utilizaÇÃo do geotÊxtil bidim como filtro e … - escavação e conformação do canal com...
TRANSCRIPT
Mexichem Bidim Ltda Rua Pedro Rachid, 801 • São José dos Campos – SP/Brasil • Cep: 12211-180 Tel. +55 12 3946-4600 • Fax. +55 12 3946-4677
E-BIDIM#057
www.bidim.com.br
UTILIZAÇÃO DO GEOTÊXTIL BIDIM COMO
FILTRO E ELEMENTO DE SEPARAÇÃO EM ESTRUTURAS DE GABIÃO
NA BARRAGEM DO RIO CHICO
Autor: Departamento Técnico - Atividade Bidim
Colaboração: Eng. Belvio Douglas Pereira
OUTUBRO 1994 Revisado JANEIRO 2011- Departamento Técnico Mexichem Bidim Ltda.
Mexichem Bidim Ltda Rua Pedro Rachid, 801 • São José dos Campos – SP/Brasil • Cep: 12211-180 Tel. +55 12 3946-4600 • Fax. +55 12 3946-4677
E-BIDIM#057
www.bidim.com.br
ÍNDICE 1 INTRODUÇÃO .........................................................................................................................3
2 DADOS DA OBRA...................................................................................................................3
3 DESCRIÇÃO DA OBRA ..........................................................................................................5
4 APLICAÇÃO DO GEOTÊXTIL BIDIM......................................................................................6
5 INSTALAÇÃO DO GEOTÊXTIL BIDIM....................................................................................7
6 VANTAGENS NA UTILIZAÇÃO DO GEOTÊXTIL BIDIM ........................................................9
7 AGRADECIMENTOS .............................................................................................................10
8 DOCUMENTAÇÃO FOTOGRÁFICA .....................................................................................11
Mexichem Bidim Ltda Rua Pedro Rachid, 801 • São José dos Campos – SP/Brasil • Cep: 12211-180 Tel. +55 12 3946-4600 • Fax. +55 12 3946-4677
E-BIDIM#057
www.bidim.com.br
1 INTRODUÇÃO
Este trabalho relata a aplicação do Geotêxtil Bidim (nãotecido agulhado, 100% poliéster, filamentos contínuos) como filtro e elemento de separação em várias estruturas executadas em gabiões na Barragem do Rio do Chico. A barragem é uma das obras que compõe o complexo industrial Inpacel, e destina-se à regularização de vazão para garantir o suprimento de água na fábrica, bem como auxiliar no processo de diluição do efluente por ela gerado, no caso de períodos de estiagem prolongados.
2 DADOS DA OBRA
Nome Barragem do Rio do Chico Localização Município de Arapoti – PR (Figura 1) Contratante Inpacel – Indústria de Papel Arapoti SA Projetista Robota Consultoria e Projetos de Engenharia Ltda. (Curitiba/PR), também responsável pelo gerenciamento da obra. Construtora J. Malucelli Construtora de Obras Ltda. (Curitiba – PR). Conclusão Outubro 1992 Consumo de geotêxtil Foram utilizados aproximadamente 9.000 m² de geotêxtil Bidim.
Mexichem Bidim Ltda Rua Pedro Rachid, 801 • São José dos Campos – SP/Brasil • Cep: 12211-180 Tel. +55 12 3946-4600 • Fax. +55 12 3946-4677
E-BIDIM#057
www.bidim.com.br
Arapoti
Curitiba
Estado do Paraná
Barragem
Arapoti
Rio do Chico
Rio Barra Mansa
Impacel EfluenteCaptação
Figura 1 – Localização da obra.
Mexichem Bidim Ltda Rua Pedro Rachid, 801 • São José dos Campos – SP/Brasil • Cep: 12211-180 Tel. +55 12 3946-4600 • Fax. +55 12 3946-4677
E-BIDIM#057
www.bidim.com.br
3 DESCRIÇÃO DA OBRA
Finalidade Conforme pode ser observado na Figura 1, o aproveitamento de água pela fábrica da Inpacel, está vinculado ao Rio Barra Mansa, no qual é feito tanto a captação como a disposição dos efluentes industriais, cujo emissor por força da lei, é locado à montante da primeira. Para garantir a vazão mínima para o consumo, bem como contribuir para a diluição do efluente, houve a necessidade de criar um reservatório de água, resultando daí, a construção da barragem do Rio do Chico, afluente do Rio Barra Mansa. Principais características A barragem é uma estrutura de terra homogênea com instrumentação compatível, cujo aterro compactado totaliza 108.000 m³, possuindo altura máxima de 28 metros e comprimento de crista de 160 metros. É dotada de tomada de água submersa para vazão máxima de 1 m³/s utilizando a galeria de desvio e vertedouro de borda livre para vazão máxima de 16,2 m³/s. O reservatório ocupa área de 16,5 hectares, armazenando 1,35 milhões de metros cúbicos, suficiente para regularizar a vazão do Rio do Chico para estiagem de tempo de recorrência de 10 anos e 90 dias de duração. A face de montante é revestida por cascalho do pé do talude até o nível mínimo de água com gabião colchão reno deste nível até a crista. A face jusante é revestida com grama. O vertedouro é constituído por quatro partes principais:
- Canal de aproximação (de gabião não revestido); - Ogiva (de concreto armado); - Canal trapezoidal (de gabião revestido com concreto) e, - Escada de dissipação (de gabião não revestido).
