REBAIXAMENTO DE LENÇOL FREÁTICO: INDICAÇÕES, MÉTODOS E IMPACTOS DECORRENTES.

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1 MARIA CRISTINA NAKANO MÜLLER REBAIXAMENTO DE LENÇOL FREÁTICO: INDICAÇÕES, MÉTODOS E IMPACTOS DECORRENTES. Trabalho de Conclusão de Curso apresentado à Universidade Anhembi Morumbi no âmbito do Curso de Engenharia Civil com ênfase Ambiental. SÃO PAULO 2004

2 MARIA CRISTINA NAKANO MÜLLER REBAIXAMENTO DE LENÇOL FREÁTICO: INDICAÇÕES, MÉTODOS E IMPACTOS DECORRENTES. Trabalho de Conclusão de Curso apresentado à Universidade Anhembi Morumbi no âmbito do Curso de Engenharia Civil com ênfase Ambiental. Orientador: Prof. Dra. Gisleine Coelho de Campos SÃO PAULO 2004

3 i AGRADECIMENTOS Agradeço a minha mãe e ao meu irmão por todo apoio, carinho e compreensão em todos os momentos de minha vida. Amo vocês. Ao meu pai (in memoriam) que muito me incentivou e apoiou quando precisei, sempre com carinho e dedicação. Agradeço também a minha orientadora Professora Doutora Gisleine Coelho de Campos pelas sugestões, críticas e correções construtivas. E a todos os professores que compartilharam seus conhecimentos com seus alunos, sempre nos incentivando e motivando.

4 ii RESUMO O sistema de rebaixamento do lençol freático é normalmente utilizado para melhorar as condições do solo para a execução de escavação, estabilização de solo e obras subterrâneas, podendo ser temporário, na maioria dos casos, ou permanente. Em muitos casos a aplicação do sistema é essencial para viabilizar a obra. Este trabalho aborda os sistemas para a execução de rebaixamentos de lençol freático por bombeamento direto, ponteiras filtrantes, poços profundos, drenagem por eletrosmose, drenos e galeria de drenagem, suas técnicas construtivas, equipamentos e materiais, metodologias, indicações, aplicabilidades e conseqüências e impactos que essa obra pode acarretar. O estudo sobre o Edifício Conde de Sarzedas demonstrou, na prática, a implantação, escolha, aplicação e funcionamento de um sistema de rebaixamento de lençol freático por ponteiras filtrantes. O estudo sobre a Estação de Tratamento de Esgoto São João Navegantes demonstrou a aplicação do sistema de rebaixamento por poços profundos para viabilizar uma escavação profunda em solos moles, necessária para a construção da elevatória. Palavras Chave: rebaixamento; lençol freático; ponteiras filtrantes.

5 iii ABSTRACT Lowering of water table systems are usually used to improve soil characteristics and make possible the excavations, soil stabilization and some types of underground structures. There are many methods to lower the water table. The main ones are: well points, deep wells, eletro-osmosis and filtering drains. These methods are described in this paper, with emphasis on the apparatuses, materials and procedures usually used in real cases. Environmental impacts are also presented. Two cases are presented to illustrate the paper: the first one is about a well point system, installed in Conde de Sarzedas building, and the second describes deep wells in soft soil of Navegantes city. Key Words: lowering; water table; well points

6 iv LISTA DE ILUSTRAÇÕES Figura 5.1: Sistema de rebaixamento por bombeamento direto...9 Figura 5.2: Bombeamento direto com utilização de filtros...10 Figura 5.3: Bombeamento direto com utilização de dreno horizontal profundo...11 Figura 5.4: Escavação em terreno permeável com diferença de carga...12 Figura 5.5: Escavação em terreno permeável com subpressão da água...13 Figura 5.6: Escavação da vala e esgotamento por bombeamento...14 Figura 5.7: Remoção do maciço interno com esgotamento da vala...15 Figura 5.8: Esquema de funcionamento de uma câmara de vácuo...17 Figura 5.9: Planta esquemática de locação do sistema...19 Figura 5.10: Esquema básico do processo de perfuração de poços...20 Figura 5.11: Esquema de instalação das ponteiras filtrantes em um estágio...21 Figura 5.12: Instalação de ponteiras...21 Figura 5.13: Sistema de rebaixamento por ponteiras em funcionamento...22 Figura 5.14: Esquema de instalação das ponteiras filtrantes em dois estágios...24 Figura 5.15: Esquema de instalação das ponteiras filtrantes em três estágios...24 Figura 5.16: Detalhes do injetor...26 Figura 5.17: Sistema de rebaixamento com tubos paralelos...27 Figura 5.18: Sistema de rebaixamento com tubos concêntricos...28 Figura 5.19: Vista geral do sistema de rebaixamento por injetores...30 Figura 5.20: Poço de bombeamento com bomba submersível...32 Figura 5.21: Sistema de rebaixamento com drenagem por eletrosmose...35 Figura 5.22: Dreno horizontal profundo...38 Figura 5.23: Aplicabilidade geral do sistema de rebaixamento do lençol freático...44 Figura 6.1: Sistema de rebaixamento instalado no Ed. Com. Conde de Sarzedas...51 Figura 6.2: Instalação da bomba de vácuo e tubulação de descarga...52 Figura 6.3: Edificação vizinha ao rebaixamento...55 Figura 6.4: Perfil geológico...57 Figura 6.5: Escavação da elevatória de esgoto bruto...58 Figura 6.6: Projeto prévio do sistema de rebaixamento...63 Figura 6.7: Projeto final do sistema de rebaixamento...64

7 v Figura 6.8: Perfil de um poço de bombeamento...65 Figura 6.9: Poço de bombeamento PB Figura 6.10: Poço de recarga...67

8 vi LISTA DE TABELAS Tabela 5.1: Aplicabilidade de sistemas de rebaixamento...46 Tabela 6.1: Resultados da simulação do rebaixamento...61

9 vii SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO OBJETIVOS Objetivo Geral Objetivo Específico METODOLOGIA DA PESQUISA JUSTIFICATIVA REBAIXAMENTO DO LENÇOL FREÁTICO Histórico Métodos para Rebaixamento de Lençol Freático Bombeamento Direto Inconvenientes Execução Ponteiras filtrantes Ponteiras Câmara de vácuo Bomba de vácuo Execução Poços profundos Injetores Bombas de recalque submersas Drenagem por eletrosmose Drenos Drenos de alívio Drenos horizontais profundos Galeria de drenagem...39

