O muro de arrimo é um tipo de estrutura muito conhecida na engenharia civil. Além disso, quando falamos em muro de arrimo podemos perceber também uma preocupação por parte dos profissionais, visto que é considerado uma estrutura que exige conhecimento aprimorado para execução. Isso principalmente pelo fato de os muros de arrimo possuírem algumas particularidades em relação aos demais tipos de estruturas.
Desde a antiguidade, nas primeiras construções já se via a necessidade de isolamento e contenção de taludes e encostas. Com isso, os muros de arrimo surgiram para suprir essa necessidade, promover conforto, e segurança para os usuários de um determinado local.
Os muros de arrimo se caracterizam por compor estruturas fortes e grandes, pois essas possuem função de conter maciços de solo e equilibrar suas pressões. Pode ser considerado como a principal ferramenta promotora de segurança em terrenos inclinados.
Se você deseja entender qual é a definição de muro de arrimo, e quais são as considerações sobre as solicitações que esse tipo de muro recebe do maciço de solo, além de conhecer os tipos de muro de arrimo que mais são utilizados atualmente e, por fim, algumas recomendações técnicas e normativas para projeto, dimensionamento e execução dos muros de arrimo, leia este artigo até o final!
O Que É Muro De Arrimo?
O muro de arrimo ou muro de contenção consiste em uma estrutura utilizada para conter, ou simplesmente isolar superfícies irregulares. Podem ser constituídas por estruturas verticais ou inclinadas. Geralmente os muros de arrimo são utilizados para conter taludes, em diversas aplicações geotécnicas. O muro de arrimo atua de maneira a evitar deslizamentos e invasões de solo em locais indesejados, podendo impedir acidentes graves, bem como prejuízos ao patrimônio dos ocupantes.
A principal função do muro de arrimo é proporcionar segurança aos usuários do local. Para tal, os muros de arrimo destinam-se a estabilizar e isolar encostas e taludes. Junto às edificações urbanas, de vias públicas, cavas de mineração ou qualquer outro ambiente que tenha circulação de pessoas. É constituído de uma superestrutura apoiada em uma fundação, que por sua vez, pode ser rasa ou profunda.
Os muros de arrimo são comumente aplicados também para fins temporários. Isso ocorre principalmente em construções de grandes obras, quando há necessidade de isolar uma área e proporcionar segurança aos operários.
Normalmente a execução de muros de arrimo representa para as obras uma parte significativa no orçamento total. Isso justamente pelo fato de se caracterizarem como sendo uma estrutura de alta resistência. O que exige que os materiais possuam quantidade, qualidade e resistência superiores, principalmente se tratando de aço e concreto.
Considerações Gerais Sobre Empuxo De Terra
O empuxo de terra é a principal ação exercida em obras de contenções em geral. Antes de prosseguirmos com os conceitos e fundamentação dos muros de arrimo, é muito importante entendermos sobre o empuxo.
Empuxo é o esforço resultante das ações horizontais que o solo presente no interior dos maciços gera sobre a estrutura, constituindo uma das mais antigas preocupações da engenharia. Com isso o empuxo é classificado em três tipos:
- No Repouso: consiste no estado em que a massa do solo, permanece em equilíbrio perfeito, geralmente está relacionado pela continuação do maciço em todos os sentidos, e assim não gera deformação;
- Ativo: se caracteriza pela distensão sofrida pelo solo ao reagir com a estrutura, ou seja, é o esforço que o solo desenvolve sobre a estrutura de contenção;
- Passivo: a estrutura de contenção age sobre as ações do solo, gerando uma compressão no maciço, ou seja, é a tensão limite que é gerada pela estrutura quanto a tendência de movimentação no sentido de comprimir horizontalmente o solo.
Para elaboração de projetos de muros de arrimo, o dado mais importe é justamente o cálculo da intensidade do empuxo do solo. A partir disso, diversas teorias para a determinação de empuxos foram desenvolvidas, sendo baseadas nas teorias da elasticidade. As mais conhecidas são as Teorias de Coulomb e Rankine.
De um modo geral, podemos definir o empuxo de um determinado solo, como sendo:
E = 1/2 .k. γ. h²
Onde:
E = empuxo;
K = coeficiente de empuxo (passivo ou ativo);
γ = densidade do material;
h = altura do talude.
Tipos De Muro De Arrimo
Para a construção de muro de arrimo, existem atualmente uma variedade de métodos construtivos e materiais que podem ser utilizados. Quanto a forma do muro, pode ser tanto vertical quanto inclinado, e ser composto por materiais como concreto, blocos estruturais de cerâmica ou concreto, estrutura metálica, pedras, pneus, solo-cimento, dentre outros.
É de grande importância que um profissional qualificado realize uma completa avaliação do ponto de vista estrutural, considerando fatores de carga, e condições do terreno. Isso permitirá uma escolha assertiva do tipo de muro a ser utilizado, além de garantir a segurança da estrutura.
Basicamente os muros de arrimo usuais, podem ser divididos em dois grupos:
- De gravidade;
- De flexão, muitas vezes em Concreto Armado/Protendido.
