Fundo Brasileiro para a Biodiversidade – FUNBIO
Instituto Estadual do Ambiente- INEA
DPC Desenvolvimento Ltda.
PROJETO EXECUTIVO DE REQUALIFICAÇÃO DA
LIGAÇÃO TERRESTRE ENTRE AS VILAS DO ABRAÃO E
DOIS RIOS NA ILHA GRANDE
RELATÓRIO DA 2ª ETAPA
ESTUDOS HIDROLÓGICOS E GEOTÉCNICOS
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SUMÁRIO
1 - APRESENTAÇÂO
2 - PREÂMBULO
3 - RESUMO DO OBJETO DO CONTRATO
4 - ESTUDOS HIDROLÓGICOS – Caracterização da Bacia Hidrográfica
5 - ESTUDOS HIDROLÓGICOS – Chuvas Intensas
6 - ENSAIOS GEOTÉCNICOS E ANÁLISE DAS AMOSTRAS
7 - SOLO – DETERMINAÇÃO DO LIMITE DE LIQUIDEZ
8 -SOLO-DETERMINAÇÃO DO LIMITE DE PLASTICIDADE
9 -ENSAIO NORMAL,INTERMEDIÁRIO DE COMPACTAÇÃO DE SOLOS
10 - ÍNDICE DE SUPORTE CALIFÓRNIA DE SOLOS
11 - QUADRO RESUMO DOS RESULTADOS
12 - RELATÓRIO FOTOGRÁFICO
13 - QUADRO DE SONDAGENS A TRADO
14 - DIAGNÓSTICO DA SITUAÇÃO ATUAL
15 – ANEXO 1 - QUADROS RESUMO DOS RESULTADOS DE ENSAIOS
16 – ANEXO 2 - CRONOGRAMA FÍSICO-FINANCEIRO
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1 – APRESENTAÇÂO
Apresenta-se a seguir o Relatório da 2ª ETAPA, referente ao contrato firmado entre
Fundo Brasileiro para a Biodiversidade – FUNBIO e DPC Desenvolvimento Ltda
EPP em 01 de setembro de 2010 e o Termo Aditivo de 17/11/2010
O Relatório da 2ª ETAPA aborda os estudos hidrológicos, identificação da chuva de
projeto, ensaios geotécnicos – análise das amostras coletadas e relatórios dos
ensaios, além da elaboração de diagnóstico da situação atual.
Este Relatório é parte integrante do Projeto Executivo de Requalificação da Ligação
Terrestre entre as Vilas do Abraão e Dois Rios na Ilha Grande.
Em 21/01/2011
Flávio Alberto da Silva
DPC Desenvolvimento Ltda
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2 – PREÂMBULO
Para o presente Relatório foram adotadas as informações disponíveis referentes à
estudos hidrológicos, salientando-se que tais informações não se apresentam
disponíveis e de forma consolidadas e com série histórica ainda incompleta. A
avaliação global das informações disponíveis permite confirmar que a chuva de
projeto adotada encontra-se adequada aos projetos de drenagem a serem
desenvolvidos. Ressalva-se a futura interpretação do fenômeno chuvoso ocorrido no
mês passado, que será abordado no relatório de projeto de drenagem da 4ª etapa.
Quanto aos ensaios geotécnicos a amostragem coletada foi significativa e os dados
de laboratório permitiram um grau de informação compatível para o projeto de
pavimentação a ser elaborado na 3ª etapa.
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3 - RESUMO DO OBJETO DO CONTRATO
Visando manter um registro específico das atividades a serem desenvolvidas
apresenta-se o resumo do objeto do projeto e seus desdobramentos.
3.1 IDENTIFICAÇÃO DO SERVIÇO
Elaboração de projeto executivo de requalificação da ligação terrestre entre as vilas
do Abraão e Dois Rios - Ilha Grande, Angra dos Reis, RJ.
3.2 OBJETIVO DO TRABALHO
Elaboração de projeto para recuperação e requalificação estrutural da referida
estrada.
O projeto deverá envolver os seguintes elementos:
-Projeto viário com, identificação dos usos considerando trafego de veículos, ciclistas
e pedestres;
-Projeto de Pavimentação compatibilizado às necessidades de tráfego e condições
físicas locais;
-Projeto de Drenagem Pluvial;
-Orçamentação detalhada, com memória de cálculo de quantidades e custos;
3.3 ETAPAS DE TRABALHO
Segundo o Termo de Referência as Etapas de Trabalho previstas são as transcritas
abaixo:
•
Análise do levantamento topográfico contratado pelo INEA
•
Levantamento de dados secundários, de campo, visita técnica e consolidação
de informações;
•
Ensaios geotécnicos;
•
Elaboração do Diagnóstico;
•
Elaboração de Projeto;
•
Elaboração de Orçamento e Especificações;
•
Relatórios complementares de apoio a editais, licenciamento e aprovação;
•
Relatório Técnico Final;
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3.4 - RECOMENDAÇÕES GERAIS
•
O projeto deverá ter como embasamento os parâmetros definidos na
legislação ambiental em vigor, e em especial o Decreto no 40979/2007, que
trata de parâmetros para estradas-parque no Estado do Rio de Janeiro. e na
Resolução CONEMA no 04 de 18 de novembro de 2008, que dispõe sobre
dispensa de licenciamento ambiental, intervenções destinadas a melhoria de
vias e rodovias.
•
Deverá ser levado em conta, a minimização de importação de insumos,
avaliando-se a possibilidade de utilização dos escombros provenientes da
implosão do presídio, realizada em 1994, como material de base para a
estrada, mediante prévio processamento, contribuindo para a redução deste
passivo ambiental.
•
Deverá, ainda, atender às normas técnicas específicas.
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4 – ESTUDOS HIDROLÓGICOS – Caracterização da Bacia Hidrográfica
4.1 BACIA HIDROGRÁFICA DA ILHA GRANDE – Descrição genérica
A Ilha Grande corresponde ao 5º distrito do município de Angra dos Reis e está
localizada entre as coordenadas 23º 05’ e 23º 14’ de latitude sul e 44º 5’ e 44º 23’ de
longitude oeste, na baía da Ilha Grande, ao sul do estado do Rio de Janeiro. A ilha,
com aproximadamente 193 km² de área, insere-se numa única categoria de Unidade
de Conservação (UC), a Área de Proteção Ambiental Tamoios.
Nesta, sobrepõe-se duas categorias de UCs que desdobram-se em três outras
unidades: o Parque Estadual da Ilha Grande (PEIG), a Reserva Biológica da Praia
do Sul e o Parque Marinho do Aventureiro (Mapa 1). IG UC
A Resolução nº18 do Conselho Estadual de Recursos Hídricos - CRHI-RJ, publicada
em D.O. de 15 de fevereiro de 2007 definiu dez Regiões Hidrográficas (RH’s) para
fins de gestão recursos hídricos. Nesta Resolução, a bacia hidrográfica da Ilha
Grande encontra-se abrangida pela RH – I (figura 1).
A bacia hidrográfica da Ilha Grande está inserida na III Macrorregião Ambiental MRA – 3, instituída pelo Decreto nº 26.058 de 14 de Março de 2000 do Rio de
Janeiro, conforme a figura 1: Regiões Hidrográficas do Estado do Rio de Janeiro,
inserida após o item 4.1.1.3.
4.1.1 Fisiografia
4.1.1.1 Regime fluvial
O sistema fluvial da bacia hidrográfica da Ilha Grande é composto pelo córrego da
Enseada da Estrela, Araçatiba e córrego do Abraão que deságuam nas águas
interiores da baía da Ilha Grande e os rios Parnaioca, do Sul, Itapecerica e córrego
das Andorinhas, cujos deságües são feitos em mar aberto.
4.1.1.2 Geologia, geomorfologia e pedologia
A notável diversificação do cenário geológico/geomorfológico do Estado do Rio de
Janeiro, deve ser compreendida através de uma singular interação entre aspectos
tectônicos e climáticos.
De acordo com a CPMR (Companhia de Pesquisas de Recursos Minerais)
destacam-se na Ilha Grande (Ny Zi) domínios de granitos localizados e biotita
granito, da era proterozóico.
