MEC.DOS SOLOS

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INTRODUÇÃO
A água é um dos itens mais importantes na existência do ser humano, o homem é dependente deste elemento que dia a dia corre mais risco em nosso planeta. Na área de engenharia civil, a água também possui grande relevância, e é essencial um profissional da área obter estudo e conhecimento sobre ela. Águas armazenadas na superfície são capaz de alterar o relevo, gerar energia e abastecimento, já as subterrâneas também podem ser utilizadas para o abastecimento e inspecionam e alteram propriedades do solo, onde posteriormente serão construídas edificações.
Os reservatórios subterrâneos são nomeados de aquíferos, e podem ser encontrados em profundidades diferentes, conforme o local e a topografia existente. Quando a profundidade é baixa, é bastante comum eles interferirem em construções a serem feitas abaixo da superfície, temos como exemplo a construção de subsolos, infraestrutura subterrânea, túneis, entre outros. No instante em que um profissional se depara com este problema, várias perguntas vêm na mente, e na maioria dos casos a melhor saída é executar o rebaixamento do lençol freático, que é uma técnica bastante difundida e pode ser temporária ou permanente.
Atualmente, existem algumas técnicas utilizadas para isso, as mais utilizadas são:
Bombeamento direto
Ponteiras filtrantes
Poços profundos
Drenagem por eletrosmose
Drenos verticais de alívio
Drenos horizontais profundos
Galeria de drenagem
A geologia existente é um fator a ser considerado, pois o efeito do rebaixamento pode atingir distâncias grandes, que poderá causar efeitos indesejáveis. O rebaixamento diminuirá a umidade média, e a consequência disso será uma pressão neutra no solo, que provocará um adensamento no terreno e sendo assim o solo poderá ceder e recalcar.
REBAIXAMENTO DO LENÇOL FREÁTICO
Em geral, todo terreno obtém um lençol de água em seu subsolo, e isso pode dificultar a construção e o desenvolvimento de algumas obras. Para sanar este problema, uma técnica bastante difundida e empregada no setor de construção civil, é o rebaixamento do lençol freático. Para executar tal procedimento, existem vários métodos.
A utilização deste método pode facilitar bastante a construção sobre um lençol freático, pois ele traz alguns benefícios e facilidades, tais como:
Reduz a carga lateral existente em estruturas de escoramento;
Pode elevar a estabilidade dos taludes, evitando o carreamento do solo destes taludes e também no fundo da escavação;
Pode diminuir ou até mesmo eliminar o uso de ar comprimido na escavação de túneis;
Apresenta melhoria nas condições para se executar escavação e reaterro.
Como exemplificado acima, este método pode ser benéfico em alguns aspectos, mas também há necessidade de atenção, pois também apresenta alguns fatores que podem ser prejudiciais, como:
Diminuição da umidade média dos terrenos que estão ao redor;
Os jardins podem sofrer uma queda no teor de umidade do solo, e as flores podem secar ou até mesmo morrerem;
Na construção de um prédio, por exemplo, podem haver recalques diferenciais e as consequências podem ser, aparecimento de trincas, pequena inclinação do prédio, destacamento de revestimento cerâmico, trincas em vidros, entre outros.
HISTÓRICO
Com o desenvolvimento do setor de engenharia civil, o avanço nos métodos construtivos, a área que contém um espaço subterrâneo tem sido cada vez mais utilizada em obras civis, e esse crescimento deve-se à:
Rapidez na execução e nos métodos construtivos;
Maior economia em execução de obras;
Uma maior segurança, pelo fato de haverem métodos mais qualificados de reforços e tratamento maciço;
Metodologias de análise com mais precisão e com modelos mais representativos.
As obras subterrâneas mais comuns a serem executadas são túneis, subsolos, poços, acessos e galerias de infraestrutura, e essas obras tem profundidade que variam, e em alguns casos podem atingir camadas mais profundas e assim cortando os lençóis freáticos localizados em maiores profundidades.
A água em alguns casos pode exercer o efeito da estabilidade da escavação, isso depende da profundidade e do mecanismo utilizado para executar a escavação.
Obras de rebaixamento do lençol freático são infinitamente relacionadas à obras subterrâneas e ao passar dos anos, vários estudos foram feitos para desenvolver sistemas para o rebaixamento do lençol freático. Um dos métodos mais utilizados e com maior êxito seja o processo de ponteiras filtrantes, estima-se que o mesmo tenha sido utilizado pela primeira vez em 1986, na Alemanha.
