UNIVERSIDADE SÃO FRANCISCO USF CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS ENGENHARIA CIVIL VICTOR GUSTAVO CHIARI

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1 UNIVERSIDADE SÃO FRANCISCO USF CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS ENGENHARIA CIVIL VICTOR GUSTAVO CHIARI APLICAÇÃO DO GEOTÊXTIL NA CONSTRUÇÃO CIVIL Itatiba SP, Brasil Dezembro de 2004

2 VICTOR GUSTAVO CHIARI APLICAÇÃO DO GEOTÊXTIL NA CONSTRUÇÃO CIVIL Monografia apresentada junto à Universidade São Francisco USF como parte dos requisitos para a aprovação na disciplina Trabalho de Conclusão de Curso. Área de concentração: Geotecnia Orientador: Prof. RIBAMAR DE JESUS GOMES Itatiba SP, Brasil Dezembro de 2004

3 ii Este trabalho é dedicado à razão do meu viver que são meus pais, Sandra Spadaccia Chiari e Natalino Chiari, sempre me apoiando e realizando uma das coisas mais importantes da vida que é amar um filho exatamente como ele deve ser amado. Em especial este trabalho é dedicado à minha avó Adélia Chiari, uma pessoa que sinto muita falta mas que tenho certeza que está com orgulho do meu crescimento pessoal e profissional e ao meu avô Hélio Spadaccia que apesar de não estar mais conosco deve estar orgulhoso de mim. À Maria Luiza Oliva de Melo pela sua dedicação e ensino nestes anos de amizade e que com certeza faz muita falta para todos nós

4 iii AGRADECIMENTOS Ao concluir este trabalho, meus agradecimentos são em especial à toda a minha família, Solange Spadaccia Teixeira, Lourival Teixeira, Cirlei Favrin Spadaccia, Leonardo Felipe Teixeira, Lenadro Sebastian Teixeira e Lucas Teixeira e um agradecimento especial ao meu avô Victorio Chiari. Meus agradecimentos são também à todos os meus grandes e inseparáveis amigos Claudia Melo, Mathias Texeira, Tatiane Ferreira, Geovana Capovilla, Filippe Iansen, Carlos Eduardo Valio, Luciana Casacio e Carla Melo. À todos os meus amigos da Maccaferri do Brasil, sendo em especial à Petrucio José dos Santos e Alexandre Marcos Texeira. À todos os meus amigos da do curso de Engenharia Civil da Universidade São Francisco, Ricardo Ferraz Attencia, Paulo César de Freitas, Rafael Gustavo Marson, Rafael Augusti, Ângelo dos Santos e Rafael Barbosa. E também gostaria de agradecer à todos os meus professores da Universidade São Francisco em especial à Ribamar de Jesus Gomes. Mas acima de todos, gostaria de agradecer à Deus pela minha existência e de todos àqueles que me ajudam a ser a pessoa que sou hoje.

5 iv SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO OBJETIVO DEFINIÇÃO HISTÓRICO TIPOS Geotêxteis Tecidos Monofilamentos Multifilamentos Laminetes Fibrilas Geotêxteis não-tecidos Geotêxtil Não-Tecidos Agulhado (GTNa) Geotêxtil Não-Tecidos Termoligado (GTNt) Geotêxtil Não-Tecidos Resinado (GTNr) PROPRIEDADES Propriedades Físicas Espessura nominal ( t GT ) Gramatura ( M a ) Porosidade ( N GT ) Ponto de amolecimento Retenção de asfalto Propriedades Mecânicas Compressibilidade Resistência à propagação do rasgo Resistência à perfuração Flexibilidade Isotropia Resistência à tração Alongamento - Módulo de rigidez Propriedades Mecânicas do conjunto solo- geotêxtil Resistência à tração confinada Resistência ao cisalhamento direto Resistência ao arrancamento (Pull Out) Propriedades de Durabilidade Comportamento em Fluência Resistência à abrasão Resistência à fadiga Comportamento em relaxação Propriedades Hidráulicas Permissividade Transmissividade Porometria FUNÇÕES Drenagem Planar Filtração Separação Reforço Proteção...25

6 8 CAMPOS DE APLICAÇÃO Drenagem Drenagem de muros de contenção à gravidade Drenos verticais em solos compressíveis Drenos verticais em campos de esporte e jardins Filtração Drenos longitudinais profundos Drenos de pavimentos Canais revestidos com gabiões Canais revestidos em concreto Proteção de margens em rios, lagos e lagoas Barragens de terra Subsolos de edificações Estruturas de contenção em gabiões caixa Enrocamentos de contenção Campos esportivos e jardins suspensos Campos esportivos e jardins sobre solos Filtração e Reforço Diques contínuos de contenção Paliçadas de contenção Separação Estradas, arruamentos e pátios Lastro ferroviário Praias artificiais Separação e Reforço Estradas de acesso e serviço sobre solos moles...45 Fonte Vertematti (2003, pág. 31), Banco de imagens Maccaferri do Brasil Aterros sobre solos moles Aterros sobre solo mole focando a estabilização de base Reforço Estrutura de contenção em solo reforçado Proteção Recapeamento Asfáltico Proteção de Impermeabilização Proteção de Gramados MÉTODOS DE EXECUÇÃO Limpeza do solo de base Instalação direta no terreno Presença de Água Proteção superficial Sentido de sobreposição Lançamento do aterro Lançamento de Agregados Filtro sobre talude Filtro sobre empedramento Filtro tracionado Filtro em contato com reaterros Instalação em valas e trincheiras drenantes Áreas verdes, jardins e campos suspensos DIMENSIONAMENTO...56 v

7 10.1 Dimensionamento por cálculo Dimensionamento do geotêxtil - Filtração Dimensionamento do geotêxtil Separação Resistência ao estouro Resistência ao puncionamento Resistência à propagação de rasgos Dimensionamento por padronização PROJETO E ESPECIFICAÇÕES Funções do geotêxtil na obra Propriedades do geotêxtil requeridas na obra Dimensionamento do geotêxtil Ensaios complementares de desempenho Especificação do geotêxtil Seleção técnica do geotêxtil Seleção econômica do geotêxtil CUSTOS...63 CONCLUSÃO...64 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS...65 ANEXOS...67 vi

8 vii LISTA DE FIGURAS Fig. 5.1 Geotêxtil tecido... 7 Fig. 5.2 Geotêxtil não-tecido... 8 Fig. 6.1 Esquema do ensaio de espessura Fig. 6.2 Esquema de ensaio de resistência à propagação do rasgo Fig. 6.3 Exemplos de situações de perfuração Fig. 6.4 Aplicações importantes da flexibilidade Fig. 6.5 Curva esforço / deformação Fig. 6.6 Esquema dos ensaios de tração Fig. 6.7 Esquema dos equipamentos para ensaios de interação mecânica solo-geotêxtil Fig. 6.8 Resistência ao cisalhamento direto Fig. 6.9 Situações de comportamento em arrancamento Fig Esquema para a realização do ensaio da permissividade Fig Esquema de ensaio para determinação da transmissividade dos geotêxteis Fig Esquema de ensaios de peneiramento hidrodinâmico Fig. 7.1 Processo de Fabricação Fig. 7.2 Processo de drenagem planar Fig. 7.3 Processo de filtração Fig. 7.4 Processo de separação Fig. 7.5 Processo de reforço Fig. 7.6 Processo de separação Fig. 8.1 Drenagem de muros de contenção à gravidade Drenagem... 26

