aula 01 - obras rodoviarias
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Obras Rodoviárias – CEF 2013
Questões Comentadas Prof. Marcus V. Campiteli – Aula 1
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AULA 1: EQUIPAMENTOS
SUMÁRIO PÁGINA
QUESTÕES COMENTADAS DE EQUIPAMENTOS 2
LISTA DE QUESTÕES APRESENTADAS 22
GABARITO 26
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 26
Olá pessoal, veremos nesta aula as questões da FCC a respeito
de equipamentos de terraplenagem.
Antes de iniciarmos os comentários das questões de
equipamentos, vale apresentar uma tabela do Manual de Implantação
Básica de Rodovia do DNIT, de 2010, com o resumo dos
equipamentos de terraplenagem e respectivas funções:
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Vamos aos comentários, dentro da objetividade das próprias
questões.
Bons estudos !
1) (22 – PMSP/2008 – FCC) “São unidades que escavam o
material e o carregam sobre um outro equipamento que o
transporta até o local de descarga, de modo que o ciclo
completo da terraplenagem é executado por duas máquinas
distintas.” Trata-se da descrição de
(A) uma motoniveladora.
As motoniveladoras são equipamentos destinados ao
espalhamento de solos e regularização do subleito.
Trabalham sobre seis rodas, sendo duas dianteiras e quatro
traseiras montadas em tandem.
As rodas dianteiras, além do movimento normal, formam
ângulos com a vertical, para ambos os lados, o que facilita a
operação.
A lâmina, que na maioria das operações trabalha em posição
horizontal ou próxima desta, possui facilidade de movimentação
muito grande e pode ficar em qualquer posição, inclusive a vertical,
do lado de fora da máquina. Isso permite uma série de operações
especiais, inclusive a regularização de taludes.
São equipados, também, com escarificadores, que podem
facilitar o trabalho quando trabalhando em solos mais duros.
Portanto, as motoniveladoras são unidades aplainadoras, que
são especialmente indicadas ao acabamento da terraplenagem, isto
é, as operações para conformar o terreno aos greides finais de
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projeto. Como principais características, estes equipamentos
apresentam grande mobilidade da lâmina de corte e precisão de
movimentos, o que possibilita seu posicionamento nas situações mais
diversas.
(B) um trator de lâminas.
O trator de lâmina ou de pneus é a máquina básica da
terraplenagem, que pode receber a adaptação de um implemento,
que o transforma numa unidade capaz de escavar e empurrar a terra
chamando-se, por isso, unidade escavo-empurradora.
Esse implemento é denominado lâmina e o equipamento passa
a chamar-se trator de lâmina ou bulldozer.
Os tratores de esteiras são equipamentos destinados à
escavação de solos, sendo equipados com lâminas para operação
de escavação, ou com placas de empuxo (figura a seguir), para
operação de pusher em motoscrapers.
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Alguns são equipados, também, com escarificadores, que visam
facilitar o trabalho de escavação quando o solo é duro (2ª categoria).
A lâmina tem sua seção transversal curva, para facilitar a
operação de desmonte, e na parte inferior recebe a ferramenta de
corte, constituída de peça cortante, denominada faca da lâmina, nela
parafusada. Nas extremidades, temos duas peças menores, que são
os cantos da lâmina. As facas e os cantos são facilmente removíveis
para substituição, quando desgastados pela abrasão resultante da
operação de corte, ou quando sofrerem fraturas pelo choque com
obstáculos diversos: blocos de rocha, matacões, restos de concreto
etc.
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As lâminas são suportadas por braços laterais, fixados no chassi
da esteira, um de cada lado.
O acionamento da lâmina, ou seja, a sua movimentação no
sentido vertical, era feito, nos modelos antigos, por um sistema de
guincho, polias e cabos de aço. Nos modelos modernos, esse
acionamento foi modificado para o tipo hidráulico, que apresenta
diversas vantagens em relação ao anterior.
O acionamento hidráulico é feito por dois pistões de duplo
efeito, que sustentam a lâmina e são movidos pela pressão fornecida
por uma bomba hidráulica de alta pressão.
