Profª MSc: Claudia Scoton A. Marques [email protected] INTRODUÇÃO Os volumes de corte e de aterro e as distâncias de transporte são definidos com base no diagrama de massa. Análise do material para transporte Fatores básicos para terraplenagem que caracterizam um material quanto ao movimento de terra: tipo, peso específico; empolamento e redução. Tipo de material Condiciona, por exemplo o tipo de equipamento a ser usado. Lembrando que solos e rochas não transportados pelo mesmo tipo de equipamento. são Peso específico Todo equipamento possui volume máximo de carregamento (Vmax) e capacidade máxima de peso (Pmax) relativo à potência do motor e às condições estruturais da máquina. V = volume (m³) . Sendo: P = Peso (kg).ANÁLISE DO MATERIAL 1. . Aumento do volume de vazios devido à separação da estrutura natural do solo. em consequência da destruição da sua estrutura natural.EMPOLAMENTO Caracteriza o aumento de volume sofrido pelo material. EMPOLAMENTO . .EMPOLAMENTO EMPOLAMENTO é definido como o aumento de volume sofrido por um material ao ser removido do seu estado natural O empolamento é definido como: Sendo: E=empolamento. Vs= volume do solto ou volume empolado. Vn= volume natural (metragem paga). por exemplo). pode-se conhecer Vn segundo: fE – fator de empolamento ou fator de conversão .EMPOLAMENTO Assim. conhecido Vs (volume da caçamba de um equipamento. EMPOLAMENTO . numa área de terreno argilo-siltoso com E=25%? Ou seja. . 16 m3 de solo natural equivalem a 20 m3 do mesmo material. empolado.EMPOLAMENTO Vn f E VS Exemplo: Qual a metragem paga para um scraper com capacidade de 20 m3. Diminuição do volume de vazios do solo natural. É definido como: Sendo: Vn – volume natural.EMPOLAMENTO Redução (R) ou Contração É a diminuição de volume experimentada pelo material. por efeito da compactação durante a implantação do aterro. Vr – volume do aterro. . EMPOLAMENTO Redução (R) ou Contração É a diminuição de volume experimentada pelo material. por efeito da compactação durante a implantação do aterro. . Diminuição do volume de vazios do solo natural. Vr – volume do aterro. É definido como: Sendo: Vn – volume natural. pode-se conhecer Vn segundo Com fR = fator de correção Então: Vn f R Vr Vn – volume natural. Vr – volume do aterro . conhecido Vr .EMPOLAMENTO Assim. é possível encontrar o fator de redução .fr. nos dois casos é constante Pn = Pr = P – para as mesmas condições de umidade. temos : V P . porque Vr Vn P Como: γ .Para Corte: γ n Vn - Para Aterro: γ Pr Vr Assim a relação entre pesos específicos e conhecidos r e n. .EMPOLAMENTO O peso total do material. Vn Vr. 12 .25 1.EMPOLAMENTO Tabela 1 – Valores Típicos de empolamento e fator de empolamento Tipo de solo Solos argilosos secos Solos comuns secos ou úmidos Solos arenosos secos fE(%) 40 25 12 E 1.40 1. 000 m3. Calcular o volume de corte para um aterro de 30.70/m³ Capacidade volumétrica do caminhão transportador = 5m³ Empolamento do material – E=21% Pede-se: calcular o número de viagens do caminhão e o custo de terraplenagem nos dois casos.000 m3.7 t/m3 e r = at = 1.EXERCÍCIOS 1. 2. sabendo-se que o material a ser usado tem uma redução de 10%. .9 t/m3. 3. Dado: Custo de escavação – R$ 0.00/ m³ Custo de compactação – 0. calcular o volume de corte necessário para um aterro de 50.30/m³ Custo de transporte – R$ 2. Admitindo-se como parâmetros médios n = 1. trator de esteira -TE). escavação .pá carregadeira (PC). espalhamento .motonivelador (MN).caminhão basculante (CB). carregamento . Para cada uma das etapas existe um equipamento projetado para executá-la.