9 viii Fig. 8.2 Drenos verticais em solos compressíveis Drenagem Fig. 8.3 Seção esquemática de drenos verticais e inclinados construídos com geotêxtil nãotecido espesso, com função drenante Drenagem Fig. 8.4 Drenos longitudinais profundos Filtração Fig. 8.5 Drenos de pavimentos Filtração Fig. 8.6 Canais revestidos com gabiões caixa e colchões Reno Filtração Fig. 8.7 Canais revestidos em concreto Filtração Fig. 8.8 Proteção de margem em rios Filtração Fig. 8.9 Seção esquemática de barragem de terra com dispositivos de proteção construídos com geotêxtil Filtração Fig Colchão drenante dotado de geotêxtil como elemento filtrante em subsolo de centro comercial Filtração Fig Muro de contenção em gabiões caixa Filtração Fig Enrocamentos de contenção Filtração Fig Jardins suspensos Filtração Fig Campos esportivos e jardins sobre solos Filtração Fig 8.15 Diques contínuos de contenção Filtração e Reforço Fig Paliçadas de contenção - Filtração e Reforço Fig Estradas de pavimentação Separação Fig Lastro ferroviário Separação Fig Praias artificiais Separação Fig Estradas de acesso e serviço sobre solos moles Separação e Reforço Fig Aterro sobre solos moles Separação e Reforço Fig Aterro sobre solo mole (Estabilização de Base) Separação e Reforço Fig Muro de contenção em solo reforçado Reforço... 48

10 ix Fig Recapeamento asfáltico Proteção Fig Proteção de impermeabilização Proteção Fig Proteção de gramados Proteção... 52

11 x RESUMO A busca de soluções para melhorar e facilitar a utilização dos solos, nas diversas aplicações que beneficiam a vida do homem, tem sido procurada constantemente. Os geossintéticos, em particular os geotêxteis, têm sido utilizados no Brasil em milhares de obras de engenharia civil e geotécnicas, com ótimo desempenho e relação custo / benefício muito favorável. Os geotêxteis podem ser definidos como produtos têxteis bidimensionais permeáveis utilizados na engenharia geotécnica e suas propriedades os tornam grandes aliados dos geotécnicos na solução ou na prevenção de problemas ambientais. Apesar da grande diversidade de geotêxteis, pode-se agrupá-los basicamente em duas grandes classes: geotêxteis tecidos e nãotecidos, possuindo funções diversificadas no mercado atual sendo que as principais são: drenagem, filtração, separação, reforço e proteção. Nos dias de hoje, os geotêxteis estão se difundindo e cada vez mais novos produtos bem como suas variadas técnicas estão sendo desenvolvidos. Palavras-Chave: Geossintéticos, Geotêxtil, Estruturas de contenção

12 1 1 INTRODUÇÃO A utilização de materiais para melhorar a qualidade dos solos é prática comum desde alguns milênios antes de Cristo. Nos dias atuais, a busca de soluções para melhorar e facilitar a utilização dos solos, nas diversas aplicações que beneficiam a vida do homem, tem sido procurada constantemente. Segundo Koerner (1999), os geossintéticos, em particular os geotêxteis, têm sido utilizados no Brasil em milhares de obras de engenharia civil e geotécnicas, com ótimo desempenho e relação custo / benefício muito favorável. Sua grande versatilidade, associado ao desenvolvimento tecnológico das últimas décadas, os torna presentes e indispensáveis em praticamente todas as obras geotécnicas da atualidade. Suas propriedades os tornam grandes aliados dos engenheiros na solução ou na prevenção de problemas ambientais. Apesar da grande diversidade de geotêxteis, pode-se agrupá-los basicamente em duas grandes classes:geotêxteis tecidos e não-tecidos, possuindo funções diversificadas no mercado atual sendo que as principais são: drenagem, filtração, separação, reforço e proteção. Entretanto, muitas vezes sua potencialidade e utilização vêm sendo preteridas pela comunidade técnica e usuários, especialmente os novos profissionais, acreditando-se assim a associação deste dado devido à pouca informação e divulgação desse importante produto. Além disso, o vasto desenvolvimento destes produtos, vêm permitindo adotar novas soluções e resolver problemas de maior complexidade devido aos custos elevados de uma proposta convencional ou pela amplitude das solicitações ou das restrições impostas.

13 2 2 OBJETIVO Este trabalho tem como objetivo apresentar a tecnologia de utilizações dos geotêxteis, descrevendo suas definições, tipos, funções, bem como seus respectivos campos de aplicação. Será apresentado um breve histórico, descrevendo o desenvolvimento dos geotêxteis com o passar dos anos, mostrando como este material veio sanar as dificuldades encontradas em obras geotécnicas. As propriedades dos geotêxteis serão descritas com a finalidade de caracterizar os ensaios relevantes às suas propriedades, bem como seus métodos de execução e sua forma de dimensionamento. Será apresentado ainda um comparativo de custos entre dreno de brita convencional e um dreno de brita com geocomposto drenante. Enfim, este trabalho tem como objetivo geral, apresentar os fatores mais importantes que o geotêxtil pode proporcionar às suas diversificadas opções de aplicação bem como suas funcionalidades e dimensionamentos.

14 3 3 DEFINIÇÃO Segundo Dankert (2000), a palavra geossintético pode ser definida através da união do prefixo grego GEO que pode ser relacionado à terra / solo e a estudos referentes a seu comportamento e a palavra SINTÉTICO que são produtos obtidos através da síntese química ou procedimento industrial. Assim, como definição para geossintéticos de acordo com Vidal (2002) são produtos industrializados poliméricos, cujas propriedades contribuem para a melhoria de obras geotécnicas. Os geotêxteis podem ser definidos como produtos têxteis bidimensionais permeáveis utilizados na engenharia geotécnica. Estes materiais são constituídos por fibras obtidas através da fusão de polímeros, podendo desempenhar diversos papéis como parte integrante de um projeto de engenharia. Os geotêxteis possuem funções diversificadas no mercado atual sendo as principais: drenagem, filtração, separação e reforço. Podem ser utilizados ainda como elemento de proteção, como exemplo, quando colocado entre uma geomembrana e uma camada de solo com o desígnio de evitar perfurações na mesma. Quando impregnados por betume, os Geotêxteis podem funcionar também como uma barreira impermeável a líquidos e/ou vapores. É comum observarmos na prática, os geotêxteis desempenhando funções diversificadas. Além disto, o desenvolvimento de produtos de elevada rigidez ou com propriedades específicas, vem permitindo adotar novas soluções e resolver problemas considerados de difícil solução face aos custos exagerados de uma proposta convencional ou pela amplitude das solicitações ou das restrições impostas.