Uma das principais vantagens consiste no fato de que os dois
pistões podem exercer um empuxo sobre o solo, forçando a lâmina,
ou mais especificamente, a faca sobre a superfície a ser cortada,
facilitando a operação.
Além disso, nos materiais mais compactos e, portanto, mais
difíceis de serem escavados, o empuxo aumenta bastante a eficiência
da operação de corte, resultando em aumento de produção.
A lâmina reta ou fixa é perpendicular ao eixo longitudinal do
trator e não pode ser angulada.
Esta montagem só permite a escavação e o transporte para
frente. Assim, no caso de transporte lateral, são necessárias as duas
operações (1) e (2) apresentadas na figura a seguir:
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Para evitar esse inconveniente, foram criadas as lâminas
anguláveis ou angledozer, que podem formar ângulos diferentes de
90º, com o eixo principal longitudinal do trator.
A principal vantagem da lâmina angledozer está no fato de que
o trator, ao se deslocar, leva a terra lateralmente, o que facilita a
escavação e o seu transporte, especialmente no caso de corte em
meia encosta, formando-se uma leira contínua, paralela à direção
seguida pelo trator. Em alguns equipamentos modernos, a angulação
é feita através de dois pistões hidráulicos de duplo efeito, conforme a
figura a seguir, com vistas em planta e de frente, respectivamente.
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(C) um motoscraper.
O moto-scraper é um equipamento destinado à execução do
corte, transporte e descarga de solos, realizando ainda, quando
passam carregados sobre o material já descarregado, uma
compactação inicial.
Basicamente constam de duas partes: a caçamba (scraper) e o
trator ou cavalo.
São equipamentos de grande produção em distâncias
pequenas, que vão de cem a mil metros, apresentando melhores
desempenhos em distâncias entre 200 e 500 metros.
Existem três tipos de moto-scrapers: o convencional, o auto-
carregável e o push-pull.
O tipo convencional, apesar de ter motor próprio para a tração,
na ocasião do carregamento necessita de uma força adicional que lhe
é dada por um pusher, que tanto pode ser um trator de esteiras
como um trator de pneus pesado.
Portanto, os moto-escreipers são unidades escavo-
transportadoras, pois escavam, carregam e transportam materiais de
consistência média a distâncias médias.
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(D) um trator ripper.
O trator de esteiras pode ser adaptado com implementos
denominados ripper ou escarificadores, que são constituídos de um
ou mais dentes reforçados, providos de pontas cortantes, utilizados
para romper os solos muito compactos, inclusive os de 2ª categoria,
para depois serem transportados por uma lâmina comum.
(E) uma escavadeira.
As escavadeiras são equipamentos destinados a realizar
escavações, assim como carga de materiais nos caminhões
basculantes. Tanto podem ser montadas sobre esteiras como sobre
pneus. As de esteiras são mais lentas, na sua locomoção, do que as
sobre pneus.
São utilizadas, também, na abertura de valas; na regularização
de rios e canais; no carregamento de materiais soltos; como
guindastes; e outras aplicações.
Fundamentalmente, constam das esteiras ou pneus, montados
em um chassi, sobre o qual vai uma mesa giratória, que apoia a
cabine e a lança, com os acessórios de escavação, além do motor e
partes mecânicas. Na cabine, são instalados os controles, e é onde o
operador trabalha.
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As escavadeiras podem ser equipadas com shovel (colher), com
drag-line, com clamshell (concha), com equipamento retro, com
guindaste, além de outros implementos.
Equipadas com shovel, atacam os cortes altos, sendo este seu
emprego específico em terraplenagem.
Equipadas com drag-line, dragam cursos d‘água, lagos e
atoleiros, fazendo raspagem em terras pouco consistentes e
escavação em nível inferior ao da máquina.
Equipadas com clamshell, fazem o carregamento de materiais
soltos.
Equipadas com guindaste, levantam pesos, apiloam o solo,
fracionam blocos de pedra, cravam estacas etc.
A maioria das escavadeiras permite a substituição do acessório
de escavação, mediante a troca da lança e alguns acessórios.
