Atividades Lagoa Estaleiro. Construção de uma estrada para ligar as cidades de Lagoa e Estaleiro.
ATENÇÃO: SOMENTE AS ATIVIDADES (sem ABNT: capa, sumário, referências)
CORRIGIDO EM 19/04/2020
Curso: Engenharia Civil
Semestre: 4º flex / 5º reg
Tarefa 1: Elementos de Mineralogia e Geologia
Nos projetos de construção de estradas de rodagem o traçado é concebido buscando-se estabelecer a menor distância entre os pontos a serem ligados pela rodovia. Entretanto, fatores como segurança, custos, padrões técnicos, entre outros, devem ser considerados no estabelecimento do traçado.
Neste sentido, é comum que no trajeto projeto existam obstáculos a serem vencidos, como a ocorrência de afloramentos rochosos e cursos d’água.
De acordo com o traçado estabelecido no projeto, a construção da estrada que liga as cidades de Lagoa e Estaleiro existem dois obstáculos a serem vencidos. O primeiro diz respeito a um corpo rochoso que aflora na superfície do solo. Trata-se de uma rocha negra, homogênea (não sendo possível distinguir formação de cristais). Esta rocha ocorre em área de solo fértil, de coloração vermelho escuro com altos teores de ferro.
O segundo obstáculo diz respeito ao corpo hídrico conhecido por Rio Oliveira. Dados do balanço hídrico da bacia hidrográfica do Ribeirão Oliveira mostra que no ponto onde a estrada cruzará o rio sua vazão média conhecida é de 71 m³/s. A precipitação média mensal medida nesta bacia é de 132 mm/mês, sendo janeiro o mês mais chuvoso, com uma precipitação de 255 mm/mês. Entretanto, considerando as observações realizadas num período de 40 anos, constatou-se a ocorrência de chuvas de 200 mm/dia, os mesmos registros mostram também que a vazão do rio já chegou a picos de 180 m³/s.
De acordo com o contexto apresentado, responda aos seguintes questionamentos:
a) Considerando a necessidade de se promover o desmonte do corpo rochoso que se encontra no traçado da estrada, você deverá verificar qual a natureza da rocha (ígnea plutônica ou extrusiva, metamórfica, sedimentar) e identificar o tipo de rocha (granito, mármore arenito, etc.). Justifique sua resposta.
b) Considerando ainda que haverá a necessidade de se construir uma ponte sobre o Rio Oliveira, responda: Quais dados do balanço hídrico devem ser observados para o dimensionamento da ponte. Justifique sua resposta.
Tarefa 2: Locação da Estrada (Topografia)
Para a Construção da estrada entre as duas cidades, é fundamental fazer a marcação do alinhamento e estaqueamento da mesma. Caso a marcação seja feita na posição errada, a equipe responsável pela construção terá problemas e atrasos na obra, por isso é necessário total atenção da equipe de topografia. A figura abaixo mostra um levantamento de uma poligonal aberta a partir do ponto A, de coordenadas conhecidas X(E)=38700,650 m, Y(N)= 53005,670m.
Figura 01 – Levantamento Planimétrico
Fonte: do Autor e Adaptado de Google Maps.
Esse levantamento topográfico foi realizado com o objetivo de validar os pontos já marcados pela equipe de obra, portanto, você deverá realizar o cálculo das coordenadas medidas e comparar com as coordenadas de projeto. Considerando que um erro linear de 16 cm seja aceitável, determine se será necessário refazer o alinhamento. Utilize a tabela abaixo como roteiro.
Figura 02 – Levantamento Planimétrico.
Fonte: do Autor.
A) Cálculo de taqueometria
B) Cálculo das coordenadas
C) Comparação dos pontos marcados e pontos de projeto (Erros Lineares)
Figura 03 – Coordenadas Marcadas e Coordenadas Projetadas
Fonte: do Autor.