10 viii 5.3 Rebaixamento do Lençol Freático Temporário ou Permanente Operação e Controle de Desempenho Escolha do Sistema de Rebaixamento do Lençol Freático Conseqüências e Impactos Decorrentes do Rebaixamento ESTUDO DE CASO Edifício Comercial Conde de Sarzedas Rebaixamento do lençol freático Análise crítica Estação de Tratamento de Esgoto São João - Navegantes Caracterização do local e da obra Análise de estabilidade Sistema de rebaixamento de lençol freático Dimensionamento Execução Monitoramento do sistema de rebaixamento Análise crítica CONCLUSÕES...70 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS...73

11 1 1 INTRODUÇÃO Para a engenharia civil é de grande importância o conhecimento e o estudo sobre a água. As águas superficiais alteram o relevo, geram energia e abastecimento. As águas subterrâneas também são utilizadas para o abastecimento e conferem e alteram propriedades ao solo onde serão construídas as edificações. Os aqüíferos encontram-se em profundidades variadas, dependendo do local e topografia. Quando não são muito profundos, muitas vezes interferem nas obras que são executadas abaixo da superfície como a construção de subsolos, infra-estrutura subterrânea, túneis, entre outras. Quando ocorre essa situação, o rebaixamento do lençol freático é uma técnica muito utilizada, podendo ser temporário ou permanente. Existem alguns métodos de rebaixamento de lençol freático, sendo os mais utilizados: - Bombeamento direto - Ponteiras filtrantes - Poços profundos - Drenagem por eletrosmose - Drenos verticais de alívio - Drenos horizontais profundos

12 2 - Galeria de drenagem Porém, dependendo da geologia da região, o efeito do rebaixamento pode atingir grandes distâncias, causando efeitos indesejáveis. O rebaixamento diminui a umidade média e conseqüentemente a pressão neutra do solo, provocando adensamento do terreno, ou seja, o solo pode ceder e recalcar. Para a execução do Edifício Comercial Conde de Sarzedas, localizado no bairro da Liberdade, foi necessário utilizar o sistema temporário de rebaixamento do lençol freático, por ponteiras filtrantes, próximo à divisa do terreno. Para viabilizar a escavação e construção de uma elevatória na Estação de Tratamento de Esgotos em São João - Navegantes, foi utilizado o sistema temporário de rebaixamento por poços profundos. Estes casos foram abordados no capítulo 6.

13 3 2 OBJETIVOS 2.1 Objetivo Geral Em todo projeto de obra subterrânea é fundamental o conhecimento do tipo de solo e do nível do lençol freático. Existe a preocupação com as interferências que a água pode causar durante e após o término da obra. Devido a esse fato é fundamental um estudo detalhado para adequar o projeto e a obra utilizando os recursos de rebaixamento do lençol freático quando necessário. 2.2 Objetivo Específico O rebaixamento de lençol freático ocasiona alteração nas pressões atuantes no solo, o que pode produzir efeitos indesejáveis. O objetivo deste trabalho é descrever os métodos existentes de rebaixamento do lençol freático, as suas indicações e os impactos decorrentes de sua utilização.

14 4 3 METODOLOGIA DA PESQUISA A metodologia da pesquisa adotada na elaboração deste trabalho foi composta por diversas fontes. Os conceitos básicos, fundamentos teóricos e soluções de rebaixamento do lençol freático foram extraídos de revistas e livros técnicos. Para informações adicionais e desenvolvimento da pesquisa foram realizadas consultas à sites de empresas especializadas e artigos técnicos de revistas e anais de seminário. Para o estudo de caso foram utilizados anais de seminário e informações fornecidas pela empresa executora da obra e visitas técnicas.

15 5 4 JUSTIFICATIVA Todas as soluções referentes à fundação, escavação e obras subterrâneas sempre irão depender das condições do solo em que serão executadas. Através dos estudos geológicos e geotécnicos podem-se conhecer essas condições, o que é de extrema importância para o bom desempenho nas obras de escavação e fundação. A presença do nível d'água acima da cota em que algumas obras serão construídas ocorre, principalmente, em obras de infra-estrutura subterrâneas e subsolos. Essa água pode dificultar ou mesmo impedir a adoção de algumas soluções; contudo, com o prévio conhecimento do nível d'água, podem-se prever os métodos de execução da escavação e fundação e quando for necessário, o rebaixamento do lençol freático. Dentro deste contexto, o presente trabalho visa expor os métodos de rebaixamento do lençol freático existentes, estudando as indicações de cada método para os tipos de solo e obras, as possíveis conseqüências e impactos ambientais, fornecendo parâmetros teóricos para a escolha de um método.

16 6 5 REBAIXAMENTO DO LENÇOL FREÁTICO Devido ao grande número de obras subterrâneas, o rebaixamento do lençol freático é um sistema que está sendo muito utilizado e cada vez com menor risco de impactos negativos. Segundo Grandis (1998), a utilização desse tipo de intervenção, facilita a construção sob o lençol freático, na medida em que: - Intercepta a percolação d água que emerge nos taludes ou fundo de escavações. A água pode prejudicar os processos construtivos, sendo até fator impeditivo ou de considerável aumento de custos da obra; - Aumenta a estabilidade dos taludes, evitando o carreamento do solo destes taludes e do fundo da escavação; - Reduz a carga lateral em estruturas de escoramento; - Reduz ou elimina a necessidade de utilização de ar comprimido na escavação de túneis; - Melhora as condições de escavação e reaterro. Quando são submersas, tornamse mais lentas e de custo elevado; - Permite manter praticamente inalteradas as condições de suporte do terreno localizado subjacentemente ao apoio da estrutura a ser construída.

17 7 5.1 Histórico Com o passar dos anos, o espaço subterrâneo tem sido cada vez mais utilizado nas obras civis. Segundo Francis e Rocha (1998), esse fato ocorre devido a vários fatores, dentre eles: - Maior barateamento e rapidez dos métodos construtivos; - Maior segurança devido a métodos mais adequados de reforços e tratamento de maciços; - Métodos de análise mais precisos e com modelos mais representativos; - No caso de áreas urbanas, acrescenta-se o custo mais elevado do espaço superficial e o seu congestionamento já atingido com outras obras. Os principais tipos de obras subterrâneas civis são os túneis, acessos, subsolos, galerias de infra-estrutura e poços. Essas obras têm profundidades variáveis, podendo atingir camadas bastante profundas, cortando os lençóis freáticos que se apresentam em diversas profundidades. Dependendo da profundidade da obra e do método executivo adotado, a água, presente nos lençóis freáticos, exerce preponderante efeito na estabilidade da escavação, sendo muitas vezes, um dos fatores de maior importância na escolha do método executivo da escavação.