15 4 4 HISTÓRICO A busca de soluções para melhorar e facilitar a utilização dos solos nas diversas aplicações que beneficiam a vida do homem é prática comum desde alguns milênios antes de Cristo.Em geral, materiais vegetais constituídos de fibras resistentes na Grande Muralha da China e em várias obras do Império Romano. De acordo com Vertematti (2003), o século XX trouxe então a revolução e um maior desenvolvimento na área dos Geossintéticos. Logo após a Segunda Guerra Mundial, o desenvolvimento da indústria petroquímica mundial e a conseqüente disseminação dos produtos plásticos a partir da produção de polímeros resultantes do refino do petróleo, tais como poliéster e polipropileno, sendo utilizados primeiramente como elementos filtrantes nas obras costeiras nos EUA e nos Países Baixos. Alguns anos depois, vários produtos similares começaram a ser desenvolvidos e têm ajudado a Engenharia Civil a se modernizar ano após ano, melhorando assim a qualidade, bem como o aumento da vida útil, maior rapidez e conseqüentemente menores custos. Nos anos 50, as aplicações dos geotêxteis foram realizadas em obras hidráulicas como elementos de filtro para proteção anti-corrosiva. Na década de 60, um fato muito marcante foi o início da utilização dos geotêxteis nãotecidos na Europa além de sua aplicação como elemento separador e de reforço entre materiais com características mecânicas e físicas diferentes, sendo as obras viárias as principais. No início dos anos 70, iniciou-se a Era dos Geossintéticos no Brasil com a fabricação do primeiro geotêxtil não-tecido. Com o intuito do desenvolvimento de normas específicas, vários grupos técnicos de trabalho foram criados na França e Alemanha. Começaram a ser aplicados em reforços de grandes aterros e barragens, além da utilização em camadas múltiplas de taludes e muros de contenção, bem como a introdução como elemento prolongador da vida útil de recapeamentos asfálticos e superestruturas ferroviárias. O ano de 1977 foi marcante para a história dos Geossintéticos, pois foi a partir da International Conference on the use of Fabrics in Geotechnics realizado na França que o prof.º Jean Pierre Giroud propôs a utilização dos termos Geotêxtil e Geomembrana.

16 5 Como marco histórico, esta conferência deu início a muitos outras que viriam acontecer a partir os anos 80. Nesta década foi desenvolvida a utilização dos geossintéticos na recuperação de áreas poluídas e na construção de obras de contenção e proteção ambiental. Os anos 90 foram importantes pelos impulsos gerados pelos estudos teóricos apresentados, desencadeando o surgimento de uma multiplicidade de produtos e seus variados usos, gerando assim inúmeras utilizações importantes. Em 1992 foi realizado o primeiro congresso brasileiro denominado Seminário sobre aplicações de Geossintéticos em Geotecnia Geossintéticos 92 em Brasília e a partir desta data muitos outros congresso puderam ser realizados no Brasil. Nos dias de hoje, os geotêxteis estão se difundindo, e cada vez mais novos produtos bem como suas variadas técnicas de aplicação estão sendo desenvolvidos, tornando-se um produto muito versátil, proporcionando benefícios devido à sua praticidade.

17 6 5 TIPOS Apesar da grande diversidade de geotêxteis, pode-se agrupá-los basicamente em duas grandes classes: geotêxteis tecidos e não-tecidos. Segundo Koerner (2002), existe ainda uma terceira classe, constituída por geotêxteis tricotados, que são oriundos do entrelaçamento de fios por tricotamento utilizados basicamente para reforço, porém com menor utilização. 5.1 Geotêxteis Tecidos Os geotêxteis tecidos são materiais obtidos através do entrelaçamento de fios, filamentos ou outros componentes, seguindo assim, direções preferenciais, denominadas trama e urdume. A trama corresponde aos fios dispostos transversalmente à direção de fabricação dos geotêxteis, enquanto que o urdume são os fios dispostos longitudinalmente à essa direção. São utilizados nos geotêxteis tecidos quatro tipos principais de fibras: Monofilamentos Constituem fibras individuais fabricadas com seção circular ou oval, podendo atingir centenas ou milhares de metros Multifilamentos São formados, como o próprio nome sugere, pela associação de diversos filamentos Laminetes Tipo de fibra originada quando o produto extrusado apresenta-se lamelar, podendo assim ser cortado em fitas estreitas Fibrilas Tipo de fibra originada quando o produto extrusado apresenta-se lamelar, podendo ser cortado em pequenos elementos para posteriormente serem unidos. Vale salientar que as fibras descritas anteriormente, constituem tipos básicos, podendose encontrar ainda, algumas variações. A fig. 5.1(a) apresenta um geotêxtil tecido comumente encontrado no mercado, enquanto a fig. 5.1(b) é constituída de um geotêxtil tecido tipo multifilamento.

18 7 (a) Foto esquemática do geotêxtil tecido (b) Geotêxtil tecido tipo multifilamento Fig. 5.1 Geotêxtil tecido Fonte Banco de imagens Maccaferri do Brasil 5.2 Geotêxteis não-tecidos Os geotêxteis não-tecidos são materiais compostos por fibras ou filamentos distribuídos aleatoriamente e interligados por processos mecânicos, térmicos e/ou químicos. Na confecção dos geotêxteis não-tecidos, dois tipos de fibras podem ser utilizadas, sendo estas as fibras cortadas que apresentam comprimento reduzido (25 a 100 m), enquanto os filamentos contínuos possuindo grande extensão. Um detalhe a ser salientado é que ambos apresentam seção circular, interligados por processos mecânicos, térmicos ou químicos. Com relação ao tipo de ligação das fibras, podem-se distinguir: Geotêxtil Não-Tecidos Agulhado (GTNa) Fibras interligadas mecanicamente, por meio de agulhas dentadas, mediante à penetração das mesmas, repetidas vezes, em toda profundidade do material, provocando assim o entreleçamento das fibras Geotêxtil Não-Tecidos Termoligado (GTNt) Fibras interligadas por fusão parcial obtida por aquecimento, como por exemplo, resina acrílica aplicada por imersão ou pulverização. Materiais compactados e sem fibras ou filamentos soltos na superfície. Normalmente são pouco espessos e o toque é mais para um papel.

