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Rideci Farias. Haroldo Paranhos. Engenheiro Civil e Geotécnico, D. Sc. Engenheiro Civil e Geotécnico, M. Sc. CREA/ PA 9736 – D. CREA/DF 9649 – D. Geotecnia Ambiental – 1º Semestre de 2013 1 NOTAS DE AULAS DE GEOTECNIA AMBIENTAL GEOSSINTÉTICOS 1º SEMESTRE DE 2013 PROFESSORES: RIDECI FARIAS HAROLDO PARANHOS BRASÍLIA / DF MARÇO / 2013 Rideci Farias. Haroldo Paranhos. Engenheiro Civil e Geotécnico, D. Sc. Engenheiro Civil e Geotécnico, M. Sc. CREA/ PA 9736 – D. CREA/DF 9649 – D. Geotecnia Ambiental – 1º Semestre de 2013 2 SUMÁRIO 1.0. GEOSSINTÉTICOS: TIPOS E FUNÇÕES ...................................................... 5 1.1. TIPOS DE GEOSSINTÉTICOS ................................................................................. 5 1.1.1. GEOTÊXTEIS ..................................................................................................... 5 1.1.2. GEOGRELHAS ................................................................................................... 5 1.1.3. GEOREDES ......................................................................................................... 5 1.1.4. GEOMEMBRANAS ............................................................................................ 5 1.1.5. GEOCOMPOSTOS .............................................................................................. 5 1.1.6. GEOCÉLULAS .................................................................................................... 6 1.1.7. GEODRENOS ...................................................................................................... 6 1.2. FUNÇÕES DOS GEOSSINTÉTICOS ........................................................................ 6 1.2.1. FILTRAÇÃO ....................................................................................................... 6 1.2.2. DRENAGEM ....................................................................................................... 6 1.2.3. SEPARAÇÃO ...................................................................................................... 6 1.2.4. REFORÇO ........................................................................................................... 6 1.2.5. BARREIRA .......................................................................................................... 6 1.2.6. PROTEÇÃO ......................................................................................................... 6 2.0. PRINCIPAIS APLICAÇÕES DOS GEOSSINTÉTICOS ................................... 6 3.0. GEOTÊXTIL EM FILTRAÇÃO E DRENAGEM .............................................. 17 3.1. PROPRIEDADES FÍSICAS...................................................................................... 17 3.1.1. Gramatura (µ) ..................................................................................................... 17 3.1.2. Espessura (tGT) .................................................................................................... 17 3.1.3. Porosidade (nGT) ................................................................................................. 17 3.2. PROPRIEDADES MECÂNICAS ............................................................................. 17 3.3. PROPRIEDADES HIDRÁULICAS ......................................................................... 18 3.3.1. Permissividade (ψ) ............................................................................................. 18 3.3.2. Transmissividade ou Transmissibilidade (θ) ..................................................... 18 3.3.3. Abertura de Filtração .......................................................................................... 19 4.0. CRITÉRIOS DE FILTRO PARA GEOTÊXTEIS ............................................. 19 4.1. CRITÉRIO DE RETENÇÃO .................................................................................... 19 4.2. CRITÉRIO DE PERMEABILIDADE ...................................................................... 