O desvio do rio foi efetuado em galeria de concreto armado ligada na sua extremidade de jusante a um canal de restituição revestido em gabião. A barragem é dotada de filtros vertical e horizontal, ligadas ao dreno horizontal, cuja seção extrema é adjacente a uma estrutura de gabião, no pé do talude de jusante (Figura 2).
Mexichem Bidim Ltda Rua Pedro Rachid, 801 • São José dos Campos – SP/Brasil • Cep: 12211-180 Tel. +55 12 3946-4600 • Fax. +55 12 3946-4677
E-BIDIM#057
www.bidim.com.br
Face de montante
da barragem
Canal de restituição
da galeria de desvio
e sistema de adução
Estrutura de gabião
do dreno horizontal
Canal de aproximação
do vertedouro
Ogiva do
Vertedouro
Canal trapezoidal
do vertedouro
Escada de dissipação
do vertedouro
Figura 2 – Desenho esquemático da barragem.
4 APLICAÇÃO DO GEOTÊXTIL BIDIM
Especificação O geotêxtil Bidim foi especificado em projeto pela necessidade de um elemento filtrante e de separação eficiente e econômico para garantir o bom desempenho das estruturas de gabião, na sua maioria adjacentes ao solo de arenito do local. As fundações apresentam-se em camadas de arenito com textura e níveis de percolação diferenciados.
Mexichem Bidim Ltda Rua Pedro Rachid, 801 • São José dos Campos – SP/Brasil • Cep: 12211-180 Tel. +55 12 3946-4600 • Fax. +55 12 3946-4677
E-BIDIM#057
www.bidim.com.br
No projeto foi especificado o geotêxtil Bidim RT-10 em todas as aplicações, uma vez que o mesmo atende às características mecânicas necessárias para os esforços de instalação e vida útil, além de oferecer permeabilidade adequada à aplicação. A única exceção foi a face inferior dos gabiões da escada de dissipação do vertedouro, onde os esforços solicitantes eram de maior grandeza e necessitavam de um geotêxtil com maior resistência mecânica e neste caso foi especificado geotêxtil Bidim RT-21. Entretanto por necessidade da obra foi adotada a solução de superposição de duas mantas Bidim RT-10, com emendas costuradas e desencontradas para evitar concentração de esforços nestes pontos, que também atende às necessidades do projeto. Funções Em todas as estruturas executadas em gabião descritos foi utilizado geotêxtil Bidim e as funções principais são de FILTRAÇÃO e SEPARAÇÃO.
5 INSTALAÇÃO DO GEOTÊXTIL BIDIM
Canal de aproximação do vertedouro
- Escavação e conformação do canal com equipamento de terraplenagem. - Instalação do geotêxtil Bidim no fundo do canal, com emendas por sobreposição. - Montagem do gabião tipo colchão reno do fundo do canal. - Execução do gabião caixa nas laterais do canal, efetuando a sobreposição do geotêxtil Bidim do fundo e da lateral, fixando a manta na face externa do gabião. - Preenchimento com solo entre talude e a manta na face externa do gabião.
Canal trapezoidal do vertedouro
- Regularização e conformação do canal com equipamento de terraplenagem. - Escavação de um dreno horizontal no vértice inferior do canal, destinado a aliviar as subpressões provocadas pela água oriunda dos taludes laterais. O dreno inicia na estrutura da ogiva do vertedouro e prolonga-se até a face interior do primeiro degrau de gabião da escada de dissipação. - Instalação do geotêxtil Bidim no fundo e laterais do dreno, instalação de tubo dreno de concreto poroso, enchimento com brita e recobrimento do geotêxtil com emenda por sobreposição. - Assentamento do geotêxtil Bidim nas paredes do canal, no sentido transversal ao eixo do mesmo, com emendas por superposição e montagem do gabião. O fundo foi executado na mesma forma, porém posteriormente, pois o mesmo foi utilizado com acesso para transporte de materiais. - Execução da capa de revestimento em concreto portland.