Quanto ao aspecto de geomorfologia pura definem-se Maciços Costeiros e
Interiores. Na Ilha Grande o relevo é montanhoso, extremamente integrado no
domínio de Maciços interiores que interessam essencialmente, ao atual projeto.
A densidade de drenagem é alta com padrão variável, de paralelo a dendrítico.
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Predominam amplitudes topográficas entre 200m e 300m, com ocorrência de
colúvios e depósitos de talus, e eventualmente solos rasos.
Quanto a pedologia predominante identificam-se solos como: Cambissolo, Podzólico
Vermelho Amarelo; Aluvial, Glei e Litótico.
No segmento estradal cabe destacar-se, principalmente: Podzólico, Cambissolo e
Litótico. Nas faixas de baixadas e nos cursos d´água destacam-se os aluviais e os
da areia quartzosa. Eventualmente ocorrem pequenas faixas gleizadas.
4.1.1.3 Cobertura vegetal, uso e ocupação do solo
A cobertura vegetal nativa da Ilha grande é representada pela Floresta Ombrófila.
Esta região apresenta um panorama fitoecológico bastante alterado em função
disso, a mata nativa primária praticamente inexiste, ocorrendo quase que somente
vegetação secundária.O uso e ocupação do solo é de densidade mínima
obedecendo as normas fixadas pelo CONEMA.
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4.1.2 Hidroclimatologia
Estes estudos se desenvolveram através da coleta e análise de dados da estação
climatológica da Ilha Grande
4.1.2.1 Climatologia
Segundo a classificação de Köppen, o clima da região a Ilha Grande possui clima
tropical, quente e úmido, sem estação seca.
A precipitação média anual é da ordem de 2200 mm, sendo que a estação mais
chuvosa é o verão, representando cerca de 36% do total precipitado, seguido da
primavera e outono, ambos com 23,5% e, por último, o inverno, onde se concentram
apenas cerca de 17% das precipitações anuais.
Os valores médios referentes à temperatura, umidade relativa do ar e precipitação
foram obtidos da análise dos dados da Estação Climatológica da Ilha Grande. Estão
apresentados a seguir:
Variáveis climatológicas da estação Ilha Grande – Valores médios mensais – 2003 a
2009
jan
23,8
Temperatura do Ar ºC
78,9
Umidade Relat. Ar %
122
Evapotranspiração potencial (mm)
Variável
fev mar abr mai jun jul ago set out nov dez Media anual
24,1 22,9 19,8 17 14,7 14,7 15,6 17,2 19,2 20,8 22,7
82,6 82,4 82,1 83,4 84,4 81,4 79,9 79,8 78,3 77,1 76,2
115
91 62 48 37 35
43 55 73 90 112
19,38
80,5
73,6
4.1.2.2 Pluviometria
Os valores de precipitação obtidos na estação climatológica Ilha Grande, operada
pelo Sistema de Meteorologia do Estado do Rio de Janeiro – SIMERJ, no período
Novembro de 2003 a Janeiro de 2007 apresentam falhas, sendo comum a falta de
registros em meses subseqüentes.
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RELAÇÃO DE ESTAÇÕES DO SIMERJ
CÓD. ENTIDADE
A01
A02
A03
A04
A05
A06
A07
A08
A09
A10
A11
31954
31955
31956
SIMERJ
SIMERJ
SIMERJ
SIMERJ
SIMERJ
SIMERJ
SIMERJ
SIMERJ
SIMERJ
SIMERJ
SIMERJ
CPTEC
CPTEC
CPTEC
ESTAÇÃO
Dores de Macabu
Ilha Grande
Morro do Coco
Italva
Macaé
Quitandinha
Itaperuna
Porciúncula
Paraty
Silva Jardim
Maracanã
Teresópolis
Mendes
Santa Maria Madalena
COMUNICAÇÃO
Telefonia fixa
Telefonia fixa
Telefonia fixa
GSM – GPRS
Telefonia fixa
Telefonia fixa
Telefonia fixa
Telefonia fixa
Telefonia fixa
Telefonia fixa
Telefonia Fixa
Satélite
Satélite
Satélite
MUNICIPIO
Campos dos Goytacazes
Angra dos Reis
Campos dos Goytacazes
Italva
Macaé
Petrópolis
Itaperuna
Porciúncula
Paraty
Silva Jardim
Rio de Janeiro
Teresópolis
Mendes
Santa Maria Madalena
LATITUDE LONGITUDE ALTITUDE
21° 58’ 01” S
23° 11’ 0,4” S
21° 22’ 52” S
21° 26’ 06” S
22° 24’ 14” S
22° 31’ 46” S
21° 12’ 56” S
20° 58’ 07” S
23° 12’ 24” S
22° 36’ 50” S
22° 54’ 40” S
22,41° S
22,52° S
21,95° S
041° 28’ 13” W
044° 11’ 24” W
041° 21’ 00” W
041° 41’ 10” W
041° 51’ 33” W
043° 13’ 0,8” W
041° 52’ 15” W
042° 03’ 04” W
044° 42’ 37” W
042° 24’ 38” W
043° 13’ 38” W
042,79° W
043,72° W
042,00° W
14 metros
5 metros
111 metros
50 metros
16 metros
863,4 metros
113 metros
194 metros
4 metros
34 metros
14 metros
871 metros
475 metros
615 metros
Estação Desativada
apresentados a seguir,
Os gráficos de chuva dos meses de maiores índices são apresentados
obtidos dentre os dados disponíveis do SIMERJ,
SIMERJ, e apresentados entre os anos
ano 2003
e 2007.
Observa-se
se que vários meses do verão não possuem dados sistematizados no
formato de gráfico.
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4.1.2.3 Precipitação
recipitação na Baía da Ilha Grande
Uma caracterização da precipitação na Baia da Ilha Grande e a distribuição espacial
das chuvas esta apresentada a seguir,, com a representação das isoietas anuais na
região:
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Modelo digital de terreno do total pluviométrico anual. Região Hidrográfica da baía da Ilha Grande.
Anais XII Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto, Goiânia, Brasil, 16-21 abril 2005, INPE, p. 3365-3370.
4.1.2.4 Fluviometria
Não existem postos fluviométricos na bacia da Ilha Grande: portanto, não há
qualquer registro de vazões ou níveis d’água nos córregos da região.
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5 ESTUDOS HIDROLÓGICOS – Chuvas Intensas
5.1 EQUAÇÃO DE CHUVAS INTENSAS - IDF
Para a elaboração dos estudos hidrológicos será adotada equação de chuvas
intensas (IDF) relativa ao posto pluviométrico de Angra dos Reis (23º01- 44º19)
(DER-RJ), apresentada a seguir:
i = 1011 . TR0,298
(t+10) 0,715
onde:
i = intensidade pluviométrica em mm/h;
TR= período de retorno em anos;
t = tempo de duração da precipitação em minutos.
Com a utilização da equação 1 foram geradas curvas para diversos períodos de
retorno (TR) e determinadas as intensidades e as altura de chuvas, conforme
indicado nas tabelas 1 e 2, a seguir:
Equação IDF - Intensidade de chuva, mm/h
Duração
(min)
5
10
15
30
60
120
180
360
720
1440
Período de Retorno (TR), anos
1
2
5
10
25
50
100
145,8
179,3
235,6
289,6
380,6
467,9
575,2
118,7
146,0
191,8
235,8
309,8
380,9
468,3
101,2
124,4
163,5
201,0
264,1
324,7
399,2
72,3
88,9
116,8
143,6
188,7
232,0
285,3
48,5
59,6
78,3
96,3
126,5
155,5
191,2
31,1
38,3
50,3
61,8
81,3
99,9
122,8
23,7
29,2
38,3
47,1
61,9
76,2
93,6
14,7
18,1
23,8
29,3
38,5
47,3
58,1
9,1
11,1
14,6
18,0
23,7
29,1
35,8
5,6
6,8
9,0
11,0
14,5
17,8
21,9
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Equação IDF – Altura de chuva, mm
TR (anos)
Duração da precipitação
5 min
10
15
30
min
min
12,2
19,8
14,9
1
2
3
6
12
24
min
hora horas horas horas horas
horas
25,3
36,2
48,5
62,3
71,2
88,4
108,8
133,2
24,3
31,1
44,5
59,6
76,6
87,6
108,7
133,8
163,8
19,6
32,0
40,9
58,4
78,3
100,6
115,0
142,9
175,8
215,2
24,1
39,3
50,3
71,8
96,3
123,7
141,4
175,6
216,1
264,6
31,7
51,6
66,0
94,4
126,5
162,5
185,8
230,8
284,0
347,7
39,0
63,5
81,2
116,0
155,5
199,8
228,5
283,7
349,1
427,4
47,9
78,0
99,8
142,6
191,2
245,6
280,9
348,8
429,2
525,5
1
2
5
10
25
50
100
Segundo o Instituto Nacional de Meteorologia (Inmet), o temporal que provocou
escorregamentos que ocasionaram diversos óbitos em Angra dos Reis e na Ilha
Grande no final de dezembro de 2009, foi a maior precipitação em 24h nos últimos
dez anos, correspondente a 142,9 mm.
