Terraplenagem (engenharia) - Earthworks (engineering)

Terraplenagem são obras de engenharia criadas por meio do processamento de partes da superfície terrestre envolvendo quantidades de solo ou rocha não formada .

Estruturas de escoramento

Uma lista incompleta de possíveis estruturas de escoramento geotécnicas temporárias ou permanentes que podem ser projetadas e utilizadas como parte de terraplenagem:

Galeria

Escavação

Equipamento de movimentação de terra (por volta de 1922)
Canteiro de obras plano e nivelado. Rolo de estrada em segundo plano.

A escavação pode ser classificada por tipo de material:

  • Escavação do solo superficial
  • Escavação de terra
  • Escavação de rocha
  • Escavação de esterco - geralmente contém excesso de água e solo inadequado
  • Escavação não classificada - esta é qualquer combinação de tipos de materiais

A escavação pode ser classificada pela finalidade:

  • Stripping
  • Escavação de rodovia
  • Drenagem ou escavação de estrutura
  • Escavação de ponte
  • Escavação do canal
  • Escavação de base
  • Escavação emprestada
  • Escavação de draga
  • Escavação subterrânea

Uso de engenharia civil

Os trabalhos de terraplenagem típicos incluem construção de estradas , leitos ferroviários , calçadas , barragens , diques , canais e bermas . Outros trabalhos de terraplenagem comuns são o nivelamento do terreno para reconfigurar a topografia de um local ou para estabilizar encostas.

Geofoam é uma nova técnica de terraplenagem leve usada para construir um viaduto em solo fraco perto de Montreal

Uso militar

Terraplenagem vala e muralha na Alemanha - era pré-histórica anterior a 300 a.C.

Na engenharia militar , os terraplenagens são, mais especificamente, tipos de fortificações construídas com solo. Embora o solo não seja muito forte, é barato o suficiente para que grandes quantidades possam ser utilizadas, gerando estruturas formidáveis. Exemplos de fortificações de terraplenagem mais antigas incluem fossos , paredes de grama , castelos de motte e muralhas e fortes em colinas . Exemplos modernos incluem valas e bermas .

Equipamento

O equipamento de construção pesado geralmente é usado devido à quantidade de material a ser movimentada - até milhões de metros cúbicos. A construção de terraplenagem foi revolucionada pelo desenvolvimento do raspador ( Fresno ) e outras máquinas de movimentação de terra , como a carregadeira , o caminhão basculante , a motoniveladora , a escavadeira , a retroescavadeira e a escavadeira de dragline .

Planejamento de transporte em massa

Escavação de mais de 76 milhões de metros cúbicos (23 milhões de metros cúbicos dos quais foram adicionais ao montante planejado devido a deslizamentos) para o Corte Culebra, construção do canal do Panamá foto tirada por volta de 1907

Os engenheiros precisam se preocupar com questões de engenharia geotécnica (como densidade e resistência do solo) e com estimativa de quantidade para garantir que os volumes de solo nos cortes correspondam aos dos aterros , minimizando a distância de movimento. No passado, esses cálculos eram feitos manualmente, usando uma régua de cálculo e métodos como a regra de Simpson . O custo de terraplenagem é uma função da quantidade transportada x distância transportada. O objetivo do planejamento do transporte em massa é determinar essas quantidades e o objetivo da otimização do transporte em massa é minimizar um ou ambos.

Agora eles podem ser realizados com um computador e software especializado , incluindo otimização do custo de transporte e não da distância de transporte (já que o custo de transporte não é proporcional à distância de transporte).

Veja também

Software de cálculo

Mapa de corte e preenchimento de terraplenagem e resumo de estimativa produzido por Kubla Cubed.

A tabela abaixo fornece uma lista de softwares usados ​​nas indústrias de engenharia e construção para planejar, executar e custear essas obras de terraplenagem.

O software Earthwork é geralmente um subconjunto do software CAD , caso em que costuma ser um complemento de um pacote CAD mais geral, como o AutoCAD . Nesse caso, o software de terraplenagem é usado principalmente para calcular os volumes de corte e aterro que são então usados ​​para a produção de material e estimativas de tempo. A maioria dos produtos oferece funcionalidades adicionais, como a capacidade de decolar a elevação do terreno a partir de planos (usando curvas de nível e alturas de pontos ); produzir mapas de corte e preenchimento sombreados; produzir seções transversais e visualizar o terreno em 3D. Os meios pelos quais os volumes são calculados no software podem diferir consideravelmente, levando a resultados potencialmente diferentes com os mesmos dados de entrada. Muitos produtos de software usam métodos baseados em redes irregulares triangulares (TINS) e algoritmos de volume de prisma triangular; no entanto, outros métodos de cálculo são usados ​​com base na racionalização de elevações em grades de alta densidade ou seções transversais.

Alguns programas são especializados em otimização de transporte de terraplenagem e planejamento de obras.


