Importância em verificar a estabilidade do solo em obras com escavação
As obras de contenção têm o objetivo de vencer desníveis, geralmente de terra, que podem ser naturais ou causados pelo homem (corte e aterro). A principal característica de uma obra enterrada é a consideração da interação entre o solo e a estrutura, tendo em vista ainda a devida importância da influência da presença de água.
As obras de contenção têm o objetivo de vencer desníveis, geralmente de terra, que podem ser naturais ou causados pelo homem (corte e aterro). A principal característica de uma obra enterrada é a consideração da interação entre o solo e a estrutura, tendo em vista ainda a devida importância da influência da presença de água. Para elaboração de projetos como barragens, túneis, valas, garagens subterrâneas, etc, deve-se conhecer muito bem o comportamento do solo mediante a escavação e o sistema de contenção adotado.
Algumas soluções de estruturas para conter escavações, por exemplo, podem ser a blindagem metálica de valas e as cortinas de estacas prancha, com ou sem estroncamento modular.
Entretanto, nesses tipos de obras, em se tratando de valas abertas, deve-se dimensionar os componentes do escoramento não apenas em relação aos esforços horizontais exercidos pelas pressões de solo e água, como também a estabilidade de fundo da escavação e possível desenvolvimento de sistemas de ruptura. Para o caso de solos arenosos, pode ocorrer um processo chamado “piping”, que seria a entrada de água pelo fundo da escavação, enquanto para solos argilosos pode ocorrer o levantamento do fundo, chamado de “heave”. Vamos apresentar estes dois sistemas de ruptura abaixo.
ESTABILIDADE DO FUNDO DE ESCAVAÇÃO EM RELAÇÃO AO PIPING
Em solos arenosos com presença de água, pode ocorrer a entrada de água para dentro da escavação através do fundo da escavação, o que tenderá a promover o aparecimento de areia “movediça”. Para evitar o processo, portanto, é necessário garantir que o peso total de solo no fundo supere as pressões neutras geradas. Soluções como o controle da percolação de água, o aumento da ficha da parede de contenção e a colocação de filtros auxiliam a garantir a estabilidade do fundo da escavação.
Piping também é um sistema de ruptura associado a taludes em barragens, que se dá como um aparecimento de canais, através do processo de erosão interna na contenção, muitas vezes agravado por falhas em sistemas de drenagem. Quanto maior o acúmulo de água e rejeitos, mais instável fica a estrutura e maior é a probabilidade de ruptura da contenção.
ESTABILIDADE DO FUNDO DE ESCAVAÇÃO EM RELAÇÃO AO HEAVE
No caso de solos mais coesos, como os argilosos, deve ser garantido o equilíbrio da camada impermeável com coeficiente de segurança mínimo de 1,5. Quando a profundidade de escavação for muito extensa ou quando a argila for pouco resistente, o levantamento do fundo da escavação pode gerar grandes deslocamentos à superfície do terreno, resultando no colapso da estrutura de contenção, e caso houver edificações vizinhas, podem ocorrer implicações irreversíveis.
Independente do tipo de solo, deve-se recorrer à literatura técnica para proceder com as análises de estabilidade de fundo de escavações. Há métodos de equilíbrio baseados na semelhança entre a capacidade de carga de sapatas e o levantamento do fundo de escavação.
Em obras de escavação e contenção é essencial contar com profissionais e empresas qualificadas desde a etapa de projeto e planejamento, até a execução. Obras que envolvem movimentação de terra são grandes causadoras de acidentes de trabalho por desmoronamento e soterramento.
Autor: Letícia Zuchetto