A partir dos resultados obtidos no dimensionamento do sistema, segundo a metodologia e análises de estabilidade por equilíbrio limite do talude pesquisado no estudo de caso, pôde-se chegar as seguintes conclusões:
A influência do bloco susceptível de ruptura está limitada pelos cones de pressão dos grampos adjacentes e ela deixa de existir quando a espessura da camada instável atinge a proximidade do cruzamento dos cones de pressão, fazendo com que, em determinada profundidade, a largura reduzida ared se anule.
O valor da força de cisalhamento no grampo aumentou em 76% quando se acrescentou a força devido ao fluxo de água paralelo ao talude, mantendo-se a mesma geometria e os mesmos parâmetros geotécnico.
O incremento do fluxo de água, seja provocado por condições pluviométricas ou por saturação proveniente de água subterrânea no talude, acarreta um agravamento significativo em termos de estabilidade da estrutura de contenção.
A força de cisalhamento Sd aplicada no grampo está diretamente relacionada com a espessura da camada instável e os espaçamentos entre grampos. Quanto maior o espaço de influência do grampo, maior o peso do bloco, o que contribui para o aumento da componente de força na direção paralela ao talude;
O aumento da inclinação do talude eleva a força de cisalhamento Sd, em função do aumento da componente peso do bloco na direção paralela ao talude;
A força Pd aplicada na tela na direção do grampo e a superfície de ruptura crítica referente às instabilidades locais entre grampos não dependem da espessura da camada instável;
A análise de estabilidade por equilíbrio limite realizada, pelo do Slide/RocScience, no talude natural, apresentou valores inferiores ao limite aceitável em relação aos fatores de segurança (FS=1,30).
Observou-se uma melhora significativa dos fatores de segurança quando se incrementa no talude o sistema de contenção e solo grampeado, conforme modelo proposto pela projetista.
Após realizada uma análise de comparação em relação ao faceamento do talude, observou-se uma pequena melhora do fator de segurança quando se compara, em
sequência, a face do talude sem proteção (0 kN), proteção em concreto projetado (23 kN) e proteção em tela de alta resistência (90 kN).
Para P=0 kN (sem proteção na face), P=23 kN (face em concreto projetado) e P=90 kN (face em tela) a influência do paramento se dá apenas para comprimento de grampo menor que 2,86m, 2,53m e 1,57m respectivamente. Portanto, o incremento do paramento P diminui a influência da zona ativa do grampo e consequentemente da ruptura na face do talude.
Como recomendações para pesquisas futuras seguem as seguintes sugestões:
Tendo em vista a comparação da resistência à ruptura dos fios individuais das malhas convencionais e de alta resistência, 500 N/mm2 e 1770 N/mm2, respectivamente, ou seja, cerca de 3,5 vezes maior em relação à tela convencional, sugere-se execução de ensaios para obtenção dos parâmetros de rigidez das telas para elaboração de análises numéricas de estabilidade do talude;
Através de análises de tensão e deformação, fazer uma comparação do comportamento em termos de deformações nas faces do talude, com tela de alta resistência e concreto projetado;
Executar ensaios de campo com a finalidade de medir a pressão aplicada perpendicularmente à tela sobre a face do talude, após a realização do pré- tensionamento dos grampos e incluir esta componente de força favorável no dimensionamento do sistema. Acredita-se que, se o valor desta componente for significativo, poder-se-ia otimizar o sistema, tornando-o mais econômico.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
ABRÃO, P. C.; OLIVEIRA, S. L. Mineração. São Paulo, ABGE. p. 431-438. 1998
AHRENDT, Adriana. Movimentos de Massa Gravitacionais – Proposta de Um Sistema de Previsão: Aplicação na Área Urbana de Campos do Jordão – SP. Tese de Doutorado. Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo, 2005.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. Execução de tirantes ancorados no terreno: NBR-5629. 2006
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. Estabilidade de taludes: NBR- 11682. 2009.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. Concreto Projetado: NBR-14026. 2012
BELONI, Marcelo de Lima. Resistência ao Arrancamento de Grampos em Solo Residual de Gnaisse. Dissertação de Mestrado. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil da Universidade Federal de Viçosa, 2010.
