USO DE GEOSSINTÉTICOS EM
USO DE GEOSSINTÉTICOS EM
Universidade de Pernambuco Escola Politécnica de Pernambuco
Curso de Engenharia Civil Mecânica dos Solos 2
USO DE GEOSSINTÉTICOS EM
USO DE GEOSSINTÉTICOS EM
OBRAS GEOTÉCNICAS
OBRAS GEOTÉCNICAS
Profª Stela Fucale
POLI/UPE
INTRODUÇÃO
A técnica
de
reforço
de
solo por
inclusão
de
geossintéticos
vem
se
desenvolvendo
de
forma
acelerada em todo o mundo.
Ex:
Contenção de encostas
Aterros sobre depósitos moles
Aterros sobre depósitos moles
Em obras de taludes reforçados, a inclusão de
elementos sintéticos (geossintéticos) no aterro propicia
uma redistribuição global das tensões e deformações
induzidas.
Adoção de estruturas mais íngremes
INTRODUÇÃO
O uso de reforços em maciços de aterro contribui para
a redução ou total omissão dos efeitos ocasionados por
eventuais forças desestabilizadoras.
INTRODUÇÃO
São
altamente
resistentes
a
reações
químicas
diversas
e
inertes
aos
ambientes
previstos
para
aplicação.
Benefício ambiental.
Benefício ambiental.
Antes
Depois
DEFINIÇÃO
A Sociedade Internacional de Geossintéticos (IGS) define os
geossintéticos como “elementos planos, produzidos a partir de
polímeros sintéticos ou naturais
, e utilizados em combinação com
solo, rocha e/ou outros materiais geotécnicos como parte integral
de um projeto, estrutura ou sistema em engenharia civil”.
Dentre os polímeros mais empregados estão o polietileno
(PE), o polipropileno (PP), o poliéster (PET) e a poliamida (PA).
(PE), o polipropileno (PP), o poliéster (PET) e a poliamida (PA).
Aplicação em obras de terra:
reforço, drenagem, filtração,
separação, proteção e controle de erosão
.
A aplicação dos geossintéticos é recente na engenharia
geotécnica, tendo se iniciado
na década de 60
. Desde então, vem
apresentando um crescimento contínuo, em especial nos últimos
anos.
TIPOS DE GEOSSINTÉTICOS
TIPO CARACTERÍSTICAS FUNÇÕES
PRINCIPAIS Geobarra
[GB]
- Produto em forma de barra. - Reforço
Geocélula [GL]
- Produto com estrutura tridimensional aberta, constituída de células interligadas que confinam mecanicamente os materiais nela inseridos.
- Reforço
- Controle de erosão
Geocomposto [GC]
- Formado pela superposição ou associação de um ou mais geossintéticos entre si ou com outros produtos, geralmente concebido para desempenhar uma função
- Reforço, Drenagem e Impermeabilização
geralmente concebido para desempenhar uma função específica.
Geoespaçador [GS]
- Produto com estrutura tridimensional constituída de forma a apresentar grande volume de vazios, utilizado como meio drenante.
- Drenagem
Geogrelha [GG]
- Produto com estrutura em forma de grelha, constituído por elementos resistentes a tração.
- Reforço
Geomanta [GA]
- Produto com estrutura tridimensional permeável, usado para controle de erosão superficial do solo, também conhecida como biomanta no caso do produto ser biodegradável.
TIPOS DE GEOSSINTÉTICOS
TIPO CARACTERÍSTICAS FUNÇÕES
PRINCIPAIS Geomanta
[GA]
- Produto com estrutura tridimensional permeável, usado para controle de erosão superficial do solo, também conhecida como biomanta no caso do produto ser biodegradável.
- Controle de erosão
Geomembrana [GM]
- Produto bidimensional de baixíssima permeabilidade, composto predominantemente por asfaltos, elastômeros ou plastômeros.
- Controle de fluxo - Separação
Georede - Produto com estrutura em forma de grelha. - Drenagem. Georede
[GN]
- Produto com estrutura em forma de grelha. - Drenagem.
Geotêxtil [GT]
- Produto têxtil bidimensional permeável, composto de fibras cortadas, filamentos contínuos, monofilamentos, laminetes ou fios, formando estruturas tecidas, não-tecidas ou tricotadas, cujas propriedades mecânicas permitem que desempenhem várias funções em uma obra geotécnica.