Os maiores valores de precipitações acumuladas em 24h, registrados pelo Inmet,
foram de 129,3 em 9 de dezembro de 2002 e 117,5 mm em 25 de outubro de 2003.
O pluviógrafo situado na usina Eletronuclear Angra, situada em Itaorna, registrou no
dia 9 de dezembro de 1992 a precipitação acumulada de 184,2mm e no dia 10,
outros 95mm.
5.2 INFORMAÇÃO COMPLEMENTAR
5.2.1 Estação Pluviométrica - Posto São Bento- Angra dos Reis
O Município de Angra dos Reis possui elevado índice de chuva e o monitoramento
diário de pluviosidade no município é de extrema importância para o órgão, esses
dados servem de parâmetros para ações preventivas em decorrência dos
deslizamentos e inundações.
5.2.1.1 Objetivo
Gerar dados para ações preventivas da Defesa Civil e disponibilizar informações,
como subsídio ao planejamento, implementação e desenvolvimento de políticas
publicas ou ações privadas.
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5.2.1.2 Localização
Coordenadas Geográficas de Estação Pluviométrica
Bairro
São Bento
UTM (E)
569514
UTM (N)
7455069
Long.(W)
44°19’1792”
Lat. (S)
23°00’4066”
Cota (m)
2
Endereço: Avenida Almirante Júlio César de Noronha, nº 271, São Bento – Angra
dos Reis/RJ.
Localização do Pluviômetro
5.2.1.3 Ficha Técnica
Medição de Chuva
O pluviômetro utilizado é do tipo Ville de Paris. Nele é coletada a altura total de água
precipitada.
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(http://www.defesacivil.angra.rj.gov.br / defesacivil /asp/monitoramento _pluviometrico.asp)
5.2.1.4 Tabelas de registro pluviométrico ( 2000-2010)
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5.2.1.5 Tabela resumo de máxima diária
A partir dos dados disponíveis foi construída a seguinte tabela de máximas diárias :
TABELA DE REGISTRO PLUVIOMÉTRICO - SÃO BENTO - CENTRO
RESUMO MÁXIMA DÁRIA NO MÊS ( mm )
ANO
1998
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
JAN
75
136
30,7
48
63,7
86,5
73
88
45,5
32,5
71
171
FEV
50
50
10,1
66,9
21,1
118,7
53,2
51
71,3
38,7
78
122
MAR
30
50
16,6
22,2
107
30,1
89,8
40,5
19,2
55
82
100
ABR
MAI
70
48
16,9
63,3
60
80,4
74,5
26
53
38
48
98
JUN
48
20
35,6
61,5
36,1
73
22,9
52
31
17
56,2
60
50
20
20
9,9
6,4
36
31
20,3
20
33
71
18
JUL
24
42
45
0
18,3
24,5
35
20,5
32,2
1,6
36
62
AGO
12
20
9,4
0
65,2
7,9
9,4
7
15
48
12,5
10
SET
OUT
54
46
18,6
40
24,5
20
30,1
22,3
29
20
20
16
38
20
26,9
36,5
54,5
14,1
30,3
17
125
50
56
48
NOV
DEZ
22
30
80
96
11,7
145,6
48,3
275
62,7
48
42,5
46
84
63
100
36
52,4
55
36
37,5
48
140
105 ND
5.3 CONCLUSÃO
Para a consecução dos estudos hidrológicos será adotada equação de chuvas
intensas (IDF) relativa ao posto pluviométrico de Angra dos Reis (23º01- 44º19)
(DER-RJ), apresentada no item 5.1:
i = 1011 . TR0,298
(t+10) 0,715
onde:
i = intensidade pluviométrica em mm/h;
TR= período de retorno em anos;
t = tempo de duração da precipitação em minutos
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6 - ENSAIOS GEOTÉCNICOS E ANÁLISE DAS AMOSTRAS
6.1 INTRODUÇÃO
O presente capítulo trata dos ensaios geotécnicos realizados em laboratório de
solos, dos materiais coletados em toda a extensão a pavimentar.
A extensão total do acesso explorado é de 8.400,00 metros executando-se 43 furos
de sondagem com coleta de amostras a cada 200,00 metros, conforme primeiro
relatório apresentado, obtendo-se amostras em geral quase homogêneos, como
demonstrados no quadro de sondagens em anexo.
Os ensaios geotécnicos iniciaram-se com a secagem dos materiais ao ar livre,
evitando-se a deformação dos grãos do solo, como ocorre no caso de utilização de
estufas para a secagem.
Utilizou-se o Método de ensaios DNER-ME- 41/63, preparação de amostra de solos
para ensaios de caracterização: tais como análise granulométrica por peneiramento,
determinação dos limites de liqüidez, plasticidade, densidade e umidade ótima,
compactação com energia Proctor Normal e Índice Suporte Califórnia (CBR) . Os
ensaios foram executados de acordo com os métodos do DNER – ME conforme
descritos abaixo.
6.2 ANÁLISES GRANULOMÉTRICAS ENSAIO DE GRANULOMETRIA
6.2.1. Introdução
O ensaio de granulometria é o processo utilizado para a determinação da
percentagem em peso que cada faixa especificada de tamanho de partículas
representa na massa total ensaiada.
Através dos resultados obtidos desse ensaio é possível a construção da curva de
distribuição granulométrica, tão importante para a classificação dos solos bem como
a estimativa de parâmetros para filtros, bases estabilizadas, permeabilidade,
capilaridade etc.
A determinação da granulometria de um solo pode ser feita apenas por
peneiramento ou por peneiramento e sedimentação, se necessário.
6.2.2. Objetivo
Proceder a realização do ensaio de granulometria através do peneiramento e
sedimentação com a finalidade de obter a curva granulométrica de um solo.
6.2.3. Equipamentos
Os principais equipamentos e utensílios utilizados no ensaio, são:
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•
•
•
•
Balança; Almofariz e mão de grau;
Cápsulas para determinação de umidade;
Estufa;
Jogo de peneiras (50; 38; 25; 19; 9,5; 4,8; 2,4; 1,2;0,6; 0,42; 0,30; 0,15;
0,075mm); Agitador de peneiras.
6.2.4. Preparação da amostra
- Seleciona-se uma quantidade representativa do material seco ao ar ou úmido;
determina-se sua umidade:
- 10,0 kg para material com pedregulho grosso; - 2,0 kg para material com
pedregulho fino; 1,0 kg para material arenoso; - 0,5 kg para material siltoso/argiloso.
- Passa-se a massa na peneira #10 (2,0mm);
- Do material que passar, separam-se 03 quantidades:
P2 = 20 g para a determinação do peso específico real das partículas;
P3 = 50 a 100 g para a sedimentação;
P4 = 200 a 600 g para o peneiramento fino.
