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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

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

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

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.

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SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO......................................................................................................................1 2 OBJETIVO .............................................................................................................................2 3 DEFINIÇÃO...........................................................................................................................3 4 HISTÓRICO...........................................................................................................................4 5 TIPOS .....................................................................................................................................6

5.1 Geotêxteis Tecidos ...........................................................................................................6 5.1.1 Monofilamentos .........................................................................................................6 5.1.2 Multifilamentos..........................................................................................................6 5.1.3 Laminetes...................................................................................................................6 5.1.4 Fibrilas .......................................................................................................................6

5.2 Geotêxteis não-tecidos .....................................................................................................7 5.2.1 Geotêxtil Não-Tecidos Agulhado (GTNa) ................................................................7 5.2.2 Geotêxtil Não-Tecidos Termoligado (GTNt) ............................................................7 5.2.3 Geotêxtil Não-Tecidos Resinado (GTNr)..................................................................8

6 PROPRIEDADES ..................................................................................................................9 6.1 Propriedades Físicas..........................................................................................................9

6.1.1 Espessura nominal ( GTt ) ............................................................................................9

6.1.2 Gramatura ( aM ) ......................................................................................................10

6.1.3 Porosidade ( GTN ) ....................................................................................................10

6.1.4 Ponto de amolecimento............................................................................................10 6.1.5 Retenção de asfalto ..................................................................................................10

6.2 Propriedades Mecânicas.................................................................................................11 6.2.1 Compressibilidade ....................................................................................................11 6.2.2 Resistência à propagação do rasgo ..........................................................................11 6.2.3 Resistência à perfuração ..........................................................................................12 6.2.4 Flexibilidade ............................................................................................................12 6.2.5 Isotropia ...................................................................................................................13 6.2.6 Resistência à tração – Alongamento - Módulo de rigidez ......................................13

6.3 - Propriedades Mecânicas do conjunto solo- geotêxtil....................................................15 6.3.1 Resistência à tração confinada .................................................................................16 6.3.2 Resistência ao cisalhamento direto ...........................................................................16 6.3.3 Resistência ao arrancamento (Pull Out)...................................................................17

6.4 Propriedades de Durabilidade ........................................................................................17 6.4.1 Comportamento em Fluência....................................................................................18 6.4.2 Resistência à abrasão ...............................................................................................18 6.4.3 Resistência à fadiga..................................................................................................18 6.4.4 Comportamento em relaxação .................................................................................18

6.5 Propriedades Hidráulicas................................................................................................19 6.5.1 Permissividade .........................................................................................................19 6.5.2 Transmissividade ......................................................................................................20 6.5.3 Porometria................................................................................................................20

7 FUNÇÕES............................................................................................................................22 7.1 Drenagem Planar ............................................................................................................22 7.2 Filtração..........................................................................................................................23 7.3 Separação .......................................................................................................................24 7.4 Reforço ...........................................................................................................................24 7.5 Proteção..........................................................................................................................25

v

8 CAMPOS DE APLICAÇÃO ...............................................................................................26 8.1 Drenagem ........................................................................................................................26

8.1.1 Drenagem de muros de contenção à gravidade.........................................................26 8.1.2 Drenos verticais em solos compressíveis.................................................................27 8.1.3 Drenos verticais em campos de esporte e jardins .....................................................28

8.2 Filtração..........................................................................................................................28 8.2.1 Drenos longitudinais profundos...............................................................................28 8.2.2 Drenos de pavimentos...............................................................................................30 8.2.3 Canais revestidos com gabiões ................................................................................31 8.2.4 Canais revestidos em concreto.................................................................................33 8.2.5 Proteção de margens em rios, lagos e lagoas...........................................................34 8.2.6 Barragens de terra ....................................................................................................35 8.2.7 Subsolos de edificações ...........................................................................................35 8.2.8 Estruturas de contenção em gabiões caixa................................................................36 8.2.9 Enrocamentos de contenção.....................................................................................37 8.2.10 Campos esportivos e jardins suspensos .................................................................38 8.2.11 Campos esportivos e jardins sobre solos ...............................................................39

8.3 Filtração e Reforço .........................................................................................................40 8.3.1 Diques contínuos de contenção.................................................................................40 8.3.2 Paliçadas de contenção .............................................................................................41

8.4 Separação ........................................................................................................................42 8.4.1 Estradas, arruamentos e pátios..................................................................................42 8.4.2 Lastro ferroviário .....................................................................................................43 8.4.3 Praias artificiais.........................................................................................................44

8.5 Separação e Reforço........................................................................................................45 8.5.1 Estradas de acesso e serviço sobre solos moles .......................................................45

Fonte – Vertematti (2003, pág. 31), Banco de imagens Maccaferri do Brasil ...............46 8.5.2 Aterros sobre solos moles ........................................................................................46 8.5.3 Aterros sobre solo mole focando a estabilização de base .........................................47

8.6 Reforço ...........................................................................................................................48 8.6.1 Estrutura de contenção em solo reforçado ................................................................48

8.7 Proteção..........................................................................................................................49 8.7.1 Recapeamento Asfáltico ..........................................................................................49 8.7.2 Proteção de Impermeabilização ................................................................................50 8.7.3 Proteção de Gramados .............................................................................................51