18 8 As obras de rebaixamento do lençol freático estão intimamente relacionadas às obras subterrâneas. Em maciços de elevada permeabilidade 1 é comum a utilização de rebaixamento do lençol freático a partir da superfície. Ao longo dos anos foram estudados e criados vários sistemas para a execução do rebaixamento. Segundo Caputo (1987), o processo de rebaixamento do lençol freático pelo processo de ponteiras filtrantes foi utilizado pela primeira vez em 1896 na Alemanha. Com o decorrer dos anos, passou a ser o método mais utilizado e executado, na maioria das vezes, com êxito. 5.2 Métodos para Rebaixamento de Lençol Freático Os sistemas mais usuais de rebaixamento são as cavas e valetas, ponteiras filtrantes, poços de bombeamento e galerias de drenagem. As aplicações, vantagens e desvantagens desses e outros métodos foram descritas a seguir Bombeamento Direto O bombeamento direto é o mais simples de todos os sistemas de rebaixamento de lençol freático. 1 Propriedade de permitir o escoamento de água através dos seus vazios (E-Civil, 2004).

19 9 Também denominado de esgotamento de vala, este método consiste em recalcar a água para fora da área de trabalho, conduzindo-a por meio de valetas executadas no fundo da escavação, e acumulada em um ou vários poços construídos abaixo da escavação ou área de trabalho, conforme demonstra a Figura 5.1. Quando a água acumulada atinge determinado volume, o recalque é executado por bombas. Essas bombas são dos mais diversos tipos e potências, sendo escolhidas conforme as necessidades da obra, normalmente de forma empírica. Segundo Dobereiner e Vaz (1998), em casos de terrenos inclinados pode-se construir uma valeta para afastamento das águas coletadas, dispensando o bombeamento. Figura 5.1: Sistema de rebaixamento por bombeamento direto (ALONSO, 1999) De baixo custo e fácil construção, é bastante utilizado em obras de pequena duração.

20 Inconvenientes Segundo Caputo (1987), este método deve ser empregado somente em obras pequenas e de pouca importância, pois apresenta diversos inconvenientes. O carreamento de partículas finas do solo pela água pode acarretar, por solapamento, recalques acentuados em estruturas vizinhas à escavação, em particular nas ruas e calçadas. Nestes casos, pode-se afetar a infra-estrutura pública como as tubulações de água, esgoto, gás, telefone entre outros. Para evitar este problema, deve-se observar regularmente a água na saída das bombas e verificar se não ocorre o carreamento de partículas do solo. Caso ocorra o carreamento, podese utilizar filtros (geotêxtil) no sistema de captação de água como demonstra a Figura 5.2. Figura 5.2: Bombeamento direto com utilização de filtros (ALONSO, 1999)

21 11 O sistema pode ser aprimorado executando drenos horizontais profundos (Figura 5.3), e pode ainda ser complementado por trincheiras drenantes. Figura 5.3: Bombeamento direto com utilização de dreno horizontal profundo (ALONSO, 1999) Nas escavações em terrenos permeáveis, devido à diferença de carga, o nível d água interno a escavação abaixa mais rapidamente que o nível externo, causando um fluxo de água para dentro da escavação pelo fundo da vala, como demonstra a Figura 5.4. Nestes casos, quando o gradiente hidráulico 2 atingir seu valor crítico, 2 Número adimensional que representa a perda de carga por unidade de comprimento (VARGAS, 1978).

22 12 ocorre o fenômeno da areia movediça 3. O fundo da vala fica incapaz de receber cargas de uma fundação rasa. Figura 5.4: Escavação em terreno permeável com diferença de carga (CAPUTO, 1987) Outro inconveniente que pode ser apresentado é a possibilidade da súbita ruptura do fundo da escavação. Este caso ocorre devido à subpressão da água tornar-se maior que o peso efetivo do solo, demonstrado na Figura 5.5. Para evitar os dois últimos efeitos pode-se empregar, sempre que possível, escoramentos não estanques, pois escoram as laterais da escavação sem causar o aumento das tensões do solo e consequentemente a ruptura do fundo da vala. 3 Momento em que a tensão efetiva se anula. Rompimento do equilíbrio dos grãos onde a areia assume um estado de instabilidade.

23 13 Figura 5.5: Escavação em terreno permeável com subpressão da água (CAPUTO, 1987) Execução Segundo Alonso (1999), este método é econômico e consequentemente muito empregado quando a camada permeável possui pequena espessura em relação à profundidade da escavação e está sobre uma camada impermeável. Neste caso, o rebaixamento do lençol pode ser executado cumprindo as seguintes etapas: - Abrem-se valetas de crista para a coleta das águas das chuvas;

24 14 - No contorno da escavação, executa-se uma vala profunda, atingindo a camada impermeável ou o lençol freático, e instalam-se as bombas de recalque que devem operar até a extração total da água do maciço (Figura 5.6); Figura 5.6: Escavação da vala e esgotamento por bombeamento (ALONSO, 1999) - Escava-se o maciço, executando a proteção do talude onde houver desbarrancamento (Figura 5.7) e mantendo as bombas em operação, deslocando-as para baixo conforme a escavação for se aprofundando.

25 15 Figura 5.7: Remoção do maciço interno com esgotamento da vala (ALONSO, 1999) Ponteiras filtrantes Também conhecidas pela denominação inglesa Well point ou sistemas de poços filtrantes, as ponteiras filtrantes permitem executar o rebaixamento do nível do lençol freático de toda a área de trabalho. Segundo Dobereiner e Vaz (1998), são freqüentemente empregadas, podendo ser utilizadas em solos moles (solos de baixa consistência).