BUFFONI, Salete Souza de Oliveira. RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS. Notas de aula. Escola de Engenharia Industrial Metalúrgica de Volta Redonda – RJ, Universidae Federal Fluminense, s/d.
BUSTAMANTE, M., DOIX, B.,Une Méthode pour le calcul des tirants et des micropieux injectés, In: Bulletin des Liaison des Laboratoire des Ponts et Chaussées, nº 140, 1985.
CABEZAS, Víctor Alonso Pinto. Sistemas flexibles de estabilización superficial de taludes con mallas de acero y pernos de anclaje. Monografia de graduação. Universidad Catolica De La Santisima Concepcion – Chile, 2013.
CALA, M.; FLUM, D.; RODUNER, A.; RUEGGER, R.; WARTMANN, S. TECCO® Slope Stabilization System and RUVOLUM® dimensioning method. AGH University of Science and Technology, Faculty of Mining and Geoengineering. Romanshorn, Suíça, 2012.
CAPUTO, H. P. Mecânica dos solos e suas aplicações: fundamentos. Volume 1. 6ª edição. Rio de Janeiro/RJ: Livros Técnicos e Científicos Editora, 1988.
CAPUTO, H. P. Mecânica dos solos e suas aplicações: mecânica das rochas – fundações – obras de terra. Volume 2. 6ª edição. Rio de Janeiro/RJ: Livros Técnicos e Científicos Editora, 1988.
CASTRO, W. J. – Síntese de Estudos de Estabilidade de Taludes de Minas de Minério de Ferro do Quadrilátero Ferrífero – MG. Dissertação de Mestrado. Universidade Federal de Ouro Preto, NUGEO - Núcleo de Geotecnia da Escola de Minas, 2004.
CLOUTERRE. Recommendations Clouterre – soil recommendations for designing, calculating, constructing and inspecting earth support systems using soil nailing. French National Project Clouterre ,, English Language Translation, 1991.
COSTA, Teófilo Aquino Vieira da. Caracterização Geológico-Geotécnica e Modos de Ruptura do Minério Hematítico Friável nas Minas da Vale, Borda Oeste do Quadrilátero Ferrífero – MG. Dissertação de Mestrado. Universidade Federal de Ouro Preto, NUGEO - Núcleo de Geotecnia da Escola de Minas, 2009.
DAS, Braja M. Fundamentos de Engenharia Geotécnica. Tradução da 7º edição norte- americana. 2012 Cengage Learning.
FEIJÓ, R. L. Monitoração de uma escavação experimental grampeada em solo residual gnáissico não saturado, Dissertação de Mestrado, Universidade Federal do Rio de Janeiro. Rio de Janeiro, 2007, 176p.
FERNÁNDEZ, Elena Blanco. Sistemas flexibles de alta resistencia para la estabilización de taludes. Revisión de los métodos de diseño existentes y propuesta de una nueva metodología
de dimensionamiento. Universidad de Cantabria. Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Caminos Canales y Puertos / Santander, ES, 2011.
FERNANDEZ, Elena Blanco; CASTRO-FRESNO, D.; DEL COZ DÍAZ, J. J.; LOPEZ- QUIJADA, L. Flexible systems anchored to the ground for slope stabilisation: Critical review of existing design methods. Engineering Geology. 2011. Disponível em <http://www.elsevier.com/locate/enggeo> acesso em dez/2015.
FERREIRA, Jean Crispim. Modelagem Computacional de Elementos de Reforço pelo Método de Análise Limite Numérica. Dissertação de Mestrado. Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro – UENF, 2008.
FLUM, D; BUCUR, M.D.; UNGUREANU, V.V.; CORBESCU, G. Modern Flexible Systems for slope stabilization made from high-tensile steel wire meshes/nets in combination with nailing and anchoring in soil and rocks. CIBv - International Scientific Conference, Brasov, 2010.
FRANCA, Paulo Ricardo Behrens. Analysis of slope stability using limit equilibrium and numerical methods with case examples from the Águas Claras Mine, Brazil. Dissertação de Mestrado. Queen’s University - Kingston, Ontario, Canada - June, 1997.