- Filtração e Drenagem - Separação
- Reforço
Geotira [GI]
- Produto em forma de tira. - Reforço
Geotubo [GP]
PRINCIPAIS APLICAÇÕES
Obs: Ao suubstituir um material natural (solo, areia, brita, enrocamento) é preciso que o geossintético atenda as mesmas funções em termos de durabilidade, permeabilidade, deformabilidade e resistência.
TIPOS DE GEOSSINTÉTICOS E SUAS
PRINCIPAIS APLICAÇÕES
Aterros
estabilizados
através
de
estacas
consiste,
na
transferência do carregamento gerado pelo aterro a solos
profundos de maior resistência.
O uso de reforços, como as geogrelhas, promove:
melhor transferência de tensões do aterro às estacaseliminação de recalques diferenciais
APLICAÇÕES EM ATERROS SOBRE ESTACAS
eliminação de recalques diferenciais
maior estabilidade do maciço
aumento da distância entre as estacas e consequente diminuição da quantidade de estacas, gerando maior economia.
APLICAÇÕES EM ATERROS SOBRE SOLOS MOLES
O uso de reforços geossintéticos na construção de aterros sobre solos de baixa capacidade de suporte promove uma uniformização de eventuais recalques.
Nesse tipo de solução, juntamente com o uso dos reforços, é comum a necessidade de aceleração do adensamento do solo de fundação através do uso de geocompostos para drenagem vertical.
APLICAÇÕES EM PAVIMENTAÇÃO
O uso de reforços geossintéticos permite uma significativa redução da base granular e evita eventuais deformações no subleito que podem prejudicar o desempenho do pavimento.
Juntamente com o uso de reforços, é indicada a separação de camadas de solos através do uso de geotêxteis. Tal solução evita a contaminação entre diferentes tipos de solos que podem resultar em sérios problemas estruturais ao pavimento.
APLICAÇÕES EM FUNDAÇÃO
Na execução de fundações diretas (rasas) sobre solo cuja capacidade de suporte não é ideal, pode-se melhorar as características mecânicas do mesmo através da adição de reforços geossintéticos evitando-se onerosas trocas de solo ou a utilização de fundações profundas.
Essa técnica oferece na maioria dos casos um significativo ganho econômico em função da escolha do tipo de fundação.
APLICAÇÕES EM ATERROS SANITÁRIOS
O sistema de barreira de controle de fluxo é o componente mais
importante de um
aterro de residuos,
uma vez que deve proteger o solo
subjacente e águas subterrâneas da eventual contaminado do detrito
que será despejado.
APLICAÇÕES EM ATERROS SANITÁRIOS
Este sistema de barreira também é um componente vital em
lagoas de lixiviados de mineração, montes de lixiviação e áreas
de armazenamento de resíduos agrícolas.
CONCEITO DE SOLO REFORÇADO
A técnica de solo reforçado com geossintéticos consiste na inclusão destes materiais visando à obtenção de um material composto mais resistente e menos deformável que o solo isolado.
A combinação das propriedades dos dois materiais e a interação entre eles pode resultar em um material com propriedades de engenharia suficientes para o bom desempenho em diversos tipos de obras geotécnicas.
Os geossintéticos mais usados na função reforço são os geotêxteis e as geogrelhas.
REFORÇO COM GEOGRELHAS
Atualmente, dentre os geossintéticos mais utilizados para
reforço estão as
geogrelhas.
Estas são formadas por elementos resistentes à tração e
integralmente conectados. A estrutura polimérica possui aberturas
maiores do que seus elementos constitutivos, o que permite uma
interação favorável com o solo na interface.
APLICAÇÕES
•Aterro sobre solo mole
• Estrutura de Contenção
VANTAGENS DA TÉCNICA DE SOLOS REFORÇADOS
COM GEOSSINTÉTICOS
Baixo custo do método, quando comparado a outros métodos tradicionais. Este benefício é decorrente do preço das matérias primas utilizadas e da facilidade e rapidez de execução.
A inclusão de elementos sintéticos no aterro permite a adoção de estruturas mais íngremes e com menor volume de aterro compactado. Com isso, a ocupação do solo fica racionalizada pois há uma redução do espaço ocupado pela estrutura.
Com a utilização de reforço, podem ser empregados solos locais, de qualidade inferior, que seriam inadequados para uma estrutura de contenção.
O processo construtivo é simples, não exigindo mão de obra qualificada, nem equipamentos específicos. A facilidade de execução permite a execução de obras em locais de acesso difícil. Além disso, o tempo de execução da obra é geralmente reduzido.
Os diversos tipos de acabamento das faces possibilitam a adaptação estética ao ambiente, diminuindo consideravelmente o impacto ambiental causado por obras de contenção.