Título Desenvolvedor Stand Alone \ Add On Sistema operacional Método de cálculo Importações Exportações
12D Soluções 12D Estar sozinho janelas Prismas TIN Pontos (arquivo xyz, dxf, dwg): Linhas de Contorno \ Linhas de Quebra (.dxf, .dwg) ??
Cortar + Preencher R Goddard Estar sozinho Windows e Linux com WINE TIN e microrrede Pontos (csv) Também permite traçar pontos movendo o mouse sobre o bmp tabela csv de resultados e bmp da área de corte / preenchimento
n4ce Aplicações em CADD Estar sozinho janelas Prismas de lata, grade ou seção Points \ Contour Lines \ Break Lines \ Triangles \ Alignments (.dxf, .dwg, arquivo xyz, LandXML, MX Genio, Total Station Raw, GNSS) Seções, relatórios, modelo 3D, CAD, CSV
AEC CutFill AEC Logic Adicionar para AutoCAD janelas Corte transversal Seções transversais (AutoCAD XData) Seção Transversal (.dxf)
Civil 3D Autodesk Estar sozinho janelas Prismas TIN Pontos \ Linhas de contorno \ Linhas de quebra (.dxf, .dwg) Superfície (.dxf, .dwg)
Terraplenagem 4D AGTEK Estar sozinho janelas Seções transversais de alta densidade através das superfícies TIN Pontos (arquivo de texto pnez, .dxf, .dwg, .dgn, .xml): Linhas de contorno \ Linhas de quebra (arquivo de texto pnez, .dxf, .dwg, .dgn, .xml, .kmz, .kml, .pdf) : Dados de alinhamento de rota (arquivo de texto de deslocamento de estação, .dxf, .dwg, .dgn, .xml, .pdf): TINs de superfície (arquivo de texto pnez, .dxf, .dwg, .dgn, .xml, .tn3,. Fale comigo) Pontos (arquivo de texto pnez, .dxf, .dwg, .xml): Linhas de contorno \ Linhas de quebra (arquivo de texto pnez, .dxf, .dwg, .xml, .ln3): Dados de alinhamento de rota (arquivo de texto de deslocamento de estação,. cgo, .xml): Surface TINs (arquivo de texto pnez, .dxf, .dwg, .xml, .tn3, .ttm): Relatórios (.csv, .xls, .kmz, .emf, .wrl .pdf)
Carlson decolagem Carlson Software Stand Alone ou AutoCAD Add on janelas Prismas ou grade TIN Pontos (arquivo xyz, dxf, dwg): Linhas de Contorno \ Linhas de Quebra (.dxf, .dwg, .pdf) Relatórios (.pdf, excel)
Centro de Negócios HCE Trimble Estar sozinho janelas Prismas TIN Pontos (arquivo xyz, dxf, dwg): Linhas de Contorno \ Linhas de Quebra (.dxf, .dwg) ??
InSite SiteWork Software InSite Estar sozinho janelas Prismas TIN Pontos (dxf, dwg): Contour Lines \ Break Lines (.dxf, .dwg, pdf) Superfície BIM (dwg, dxf), Trimble, Leica, TopCon, LandXML, Relatórios (pdf, Excel)
Earthworks OnScreen Tally Systems Integra-se com MS Excel janelas ?? Pontos, linhas de contorno \ linhas de quebra (.pdf) ??
ESurvey Earthwork ESurveying Softech Estar sozinho janelas Rede Pontos (arquivo xyz, dxf, dwg) Relatórios (Excel)
Terreno Rápido Diolkos3D Estar sozinho janelas ?? Pontos \ Linhas de contorno \ Linhas de quebra (.dxf, .dwg) ??
Planos HCSS HCSS Estar sozinho janelas Não aplicável Importação de quantidade de arquivo Excel Item de lance exportado para Excel ou Word
Pizer Earth Pizer Incorporated Estar sozinho janelas Corte transversal Entrada manual Seção Transversal (.dxf)
EarthWorkPro Planswift Plug-in para Planswift janelas Rede Entrada manual Relatório (.csv, Excel, XML, HTML)
Site HEADS Serviços de engenharia da Techsoft Estar sozinho janelas TIN Prism Pontos (arquivo xyz) Superfícies (.dxf, .dwg)
MAGNET Office Topcon Estar sozinho janelas ? .dwg, .dxf ascii, .csv, .dwg, .dxf
Projeto MAGNET Topcon Estar sozinho janelas Otimização de transporte em massa, planejamento baseado em cronograma e localização, gerenciamento de projeto .dwg, .pdf, .xlsm, .xml, .dr5, .mxl, wms map Projeto MS, .xml, .xlsm,
Masster Egis ? ? Otimização de transporte em massa
Nonio C \ DomusTerra Interstudio Estar sozinho Windows e macOS ?? Pontos \ Linhas de contorno \ Linhas de quebra (.dxf, .dwg, arquivo xyz, QD3D) Superfícies (Domus.Cad, GDL, QuickDraw 3D, Quesa MetaFile).
Pesquisas NRG NRG Survey Systems Estar sozinho janelas ?? ?? ??
Mudshark Brightbox Software Estar sozinho janelas Modelagem Sólida de TIN, TIN Prism Pontos (arquivo xyz, dxf, dwg, vários formatos de imagem): Linhas de contorno