26 Ponteiras Segundo Alonso (1999), as ponteiras são tubos de ferro galvanizado ou de PVC, com diâmetros entre 1 ¼ e 1 ½ e comprimento entre 0,30 a 1,00 metro, perfurados e envolvidos por tela de nylon com malha de 0,6 milímetros ou por geotêxtil, sendo que este segundo caso possui menor eficiência. Em rebaixamentos de pouca profundidade e em solos arenosos (sem a presença de siltes e argilas) é possível executar a ponteira sem tela ou geotêxtil, executando-se pequenas ranhuras de pequena espessura no tubo. Segundo Dobereiner e Vaz (1998), cada ponteira permite a retirada de uma vazão da ordem de 1 metro cúbico por hora, alcançando, em condições favoráveis, no máximo 2 metros cúbico por hora Câmara de vácuo Segundo Alonso (1999), câmara de vácuo é um recipiente constituído por um cilindro ou prisma quadrangular, estanque, ligado a uma bomba de vácuo e ao tubo coletor por onde é extraída a água do solo por meio de sucção através das ponteiras.

27 17 O recalque da água é executado por uma bomba centrífuga de recalque, conforme esquema da Figura 5.8. Figura 5.8: Esquema de funcionamento de uma câmara de vácuo (ALONSO, 1999) A câmara de vácuo possui uma válvula de alívio ligada a uma bóia. Quando a água dentro da câmara atinge a bóia, esta é empurrada para cima acionando a válvula que permite a entrada de ar, diminuindo o vácuo e reduzindo a vazão de entrada de água. Com isto, o nível da água dentro da câmara diminui, fechando-se a válvula de alívio.

28 Bomba de vácuo Conforme Alonso (1999), as bombas de vácuo são acopladas à câmara de vácuo ou a uma tubulação de descarga disposta ao longo das ponteiras no caso da não existência da câmara. Neste segundo caso é necessária uma boa vedação das conexões. A bomba retira o ar, reduzindo a pressão atmosférica no interior da tubulação ou da câmara, fazendo a sucção da água do solo por intermédio das ponteiras filtrantes e do coletor Execução O princípio geral do sistema consiste em envolver a área onde o nível do lençol deverá ser rebaixado com uma linha coletora ligada à bomba aspirante característica do sistema (Figura 5.9).

29 19 Figura 5.9: Planta esquemática de locação do sistema (ALONSO, 1999) Para isso, primeiramente executa-se a instalação das ponteiras. Esta etapa é feita perfurando-se poços com diâmetro variando entre 10 e 15 centímetros e inserindo, nos poços, as ponteiras conectadas a tubos que vão até acima da superfície. Com a ponteira instalada no fundo do poço, é executada a vedação na parte superior do poço (selo de argila), no nível do solo (Figura 5.10).

30 20 Figura 5.10: Esquema básico do processo de perfuração de poços (LOTURCO, 2003) Segundo Caputo (1987), a profundidade que as ponteiras serão instaladas deve ser um pouco maior do que a do ponto mais baixo de escavação e o espaçamento entre elas não deve ser inferior a 15 vezes o diâmetro do tubo, assim podendo reduzir suficientemente a influência recíproca de umas sobre as outras. A Figura 5.11 demonstra, esquematicamente o sistema de ponteiras instaladas em um estágio e a Figura 5.12 mostra a instalação das ponteiras.

31 21 Figura 5.11: Esquema de instalação das ponteiras filtrantes em um estágio (FUNDSOLO, 2004) Figura 5.12: Instalação de ponteiras (ALONSO, 1999)

32 22 Os tubos verticais são conectados ao tubo coletor por meio de uniões articuladas providas de um visor especial que permite o exame de cada uma das ponteiras. O tubo coletor está ligado a um sistema de bombas, que aspira a água do solo através das ponteiras. Desse sistema sai um tubo de descarga, da capacidade do coletor, que conduz a água para um local mais apropriado. A Figura 5.13 mostra um sistema de rebaixamento por ponteiras filtrantes em funcionamento. Figura 5.13: Sistema de rebaixamento por ponteiras em funcionamento (ALONSO, 1999)

33 23 A rede deve ter pequeno aclive no sentido das bombas para que o trecho das bombas seja mais elevado (0,5%), evitando que formem bolsas de ar no interior das tubulações. Este método tem como principais vantagens a simplicidade de instalação e o baixo custo, o que o torna uma opção muito utilizada. Segundo Dobereiner e Vaz (1998), as ponteiras filtrantes evitam o carreamento de partículas de solo, comum no sistema de bombeamento direto, e conseqüentemente a erosão interna regressiva 4. Outra vantagem desse sistema é a possibilidade de restringir o rebaixamento do lençol freático às imediações da linha das ponteiras, evitando rebaixamentos indesejáveis. Contudo, este método possibilita um rebaixamento de no máximo 7 metros considerando solos permeáveis e ao nível do mar. Em solos menos permeáveis, atinge-se 5 metros de profundidade. Para Caputo (1987), em situações particularmente cuidadosas, pode-se alcançar de 8,5 a 9 metros de profundidade. Em casos que será necessária maior profundidade, o rebaixamento poderá ser executado em mais de um estágio, sendo que as etapas subseqüentes operam a partir do rebaixamento da etapa anterior, como demonstram a Figura 5.14 e a Figura Também conhecido como piping, consiste no carreamento dos grãos de solo em torno de um filete d água, que progride para trás, com a formação de um tubo (VARGAS, 1978).

34 24 Figura 5.14: Esquema de instalação das ponteiras filtrantes em dois estágios (DOBEREINER E VAZ, 1998) Figura 5.15: Esquema de instalação das ponteiras filtrantes em três estágios (ALONSO, 1999)

35 25 Segundo Caputo (1987), normalmente não é econômico ultrapassar dois estágios de rebaixamento, preferindo, nestes casos, o emprego de bombas submersas Poços profundos Para superar as limitações de profundidade do sistema de ponteiras, foi desenvolvido o sistema de rebaixamento com poços profundos. Esse sistema pode ser de dois tipos: com o emprego de injetores e de bombas de recalque submersas de eixo vertical Injetores No sistema de rebaixamento com o emprego de injetores, são executados poços de diâmetro entre 200 e 400 milímetros e profundidade de até 40 metros nos quais se instalam os injetores (Figura 5.16). Esses poços são perfurados com distância entre eles variando entre 4 e 8 metros. Segundo Alonso (1999), esse sistema apresenta duas variantes: a utilização de tubos paralelos (Figura 5.17), que é utilizado com mais freqüência, e a utilização de tubos concêntricos (Figura 5.18).