(unidade de tração . transporte .EQUIPAMENTOS DE TERRAPLENAGEM O serviço de terraplenagem compreende quatro etapas. . Unidades Aplanadoras. Unidades Escavo-Carregadoras. Unidades Compactadoras .CLASSIFICAÇÃO DOS EQUIPAMENTOS Unidades de Tração (Tratores). Unidades de Transportes. Unidades Escavo-Transportadoras. Unidades Escavo-Empurradoras. UNIDADES DE TRAÇÃO A Unidade de Tração (Trator) é a máquina básica de terraplenagem. as esteiras exercem pressões sobre o terreno aproximadamente igual à pressão exercida por um homem em pé. ao contrário. Essa unidade básica pode ser montada sobre: a) Esteiras: De modo geral. Chama-se trator a unidade autônoma que executa a tração ou empurra outras máquinas e pode receber diversos implementos destinados a diferentes tarefas. transmitem ao terreno pressões de contato da ordem de 3 a 6 kgf/cm . sobre o chão. pois todos os equipamentos à disposição para executá-la são tratores devidamente modificados ou adaptados para realizar as operações básicas de terraplenagem. b) Pneumáticos: Os equipamentos de rodas. . e por lâminas de corte e cantos de lâmina trocáveis. A esteira metálica permite o uso do TE em quase todos os tipos de terrenos. Esta é contituída por uma base.UNIDADES DE TRAÇÃO A parte principal de um trator de esteira é a lâmina Escavadora. pode receber a adaptação de um implemento que o transforma numa unidade capaz de escavar e empurrar a terra. unidade escavo-empurradora.UNIDADES ESCAVO-EMPURRADORAS O trator de esteira ou de pneus. . que é a máquina básica da terraplenagem. chamando-se por isso.(pá carregadeira) Esse implemento é denominado lâmina e o equipamento passa a denominar-se trator de lâmina ou buldôzer. Munidos de pistões hidráulicos.Escarificador ou “Ripper” Utilizado em material de 2a categoria . . de duplo sentido com bomba de alta pressão.UNIDADES ESCAVO-EMPURRADORAS Outros Implementos . UNIDADES ESCAVO-TRANSPORTADORAS As unidades Escavo-Transportadoras são as que escavam.consiste em um scraper de único eixo que se apoia sobre um rebocador de um ou dois eixos. .consiste numa caçamba montada sobre um eixo com dois pneumáticos. rebocada por um trator. carregam e transportam materiais de consistências média a distâncias médias. através do pescoço. . b) Scraper automotriz ou motoscraper. São representadas por dois tipos básicos: a) Scraper Rebocado . . de superfícies.UNIDADES ESCAVO-TRANSPORTADORAS A motoniveladora é projetada para espalhamento do material descarregado e para acabamento. por raspagem. o auto-carregamento. O MS é constituído basicamente por um cavalo-mecânico tracionador e por uma caçamba (scraper) capaz de executar a escavação. .UNIDADES ESCAVO-TRANSPORTADORAS O motoscraper (MS) é projetado para executar as quatro etapas do serviço de terraplenagem. o transporte e o espalhamento do material escavado. sendo necessário o auxílio de um TE sem lâmina. . denominado pusher (empurrador). Como a superfície formada é muito irregular. empurrando o MS no início da escavação. é necessário o auxílio de uma motoniveladora (MN) executando o acabamento superficial do material espalhado. Rapidamente o MS atinge sua velocidade normal de escavação.UNIDADES ESCAVO-TRANSPORTADORAS O moto-scraper (MS) comum não tem tração suficiente para iniciar a escavação. garantindo uma superfície regular para o tráfego dos MS. O MS faz o empalhamento em movimento. simplesmente deixando o material cair. ficando o pusher liberado para auxiliar no início de escavação do próximo MS. com o qual a lâmina penetra no solo.Lâmina de Corte 10 .Ejetor 9 .Pistão Hidráulico A escavação é feita pelo movimento sincronizado da Lâmina de Corte que entra em contato com o terreno pelo abaixamento da caçamba. empurrando-o para o interior da caçamba. .Avental 8 .UNIDADES ESCAVO-TRANSPORTADORAS Elementos Principais 7 . A carga se faz pelo arrastamento do scraper. ao mesmo tempo que o Avental é elevado com a movimentação gradual do Ejetor. com o qual a lâmina penetra no solo.UNIDADES ESCAVO-TRANSPORTADORAS A carga se faz pelo arrastamento do scraper. . empurrando-o para o interior da caçamba. apelidados "caixotes". Em geral são agrupados (dois) e rebocados por um trator agrícola. com os mesmos princípios de trabalho. Um exemplo são scrapers com capacidade da caçamba da ordem de 3 a 4 m³. onde ficam os controles.UNIDADES ESCAVO-TRANSPORTADORAS Existem também equipamentos de pequeno porte. não existindo o ejetor. cuja descarga é executada por um grande giro da caçamba. .