6.2.5. Procedimento Experimental
A. Peneiramento Grosso (material retido na peneira #10)
• Lava-se o material na peneira #10 (2,0mm), em seguida coloca-o na estufa;
• Peneira-se o material seco, mecânica ou manualmente, até a peneira #10;
• Pesa-se a fração retida em cada peneira;
B. Peneiramento Fino (material que passa na peneira #10)
• Lava-se o material na peneira #200 (0,075mm), em seguida coloca-o na
estufa;
• Passa-se o material seco nas peneiras de aberturas menores que a #10;
• Pesa-se a fração retida em cada peneira; C. Sedimentação
6.2.6. Cálculos
A.Peneiramento Grosso: PR = (MR/MTS).100 PP = 100 – PR
B.Peneiramento Fino: Pr = (Mr/MSPF).100 Pp = (100 - Pr).N
6.2.7.Resultados
A partir dos valores calculados traça-se a curva de distribuição granulométrica,
marcando-se no eixo das abscissas em escala logarítmica os “diâmetros” das
partículas menores do que aqueles considerados.
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7 - SOLO – DETERMINAÇÃO DO LIMITE DE LIQUIDEZ
7.1. INTRODUÇÃO
Este método de ensaio adotado pela PCR (Área de Pesquisa do DNIT) tem por base
a norma NBR 6459 de, Outubro/84 da ABNT.
7.2. OBJETIVO
Este método prescreve o procedimento para a determinação do limite de liquidez
dos solos.
7. 3. APARELHAGEM
7.3.1 Relação de equipamentos
A aparelhagem, ou dispositivo, com a qual se executa o ensaio é a que segue:
a) Estufa capaz de manter a temperatura de 60°C a 6 5°C e 105°C a 110°C;
b) Cápsula de porcelana com aproximadamente 120 mm de diâmetro;
c) Espátula de lâmina flexível com aproximadamente 80 mm de comprimento e 20
mm de largura;
d) Aparelho com as características e dimensões aproximadas
e) Cinzel com as características e dimensões aproximadas
f) Recipientes adequados, tais como pares de vidros de relógios com grampo, que
evitem a perda de umidade da amostra;
g) Balança que permita pesar nominalmente 200 g, com resolução de 0,01 g e
sensibilidade compatível;
h) Gabarito para verificação da altura de queda da concha;
i) Esfera de aço com 8 mm de diâmetro.
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Deverão ser feitas as seguintes verificações:
• características da base de ebonite do aparelho, deixando cair em queda livre, a
esfera de aço com 8 mm de diâmetro, de uma altura de 250 mm sobre a superfície
da mesma, devendo a altura de restituição estar compreendida entre 185 e 230 mm;
• massa do conjunto concha + guia do excêntrico que deve estar compreendido no
intervalo 200 + 20 g;
• se o excêntrico possui uma forma tal que durante os últimos 3 mm o movimento do
mesmo não provoque variações na altura da concha, em relação à base (raio
constante).
7.3.2 Verificação dos equipamentos
Antes do início do ensaio, inspecionar o aparelho de ensaio e verificar se:
a) O pino que conecta a concha está firme, não permitindo deslocamentos laterais;
b) Os parafusos que conectam essa concha estão apertados;
c) Os pontos de contato, tanto da base como da concha, não estão gastos pelo uso;
d) A concha não apresenta ranhuras, perceptíveis ao tato;
e) Cinzel está em perfeito estado.
Ajustar o aparelho de modo que o ponto de contato da concha com a base esteja 10
mm acima da base, quando aquela estiver no ponto mais alto do seu curso,
utilizando para tal um gabarito, especifico padrão. Após o ajuste e o aperto dos
parafusos, testar o ajuste girando rapidamente a manivela várias vezes e verificar
novamente a altura de queda da concha.
7.4. EXECUÇÃO DO ENSAIO
O ensaio deve ser executado em condições ambientais que minimizem a perda de
umidade do material por evaporação, preferencialmente em recintos climatizados.
7.4.1 Preparação da amostra
Na preparação da amostra para ensaio, tomar metade da quantidade de amostra
preparada de acordo com o disposto no Método de Ensaio - ME-1, da PCR,
correspondente à norma NBR 6457 da ABNT.
7.4.2 Amostra preparada com secagem prévia
a) Colocar a amostra na cápsula de porcelana, adicionar água destilada em
pequenos incrementos, amassando e revolvendo, vigorosa e continuamente com
auxílio da espátula, de forma a obter uma pasta homogênea, com consistência tal
que sejam necessários cerca de 35 golpes para fechar a ranhura.
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O tempo de homogeneização deve estar compreendido entre 15 e 30 min, sendo o
maior intervalo de tempo para solos mais argilosos.
b) Transferir parte da mistura para a concha, moldando-a de forma que, na parte
central, a espessura seja da ordem de 10 mm.
Realizar esta operação de maneira que não fiquem bolhas de ar no interior da
mistura. Retornar o excesso de solo para a cápsula.
c) Dividir a massa de solo em duas partes, passando o cinzel através da mesma, de
maneira a abrir uma ranhura em sua parte central, normalmente, à articulação da
concha. 0 cinzel deve ser deslocado perpendicularmente à superfície da concha.
As operações descritas nas alíneas b e c devem ser realizadas com a concha na
mão do operador; e, quando houver dificuldade na abertura da ranhura, deve-se
tentar obtê-la por passagens sucessivas e cuidadosas do cinzel.
d) Recolocar, cuidadosamente, a concha no aparelho e golpeá-la contra a
base,deixando-a cair em queda livre, girando a manivela à razão de duas voltas por
segundo.
Anotar o número de golpes necessários para que as bordas inferiores da ranhura se
unam ao longo de 13 mm de comprimento, aproximadamente.
e) Transferir, imediatamente, uma pequena quantidade do material de junto das
bordas que se uniram para um recipiente adequado para determinação da umidade
de acordo com o disposto no Método de Ensaio - ME-1, da PCR, correspondente à
norma NBR-6457 da ABNT.
f) Transferir o restante da massa para a cápsula de porcelana. Lavar e enxugar a
concha e o cinzel.
g) Adicionar água destilada à amostra e homogeneizar durante pelo menos 3
minutos, amassando e revolvendo vigorosa e continuamente com auxílio da
espátula.
h) Repetir as operações descritas nas alíneas “b” a “f”, obtendo o 2º ponto de ensaio.
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i) Repetir as operações descritas nas alíneas “g” e “b” a “f”, de modo a obter pelo
menos mais três pontos de ensaio, cobrindo o intervalo de 35 a 15 golpes.
7.4.3 Amostra preparada sem secagem prévia
Se a amostra apresentar umidade inferior à correspondente ao 1º ponto de ensaio
(cerca de 35 golpes para fechar a ranhura), proceder conforme 7.4.2. Se a amostra
apresentar umidade tal que permita a obtenção do 1º ponto de ensaio, colocá-la na
cápsula de porcelana e misturá-la de forma a se obter uma pasta homogênea. A
seguir, proceder como descrito nas alíneas de “b” a “i” do item 7.4.2.
7.4.4 Cálculo
Com os resultados obtidos, construir um gráfico no qual as ordenadas (em
logarítmica) são os números de golpes e as abscissas (em escala aritmética) são os
teores de umidade correspondentes e ajustar uma reta pelos pontos assim obtidos.
Obter na reta o teor de umidade correspondente a 25 golpes, que é o limite de
liquidez do solo.
7.5. RESULTADOS
O resultado obtido em 7.4.4 deve ser expresso em porcentagem, aproximado para o
número inteiro mais próximo.
Deve ser indicado o processo de preparação da amostra (com ou sem secagem
prévia ao ar).
Na impossibilidade de se conseguir a abertura da ranhura ou o seu fechamento com
mais de 25 golpes, considerar a amostra como não apresentando limite de liquidez
(NL).
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8 SOLO-DETERMINAÇÃO DO LIMITE DE PLASTICIDADE
8.1. INTRODUÇÃO
Este método de ensaio adotado pela PCR tem por base a norma NBR 7180 de
Outubro/84, da ABNT.
8.2. OBJETIVO
Este método prescreve o procedimento para a determinação do limite de
plasticidade para o cálculo do índice de plasticidade dos solos.