19 4.3. CRITÉRIO DE COLMATAÇÃO ............................................................................. 19 Rideci Farias. Haroldo Paranhos. Engenheiro Civil e Geotécnico, D. Sc. Engenheiro Civil e Geotécnico, M. Sc. CREA/ PA 9736 – D. CREA/DF 9649 – D. Geotecnia Ambiental – 1º Semestre de 2013 3 LISTA DE FIGURAS Figura 2.1 – Geotêxtil não tecido. .............................................................................................. 8 Figura 2.2 – Geotêxtil tecido. ..................................................................................................... 8 Figura 2.3 – Geotêxtil em obra de drenagem. ............................................................................ 8 Figura 2.4 – Geotêxtil em pavimentação asfáltica. .................................................................... 8 Figura 2.5 – Geotêxtil em muro reforçado. ................................................................................ 8 Figura 2.6 – Geotêxtil em muro reforçado. ................................................................................ 8 Figura 2.7 – Tubo dreno. ............................................................................................................ 9 Figura 2.8 – Tubo dreno. ............................................................................................................ 9 Figura 2.9 – Drenos sub-horizontais. ......................................................................................... 9 Figura 2.10 – Perfuração para aplicação de drenos sub-horizontais. ......................................... 9 Figura 2.11 – Drenos sub-horizontais. ....................................................................................... 9 Figura 2.12 – Dreno sub-horizontal. .......................................................................................... 9 Figura 2.13 – Utilização em trincheira drenante. ..................................................................... 10 Figura 2.14 – Utilização em trincheira drenante. ..................................................................... 10 Figura 2.15 – Utilização em trincheira drenante. ..................................................................... 10 Figura 2.16 – Utilização em trincheira drenante. ..................................................................... 10 Figura 2.17 – Utilização em trincheira drenante. ..................................................................... 10 Figura2.18 - Geomanta. ........................................................................................................... 11 Figura 2.19 - Geomanta e seu princípio de funcionamento. .................................................... 11 Figura 2.20 - Geomanta aplicada no controle de erosão. ......................................................... 11 Figura 2.21 - Geomanta aplicada no controle de erosão. ......................................................... 11 Figura 2.22 - Biomanta aplicada em proteção de talude. ......................................................... 11 Figura 2.23 - Geomanta aplicada em proteção de talude. ........................................................ 11 Figura 2.24 – Geogrelha. .......................................................................................................... 12 Figura 2.25 – Geogrelha. .......................................................................................................... 12 Figura 2.26 – Geogrelha como reforço de muros. .................................................................... 12 Figura 2.27 – Geogrelha como reforço de muros. .................................................................... 12 Figura 2.28 – Geogrelha em muros com gabião. ..................................................................... 12 Figura 2.29 – Geogrelha como reforço de muros. .................................................................... 12 Figura 2.30 – Geodreno em adensamento e consolidação de solo mole. ................................. 13 Figura 2.31 – Geodreno em adensamento e consolidação de solo mole. ................................. 