Praticamente podem trabalhar sobre qualquer terreno, sendo que,
para trabalhar em terrenos fracos, se torna necessária uma
preparação nos meios de suporte.
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Enquadram-se como unidades escavo-carregadoras, pois
escavam e carregam o material sobre um outro equipamento,
que o transporta até o local da descarga, de modo que o ciclo
completo da terraplenagem, compreendendo as quatro
operações básicas, é executado por duas máquinas distintas.
As unidades escavo-carregadoras são representadas pelas
carregadeiras, escavadeiras e retroescavadeiras, que, embora de
construção bastante diversa, executam as mesmas operações de
escavação e carga.
Portanto, as unidades que escavam o material e o carregam
sobre um outro equipamento que o transporta até o local de
descarga, de modo que o ciclo completo da terraplenagem é
executado por duas máquinas distintas são as unidades escavo-
carregadoras. Dos equipamentos dos itens acima, somente a
escavadeira atende a essas características.
Gabarito: E
2) (52 – TCE/PI – 2005 – FCC) Na abertura de estradas, em
solos de baixa capacidade de suporte e resistência de
rolamento elevado, é recomendável o uso de
(A) retroescavadeiras.
As retroescavadeiras são escavadeiras equipadas com
equipamento retro.
São utilizadas também na escavação abaixo do nível em que se
encontram, adaptando-se às mesmas tarefas indicadas para a
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caçamba drag-line. Contudo, apresentam a desvantagem de possuir
um alcance ou raio de ação mais reduzido.
Limitam-se à abertura de valas de largura reduzida que devem
ser posteriormente escoradas.
Portanto, não se destinam à abertura de estradas.
Gabarito: Errada
(B) máquinas de pneus.
As unidades de tração ou tratores podem ser montadas sobre
esteiras ou sobre pneumáticos, recebendo as denominações
genéricas de trator de esteiras ou trator de rodas (ou de pneus),
respectivamente.
Estas máquinas possuem certas características comuns, que
devem ser definidas:
- Esforço trator: é a força que o trator possui na barra de tração
(no caso de esteiras) ou nas rodas motrizes (no caso de tratores de
rodas), para executar as funções de rebocar ou de empurrar outros
equipamentos ou implementos (de corte e escavação);
- Velocidade: é a velocidade de deslocamento da máquina, que
depende, sobretudo, do dispositivo de montagem, sobre esteiras ou
sobre rodas;
- Aderência: é a maior ou menor capacidade do trator de
deslocar-se sobre os diversos terrenos ou superfícies revestidas, sem
haver a patinagem da esteira (ou dos pneus) sobre o solo (ou
revestimento) que o suporta;
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- Flutuação: é a característica que permite ao trator deslocar-se
sobre terrenos de baixa capacidade de suporte, sem o afundamento
excessivo da esteira, ou dos pneus, na superfície que o sustém;
- Balanceamento: é a qualidade que deve possuir o trator,
proveniente de uma boa distribuição de massa e de um centro de
gravidade a pequena altura do chão, dando-lhe boas condições de
equilíbrio, sob as mais variadas condições de trabalho.
A tabela a seguir apresenta um resumo sobre as características
dos tratores de esteiras e de rodas:
Em relação aos tratores de esteira, cumpre registrar o seguinte:
A esteira do trator é constituída por placas de aço rígidas, de
vários tipos e tamanhos, ligadas umas às outras, de maneira que
haja articulação entre elas, permitindo sua adaptação ou acomodação
às irregularidades do terreno.
Essas placas possuem na superfície em contato com o terreno
uma saliência chamada garra, que nele penetra, aumentando a
aderência entre a esteira e a superfície de suporte. De acordo com o
tamanho dessas garras há maior ou menor aderência entre as
superfícies, mas com maior dificuldade de manobra da máquina.
A largura da esteira é bastante variável, dependendo do tipo,
porte e utilização da máquina. O uso de esteiras largas permite a
diminuição da pressão exercida sobre o terreno e o deslocamento da
máquina sobre solos de baixa capacidade de suporte, melhorando as
características de flutuação.