8.3. APARELHAGEM
A aparelhagem, ou dispositivo, com a qual se executa o ensaio é a que se segue:
a) Estufa capaz de manter a temperatura de 60°a 65° C e de 105° a 110°C;
b) Cápsula de porcelana com aproximadamente 120 mm de diâmetro;
c) Espátula de lâmina flexível, com aproximadamente 80 mm de comprimento e 20
mm de largura;
d) Recipientes adequados, tais como pares de vidros de relógio com grampo, que
evitem a perda de umidade da amostra;
e) Balança que permita pesar nominalmente 200 g, com resolução 0,01 g e
sensibilidade compatível;
f) Gabarito cilíndrico para comparação, com 3 mm de diâmetro e cerca de 100 m de
comprimento;
g) Placa de vidro de superfície esmeriIhada, com cerca de 30 cm de lado.
8.4. EXECUÇÃO DO ENSAIO
O ensaio deve ser executado em condições ambientais que minimizem a perda de
umidade do material por evaporação, preferencialmente em recintos climatizados.
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8.4.1 Preparação da amostra
Tomar metade da quantidade de amostra preparada de acordo com o disposto no
Método de Ensaio - ME-1, da PCR, correspondente à norma NBR 6457 da ABNT.
8.4.2 Amostra preparada com secagem prévia
a) Colocar a amostra na cápsula de porcelana, adicionar água destilada em
pequenos incrementos, amassando e revolvendo, vigorosa e continuamente, com o
auxílio da espátula, de forma a obter uma pasta homogênea; de consistência
plástica.
O tempo total de homogeneização deve estar compreendido entre 15 e 30 min,
sendo o maior intervalo de tempo para solos mais argilosos.
b) Tomar cerca de 10 g da amostra assim preparada e formar uma pequena bola,
que deve ser rolada sobre a placa de vidro com pressão suficiente da palma da mão
para Ihe dar a forma de cilindro.
c) Se a amostra se fragmentar antes de atingir o diâmetro de 3 mm, retorná-la à
cápsula de porcelana, adicionar água destilada, homogeneizar durante pelo menos 3
min, amassando e revolvendo vigorosa e continuamente com auxílio da espátula e
repetir o procedimento descrito na alínea b.
d) Se a amostra atingir o diâmetro de 3 mm sem se fragmentar, amassar o material e
repetir o procedimento descrito na alínea b.
e) Ao se fragmentar o cilindro, com diâmetro de 3 mm e comprimento da ordem de
100 mm (o que se verifica com o gabarito de comparação), transferir imediatamente
as partes do mesmo para um recipiente adequado, para determinação da umidade
de acordo com o disposto no Método de Ensaio - ME-1, da PCR, correspondente à
norma NBR-6457 da ABNT.
f) Repetir as operações das alíneas “b” a “e” de modo a obter pelo menos três
valores de umidade.
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8.4.3 Amostra preparada sem secagem prévia
Colocar a amostra na cápsula de porcelana, amassar e revolver vigorosa e
continuamente com o auxílio da espátula, de forma a obter uma pasta homogênea,
de consistência plástica.
Proceder como descrito nas alíneas de “b” a “f” do item 8.4.2.
8.5. RESULTADOS
8.5.1 Limite de plasticidade
a) Considerar satisfatórios os valores de umidade obtidos quando, de pelo menos
três, nenhum deles diferir da respectiva média de mais que 5% dessa média.
b) Resultado final, média de pelo menos três valores de umidade considerados
satisfatórios conforme alínea a, deve ser expresso em porcentagem, aproximado
para o inteiro mais próximo.
c) Deve ser indicado o processo de preparação da amostra (com ou sem secagem
prévia ao ar).
d) Na impossibilidade de se obter o cilindro com 3 mm de diâmetro, considerar a
amostra como não apresentando limite de plasticidade (NP).
8.5.2 Indice de plasticidade
O índice de plasticidade dos solos deve ser obtido utilizando a expressão:
IP = LL - LP
onde:
IP = índice de plasticidade
LL = limite de liquidez, determinado de acordo com o Método de Ensaio - ME-4, da
PCR, correspondente à norma NBR 6459 da ABNT;
LP = limite de plasticidade
O resultado final deve ser expresso em porcentagem.
Quando não for possível determinar o limite de liquidez ou o limite de plasticidade,
anotar o índice de plasticidade como NP (não plástico).
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9 -ENSAIO NORMAL,INTERMEDIÁRIO DE COMPACTAÇÃO DE SOLOS
9.1. INTRODUÇÃO
Este método de ensaio adotado pela PCR corresponde à NBR 7182 de Agosto/86,
da ABNT.
9.2. OBJETIVO
Este método prescreve o procedimento para determinar a relação entre o teor de
umidade e a massa específica aparente seca de solos quando compactados, de
acordo com o procedimento especificado.
9.3 APARELHAGEM
A aparelhagem necessária para a execução do ensaio é a seguinte:
a) Balanças que permitam pesar nominalmente 10 kg e 200 g, com resoluções de 1
g e 0,01 g, respectivamente, e sensibilidades compatíveis;
b) Peneiras de 19 e 4,8 mm, de acordo com as normas NBR-NM-ISO 2395:97, NBRNMISO 3310-1:97 e NBR-NM-ISO 3310-2:97;
c) Estufa capaz de manter a temperatura entre 105oC e 110oC;
d) Cápsulas metálicas, com tampa, para determinação de teor de umidade;
e) Bandejas metálicas de 75 x 50 x 5 cm;
f) Régua de aço biselada com comprimento de 30 cm;
g) Espátulas de lâmina flexível com aproximadamente 10 cm e 2 cm de largura e 12
cm de comprimento, respectivamente;
h) Cilindro metálico pequeno (cilindro de proctor): compreende o molde cilíndrico,
sua base e cilindro complementar de mesmo diâmetro (colarinho);
i) Cilindro metálico grande (cilindro de CBR): compreende o molde cilíndrico, sua
base, cilindro complementar de mesmo diâmetro (colarinho) e disco espaçador
metálico;
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j) Soquete pequeno: consiste de um soquete metálico com massa de (2.500 ± 10) g
e dotado de dispositivo de controle de altura de queda (guia), que é de (305 ± 2)
mm;
k) Soquete grande: consiste de um soquete metálico com massa de (4.536 ± 10) g e
dotado de dispositivo de controle de altura de queda (guia), que é de (457 ± 2) mm;
l) Provetas de vidro com capacidade de 1.000 cm³, 200 cm³ e 100 cm³ e com
graduações de 10 cm³, 2 cm³ e 1 cm³, respectivamente;
m) Desempenadeira de madeira com 13 cm x 25 cm;
n) Extrator de corpo-de-prova;
o) Conchas metálicas com capacidade de 1.000 cm³ e 500 cm³;
p) Base rígida, preferencialmente de concreto, com massa superior a 100 kg;
q) Papel filtro com diâmetro igual ao do molde empregado.
9.4. ENERGIA DE COMPACTAÇÃO
As energias de compactação especificadas neste método são: normal, intermediária
e modificada.
O cilindro pequeno pode ser utilizado somente quando a amostra, após a
preparação, passa integralmente na peneira 4,8 mm.
9.5. EXECUÇÃO DO ENSAIO
9.5.1 Ensaio realizado com material não trabalhado, sobre amostras
preparadas com secagem prévia até a umidade higroscópica.
Tomar a amostra preparada para ensaios sem reuso de material, de acordo com o
Método de Ensaio – ME-1, da PCR e dividi-la em cinco porções iguais.
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A seguir, com cada uma dessas porções proceder como descrito nas alíneas “a” e
“c” a “g” do item 6.1, ressalvando que a primeira porção deve estar com o teor de
umidade em torno de 5% abaixo do teor de umidade ótima presumível, a segunda
com umidade 2% superior à primeira, e assim por diante.
As porções ensaiadas devem ser desprezadas e, dos cinco pontos obtidos ao final
do ensaio, dois devem estar no ramo seco, um próximo ao teor de umidade ótima,
preferencialmente no ramo seco, e dois no ramo úmido da curva de compactação.
9.5.4 Ensaio realizado com o material não trabalhada, com amostras
preparadas a 5% abaixo do teor de umidade ótima presumível.
a) Tomar a amostra preparada para ensaio sem reuso de material, de acordo com o
Método de Ensaio – ME-1, da PCR e dividi-la em cinco porções iguais.
b) Com a primeira porção, proceder com descrito nas alíneas “a” e “d” a “g” do item
6.1.