13 Figura 2.32 – Instalação de geodreno. ...................................................................................... 13 Figura 2.33 – Detalhe do geodreno. ......................................................................................... 13 Figura 2.34 – Sistema de ancoragem do geodreno. .................................................................. 13 Figura 2.35 – Sistema de ancoragem do geodreno. .................................................................. 13 Rideci Farias. Haroldo Paranhos. Engenheiro Civil e Geotécnico, D. Sc. Engenheiro Civil e Geotécnico, M. Sc. CREA/ PA 9736 – D. CREA/DF 9649 – D. Geotecnia Ambiental – 1º Semestre de 2013 4 Figura 2.36 – Geomembrana. ................................................................................................... 14 Figura 2.37 – Geomembrana. ................................................................................................... 14 Figura 2.38 – Aplicação de geomembrana. .............................................................................. 14 Figura 2.39 – Geomembrana na impermeabilização de aterros sanitários. .............................. 14 Figura 2.40 – Geomembrana na impermeabilização de bacias de retenção. ............................ 14 Figura 2.41 – Máquina utilizada para emendas de geomembranas. ......................................... 14 Figura 2.42 – Geocomposto para drenagem (MacDrain). ........................................................ 15 Figura 2.43 – Detalhe do núcleo drenante do geocomposto (MacDrain). ............................... 15 Figura 2.44 – Princípio de funcionamento do Geocomposto para drenagem (MacDrain). ..... 15 Figura 2.45 – Geocomposto para drenagem em campo de futebol. ......................................... 15 Figura 2.46 – Geocomposto para drenagem em campo de futebol. ......................................... 15 Figura 2.47 – Geocomposto para drenagem em rodovias. ....................................................... 15 Figura 2.48 – Geocélula em talude. .......................................................................................... 16 Figura 2.49 – Detalhe da geocélula. ......................................................................................... 16 Figura 2.50 – Geocélula em proteção de taludes. .................................................................... 16 Figura 2.51 – Geocélula com concreto projetado em revestimento de taludes. ....................... 16 Figura 2.52 – Geocélula em revestimento de canais ................................................................ 16 Figura 2.53 – Geocélula em proteção de taludes. .................................................................... 16 Figura 3.1 - Parâmetros hidráulicos (modificado - Gardoni, 1995). ........................................ 18 Rideci Farias. Haroldo Paranhos. Engenheiro Civil e Geotécnico, D. Sc. Engenheiro Civil e Geotécnico, M. Sc. CREA/ PA 9736 – D. CREA/DF 9649 – D. Geotecnia Ambiental – 1º Semestre de 2013 5 1.0. GEOSSINTÉTICOS: TIPOS E FUNÇÕES Entende-se por geossintético o material sintético, oriundo da indústria petroquímica, ou natural utilizado como inclusão em obras geotécnicas com variadas finalidades (Palmeira, 1992). A ASTM D 4439 (1994) definiu geossintético como sendo um produto planar, oriundo de materiais poliméricos e usado em combinação com solos, rochas, ou outros materiais relacionados com engenharia geotécnica como parte integrante de projetos, estruturas ou sistemas. O termo geossintético é usado para descrever uma família de produtos sintéticos utilizados para resolver problemas em geotecnia. A natureza sintética desses produtos os tornam próprios para uso em obras de terra onde um alto nível de durabilidade é exigido. Esses produtos são constituídos por uma grande variedade de materiais e formas, cada um adequado a um determinado uso ou necessidade. Em geotecnia as principais obras que utilizam esses materiais são: aeroportos, ferrovias, rodovias, aterros, estruturas de contenção, reservatórios, canais e barragens. São bastante utilizados principalmente pelas restrições e controles mais rígidos impostos pelos órgãos ambientais, devido a sua disponibilidade, menor custo, redução de prazos e facilidades construtivas associados ao emprego desses materiais, entre outros fatores que estão a eles associados. 