APLICAÇÃO DO GEOTÊXTIL BIDIM NO REVESTIMENTO DE CANAL EM GABIÃO NO CÓRREGO DAS AREIAS EM BETIM MINAS GERAIS Autor: Departamento Técnico - Atividade Bidim Colaboração: Eng. Leonardo de Carvalho Thimotti Luiz Augusto Quarte Perdigão JANEIRO 1994 Revisado JANEIRO 2011- Departamento Técnico.
ÍNDICE 1 INTRODUÇÃO...3 2 DADOS DA OBRA...3 3 DESCRIÇÃO DA OBRA...4 4 PROCESSO CONSTRUTIVO...8 5 APLICAÇÃO DO GEOTÊXTIL BIDIM...9 6 AGRADECIMENTOS...10 7 BIBLIOGRAFIA...10 8 DOCUMENTAÇÃO FOTOGRÁFICA...11
1 INTRODUÇÃO O Município de Betim esta localizado na região metropolitana de Belo Horizonte (822 m de altitude) a aproximadamente 60 quilômetros da capital mineira, próximo as rodovias federais BR-381 e BR-262. Ocupando uma área de 376 km², a cidade possui 180.000 habitantes e tem como atividades econômicas a extração de minério de ferro, agricultura (cultivo de tomates e bananas), comércio e indústrias (Refinaria Gabriel Passos, Fiat Automóveis, etc.). Betim é um município em pleno desenvolvimento que vem enfrentando diversos problemas de infraestrutura, principalmente nas áreas de saneamento e transporte. A Prefeitura Municipal de Betim vem combatendo estes problemas executando obras prioritárias para o município e para população tais como canalização de córregos urbanos construção de avenidas sanitárias. Este trabalho relata a aplicação do geotêxtil Bidim (nãotecido agulhado, 100% poliéster, filamentos contínuos) no canal em gabião no Córrego de Areias, município de Betim em Minas Gerais. 2 DADOS DA OBRA Nome da Obra Aplicação de geotêxtil Bidim no revestimento do canal em gabião no Córrego das Areias em Betim Minas Gerais. Localização A obra esta localizada no município de Betim, região metropolitana de Belo Horizonte, a aproximadamente 60 quilômetros da capital mineira. Finalidade da Obra A obra tem por finalidade canalizar o Córrego das Areias acabando com os problemas sociais enfrentados pela Prefeitura e população tais como: desabamentos, doenças, interdições de ruas, etc. Contratante Prefeitura Municipal de Betim Projetista Sanag Engenharia de Saneamento Ltda.
Rua Tomás Gonzaga, 716 Lourdes CEP 30180-140 Belo Horizonte MG Execução O projeto teve duas fases de execução sendo a primeira fase de estaca N 0 a estaca N 185 de responsabilidade da empresa Vla Engenharia S/A e a segunda fase,da empresa Engesolo Engenharia S/A. Vla Engenharia S/A Rua Araguari,858 Barro Preto CEP 30191.110 Belo Horizonte MG Engesolo Engenharia S/A Rua Alcobaça,1210 São Francisco CEP 31250 Belo Horizonte MG Consumo de geotêxtil Na obra foi projetado um consumo de 80.000 m² de manta geotêxtil Bidim RT-16. 3 DESCRIÇÃO DA OBRA O projeto nasceu da necessidade de se resolver com rapidez e baixo custo os diversos problemas sociais enfrentados pela Prefeitura e população habitante da região do Córrego das Areias em Betim,Minas Gerais. Sendo um córrego a céu aberto, o Córrego das Areias sofreu durante muito tempo com as chuvas, enchentes e demais problemas destas decorrentes. Quando do período das chuvas, toda a região vizinha ao córrego se transformava, havendo um aumento significativo do número de doenças, desabamentos, etc. Além de solucionar e ou minimizar os problemas acima resumidos a Prefeitura Municipal de Betim propôs a construção do canal Córrego das Areias e construção de duas avenidas sanitárias laterais ao mesmo (Figura 1).