9 MÉTODOS DE EXECUÇÃO.............................................................................................53 9.1 Limpeza do solo de base .................................................................................................53 9.2 Instalação direta no terreno .............................................................................................53 9.3 Presença de Água ............................................................................................................53 9.4 Proteção superficial .........................................................................................................53 9.5 Sentido de sobreposição ..................................................................................................54 9.6 Lançamento do aterro......................................................................................................54 9.7 Lançamento de Agregados ..............................................................................................54 9.8 Filtro sobre talude............................................................................................................54 9.9 Filtro sobre empedramento..............................................................................................54 9.10 Filtro tracionado ............................................................................................................54 9.11 Filtro em contato com reaterros ....................................................................................55 9.12 Instalação em valas e trincheiras drenantes...................................................................55 9.13 Áreas verdes, jardins e campos suspensos ....................................................................55

10 DIMENSIONAMENTO.....................................................................................................56

vi

10.1 Dimensionamento por cálculo.......................................................................................56 10.1.1 Dimensionamento do geotêxtil - Filtração.............................................................56 10.1.2 Dimensionamento do geotêxtil – Separação..........................................................57

10.1.2.1 Resistência ao estouro .....................................................................................57 10.1.2.2 Resistência ao puncionamento ........................................................................58 10.1.2.3 Resistência à propagação de rasgos.................................................................58

10.2 Dimensionamento por padronização............................................................................59 11 PROJETO E ESPECIFICAÇÕES......................................................................................60

11.1 Funções do geotêxtil na obra........................................................................................60 11.2 Propriedades do geotêxtil requeridas na obra ..............................................................60 11.3 Dimensionamento do geotêxtil......................................................................................60 11.4 Ensaios complementares de desempenho .....................................................................60 11.5 Especificação do geotêxtil............................................................................................61 11.6 Seleção técnica do geotêxtil .........................................................................................61 11.7 Seleção econômica do geotêxtil ...................................................................................61

12 CUSTOS.............................................................................................................................63 CONCLUSÃO..........................................................................................................................64 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS .....................................................................................65 ANEXOS..................................................................................................................................67

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 ............................................................................. 10

Fig. 6.2 Esquema de ensaio de resistência à propagação do rasgo ...................................... 11

Fig. 6.3 Exemplos de situações de perfuração ..................................................................... 12

Fig. 6.4 Aplicações importantes da flexibilidade ................................................................. 13

Fig. 6.5 Curva esforço / deformação ................................................................................... 14

Fig. 6.6 Esquema dos ensaios de tração ............................................................................... 15

Fig. 6.7 Esquema dos equipamentos para ensaios de interação mecânica solo-geotêxtil .... 15

Fig. 6.8 Resistência ao cisalhamento direto ........................................................................ 16

Fig. 6.9 Situações de comportamento em arrancamento ...................................................... 17

Fig. 6.10 Esquema para a realização do ensaio da permissividade ..................................... 19

Fig. 6.11 Esquema de ensaio para determinação da transmissividade dos geotêxteis ......... 20

Fig. 6.12 Esquema de ensaios de peneiramento hidrodinâmico ......................................... 21

Fig. 7.1 Processo de Fabricação ......................................................................................... 22

Fig. 7.2 Processo de drenagem planar ................................................................................ 22

Fig. 7.3 Processo de filtração .............................................................................................. 23

Fig. 7.4 Processo de separação ........................................................................................... 24

Fig. 7.5 Processo de reforço ................................................................................................ 24

Fig. 7.6 Processo de separação ............................................................................................ 25

Fig. 8.1 Drenagem de muros de contenção à gravidade – Drenagem ................................... 26

viii

Fig. 8.2 Drenos verticais em solos compressíveis – Drenagem .......................................... 27

Fig. 8.3 Seção esquemática de drenos verticais e inclinados construídos com geotêxtil não-

tecido espesso, com função drenante – Drenagem ................................................................. 28

Fig. 8.4 Drenos longitudinais profundos – Filtração ............................................................ 29

Fig. 8.5 Drenos de pavimentos – Filtração ........................................................................... 30

Fig. 8.6 Canais revestidos com gabiões caixa e colchões Reno – Filtração ......................... 31

Fig. 8.7 Canais revestidos em concreto – Filtração .............................................................. 33

Fig. 8.8 Proteção de margem em rios – Filtração ................................................................. 34

Fig. 8.9 Seção esquemática de barragem de terra com dispositivos de proteção construídos

com geotêxtil – Filtração ........................................................................................................ 35

Fig. 8.10 Colchão drenante dotado de geotêxtil como elemento filtrante em subsolo de centro

comercial – Filtração .............................................................................................................. 36

Fig. 8.11 Muro de contenção em gabiões caixa – Filtração ................................................. 36

Fig. 8.12 Enrocamentos de contenção – Filtração ................................................................ 37

Fig. 8.13 Jardins suspensos – Filtração ................................................................................ 38

Fig. 8.14 Campos esportivos e jardins sobre solos – Filtração ............................................. 39

Fig 8.15 Diques contínuos de contenção – Filtração e Reforço ........................................... 40

Fig. 8.16 Paliçadas de contenção - Filtração e Reforço ......................................................... 41

Fig. 8.17 Estradas de pavimentação – Separação ................................................................. 42