1.1. TIPOS DE GEOSSINTÉTICOS Os principais tipos de geossintéticos são: 1.1.1. GEOTÊXTEIS São materiais permeáveis constituídos por fibras de polímeros dispostos e fabricados em arranjos tecidos e não tecidos. 1.1.2. GEOGRELHAS São estruturas planares, na forma de grelhas, com grandes aberturas ou vazios, geralmente utilizadas como reforço de solo em obras geotécnicas. Atualmente a técnica de reforço de solos com geogrelhas se constitui em excelente solução técnica e econômica para aterros sobre solos moles, muros, reforços de revestimentos de taludes e outras aplicações, sendo muitas dessas no controle de erosões. 1.1.3. GEOREDES São estruturas planas ou tridimensionais em forma de grelha, constituídas de forma a apresentarem grande volume de vazios, utilizadas predominantemente como elemento drenante. 1.1.4. GEOMEMBRANAS São membranas de borracha ou material plástico, impermeáveis e de pequena espessura, empregadas principalmente no revestimento decanais, reservatórios e aterros sanitários. 1.1.5. GEOCOMPOSTOS São combinações de dois ou mais materiais, sintéticos ou não. Rideci Farias. Haroldo Paranhos. Engenheiro Civil e Geotécnico, D. Sc. Engenheiro Civil e Geotécnico, M. Sc. CREA/ PA 9736 – D. CREA/DF 9649 – D. Geotecnia Ambiental – 1º Semestre de 2013 6 1.1.6. GEOCÉLULAS Sistema de confinamento celular, tridimensional e flexível. Trabalham através de uma série células tridimensionais contíguas. Quando expandidas de sua posição inicial, as células tomam a forma de uma grande colméia. Essas células geralmente são preenchidas por solo, materiais granulares, solo-cimento e concreto, dependendo da aplicação. As geocélulas são geralmente empregadas para suporte de carga (estabilização de base de pavimentos rodoviários, melhoria de sub-bases de pátios intermodais, pavimentados ou não, melhoria do lastro ferroviário), estruturas de contenção de solo (muros de arrimo de gravidade, muros de arrimo compostos com ancoragens), revestimentos de canais (revestimento com preenchimento granular, com vegetação ou com concreto), controle de erosão em taludes (taludes com vegetação, sem vegetação, revestidos com concreto), entre outras aplicações. No processo de vegetação vem sendo utilizadas as geocélulas elaboradas com filtros naturais. A sua função é conter o solo na fase de enraizamento. Após esta fase ela perde a finalidade e é biodegradada, daí a sua vantagem neste tipo de problema. Atualmente já existe no mercado o confinamento celular com células grandes que envolvem e protegem a zona de enraizamento vegetal, arbustos e pequenas árvores que podem ser facilmente plantadas dentro dessas células. 1.1.7. GEODRENOS São tubos ou tiras plásticas ranhuradas envolvidas por material filtrante, geralmente geotêxtil não tecido, utilizados como drenos verticais sob aterros ou como elementos drenantes em taludes e no paramento interno de estruturas de contenção. Além desses citados, existe uma grande variedade de geossintéticos disponível no mercado para as mais diversas aplicações em obras de engenharia. 1.2. FUNÇÕES DOS GEOSSINTÉTICOS Diversos autores atribuem as seguintes funções principais para os geossintéticos: 1.2.1. FILTRAÇÃO Retenção de solos e outras partículas, permitindo a passagem do fluido. 1.2.2. DRENAGEM Coleta e condução do fluido pelo corpo do geossintético. 1.2.3. SEPARAÇÃO Visa impedir a mistura de dois ou mais materiais adjacentes. 1.2.4. REFORÇO Visa reforçar a massa de solo aumentando-lhe a resistência mecânica e diminuindo a sua compressibilidade. 1.2.5. BARREIRA Visa impedir a passagem do fluxo de um líquido ou gás de um lugar para outro. 1.2.6. PROTEÇÃO Visa proteger ou limitar danos a estruturas geotécnicas. 