UTILIZAÇÃO DE GEOTÊXTEIS COMO CAMADA DE PROTEÇÃO DE GEOMEMBRANAS EM OBRAS DE DISPOSIÇÃO DE RESÍDUOS

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1 UTILIZAÇÃO DE GEOTÊXTEIS COMO CAMADA DE PROTEÇÃO DE GEOMEMBRANAS EM OBRAS DE DISPOSIÇÃO DE RESÍDUOS Autor: Departamento Técnico - Atividade Bidim PERÍODO 2006 Revisado ABRIL Departamento Técnico.

2 ÍNDICE 1 DADOS GERAIS INTRODUÇÃO METODOLOGIA RESULTADOS OBTIDOS CONCLUSÕES REFERÊNCIA... 6

3 1 DADOS GERAIS Assunto Utilização de geotêxteis como camada de proteção de geomembranas em obras de disposição de resíduos. Resumo Este resumo apresenta o estudo realizado para uma avaliação de dano mecânico em geossintéticos em obras de disposição de resíduos, por meio de ensaios de dano mecânico por compressão, utilizando um equipamento projetado e construído na Universidade de Brasília. Autores Maruska T. Nascimento e Ennio M. Palmeira Universidade Universidade de Brasília DF 2 INTRODUÇÃO Uma das maiores preocupações quando da utilização de geomembranas como barreiras contra gases ou fluidos, é a possibilidade de dano deste tipo de material durante a construção da obra ou ao longo da sua vida útil. Danos podem ocorrer no caso do contato da geomembrana com elementos contundentes e, em particular, nos contatos solo/geomembrana, particularmente em situações de elevadas tensões normais atuantes. O geotêxtil pode ser utilizado para minimizar ou evitar este tipo de dano. Este resumo apresenta o estudo realizado para uma avaliação de dano mecânico em geossintéticos em obras de disposição de resíduos, por meio de ensaios de dano mecânico por compressão, utilizando um equipamento projetado e construído na Universidade de Brasília. 3 METODOLOGIA O equipamento utilizado nesta pesquisa consistiu em uma célula em aço inoxidável, esquematizada na Figura 1. O equipamento permite a compressão de solo sobre camadas de geossintéticos, que podem, por sua vez, repousar sobre base rígida, o mesmo solo da parte superior ou solo diferente, além de permitir a realização de ensaios com aplicação de tensões normais até 2000kPa.

4 Durante o ensaio pode-se também verificar a estanqueidade de geomembranas, através da indução de fluxo (líquido ou gás) entre os extremos da célula. As tensões aplicadas nos ensaios de dano mecânico foram de 300, 500 e 1000 kpa, e simulam valores de carregamentos passíveis de ocorrerem em obras geotécnicas. A parte do estudo descrita nesse resumo envolve os ensaios realizados com geomembranas de PVC com 1,0 mm de espessura e geotêxtil com gramatura de 150 g/cm2, utilizado como elemento de proteção para a geomembrana. O material granular utilizado foi areia grossa com grãos subangulares, com diâmetros variando de 0,05 a 2,0 mm. Após os ensaios, as formas e grandezas das áreas de contato entre grãos e geomembrana, obtidas com a técnica do filme de alumínio, foram avaliadas por meio de microscopia e programa computacional. Figura 1- Equipamento de dano mecânico. 4 RESULTADOS OBTIDOS A Figura 2 apresenta as condições típicas da superfície das geomembranas utilizadas nos ensaios, antes destas terem sido submetidas ao ensaio de dano mecânico por compressão, para efeito de comparação. Inicialmente, as superfícies são lisas, sem nenhum tipo de dano visível. A escala mostrada na região superior da fotografia apresenta divisões em milímetros e será útil para se ter uma idéia da grandeza das dimensões e impressões de contactos grão geomembrana.

5 Figura 2 - Superfície da geomembrana antes do ensaio (escala em milímetros). A Figura 3 apresenta resultados de microscopia para a situação de geomembrana (espessura de 1,0 mm) sem proteção de geotêxtil, onde se pode observar que em sua superfície são geradas uma série de deformações nos contatos com os grãos, porém sem constância de forma. A grandeza destas deformações depende dos carregamentos aplicados. A Figura 4 mostra o mesmo tipo de resultado quando se utilizou um geotêxtil não tecido (Bidim, gramatura igual a 150g/m²), como proteção sobre a geomembrana (espessura de 1,0 mm). Neste caso, os efeitos das forças de contacto geradas durante os ensaios de dano mecânico por compressão praticamente desaparecem (comparar com os resultados da Figura 3). A baixa gramatura foi escolhida de forma a avaliar a utilização de geotêxteis mais econômicos nesse tipo de aplicação. Outros tipos de solos graúdos, ou com grãos mais contundentes exigiriam geotêxteis com maior gramatura. Pesquisas complementares estão sendo realizadas nesse sentido. Figura 3 Superfície da geomembrana submetida as tensões normais de 1000kP - sem proteção de geotêxtil.

6 5 CONCLUSÕES Figura 4 Superfície da geomembrana sob tensão de 1000kPa - com proteção de geotêxtil. Para os materiais ensaiados, e condições de ensaio empregadas, os geossintéticos se comportaram satisfatoriamente no que diz respeito à redução de severidade dos danos, sem comprometimento da estanqueidade de geomembranas. Os resultados mostram que a presença da camada de geotêxtil entre o solo e a geomembrana é uma forma eficiente de minimizar os danos mecânicos a geomembrana por perfuração provocada por grãos de solo sob condições de elevadas tensões. Maiores informações podem ser obtidas em Nascimento (2002). Pesquisas adicionais estão em andamento para uma melhor compreensão e avaliação deste tipo de problema. 6 REFERÊNCIA Nascimento, M.T. (2002). Avaliação do Dano Mecânico em Geossintéticos em Obras de Disposição de Resíduos. Dissertação de Mestrado. Programa de Pós-Graduação em Geotecnia, Universidade de Brasília, DF, 137 p.