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A diminuição da largura da esteira implica aumento da pressão
e contato, de maneira que nos terrenos fracos haverá a tendência ao
afundamento. Nos terrenos de maior suporte, a maior pressão exerce
certo adensamento sobre o solo, resultando maior resistência ao
cisalhamento, especialmente nos casos dos solos argilosos.
Entretanto, nos solos não-coesivos (areias, silto-arenosos etc.),
isso não ocorre e, ao contrário, procura-se aumentar a área de
contato, evitando a patinação pela falta de aderência.
Os tratores de pneus são equipamentos normalmente agrícolas,
mas também usados em terraplenagem. Montados sobre quatro
pneus, sua finalidade é a de puxar pequenas carretas, grades de
discos, desatolar caminhões etc. Quando rebocando grades de discos
ou outros equipamentos mais pesados, podem usar, nos pneus
traseiros, os rodados duplos, o que permite uma melhor aderência e
tração. Visando melhorar a aderência, pode-se colocar água dentro
das câmaras de ar até ¾ de sua capacidade, completando-se o
restante com ar comprimido.
Os tratores de esteiras e de rodas têm os seus campos de
aplicação bem distintos, em razão de suas características diferentes.
Os trabalhos que requerem esforços tratores elevados, com
rampas de grande declividade, resultante da topografia acidentada,
ou quando executados em terrenos de baixa capacidade de suporte,
não importando o fator velocidade, constituem-se no campo de
aplicação ideal para os tratores de esteiras.
Quando a topografia é favorável, isto é, as declividades das
rampas não são fortes e as condições de suporte e aderência do solo
são boas, as máquinas de pneus são insuperáveis, porquanto se pode
utilizar a sua maior vantagem, que é a velocidade elevada,
ignificando, em última análise, maior produção.
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Contudo, ultimamente, os fabricantes e projetistas de
equipamentos têm introduzido certas modificações na parte
mecânica, que resultam na melhoria do desempenho dos tratores de
pneus quanto à aderência e flutuação. Assim, podemos citar a
utilização de tração nas quatro rodas, aumento da potência dos
motores, diferenciais travantes e pneumáticos revestidos com
esteiras ou correntes metálicas, fatores esses que têm contribuído
para sanar as deficiências das máquinas de pneus, no tocante à
aderência e flutuação, permitindo, inclusive, a execução de trabalhos
anteriormente considerados como apropriados aos tratores de
esteiras.
Portanto, verificamos que as máquinas de pneus não se
recomendam para solos de baixa capacidade de suporte e resistência
de rolamento elevado.
Gabarito: Errada
(C) escavadeira com lança “drag-line”.
Conforme vimos na questão anterior, as escavadeiras
equipadas com drag-line destinam-se à dragagem de cursos d‘água,
lagos e atoleiros, fazendo raspagem em terras pouco consistentes e
escavação em nível inferior ao da máquina.
Portanto, não se destinam à abertura de estradas.
Gabarito: Errada
(D) escavadeira com lança “shovel”.
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Conforme vimos na questão anterior, as escavadeiras
equipadas com shovel destinam-se a atacar os cortes altos, sendo
este seu emprego específico em terraplenagem.
Portanto, não se destinam à abertura de estradas.
Gabarito: Errada
(E) máquinas de esteira.
Relembrando o que vimos no item B, segue a tabela
comparativa:
Verifica-se que os tratores de esteiras apresentam boa
flutuação e boa aderência, sendo recomendáveis na abertura de
estradas, em solos de baixa capacidade de suporte e resistência de
rolamento elevado.
Gabarito: Correta
Gabarito: E
3) (53 – TCE/PI – 2005 – FCC) As escavadeiras com
caçamba “shovel” são recomendadas para a escavação em
(A) taludes acima do nível do terreno.
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Conforme vimos na questão anterior, as escavadeiras
equipadas com shovel ou caçamba frontal destinam-se a atacar os
cortes altos, sendo este seu emprego específico em terraplenagem.
São usadas em taludes, mas podem também escavar em
profundidades reduzidas.
Gabarito: Correta
(B) taludes abaixo do nível do terreno.