2.0. PRINCIPAIS APLICAÇÕES DOS GEOSSINTÉTICOS Rideci Farias. Haroldo Paranhos. Engenheiro Civil e Geotécnico, D. Sc. Engenheiro Civil e Geotécnico, M. Sc. CREA/ PA 9736 – D. CREA/DF 9649 – D. Geotecnia Ambiental – 1º Semestre de 2013 7 Em Geotecnia, os geossintéticos podem ser aplicados em: reforço e estabilização de solos, drenagem e filtração, proteção de taludes contra erosão, armadura para faceamento de estruturas de contenção em concreto projetado, obras costeiras, controle de movimentação de dunas de areia, impermeabilização, separação de materiais, entre outras aplicações. A Tabela 2.1 apresenta um resumo dos principais tipos de geossintéticos e suas funções. Tabela 2.1 - Tipos de Geossintéticos e principais funções (modificado - Koerner, 1994). Possível Função Geossintético Separação Reforço Filtração Drenagem Barreira impermeável Geotêxtil 1 ou 2 1 ou 2 1 ou 2 1 ou 2 1* ou 2* Geogrelha 2 1 NA NA NA Georrede 2 NA NA 1 NA Geomembrana 2 NA NA NA 1 Geocomposto 1 ou 2 1 ou 2 1 ou 2 1 ou 2 1 ou 2 *Quando impregnado com asfalto Legenda: 1 - função principal; 2 - função secundária; NA - não aplicável. As Figuras 2.1 a 2.53 apresentam os principais tipos de geossintéticos e suas aplicações. Rideci Farias. Haroldo Paranhos. Engenheiro Civil e Geotécnico, D. Sc. Engenheiro Civil e Geotécnico, M. Sc. CREA/ PA 9736 – D. CREA/DF 9649 – D. Geotecnia Ambiental – 1º Semestre de 2013 8 Figura 2.1 – Geotêxtil não tecido. Figura 2.2 – Geotêxtil tecido. Figura 2.3 – Geotêxtil em obra de drenagem. Figura 2.4 – Geotêxtil em pavimentação asfáltica. Figura 2.5 – Geotêxtil em muro reforçado. Figura 2.6 – Geotêxtil em muro reforçado. Rideci Farias. Haroldo Paranhos. Engenheiro Civil e Geotécnico, D. Sc. Engenheiro Civil e Geotécnico, M. Sc. CREA/ PA 9736 – D. CREA/DF 9649 – D. Geotecnia Ambiental – 1º Semestre de 2013 9 Figura 2.7 – Tubo dreno. Figura 2.8 – Tubo dreno. Figura 2.9 – Drenos sub-horizontais. Figura 2.10 – Perfuração para aplicação de drenos sub-horizontais. Figura 2.11 – Drenos sub-horizontais. Figura 2.12 – Dreno sub-horizontal. Rideci Farias. Haroldo Paranhos. Engenheiro Civil e Geotécnico, D. Sc. Engenheiro Civil e Geotécnico, M. Sc. CREA/ PA 9736 – D. CREA/DF 9649 – D. Geotecnia Ambiental – 1º Semestre de 2013 10 Figura 2.13 – Utilização em trincheira drenante. Figura 2.14 – Utilização em trincheira drenante. Figura 2.15 – Utilização em trincheira drenante. Figura 2.16 – Utilização em trincheira drenante. Figura 2.17 – Utilização em trincheira drenante. Rideci Farias. Haroldo Paranhos.Engenheiro Civil e Geotécnico, D. Sc. Engenheiro Civil e Geotécnico, M. Sc. CREA/ PA 9736 – D. CREA/DF 9649 – D. Geotecnia Ambiental – 1º Semestre de 2013 11 Figura 2.18 - Geomanta. Figura 2.19 - Geomanta e seu princípio de funcionamento. Figura 2.20 - Geomanta aplicada no controle de erosão. Figura 2.21 - Geomanta aplicada no controle de erosão. Figura 2.22 - Biomanta aplicada em proteção de talude. Figura 2.23 - Geomanta aplicada em proteção de talude. Rideci Farias. Haroldo Paranhos. Engenheiro Civil e Geotécnico, D. Sc. Engenheiro Civil e Geotécnico, M. Sc. CREA/ PA 9736 – D. CREA/DF 9649 – D. Geotecnia Ambiental – 1º Semestre de 2013 12 Figura 2.24 – Geogrelha. Figura 2.25 – Geogrelha. Figura 2.26 – Geogrelha como reforço de muros. Figura 2.27 – Geogrelha como reforço de muros. Figura 2.28 – Geogrelha em muros com gabião. Figura 2.29 – Geogrelha como reforço de muros. Rideci Farias. Haroldo Paranhos. Engenheiro Civil e Geotécnico, D. Sc. Engenheiro Civil e Geotécnico, M. Sc. CREA/ PA 9736 – D. CREA/DF 9649 – D. Geotecnia Ambiental – 1º Semestre de 2013 13 Figura 2.30 – Geodreno em adensamento e consolidação de solo mole. Figura 2.31 – Geodreno em adensamento e consolidação de solo mole. Figura 2.32 – Instalação de geodreno. Figura 2.33 – Detalhe do geodreno. Figura 2.34 – Sistema de ancoragem do geodreno. Figura 2.35 – Sistema de ancoragem do geodreno. Rideci Farias. Haroldo Paranhos. Engenheiro Civil e Geotécnico, D. Sc. Engenheiro Civil e Geotécnico, M. Sc. CREA/ PA 9736 – D. CREA/DF 9649 – D. Geotecnia Ambiental – 1º Semestre