Para as demais porções proceder como descrito nas alíneas “a” e “c” a “g” do item
6.1, ressalvando-se que a segunda porção deve estar com o teor de umidade 2%
superior à primeira, e assim por diante.
c) As porções ensaiadas devem ser desprezadas e, dos cinco pontos obtidos no final
do
ensaio,
dois
devem
estar
no
ramo
seco,
um
próximo
à
umidade
ótima,preferencialmente no ramo seco, e dois no ramo úmido da curva da
compactação.
9.5.5 Ensaio realizado com o material não trabalhada, sobre amostras
preparadas a 3% acima da umidade ótima presumível.
a) Tomar a amostra de acordo com o Método de Ensaio – ME-1, da PCR, e dividi-la
em cinco porções iguais.
b) Com a primeira porção, proceder como descrito nas alíneas “a” e “d” a “g” do item
6.1.
Para as demais porções, proceder da mesma forma, ressalvando-se que a segunda
porção deve estar com umidade 2% inferior à primeira, e assim por diante. As
condições de umidade preconizadas devem ser obtidas por secagem das porções
ao ar.
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c) As porções ensaiadas devem ser desprezadas e, dos cincos pontos obtidos ao
final do ensaio, dois devem estar no ramo seco, um próximo à umidade ótima,
preferencialmente no ramo seco, e dois no ramo úmido da curva de compactação.
9.6. CÁLCULOS
a) Determinar a massa específica aparente seca, considerando
γs = massa específica aparente seca, em g/cm³;
S = grau de saturação, igual a 100%;
h = teor de umidade, arbitrado na faixa de interesse, em %;
δ = massa específica dos grãos do solo, determinada de acordo com os Métodos de
Ensaios – ME-2 ou ME-3, da SVP/PMSP, em g/cm³; e
δa = massa específica da água, em g/cm³ ( considerar igual a 1,00 g/cm³).
9.7. RESULTADOS
a) Curva de compactação
Utilizando coordenadas cartesianas normais, traçar a curva de compactação,
marcando-se em abscissas os teores de umidade, h, e em ordenadas as massas
específicas aparentes secas (γs) correspondentes. A curva resultante deve ter um
formato aproximadamente parabólico.
b) Massa específica aparente seca máxima
Valor correspondente à ordenada máxima da curva de compactação, expresso com
aproximação de 0,01 g/cm³.
c) Teor de umidade ótima
Valor correspondente, na curva de compactação, ao ponto de massa específica
seca máxima, expresso com aproximação de 0,1%.
d) Curva de saturação
Recomenda-se traçar a curva de saturação, no mesmo desenho da curva de
compactação.
e) Características do ensaio
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Indicar o processo de preparação da amostra, a energia e o cilindro de compactação
utilizados e o processo de execução do ensaio.
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10 ÍNDICE DE SUPORTE CALIFÓRNIA DE SOLOS
10.1. INTRODUÇÃO
Este método de ensaio, adotado pela PCR, tem por base a NBR 9895 de Junho/87,
da ABNT.
10.2. OBJETIVO
Este método prescreve o procedimento para determinação do valor do Índice de
Suporte Califórnia e da expansão de solos em laboratório, utilizando amostras
deformadas, não reusadas, de material que passa na peneira de 19 mm, com um
mínimo de 5 corpos-de-prova.
10.3. APARELHAGEM
A aparelhagem necessária para a execução do ensaio é a seguinte:
a) Balança que permita pesar nominalmente 20 kg e 1.500 g e 200 g com resolução
de 1 g, 0,1g e 0,01 g, respectivamente, e sensibilidade compatível;
b) Peneiras de 19 e 4,8 mm, de acordo com as normas NBR-NM-ISO 2395:97, NBRNMISO 3310-1:97 e NBR-NM-ISO 3310-2:97;
c) Estufa capaz de manter a temperatura entre 105 e 110o C;
d) Cápsulas metálicas, com tampa, para determinação de teor de umidade;
e) Bandejas metálicas de 75 x 50 x 5 cm;
f) Régua de aço biselada com comprimento de 30 cm;
g) Espátulas de lâmina flexível com aproximadamente 10 x 12 cm e 2 x 10 cm
(largura x comprimento);
h) Cilindro: compreende o molde cilíndrico de bronze, latão ou ferro galvanizado,
base perfurada, cilindro complementar de mesmo diâmetro (colarinho) e disco
espaçador metálico
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i) Soquete: consiste de um soquete de bronze, latão ou ferro galvanizado, com
massa de (4536 ± 10) g e dotado de dispositivo de controle de altura de queda (guia)
que é de (457 ± 2) mm;
j) Prato perfurado de bronze latão ou ferro galvanizado, com 149 mm de diâmetro e
5 mm espessura, com haste central ajustável, constituída de uma parte fixa
rosqueada e de uma camisa rosqueada internamente, com a face superior plana
para contato com o extensômetro;
k) Porta-extensômetro;
l) Disco anelar de aço para sobrecarga, dividido diametralmente em duas partes,
com (2270 ± 10) g de massa total, com diâmetro externo de 149 mm e diâmetro
interno de 54 mm;
m) Extensômetro com curso mínimo de 10 mm, graduado em 0,01 mm;
n) Prensa,
• quadro formado por base e travessa de ferro fundido e tirantes de aço,
apresentando a travessa um entalhe inferior para suspensão de um conjunto
dinamométrico;
• macaco de engrenagem, de operação manual por movimento giratório de
uma
manivela, com duas velocidades, acompanhado de um prato de reforçado
ajustável ao macaco, com 240 mm de diâmetro para suportar o molde, ou
prensa hidráulica com ajuste de velocidades;
• conjunto dinamométrico com capacidade de 50 KN sensível a 25 N,
constituído por anel dinamométrico de aço, apresentando a travessa um
entalhe inferior para suspensão de um conjunto dinamométrico;
conjunto dinamométrico com capacidade de 50 KN sensível a 25 N,
constituído por anel dinamométrico de aço, calibrado, com dimensões
compatíveis com a carga acima apresentada, com dispositivo para fixação no
entalhe da travessa, extensômetro graduado em 0,001 mm fixado ao centro
do anel, para medir encurtamentos diametrais, pistão de penetração (Figura 6
do Anexo), de aço, com 49,6 mm de diâmetro e com uma altura de cerca de
190 mm, variável conforme as condições de operação, fixado à parte inferior
do anel e extensômetro graduado em 0,01 mm, com curso maior que 12,7
mm, fixado lateralmente ao pistão, de maneira que seu pino se apóie no
bordo superior do molde;
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o) Extrator de corpo-de-prova;
p) Tanque ou recipiente com capacidade tal que permita a imersão total do corpo-deprova;
q) Papel - filtro circular com cerca de 150 mm de diâmetro;
r) Provetas de vidro com capacidade de 1.000 cm³, 200 cm³ e 100 cm³ e graduações
de 10 cm³, 2 cm³ e 1 cm³, respectivamente;
s) Desempenadeira de madeira com 13 cm x 25 cm;
t) Conchas metálicas com capacidade de 1.000 cm³ e 500 cm³;
u) Base rígida preferencialmente de concreto, com massa superior a 100 Kg.
10.4. ENERGIAS DE COMPACTAÇÃO
As energias de compactação especificadas neste método são normal, intermediária
e modificada, respectivamente, com 12, 26 e 55 golpes por camada, num total de
cinco camadas, de acordo com o Método de Ensaio – ME-7, da PCR.
10.5. EXECUÇÃO DO ENSAIO
10.5.1 Preparação da amostra (ver tabela 5.1)
A quantidade recomendada de material para execução do ensaio é de 50 Kg. A
amostra deve ser preparada de acordo com o Método de Ensaio – ME-1, da PCR.
10.5.2 Moldagem dos corpos-de-prova
a) Fixar o molde cilíndrico à sua base e colocar o disco espaçador. Se necessário,
colocar uma folha de papel-filtro com diâmetro igual ao molde utilizado, de modo a
evitar a aderência do solo compactado com a superfície metálica da base ou do
disco espaçador.
b) Tomar a amostra preparada para ensaio de acordo com 5.1.
