CONTENÇÃO DE TALUDES

 

AFROUXAMENTO DO TIRANTE

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Todos os materiais sofrem algum tipo de deformação ao longo do tempo. 

O concreto é aplicado "cru" e vai endurecento ao longo de um período de tempo denominado "cura". O aço passa por vários processo como o de relaxação e o de fadiga. O solo passa por um processo de acomodação que dependendo do tipo de material que compõe pode demorar décadas.

O Talude protegido por um Muro, seja de Contenção ou de Arrimo, tem a sua eficiência assegurada ao longo de um tempo às considerações que o calculista faz com relação ao afrouxamento do tirante.

São muitos os fatores que levam ao afrouxamento. Vejamos alguns deles:

1 - Afrouxamento por RELAXAÇÃO do aço.

Podemos entender por relaxação do aço o alongamento que ocorre sob carga constante ao longo de um período de tempo.

Um período bom de referência é 1.000 horas sob uma carga em torno de 60% da resistência mínima de ruptura à tração.

Em geral encontramos valores de 2 a 3% mas alguns aços podem atigir valores de até 12%.

2 - Afrouxamento por RETRAÇÃO do concreto.

Durante o processo de cura (endureciemento do concreto) o concreto sofre uma ligeira retração. O tamanho dessa retração depende de diversos fatores mas o fator mais significativo é o traço do concreto. Concretos mais ricos de cimento tendem a apresentar maiores retrações. Grande parte da reação de hidratação, que caracteriza a cura, ocorre nas primeiras 48 horas do lançamento do concreto, é intensa nos 7 dias e é quase insignificante depois dos 28 dias. Insignificante porém a cura persiste durante vários anos.

No IPT, corpo de prova de concreto em observação apresentou cura mesmo depois de 40 anos.

3 - Afrouxamento por FLUÊNCIA do concreto.

O concreto submetido a forças de compressão, apresentam, depois de um certo tempo, uma deformação devido à constância da força.

4 - Afrouxamento por penetração da CUNHA de ancoragem. 

Tirantes que são ancorados por meio de cunhas sofrem um ligeiro afrouxamento quando a carga de atirantamento é transferida do Macaco de Protenção para a Cunha de Ancoragem. Sendo um elemento mecânico, a cunha necessidade de um certo deslocamento para "travar" no berço.

5 - Afrouxameto por SECAMENTO do talude.

O talude é composto de um material que podemos encarar como "permante" que é o solo e por outro materiail que podemos encarar como "transitório" que é a água.

A quantidade deágua dentro de um talude varia em função da umidade do meio ambiente e também em função do regime de chuvas do local.

Muita umidade e chuvas molham o solo que sofre expansão, aumentando de volume. Essa tendência de aumento de volume cria tensões internas que são transmitidas ao Muro.

Ao contrário, quando a umidade diminui e também no período de estiagem (periodos de pouca chuva) o solo sofre retração, diminuindo de voume. Nessa hora diminui a tensão aplicada sobre o tirante.

IMPORTÂNCIA DO AFROUXAMENTO:

Não é o valor do afrouxamento que pode trazer ou não preocupação. O impacto do afrouxamento vai depender também do talude que o muro suporta.

Taludes de materiais com maior elasticidade tendem a acompanhar o afrouxamento de modo que a carga aplicada pelo tirante permanece a mesma.

Taludes de materiais com maior rigidez tendem a manter a rigidez, de modo que qualquer afrouxamento do tirante representa diminuição da carga aplicada.

Então, para a determinação da criticidade da situação, o calculista deve levar em consideração a curva de afrouxamento versus a curva de deformabilidade do talude.

O calculista deve dimensionar todas essas situações e elaborar um Manual de Conservação do Muro com o resumo dos dimensionamentos realizados e alertando sobre situações críticas e limites além do qual sejam necessárias ações corretivas.

NECESSIDADE DE REPROTENÇÃO:

As condições para as quais o tirante foi dimensionado podem sofrer alterações.

Pode ser alteradas as condições de proteção superficial. Imaginemos uma situação em que na parte de cima do talude tivesses elementos impermeabilizantes como casas, quadras de esporte com piso impermeável e outros fatores limitadores de infiltração de água. Caso, esses fatores sejam removidos para, por exemplo, a construção de um jardim, parque ou outro uso em que o piso passe a ser permeável, então, a quantidade de água de percolação poderá passar a exercer maior significância.

Nestas situações, uma das soluções é a reprotensão. Nos tipos de protensão que permitem a reprotensão, o tirante recebe uma nova carga, aumentando a força de protensão.

Não havendo condições de reprotender o tirante instalado, uma alternativa é a inserção de novos cabos de protensão para fazer a complementação do sistema. Os novos cabos devem ser inseridos com muito cuidado para não afetar a condição dos cabos já instalados.

 

A foto abaixo mostra um talude que tinha um muro atirantado que sofreu um desbarrancamento no período de chuva. 

 

RMW\talude\caso9.htm em 29/11/2009, atualizado em 12/02/2013.