Aula 9 - Terraplenagem

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ESTRADAS E AEROPORTOS
Terraplenagem
Terraplenagem
 É a operação necessária
para a conformação do
terreno aos gabaritos
definidos em projeto.
 Engloba basicamente a
realização de dois
serviços: o corte, que
consiste na escavação
de materiais; e o aterro,
que é a operação de
deposição e
compactação de
materiais escavados.
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SERVIÇOS DE TERRAPLENAGEM
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SERVIÇOS DE TERRAPLENAGEM
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SERVIÇOS DE TERRAPLENAGEM
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SERVIÇOS DE TERRAPLENAGEM
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SERVIÇOS DE TERRAPLENAGEM
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SERVIÇOS DE TERRAPLENAGEM
▪ A execução dos cortes ou empréstimo de materiais irá gerar um volume de
material que deverá ser transportado para os aterros ou bota-foras. Na
realização dos cortes poderão ser definidas seções de “corte pleno” ou “seção
mista”.
▪ Em função da configuração topográfica, poderá haver dois tipos de
compensação volumétrica:
▪ Compensação longitudinal, ocorrendo nas seguintes situações:
✓ A escavação é em corte pleno, ou provém de área de empréstimo não
lateral ao aterro. Ou seja, todo o volume extraído será transportado
para segmentos diferentes ao de origem: de corte para aterro (ou bota-
fora) e de empréstimo para aterro.
✓ A escavação do corte é em seção mista onde o volume de corte supera o
volume de aterro. O volume excedente será destinado para alguma
seção em que haja necessidade de deposição de material ou para o
bota-fora.
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COMPENSAÇÃO DE VOLUMES
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COMPENSAÇÃO DE VOLUMES
2º Caso – VA > VC
Terraplenagem
 Serviços preliminares: retirada dos elementos naturais ou artificiais;
 Caminhos de serviço: são estradas de padrão suficiente para
possibilitar o tráfego dos equipamentos e, por conseguinte, a
movimentação de terra entre os cortes e aterros;
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Terraplenagem
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 Classificação quanto à dificuldade extrativa do
material:
Materiais de 1ª Categoria: constituídos por solos em
geral, com diâmetro máximo inferior a 15 cm;
Materiais de 2ª Categoria: materiais com resistência
ao desmonte mecânico, a extração é com a
combinação de equipamento escarificador e
eventualmente com explosivos;
Materiais de 3ª Categoria: materiais com resistência
ao desmonte mecânico equivalente à da rocha sã, a
escavação é com o emprego de explosivos.
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CLASSIFICAÇÃO DOS MATERIAIS
▪ Os matérias escavados são classificados de acordo com a resistência que
eles oferecem durante sua extração, influenciando diretamente no custo de
tal operação. O DNIT define três categorias de materiais em função da
dificuldade de extração dos mesmos:
▪ Materiais de 1ª categoria: solos em geral, de origem residual ou
sedimentar independente do teor de umidade apresentado, seixo
rolado ou não, com diâmetro máximo inferior a 15 cm.
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CLASSIFICAÇÃO DOS MATERIAIS
▪ Materiais de 2ª categoria: materiais com resistência ao desmonte mecânico
inferior à da rocha sã, cuja extração só é possível com o emprego de
métodos que obriguem à utilização de equipamento escarificador. A
extração poderá, eventualmente, envolver o uso de explosivos. São inclusos
nessa categoria blocos de rocha com volume inferior a 2 m³ e matacões ou
blocos com diâmetro médio entre 15 cm e 1 m.
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CLASSIFICAÇÃO DOS MATERIAIS
▪ Materiais de 3ª categoria: materiais com resistência ao desmonte
mecânico equivalente à da rocha sã e blocos de rocha que apresentem
diâmetro médio superior a 1m ou volume superior a 2 m³, cuja extração e
redução, a fim de possibilitar o carregamento, se processem somente com
o emprego contínuo de explosivos. Materiais cujo custo de extração é o
mais elevado.
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FATORES DE CONVERSÃO
▪ No projeto de terraplenagem é de suma importância o conhecimento dos
volumes que ocorrerão durante a movimentação dos materiais envolvidos.