Fig. 8.18 Lastro ferroviário – Separação .............................................................................. 43

Fig. 8.19 Praias artificiais – Separação ................................................................................ 44

Fig. 8.20 Estradas de acesso e serviço sobre solos moles – Separação e Reforço ................ 45

Fig. 8.21 Aterro sobre solos moles – Separação e Reforço ................................................... 46

Fig. 8.22 Aterro sobre solo mole (Estabilização de Base) – Separação e Reforço ................ 47

Fig. 8.23 Muro de contenção em solo reforçado – Reforço .................................................. 48

ix

Fig. 8.24 Recapeamento asfáltico – Proteção ........................................................................ 49

Fig. 8.25 Proteção de impermeabilização – Proteção ........................................................... 50

Fig. 8.26 Proteção de gramados – Proteção .......................................................................... 52

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 não-

tecidos, 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

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.

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.

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.

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 não-

tecidos 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.

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.

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:

5.1.1 Monofilamentos

Constituem fibras individuais fabricadas com seção circular ou oval, podendo atingir

centenas ou milhares de metros.

5.1.2 Multifilamentos

São formados, como o próprio nome sugere, pela associação de diversos filamentos.

5.1.3 Laminetes

Tipo de fibra originada quando o produto extrusado apresenta-se lamelar, podendo

assim ser cortado em fitas estreitas.

5.1.4 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, podendo-

se 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.

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:

5.2.1 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.

5.2.2 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.

8

5.2.3 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


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:

6.1.1 Espessura nominal ( GTt )

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 12569 e é expressa em milímetros (mm). O esquema do ensaio da espessura

poderá ser verificado na fig. 6.1.

10

Fig. 6.1 – Esquema do ensaio de espessura

Fonte – Vidal (1990, p.4)

6.1.2 Gramatura ( aM )

Obtida geralmente a partir de corpos de prova de 100 x 100 mm. É determinada pela

norma brasileira NBR 12568 e é expressa por grama por metro quadrado (g / m2).

6.1.3 Porosidade ( GTN )

Determinada geralmente em função da gramatura e espessura do geotêxtil, da densidade

da fibra / filamento (∫

ρ ) da massa específica da água à 4º C ( aγ ) onde é dada pela expressão

6.1:

).(

1

. aGT

aGT

t

MN

γρ∫

−= (6.1)

A porosidade do geotêxtil pode ser determinada pela norma alemã DIN 53855 é

expressa em porcentagem do volume total do geotêxtil (%).

6.1.4 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.

6.1.5 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)

11

6.2 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.

6.2.1 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 12569.

6.2.2 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


12

6.2.3 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


6.2.4 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:

13

(a) Muros de solo reforçado com geotêxtil (b) Drenos profundos

Fig. 6.4 – Aplicações importantes da flexibilidade


6.2.5 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.

6.2.6 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 12824. A curva esforço / deformação é

apresentada na fig. 6.5 e poderá fornecer o módulo de rigidez do geotêxtil.

14

Fig. 6.5 – Curva esforço / deformação

Fonte – Vertematti, 2003, p.21)

Onde:

=iJ Módulo inicial

=εtJ Módulo tangente ao alongamento ε

=otJ Módulo tangente deslocado

=εsecJ Módulo secante ao alongamento ε

Existem dois tipos de ensaios usuais para esta determinação da resistência à tração,

sendo estes representados na fig. 6.6.

● Esforço de tração concentrado;

● Esforço de tração distribuído por toda a largura da amostra.

15

(a) Concentrado (b) Distribuído (faixa estreita) (c) Distribuído (faixa larga)

Fig. 6.6 – Esquema dos ensaios de tração

Fonte Vidal (1990, p.12)

6.3 - 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

16

(c) Cisalhamento direto (d) Arrancamento

Fig. 6.7 – Esquema dos equipamentos para ensaios de interação mecânica solo-geotêxtil


6.3.1 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 12824.

6.3.2 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. 6.8 . Para isso, são apresentados dois tipos de

ensaio:

● solo – geotêxtil - solo

● solo - geotêxtil - base rígida

(a) Revestimento de taludes (b) Estradas de acesso

17

(c) Aterro – superfície de ruptura do geotêxtil (d) Aterros – ruptura da fundação

Fig. 6.8 – Resistência ao cisalhamento direto


6.3.3 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


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.

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.

6.4.1 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 13431 e é expressa em deformação e / ou tempo decorrido até a ruptura

para uma carga constante aplicada.

6.4.2 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.

6.4.3 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.

6.4.4 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.

19

6.5 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:

6.5.1 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.

HA

LQK

∆=

.

. (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. 6.10 – Esquema para a realização do ensaio da permissividade

Fonte Vertematti (2003, p.19-20)

20

6.5.2 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.

L

AHKQ T ... ∆

= (6.3)

Onde:

Q = vazão

L = comprimento da amostra na direção do fluxo

A = Área do fluxo

∆H = perda de carga total

=TK permeabilidade transversal

Na figura 6.11 pode-se visualizar com clareza o esquema de ensaio para determinação

da permeabilidade transversal dos geotêxteis.

Fig. 6.11 – Esquema de ensaio para determinação da transmissividade dos geotêxteis

Fonte Vertematti (2003, p.20)

6.5.3 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

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. 6.12 – Esquema de ensaios de peneiramento hidrodinâmico


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. 7.1.