36 26 Figura 5.16: Detalhes do injetor (ALONSO, 1999) A perfuração dos poços é realizada utilizando uma perfuratriz rotativa que gira um revestimento metálico o qual tem em sua extremidade inferior uma coroa de perfuração que desagrega o solo. Durante a perfuração deve ser injetada água pelo interior do revestimento, sendo que não pode ser utilizada lama bentonítica para estabilizar as paredes do poço pois a lama forma uma camada impermeável que prejudicará a eficiência do sistema. Após a perfuração, coloca-se no interior do poço um tubo ranhurado de PVC ou aço, com diâmetro entre 100 e 200 milímetros, envolto em tela de nylon com malha de 0,6 milímetros, dotado de centralizadores que garantem a perfeita coincidência entre os eixos do tubo e do poço. Este tubo possui na parte inferior, aproximadamente 1 metro sem ranhuras e fechado na ponta, permitindo a decantação das partículas de solo que porventura passem pela malha de nylon.

37 27 Figura 5.17: Sistema de rebaixamento com tubos paralelos (ALONSO, 1999)

38 28 Figura 5.18: Sistema de rebaixamento com tubos concêntricos (ALONSO, 1999) Para Dobereiner e Vaz (1998), os tubos ranhurados são utilizados para reduzir o custo do sistema, porém reduz também a vazão do poço, podendo tornar o sistema anti-econômico ou ineficaz para a obtenção do rebaixamento pretendido, pois as ranhuras formam uma perfuração do tubo irregular. Para o melhor desempenho do sistema, deve-se utilizar um tubo filtrante.

39 29 O tubo de revestimento é retirado e o espaço vazio entre o tubo ranhurado e o revestimento do poço é preenchido com areia graduada, adequada à camada que constitui o aqüífero, formando o pré-filtro. É instalado neste pré-filtro, junto à parede do poço, um medidor de nível de água, que avalia o desempenho do filtro e pré-filtro. Concluída a retirada do revestimento, o poço é selado com argila ou bentonita e instala-se o injetor no interior do tubo. Segundo Dobereiner e Vaz (1998), os procedimentos construtivos de perfuração dos poços são semelhantes aos de construção de poços tubulares ou poços profundos para abastecimento de água. Esse sistema trabalha como um circuito semi-fechado onde a água é injetada por uma bomba centrífuga através de uma tubulação horizontal que possui saídas onde se conectam os tubos de injeção que conduzem a água sob alta pressão, até o injetor, instalado no fundo do poço. A água injetada atravessa o bico venturi do injetor e é acrescida pela água que é extraída do solo, subindo pelo tubo de retorno, que possui diâmetro um pouco maior que o tubo de injeção. Os tubos de retorno estão acoplados a uma tubulação que conduz a água a um reservatório. Esta tubulação é denominada coletor geral e é instalada paralelamente ao distribuidor geral. O nível da água no reservatório é mantido constante sendo que o excesso é conduzido para fora da obra.

40 30 O sistema de rebaixamento com injetores de tubos concêntricos, tem funcionamento igual ao de tubos paralelos. A diferença consiste na disposição do tubo de retorno que, neste segundo caso, é instalado internamente e concêntrico ao tubo injetor. A Figura 5.19 mostra um sistema de rebaixamento por poços profundos e injetores em funcionamento. Figura 5.19: Vista geral do sistema de rebaixamento por injetores (ALONSO, 1999) Para Alonso (1999), a vantagem desse sistema é a possibilidade de rebaixar o nível do lençol freático a grandes profundidades, tornando-se economicamente mais vantajoso quando comparado com o sistema de ponteiras filtrantes com mais de 3 níveis.

41 31 Para Dobereiner e Vaz (1998), as vantagens desse sistema são: funcionar com a presença de sólidos na água e a operação intermitente, ou seja, mesmo quando não há água suficiente no interior do poço para ser bombeada, o sistema não é danificado. A principal restrição é a baixa vazão, limitada a aproximadamente 4m³/h, obrigando a execução de vários poços Bombas de recalque submersas O sistema de rebaixamento por poços de bombeamento é utilizado para qualquer tipo de solo e de rocha. Conforme indicação de Dobereiner e Vaz (1998), os poços podem ser construídos com o espaçamento pré-determinado, porém, normalmente são posicionados individualmente, em função do tipo e das condições do solo, possibilitando maior eficiência no sistema de rebaixamento. A perfuração do poço e a instalação do tubo filtrante é semelhante ao processo para o uso de injetores, sendo que, o diâmetro do poço, segundo Alonso (1999), deve ser de 400 a 600 milímetros e o diâmetro do tubo filtrante de aproximadamente 200 milímetros. A extração da água é executada por um conjunto motor-bomba, submersível, instalada dentro do tubo filtrante. O acionamento e desligamento das bombas são realizados automaticamente por eletrodos ligados ao motor da bomba, que são acionados pelo contato com a água (Figura 5.20).

42 32 Figura 5.20: Poço de bombeamento com bomba submersível (DOBEREINER E VAZ, 1998) O rebaixamento do lençol freático executado por este sistema pode atingir grandes áreas, em formato de cone, chamado de cone de rebaixamento. A extensão da área atingida é medida pela distância máxima de ocorrência de rebaixamento a partir do

43 33 poço em operação. Nos lençóis freáticos que estão confinados ou sob pressão, essa distância pode atingir a centenas de metros. A escolha do tipo de bomba e outras características desse sistema de rebaixamento dependem, principalmente, da vazão necessária, profundidade e duração. Para Dobereiner e Vaz (1998), os poços profundos com bombas submersas são utilizados quando é necessário bombeamento com longa duração e para elevadas vazões e profundidades. Segundo Caputo (1987), este sistema pode recalcar água com mais de 100 metros de profundidade e com vazão maior que 60m³/h. Este sistema requer um prévio conhecimento das condições geológicas e hidrogeológicas da área de trabalho, obtendo dados como o tipo, características e espessura do solo ou rocha, presença e características da estrutura geológica, direção e condições de recarga do aqüífero, entre outros. Com esses dados, deve-se desenvolver um projeto do poço de bombeamento e a disposição em planta e profundidade dos vários poços, com dimensionamento dos diâmetros de perfuração e descarga, comprimento do tubo filtrante, granulometria do pré-filtro, tipo e capacidade das bombas.

