Estabilização de encosta localizada no morro do Iririú, em Joinville, por meio de solo grampeado com faceamento com telas metálicas de alta resistência

Abstract

A ocorrência de instabilidades de encostas representa no mundo, especialmente nos países em desenvolvimento, uma das mais importantes causas de mortes e danos econômicos quando comparados a outros desastres naturais. Nesse sentido, este trabalho apresenta o dimensionamento de uma solução de contenção por meio de solo grampeado com faceamento com telas metálicas de alta resistência para uma encosta instável situada no Morro do Iririú, em Joinville. Para desenvolvimento do projeto executou-se inicialmente uma campanha de investigação geotécnica, que consistiu na realização de ensaios SPT e ensaios de cisalhamento direto em amostras indeformadas coletadas na face da encosta. Adicionalmente realizou-se o levantamento topográfico da encosta, aqui representada por meio de três seções transversais. Para concepção do projeto executou-se um conjunto de 27 análises de estabilidade, que visaram garantir a segurança da encosta frente à rupturas profundas e subsuperficiais. Estas análises basearam-se no modelo de Bishop simplificado, fazendo-se a inclusão de grampos na encosta. As análises de estabilidade objetivaram a verificação da variação do fator de segurança da encosta em relação a variação dos parâmetros inerentes ao projeto de solo grampeado, tais como o diâmetro, o ângulo de instalação, o comprimento e o espaçamento entre grampos. Ao fim das análises julgou-se como solução mais adequada o uso de grampos com 28 mm de diâmetro, com predominância de reforços com comprimentos iguais a 9 m, ângulo de instalação dentro da encosta igual a 30°, espaçados horizontalmente em 1,8 m e entre grampos da mesma linha na vertical em 3,6 m. Os demais resultados dentre as 27 análises mostraram que soluções com reforços menores do que o do projeto selecionado demandavam uma maior densidade de grampos para serem instalados na encosta, ao passo que soluções com grampos mais compridos demandavam menor quantidade de materiais para serem adquiridos, porém com maiores possibilidades de ocorrência de imprevistos na execução. De modo a complementar o dimensionamento estrutural fez-se a verificação de adequabilidade do faceamento com telas metálicas de alta resistência para evitar a ocorrência de rupturas rasas.

The occurrence of slope instabilities represents in the world, especially in developing countries, as one of the major causes of deaths and economical damages when compared to other natural disasters. In this sense, this work presents the design of a retaining structure by means of soil nailing with a facing made of high-tensile steel wire mesh for an unstable slope located at Iririú’s Hill, in Joinville. For the development of the project it was initially carried out a geotechnical investigation, which consisted in the execution of SPT tests and direct shear tests in undisturbed samples collected in the face of the slope. Additionally it was carried out a topographic survey in the slope, here represented by means of three transversal sections. For the conception of the project it was carried out a set of 27 stability analyses aiming to ensure the safety of the slope against deep and subsuperficial ruptures. These analyses were based on Bishop’s simplified model considering the inclusion of nails in the slope. The stability analyses aimed the verification of the variation of the safety factor of the slope in relation to the variation of parameters inherent to the soil nailing project, such as the diameter, the angle of installation, the length and the spacing between nails. At the end of the analyses it was judged as the most suitable solution the use of nails with a diameter of 28 mm with predominance of reinforcements with lengths equal to 9 m, angle of installation inside of the slope equal to 30°, horizontally spaced in 1,8 m and between nails of the same vertical line in 3,6 m. The remaining results among the 27 analyses showed that solutions with shorter reinforcements than the ones used for the selected project would demand a higher density of nails to be placed in the slope, whereas solutions with longer nails would demand a lower quantity of materials to be acquired, but with higher chances of occurrence of unexpected problems in the execution. As a way to complement the structural design it was performed the verification of the suitability of the facing with high-tensile steel wire mesh to avoid the occurrence of shallow ruptures.