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REBAIXAMENTO DO NÍVEL D’AGUA UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE CENTRO DE TECNOLOGIA DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL UFRN CT DEC REBAIXAMENTO DO NÍVEL D’AGUA DEFINIÇÃO Rebaixamento de lençol freático é o processo pelo qual reduzimos ou eliminamos a água existente no terreno acima da cota do fundo da escavação. N.A. ---------> 25/07/1999 COTA DE FUNDO ---------> Durante a realização de muitas obras de engenharia civil é preciso fazer escavações que atingem cotas abaixo do nível do lençol freático. A água deve ser portanto controlada!! REBAIXAMENTO DO NÍVEL D’AGUA POR QUE REBAIXAR? - Para não interferir nos trabalhos, nem produzir instabilidade no fundo e nas laterais das escavações; - Para eliminar ou reduzir a necessidade de uso de ar comprimido na execução de túneis; - Para manter inalteradas as condições de suporte do terreno localizado subjacente ao apoio da estrutura a ser construída; REBAIXAMENTO DO NÍVEL D’AGUA COMO A ÁGUA ATRAPALHA A EXECUÇÃO DA OBRA? O rebaixamento do lençol freático é necessário pois a água não só dificulta a realização do trabalho, mas também altera as características do solo submersos, tornando-os instáveis e requerendo assim maiores estruturas de contenção uma vez que são maiores os empuxos do solo saturado. REBAIXAMENTO DO NÍVEL D’AGUA TEMPORÁRIO OU PERMANETE? Na grande maioria dos casos, o rebaixamento do lençol freático é feito de maneira temporária, sendo o mesmo ligado imediatamente antes da escavação e desativado logo após o termino desta. Quando existir a necessidade de manter o rebaixamento, deve-se utilizar um sistema mais durável e com melhor controle. REBAIXAMENTO DO NÍVEL D’AGUA EFEITO - Afeta a vitalidade da vegetação de grande porte que se servem da água do lençol; - Adensamento do terreno (afundamento) devido à diminuição da umidade média e consequente pressão neutra do solo; - Recalques nas edificações e pavimentos; - Comprometimento estrutural de edificações causado pelo apodrecimento de estacas de madeira. REBAIXAMENTO DO NÍVEL D’AGUA FATORES QUE INFLUENCIA NA ESCOLHA DO SISTEMA - ALTURA DO REBAIXAMENTO X QUANTIDADE DE ÁGUA A SER BOMBEADA Quanto maior a altura de rebaixamento, mais “potente” deverá ser o sistema de captação - EFEITO DO REBAIXAMENTO EM ESTRUTURAS ADJACENTES A diminuição de poro-pressão gera aumento da pressão efetiva e, portanto, gera recalques... REBAIXAMENTO DO NÍVEL D’AGUA FATORES QUE INFLUENCIA NA ESCOLHA DO SISTEMA TIPO DE OBRA – Escavações rasas (rebaix. Até 5-6m do lençol): Sistema convencional de ponteiras filtrantes – Obras maiores e espaços pequenos: poços profundos CONDIÇÕES DE SUBSUPERFÍCIE A permeabilidade e a drenabilidade do terreno são muito importantes REBAIXAMENTO DO NÍVEL D’AGUA FATORES QUE INFLUENCIA NA ESCOLHA DO SISTEMA - NATUREZA DO AQÜÍFERO E FONTES DE PERCOLAÇÃO condição artesiana, condição gravitacional, lençóis “empoleirados” ou suspensos, etc... REBAIXAMENTO DO NÍVEL D’AGUA SISTEMAS - Bombeamento direto superficial; - Sistema de poços filtrantes – ponteiras drenantes – ( wellpoints ); - Bombas de profundidade – poços profundos; - Sistema à vácuo; - Drenagem por eletrosmose. REBAIXAMENTO DO NÍVEL D’AGUA BOMBEAMENTO DIRETO Em escavações de pequena profundidade, tipicamente menor que 3m, o nível freático pode ser rebaixado através do bombeamento direto em trincheiras ou fossas abertas ao longo da base dos taludes de escavação. Neste processo a água que percola e infiltra na trincheira é bombeada para fora da área de trabalho, mantendo-se o nível d’água na trincheira abaixo do fundo da escavação. REBAIXAMENTO DO NÍVEL D’AGUA BOMBEAMENTO DIRETO REBAIXAMENTO DO NÍVEL D’AGUA PONTEIRAS FILTRANTES As ponteiras são constituídas de um tubo metálico ou de PVC (ø 11/4” - 11/2”); uma das extremidades do tubo (h=1m) é perfurada e envolta por tela de nylon ou geotêxtil; este trecho é denominado ponteira filtrante propriamente dita. A ponteira é conectada a um tubo coletor, constituído de um tubo metálico (҃ø4”), que tem acoplado a ele um dispositivo de bombeamento auxiliado por vácuo. As ponteiras têm como principal limitação de uso a altura de rebaixamento, que em geral é inferior a 5m. Entretanto, as ponteiras podem ser empregadas em escavações profundas, desde que sejam instaladas em vários níveis ao longo do talude de escavação, respeitando-se a limitação de uso. FONTE: CORRÊA, 2004 REBAIXAMENTO DO NÍVEL D’AGUA PONTEIRAS FILTRANTES REBAIXAMENTO DO NÍVEL D’AGUA PONTEIRAS FILTRANTES REBAIXAMENTO DO NÍVEL D’AGUA POÇOS PROFUNDOS COM INJETORES Os poços atingem profundidades de até 30 m, com diâmetros de 20 a 30 cm e espaçamento de 4 a 10 m Em geral, empregam injetores (ou ejetores). Sistema em circuito semifechado, onde a água é injetada no solo através de um tubo e succionada novamente por uma bomba centrífuga, que leva para o exterior do maciço a água injetada e a água subterrânea. REBAIXAMENTO DO NÍVEL D’AGUA POÇOS PROFUNDOS COM BOMBAS SUBMERSAS Empregadas em lençóis d'água muito profundos, com aqüíferos muito permeáveis. No fundo do poço, é colocada uma bomba centrífuga, com diâmetro mínimo de 10 cm. A bomba é acionada somente em estado submerso.
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