Questão de Engenharia Civil — Obras de Contenção, Escavação e Estabilização (Muro de Arrimo, Cortinas) — UECE-CEV 2018

As contenções em cortinas de estacas pranchas ou escavadas, do tipo raiz ou hélice contínua, são utilizadas quando se necessita conter um maciço em uma escavação provisória, para a execução de passagem em subnível de túneis ou subsolos de edificações que, em muitos casos, recebem um sistema de atirantamento que aumenta sua capacidade para resistir aos esforços causados pelos empuxos ativos e sobrecargas sobre o terreno. Considerando a cortina ilustrada na figura abaixo como atirantada e totalmente engastada no solo, e os dados apresentados, calcule o valor da força T, e o comprimento f total do fuste, que deve atuar no tirante para manter o sistema em equilíbrio.

Dados:

• Solo: Areia;
• γ = 18 kN/m³;
• φ = 30º;
• K_AH = 0,28;
• K_PH = 5,74
• K_RH = K_PH – K_AH;
• Z = γ*K_RH;
• Cortina:
  h = 4,00 m;
  hf = 1,00 m;
  hA = 3,00 m;
  ξ = 0,4;
  e_AH = 20,16 kN/m.
• _AH é a pressão no nível do fundo da escavação causada pelo empuxo ativo.

Fórmulas:

u = e_AH/Z;

u (m) é o ponto de ordenada nula do empuxo ativo abaixo da linha de fundo da escavação;

L = h_A + u;

L (m) é o comprimento do trecho abaixo do tirante somado à ordenada nula do empuxo ativo;

X = ξ*L;

X (m) é o comprimento inicial da ficha;

f = u + 1,20*X;

f (m) é o comprimento total da ficha, com 20% de acréscimo para o engastamento total no solo.

Tabela de valores dos empuxos ativos:

Cálculo da Força de Ancoragem no tirante T:

Os valores de f em metros e T em kN/m são, respectivamente,