19 Geotêxtil Não-Tecidos Resinado (GTNr) Fibras interligadas por meio de produtos químicos, sendo que um destes pode ser resina acrílica aplicada por imersão ou pulverização. A fig. 5.2 (a) mostra um geotêxtil não-tecido geralmente encontrado, sendo mostrado um na fig. 5.2 (b) um detalhamento do entrelaçamento das fibras dos geotêxteis não-tecidos. (a)foto esquemática do geotêxtil não - (b) Detalhe do entrelaçamento das fibras tecido. Fig. 5.2 Geotêxtil não-tecido Fonte Banco de imagens Maccaferri do Brasil

20 9 6 PROPRIEDADES O emprego crescente de têxteis na engenharia geotécnica se deve em grande parte ao fato de sua associação ao solo ter-se mostrado eficiente nos aspectos nos quais é necessário examinar o comportamento geotécnico de uma obra. Por esse motivo, o engenheiro precisa, portanto, conhecer todas as propriedades dos geotêxteis através de ensaios característicos para que possa utilizá-lo corretamente. Sendo assim, os ensaios com geossintéticos podem ser agrupados em duas categorias básicas: ensaios de caracterização e ensaios de comportamento. Segundo Seraphim (1990), os ensaios de caracterização têm como objetivo principal determinar as características básicas do produto, sem levar em consideração sua iteração com o meio ambiente, nem o processo de solicitação imposto pela obra. Suas características são determinadas através de ensaios rápidos sendo úteis ao controle de qualidade. Os ensaios de comportamento são aqueles que levam em consideração as situações impostas em obra como as condições ambientais. Estes ensaios são na maioria das vezes inviáveis por serem caros e muito trabalhosos. 6.1 Propriedades Físicas As propriedades físicas de um geossintético são em geral pouco utilizadas na prática da engenharia pois na maioria das vezes não indicam com exatidão os parâmetros de comportamento, servindo apenas para uma identificação rápida. Sendo assim, as propriedades físicas do geotêxtil são: Espessura nominal ( t GT ) É a espessura do geotêxtil submetido à uma pressão confinante de 2 kpa aplicada numa área de 2500 mm2, por placas rígidas e paralelas. São determinadas também através da norma brasileira NBR e é expressa em milímetros (mm). O esquema do ensaio da espessura poderá ser verificado na fig. 6.1.

21 10 Fig. 6.1 Esquema do ensaio de espessura Fonte Vidal (1990, p.4) Gramatura ( M a ) Obtida geralmente a partir de corpos de prova de 100 x 100 mm. É determinada pela norma brasileira NBR e é expressa por grama por metro quadrado (g / m2) Porosidade ( N GT ) Determinada geralmente em função da gramatura e espessura do geotêxtil, da densidade da fibra / filamento ( ρ ) da massa específica da água à 4º C ( γ a ) onde é dada pela expressão 6.1: N GT 1 M a = (6.1) ( t. γ ) GT. ρ a A porosidade do geotêxtil pode ser determinada pela norma alemã DIN é expressa em porcentagem do volume total do geotêxtil (%) Ponto de amolecimento É adotado o ponto de amolecimento da matéria-prima do geotêxtil, onde é expressa em graus Celcius (ºC) e não existe qualquer norma especializada para a determinação deste aspecto Retenção de asfalto A retenção de asfalto é usualmente determinada pela especificação TF 25 / método 8 da AASHTO, onde é expressa em litros por metro quadrado (l / m2)

22 Propriedades Mecânicas As propriedades mecânicas possuem várias características de utilização nas quais podemos citar: caracterizar os geotêxteis; controlar a qualidade; fornecer parâmetros para os projetos; conhecer seu comportamento em determinadas condições de solicitação. De todos os ensaios realizados para determinar essas propriedades, alguns se baseiam em normas existentes e outros através de normas têxteis. Em ambos os casos, a inexistência de normalização internacional e a evidente necessidade de estabelecer metodologia em função de cada tipo de geotêxtil, geram procedimentos que podem levar a resultados consideravelmente diferentes Compressibilidade É a variação da espessura do geotêxtil quando carregado, onde é geralmente apresentado pela curva espessura / pressão aplicada, e, deve-se ser apresentado vários níveis de carga, conforme especificado na NBR Resistência à propagação do rasgo Devido à acidentes que possam porventura perfurar o geotêxtil, deve-se realizar um ensaio de resistência à propagação à danos. É especificada pela norma ASTM D4533. A fig. 6.2 apresenta um esquema do ensaio proposto, sendo este o mais empregado para os geotêxteis. Fig. 6.2 Esquema de ensaio de resistência à propagação do rasgo Fonte Vidal (1990, p.7)

23 Resistência à perfuração Todo geotêxtil estará sujeito a sofrer penetração de um objeto ou penetrar num espaço vazio, e, podemos separar em três tipo diferentes de penetração: Resistência à penetração por impacto; Resistência à penetração por puncionamento, especificada pela norma ASTM D4833. Resistência à penetração por estouro, especificada pela norma ASTM D3786. Os tipos de resistência à perfuração serão explicados com mais precisão no capítulo 9. Na fig. 6.3 está apresentado um esquema com os diferentes tipos de perfuração. Fig. 6.3 Exemplos de situações de perfuração Fonte Vidal (1990, p.8) Flexibilidade É importante avaliarmos a capacidade de acomodação entre o geotêxtil e o solo. A capacidade de acomodação aumento o atrito do geotêxtil com o material envolvente e melhora o seu desempenho de acordo com suas funções. Não há normalização específica para a determinação da flexibilidade do geotêxtil. Na fig. 6.4 são apresentadas as aplicações de maior importância da flexibilidade:

24 13 (a) Muros de solo reforçado com geotêxtil (b) Drenos profundos Fig. 6.4 Aplicações importantes da flexibilidade Fonte Vidal (1990, p.10) Isotropia Quando os geotêxteis possuem as mesmas propriedades mecânicas em todas as direções apresentam isotropia, onde sua verificação pode ser realizada na execução de ensaios de tração com amostras retiradas de diversas posições da manta e não possui normalização para a sua determinação Resistência à tração Alongamento - Módulo de rigidez Com a finalidade de determinar a resistência à tração, os ensaios deverão fornecer ao menos a força de tração máxima que o geotêxtil resiste e o alongamento do geotêxtil. A resistência à tração é determinada pela NBR A curva esforço / deformação é apresentada na fig. 6.5 e poderá fornecer o módulo de rigidez do geotêxtil.

25 14 Fig. 6.5 Curva esforço / deformação Fonte Vertematti, 2003, p.21) Onde: Ji = Módulo inicial Jtε = Módulo tangente ao alongamento ε Jot = Módulo tangente deslocado Jsec ε = Módulo secante ao alongamento ε Existem dois tipos de ensaios usuais para esta determinação da resistência à tração, sendo estes representados na fig Esforço de tração concentrado; Esforço de tração distribuído por toda a largura da amostra.

