CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE SANTA CATARINA

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1 3.7. REBAIXAMENTO DO LENÇOL FREÁTICO Quando as escavações atingem o nível das águas subterrâneas e há o afloramento das mesmas, torna-se necessária a drenagem ou o rebaixamento do lençol freático com o uso de bombas, para manter a cava ou vala seca, proporcionando melhores condições de trabalho, além de evitar a instabilidade do solo e desmoronamento dos taludes. Basicamente, dois tipos de rebaixamento de lençol freático são utilizados com maior freqüência: o esgotamento de vala e o rebaixamento com ponteiras filtrantes Bombeamento Direto ou Esgotamento de Vala É o mais simples de todos os sistemas de rebaixamento. Consiste na coleta de água em valetas, executadas no fundo da escavação, que são ligadas a um ou vários poços, estrategicamente posicionados, onde a água é acumulada e recalcada para fora da zona de trabalho, a medida que atinge um determinado volume, conforme pode ser visto na Figura 61. Figura 61 - Sistema de rebaixamento por bombeamento direto As bombas empregadas neste sistema de rebaixamento são bombas submersíveis apropriadas para serviço de drenagem, com potência e altura de recalque determinados em função da vazão e do esgotamento necessário à preservação das condições mínimas de trabalho no local escavado Rebaixamento com ponteiras filtrantes Consiste na implantação de várias ponteiras filtrantes, com pequeno espaçamento entre elas (1 a 2 metros) ao longo do perímetro da área a 63

2 rebaixar o lençol, as quais são ligadas a rede coletora através de mangueiras plásticas dotadas de um registro (Figura 62). A extremidade dos coletores é conectada ao equipamento composto de bomba de vácuo, separador ar-água, bomba centrífuga, o qual retira água do solo, fazendo com que a pressão atmosférica recalque a água e promova a escorva da bomba centrífuga e conseqüente bombeamento. Figura 62 Detalhe das ponteiras, registro e coletor Este método permite executar o rebaixamento de lençol freático em grandes áreas com profundidades médias de escavações em torno de 5 metros; podendo, entretanto através da implantação de múltiplos estágios ser aplicado a escavações mais profundas. Na Figura 63 é apresentado um esquema de funcionamento do sistema de rebaixamento com ponteiras drenantes. Normalmente, cada equipamento trabalha com 40 a 60 metros de coletor, e entre 30 a 40 ponteiras. 64

3 Figura 63 Esquema de rebaixamento com ponteiras drenantes Ponteiras As ponteiras constituem-se de um tubo de ferro galvanizado ou de PVC (este hoje em dia mais frequente) com diâmetro de 1 1/4 " ou 1 1/2" terminado por uma peça com cerca de 1m de comprimento (a ponteira propiamente dita), perfurada e envolvida por tela de nylon com malha de 6mm. Também é possível executar a ponteira sem tela fazendo-se ranhuras de pequena espessura no tubo, porém este procedimento só é usado em rebaixamentos de pequena profundidade e em solos predominantemente arenosos (sem siltes ou argilas). As ponteiras são instaladas em perfurações prévias executadas com tubo de aço galvanizado e circulação de água, analogamente ao processo de perfuração com lavagem nas sondagens à percussão (Figura 64a). 65

4 Quando o solo onde se instala a ponteira é de granulometria muito fina, imediatamente após a instalação deve-se envolver a ponteira com pedrisco e selar o topo com argila socada (Figura 64b). Cada ponteira é ligada ao tubo coletor por um mangote flexível e um registro que serve para regular a vazão de água que passa pela mesma, de modo a manter o trecho filtrante da ponteira sempre submerso, para que não haja entrada de ar. Quando se constata entrada de ar, regula-se o registro para uma menor vazão, ou até se fecham alguns registros da rede. Os registros, quando fechados, permitem a troca das ponteiras a eles ligadas que estejam apresentando defeito.por essa razão é uma boa prática de engenharia não se eliminar está peça do sistema de rebaixamento, embora em rebaixamentos de pouca responsabilidade esta prática nem sempre é seguida. a) b) Figura 64 Detalhe: a) processo de escavação dos furos para a instalação das ponteiras; b) detalhe da ponteira drenante Qualquer que seja o sistema de rebaixamento empregado o mesmo impõe uma diminuição das pressões neutras do solo e, conseqüentemente, um aumento nas pressões efetivas que podem causar (e muitas vezes causam) recalques indesejáveis as estruturas situadas no 66

5 raio de influência do rebaixamento, principalmente se estiverem sobre camadas compressíveis como argilas moles ou areia fofa. Por isso um projeto de rebaixamento pressupõe um estudo de recalques dessas estruturas. Aquelas consideradas mais sensíveis devem ser controladas por instrumentação (medidas de recalques e abertura de fissuras das edificações vizinhas) para a tomada de decisões rápidas que evitem prejuízos às mesmas. Também é conveniente, durante o rebaixamento, instalar medidores de nível de água, em pontos estratégicos, para acompanhar a variação do nível do lençol freático e compará-lo com o previsto no projeto. 67