44 Drenagem por eletrosmose Para Grandis (1998), alguns solos siltosos e solos argilosos possuem granulometria muito fina e não permitem uma drenagem eficiente através de ponteiras filtrantes ou poços profundos. Para aumentar a eficiência do sistema, utiliza-se o método de drenagem por eletrosmose, que consiste na aplicação de uma corrente elétrica continua, criando um gradiente adicional de natureza elétrica que acelera o movimento da água nos vazios do solo. O fenômeno da eletrosmose, aplicado na Mecânica dos Solos, deu origem ao sistema de drenagem por eletrosmose ou drenagem elétrica, desenvolvido pelo Dr. Leo Casagrande (CAPUTO, 1987). Segundo Grandis (1998), o sistema é executado, instalando-se ponteiras filtrantes que consistem em cátodos, eletrodo com carga negativa, e hastes que consistem em ânodos, eletrodo com carga positiva (Figura 5.21). Os eletrodos são instalados aproximadamente 2 metros abaixo do fundo da escavação com espaçamento entre cátodos variando entre 8 e 12 metros, intercalados pelo ânodo.

45 35 Figura 5.21: Sistema de rebaixamento com drenagem por eletrosmose (CAPUTO, 1987) Segundo Grandis (1998), os íons de água com carga positiva, normalmente são atraídos pelas partículas de solo com carga negativa constituindo a camada dupla. Quando é aplicado um gradiente elétrico, o cátodo atrai os íons positivos da água e neste processo, transportam a água contida nos vazios do solo. O gradiente elétrico é aplicado em Volts por metro de espaçamento, sendo que a voltagem não deve ser muito elevada (aproximadamente 12 volts) para evitar o aquecimento do solo. A água caminha em direção ao cátodo, no caso às ponteiras filtrantes, e é retirada através de um conjunto de bombas centrífuga e de vácuo.

46 36 Este sistema utiliza muita energia elétrica. Para Grandis (1998), este método é mais utilizado como um processo de estabilização do solo de talude e fundo de poço, não sendo muito utilizado no Brasil Drenos Dentre os vários tipos de dreno utilizados estão os drenos de alívio e os drenos horizontais profundos que são descritos a seguir: Drenos de alívio Os drenos de alívio têm a função de auxiliarem na redução da pressão da água no interior do maciço geológico. Segundo Dobereiner e Vaz (1998), os drenos de alívio em rochas são construídos através de perfurações executadas com o emprego de equipamentos de rotopercursão, com diâmetros apropriados, normalmente da ordem de 75 milímetros. Este sistema não utiliza filtros para drenagem, portanto, deve ser empregado em rochas bem consolidadas onde não há possibilidade de carreamento de partículas e consequentemente erosão interna regressiva.

47 37 Quando há a necessidade de executar o dreno de alívio em solos, é utilizado o dreno preenchido com areia, sendo denominado dreno de areia. Podem ser empregados na fundação de aterros ou para a consolidação de fundações Drenos horizontais profundos Mais conhecido como DHP, o dreno horizontal profundo é utilizado para a drenagem localizada de camadas do maciço geológico. Segundo Dobereiner e Vaz (1998), devido ao efeito localizado, o DHP é posicionado individualmente, podendo ser dispostos em arranjos com espaçamento variável. O DHP é executado por meio de uma perfuração subhorizontal com inclinação de 5 a 10 para cima para propiciar a saída da água por gravidade (Figura 5.22), utilizando equipamento de sondagem rotativa ou rotopercursão, geralmente com diâmetro de 100 milímetros e revestimento. Na perfuração é introduzida uma tubulação de PVC rígido, com diâmetro de 38 a 50 milímetros, da qual a maior parte é constituída por um tubo filtrante envolvido em geotêxtil quando instalado em solo ou envolvido em duas voltas de tela plástica quando instalado em rocha. O comprimento dos drenos normalmente varia entre 10 e 20 metros, raramente ultrapassando os 50 metros.

48 38 Figura 5.22: Dreno horizontal profundo (DOBEREINER E VAZ, 1998 apud CARVALHO, 1991) Para uma melhor eficiência do sistema, pode ser aplicada uma sucção na tubulação de coleta de água por meio de uma bomba de vácuo. O DHP deve estar localizado no maciço geológico de tal forma que a extensão do tubo filtrante imersa no aqüífero seja a maior possível. Antes da instalação do DHP, é necessário o prévio conhecimento da distribuição da camada que constitui o aqüífero, quando são confinados, ou conhecer o comportamento da superfície do lençol freático, quando são aqüíferos livres. Porém, na maioria dos casos, existem caminhos preferenciais de percolação nos maciços geológicos, que concentram a água subterrânea e podem ser de difícil localização, sendo que, nestes casos, o posicionamento do DHP é executado por tentativa.

49 39 Este sistema pode ser indicado para drenar aqüíferos sob pressão em túneis escavados em maciços de solo, na drenagem de taludes de corte e na fundação de aterros Galeria de drenagem Segundo Dobereiner e Vaz (1998), as galerias de drenagem são executadas em maciços de rocha ou solo com diâmetro inferior a 3 metros. Quando a galeria não é revestida, a drenagem é feita pela própria parede do maciço; caso seja revestida, são instalados drenos de alívio para rochas e drenos horizontais profundos para solos. Esses drenos são instalados a partir das paredes em sentido radial. As galerias de drenagem são utilizadas quando outros sistemas são inviáveis ou insuficientes para alcançar o rebaixamento pretendido ou para a retirada de grande volume de água do maciço. Normalmente são utilizadas em maciços rochosos sob fundações de barragens, em taludes e em cavas de mineração. Devido ao elevado custo na construção da galeria, esse sistema não é muito empregado no Brasil.

50 Rebaixamento do Lençol Freático Temporário ou Permanente Quanto ao tempo de funcionamento de um sistema de rebaixamento de lençol freático, Grandis (1998) explica que, na maioria dos casos, o rebaixamento de lençol freático é temporário, sendo ativado imediatamente antes da execução da escavação e desativado logo após o término. Porém, podem ocorrer alguns casos diferenciados. Em uma condição intermediária, normalmente relacionada com alívio de subpressões neutras ou de controle de seu efeito, o rebaixamento é ativado muito antes e desativado muito após o término da obra subterrânea. Um exemplo deste caso ocorre quando há a necessidade de que a estrutura fique progressivamente mais pesada para evitar a flutuação. Outro exemplo ocorre quando existe a possibilidade de ruptura hidráulica ou levantamento do fundo da escavação e o rebaixamento deve ser mantido por um período mais longo do que o de execução da obra. Também podem ocorrer casos em que o lençol d água deva ser mantido permanentemente rebaixado. Para isso, são utilizados os mesmos sistemas de rebaixamento apenas com o aumento da durabilidade dos mesmos, permitindo a perenidade de operação.