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. 7.2.

Fig. 7.2 – Processo de drenagem planar


23

7.2 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. 7.3.

(a)

(b)

Fig. 7.3 – Processo de filtração


24

7.3 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. 7.4.

Fig. 7.4 – Processo de separação


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. 7.5.

Fig. 7.5 – Processo de reforço


25

7.5 Proteção

Prevenção de danos mecânicos como a abrasão, puncionamento e rasgo, onde é

colocado adjacente a outro elemento. Esta função é vista na fig. 7.6.

Fig. 7.6 – Processo de separação


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.

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

8.1.1 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)

27

8.1.2 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


28

8.1.3 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


8.2 Filtração

8.2.1 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).

29

(b) Seção esquemática de drenos longitudinais profundos ao longo

de uma rodovia, utilizando geotêxtil como elemento filtrante

Fig. 8.4 – Drenos longitudinais profundos - Filtração


(a) Seção esquemática de drenos longitudinais profundos ao longo de cortes rodo-ferroviários

30

8.2.2 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.

(b) Dreno de pavimento rodoviário construído em rodovia já implantada

Fig. 8.5 – Drenos de pavimentos - Filtração

Fonte – Vertematti (2003. p.39-40)

(a) Dreno de pavimento rodoviário construído junto com a estrada

31

8.2.3 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

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


33

8.2.4 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

34

8.2.5 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)

35

8.2.6 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. 8.9 - Seção esquemática de barragem de terra com dispositivos de proteção construídos com

geotêxtil - Filtração


8.2.7 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.

36

8.10, pode-se visualizar um colchão drenante com a aplicação geotêxtil como elemento

filtrante.

Fig. 8.10 – Colchão drenante dotado de geotêxtil como elemento filtrante em subsolo de centro

comercial - Filtração


8.2.8 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. 8.11 são mostradas uma ilustração desta aplicação e uma foto de sua aplicação em campo.

(a) Seção esquemática de um muro de contenção em gabiões

37

(b) Muro de contenção em gabiões caixa com geotêxtil atuando como filtro

Fig. 8.11 – Muro de contenção em gabiões caixa - Filtração


8.2.9 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. 8.12.

(a) Seção esquemática de enrocamento de aterro hidráulico ou mecânico

38

(a) Aterro mecânico argiloso contido por enrocamento lançado ao mar

Fig. 8.12 – Enrocamentos de contenção - Filtração


8.2.10 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. 8.13.

(a) Seção esquemática de um jardim suspenso com colchão drenante, tendo o geotêxtil na função filtrante

39

(b) Jardim suspenso com o geotêxtil atuando como filtro

Fig. 8.13 – Jardins suspensos - Filtração

Fonte – Vertematti (2003, 46), Banco de imagens Maccaferri do Brasil

8.2.11 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. 8.14.

(a) Seção esquemática de um campo sobre subsolo com o geotêxtil atuando como colchão drenante

40

(b) Seção drenante em forma de espinha de peixe em campo de futebol

Fig. 8.14 – Campos esportivos e jardins sobre solos - Filtração


8.3 Filtração e Reforço

8.3.1 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. 8.15.

(a) Seção esquemática de diques contínuos em fiadas escalonados

41

(b) Diques contínuos de contenção de aterro hidráulico

Fig 8.15 – Diques contínuos de contenção – Filtração e Reforço


8.3.2 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

42

(b) Paliçada de contenção com o auxílio do geotêxtil

Fig. 8.16 – Paliçadas de contenção - Filtração e Reforço


8.4 Separação

8.4.1 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 8.17.

(a) Seção esquemática de uma base de pavimento ao conjunto de uma camada separadora de geotêxtil

43

(b) O geotêxtil é interposto entre o subleito e a base granular

Fig. 8.17 – Estradas de pavimentação - Separação

Fonte – Vertematti (2003, p.28) – Banco de imagens Maccaferri do Brasil

8.4.2 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

44

(b) Lançamento do novo lastro sobre o geotêxtil separador

Fig. 8.18 – Lastro ferroviário – Separação

Fonte – Vertematti (2003, pág.29)

8.4.3 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

45

(b) Local antes da construção da praia artificial (c) Local após a construção da praia artificial

Fig. 8.19 – Praias artificiais – Separação


8.5 Separação e Reforço

8.5.1 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. 8.20.

(a) Seção esquemática de uma estrada de acesso / serviço sobre solo mole

46

(b) Estrada de acesso sobre solo turfoso

Fig. 8.20 – Estradas de acesso e serviço sobre solos moles – Separação e Reforço Fonte – Vertematti (2003, pág. 31), Banco de imagens Maccaferri do Brasil

8.5.2 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. 8.21 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

47

(b) Aterro reforçado com geotêxtil

Fig. 8.21 – Aterro sobre solos moles – Separação e Reforço

Fonte - Vertematti (2003, pág. 30), Banco de imagens Maccaferri do Brasil

8.5.3 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. 8.22.

(a) Seção esquemática de um aterro com a utilização de colchão drenante

48

(b ) Aterro sobre solo mole com base única com a utilização de geotêxtil

Fig. 8.22 – Aterro sobre solo mole (Estabilização de Base) – Separação e Reforço


8.6 Reforço

8.6.1 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

49

(b) Aplicação de um muro de contenção em solo reforçado tipo “Terramesh® System”

Fig. 8.23 – Muro de contenção em solo reforçado – Reforço


8.7 Proteção

8.7.1 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. 8.24.