Mexichem Bidim Ltda Rua Pedro Rachid, 801 • São José dos Campos – SP/Brasil • Cep: 12211-180 Tel. +55 12 3946-4600 • Fax. +55 12 3946-4677
E-BIDIM#057
www.bidim.com.br
Escada de dissipação do vertedouro
- Corte do plano inclinado com equipamento de terraplenagem e conformação dos degraus com escavadeira. A extremidade inferior exigiu remoção a fogo. - Limpeza e acabamento dos degraus, executada manualmente. - Instalação do geotêxtil Bidim, com assentamento no sentido transversal ao eixo da escada, de ombreira a ombreira do degrau. - Execução da emenda por costura do geotêxtil (Figura 3). - Montagem do gabião do degrau. A operação de instalação do geotêxtil e montagem do gabião foi efetuada para cada degrau, atendendo a um cuidado de não expor a manta a danos da obra. - Reaterro entre talude e a face externa do geotêxtil Bidim, na lateral da escada.
Terreno Natual
Geotêxtil Bidim RT - 10(em duas camadas)
Emendas costuradas
na base dos degraus
Degraus de Gabião
Figura 3 – Detalhe da emenda do geotêxtil Bidim na escada de dissipação. Face de montante da barragem
- Regularização do talude com equipamento de terraplenagem, assentamento e compactação de cascalho do pé do talude até a cota mínima de água (Figura 4). - Assentamento do geotêxtil Bidim, no sentido de ombreira a ombreira da barragem. A emenda é feita por sobreposição das bordas da manta, com juntas desencontradas. - Montagem do gabião colchão reno, com execução simultânea da instalação do geotêxtil Bidim e do gabião, afim de evitar exposição da manta a danos de obra.
Mexichem Bidim Ltda Rua Pedro Rachid, 801 • São José dos Campos – SP/Brasil • Cep: 12211-180 Tel. +55 12 3946-4600 • Fax. +55 12 3946-4677
E-BIDIM#057
www.bidim.com.br
Dreno Horizontal
Face de jusante
Geotêxtil Bidim RT - 10
Figura 4 – Detalhe da instalação do geotêxtil Bidim no dreno horizontal. Estrutura de gabião do dreno horizontal
- Limpeza do canal do rio e execução da estrutura do gabião. - Assentamento do geotêxtil Bidim na face do montante do gabião, estendendo sobre o fundo do canal (na direção do montante) aproximadamente 1,5 metros. - Execução do dreno horizontal, cuja extremidade de jusante é adjacente à face interna do gabião, onde foi instalado o geotêxtil Bidim.
Canal de restituição da galeria de desvio
- Conformação do canal com equipamento de terraplenagem. - Execução dos gabiões nas laterais do canal. - Instalação do geotêxtil Bidim na face externa do gabião. - Reaterro entre o geotêxtil Bidim e o talude.
6 VANTAGENS NA UTILIZAÇÃO DO GEOTÊXTIL BIDIM
O geotêxtil Bidim além de ser o material de construção para filtração e separação de melhor desempenho técnico-econômico para utilização como proteção ao elemento de gabião, compôs com este uma solução de custo bem inferior as demais opções avaliadas. Este relatório foi elaborado dois anos após a conclusão da obra, a qual é monitorada permanentemente pela consultoria e até o presente momento o desempenho resulta perfeitamente satisfatório.
Mexichem Bidim Ltda Rua Pedro Rachid, 801 • São José dos Campos – SP/Brasil • Cep: 12211-180 Tel. +55 12 3946-4600 • Fax. +55 12 3946-4677
E-BIDIM#057
www.bidim.com.br
7 AGRADECIMENTOS
Agradecemos a Inpacel e a empresa Robota Consultoria e Projetos de Engenharia Ltda, em especial ao Eng. Vicente Perci Gorski e Eng. Afonso T. Meyer, ao geólogo Paulo Lewis e ao técnico José Del Ré pela colaboração no fornecimento de informações e material de consulta, sem os quais não seria possível a elaboração deste trabalho.
Mexichem Bidim Ltda Rua Pedro Rachid, 801 • São José dos Campos – SP/Brasil • Cep: 12211-180 Tel. +55 12 3946-4600 • Fax. +55 12 3946-4677
E-BIDIM#057
www.bidim.com.br
8 DOCUMENTAÇÃO FOTOGRÁFICA
FOTO 1 Terreno conformado para implantação do canal de aproximação, ogiva e canal trapezoidal do vertedouro.