51 Operação e Controle de Desempenho A eficiência de um sistema de rebaixamento de lençol freático está relacionada à correta operação desse sistema. Segundo Grandis (1998), quando se utiliza o sistema de rebaixamento por ponteiras filtrantes, o maior problema é sempre a manutenção do vácuo. Primeiramente, fecha-se o registro de sucção da entrada da bomba de vácuo. Em seguida, verificase a existência de eventuais entradas de ar no circuito dos coletores e ponteiras, através da diminuição no valor do vácuo. Quando ocorre a entrada de ar por uma ponteira, causa uma trepidação característica, sendo, neste caso, isolada do coletor por registro ou removida. Quando o sistema utilizado for o de poços profundos com injetores, a principal recomendação é a verificação periódica das válvulas e do bico dos injetores. O funcionamento inadequado dos injetores pode causar a injeção de água no solo ao invés da sucção. Para o sistema de rebaixamento por poços profundos e bombas submersas, o principal cuidado é seguir as recomendações do fabricante ao operá-las. O controle do desempenho do rebaixamento do lençol freático deve ser aferido por:

52 42 - Indicadores de nível d água e controle de vazão, preferivelmente através de medidas diretas ou hidrômetros. - Controle em caixa de sedimentação para verificar, principalmente na fase inicial da execução do rebaixamento, eventual transporte de sólidos. - Acompanhamento constante de instrumentação sonora e elétrica para identificar e sanar eventuais interrupções no funcionamento do sistema. Em casos de maior responsabilidade, onde qualquer problema no sistema pode causar impactos significativos, o controle e acompanhamento da operação do sistema deve ser executado por um técnico especializado, que executa registros diários, mantendo uma fiscalização constante. 5.5 Escolha do Sistema de Rebaixamento do Lençol Freático Segundo Grandis (1998), para a escolha do sistema de rebaixamento a ser utilizado, é essencial a avaliação do dano ou interferência que o fluxo do lençol freático pode causar à obra. Se for pouca interferência, pode-se utilizar apenas drenos e poços rasos para retirar do local o excesso da água. Se os danos forem maiores ou estiverem inviabilizando a obra, pode-se adotar um sistema efetivo de rebaixamento temporário ou definitivo do lençol freático. Os sistemas convencionais de rebaixamento, como o uso de ponteiras filtrantes e poços profundos, normalmente são projetados, instalados e operados por empresas

53 43 especializadas. Entretanto, locais onde existe a possibilidade de problemas de alívio de pressões neutras ou a existência de solos muito ou pouco permeáveis, deve-se haver o envolvimento do projetista e executor da obra com a empresa que fará o rebaixamento. Segundo Loturco (2003), a análise para a escolha do sistema a ser utilizado requer as seguintes informações: - Nível estático do lençol freático; - Cota do horizonte impermeável; - Cota do fundo da escavação; - Croqui de localização da área com detalhes de rios, vales, lagos, mar; - Sondagens SPT Standard Penetration Test e descrição litológica. Para Grandis (1998), os fatores que mais influenciam na escolha do sistema são: - Tipo de obra: para escavações rasas e rebaixamento até 6 metros, deve-se adotar um sistema de rebaixamento com ponteiras filtrantes. Quando a necessidade do rebaixamento for maior, deve-se prever um sistema de rebaixamento por poços profundos e bombas submersas para grandes vazões de água ou injetores para vazões menores. - Condições da superfície: a formação geológica e a natureza do subsolo, assim como a permeabilidade e a drenabilidade do solo ou rocha são de extrema importância e podem definir o sistema de rebaixamento a ser utilizado. A Figura

54 indica o campo de aplicação de cada sistema de acordo com a granulometria do solo. Figura 5.23: Aplicabilidade geral do sistema de rebaixamento do lençol freático (GRANDIS, 1998) - Altura de rebaixamento e quantidade de água a ser bombeada: é essencial a avaliação da quantidade de água que fluirá para o interior da escavação. Dependendo da vazão a ser rebaixada e da profundidade, determina-se o sistema de rebaixamento e os equipamentos a serem utilizados.

55 45 - Natureza do aqüífero e fontes de percolação: de acordo com a natureza do aqüífero, estes podem ser classificados em artesianos ou livres. Segundo Campos (2004), os aqüíferos artesianos são aqueles em que a água encontra-se sob pressão superior à atmosférica, o que ocorre quando há um desnível de sua superfície provocada pelo confinamento entre duas camadas de baixa permeabilidade. Nos aqüíferos livres ou lençóis freáticos, a superfície da água se encontra com pressão igual à atmosférica. A fonte de percolação, segundo Grandis (1998), pode ser um curso d água próximo, um lago, a linha da costa marítima ou um corpo d água muito extenso. A Tabela 5.1 mostra um resumo sobre a aplicabilidade, vantagens e desvantagens que cada sistema de rebaixamento de lençol freático apresenta.

56 46 Tabela 5.1: Aplicabilidade de sistemas de rebaixamento SISTEMA CAMPO DE APLICAÇÃO VANTAGENS DESVANTAGENS PONTEIRAS Areia fina a média siltosa FILTRANTES Escavações rasas a pouco profundas POÇOS DE Areia média até cascalho BOMBEAMENTO Rebaixamento de lençóis COM BOMBAS escalonados INJETORAS Escavações pouco profundas POÇOS DE Areia fina siltosa até cascalho BOMBEAMENTO Rebaixamento de lençóis COM BOMBAS escalonados SUBMERSAS Rochas porosas e fraturadas Escavações profundas e subterrâneas GALERIA DE Grandes vazões DRENAGEM Estabilização de escorregamentos Cavas de mineração Fundações de barragens DRENOS Rochas ou solos HORIZONTAIS Drenagem localizada de camadas PROFUNDOS do maciço geológico, aqüíferos sob pressão em túneis escavados em maciços de solo, taludes de corte e fundação de aterros Dobereiner e Vaz (1998) BOMBEAMENTO Obras de pequena duração DIRETO Caputo (1987) ELETROSMOSE Solos siltosos Solos argilosos Estabilização do solo de talude e fundo de poço Grandis (1998) Instalação rápida e fácil Baixo custo Flexível Rebaixamento localizado Instalação simples Baixo custo de instalação e operação Baixa manutenção Rebaixamento localizado Instalação a qualquer profundidade Sem limite para o rebaixamento Instalação afastada da escavação Vazões elevadas Muito eficiente em lençóis confinados Sem limite para o rebaixamento Funciona por gravidade Permite galerias auxiliares Área de influência ampliada com drenos Efeito localizado Posicionamento individual Comprimento dos drenos no máximo 50 metros. Baixo custo Fácil construção Acelera o movimento da água nos vazios do solo Dificuldade de instalar em cascalho Rebaixamento limitado Necessidade de vários níveis para rebaixamento maiores Necessidade de supervisão da operação Instalação junto da escavação Baixa vazão Profundidade limitada Necessidade de supervisão da operação Necessidade de geradores de reserva para falta de energia Instalação próxima da escavação Custo elevado Necessidade de supervisão da operação Necessidade de geradores de reserva para falta de energia Grande área de influência Custo inicial elevado de instalação Para melhor eficiência pode ser aplicada uma sucção por meio de uma bomba de vácuo. Posicionamento é executado por tentativa Probabilidade de carreamento de partículas finas Recalques acentuados em estruturas vizinhas à escavação Utilização de muita energia elétrica Não é muito utilizado no Brasil