Tarefa 3: Fenômenos de Transporte
“Uma estrada é construída para permitir o tráfego em qualquer condição climática. No Brasil isto é essencialmente verdade nas estações chuvosas, onde ocorrem alagamentos.
A movimentação de terras provocada pela construção das estradas interfere no processo de escoamento natural da água existente no terreno cortado pela estrada.
Os sistemas de drenagem devem, então, ser construídos para encaminhar as águas de chuva para fora da plataforma da estrada (evitando alagamentos e saturação de maciço).
As águas podem causar inúmeros problemas nas estradas, dentre os quais:
Erosões: plataforma, acostamento, taludes de corte e aterro, pontos de intersecção greide – terreno natural (offset), divisas de faixas de domínios e dos talvegues cortados;
Alagamentos que impedem o tráfego de veículos;
Redução da coesão dos solos e instabilidade dos taludes;
Redução da capacidade de suporte do maciço terroso;
Rupturas no pavimento.
Um bom sistema de drenagem deve ser adequadamente dimensionado e bem localizado”.
Visando evitar problemas causados pelas águas da chuva na estrada a ser construída, considere que nas proximidades do rio está sendo planejada a construção de um trecho da estrada apresentando certa declividade. Desse modo, em dias chuvosos, a água poderá escoar para canaletas próximas ao acostamento, seguir para um duto de concreto de 200 mm de seção circular e escoar no rio.
Considere um trecho desse duto com início em um ponto localizado a 12 metros acima do nível do solo e que nesse ponto a velocidade de escoamento da água é de 18 Km/h a pressão dentro do duto é de 200 kPa. Em um outro ponto, no nível do solo, a velocidade é 54 Km/h.
Estime a pressão na seção ao nível do solo, considerando uma situação cujos efeitos de atrito sejam desprezados e g = 9,8 m/s². (Atenção: Apresente todos os cálculos).
Tarefa 4: Características dos materiais empregados no concreto da ponte sobre o Rio Oliveira – Materiais de Construção Civil I )
Você e a sua equipe precisam escolher os materiais a serem empregados para a elaboração do concreto da ponte sobre o Rio Oliveira. Sabendo que o vão livre da ponte é de grande dimensão, haverá a necessidade da utilização de uma elevada taxa de armadura para vencer os esforços, além de um concreto de elevada resistência, responda:
a) Qual tipo de cimento é indicado pra essa situação? Justifique sua escolha apresentando as características que de um cimento que pode ser aplicado à uma ponte precisa apresentar.
b) Que características devem ter os agregados para a utilização no concreto da ponte? Leve em consideração a granulometria do agregado miúdo a ser utilizado, a granulometria total, a dimensão máxima característica e a geometria do grão. Lembre-se que a trabalhabilidade e a resistência precisam ser garantidas e que a taxa de armadura é elevada nas vigas ponte.
c) Que materiais podem ser adicionados ao concreto para garantir a sua trabalhabilidade e resistência, reduzindo a relação água/cimento?
Tarefa 5: Resistência dos Materiais
Levando em consideração que para a construção da ponte será utilizado concreto, você e sua equipe devem avaliar mecanicamente este material. Para isso, torna-se necessário conhecer as características e propriedades deste material. É importante relembrar que a mistura em proporção adequada de cimento, agregados e água resulta num material de construção, o concreto, cujas características diferem substancialmente daquelas apresentadas pelos elementos que o constituem. Sendo assim, analise as atividades propostas:
a) Dentre as classes dos materiais (metais, cerâmicas, polímeros, entre outras), em qual delas o concreto se adequa. Explique sua resposta apresentando as características deste material.
b) Pesquise na literatura os valores de resistência à compressão, resistência a tração e módulo de elasticidade. Neste tópico, sua tarefa é apresentar o conceito de cada uma dessas propriedades mecânicas citadas, enfatizando o motivo pelo qual elas devem ser expressas e por fim, os valores encontrados na literatura para o material concreto.
VEJA TAMBÉM:
Portfólio Centro de Embelezamento
Avaliações
Não há avaliações ainda.