Geossintéticos na Engenharia Civil

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FACULDADE ESTÁCIO DE NATAL 
CURSO DE ENGENHARIA CIVIL 
DISCIPLINA: TÓPICOS ESPECIAIS EM ENGENHARIA 
CIVIL I 
PROFESSOR: HENRIQUE C. SOUZA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
NOÇÕES SOBRE GEOSSINTÉTICOS 
(Aula 6) 
INTRODUÇÃO 
GEOSSINTÉTICOS 
Se constituem em uma 
série de produtos 
poliméricos utilizados 
para a solução de 
problemas de 
engenharia civil nas 
áreas de Geotecnia, 
estradas, estrutura, 
hidráulica e 
saneamento. 
 Esses produtos possuem estabilidade química, 
sendo, portanto, aplicados em obras que necessitam 
de durabilidade. 
 
PRINCIPAIS TIPOS DE GEOSSINTÉTICOS 
 Em termos de aplicações, os principais tipos de 
geossintéticos existentes no mercado e empregados 
em obras civis são: 
 
• Geotêxteis tecido ou não tecido; 
• Geogrelhas; 
• Geocompostos; 
• Geomantas; 
• Geomembranas; 
• Georredes; 
• Geotubos; e, 
• Geofibras. 
GEOTÊXTEIS 
 São constituídos de mantas fabricadas em polímeros de 
grande estabilidade química em contato com o meio. 
 
 São permeáveis e filtrantes, utilizados predominantemente 
onde ocorre a associação da água com o solo. São 
fabricados em polipropileno (PP) e poliéster (PET), divididos 
em tecidos e não tecidos. 
 
 Esses produtos podem ser utilizados na construção de 
aterros em solo reforçado de pequenas dimensões e como 
reforço sobre solos de baixa capacidade de suporte (solos 
moles), na execução de aterros, sem que seja realizada a 
troca do solo original da base. 
 
GEOTÊXTEIS 
 A aplicação do geotêxtil é atuar como filtro drenante para os 
casos de obras onde ocorre percolação de água no solo, 
principalmente na separação entre o solo de base e o 
material granular do dreno. 
 
 Os geotêxtis não tecidos são mais usados nos casos de 
drenagem e filtração, enquanto os tecidos são comumente 
usados como reforço. 
 
Figura 1 – Tipos principais de Geotêxteis: a) geotêxtil não tecido, composto de fibras 
cortadas ou filamentos contínuos, b) geotêxtil tecido, produzido por entrelaçamento 
de fios. 
PRINCIPAIS APLICAÇÕES DOS GEOTÊXTEIS 
 A Figura 2, mostra algumas de suas aplicações em obras 
de drenagem em estradas. 
Figura 2 – Algumas aplicações dos geotêxteis como filtro em obras de drenagem 
subterrâneos de estradas – trincheiras laterais 
PRINCIPAIS APLICAÇÕES DOS GEOTÊXTEIS 
 Conforme mostrado na Figura 2, a principal função dos 
geotêxtis é filtrar e drenar. Isso torna-o, atualmente, um 
geossintéticos direcionado para obras que necessitam de 
elemento filtrante e/ou drenante eficiente. 
 
 Outras aplicações mais específicas para os geotêxteis são: 
 
• Separação em base de estradas, principalmente na 
construção de aterros sobre solos moles; 
 
• Elemento que melhora a estrutura geotêxtil/asfalto, 
atuando como uma malha retardadora; e, 
 
• Elemento como função estrutural em maciços de solo 
compactado. 
INSTALAÇÃO DOS GEOTÊXTEIS 
 Os geotêxteis já vem prontos para serem instalados na obra, 
caracterizando-se por uma maior rapidez executiva. 
 
 A maior parte é constituída por elementos bidimensionais, 
fabricados em painéis de largura constante e enrolados em 
bobinas. 
 
 Quando chegam ao local de instalação, as bobinas são 
desenroladas sobre a superfície do terreno ou do elemento 
que vai receber o produto, devendo sempre estar 
regularizada e limpa de impurezas. 
GEOGRELHAS 
 São constituídos de uma série de elementos lineares 
interligados de forma perpendicular, compostos geralmente 
de tiras de material sintético com alta resistência a tração, 
formando uma grelha. 
 
 Em virtude de sua forma geométrica, quando interligado a 
solo e/ou rocha, proporciona intertravamento, oferecendo 
resistência ao cisalhamento do conjunto. 
GEOGRELHAS 
 São muito utilizadas para o reforço na base de aterros 
apoiados sobre solos moles. 
 