26 15 (a) Concentrado (b) Distribuído (faixa estreita) (c) Distribuído (faixa larga) Fig. 6.6 Esquema dos ensaios de tração Fonte Vidal (1990, p.12) Propriedades Mecânicas do conjunto solo- geotêxtil Os ensaios realizados para estudar o comportamento mecânico do sistema solo-geotêxtil buscam simular as situações reais em campo e quantificar parâmetros para utilização direto em projetos. Na fig. 6.7 são exemplificados alguns esquemas destes equipamentos utilizados com freqüência. (a) Ensaio de tração em câmera triaxial (b) Tração confinada

27 16 (c) Cisalhamento direto (d) Arrancamento Fig. 6.7 Esquema dos equipamentos para ensaios de interação mecânica solo-geotêxtil Fonte Vidal (1990, p.17) Resistência à tração confinada Este ensaio é de vital importância pois proporciona a obtenção dos parâmetros de projeto com mais precisão, pois geralmente a resistência à tração confinada é maior que a não-confinada. Este ensaio permite também detectar problemas como rasgos e é especificada através da norma NBR Resistência ao cisalhamento direto O ensaio é chamado de resistência ao cisalhamento direto pois ocorre quando o geotêxtil é imerso numa massa de solo ou separando dois materiais com granulometria diferentes, como pode ser observado na fig Para isso, são apresentados dois tipos de ensaio: solo geotêxtil - solo solo - geotêxtil - base rígida (a) Revestimento de taludes (b) Estradas de acesso

28 17 (c) Aterro superfície de ruptura do geotêxtil (d) Aterros ruptura da fundação Fig. 6.8 Resistência ao cisalhamento direto Fonte Vidal (1990, p.19) Resistência ao arrancamento (Pull Out) Geralmente o ensaio de resistência ao arrancamento é realizado para verificar o comportamento do geotêxtil (rígidos ou reforçados) na seção de ancoragem, sendo que é utilizado a mesma metodologia que a tração confinada. Na fig.6.9 pode-se observar algumas situações práticas onde o geotêxil fica submetido ao arrancamento. (a) Muros de solo reforçado com geotêxtil (b) Aterro sobre solos moles Fig. 6.9 Situações de comportamento em arrancamento Fonte Vidal (1990, p.19) Segundo Vertematti (2003), os ensaios de desempenho mecânico solo / geotêxtil / solo são realizados em muitos países, porém ainda não possuem normalização específica. 6.4 Propriedades de Durabilidade Na engenharia, ale de conhecer o comportamento ou as propriedades de um material necessário ao dimensionamento da obra, é preciso verificar a manutenção destas propriedades durante seu período de utilização.

29 18 Os ensaios de durabilidade podem ser divididos em dois grupos básicos: Estudos da variação no tempo sob efeito das condições de carregamento ou fluxo, como colmatação e fadiga; Estudo da variação do tempo face aos ataques de meio ambiente. Sendo assim, as propriedades de durabilidade têm por objetivo verificar se o geotêxtil poderá ou não cumprir as funções determinadas durante toda a vida útil da obra Comportamento em Fluência O nível de fluência que um certo material apresenta está diretamente ligado à porcentagem de carga que ele está submetido. A fluência deve ser considerada sobre os valores de resistência à tração não-confinados e observados nos ensaios de caracterização descritos anteriormente. Este tipo de análise tem vital importância no caso dos geossintéticos utilizados para realizara função de drenagem. Esta propriedade pode ser determinada pela norma européia ISO e é expressa em deformação e / ou tempo decorrido até a ruptura para uma carga constante aplicada Resistência à abrasão Durante a vida útil de uma obra, o geotêxtil está sujeito a um processo abrasivo, sendo necessários a realização de ensaios, onde deve-se tomar muito cuidado na interpretação dos resultados e na escolha do ensaio. É determinada pela norma americana ASTM D4886 e pode ser expressa em perda de massa por tempo decorrido Resistência à fadiga Este tipo de resistência é geralmente estudado através de ensaios de tração em faixa larga, onde a amostra é carregada e descarregada com uma freqüência pré- estabelecida, medindo assim a variação da deformação com o número de ciclose não são especificadas normas para a determinação da resistência à fadiga Comportamento em relaxação É o estudo da variação dos esforços de tração em um geotêxtil submetido a uma determinada deformação constante ao longo do tempo. Por se tratar de um ensaio muito parecido ao comportamento em fluência, não é muito utilizado, pois apresenta metodologias de ensaio mais complicadas e não apresenta normalização específica.

30 Propriedades Hidráulicas As propriedades hidráulicas referem-se ao comportamento do geotêxtil quando está em contato com a água. A compressibilidade do geotêxtil faz com que sua permeabilidade seja função da tensão normal a que eles estão sujeitos. Para a adequada utilização dos geotêxteis em todas as funções a que eles estão submetidos, devem-se conhecer suas propriedades hidráulicas, definidas pela: Permissividade A consideração deste conceito elimina a dificuldade de medida de espessura durante o ensaio, e, devido a pequena espessura dos geotêxteis, representa melhor suas condições. A permissividade é determinada através da norma ASTM D4491 A permissividade hidráulica poderá ser calculada através da expressão 6.2. K Q. L = A. H (6.2) Onde: Q = vazão L = comprimento da amostra na direção do fluxo A = Área do fluxo H = perda de carga total A figura 6.10 representa o esquema para a realização do ensaio da permissividade. Fig Esquema para a realização do ensaio da permissividade Fonte Vertematti (2003, p.19-20)

31 Transmissividade Esta propriedade indica a capacidade que a manta do geotêxtil possui de conduzir a água, e, é especificada através da norma ASTM D4716. Na expressão 6.3 pode-se calcular a transmissividade do geotêxtil. KT.. H. A Q = (6.3) L Onde: Q = vazão L = comprimento da amostra na direção do fluxo A = Área do fluxo H = perda de carga total K = permeabilidade transversal T Na figura 6.11 pode-se visualizar com clareza o esquema de ensaio para determinação da permeabilidade transversal dos geotêxteis. Fig Esquema de ensaio para determinação da transmissividade dos geotêxteis Fonte Vertematti (2003, p.20) Porometria A propriedade de abertura de filtração é de fundamental importância no estudo da capacidade de retenção dos geotêxteis quando utilizados como filtros ou separadores, o que até os dias de hoje gera muita polêmica internacionalmente. A porometria é a medida das

32 21 dimensões de seus poros. Ela pode ser considerada como sendo a maior abertura do geotêxtil, mas que ainda não possui uma metodologia de ensaio padrão. Pode ser determinada pela norma ASTM D4751. Vários métodos para esse cálculo vêm sendo discutidos na literatura. Dentre eles cita-se: peneiramento por vibração a seco peneiramento por vibração em água medida ótica direta análise de imagem peneiramento hidrodinâmico No esquema da figura 6.12 está indicado o ensaio de peneiramento hidrodinâmico. Fig Esquema de ensaios de peneiramento hidrodinâmico Fonte Vidal (1990, p.26)

33 22 7 FUNÇÕES De acordo com Vertematti (2003), o processo de fabricação e a matéria-prima conferem ao geotêxtil todas as suas características e propriedades, que por sua vez, criam determinadas funções que o produto está apto a exercer, o que pode ser exemplificado pela fig Fig. 7.1 Processo de Fabricação Fonte Vertematti (2003, p.25) Sendo assim, as principais funções exercidas pelos geotêxteis estão descritas abaixo: 7.1 Drenagem Planar Através de sua estrutura física, é feita a coleta e condução dos fluidos em seu plano. A Drenagem Planar é inerente apenas aos geotêxteis Não-Tecidos mais espessos. Um esquema exemplificando esta função, pode ser visualizado na fig Fig. 7.2 Processo de drenagem planar Fonte Vertematti (2003, p.26)