SEÇÃO TIPO 6 - EST. 15+12,00m à 16+0,00m ESC. 1125 JUNTA DE DILATAÇÃO C/400 (VER DETALHE) SEÇÃO TIPO PERSPECTIVA ESC. 1125 Figura 1 Seção tipo em perspectiva do Córrego das Areias As avenidas sanitárias laterais ligarão a cidade de Betim à cidade de Contagem, fazendo com que os ônibus que atendem os bairros da região tenham seu trajeto modificado, não tendo mais que utilizar a BR-381 para acessar alguns bairros e com melhoria no trânsito e maior segurança para a população local (Figura 2). SARJETA VER DETALHE GRAMA EM PLACAS PERFIL TRANSVERSAL TIPO ESC. 1125 Figura 2 Perfil Transversal Tipo do Córrego das Areias e avenidas laterais
Localizado na bacia do Córrego Areias, ao lado das bacias do Rio Betim, Riacho das Pedras e Córrego do Imbiruçú, o canal foi projetado para um tempo de recorrência de 25 anos e maximizando-se as condições meteorológicas da região (Figura 3 e Tabela 1). NOTAS GERAIS DIVISÃO DE SUB-BACIAS CURSO D`ÁGUA DENOMINAÇÃO DA SUB BACIA 1 2 3 BARRAGEM DE VARGEM DAS FLORES 12 CÓRREGO DAS PEDRAS 9 8 7 4 6 15 5 14 13 11 10 18 17 16 CÓRREGO IMBIRUCÚ RIO BETIM CÓRREGOS AREIAS Figura 3 Divisão das bacias, Rio Betim e Córrego Areias. Vazões de Projeto por Trecho no Córrego Areias (TR = 25 anos e Maximização de Condições Meteorológicas).
Trecho Área Drenada (Km²) Descarga (m³/s) EG (Córrego Embiruçu) 16,2 74,4 FG (Riacho das Pedras) 11,4 42,4 GH 31,4 115 HI 35,1 *115 IJ 38,8 *115 JK (Foz com Rio Betim) 40,0 *117 * Ajuste meteorológico Tabela 1 Vazões de projeto por trecho Córrego Areias Executado no período compreendido entre os meses de julho de 1991 e setembro de 1992 o canal em sua primeira fase teve extensão de 4.500 m. Construído com um caimento de 0,15% em um terreno com caimento de ordem de 0,50% o canal teve sua seção transversal variando ao longo de seu curso a fim de compensar esta diferença de nível e atender as vazões de projeto. A seção transversal tipo é trapezoidal com pequenas variações em relação a esta seção tipo. O fundo do canal é inclinado a fim de se evitar o acúmulo de sólidos. A execução do canal se deu em gabião tipo colchão reno e tipo caixa sendo estes revestidos em suas partes inferiores (fundo) com manta geotêxtil Bidim e em sua superfície com argamassa cimento-areia (Figura 4). O = 117 m³/s n = 0,014 (SEÇÃO REVESTIDA COM ARGAMASSA) n = 0,030 (TALUDE GRAMADO) ALTURA TOTAL = 4,00 m TALUDE GRAMADO COLCHÃO RENO NA MÁXIMO REVESTIMENTO DE ARGAMASSA 167 240 50 73 3 2 110 360 200 166 194 194 166 200 360 Figura 4 Seção tipo trapezoidal composta.
A seção transversal tipo do canal é trapezoidal de fundo inclinado e com paredes laterais revestidas com argamassa, com gabião caixa e grama. Foram estudadas soluções de canais em Concreto Armado, Bosacreto e Gabião Caixa, que se mostraram antieconômicas. 4 PROCESSO CONSTRUTIVO Abaixo descrevemos as diversas fases de execução da obra, dentro da metodologia executiva adotada: a) Modificação do curso natural do Córrego das Areias. b) Locação topográfica do canal a ser escavado. O canal foi estaqueado a cada vinte metros possuindo um total de 225 estacas. c) Escavação mecânica do canal propriamente dito. d) Locação topográfica dos eixos, níveis e seções transversais finais do canal. e) Regularização e compactação de seção do canal. Durante a execução do canal foram observadas interferências no projeto tais como: adutoras, rochas, baixa capacidade de suporte do solo, etc., que foram resolvidas sem maiores problemas. f) Instalação do geotêxtil Bidim RT-16. As mantas foram fixadas com pedras de mão e em alguns casos com grampos metálicos em forma de U. g) Instalação do Colchão Reno de espessura 0,30 m e gabiões caixa laterais. h) Preenchimento do colchão reno e gabiões caixa com pedras de mão. i) Acerto de geometria da seção com brita graduada número 1 na espessura de 2 cm. j) Locação das juntas de dilatação transversais e longitudinais a cada 4 m a fim de se minimizar os efeitos de trincas e deformações provenientes das variações de temperatura e grande extensão do canal (Figura 3). k) Execução das juntas de dilatação com sarrafo de madeira de seção 3 x 3 cm (junta aberta não rejuntada) ; l) Assentamento do revestimento final em argamassa cimento-areia traço 1:4 na espessura de 3 cm. m) A seção transversal de jusante diferencia-se da seção tipo por ter maior área de fundo e laterais em gabião Caixa. No enchimento do gabião com pedras de mão utilizaram-se gabaritos de madeira para garantir a geometria de projeto impedindo-se o estufamento das telas.