(a) Seção esquemática de um pavimento recapeado com utilização geotêxtil

50

(b) Aplicação geotêxtil sobre a capa antiga

Fig. 8.24 – Recapeamento asfáltico – Proteção Fonte – Vertematti( 2003, p.34-34)

8.7.2 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

51

(b) Seção esquemática de um aterro com a utilização de colchão drenante

(c) Canal impermeabilizado com geomembrana delgada

Fig. 8.25 – Proteção de impermeabilização – Proteção Fonte – Vertematti (2003, pág.34-35)

8.7.3 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.

52

(a) Seção esquemática de proteção de gramados

(b) Gramado de campo de futebol protegido com geotêxtil – Proteção

Fig. 8.26 – Proteção de gramados – Proteção

Fonte – Vertematti (2003, pág. 36)

53

9 MÉTODOS DE EXECUÇÃO

Segundo Vertematti (2003), deve-se seguir algumas recomendações básicas de

instalação, nas situações comumente encontradas em campo, sendo estas:

9.1 Limpeza do solo de base

Inicialmente deve-se realizar a limpeza do solo de base, evitando diversos fatores

prejudiciais como lama, óleo e solventes sob risco de perda de eficiência filtrante ou

resistência mecânica.

9.2 Instalação direta no terreno

Se não for obedecida, as condições acima e o geotêxtil for instalado diretamente sobre o

terreno, sem qualquer preparo prévio, alguns cuidados deverão ser tomados importantes

como a presença de vegetação nativa não prejudiciais no local de instalação, podendo

permanecer na superfície do solo. Caso haja a presença de objetos perfurantes como raízes de

galhos ou até mesmas pedras de grande porte, estes devem ser eliminados com a finalidade de

evitar perfurações e rasgos no produto, inibindo a presença de materiais indesejados.

9.3 Presença de Água

Quando a execução do geotêxtil for feita na presença de água, deve-se fazer um

planejamento prévio, a fim de evitar alguns conflitos e dificuldades na instalação como o

aumento do peso do geotêxtil devido à saturação. O produto poderá boiar e dificultar a sua

instalação, bem como sofrer esforços de arraste.

9.4 Proteção superficial

Como o geotêxtil é um material muito sensível à vários fatores dentre eles a insolação

(raios ultravioletas), sua superfície deverá ser sempre protegida com a finalidade de não

deixá-lo exposto. Esta proteção deverá ser feita através de vegetação ou possivelmente

argamassa.

54

9.5 Sentido de sobreposição

Para a boa escolha do sentido de sobreposição deve-se levar em consideração o

lançamento dos materiais e as ações do vento e do fluxo de água. A disposição das mantas

sobre o solo deve ser feita em função das solicitações construtivas.

9.6 Lançamento do aterro

Seguindo um conceito geral, para o lançamento do aterro os equipamentos de

terraplenagem não devem andar diretamente sobre o geotêxtil, podendo assim danifica-lo.

Dependendo do tipo de solo, estes equipamentos podem circular sobre uma camada mínima

de 30 cm à 50 cm de aterro espalhada sobre o geotêxtil. A largura do geotêxtil deve

ultrapassar no mínimo em 50 cm o pé do aterro para garantir total separação e eventual

drenagem das águas de consolidação.

9.7 Lançamento de Agregados

Para o lançamento dos agregados, o geotêxtil deve-se ser forrado com uma “camada

granular amortecedora” sendo esta composta de grãos menores lançados de menor altura, bem

como em obras de grande magnitude, como as barragens, deve-se ser realizados ensaios

simulados de campo e laboratório, evitando o rasgo ou até mesmo perfurações no geotêxtil.

9.8 Filtro sobre talude

Nas canalizações revestidos com gabiões ou obras com soluções semelhantes, a

superfície do solo base deve ser regularizado e compactado afim de receber o geotêxtil, onde

este deve ser desenrolado de cima para baixo seguindo a inclinação desejada, prevenindo

rugas e permitindo o contato filtro / solo base.

9.9 Filtro sobre empedramento

O geotêxtil deve ficar com uma folga mínima, evitando a perfuração do material,

quando este for instalado sobre pedras grandes sem regularização prévia com agregados

menores.

9.10 Filtro tracionado

Quando o geotêxtil exerce a função de filtro e está instalado entre elementos sujeitos a

recalques diferenciais, esta movimentação relativa pode tracioná-lo e provocar rasgos e furos.

55

Neste caso, é recomendado a criação de sobreposições e dobras que inibam seu

tracionamento.

9.11 Filtro em contato com reaterros

Com a finalidade de prevenir a colmatação do geotêxtil, o material deve ser mantido

dobrado sobre a sua parte superior até instantes antes do lançamento do material do reaterro.

Este cuidado deve ser tomado quando o geotêxtil está instalado em superfícies inclinadas ou

verticais e está sujeita a enxurradas em sua base.

9.12 Instalação em valas e trincheiras drenantes

Geralmente as abas do geotêxtil são rebatidas para fora para fora da vala em sua parte

superior, mas quando esta instalação não pode ser realizada, as bordas devem ser fixadas

provisoriamente nas paredes através de estacas de madeira ou até mesmo grampos metálicos.