▪ Um material a ser terraplenado, possui uma determinada massa m, e ocupa um
determinado volume no corte Vcorte. Ao ser escavado, ocorrerá um
desarranjo de suas partículas, de forma que a mesma massa passará a ocupar
um determinado volume solto Vsolto. Finalmente após ser descarregado em
um determinado local e submetido a um processo de compactação, o material
ocupará um terceiro volume Vcomp.
▪ Em se tratando de uma mesma massa m, as variações na massa específica 
aparente do material serão:
Vcomp < Vcorte < Vsolto
𝛄𝐜𝐨𝐦𝐩 > 𝛄𝐜𝐨𝐫𝐭𝐞 > 𝛄𝐬𝐨𝐥𝐭𝐨
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FATORES DE CONVERSÃO
Vcomp < Vcorte < Vsolto
𝛄𝐜𝐨𝐦𝐩 > 𝛄𝐜𝐨𝐫𝐭𝐞 > 𝛄𝐬𝐨𝐥𝐭𝐨
𝐕𝐜𝐨𝐫𝐭𝐞
𝐕𝐬𝐨𝐥𝐭𝐨
𝐕𝐜𝐨𝐦𝐩
𝛄𝐜𝐨𝐦𝐩
𝛄𝐬𝐨𝐥𝐭𝐨
𝛄𝐜𝐨𝐫𝐭𝐞
𝐅𝐜 =
𝐕𝐜𝐨𝐦𝐩
𝐕𝐜𝐨𝐫𝐭𝐞
𝐅𝐡 =
𝐕𝐜𝐨𝐫𝐭𝐞
𝐕𝐜𝐨𝐦𝐩
▪ Fator de empolamento
𝐅𝐞 =
𝐕𝐬𝐨𝐥𝐭𝐨
𝐕𝐜𝐨𝐫𝐭𝐞
Fator de contração
Fator de homogeneização
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EQUIPAMENTOS DE TERRAPLENAGEM
Terraplenagem - Tipos de 
Equipamentos
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 Unidade de tração (trator) é a máquina básica da
terraplenagem, pois todos os equipamentos disponibilizados
para executá-la, são tratores devidamente modificados ou
complementados / adaptados para a realizar as
operações básicas da terraplenagem.
 Chama-se trator a uma unidade autônoma, que executa a
tração ou empurra outras máquinas e pode receber
diversos implementos destinados a diferentes tarefas.
 Essa unidade básica pode ser montada sobre esteiras ou
sobre pneumáticos, recebendo as denominações genéricas
de trator de esteiras ou trator de rodas (ou de pneus),
respectivamente.
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Terraplenagem - Tipos de Equipamentos
Terraplenagem - Tipos de 
Equipamentos
 Unidades escavo-
empurradoras: trator de
lâmina ou de pneus, que é
a máquina básica da
terraplenagem, pode
receber a adaptação
 de um implemento, que o
transforma numa unidade
capaz de escavar e
empurrar a terra
chamandose, por isso,
unidade escavo-
empurradora.
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Terraplenagem - Tipos de Equipamentos
Terraplenagem - Tipos de 
Equipamentos
 Unidades escavo-
transportadoras: são as que
escavam, carregam e
transportam materiais de
consistência média a
distâncias médias.
 “Scraper” rebocado: É uma
caçamba montada sobre dois
eixos com pneumáticos,
normalmente tracionado por
trator de esteiras;
 “Scraper automotriz” ou
“motoscraper”: É um scraper
com um único eixo e que se
apoia sobre um rebocador de
um ou dois eixos, através do
pescoço.
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Terraplenagem - Tipos de Equipamentos
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▪ Unidades escavo-transportadoras
▪ Execução de atividades de escavação, carga, transporte e descarga de 
materiais soltos em distâncias médias e longas.
▪ Scraper rebocado e motoscracper
▪ Scraper rebocado – unidade tracionada por uma unidade tratora, 
composta por uma caçamba montada sobre dois eixos equipados com 
pneumáticos. O acionamento dos comandos é feito por sistema de cabos e 
polias.