FRANCO, Betônio Osório Marcos. Uso de Sistema Computacional em Projeto de Solo Grampeado. Dissertação de Mestrado. Universidade Federal de Ouro Preto, Nugeo - Núcleo de Geotecnia da Escola de Minas, 2010.
FRANÇA, Fagner Alexandre Nunes de. Ensaios de Arrancamento em Solo Grampeado Executados em Laboratório. Dissertação de Mestrado. Escola de Engenharia de São Carlos da Universidade de São Paulo, 2007.
FREITAS, Nicolle Cruz de Freitas. Estudos dos movimentos de um colúvio no sudeste brasileiro. Dissertação de Mestrado. Programa de Pós-Graduação de Engenharia da Universidade Federal do Rio De Janeiro, 2004.
GEOBRUGG AG. TECCO Stabilization System – Product Manual. Romanshorn, Suíça, 2009. GEOGUIDE 7. Guide to Soil Nail Design and Construction. Geotechnical Engineering Office, Civil Engineering and Development Department. The Government of Hong Kong. Special Administrative Region. Hong Kong. 2008.
GERSCOVICH, Denise M. S. Estabilidade de Talude. Notas de aula. Faculdade de Engenharia, Departamento de Estruturas e Fundações, Universidade do Estado do Rio de Janeiro, 2009. Gobbi, Felipe Silveira. Descomissionamento da MAC – Encosta do Patrimônio e Cava Leste. Projeto Detalhado. Memória de Cálculo Fase 01 e 02 – MC-1000AC-X-03799. FGS GEOTECNIA. 2015.
GOMES, Romero César. Obras de Terra. Notas de aula. Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, s/d.
HACHICH, Waldemar; FALCONI, Frederico F.; SAES, José Luiz; FROTA, Régis G. Q.; CARVALHO, Celso S.; NIYAMA, Sussumu. Fundações, Teoria e Prática – 2º Edição – Editora Pini Ltda. 2012.
JIMÉNEZ, Alexei Gino Najar. Análises Tensão-Deformação de Estruturas de Solo Grampeado. Dissertação de Mestrado. Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, 2008.
KNAPPETT, J. A.; CRAIG, R. F. Mecânica dos Solos – 8ª edição – Rio de Janeiro: LTC, 2014.
LAZARTE, Carlos A.; ROBINSON, Helen; GÓMEZ, Jesús E.; BAXTER, Andrew; CADDEN, Allen; BERG, Ryan. Geotechnical engineering circular n. 7 soil nail walls – Manual de referência FHWA-NHI-007, fevereiro 2015.
MASSAD, Faiçal. Obras de terra: curso básico de geotecnia. São Paulo/SP: Editora Oficina de textos, 2º edição 2010.
MUHUNTHAN, Balasingam; SHU, Shanzhi; SASIHARAN, Navaratnarajah; HATTAMLEH, O. A.; BADGER, Tom C.; LOWELL, Steve M.; DUFFY, John D. Analysis and design of wire
mesh/cable net slope protection. National Technical Information Service, 2005, Springfield, VA.
OLIVEIRA, Vanessa Scoz. Análise de estabilidade bi e tridimensional de talude estabilizado em solo grampeado. Dissertação de Mestrado. Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, 2006.
ORTIGÃO, J. A. R. Introdução a Mecânica dos Solos dos Estados Críticos. 3º Edição, 2007 – Terratek.
ORTIGÃO, J. A. R.; PALMEIRA, E. M. Optmized design for soil nailed walls., In: 3rd Conference on Ground Improvement Geosystms, 1997, London Thomas Telford, pp. 368-374, 1997.
ORTIGÃO, J. A. R.; PALMEIRA, E. M.; ZIRLIS, A.. Experiência com solo grampeado no Brasil: 1970-1993. Revista Solos e Rochas, 1993, v. 16 n. 4, pp. 291-304.
PANIAGO, Dálim Gomes. Análise estrutural de reservatórios enterrados de argamassa armada com telas de aço soldadas. Dissertação de Mestrado. Escola de Engenharia de São Carlos da Universidade de São Paulo, 1998.
