimensionado para suportar as cargas do tráfego. E para que essa fundação exerça sua função com competência, precisamos, na fase de projeto, conhecer os materiais, suas características e seu comportamento para tal, ou seja, a terraplenagem precisa estar “casada” com a geotecnia. Um bom projeto e uma boa obra de engenharia não existem se ambos não conversarem…essa parceria precisa existir para o sucesso de uma obra de engenharia.


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