Para escavações abaixo do nível do terreno recomendam-se as
escavadeiras equipadas com clam-shell ou mandíbulas, as
retroescavadeias e as escavadeiras equipadas com drag-line.
Gabarito: Errada
(C) terrenos dentro da água.
Conforme vimos na questão anterior, as escavadeiras
equipadas com drag-line destinam-se à dragagem de cursos d‘água,
lagos e atoleiros, fazendo raspagem em terras pouco consistentes e
escavação em nível inferior ao da máquina.
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Gabarito: Errada
(D) valas escoradas e estroncadas.
As escavadeiras equipadas com clam-shell, suspensa por cabo
vertical, é usada em valas escoradas através de poços de acesso
onde o escoramento é reduzido.
O clam-shell é um implemento apropriado para a abertura de
valas de pequenas dimensões, sobretudo quando há obstáculos como
escoramentos, tubulações subterrâneas etc.
Gabarito: Errada
(E) terrenos rochosos.
Para escavar terrenos rochosos pode ser realizada a
escarificação pesada, que é feita com trator de esteiras pesado,
usando um só dente no escarificador, o do centro. Sempre que
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possível, a escarificação deve ser usada, pois além de dar ótimo
resultado, evita que se use explosivo, cujo rendimento em materiais
fissurados é muito baixo.
Quando o corte é de rocha compacta (também chamada rocha
sã), ou quando ela é atingida após a remoção da capa, é preciso
recorrer ao uso de explosivo, de modo a reduzir as suas dimensões,
tornando possível removê-la.
Gabarito: A
4) (25 – TRE/PB – 2007 – FCC) As escavadeiras, também
chamadas de pás-mecânicas, podem ser empregadas em
diversos trabalhos, dependendo do tipo de lança. NÃO é um
tipo de lança adequada
(A) com pá frontal (Shovel).
(B) com caçamba de arrasto (Drag-line).
(C) com caçamba de mandíbula (Clam-Sheel).
(D) escavo empurradora com lâmina fixa, tipo prato ou
escarificadora.
(E) retroescavadeira (Black-Shovel ou Hoe).
Conforme vimos, as unidades escavo-empurradoras são
representadas pelos tratores de lâmina ou de pneus.
Gabarito: D
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5) (26 – TRE/PB – 2007 – FCC) A escavadeira com lança
“Clam-Sheel” é apropriada para
(A) abertura de valas de pequenas dimensões, sobretudo
quando há obstáculos como escoramentos, tubulações
subterrâneas, entre outros.
Escavadeira equipada com clam-shell.
(B) operar em taludes situados acima do nível do terreno em
que a máquina está colocada.
Escavadeira equipada com shovel.
(C) terraplenagem.
Escavadeiras Hidráulicas.
(D) escavar em níveis abaixo do terreno em que a máquina se
apóia.
Escavadeira com drag-line e retroescavadeiras.
(E) escavar abaixo do nível em que se encontram e quando se
deseja precisão nas dimensões da vala.
Retroescavadeiras.
Gabarito: A
6) (34 – MPU – 2007 – FCC) O equipamento de
terraplenagem mais recomendável para a abertura de valas
com dimensões horizontais reduzidas e com escoramentos
vertical e horizontal é a escavadeira com lança
(A) drag line
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(B) shovel
(C) do tipo hélice contínua
(D) do tipo retroescavadeira
(E) clam Shell
Conforme vimos, as escavadeiras equipadas com clam-shell,
suspensa por cabo vertical, é usada em valas escoradas através de
poços de acesso onde o escoramento é reduzido.
O clam-shell é um implemento apropriado para a abertura de
valas de pequenas dimensões, sobretudo quando há obstáculos como
escoramentos, tubulações subterrâneas etc.
Gabarito: E
7) (57 – MPU/2007 – FCC) Analisando os dois
equipamentos mais usados em terraplenagem, trator de
esteiras e trator de rodas, é correto afirmar que:
(A) a velocidade do trator de esteiras é superior ao trator de
rodas.
(B) o trator de esteiras tem melhor aderência sobre o terreno
e grande característica de flutuação.
