6.4.1. Estabilidade externa

Um muro de gravidade deve ser estável em relação às forças externas e às forças internas atuantes, que podem causar sua ruptura.

Muros de contenção com geocélula devem ser dimensionados em relação a quatro modos potenciais de ruptura externa: estabilidade global, escorregamento da base, tombamento e capacidade de carga do solo de apoio. Para essas verificações podem ser empregadas as metodologias tradicionais de muros de arrimo de gravidade descritas na literatura técnica.

— Estabilidade global

A estabilidade global é referente à estabilidade do muro, do solo atrás do muro e do solo sob o mesmo, figura 30. O projetista deve verificar se toda a área, incluindo o muro, é estável e não sofrerá ruptura. Deve ser efetuada também uma análise de estabilidade interna do solo, para eliminar a possibilidade de ruptura global.

— Escorregamento da base

O escorregamento da base resulta das forças laterais oriundas do empuxo e da água, se houver. A força resistente ao escorregamento da base será proveniente do atrito entre o material de preenchimento do último painel da geocélula e o solo de apoio deste, figura 31.

O projetista deve aumentar as dimensões do muro, se a força resistente for menor do que a requerida para haver estabilidade, de forma que, com o aumento da área de contato, aumente a força resistente. Uma opção alternativa é usar material de preenchimento com maior característica de atrito.


Tombamento

Verifica-se a possibilidade de tombamento do muro em torno do seu pé, figura 32. A força de tombamento será a soma de cada força atuante multiplicada pelo braço do momento. A força resistente será o produto do peso do muro multiplicado pelo braço do momento que é a distância horizontal do pé até o centro do muro de gravidade. Se o cálculo mostrar que o momento atuante é menor que o requerido, uma alternativa é aumentar a dimensão do muro, aumentando assim o peso e o braço do momento.


Capacidade de carga do solo de apoio

Refere-se à verificação da capacidade do solo de apoio de suportar o peso do muro, figura 33. A análise é a mesma que se faz para fundações diretas. Se o cálculo mostrar que o solo de apoio não é capaz de suportar o peso do muro será necessário aumentar as dimensões da base. Isso diminuirá a pressão (força por unidade de área) exercida no solo, pela base do muro. Outra opção seria aumentar a profundidade da base do muro no solo para alcançar um solo mais resistente.


Para cada uma das verificações quanto à estabilidade, as forças resistentes devem exceder as forças atuantes que poderão causar a ruptura, por meio de um fator de segurança. A seleção dos fatores de segurança deve ser em função das consequências que uma ruptura teria e da confiança do projetista nos parâmetros utilizados no cálculo. Os fatores de segurança mostrados a seguir são geralmente usados no projeto de muros de gravidade:

  • Estabilidade global: FSgl = 1,5
  • Escorregamento da base: FSesc = 1,5
  • Tombamento: FStomb = 2,0
  • Capacidade de carga do solo de apoio: FScc = 3,0

Sempre que a dimensão mínima, da face até a parte de trás do muro, for igual ou mais que 60% a dimensão da altura do muro, os fatores de segurança acima citados podem ser utilizados nos projetos.