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c) Na bandeja metálica, com auxílio da proveta de vidro, adicionar água destilada,
gradativamente e revolver continuamente o material, de forma a se obter o teor de
umidade em torno de cinco (5) pontos percentuais abaixo do teor de umidade ótima
presumível.
d) Após completa homogeneização do material, proceder à sua compactação, em
cinco camadas, atendendo-se ao número de golpes por camada correspondente à
energia desejada, como especificado no item 10.3. Os golpes do soquete devem ser
aplicados perpendicularmente e distribuídos uniformemente sobre a superfície de
cada camada, sendo que as alturas das camadas compactadas devem resultar
aproximadamente iguais. A compactação de cada camada deve ser precedida de
uma ligeira escarificação da camada subjacente.
e) A determinação do teor de umidade, h, deve ser feita com uma porção da amostra
remanescente na bandeja, retirada imediatamente após a compactação da segunda
camada, e de acordo com o Anexo do Método de Ensaio – ME-1, da PCR.
f) Após a compactação da última camada, retirar o cilindro complementar, depois de
escarificar o material em contato com a parede do mesmo, com auxílio de espátula.
Deve haver um excesso, de no máximo 10 mm de solo compactado acima do molde
que deve ser removido e rasado com auxílio de régua biselada. Feito isso, remover o
molde cilíndrico de sua base.
g) Pesar o conjunto, com resolução de 1 g e por subtração da massa do molde
cilíndrico, obter a massa úmida do solo compactado, Mh.
h) Repetir as operações descritas de a) a g) para teores crescentes de umidade,
tantas vezes quantas necessárias para caracterizar a curva de compactação com
um mínimo de cinco corpos-de-prova. Estes corpos-de-prova moldados são
utilizados nos ensaios de expansão e penetração.
6.3 EXPANSÃO
a) Terminadas as moldagens necessárias para caracterizar a curva de compactação,
retirar o disco espaçador da cada corpo-de-prova, inverter os moldes e fixá-los nos
respectivos pratos-base perfurados.
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b) Colocar, em cada corpo-de-prova, no espaço deixado pelo disco espaçador, o
prato perfurado com a haste de expansão e sobre ele dois discos anelares, cuja
massa total deve ser de (4540 ± 20) g.
c) Apoiar, na haste de expansão do prato perfurado, a haste do extensômetro
acoplado ao porta-extensômetro, colocado na borda superior do cilindro. Anotar a
leitura inicial e imergir o corpo-de-prova no tanque. Cada corpo-de-prova deve
permanecer no banho durante no mínimo quatro dias e as leituras no extensômetro
devem ser efetuadas de 24 em 24 horas.
d) Terminado o período de embebição, retirar cada corpo-de-prova de imersão e
deixar escoar a água durante 15 minutos. Após esse tempo, o corpo-de-prova está
preparado para penetração.
10.5.3 Penetração
a) Realizar a penetração em uma prensa conforme especificada na alínea o) do item
10.3.
b) Colocar no topo de cada corpo-de-prova, dentro do molde cilíndrico, as
sobrecargas utilizadas no ensaio de expansão
c) Colocar esse conjunto no prato da prensa e proceder ao assentamento do pistão
de penetração no solo, pela aplicação de uma carga de aproximadamente 45 N
controlada pelo deslocamento do ponteiro do extensômetro do anel dinamométrico;
zerar, a seguir, o extensômetro do anel dinamométrico e o que mede a penetração
do pistão ne solo.
Acionar a manivela da prensa com a velocidade de 1,27 mm/min. Cada leitura
considerada no extensômetro do anel é função de uma penetração do pistão no solo
de um tempo especificado para o ensaio.
d) As leituras efetuadas no extensômetro do anel medem encurtamentos diametrais
provenientes da atuação das cargas. No gráfico de aferição do anel, tem-se a
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correspondência entre as leituras efetuadas no extensômetro do anel e as cargas
atuantes.
10.5.4 Cálculos
a) Massa específica aparente seca
Determinar a massa específica aparente seca de cada corpo-de-prova,
onde:
γs = massa específica aparente seca, em g/cm³;
Mh = massa úmida do solo compactado, em g;
V = volume útil de molde cilíndrico, em cm³, e
h = teor de umidade do solo compactado, em %.
b) Expansão
Calcular a expansão da cada corpo-de-prova:
c) Índice de Suporte Califórnia
Traçar a curva pressão aplicada pelo pistão versus penetração do pistão.
Apresentando a curva pressão-penetração um ponto de inflexão, traçar uma
tangente à curva neste ponto, até que a mesma intercepte o eixo das abscissas.
10.6. RESULTADOS
10.6.1 Curva de compactação
Utilizando coordenadas cartesianas normais, traçar a curva de compactação,
marcando em abscissas os teores de umidade, h, e em ordenadas as massas
específicas aparentes secas correspondentes, γs.
10.6.2 Massa específica aparente seca máxima
Valor correspondente à ordenada máxima da curva de compactação, expresso com
a aproximação de 0,01 g/cm³.
10.6.3 Teor de umidade ótima
Valor do teor de umidade correspondente, na curva de compactação, ao ponto de
massa específica aparente seca máxima, expresso com aproximação de 0,1%.
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10.6.4 Indice de suporte califórnia e expansão.
a) Na mesma folha em que se apresentar a curva de compactação, usar a mesma
escala dos teores de umidade de moldagem e registrar em escalas adequadas os
valores dos índices de Suporte Califórnia e expansão obtidos, segundo este método,
correspondentes aos valores dos teores de umidade que serviram para a construção
da curva de compactação anteriormente descrita
b) valor do ISC do ensaio deve ser obtido da curva segundo critérios de projeto.
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11 QUADRO RESUMO DOS RESULTADOS
O quadro resumo dos resultados. Item 14 – ANEXO 1, refere-se aos ensaios de
determinação dos índices físicos e CBR de amostras coletadas a cada 600 metros ,
devido à observação da homogeneidade do material em todo trecho, de tal forma
que foi reduzida a 15 ensaios de sub-leito , 4 ensaios completos de jazidas e 10
ensaios de misturas com cal e cimento. Os ensaios de misturas tiveram por objetivo
aproveitar o sub-leito como parte integrante da estrutura do pavimento.
Os resultados dos estudos das misturas confirmou o aproveitamento do mesmo
como material de reforço das camadas do pavimento, desde que, seja retirada, na
maior parte do trecho, o material de restolho de obra colocado para sanar os
buracos produzidos pelas chuvas intensas da região. Esta espessura varia de 0,10 a
0,15 m. Em resumo, o valor médio aritmético adotado para os cálculos do
dimensionamento do pavimento foi de CBR = 10%.
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12 RELATÓRIO FOTOGRÁFICO
Equipamento de Sondagem a Trado
Pá
Cavadeira
Paleta Trado
Trado Helicoidal
Área de secagem ao sol dos matérias coletados
Distribuição do material na área de secagem do sacos de coletas
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Preparação do material na bandeja para quarteamento
Determinção do limite de liquidez no aparelho de Casagrande
Peneiras para execução da granulometria
Secagem do solo em estufa, para os diversos ensaios
Determinação do limite de plasticidade
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Execução da granulometria por peneiramento
Separação do material da peneira 4 para execução dos ensaios LL e LP
Preparação do material para corpos de prova
Preparação do molde para rompimento do CBR
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Compactação do material no molde
Camada final para compactação no molde
Tanques de mergulho dos corpos de prova
Contrapesos para molde de mergulho
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Mergulho de corpos de prova compactados
Rompimento dos corpos de prova após 4 dias de mergulho
Balança e corpo de prova para rompimento
Retirada de vasilhas da estufa, para determinação da umidade.
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Diversos equipamentos para execução de ensaios e controle de solos
Sala de montagem dos ensaios de laboratório
Sala de revisão e aprovação dos ensaios
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13 – QUADRO DE SONDAGENS A TRADO
EST.
0
10
FURO
ST.