(C) o trator de rodas tem melhor desempenho em rampas de
grande declividade.
(D) o esforço trator é mais elevado nos tratores de rodas.
(E) no serviço de longas distâncias é mais econômico utilizar o
trator de esteira.
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Relembrando a tabela comparativa:
Verifica-se que o item B está correto, pois o trator de esteiras
tem melhor aderência sobre o terreno e grande característica de
flutuação.
Nos demais itens é o inverso.
Gabarito: B
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LISTA DE QUESTÕES APRESENTADAS NA AULA
1) (22 – PMSP/2008 – FCC) “São unidades que escavam o
material e o carregam sobre um outro equipamento que o
transporta até o local de descarga, de modo que o ciclo
completo da terraplenagem é executado por duas máquinas
distintas.” Trata-se da descrição de
(A) uma motoniveladora.
(B) um trator de lâminas.
(C) um motoscraper.
(D) um trator ripper.
(E) uma escavadeira.
2) (52 – TCE/PI – 2005 – FCC) Na abertura de estradas, em
solos de baixa capacidade de suporte e resistência de
rolamento elevado, é recomendável o uso de
(A) retroescavadeiras.
(B) máquinas de pneus.
(C) escavadeira com lança “drag-line”.
(D) escavadeira com lança “shovel”.
(E) máquinas de esteira.
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3) (53 – TCE/PI – 2005 – FCC) As escavadeiras com
caçamba “shovel” são recomendadas para a escavação em
(A) taludes acima do nível do terreno.
(B) taludes abaixo do nível do terreno.
(C) terrenos dentro da água.
(D) valas escoradas e estroncadas.
(E) terrenos rochosos.
4) (25 – TRE/PB – 2007 – FCC) As escavadeiras, também
chamadas de pás-mecânicas, podem ser empregadas em
diversos trabalhos, dependendo do tipo de lança. NÃO é um
tipo de lança adequada
(A) com pá frontal (Shovel).
(B) com caçamba de arrasto (Drag-line).
(C) com caçamba de mandíbula (Clam-Sheel).
(D) escavo empurradora com lâmina fixa, tipo prato ou
escarificadora.
(E) retroescavadeira (Black-Shovel ou Hoe).
5) (26 – TRE/PB – 2007 – FCC) A escavadeira com lança
“Clam-Sheel” é apropriada para
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(A) abertura de valas de pequenas dimensões, sobretudo
quando há obstáculos como escoramentos, tubulações
subterrâneas, entre outros.
(B) operar em taludes situados acima do nível do terreno em
que a máquina está colocada.
(C) terraplenagem.
(D) escavar em níveis abaixo do terreno em que a máquina se
apóia.
(E) escavar abaixo do nível em que se encontram e quando se
deseja precisão nas dimensões da vala.
6) (34 – MPU – 2007 – FCC) O equipamento de
terraplenagem mais recomendável para a abertura de valas
com dimensões horizontais reduzidas e com escoramentos
vertical e horizontal é a escavadeira com lança
(A) drag line
(B) shovel
(C) do tipo hélice contínua
(D) do tipo retroescavadeira
(E) clam Shell
7) (57 – MPU/2007 – FCC) Analisando os dois
equipamentos mais usados em terraplenagem, trator de
esteiras e trator de rodas, é correto afirmar que:
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(A) a velocidade do trator de esteiras é superior ao trator de
rodas.
(B) o trator de esteiras tem melhor aderência sobre o terreno
e grande característica de flutuação.
(C) o trator de rodas tem melhor desempenho em rampas de
grande declividade.
(D) o esforço trator é mais elevado nos tratores de rodas.
(E) no serviço de longas distâncias é mais econômico utilizar o
trator de esteira.
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GABARITO
1) E 2) E 3) A 4) D
5) A 6) E 7) B
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
- Brasil. Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes -
DNIT. Manual de Implantação Básica de Rodovia. Rio de Janeiro:
2010.
- CATALANI, Guilherme e RICARDO, Hélio de Souza. Manual Prático
de Escavação, Terraplenagem e Escavação de Rocha. São Paulo.
Pini: 2007.