Autor: Departamento Técnico – Atividade Bidim
DADOS GERAIS
Assunto
Utilização de geotêxtis como camada de proteção de geomembranas em obras de disposição de resíduos.
Resumo
Este resumo apresenta o estudo realizado para uma avaliação de dano mecânico em geossintéticos em obras de disposição de resíduos, por meio de ensaios de dano mecânico por compressão, utilizando um equipamento projetado e construído na Universidade de Brasília.
Autores
Marosca T. Nascimento e Ennio M. Palmeira
Universidade
Universidade de Brasília DF
INTRODUÇÃO
Uma das maiores preocupações quando da utilização de geomembranas como barreiras contra gases ou flui, é a possibilidade de dano deste tipo de material durante a construção da obra ou ao longo da sua vida útil.
Danos podem ocorrer no caso do contato da geomembrana com elementos contundentes e, em particular, nos contatos solo/geomembrana, particularmente em situações de elevadas tensões normais atuantes. O geotêxtil pode ser utilizado para minimizar ou evitar este tipo de dano.
Este resumo apresenta o estudo realizado para uma avaliação de dano mecânico em geossintéticos em obras de disposição de resíduos, por meio de ensaios de dano mecânico por compressão, utilizando um equipamento projetado e construído na Universidade de Brasília.
METODOLOGIA
O equipamento utilizado nesta pesquisa consistiu em uma célula em aço inoxidável, esquematizada na Figura 1.
O equipamento permite a compressão de solo sobre camadas de geossintéticos, que podem, por sua vez, repousar sobre base rígida, o mesmo solo da parte superior ou solo diferente, além de permitir a realização de ensaios com aplicação de tensões normais até 2000kPa.
Durante o ensaio pode-se também verificar a estanqueidade de geomembranas, através da indução de fluxo (líquido ou gás) entre os extremos da célula. As tensões aplicadas nos ensaios de dano mecânico foram de 300, 500 e 1000 kPa, e simulam valores de carregamentos passíveis de ocorrerem em obras geotécnicas.
A parte do estudo descrita nesse resumo envolve os ensaios realiza com geomembranas de PVC com 1,0 mm de espessura e geotêxtil com gramatura de 150 g/cm2, utilizado como elemento de proteção para a geomembrana. O material granular utilizado foi areia grossa com grãos subangulares, com diâmetros variando de 0,05 a 2,0 mm.
Após os ensaios, as formas e grandezas das áreas de contato entre grãos e geomembrana, obtidas com a técnica do filme de alumínio, foram avaliadas por meio de microscopia e programa computacional.
RESULTADOS OBTIDOS
A Figura 2 apresenta as condições típicas da superfície das geomembranas utilizadas nos ensaios, antes destas terem sido submetidas ao ensaio de dano mecânico por compressão, para efeito de comparação. Inicialmente, as superfícies são lisas, sem nenhum tipo de dano visível.
A escala mostrada na região superior da fotografia apresenta divisões em milímetros e será útil para se ter uma ideia da grandeza das dimensões e impressões de contatos grão geomembrana.
A Figura 3 apresenta resulta de microscopia para a situação de geomembrana (espessura de 1,0 mm) sem proteção de geotêxtil, onde se pode observar que em sua superfície são geradas uma série de deformações nos contatos com os grãos, porém sem constância de forma. A grandeza destas deformações depende carregamentos aplica.
A Figura 4 mostra o mesmo tipo de resultado quando se utilizou um geotêxtil não tecido (Bidim, gramatura igual a 150g/m²), como proteção sobre a geomembrana (espessura de 1,0 mm). Neste caso, os efeitos das forças de contacto geradas durante os ensaios de dano mecânico por compressão praticamente desaparecem (comparar com os resulta da Figura 3). A baixa gramatura foi escolhida de forma a avaliar a utilização de geotêxtis mais econômicos nesse tipo de aplicação. Outros tipos de solos grau, ou com grãos mais contundentes exigiriam geotêxtis com maior gramatura. Pesquisas complementares estão sendo realizadas nesse sentido.
Figura 3 Superfície da geomembrana submetida as tensões normais de 1000kP – sem proteção de geotêxtil.
Figura 4 Superfície da geomembrana sob tensão de 1000kPa – com proteção de geotêxtil.
CONCLUSÕES
Para os materiais ensaia, e condições de ensaio empregadas, os geossintéticos se comportaram satisfatoriamente no que diz respeito à redução de severidade danos, sem comprometimento da estanqueidade de geomembranas.
Os resulta mostram que a presença da camada de geotêxtil entre o solo e a geomembrana é uma forma eficiente de minimizar os danos mecânicos a geomembrana por perfuração provocada por grãos de solo sob condições de elevadas tensões. Maiores informações podem ser obtidas em Nascimento (2002). Pesquisas adicionais estão em andamento para uma melhor compreensão e avaliação deste tipo de problema.
REFERÊNCIA
Nascimento, M.T. (2002). Avaliação do Dano Mecânico em Geossintéticos em Obras de Disposição de Resíduos. Dissertação de Mestrado. Programa de Pós-Graduação em Geotécnica, Universidade de Brasília, DF, 137 p.