Com a finalidade de prevenção do acesso de sujeira e enxurradas e a proteção do tráfego

de equipamentos e veículos, deve haver uma sobreposição mínima de 20 cm nas bordas do

geotêxtil, bem como o encontro entre duas trincheiras drenantes garantindo assim a

continuidade do geotêxtil filtrante, através dessas sobreposições.

A conexão de uma trinchiera drenante deve ser feita às caixas de passagem, de modo à

não permitir a fuga das partículas finas do solo.

9.13 Áreas verdes, jardins e campos suspensos

Nestas aplicações, o geotêxtil funciona como filtro, e deve ser instalado em toda a

interface colchão drenante / solo vegetal, devendo-se dobrar suas bordas em forma de “L”,

prevenindo a fuga dos finos do solo.

A grelha deve ficar em contato direto com o material drenante, não sendo assim

instalado o filtro geotêxtil.

O solo vegetal deve ser moderadamente compactado, antes do plantio, para a

reconstituição de sua estrutura e prevenção à formação de filme impermeável sobre o

geotêxtil.

56

10 DIMENSIONAMENTO

Segundo Vertematti (2003), o dimensionamento do geotêxtil se deve à somatória do

dimensionamento de suas propriedades requeridas, desde sua aplicação até o final da vida útil

da obra. Basicamente são analisados dois métodos de dimensionamento mais empregados,

sendo estes:

10.1 Dimensionamento por cálculo

O dimensionamento por cálculo é realizado através dos parâmetros requeridos, relativos

à suas propriedades são calculados através de fórmulas matemáticas ou empíricas. São

aplicadas netas fórmulas os fatores de segurança determinados até o alcanço dos resultados

desejados. Desta maneira, e através dos resultados obtidos são redigidas as especificação para

cada característica de geotêxtil.

10.1.1 Dimensionamento do geotêxtil - Filtração

Este tipo de dimensionamento será exemplificado primeiramente por ser o que recebeu

mais estudos do meio técnico mundial nas últimas décadas.

Dois parâmetros básicos são necessários para o dimensionamento, tendo como função

principal a filtração sendo eles:

• Critério de permeabildade

Este critério é utilizado para garantir que o geotêxtil seja suficientemente aberto para

permitir a livre passagem da água, expresso em cm / s e é determinado através da expressão

9.1.

KsAKn .≥ (9.1)

Onde:

Kn = coeficiente de permeabilidade do solo base

A = constante do método utilizado

Ks = coeficiente de permeabilidade normal do geotêxtil

57

• Critério de retenção

Este critério é exatamente oposto ao citado anteriormente, pois garante que o geotêxtil

seja suficientemente fechado para reter as partículas de maior magnitude, visando a

manutenção da estrutura, expresso em µm e é determinado através da expressão 9.2.

85.dCO ≤ (9.2)

Onde:

85.d = diâmetro das partículas de solo base tala que 85%, em peso, sejam inferiores a

este diâmetro;

C = constante do método utilizado

O = abertura de filtração do geotêxtil

Existem vários critérios existentes para o dimensionamento e determinação da

permeabilidade e retenção adequadas para o geotêxtil,e dentre eles o CFGG – Comitê Francês

de Geotêxteis e Geomembranas – sendo este mais utilizado para geotêxteis não-tecidos.

10.1.2 Dimensionamento do geotêxtil – Separação

Neste caso, o dimensionamento do geotêxtil atuando como função de separação pode

ser aplicado em diversas ocasiões e de diferentes maneiras, desde um lastro ferroviário à uma

praia artificial. O exemplo a seguir aplica-se a estradas de acesso / serviço com revestimento

primário constituída de brita graduada lançado sobre subleito com CBR (Índice Suporte

Califórnia) ≥ 3. Abaixo podem ser verificadas três propriedades do geotêxtil bem como suas

expressões de cálculo:

10.1.2.1 Resistência ao estouro

A tendência ao estouro do geotêxtil deve-se ao tracionamento, pela reação vertical

ascendente do solo atuando nos vazios das pedras. A resistência mínima ao estouro que o

geotêxtil deverá possuir, expresso em MPa e é dado pela expressão 9.3.

)..10.0.42.15.(50 hCBRDP BB λ+≥ (9.3)

Onde:

BP = resistência do geotêxtil ao estouro (kPa), ensaiado pela norma ASTM D3786.

58

50D = diâmetro da partícula média da brita empregada.

Bλ = densidade da brita utilizada (kN / m3)

63.0

log.19.0

CBR

Nh = = altura necessária de brita para a estrada (m).

FS = 3 – falor de segurança já considerada na expressão

10.1.2.2 Resistência ao puncionamento

O geotêxtil tende a ser perfurado pelas pontas e arestas das pedras, que descarregam no

solo esforços impostos pelo tráfego de veículos. A expressão 9.4 representa a resistência

mínima que o geotêxtil deve possuir e é expressa em N.