de 2013 14 Figura 2.36 – Geomembrana. Figura 2.37 – Geomembrana. Figura 2.38 – Aplicação de geomembrana. Figura 2.39 – Geomembrana na impermeabilização de aterros sanitários. Figura 2.40 – Geomembrana na impermeabilização de bacias de retenção. Figura 2.41 – Máquina utilizada para emendas de geomembranas. Rideci Farias. Haroldo Paranhos. Engenheiro Civil e Geotécnico, D. Sc. Engenheiro Civil e Geotécnico, M. Sc. CREA/ PA 9736 – D. CREA/DF 9649 – D. Geotecnia Ambiental – 1º Semestre de 2013 15 Figura 2.42 – Geocomposto para drenagem (MacDrain). Figura 2.43 – Detalhe do núcleo drenante do geocomposto (MacDrain). Figura 2.44 – Princípio de funcionamento do Geocomposto para drenagem (MacDrain). Figura 2.45 – Geocomposto para drenagem em campo de futebol. Figura 2.46 – Geocomposto para drenagem em campo de futebol. Figura 2.47 – Geocomposto para drenagem em rodovias. Rideci Farias. Haroldo Paranhos. Engenheiro Civil e Geotécnico, D. Sc. Engenheiro Civil e Geotécnico, M. Sc. CREA/ PA 9736 – D. CREA/DF 9649 – D. Geotecnia Ambiental – 1º Semestre de 2013 16 Figura 2.48 – Geocélula em talude. Figura 2.49 – Detalhe da geocélula. Figura 2.50 – Geocélula em proteção de taludes. Figura 2.51 – Geocélula com concreto projetado em revestimento de taludes. Figura 2.52 – Geocélula em revestimento de canais Figura 2.53 – Geocélula em proteção de taludes. Rideci Farias. Haroldo Paranhos. Engenheiro Civil e Geotécnico, D. Sc. Engenheiro Civil e Geotécnico, M. Sc. CREA/ PA 9736 – D. CREA/DF 9649 – D. Geotecnia Ambiental – 1º Semestre de 2013 17 3.0. GEOTÊXTIL EM FILTRAÇÃO E DRENAGEM Devido à importância que os geotêxteis desempenham como elemento de filtração e drenagem é necessário que se conheçam algumas propriedades físicas e hidráulicas deste tipo de geossintético. A seguir descrevem-se as principais propriedades dos geotêxteis. 3.1. PROPRIEDADES FÍSICAS O objetivo principal do conhecimento das propriedades físicas dos geotêxteis é a caracterização e o controle de qualidade do produto, e as principais propriedades físicas são: gramatura, espessura e porosidade. 3.1.1. Gramatura (µµµµ) É definida como sendo massa por unidade de área, sendo expressa em gramas por metro quadrado. Ela é um dos parâmetros mais usados para a identificação dos geotêxteis. 3.1.2. Espessura (tGT) É definida como sendo a distância entre duas superfícies rígidas e paralelas, expressa em milímetros, que comprimem a amostra de geotêxtil sob certos níveis de cargas pré- estabelecidos. Estes níveis são, geralmente: a) para espessura nominal: sobrecarga de 2 kPa; b) para condições próximas às de campo: sobrecarga acima de 2 kPa. 3.1.3. Porosidade (nGT) É definida como sendo a relação entre o volume de vazios e o volume total da amostra de geotêxtil, expressa em %, constituindo-se numa característica bastante importante, podendo ser obtida pela expressão abaixo: 100 x x x t - 1 = - 1 = V V afGTf v = γρ µ γ γ GTn (%)................................................................. (2.1) Onde: Vv = volumede vazios; V = volume total do geotêxtil; tGT = espessura do geotêxtil; µ = gramatura do geotêxtil; γ = peso específico total do geotêxtil; γf = peso específica da fibra (densidade da fibra multiplicada pelo peso específico da água); γw = peso específico da água a 4ºC; ρf = densidade da fibra. 3.2. PROPRIEDADES MECÂNICAS As propriedades mecânicas dos geotêxteis servem para caracterizá-lo, controlar sua qualidade, fornecer parâmetros para projetos e para o conhecimento de seu comportamento em determinadas condições de solicitação. As principais propriedades mecânicas do geotêxtil são: compressibilidade, resistência à propagação do rasgo, resistência à perfuração, flexibilidade e resistência à tração. Em filtração e drenagem a compressibilidade é uma propriedade bastante importante. Rideci Farias. Haroldo Paranhos. Engenheiro Civil e Geotécnico, D. Sc. Engenheiro Civil e Geotécnico, M. Sc. CREA/ PA 9736 – D. CREA/DF 9649 – D. Geotecnia Ambiental – 1º Semestre de 2013 18 Define-se compressibilidade de um geotêxtil a variação de sua espessura quando carregado. Essa compressibilidade faz com que a permeabilidade dos geotêxteis seja em função da tensão normal a que eles estão submetidos (Vidal, 1990). 