MÉTODOS UTILIZADOS PARA EXECUÇÃO DO REBAIXAMENTO DO LENÇOL FREÁTICO
Neste trabalho, serão abordados três métodos para a execução do rebaixamento do lençol freático.
BOMBEAMENTO DIRETO
É um método que pode ser classificado como simples, e consiste em bombear a água para um local distante da área em que será executado o trabalho, a água é transportada por valetas construídas no fundo da escavação, e armazenada em poços que são feitos em um nível abaixo da escavação e área de trabalho. A água armazenada precisa atingir um determinado volume, para permitir o trabalho das bombas, que normalmente são dos mais diversos tipos e potência, variando conforme a necessidade da obra.
Figura 1 - REPRESENTAÇÃO DO MÉTODO BOMBEAMENTO DIRETO
 Este método apresenta características como baixo custo e fácil construção, pode ser utilizado quando a camada permeável possuir uma pequena espessura em relação à profundidade escavada, e está sobre uma camada impermeável.
Existem algumas etapas à serem cumpridas para a execução deste método, são elas:
Primeiramente, executam-se valetas de crista que serão utilizadas para coletar a água da chuva;
Cava-se uma vala funda no contorno da escavação, até atingir-se a camada impermeável ou lençol freático, e são instaladas bombas de recalque que operam até a extração por completo da água do maciço;
Após a retirada total de água do maciço, é executado uma proteção para o talude que apresenta risco de desbarrancamento, e mantem-se as bombas em operação, deslocando-as para baixo mediante a escavação se aprofundar;
Após isto, a água existente na vala é esgotada, e o processo chega ao fim.
PONTEIRAS FILTRANTES
Também é bem conhecida pela denominação inglesa Well point, e este método permite a execução do rebaixamento do nível do lençol em toda a área de trabalho. São bastante utilizadas e mais empregadas em solos moles e de baixa consistência.
As chamadas ponteiras, são tubos de PVC ou de ferro galvanizado, e seu diâmetro varia entre 1 ¼ e 1 ½ e seu comprimento de 0,30m a 1,00m. São perfurados e envolvidos por uma tela de naylon com malha de 0,6mm, ou também pode ser envolvida por geotêxtil, porém possui menor eficiência.
Cada ponteira permite em média a retirada de uma vazão de 1 metro cúbico por hora, em condições muito favoráveis pode alcançar até 2 metros cúbicos por hora.
Existe também uma câmera de vácuo, que é um equipamento recipiente constituído por um cilindro ou um prisma quadrangular, que é unido a uma bomba de vácuo e ao tubo coletor, que é por onde acontece a extração de água no solo por meio de sucção, através das ponteiras.
Figura 2 - REPRESENTAÇÃO DO FUNCIONAMENTO DE UMA CÂMERA DE VÁCUO
A câmara de vácuo dispõe de uma válvula de alívio ligada a uma boia, que tem a função de diminuir o vácuo e reduzir a vazão de entrada de água, pois quando a água dentro da câmara chega ao nível da boia, a mesma é forçada para cima, e assim aciona a válvula de entrada de ar. Com isso, o nível dentro da câmara é diminuído, e fecha-se a válvula de alívio.
Existe um outro componente, que são as bombas de vácuo. Essas bombas são unidas à câmara de vácuo, ou também a uma tubulação de descarga que fica disposta ao longo das ponteiras, isso quando não existe a câmara. As bombas têm a função de retirar o ar, reduzindo assim a pressão atmosférica dentro da tubulação ou da câmara, fazendo a sucção da água do solo, por intermédio das ponteiras filtrantes do coletor.
O processo executivoinicia-se com a instalação das ponteiras. É perfurado poços com diâmetro variável entre 10 e 15 cm, e inserindo nos poços as ponteiras, que são conectadas a tubos que vão até acima da superfície. Após isso é executada a vedação da parte de cima do poço, no nível do solo.
 
Figura 3 - REPRESENTAÇÃO DO PROCESSO DE PERFURAÇÃO DE POÇOS
	As ponteiras devem ser instaladas em um ponto um pouco abaixo do ponto mais baixo da escavação, e o espaçamento entre as mesmas não deve ser inferior 15 vezes ao diâmetro do tubo. Existem tubos verticais conectados ao tubo coletor, por meio de uniões articuladas, com um visor especial que perime-te examinar cada uma das ponteiras.