 São também utilizadas para a construção de aterros com 
taludes próximos da vertical em maciço de solo reforçado, 
ou em combinação com sistemas de arrimo, estruturando o 
solo e dando estabilidade ao conjunto. 
 
 No mercado existem basicamente três tipos de geogrelhas, 
classificadas de acordo com o processo de fabricação 
(Figura 3): 
 
• Tecidas; 
• Não tecidas (soldadas); e, 
• Extrudadas. 
GEOGRELHAS 
Figura 3 – a) Geogrelha tecida e b) Geogrelha soldada 
ATERRO REFORÇADO SOBRE SOLOS MOLES 
 
 A geogrelha é inserida entre as primeiras camadas do 
aterro compactado, redistribuindo as tensões e fornecendo 
um aumento da resistência ao cisalhamento, de forma a 
proporcionar uma melhora nas condições estruturais e de 
suporte do maciço (Figura 4). 
 
 Outra aplicação, ainda dentro do reforço de maciços 
terrosos é na estrutura interna do maciço, fazendo a 
conexão entre o conjunto solo-geogrelha e o paramento de 
contenção (Figura 5). 
Figura 4 – a) esquema de aterro sobre solo mole e, b) geogrelha apoiada no terreno 
para a construção de aterro sobre solo de baixa capacidade portante 
ATERRO REFORÇADO SOBRE SOLOS MOLES 
Figura 5 – Utilização de geogrelha na construção de maciços com solos reforçados 
ATERRO REFORÇADO SOBRE SOLOS MOLES 
REFORÇO DE BASE DE PAVIMENTO 
 
 Os esforços provocados pelos pneus dos veículos sobre o 
pavimento provocam a chamada trilha de roda, ou 
deformações nas regiões de maior intensidade de 
rolamento. 
 
 Para amenizar esse tipo de problema, podem ser inseridas 
camadas de geossintéticos, como geogrelhas em conjunto 
com geotêxteis, que proporcionam a filtragem e melhoram a 
capacidade estrutural do subleito e da capa do pavimento, 
reduzindo a formação de trincas em razão das deformações 
(Figura 6). 
 
Figura 6 – Reforço de base de pavimento 
REFORÇO DE BASE DE PAVIMENTO 
GEOMANTAS 
 
 São elementos que, interligados ao solo, próximos da 
superfície, oferecem entrelaçamento e melhoria da 
resistência, evitando a erosão e promovendo a fixação da 
vegetação arbustiva e de pequeno porte (Figuras 7 e 8). 
Figuras 7 e 8 – Aplicações das geomantas 
GEOMANTAS 
GEOMANTAS 
 Os Permanent Erosion and Revegetation Materials (PERM) 
tem como função básica reforçar as raízes da vegetação em 
locais com oscilações do nível d´água, como nos taludes de 
canais, que podem estar sujeitos à erosão pelo fluxo da água. 
 
 Inicialmente, as raízes crescem penetrando na estrutura 
filamentosa, estruturando o solo e promovendo interligação com a 
manta, uma estrutura contínua e de certa forma estável. 
GEOMEMBRANAS 
 São mantas poliméricas de baixa condutividade hidráulica, 
utilizadas para impedir a migração de líquidos ou gases, reservar 
água e diferentes efluentes e conter material rechaçado de 
diversas origens. 
 
 As geomembranas mais usuais em obras ambientais são as 
fabricadas em polietileno de alta densidade (PEAD). 
 
 Esse tipo de produto geossintéticos apresenta baixíssimo 
coeficiente de permeabilidade e tem alta resistência às 
deformações e aos raios solares. 
 
 São utilizadas como revestimento em aterros de resíduos sólidos 
domésticos e industriais (Figura 9); lagoas de retenção e de 
tratamento de resíduos líquidos domésticos ou industriais (Figura 
10). 
Figura 9 – Instalação de geomembranas em aterros sanitários de resíduos sólidos 
GEOMEMBRANAS 
Figura 10 – Lagoa de tratamento de resíduos sólidos 
GEOMEMBRANAS 
BIOMANTAS 
 São produtos à base de materiais naturais, como fibras 
naturais de origem vegetal, que tenham resistência à tração 
relativamente alta quando interligados ao solo. 
 
 Uma das características desses materiais é serem 
biodegradáveis,mas até a decomposição final cumprem as 
finalidades de fixar a vegetação e evitar a erosão (Figura 
11). 
 
 Normalmente podem ser utilizadas nas superfícies de 
taludes artificiais sujeitos a escoamento da água e com 
dificuldade de fixação da vegetação protetora. 
 
Figura 11 – Esquema de aplicação de biomanta para proteção de taludes em solos, 
visando a fixação e o desenvolvimento da vegetação 
BIOMANTAS