F-1
EIXO
F-2
LE
10
20
F.-3
EIXO
20
30
F-4
LD
30
PROF
m
0 – 1,50
N.A.
CLASSIFICAÇÃO
NT
Argila silte arenosa cor variegada
0 – 0,15
NT
Restolho de obra
0,15 – 1,50
NT
Argila silte p/arenosa cor amarelo
0 – 0,10
NT
Restolho de obra
0,10 -1,50
NT
Argila silte p/arenosa cor amarelo
0 – 0,15
NT
Restolho de obra
0,15 – 1,50
NT
Silte arenoso c/pedregulho cor
marrom
Argila silte arenosa cor marrom
40
F-5
LE
0 – 1,50
NT
50
ST-6
EIXO
0 – 0,15
NT
Restolho de obra
0,15 – 1,50
NT
Argila siltosa cor amarelo
0 – 0,10
NT
Restolho de obra
0,10 – 1,50
NT
Argila silte arenosa cor marrom
50
60
F-7
LD
60
70
F-8
LE
0 – 0,80
NT
Argila silte arenosa cor marrom
80
F-9
EIXO
ST-10
LE
0 – 1,50
NT
Argila silt0sa cor amarelo
0 – 0,15
NT
Restolho de obra
0,15 – 1,50
NT
silte arenosa micaceo cor marrom
0 – 0,10
NT
Restolho de obra
0,10 – 1,50
NT
90
90
100
F-11
LD
100
110
F-12
LD
0 – 0,10
NT
Silte argila arenoso micaceo cor
marrom
Restolho de obra
110
S
0,10 – 1,50
NT
Argila silte arenosa cor marrom
120
F-13
LE
0 – 0,15
NT
Restolho de obra
0,15 – 1,50
NT
Silte argiloso cor vermelho
120
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Página 60
130
F-14
LE
0 – 1,50
NT
140
F-15
LD
0 – 1,50
NT
150
F-16
EIXO
F-17
LE
0 – 1,50
NT
Silte arenosa micaceo cor variegado
0 – 1,50
NT
Silte argila arenosa micaceo cor
marrom
F-18
LD
0 – 0,20
NT
Restolho de obra
0,20 – 1,50
NT
Argila silte arenosa cor marrom
0 – 0,10
NT
Restolho de obra
0,10 – 1,50
NT
0 – 0,20
NT
0,20 – 1,50
NT
0 – 0,20
NT
0,20 – 1,50
NT
Argila silte arenoso cor marrom claro
0 – 0,10
NT
Restolho de obra
0´10 – 1,50
NT
0 – 0,10
NT
Restolho de obra
0,10 – 1,50
NT
Silte argila arenoso cor marrom claro
160
170
170
180
F-19 EIX
180
190
F-20 LE
190
200
F-21 LD
200
210
F-22 EIX
210
220
F-23 LE
220
silte argila arenoso cor marrom
Argila silte arenosa micaceo cor
variegada
Silte argila arenosa cor marrom
Restolho de obra
silte arenoso micaceo cor
marrom
Restolho de obra
Silte argila arenosa cor amarelo
230
F-24 LD
0 – 1,50
NT
Silte arenosa cor marrom claro
240
F-25 EIX
0 – 0,10
NT
Restolho de obra
0,10 – 1,50
NT
Argila silte arenosa cor marrom claro
0 – 0,10
NT
Restolho de obra
0,10 – 1,50
NT
Silte argiloso cor marrom
Silte arenoso cor amarelo
240
250
F-26 LE
250
260
F-27 LE
0 – 1,50
NT
270
F-28 LD
0 – 1,50
NT
280
F-29 EIXO
0 – 1,50
NT
Argila silte arenosa cor marrom
Argila silte arenosa cor marrom
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Página 61
290
F-30 LE
0 – 1,50
NT
Argila siltosa cor marrom
300
F-31 EIXO
0 – 1,50
NT
Argila silte arenosa cor marrom
310
F-32 LD
0 – 1,50
NT
Argila silte arenosa cor variegada
320
F-33 LE
0 - 1,50
NT
Argila siltosa cor marrom
330
F-34
LD
0 – 1,50
NT
Silte argila arenosa cor amarelo
340
F-35 LE
0 – 0,20
NT
Restolho de obra
0,20 – 1,50
NT
Argila siltosa cor amarelo
0 – O,20
NT
Restolho de obra
0,20 – 0,80
NT
Silte areia argilosa cor variegada
0 – 0,15
NT
Restolho de obra
0,15 – 1,50
NT
Argila siltosa cor marrom
0 – 0,30
NT
Restolho de obra
0,30 – 1,50
NT
Argila arenosa cor marrom
0 – 0,30
NT
Restolho de obra
0,30 – 1,50
NT
0 – 0,15
NT
Silte arenoso p argila micaceo cor
amarelo
Restolho de obta
0,15 – 1,50
NT
Argila siltosa cor amarelo
0 – 0,15
NT
Restolho de obra
0,15 – 1,50
NT
0 – 0,10
NT
Argila silte arenosa c/pedregulho cor
amarela
Restolho de obra
0,10 – 1,50
NT
Silte arenoso micaceo cor marrom
0 – 1,50
NT
Silte argiloso cor marrom claro
340
350
F-36 EIXO
350
360
F-37 LE
360
370
F-38 EIXO
370
380
F-39 LD
380
390
F-40 LE
390
400
F-41 EIXO
400
410
F-42 LD
410
420
F-43 LD
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14 – DIAGNÓSTICO DA SITUAÇÃO ATUAL
Neste relatório da 2ª etapa, confirmam-se as conclusões descritas no relatório da 1ª
etapa, relativo aos estudos preliminares. Desta forma os resultados dos ensaios
apresentados no capitulo 15 deste documento referentes a: Estudo Geotécnico das
jazidas; Estudo Geotécnico do sub leito;e, Estudo de Misturas com cal e cimento,
demonstram que as maiores possibilidades de pavimentação referem-se á utilização
de blocos Pré-Moldados de concreto, em suas diversas alternativas.
Um aspecto notável observado in loco, na plataforma da estrada existente, conforme
se constata no quadro de sondagens a trado ( Cap.13) diz respeito à
homogeneidade do material coletado nos furos realizados ao longo do corpo
estradal.
Em decorrência dessa constatação, reduziu-se o nº de ensaios geotécnicos para
caracterização dos estudos relacionados ao futuro projeto de pavimentação.
Quanto ao projeto geométrico configura-se que a caixa da pista de 4,00m, é
suficiente e com flexibilidade para permitir pequena movimentação lateral ao longo
do percurso, na definição do alinhamento desejado sem agressão ás encostas.
No que diz respeito aos estudos hidrológicos realizados foi possível confirmar e
determinar o uso da equação de intensidade de chuvas intensas de Angra dos Reis,
de acordo com sua apresentação no manual de Serviços Rodoviários do DER – RJ.
Por outro lado sob o ponto de vista de estudos hidrológicos serão definidos:
Intensidade da chuva para determinada duração, equivalente ao Tempo de
Concentração da bacia, para um Tempo de Recorrência selecionado.
A metodologia para avaliar as descargas do projeto poderá utilizar o Método
Racional; o Método de Burki – Ziegler ou até mesmo o Método do Hidrógrafo
Unitário Sintético dependendo do porte da bacia hidrográfica.
Outro aspecto que cabe mencionar é de que, segundo informações da Prefeitura
Municipal de Angra dos Reis e também de Técnicos do INEA é de que, com base a
consultas a moradores mais antigos na ilha, a chuva ocorrida na data 15 de
Dezembro de 2010 não teria similar nos últimos 60 anos.
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15 ANEXO 1 - QUADROS RESUMO DOS RESULTADOS DE ENSAIOS
A seguir apresentam-se os quadros relativos a:
- Estudo geotécnico das Jazidas.
- Estudo geotécnico do sub-leito.
- Estudo de misturas com cal e cimento
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16 – ANEXO 2 - CRONOGRAMA FÍSICO-FINANCEIRO.
Apresenta-se a seguir, Cronograma Físico-Financeiro, onde define-se a composição
do relatório da segunda etapa, objeto do presente documento.
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