PARIZZI, Maria Giovana; SOBREIRA, Frederico Garcia; GALVÃO, Terezinha Cássia de Brito; ARANHA, Paulo Roberto Antunes; ELMIRO, Marcos Antônio Timbó; BEIRIGO, Elder Antônio. Processos de movimentos de massa em Belo Horizonte – MG. Geografias Artigos Científicos. Belo Horizonte 07(1) pp.58-87, janeiro-junho de 2011.
PEREIRA, Paulo Henrique. Análise Computacional Numérica do Comportamento de Ruptura dos Solos em Fundações Superficiais com Excentricidade Gerada por Cargas Horizontais. Dissertação de Mestrado. Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Programa de Pós- Graduação em Engenharia Civil, 2012.
PINTO, Carlos de Souza. Curso Básico de Mecânica dos Solos. 3a edição. São Paulo Oficina de Textos, 2006.
PINTO, Roberto Carlos; PASSOS, Everton; CONEPARO, Sony Cortese. Classificação dos movimentos de massa ocorridos em março de 2011 na Serra da Prata, Estado do Paraná. Geoingá: Revista do Programa de Pós-Graduação em Geografia, Maringá, v. 4, n. 1 , p. 3-27, 2012 ISSN 2175-862X.
REIS, Renato Capucho. Estudo de estabilidade de taludes da mina de Tapira-MG. Dissertação de Mestrado. Universidade Federal de Ouro Preto, Nugeo - Núcleo de Geotecnia da Escola de Minas, 2010.
RIBEIRO JUNIOR, Carlos Alberto. Análise Numérica de Escorregamento em encostas. Dissertação de Mestrado. Universidade do Estado do Rio de Janeiro – Programa de Pós Graduação, 2011.
RODUNER, Armin; BALG, Christophe; SINGHA, Gourango. Flexible surface slope stabilization systems made from high-tensile wire meshes – state of the art. ISRM International Symposium 2010 and 6th Asian Rock Mechanics Symposium - Advances in Rock Engineering, 23-27 October, 2010, New Delhi, India.
RODUNER, Armin; BUDIMIR, Vjekoslav. Slop Stabilization made of high tensile wire mesh. The 1st Albanian Congress on Roads, 2012.
SANTOS, Thaís Guimarães dos. Estabilidade de taludes de escavação em mina de grafita. Dissertação de Mestrado. Universidade Federal de Alfenas – UNIFAL-MG Engenharia De Minas Campus Poços de Caldas (MG), 2014.
ROSA, Bruno Denardini da. Faceamento de Solo Grampeado com Malhas de Aço – Estudo dos Critérios de Dimensionamento. Dissertação de Mestreado. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil da Universidade Federal do Rio Grande do Sul, 2015.
SILVA, Alexander Magno Borges Gomes da. Condicionantes geológico-geotécnicos de escavação grampeada em solo residual de gnaisse. Dissertação de Mestrado. Programas de Pós- Graduação de Engenharia da Universidade Federal do Rio de Janeiro, 2006.
SILVA, Aline Freitas da. Estudo de Previsão de Escorregamento a partir do Fator de Segurança 3D: Campos do Jordão-SP. Dissertação de Mestrado. Escola de Engenharia de São Carlos da Universidade de São Paulo, 2009.
SILVA, Eric Medeiros. Análise de Estabilidade de Taludes em Solos de Alteração de Rochas Metamórficas do Quadrilátero Ferrífero. Dissertação de Mestrado. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil da Universidade Federal de Viçosa, 2006.
TREVISAN, Francisco. Análise de estabilidade geotécnica de uma encosta na cidade de Dois Vizinhos – PR. Dissertação de Mestrado. Instituto de Tecnologia para o Desenvolvimento - Instituto de Engenharia do Paraná, 2013.
ZIRLIS, A. C.; VAL, E. C.; NEME, P. A., Solo Grampeado: Projeto, execução e instrumentação. In: Workshop sobre solo grampeado, São Paulo/SP: Édile Serviços Gráficos e Editora Ltda, 1999, 69p.