Muros de Arrimo de Gravidade
Os muros de gravidade são o tipo de muro de arrimo que sustentam os empuxos horizontais utilizando o próprio peso. De modo a atingir o equilíbrio de esforços quanto às solicitações de deslizamento e tombamento além da ruptura estrutural, obviamente. Por esse motivo, os muros de gravidade caracterizam-se por suas elevadas dimensões.
Os muros de gravidade são considerados a solução estrutural mais antiga. Por ser uma solução relativamente barata e não exigir mão de obra especializada costuma ser utilizada em maior escala. Outra vantagem da utilização dos muros de gravidade é a sua permeabilidade. Por esse motivo é muito utilizado em locais onde há necessidade de drenagem de água.
Dentre os diversos muros de gravidade que existem podemos destacar os muros de gabiões, muro de pedras, muro de pneus usados, muro de solo-cimento ou areia ensacado, muro “crib walls” (ou fogueira) e também os muros de blocos alvenaria.
Muros de Arrimo de Flexão
Os muros de flexão são diferentes dos muros de gravidade justamente pelo fato de que estes utilizam da flexão como meio de resistir aos esforços de empuxo horizontal do talude. Alguns tipos de muros de flexão possuem sistemas estruturais que funcionam basicamente de forma semelhante aos muros convencionais. Onde o sistema estrutural constitui na infraestrutura (fundação) e a superestrutura composta por pilares, vigas e alvenaria de vedação. Mas também estes podem ser constituídos por sistemas estruturais alternativos como parede de concreto, alvenaria estrutural, entre outros.
Dentre as variações dos muros de flexão, podemos destacar o muro com perfil “L” que é muito indicado para muros com altura até 2 metros, e as cortinas, que podem alcançar com eficiência alturas superiores a 2 metros. Estas podem ou não ser atirantadas.
Quanto as vantagens da utilização deste tipo de muro, podemos destacar que em relação aos muros de gravidade apresentam uma estrutura com menores dimensões e mais leves. Em contrapartida, os esforços de flexão são mais elevados, o que exige a inserção do aço e, em alguns casos, a execução de tirantes, principalmente em alturas maiores.
Por mais que sejam grandes aliados de estruturas de contenção, os muros de flexão apresentam um custo que pode ser considerado antieconômico em relação a outros tipos.
Recomendações Para Projeto, Dimensionamento e Execução de Muro de Arrimo
Antes de qualquer coisa, vale ressaltar que o projeto e dimensionamento de muros de arrimo em geral devem ser realizados por um engenheiro civil devidamente qualificado. Projetos mal elaborados podem causar graves acidentes e gastos adicionais a obra.
Primeiramente em um projeto de muro de arrimo, deve-se realizar um estudo e investigação do terreno. As propriedades físicas e geotécnicas do terreno irão definir os fatores de maior importância de um muro de arrimo: sua forma, altura e cargas atuantes sobre ele. Com todos os dados necessários em mãos, o projeto e dimensionamento do muro irão compor basicamente em duas etapas:
- Concepção estrutural do muro: Nessa fase o engenheiro projetista, deve utilizar de sua experiência e realizar a composição do muro, definindo o perfil e tipo de estrutura a ser utilizada;
- Verificação da estabilidade aos esforços atuantes: Definidos os parâmetros estruturais do muro, as forças atuantes, empuxos de terra, peso próprio do elemento, as reações do solo e as possíveis cargas acidentais, deve ser realizada a verificação de estabilidade. Levando em consideração fatores como tombamento, deslizamento, capacidade de carga da fundação e ruptura global.
Recomendações executivas
A ABNT NBR 11682 – estabilidade de encostas – abrange as considerações básicas das técnicas de execução, segurança e qualidade. Além disso a norma expõe alguns cuidados que devem ser tomados na execução de muros de arrimo. Dentre esses cuidados, podemos destacar que terrenos que necessitam de corte ou aterro, exigem uma atenção maior. Ao realizar corte do terreno, por exemplo, este deve ser feito de maneira a não prejudicar a estabilidade local.
Um ponto de grande importância na execução de muros de arrimo é a drenagem. Esta possui a função de conduzir a água acumulada e impedir um aumento de pressão. Uma vez não realizada a drenagem correta da água, a estrutura estará sujeita a aumentos de pressão. Isso pode resultar em patologias no muro e até mesmo a ruptura estrutural ou geotécnica.
Finalizando
É importante entendermos que os muros de arrimo são estruturas que merecem atenção constante em todas as fases: projeto, execução e vida útil. O acompanhamento de um profissional qualificado é imprescindível para realização deste tipo de obra.
Neste artigo vimos o que é um muro de arrimo, e quais são as considerações básicas de empuxo de terras, além dos tipos mais comuns de estruturas que são utilizadas na execução de muros de arrimo e algumas recomendações técnicas e normativas para projeto, dimensionamento e execução de muro de arrimo. Caso se interesse no assunto, e queira saber mais sobre, assista meu vídeo no Youtube onde ensino do zero como dimensionar um muro de arrimo de bloco de concreto, clicando aqui!
Por fim, espero que tenha contribuído para o seu conhecimento! Deixe nos comentários sua opinião sobre este artigo, e a utilização de muros de arrimo na construção civil.
Até a próxima!