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Terraplenagem - Tipos de Equipamentos
Terraplenagem - Tipos de 
Equipamentos
 Unidades escavo-carregadoras:
são as que escavam e carregam o
material sobre outro equipamento,
que o transporta até o local da
descarga, de modo que o ciclo
completo da terraplenagem,
compreendendo as quatro
operações básicas, é executado
por duas máquinas distintas..
 Carregadeiras – são, também,
denominadas pás-carregadeiras e
podem ser montadas sobre esteiras
ou rodas com pneumáticos;
 Pás-carregadeiras – são utilizadas
na operação de carregamento de
material solto ou em pequenas
escavações em materiais de pouca
resistência.
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Terraplenagem - Tipos de Equipamentos
Terraplenagem - Tipos de 
Equipamentos
 Escavadeiras hidráulicas: são
equipamentos destinados a
realizar escavações, assim como
carga de materiais nos
caminhões basculantes. Tanto
podem ser montadas sobre
esteiras como sobre pneus. São
utilizadas, também, na abertura
de valas; na regularização de
rios e canais; no carregamento
de materiais soltos; como
guindastes; e outras aplicações.
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Terraplenagem - Tipos de Equipamentos
Terraplenagem - Tipos de 
Equipamentos
 Unidades aplainadoras: As
unidades aplainadoras são
especialmente indicadas ao
acabamento da terraplenagem,
isto é, as operações para
conformar o terreno aos greides
finais de projeto. Como principais
características, estes equipamentos
apresentamgrande mobilidade
da lâmina de corte e precisão de
movimentos, o que possibilita seu
posicionamento nas situações mais
diversas.
 Motoniveladoras: são
equipamentos destinados ao
espalhamento de solos e
regularização do subleito.
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Terraplenagem - Tipos de 
Equipamentos
 Unidades de transporte: são
utilizadas na terraplenagem quando
as distâncias são de tal grandeza
que o emprego de “motoscraper” ou
“scraper” rebocado se torna
antieconômico.
 Caminhões basculantes - destinados
ao transporte de solos e pedras, são
usados com maior eficiência quando
as distâncias de transporte são
grandes, isto é, quando superiores a
1000m, preferencialmente superiores
a 5km;
 Caminhões fora-de-estrada – são
caminhões de construção reforçada,
que se destinam a trabalhos muito
pesados e em condições muito
severas. Utilizados, principalmente,
para o transporte de pedras. Têm
suspensão muito dura.
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Terraplenagem - Tipos de Equipamentos
Terraplenagem - Tipos de 
Equipamentos
 Unidades compactadoras: destinam-se a
efetuar a operação denominada
compactação, isto é, o processo mecânico
de adensamento dos solos, resultando num
volume de vazios menor.
 Rolo pé-de-carneiro - consta de um
tambor oco, no qual se inserem
saliências de comprimentos de 20 a 25
cm (ou mais), denominadas “patas”, e
que ficam em fileiras desencontradas.;
 Rolo vibratório – Nos solos não coesivos,
isto é, que disponham de baixas
porcentagens de argila (solos arenosos),
os rolos pé-de-carneiro mostram-se
totalmente inadequados para efetuar a
compactação. O princípio de
funcionamento consiste no acionamento
de uma massa móvel colocada com
excentricidade em relação a um eixo,
provocando vibrações de certa
frequência e amplitude, que se
propagam pelo tambor até o terreno.
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EQUIPAMENTOS DE TERRAPLANAGEM
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 No movimento de terra devemos considerar o empolamento. Quando se
envolve a terra de seu lugar de origem, o seu volume em geral aumenta. Este
aumento vai depender das características do material.
 O empolamento normalmente é expresso em porcentagem.
 Ex: o empolamento da argila é igual a 40%.
 Em qualquer serviço de terraplenagem as máquinas executam um ciclo
regular de trabalho.
 -tempo fixo= tempo necessário para carregar o material, descarregá-lo no
basculante, fazer a volta, acelerar e desacelerar.
 -tempo variável= é o tempo consumido pelo basculante, na estrada ou vias
públicas, transportar o material e voltar vazio para o ponto inicial.
 O ciclo depende do tempo fixo e do tempo variável.
Terraplenagem
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FIM !