34 Filtração O geotêxtil retém o solo ou outros materiais com características sólidas, deixando livre a passagem aos fluidos em movimento. O fenômeno da Filtração para a água percolada, pode ser visualizado nas fig (a) (b) Fig. 7.3 Processo de filtração Fonte Vertematti (2003, p.26)

35 Separação Este processo é realizado através da colocação do geotêxtil entre dois materiais diferentes, impedindo assim sua mistura e impenetração, sendo preservadas suas características originais, como exemplificado através da fig Fig. 7.4 Processo de separação Fonte Vertematti (2003, p.25) 7.4 Reforço O Reforço é feito pela utilização das propriedades mecânicas de um geotêxtil para a melhoria do comportamento mecânico de uma estrutura geotécnica. A característica do reforço pode ser vista na fig Fig. 7.5 Processo de reforço Fonte Vertematti (2003, p.25)

36 Proteção Prevenção de danos mecânicos como a abrasão, puncionamento e rasgo, onde é colocado adjacente a outro elemento. Esta função é vista na fig Fig. 7.6 Processo de separação Fonte Vertematti (2003, p.25) Além de responder às funções estabelecidas em projeto, é preciso que os geotêxteis garantam a continuidade das mesmas ao tempo de utilização, enfocando a importância da análise da durabilidade destes produtos. Nos últimos anos, o estudo da durabilidade tem sido fundamental devido à sua grande utilização em obras de proteção ambiental, e, portanto, submetidos à solicitações químicas e ambientais extremamente rigorosas. As diversas funções que um geotêxtil pode desempenhar numa obra geotécnica o torna um material muito versátil, permitindo que seja utilizado em várias aplicações.

37 26 8 CAMPOS DE APLICAÇÃO Segundo Koerner (1999) e Vertematti (2003), os geotêxteis podem ser utilizados em diversos campos da engenharia desempenhando suas diversas funções tornando as obras mais econômicas e com uma geometria mais ousada. A seguir, serão exemplificados aplicações dos Geotêxteis mais desenvolvidos, destacando as diversas funções por ele desempenhados. 8.1 Drenagem Drenagem de muros de contenção à gravidade Os muros de contenção à gravidade requerem um sistema drenante ao tardoz da estrutura devido à sobrecarga exercida pela pressão hidrostática e queda da resistência do solo de aterro. Neste caso o geotêxtil funciona como elemento filtrante quando a drenagem é solicitada. Na fig. 8.1, pode-se visualizar o esquema descrito. Fig. 8.1: Drenagem de muros de contenção à gravidade - Drenagem Fonte Vertematti (2003. p.48)

38 Drenos verticais em solos compressíveis Para garantir a continuidade do fluxo durante a consolidação, levando em consideração o baixo custo, são utilizados geotêxteis devido sua grande flexibilidade. Geralmente são utilizados geotêxteis não tecidos espessos em tiras com variação entre 10 e 20 cm. Na fig. 8.2 pode ser analisadas uma seção esquemáica e uma foto da aplicação dos drenos verticais em solos compressíveis. (a) Seção esquemática de um aterro sob solo mole consolidado com drenos verticais constituídos de tiras de geotêxtil (b) Tiras de geotêxtil como drenos verticais cravadas no solo Fig. 8.2 Drenos verticais em solos compressíveis Drenagem Fonte Vertematti (2003. p.49)

39 Drenos verticais em campos de esporte e jardins Quando a camada de solo vegetal sobre o sistema drenante torna-se pouco permeável, devido ao pisoteamento e a alta compactação, há a necessidade da construção de drenos verticais constituídos por geotêxtil. Um buraco pré-escavado com trado é realizado, onde o geotêxtil é enrolado e colocado até atingir o sistema drenante existente. É apresentada na fig. 8.3 uma seção esquemática. Fig. 8.3 Seção esquemática de drenos verticais e inclinados construídos com geotêxtil não- tecido espesso, com função drenante - Drenagem Fonte Vertematti (2003. p.47) 8.2 Filtração Drenos longitudinais profundos Com a função de rebaixamento do lençol freático em obras viárias, drenos longitudinais profundos são construídos ao longo da rodovia. Por esse motivo, a prevenção para que não ocorra a colmatação dos drenos devido ao carreamento dos finos do solo pelo fluxo de água freqüente, é instalada uma camada de geotêxtil filtrante. Na parte superior da seção drenante, o geotêxtil é sobreposto para garantir a proteção total contra a penetração dos finos. Na seção da fig. 8.4 (a) são exemplificados os drenos longitudinais profundos, bem como uma foto da aplicação em obra na fig. 8.4 (b).

40 29 (a) Seção esquemática de drenos longitudinais profundos ao longo de cortes rodo-ferroviários (b) Seção esquemática de drenos longitudinais profundos ao longo de uma rodovia, utilizando geotêxtil como elemento filtrante Fig. 8.4 Drenos longitudinais profundos - Filtração Fonte Vertematti (2003. p.38)

41 Drenos de pavimentos Com o passar do tempo, todos os pavimentos viários tendem a se deteriorar, devido à penetração da água em sua base, provocando assim o bombeamento das partículas finas do subleito através da base e revestimento, até emergir no leito da via, diminuindo a resistência do subleito. A presença de drenos de pavimento, constituído por um geotêxtil filtrante, previne o desenvolvimento desse bombeamento, retirando a água da base rapidamente antes da sua penetração, garantindo a manutenção e resistência do subleito. Na fig. 8.5 pode-se visualizar um exemplo de aplicação de drenos de pavimento. (a) Dreno de pavimento rodoviário construído junto com a estrada (b) Dreno de pavimento rodoviário construído em rodovia já implantada Fig. 8.5 Drenos de pavimentos - Filtração Fonte Vertematti (2003. p.39-40)

42 Canais revestidos com gabiões Nos canais revestidos com gabiões ou similares, é sempre necessária a interposição do geotêxtil entre os gabiões e o solo natural ou aterro, permitindo a passagem de fluidos através de sua estrutura retendo as partículas de solo, podendo substituir com vantagens os tradicionais filtros de transição granulométrica. Na fig. 8.6 (a) e 8.6 (b) pode-se visualizar seções esquemáticas de canais trapezoidais revestidos em colchões Reno e canais retangulares revestidos com gabiões caixa e colchões Reno respectivamente. Na fig. 8.6 (c) e 8.6 (d) estão exemplificados aplicações destes materiais. (a) Seção esquemática de canais trapezoidais revestidos com colchões Reno (b) Seção esquemática de canais retangulares revestidos com gabiões caixa e colchões Reno

43 32 (c) Revestimento de canal trapezoidal em colchões Reno (d) Canal retangular revestido com gabiões caixa e colchões Reno Fig. 8.6 Canais revestidos com gabiões caixa e colchões Reno Filtração Fonte Banco de imagens Maccaferri do Brasil