n) Acerto das pistas das avenidas sanitárias laterais com execução de aterros, cortes e obras civis e de arte. o) Plantio de grama em placas nos taludes laterais. p) Urbanização final da obra. q) A execução do canal se deu de montante para jusante. 5 APLICAÇÃO DO GEOTÊXTIL BIDIM Devido as suas excelentes propriedades físicas, mecânicas e hidráulicas o geotêxtil Bidim foi escolhido para revestir os colchões Reno e gabião Caixa do canal. No revestimento do canal a manta geotêxtil Bidim desempenha a função de filtração. A aplicação de revestimentos (permeáveis) do tipo colchões reno e gabiões caixa sobre as margens do canal requerem a utilização de um filtro para evitar que materiais finos sejam arrastados pela correnteza ou pela ação de ondas, através dos espaços vazios do revestimentos. No caso do revestimento (impermeável) em argamassa, o aparecimento de subpressões hidrostáticas pode provocar rachaduras nas paredes do canal. Estas subpressões são provocadas pelas bruscas variações do nível de água (lençol freático) e conseqüente variação de pressões. O geotêxtil Bidim cria uma região mais permeável que o solo adjacente e impede que o carreamento das partículas do solo através de seus poros por percolação. Desta forma o geotêxtil Bidim substitui as camadas de brita e areia utilizadas comumente e funciona como elemento de drenagem aliviando subpressões. O geotêxtil Bidim, devido disposição multidirecional de seus filamentos, apresenta praticamente a mesma resistência segundo quaisquer direções de solicitação, resistindo aos esforços de tração, atrito, rasgo, estouro e deformações que possam incidir sobre a manta quando do desempenho de suas funções. Em função de sua matéria prima ser 100% poliéster, o geotêxtil Bidim apresenta características mais favoráveis a durabilidade e resistência aos agentes físico-químicos. Em contato com ácidos, bases, oxidantes, redutores, soluções salinas a solventes orgânicos que por ventura possam fazer parte do conteúdo do córrego, o poliéster resiste perfeitamente não sendo alteradas suas características de resistência. O geotêxtil Bidim não é atacável por microorganismos sendo, portanto, imputrescível ou não degradável. Por ser flexível o geotêxtil Bidim adapta-se perfeitamente a geometria dos gabiões além de ser de fácil manuseio e instalação, não necessitando de mão de obra especializada.
6 AGRADECIMENTOS Os autores deste trabalho agradecem a toda a equipe da Prefeitura Municipal de Betim, a Via Engenharia S/A, a Engesolo Engenharia S/A e a Sanag Engenharia de Saneamento, em especial ao Eng. Olavo Lanhez Júnior sem as quais não teria sido possível a realização deste trabalho. 7 BIBLIOGRAFIA ATIVIDADE BIDIM Catálogos: Aplicações em obras de Engenharia e Obras de Proteção ao Meio Ambiente.
8 DOCUMENTAÇÃO FOTOGRÁFICA FOTO 1 Placas informativas da obra. FOTO 2 Mantas geotêxteis Bidim RT-16.
FOTO 3 Vista parcial do Córrego das Areias antes da canalização. FOTO 4 Modificação do curso natural do Córrego das Areias.
FOTO 5 Instalação do geotêxtil Bidim e gabiões (colchão Reno). FOTO 6 Preenchimento do colchão com pedras de mão.
FOTO 7 Vista geral das diversas fases de execução da obra. FOTO 8 Acerto da geometria final do gabião com brita graduada.
FOTO 9 Execução da argamassa de revestimento final do canal. FOTO 10 Execução do gabião caixa utilizando gabarito de madeira.
FOTO 11 Gabião caixa revestido com geotêxtil Bidim na seção de jusante. FOTO 12 Vista da parte do revestimento final executado.
FOTO 13 Vista da obra concluída e em operação.