).2.1).(.2.1(

..10.8.3 250

7

hbha

PDFp

++≥

−

(9.4)

Onde:

pF = resistência do geotêxtil (kN), ensaiado pela norma ASTM D4833

50D = diâmetro da partícula média da brita empregada (mm)

pc

pa = = comprimento de contato do pneu (m)

41.1

ab = = largura de contato do pneu (m)

p = carga por eixo de rodas duplas (kN).

pc = pressão de inflação dos pneus


10.1.2.3 Resistência à propagação de rasgos

Caso ocorra um rasgo ou perfuração no geotêxtil, este deve ficar limitado ao local

destes problemas, não se prolongando ao longo de todo o geotêxtil. A resistência mínima à

propagação do rasgo que o geotêxtil deverá possuir é expressa em N é dada pela expressão

9.5.

59

pt FF .19.0≥ (9.5)

Onde:

tF = resistência do geotêxtil (kN), ensaiado pela norma ASTM D4533

pF = resistência mínima do geotêxtil (kN)


10.2 Dimensionamento por padronização

Os valores obtidos são fruto da experiência, teoria e prática devido ao uso de durante

anos de utilização. Os parâmetros relativos às propriedades requeridas são extraídos de tabelas

padronizadas adotadas de órgãos públicos ou empresas que utilizam com freqüência este

material.

No caso do dimensionamento por padronização os fatores de segurança já são

apresentados na tabela, e, por isso, já estão aplicados, onde também podem ser encontrados

nas especificações de cada tipo de geotêxtil.

60

11 PROJETO E ESPECIFICAÇÕES

Segundo Costa (2004), para que haja uma grande durabilidade dos geotêxteis, são

requeridos certos cuidados desde a elaboração dos projetos, passando-se pela fase de

execução e por fim, de sua utilização. Em razão disso é necessário que o projeto do geotêxtil

esteja organizado, contendo suas devidas especificações e critérios de projeto.

A seguir será apresentado um roteiro de projeto do geotêxtil indicando as variações

possíveis mais recomendadas.

11.1 Funções do geotêxtil na obra

Como apresentado no capítulo 6, o geotêxtil pode exercer uma ou mais funções na obra

acompanhado por funções complementares. Suas funções principais são as que justificam sua

existência na obra. O primeiro trabalho do engenheiro de projetos é definir estas funções e

utilizá-las durante todo o processo de dimensionamento.

11.2 Propriedades do geotêxtil requeridas na obra

As propriedades do geotêxtil se dividem em três categorias, sendo estas:

• propriedades de aplicação;

• propriedades de sobrevivência;

• propriedades de vida útil.

11.3 Dimensionamento do geotêxtil

O dimensionamento do geotêxtil é a somatória do dimensionamento de suas

propriedades requeridas, desde sua aplicação até o final da vida útil da obra. Como

exemplificado no capítulo anterior, basicamente existem dois métodos de dimensionamento

empregados:

• dimensionamento por cálculo;

• dimensionamento por padronização.

11.4 Ensaios complementares de desempenho

Estes ensaios são necessários quando a aplicação, sobrevivência ou vida útil não

tiverem seus parâmetros estudados ou disponíveis em normas ou livros técnicos. Poderão ser

61

realizados em laboratório ou campo, onde procurarão simular, de maneira mais prática as

situações elaboradas.

11.5 Especificação do geotêxtil

Uma especificação correta deve considerar todos os aspectos que envolvem a escolha e

a instalação dos geossintéticos em geral de modo que estes satisfaçam as condições de

projeto. Sendo assim, o projeto deverá indicar os seguintes itens:

• As propriedades do geotêxtil requeridas para a aplicação, sobrevivência e vida útil da

obra;

• Os valores e / ou faixas de valores aceitáveis para os parâmetros que quantificam as

propriedades requeridas, assim como as suas unidades de apresentação e as respectivas

normas. Se o dimensionamento for feito por padronização, deve ser citada a fonte dos valores

apresentados;

• Os critérios de aceitação do produto pela obra, como a freqüência e prazo de

amostragem, bem como o tamanho das amostras e números de corpos de prova por amostra;

• Os critérios de recepção do produto na obra, como largura e comprimento das bobinas

e a embalagem externa intacta;

• Plano de instalação do geotêxtil;

• Acompanhamento técnico de obra – ATO, indicar onde é necessária a realização do

ATO.

11.6 Seleção técnica do geotêxtil

Os geotêxteis disponíveis no mercado poderão ser selecionados, se atenderem

tecnicamente as especificações requeridas, bem como os que atendem aos parâmetros de

projeto e possuam controle sistemático de qualidade de fabricação.

11.7 Seleção econômica do geotêxtil

A partir dos geotêxteis selecionados anteriormente, é realizada uma análise custo /

benefício do material, levando-se em consideração:

• Custo unitário do material;

• Prazos de pagamento e entrega;

62

• Custos de transporte até a obra;

• Custo de instalação;

• Custo e disponibilidade de assistência técnica pré e pós compra.

63

12 CUSTOS

Nas tabelas 12.1 e 12.2, podemos observar uma estimativa de custo entre os drenos de brita

convencionais e drenos de brita com geocomposto drenante.