44 Canais revestidos em concreto Nos canais revestidos em concreto, do tipo placa pré-moldada, moldada ou geocélulas, deve-se tomar todo o cuidado possível para prevenir as subpressões e a erosão do solo base, pela fuga de suas partículas através das placas ou concreto. Por isso o geotêxtil funciona como como filtro sob as juntas no caso das placas pré-moldadas ou concreto. No caso da utilização das geocélulas, o geotêxtil deve ser interposto entre o solo natural e as geocélulas, e, no caso das placas moldadas, o geotêxtil é interposto entre as pedras e o solo natural. Na fig. 8.7 são mostradas uma seção esquemática e aplicação em campo. (a) Seção esquemática de canais revestidos com placas de concreto pré-moldados Fonte - Vertematti (2003. p.41) (b) Canalização revestido com concreto placas de pré--moldado Fig. 8.7 Canais revestidos em concreto - Filtração Fonte Vertematti (2003. p.41), Banco de imagens Maccaferri do Brasil

45 Proteção de margens em rios, lagos e lagoas Para proteger as margens de rios, lagos e lagoas contra o efeito erosivo das ondas, chuvas e variações dos níveis d água, é sempre necessário a execução de um revestimento. Sendo assim, os geotêxteis eliminam a necessidade de outras camadas de transição, facilitando a execução. Poderão ser executados para este controle de erosão enrocamentos, colchões Reno ou pré-moldados me concreto. Na fig. 8.8 pode-se visualizar uma seção esquemática e foto da aplicação do enrocamento. (a) Seção esquemática de margens protegidas contra erosão através do enrocamento (b) Proteção de margem com enrocamentos e geotêxtil atuando com elemento de filtração Fig. 8.8 Proteção de margem em rios - Filtração Fonte Vertematti (2003, p.42-43)

46 Barragens de terra As utilizações dos geotêxteis em barragens de terra são muito comuns, sendo que as mais interessantes são: Dreno Vertical (Chaminé); Proteção do Talude de Montante; Dreno ou Tapete Horizontal. Dreno de Pé de Talude. As características de utilização dos geotêxteis no caso de barragens de terra são muito similares, sendo que o geotêxtil envolve todo o material drenante, permitindo o acesso da água e retendo os grãos de solo. No esquema da fig. 8.9, pode-se visualizar uma seção esquemática de uma barragem de terra. Fig Seção esquemática de barragem de terra com dispositivos de proteção construídos com geotêxtil - Filtração Fonte Vertematti (2003, p.43) Subsolos de edificações Ao se interceptar um lençol freático, há a necessidade a construção se um sistema drenante adequado, optando por um sistema em trincheiras drenantes ou até colchões drenantes, prevenindo assim a erosão do solo base e a colmatação do sistema drenante. Na fig.

47 , pode-se visualizar um colchão drenante com a aplicação geotêxtil como elemento filtrante. comercial - Filtração Fig Colchão drenante dotado de geotêxtil como elemento filtrante em subsolo de centro Fonte Vertematti (2003, p.44) Estruturas de contenção em gabiões caixa Nas estruturas de contenção em gabiões caixa, utiliza-se o geotêxtil como elemento filtrante com a finalidade de evitar o carreamento de finos do solo eliminando assim a necessidade de outras camadas de transição granulométrica. Nesta aplicação é importante compactar convenientemente o reaterro junto ao geotêxtil, garantindo a estruturação solo. Na fig são mostradas uma ilustração desta aplicação e uma foto de sua aplicação em campo. (a) Seção esquemática de um muro de contenção em gabiões

48 37 (b) Muro de contenção em gabiões caixa com geotêxtil atuando como filtro Fig Muro de contenção em gabiões caixa - Filtração Fonte Banco de imagens Maccaferri do Brasil Enrocamentos de contenção Se trata de um aterro em contato com a água, em obras fluviais e marítimas. A utilização geotêxtil é muito importante nesse tipo de estrutura pois previne o desenvolvimento de erosão interna do aterro, devido à fuga de finos através do enrocamento, como pode ser visto na fig (a) Seção esquemática de enrocamento de aterro hidráulico ou mecânico

49 38 (a) Aterro mecânico argiloso contido por enrocamento lançado ao mar Fig Enrocamentos de contenção - Filtração Fonte Vertematti (2003, p.45) Campos esportivos e jardins suspensos É imprescindível prever um colchão drenante para rápida evacuação do excesso de água de irrigação e chuva presente nas lajes, evitando assim a saturação do solo vegetal e a conseqüente morte de vegetação. A seção esquemática é exemplificada na fig (a) Seção esquemática de um jardim suspenso com colchão drenante, tendo o geotêxtil na função filtrante

50 39 (b) Jardim suspenso com o geotêxtil atuando como filtro Fig Jardins suspensos - Filtração Fonte Vertematti (2003, 46), Banco de imagens Maccaferri do Brasil Campos esportivos e jardins sobre solos Recomenda-se a utilização de um sistema drenante afim da captação das águas de chuva e irrigação excedentes, prevenindo assim a morte de vegetação. Uma forma econômica para a resolução deste problema é a construção de trincheiras drenantes uniformemente espaçadas, onde o geotêxtil envolve completamente o material drenante das trincheiras, como visto na fig (a) Seção esquemática de um campo sobre subsolo com o geotêxtil atuando como colchão drenante

51 40 (b) Seção drenante em forma de espinha de peixe em campo de futebol Fig Campos esportivos e jardins sobre solos - Filtração Fonte Vertematti (2003, p.46-47) 8.3 Filtração e Reforço Diques contínuos de contenção Conhecidos no mercado nacional como salsichões, estes diques são construídos através da costura longitudinal do geotêxtil, passando-o a ser a parte filtrante do salsichão. Estes diques são preenchidos com areia, onde é sedimentada, enquanto água é expelida pelo geotêxtil.. Para a proteção contra vandalismos e ação da luz solar, devem ser revestidas superficialmente, como esquematizado na fig (a) Seção esquemática de diques contínuos em fiadas escalonados

52 41 (b) Diques contínuos de contenção de aterro hidráulico Fig 8.15 Diques contínuos de contenção Filtração e Reforço Fonte Vertematti (2003, p.37) Paliçadas de contenção Onde há farta disposição de madeira e mão-de-obra, a solução ideal para a contenção de aterros hidráulicos é a utilização do geotêxtil, onde é pregado nos pontaletes de madeira, constituindo uma cortina vertical que retém os grãos de areia, permitindo a livre passagem d água, além de ser uma opção economicamente viável. Na fig. 8.16, pode-se visualizar uma seção esquemática e um exemplo de aplicação prática. (a) Seção esquemática de paliçada de contenção

53 42 (b) Paliçada de contenção com o auxílio do geotêxtil Fig Paliçadas de contenção - Filtração e Reforço Fonte Vertematti (2003, p.37) 8.4 Separação Estradas, arruamentos e pátios Atuando como elemento separador, uma camada de geotêxtil é interposta entre a base granular e o subleito, impedindo assim a interpenetração das camadas devido às cargas dinâmicas cíclicas produzidas pelo tráfego, com ou sem a presença de água, como indicado na fig (a) Seção esquemática de uma base de pavimento ao conjunto de uma camada separadora de geotêxtil