O tubo coletor fica ligado a um sistema de bombas, responsável pela aspiração da água existente no solo através das ponteiras. E nesse sistema sai um tubo de descarga, da mesma capacidade do coletor, que irá conduzir a água para o local apropriado.
As principais vantagens deste método, é a simplicidade da instalação e o baixo custo, e isso acaba tornando esta opção muito utilizada.
GALERIA DE DRENAGEM
Galerias de drenagem são executadas em maciços, rochas ou solos com diâmetro inferior a 3 metros. A galeria pode ser revestida ou não, quando ela é revestida a drenagem acontece através da própria parede do maciço, e caso seja revestida, tem de ser instalados drenos de alívio para rochas, e drenos horizontais profundos para solos. Esses drenos têm que ser instalados a partir das paredes, em sentido radial.
É bastante utilizada quando outros sistemas se tornam inviáveis ou incapazes de alcançar o rebaixamento pretendido, ou até mesmo para a retirada de um volume grande de água do maciço.
Geralmente, este método é utilizado em maciços rochosos sob fundações de barragens, taludes, e em cavas de mineração. Não é muito difundido no Brasil, pois possui um elevado custo.
REBAIXAMENTO DO LENÇOL FREÁTICO TEMPORÁRIO OU PERMANENTE
O tempo de funcionamento de um sistema de rebaixamento de lençol freático pode ser temporário ou permanente. Em grande parte dos casos, é temporário, sendo ativado antes da execução da escavação e desativado após o término.
Porém, nem todos os casos são generalizados, e podem acontecer casos diferenciados. Existem circunstâncias normalmente relacionada com o alívio de subpressões neutras ou de controle de seu efeito, onde o rebaixamento é ativado antes e desativado muito após o término da obra subterrânea. Um grande exemplo é de que a estrutura necessite ficar mais pesada para evitar flutuação.
Podem ocorrer circunstâncias em que o lençol d’água deva ser mantido rebaixado, e nesses casos são utilizados os mesmos métodos de rebaixamento, porém com o aumento do período de durabilidade.
ESCOLHA DO MÉTODO A SER UTILIZADO
Para selecionar o método a ser utilizado para o rebaixamento do lençol freático, é de suma importância a elaboração de uma estimativa do estrago que o fluxo do lençol pode causar à obra. Se a conclusão for de que a interferência é mínima, podem ser utilizados apenas drenos e poços rasos para retirar a água excessiva do local. Porém, se o estrago for maior, é necessário adotar um sistema efetivo de rebaixamento temporário ou definitivo do lençol freático.
CONCLUSÃO
A Engenharia Civil vem em um processo de crescimento no decorrer do tempo, preza-se muito pela melhoria na qualidade dos serviços e também na segurança do trabalhador, e isso faz com que a cada dia seja desenvolvida novas tecnologias e métodos que possam atender com eficiência, e também não seja agressivo ao meio ambiente.
Com o crescimento populacional, observou-se a falta de espaço, e esta necessidade acabou acarretando a utilização de subsolos, com construção de túneis, subsolos em edifícios, além da infraestrutura subterrânea.
Todas essas obras de subsolo, só ocorreram graças a difusão dos métodos para a execução do rebaixamento do lençol freático, isso facilita e viabiliza as construções subterrâneas. 
Dia-a-dia os métodos vêm sendo aprimorados, cada vez mais alcançando maiores profundidades e vazões, com menos riscos e impactos ao meio ambiente.
REFÊRENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
http://www.reativarambiental.com/2015/03/rebaixamento-do-lencol-freatico.html
https://pt.scribd.com/document/318975899/Laudo-Mary
https://docslide.com.br/engineering/rebaixamento-de-lencol-freatico-indicacoes-metodos-e-impactos-decorrentes.html
8.ANTI-PLÁGIO
Professor, como explicado p/ o coordenador Valdir, o percentual de similaridade chegou à 6%, e isso deve-se ao trabalho ter muitos termos em comum às fontes que tirei para estudo e execução do trabalho. Tem muitos tópicos e palavras repetidas que se tornam iguais, e por este motivo o índice ficou um pouco acima.
Abaixo segue o link do relatório, caso queira analisar.
http://scholar.copyspider.net/view/showStudyInCS3.php?&cfa=100f00033ddc11dd5209cc418df90a00a4177856&changeLang=pt_br