57 Conseqüências e Impactos Decorrentes do Rebaixamento Segundo Grandis (1998), o rebaixamento do lençol freático induz uma diminuição das pressões neutras e, conseqüentemente, o aumento das pressões efetivas no solo. Nestes casos, podem ocorrer recalques indesejáveis em estruturas localizadas na vizinhança da obra, podendo chegar a distâncias de 100 metros. Recalque é o abaixamento da superfície do terreno em virtude da retirada da água subterrânea das proximidades. O recalque pode provocar rachaduras no solo e em construções. Em casos extremos pode levar ao seu desmoronamento (GLOSSÁRIO, 2004). Para Grandis (1998), estes recalques são mais freqüentes quando existem construções leves apoiadas sobre fundações rasas em solo constituído de argila mole, superficiais, sobrejacentes a aqüíferos muito permeáveis. Em muitos casos, principalmente em construções mais antigas, não há projetos ou documentos que indiquem qual o tipo de fundação e estrutura utilizada nas edificações. Nestes casos, dependendo do tipo de solo e o raio de influência do rebaixamento, os cuidados devem ser maiores. Todas as possibilidades devem ser previstas pelo projetista, que deve recomendar a colocação de pinos de recalque nos vizinhos, selamento de trincas e fissuras existentes e eventuais medidas jurídicas cabíveis (GRANDIS, 1998).

58 48 Conforme Strauss, Azambuja e Pinheiro (2000), podem-se evitar os problemas de recalque utilizando poços de recarga dos aqüíferos. Através da injeção de água no aqüífero, diminui-se o raio de influência do rebaixamento. Também há o problema de natureza ambiental. O sistema de rebaixamento retira a água dos lençóis freáticos, que, em alguns casos, poderia ser utilizada para abastecimento. A água retirada, muitas vezes, não é reaproveitada, sendo lançada na sarjeta.

59 49 6 ESTUDO DE CASO Para o estudo de caso, foi escolhido um sistema de rebaixamento por ponteiras filtrantes utilizado na construção de um edifício. As informações foram obtidas em visitas técnicas à obra e fornecidas pelo engenheiro responsável pela execução do edifício, que acompanhou, junto com o engenheiro da empresa executora do rebaixamento, a instalação do sistema de rebaixamento de lençol freático. Como complemento, foi feito um estudo de caso, obtido em pesquisa bibliográfica. Este segundo caso consiste na implantação de um sistema de rebaixamento de lençol freático por poços profundos, executado para viabilizar uma escavação profunda em solos moles. 6.1 Edifício Comercial Conde de Sarzedas Localizado no bairro da Liberdade, cidade de São Paulo, o empreendimento tem frente para a Rua Conde de Sarzedas número 100 e lateral para a Rua Dom Tomás de Lima. Trata-se de um edifício de uso comercial situado em um terreno de metros quadrados. O edifício foi projetado com 23 pavimentos tipo e 4 subsolos, totalizando uma área construída de metros quadrados.

60 50 Pela Rua Conde de Sarzedas, o empreendimento tem como vizinho um edifício comercial a sua direita e um casarão em restauração na esquina. Pela Rua Dom Tomás de Lima, tem como vizinho uma edificação de 3 pavimentos a sua esquerda Rebaixamento do lençol freático Nesta obra foi adotado o sistema de rebaixamento de lençol freático em dois pontos do terreno: um para a escavação e construção do reservatório de água e outro para a escavação e construção do poço dos elevadores e subsolos, que foi o caso escolhido para o estudo e análise. O poço dos elevadores foi projetado próximo à divisa do terreno, vizinho da edificação da Rua Dom Tomás de Lima. Estes elevadores atenderão todos os pavimentos do edifício, partindo do último subsolo. O sistema de rebaixamento utilizado nesta obra foi o de ponteiras filtrantes. A escolha foi feita devido as características da obra, como o nível de rebaixamento do lençol freático, tempo de funcionamento, a necessidade de ser um rebaixamento localizado e o tipo de solo da região, que através de sondagens SPT, verificou-se que é composto por silte arenoso.

61 51 O sistema era composto por 52 ponteiras filtrantes constituídas por tubos de PVC perfurados com diâmetro de 40 milímetros e comprimento de 0,50 metro, dispostas em duas linhas paralelas a divisa do terreno e perpendiculares a Rua Dom Tomás de Lima, com distância entre ponteiras de 1,50 metro. As ponteiras filtrantes foram ligadas, através de mangueiras, ao tubo coletor constituído por um tubo de PVC com diâmetro de 150 milímetros. Na Figura 6.1 pode-se verificar parte deste sistema. Figura 6.1: Sistema de rebaixamento instalado no Ed. Com. Conde de Sarzedas O tubo coletor foi ligado ao sistema de bombas, como demonstra a Figura 6.2. A água coletada foi, através do tubo de descarga, conduzida para a sarjeta.

62 52 Figura 6.2: Instalação da bomba de vácuo e tubulação de descarga Na instalação do sistema, as ponteiras filtrantes foram envolvidas por um filtro de areia para evitar o carreamento de partículas. Com vazão de 40 litros por minuto (l/min), o sistema funcionou por 60 dias ininterruptos, tempo para execução do poço do elevador, atingindo aproximadamente 5 metros de rebaixamento. Quanto a impactos que o rebaixamento do lençol poderia causar, foi previsto que não haveria problemas de recalque devido ao tipo e características do solo, não sendo necessária contenção e proteção do solo.