54 43 (b) O geotêxtil é interposto entre o subleito e a base granular Fig Estradas de pavimentação - Separação Fonte Vertematti (2003, p.28) Banco de imagens Maccaferri do Brasil Lastro ferroviário As cargas cíclicas aplicadas pelas composições ferroviárias, aliadas à superfície do subleito enfraquecida pelas águas de chuvas, produzem uma lenta e contínua interpenetração lastro/subleito. A penetração do solo fino e saturado nos vazios funciona como lubrificante, diminuindo sua resistência e provocando deformações permanentes acumulativas. Com o reparo do lastro contaminado, o emprego do geotêxtil entre a camada final da terraplenagem e o lastro impede a interpenetração dos materiais preservando suas características mecânicas e aumentando a vida útil da via férrea. Na fig. 8.18, é exemplificado uma seção esquemática e uma foto de aplicação do geotêxtil em lastros ferroviários. (a) Seção esquemática de estrutura de via férrea

55 44 (b) Lançamento do novo lastro sobre o geotêxtil separador Fig Lastro ferroviário Separação Fonte Vertematti (2003, pág.29) Praias artificiais Uma camada de geotêxtil interposta entre o solo mole e a areia pereniza a praia, pois é garantida a separação entre os materiais, assim como a livre movimentação da água em todas as direções. Sendo assim o simples lançamento de uma camada de areais não é suficiente, pois o pisoteamento dos banhistas provoca a mistura da areia com o solo lodoso local. Na fig. 8.19, pode-se visualizar a localização do geotêxtil nestas praias, bem como sua execução. (a) Seção esquemática de praia artificial

56 45 (b) Local antes da construção da praia artificial (c) Local após a construção da praia artificial Fig Praias artificiais Separação Fonte Vertematti (2003, p.29-30) 8.5 Separação e Reforço Estradas de acesso e serviço sobre solos moles Visando a prevenção das rupturas devido ao peso próprio do aterro mais as solicitações dinâmicas construtivas, faz-se necessária a aplicação do geotêxtil, sendo esta realizada na interface solo mole / aterro, prevenindo a mistura do solo de aterro com o solo mole, permitindo o livre fluxo d água, além de reduzir o consumo do material de aterro aumentando assim a vida útil da obra, como observado na fig (a) Seção esquemática de uma estrada de acesso / serviço sobre solo mole

57 46 (b) Estrada de acesso sobre solo turfoso Fig Estradas de acesso e serviço sobre solos moles Separação e Reforço Fonte Vertematti (2003, pág. 31), Banco de imagens Maccaferri do Brasil Aterros sobre solos moles Prevendo a ruptura do talude do aterro devido ao peso próprio do mesmo que transmite cargas diretamente e predominantemente ao subleito, tornando-o pouco resistente, a aplicação do geotêxtil é realizada em uma ou múltiplas camadas, dispensando a troca de solo e conseqüentemente tornando a obra mais econômica. Na fig pode-se visualizar um esquema de um aterro sobre solo mole, bem como uma aplicação em campo. (a) Seção esquemática de um aterro reforçado com geotêxtil sobre solo mole

58 47 (b) Aterro reforçado com geotêxtil Fig Aterro sobre solos moles Separação e Reforço Fonte - Vertematti (2003, pág. 30), Banco de imagens Maccaferri do Brasil Aterros sobre solo mole focando a estabilização de base O geotêxtil é colocado em uma camada única na interface do aterro / solo mole sendo que sua função principal é a separação, evitando assim a contaminação do material de aterro em suas primeiras camadas. Quando se faz necessário um colchão drenante entre o aterro e o solo mole, o geotêxtil é posicionado entre o solo mole a areia, mantendo assim a característica drenante. Este tipo de aterro pode ser observado na fig (a) Seção esquemática de um aterro com a utilização de colchão drenante

59 48 (b ) Aterro sobre solo mole com base única com a utilização de geotêxtil Fig Aterro sobre solo mole (Estabilização de Base) Separação e Reforço Fonte Vertematti (2003, p.33) 8.6 Reforço Estrutura de contenção em solo reforçado O geotêxtil pode ser empregado como inclusão na massa de solo a fim de possibilitar, por exemplo, a construção de estruturas de contenção. Os muros de solo reforçado constituem estruturas compostas por camadas de solo compactadas intercaladas por camadas de geotêxteis, como observado na fig. 8.23, permitindo, na maioria das vezes, o emprego de solos locais. Nos dias atuais, o emprego dessa técnica de reforço é bastante atraente devido à redução de custos em relações às soluções convencionais. (a) Seção esquemática de um muro de contenção em solo reforçado

60 49 (b) Aplicação de um muro de contenção em solo reforçado tipo Terramesh System Fig Muro de contenção em solo reforçado Reforço Fonte Banco de imagens Maccaferri do Brasil 8.7 Proteção Recapeamento Asfáltico Com a finalidade de retardar o aumento de trincas da capa asfáltica antiga para a nova, o geotêxtil é aplicado na interface destas camadas. Para um correto funcionamento, o geotêxtil deve estar completamente saturado com asfalto através de imprimações, formando um conjunto impermeável, impedindo a penetração das águas de chuva através das antigas trincas, como observado na fig (a) Seção esquemática de um pavimento recapeado com utilização geotêxtil

61 50 (b) Aplicação geotêxtil sobre a capa antiga Fig Recapeamento asfáltico Proteção Fonte Vertematti( 2003, p.34-34) Proteção de Impermeabilização Devido aos esforços provenientes a objetos contundentes e que podem danificar as mantas comprometendo todo o sistema impermeabilizante são colocados apenas na face superior, um geotêxtil com a função de absorver os esforços dinâmicos do pavimento / cobertura, protegendo a impermeabilização de lajes com manta asfáltica. São muito utilizados também em canais e aterros sanitários impermeabilizados com geomembrana, mas protegendo ambas as faces. Na fig. 8.25, são apresentados seções esquemáticas de aterros e canalizações, bem como foto de aplicação do geotêxtil com esta finalidade. (a) Seção esquemática de um aterro com a utilização de colchão drenante

62 51 (b) Seção esquemática de um aterro com a utilização de colchão drenante (c) Canal impermeabilizado com geomembrana delgada Fig Proteção de impermeabilização Proteção Fonte Vertematti (2003, pág.34-35) Proteção de Gramados Devido aos concertos musicais, eventos ou qualquer outro tipo de comemoração exige muito do gramado a ser utilizado, devido ao pisoteamento. Devido à isso, o geotêxtil é muito utilizado com várias vantagens, desde a proteção contra detritos, além de sua rápida instalação e as várias reutilizações à que o produto está sujeito.

63 52 (a) Seção esquemática de proteção de gramados (b) Gramado de campo de futebol protegido com geotêxtil Proteção Fig Proteção de gramados Proteção Fonte Vertematti (2003, pág. 36)