3.3. PROPRIEDADES HIDRÁULICAS As propriedades hidráulicas dos geotêxteis estão diretamente ligadas à sua utilização nas funções de filtração, drenagem e separação. Para isso, é necessário que se conheçam a permeabilidade normal à manta, permeabilidade ao longo do plano da manta e porometria. 3.3.1. Permissividade (ψψψψ) Geralmente quando o geotêxtil desempenha a função de dreno é necessário se conhecer a permeabilidade normal ao seu plano (Figura 2.11). A permissividade é definida pela expressão abaixo, expressa em s-1. ψ κ = t n GT ...............................................................................................................................(2.2) Onde: κn = coeficiente de permeabilidade normal ao plano do geotêxtil; tGT = espessura do geotêxtil; O ensaio para a determinação da permissividade é normalizado pela ASTM (D 4491-85). 3.3.2. Transmissividade ou Transmissibilidade (θθθθ) A transmissibilidade exprime a capacidade que o geotêxtil possui de conduzir fluido no seu próprio plano, expressa em cm2/s (Figura 2.9). É aplicada quando há interesse na consideração de drenagem pelo geotêxtil, sendo dada pela relação seguinte: θ = k . tp GT ..........................................................................................................................(2.3) Onde: kp = coeficiente de permeabilidade no plano do geotêxtil; tGT = espessura do geotêxtil. PERMISSIVIDADE tGT geotêxtil TRANSMISSIVIDADE tGT L Qp Q t Figura 3.1 - Parâmetros hidráulicos (modificado - Gardoni, 1995). Rideci Farias. Haroldo Paranhos. Engenheiro Civil e Geotécnico, D. Sc. Engenheiro Civil e Geotécnico, M. Sc. CREA/ PA 9736 – D. CREA/DF 9649 – D. Geotecnia Ambiental – 1º Semestre de 2013 19 3.3.3. Abertura de Filtração É definida como sendo o diâmetro da maior partícula que passa pelo geotêxtil nas condições específicas de ensaio. Para a determinação desta propriedade não há uma metodologia aceita internacionalmente, entretanto as mais usadas são as padronizadas pela ASTM D 4751 (“Apparent Opening Size” - AOS), e pela ISO, que correspondem a abertura para a qual 95% dos grãos que passam pelo geotêxtil são menores do que tal diâmetro (O95). 4.0. CRITÉRIOS DE FILTRO PARA GEOTÊXTEIS O dimensionamento de um filtro de geotêxtil exige que certos critérios sejam atendidos para se ter um desempenho satisfatório. Tais critérios basicamente comparam tamanhos característicos de grãos de solo (diâmetros correspondentes à determinada percentagem passando em ensaios granulométricos) com a abertura de filtração do geotêxtil. Autores como Christopher et al. (1993) e Akagi (1994), citados por Matheus (1997), apresentam 3 critérios para o desempenho de filtros de geotêxteis, tais critérios são: Critério de Retenção, Critério de Permeabilidade e Critério de Colmatação. Entretanto, alguns autores limitam-se apenas aos Critérios de Retenção e de Permeabilidade, por serem considerados os mais importantes. 4.1. CRITÉRIO DE RETENÇÃO Estabelece as condições para que o filtro retenha partículas o suficiente para que mantenha o solo protegido e estável internamente, permitindo a migração de algumas partículas para o geotêxtil ou através dele. 4.2. CRITÉRIO DE PERMEABILIDADE Estabelece basicamente que o geotêxtil deve possuir uma adequada capacidade de fluxo e uma permeabilidade suficientemente alta a fim de evitar inesperados acréscimos de poro- pressão no dreno/filtro. 4.3. CRITÉRIO DE COLMATAÇÃO É considerado por alguns autores como o mais problemático dos critérios. Os principais mecanismos de colmatação em geotêxtil são: cegamento - quando ocorre a formação de uma fina camada de solo sobre o geotêxtil, e apenas uma pequena parcela de solo migra para o seu interior; bloqueamento - ocorrendo quando há uma obstrução das aberturas do geotêxtil pelas partículas de solo retidas sobre este ou em seu interior.
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