FOTO 2 Assentamento do geotêxtil Bidim no fundo do
canal de aproximação do vertedouro.
Mexichem Bidim Ltda Rua Pedro Rachid, 801 • São José dos Campos – SP/Brasil • Cep: 12211-180 Tel. +55 12 3946-4600 • Fax. +55 12 3946-4677
E-BIDIM#057
www.bidim.com.br
FOTO 3 Canal de aproximação com os gabiões montados, geotêxtil Bidim das laterais
instalado e reaterro entre talude e o geotêxtil sendo executado.
FOTO 4 Dreno do fundo do canal trapezoidal do vertedouro escavado.
Mexichem Bidim Ltda Rua Pedro Rachid, 801 • São José dos Campos – SP/Brasil • Cep: 12211-180 Tel. +55 12 3946-4600 • Fax. +55 12 3946-4677
E-BIDIM#057
www.bidim.com.br
FOTO 5 Dreno do canal trapezoidal com o geotêxtil Bidim já instalada.
FOTO 6 Geotêxtil Bidim instalado no fundo do canal trapezoidal do vertedouro com
gabião colchão reno parcialmente montado.
Mexichem Bidim Ltda Rua Pedro Rachid, 801 • São José dos Campos – SP/Brasil • Cep: 12211-180 Tel. +55 12 3946-4600 • Fax. +55 12 3946-4677
E-BIDIM#057
www.bidim.com.br
FOTO 7
Vista do canal trapezoidal do vertedouro, com o geotêxtil Bidim instalado nas
paredes, e o fundo em execução.
FOTO 8 Canal trapezoidal com a capa de revestimento concretada. Observa-se o geotêxtil Bidim na lateral do gabião.
Mexichem Bidim Ltda Rua Pedro Rachid, 801 • São José dos Campos – SP/Brasil • Cep: 12211-180 Tel. +55 12 3946-4600 • Fax. +55 12 3946-4677
E-BIDIM#057
www.bidim.com.br
FOTO 9 Trabalho de conformação final e limpeza manual de degrau da escada de dissipação do vertedouro.
FOTO 10 Instalação do geotêxtil Bidim no degrau da
escada de dissipação.
Mexichem Bidim Ltda Rua Pedro Rachid, 801 • São José dos Campos – SP/Brasil • Cep: 12211-180 Tel. +55 12 3946-4600 • Fax. +55 12 3946-4677
E-BIDIM#057
www.bidim.com.br
FOTO 11
Detalhe de instalação do geotêxtil Bidim na lateral do corte da escada de
dissipação do vertedouro.
FOTO 12 Vista da escada de dissipação com o geotêxtil Bidim e gabião montados em vários degraus.
Mexichem Bidim Ltda Rua Pedro Rachid, 801 • São José dos Campos – SP/Brasil • Cep: 12211-180 Tel. +55 12 3946-4600 • Fax. +55 12 3946-4677
E-BIDIM#057
www.bidim.com.br
FOTO 13 Escada de dissipação com todos os degraus montados, pronta para execução de reaterro entre o geotêxtil Bidim e o talude.
FOTO 14 Regularização do talude de montante e
assentamento de cascalho.
Mexichem Bidim Ltda Rua Pedro Rachid, 801 • São José dos Campos – SP/Brasil • Cep: 12211-180 Tel. +55 12 3946-4600 • Fax. +55 12 3946-4677
E-BIDIM#057
www.bidim.com.br
FOTO 15
Instalação do geotêxtil Bidim e montagem do gabião do colchão reno na
face de montante.
FOTO 16 Execução do dreno horizontal, com o geotêxtil Bidim já instalado na interface do gabião.
Mexichem Bidim Ltda Rua Pedro Rachid, 801 • São José dos Campos – SP/Brasil • Cep: 12211-180 Tel. +55 12 3946-4600 • Fax. +55 12 3946-4677
E-BIDIM#057
www.bidim.com.br
FOTO 17 Vista da estrutura de gabião do dreno horizontal, observando-se o geotêxtil Bidim na parte superior aguardando acabamento do talude gramado.
FOTO 18 Vista do canal de
restituição com os gabiões montados e geotêxtil Bidim
instalado.
Mexichem Bidim Ltda Rua Pedro Rachid, 801 • São José dos Campos – SP/Brasil • Cep: 12211-180 Tel. +55 12 3946-4600 • Fax. +55 12 3946-4677
E-BIDIM#057
www.bidim.com.br
FOTO 19
Vista da face externa do gabião lateral do canal de restituição, com o
geotêxtil Bidim em fase de instalação.
FOTO 20 Canal de restituição já com o reaterro entre o talude e o gabião executado.