(.dxf, .dwg, .pdf, vários formatos de imagem)

Seções cruzadas (.pdf), Resultados (xml, Microsoft Excel), 3D .dwg / .dxf com tags de resultados, arquivos de imagem do projeto.
Sistemas Model Maker Model Maker Estar sozinho janelas Seções de grade e cruzadas ?? ??
KeyTERRA-FIRMA Software KTF Adicionar para AutoCAD e BricsCAD janelas TIN Prism Pontos (arquivo xyz, dxf, dwg): Linhas de Contorno \ Linhas de Quebra (.dxf, .dwg) Seções transversais e profundidades de corte e preenchimento como contornos ou cores sólidas (.dwg, .dxf); arquivos de relatório txt; Superfícies (.dwg, .dxf, LandXML); Gráficos de profundidade de volume de água
Kubla Cubed Kubla Estar sozinho janelas TIN Prism Pontos (arquivo xyz, .dwg, .dxf, .xls, .xlsx), Linhas de contorno \ Linhas de quebra (.dwg, .dxf), Superfícies (.dwg, .dxf, LandXML) Superfícies (.dwg, .dxf, LandXML), Designs (.dwg, .dxf, LandXML): Relatório (.doc, .pdf, .xlsx)
Earthworks Trakware Estar sozinho janelas TIN Prism Pontos (.dwg), Linhas de Contorno \ Linhas de Quebra (.dwg) ??
LSS Software DTM Estar sozinho janelas TIN Prism Points \ Contour Lines \ Break Lines (.dxf, .dwg, arquivo xyz, LandXML, MX Genio) Superfícies (.dxf, LandXML, arquivo xyz)
LisCAD LisTech Estar sozinho janelas TIN Prism Pontos \ Linhas de contorno \ Linhas de quebra (.dxf, .dwg) Cortar e preencher áreas (.dwg, .dgn, LandXML)
QuickDIRT Computação Construtiva Estar sozinho janelas Rede Pontos \ Linhas de contorno \ Linhas de quebra (.dxf) Superfície (arquivo xyz)
SiteWorks / OS Vertigraph Estar sozinho janelas Rede Pontos (arquivo xyz, dxf, dwg), linhas de contorno \ linhas de quebra (.dxf, .dwg) Relatórios, superfície, seções transversais (HTML .pdf, Word, Excel)
Software SCC Pro SCC Survey Estar sozinho janelas Prisma ou grade TIN suporte AutoCAD, Microstation, MX MOSS e LandXML suporte AutoCAD, Microstation, MX MOSS e LandXML
Cortar e preencher Sistemas de Informação de Sinergia Um componente do Sage Timberline Office janelas ?? ?? ??
Ferramentas de terreno Softtree Estar sozinho janelas ?? Pontos \ Linhas de Contorno (LandXML, Arquivo xyz, Grade de Arco) Superfície (LandXML, .dxf, .dwg)
WinEx Master \ WinEx GRADE Roctek International Estar sozinho janelas Super High Density Grid Points \ Contours (.pdf, .dxf, .dwg, Land .xml) A maioria dos arquivos de imagem, dados de Field Point Relatórios de clientes e Excel .Docx, Land.xml, .dxf, .txt, .rtf, .txt
TraceAir TraceAir Technologies Inc SaaS baseado na web navegador da web Super High Density Grid Points \ Contours (.pdf, .dxf, .dwg, Land .xml) A maioria dos arquivos de imagem, dados de Field Point Mapas em .tiff, .pdf e relatórios em .xls
Estimativa de Calçada Calçada Estar sozinho janelas ?? Pontos \ Linhas de contorno (arquivo xyz, .dwg, MX Genio, .pdf) Superfícies (.dwg, MX Genio)
Plataforma de hélice Hélice Estar sozinho navegador da web LATA Pontos \ Linhas de contorno \ Linhas de quebra (.dxf, .ttm) Textured OBJ, DEM, GEOTIFF, DXF (3 resoluções), contornos personalizados, Ortho GeoTiff, Ortho JPEG, nuvem de pontos de densidade padrão, LAS compactado
Viewpoint Earthwork Software Viewpoint Construction Software Estar sozinho Windows e Mac OS Rede ?? ??
DatuBIM Datumate SaaS baseado na web navegador da web LATA Imagens (JPG), Desenhos / Superfícies (DXF), Pontos (CSV) Relatórios (PDF), seções transversais, volumes, elevações, áreas, pontos, distâncias, ângulos (PDF, DXF), modelos 3D (LAS, OBJ), DSM (TIFF), ortofoto (TIFF), contornos (DXF, SHP), Imagens (JPG)

Referências

  1. ^ a b Frederick S. Merritt, M. Kent Loftin, Jonathan T. Ricketts, manual padrão para engenheiros civis, quarta edição , McGraw-Hill Book Company, 1995.
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