Tabela 12.1 – Custos de dreno de brita convencional com brita

Quantidade Custo Unitário Custo Total Material

para 1.00 m U$ U$

Brita nº 01 0.36 m³ 10.94 / m³ 3.94 / m³

Geotêxtil não-tecido 300 g/m² 2.30 m² 1.35 / m² 3.11 / m² Tábua de pinho para forma 1" x

12" 0.30 m² 2.91 / m² 0.87 / m²

MO Pedreiro 0.30 h 1.56 / h 0.47 / h

MO ajudante geral 1.00 h 1.41 / h 1.41 / h

Custo Total por m² 9.80 / m² Data: 10/11/2004

Tabela 12.2 – Custos de dreno de brita com geocomposto drenante

Quantidade Custo Unitário Custo Total Material

para 1.00 m U$ U$

Geocomposto drenante 1.00 m² 9.12 / m² 9.12 / m²

MO ajudante geral 0.20 h 1.41 / h 0.28 / h

Custo Total por m² 9.40 / m² Data: 10/11/2004

64

13 CONCLUSÃO

Por se apresentar como percussor da classe dos geossintéticos, o geotêxtil teve sua difusão no

ramo da geotecnia como uma solução polivalente e de fácil aplicação, tornando-o um produto

muitas vezes confundido em sua funcionalidade e utilização.

Com o passar do tempo e com o surgimento de novas soluções em geossintéticos, o geotêxtil

acompanhou este avanço tecnológico e com isso novas aplicabilidades. Vários polímeros

foram empregados e o geotêxtil juntamente com vários outros geossintéticos atingiram,

atualmente, uma gama ilimitada de aplicações, e, com isso fez com que a geotecnia ganhasse

uma fonte aliado no que diz respeito a benefício e versatilidade às obras de terra, e às

empresas que optam por sua utilização correta, um parceiro no avanço de engenharia.

Mesmo com suas variadas aplicabilidades, os geotêxteis apresentam algumas

dificuldades no que se diz respeito aos seus métodos de execução, dependendo muito de sua

boa instalação e de sua aplicação, podendo gerar problemas em relação à danos, não

realizando assim as funções à que ele foi submetido previamente. Sendo o geotêxtil um

produto muito sensível aos raios ultravioletas devido aos seus polímeros, deve-se tomar

alguns cuidados em relação à sua exposição, podendo gerar custos não previstos em relação

ao seu projeto, e, conseqüentemente, a elevação do orçamento da obra.

Enfim, o geotêxtil é um produto de grande utilização, buscando beneficiar a vida do

homem em relação à utilização dos solos, mas que ainda encontra algumas dificuldades por

ser um produto dependente.

65

14 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

COSTA, C. A. L. Curso sobre Geotêxteis. São Paulo, 28 e 29 ago. 2004 Palestra sobre as

propriedades, ensaios e aplicações com ênfase a geotêxteis tecidos.

DANKERT, J. Engineering an artificial reef, GFR Magazine – Geotechnical Fabrics Report –

Roseville, may/2000, p.23-26.

KOERNER, R. M. DesIgning with Geosynthetics, 4th ed. New Jersey, 761p,1998

SERAPHIM, L. A. Manual Técnico Geotêxtil Bidim. São Paulo, 6 vol., 1990

VENDRAME, I. A. Pavimentos Portuários. São José dos Campos, ITA, 1996.

VERTEMATTI, J.C. Curso Básico de Geotêxteis. São Paulo, ABINT, 91p, 2003.

VIDAL, D. Geossintéticos na Construção Civil. São Paulo, ITA, 252p, 2002.

NBR 12568 – Geossintéticos – Determinação da massa por unidade de área – Normas

Brasileiras de Normas Técnicas - Julho / 2003.

NBR 12569 – Geotêxteis – Determinação da espessura – Normas Brasileiras de Normas

Técnicas - Abril / 1992.

NBR 12824 – Geotêxteis – Determinação da resistência à tração não-confinada – Ensaio de

tração de faixa-larga – Normas Brasileiras de Normas Técnicas - Abril / 1993.

NBR 14971 – Geotêxteis e produtos correlatos – Determinação da resistência à perfuração

dinâmica (queda do cone) – Método de ensaio – Normas Brasileiras de Normas Técnicas -

Julho / 2003.

ASTM D3786 – Norma americana destinada ao ensaios de resistência ao estouro. American

Society for Tests Methods

ASTM D4491 – Standard test methods for water permaability of geotêxtiles by permittivity –

American Society for Tests Methods - 1999.

ASTM D4533-91 – Standard test method for trapezoid tearing strength of geotextiles –


ASTM D4716 – Norma americana destinada ao ensaios de transmissividade. American

Society for Tests Methods.

66

ASTM D4751– Standard test method for determining apparent opening size of a geotextile –


ASTM D4833 – Standard test method for index puncture resistance of geotextiles,

geomembranes and related products – American Society for Tests Methods - 2000 / 2001.

ASTM D4886 – 88 – Standard test method for abrasion resistance of geotextiles (sand paper /

sliding block method) – American Society for Tests Methods - 2002.

DIN 53855 – Norma alemã destinada ao ensaio de porosidade.

ISO 13431 – Geotextiles and geotextile-related products – Determination of tensile creep and

creep rupture behavior – Internanational Organization for Standardization – 2002.

TF25 – método 8 AASHTO – Norma destinada ao ensaio de retenção do asfalto.

67

ANEXOS

● Projeto de estrutura de contenção em gabiões

● Projeto de estrutura de contenção em solo reforçado Terramesh ® System

universidade sÃo francisco -...

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