Autor: Departamento Técnico – Atividade Bidim

Revisado JANEIRO 2011- Departamento Técnico Mexichem Bidim Ltda.

RESUMO

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 período de estiagem prolonga.

DADOS DA OBRA

• DATA DE EXECUÇÃO: Outubro 1992
• LOCALIZAÇÃO: Município de Arapoti PR
• CLIENTE: J. Malucelli Construtora de Obras Ltda. (Curitiba PR
• TIPO DE OBRA: Barragem de rio com gabião
• FUNÇÃO DO GEOTÊXTIL BIDIM: Elemento filtrante
• QUANTIDADE UTILIZADA: Aproximadamente 9.000 m² de geotêxtil Bidim.

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 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 dreno 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).

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 diferencia.

No projeto foi especificado o geotêxtil Bidim RT-10 em todas as aplicações, uma vez que ele 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 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 dreno 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 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 dele, com emendas por superposição e montagem do gabião. O fundo foi executado na mesma forma, porém posteriormente, pois ele foi utilizado com acesso para transporte de materiais. – Execução da capa de revestimento em concreto Portland.

Escada de dissipação do vertedouro

• Corte do plano inclinado com equipamento de terraplenagem e conformação degraus com escavadeira. A extremidade inferior exigiu remoção a fogo. – Limpeza e acabamento 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.

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 dreno, com execução simultânea da instalação do geotêxtil Bidim e do gabião, a fim de evitar exposição da manta a danos de obra.

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 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.

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 Del Ré pela colaboração no fornecimento de informações e material de consulta, sem os quais não seria possível a elaboração deste trabalho.

8 DOCUMENTAÇÃO FOTOGRÁFICA

Autor: Departamento Técnico – Atividade Bidim

Revisado JANEIRO 2011- Departamento Técnico Mexichem Bidim Ltda.

RESUMO

O Município de Betim está localizado na região metropolitana de Belo Horizonte (822 m de altitude) a aproximadamente 60 quilômetros da capital mineira, próximo as rodovias federais BR-381 e BR-262.

Ocupando uma área de 376 km², a cidade possui 180.000 habitantes e tem como atividades econômicas a extração de minério de ferro, agricultura (cultivo de tomates e bananas), comércio e indústrias (Refinaria Gabriel Passos, Fiat Automóveis etc.).

Betim é um município em pleno desenvolvimento que vem enfrentando diversos problemas de infraestrutura, principalmente nas áreas de saneamento e transporte.

A Prefeitura Municipal de Betim vem combatendo estes problemas executando obras prioritárias para o município e para população tais como canalização de córregos urbanos construção de avenidas sanitárias.

Este trabalho relata a aplicação do geotêxtil Bidim (nãotecido agulhado, 100% poliéster, filamentos contínuos) no canal em gabião no Córrego de Areias, município de Betim em Minas Gerais.

O PROBLEMA

Implementar um sistema de drenagem ao canal em gabião no Córrego de Areias, município de Betim em Minas Gerais

A SOLUÇÃO

Foi utilizado a manta geotêxtil Bidim como elemento importante no sistema de drenagem da obra.

DADOS DA OBRA

• DATA DE EXECUÇÃO: Janeiro de 1994
• LOCALIZAÇÃO: Município de Betim
• CLIENTE: Prefeitura Municipal de Betim
• TIPO DE OBRA: Gabião
• FUNÇÃO DO GEOTÊXTIL BIDIM: Elemento Filtrante
• QUANTIDADE UTILIZADA: 80.000 m² de manta geotêxtil Bidim RT-16

DESCRIÇÃO DA OBRA

O projeto nasceu da necessidade de se resolver com rapidez e baixo custo os diversos problemas sociais enfrentam pela Prefeitura e população habitante da região do Córrego das Areias em Betim, Minas Gerais.

Sendo um córrego a céu aberto, o Córrego das Areias sofreu durante muito tempo com as chuvas, enchentes e demais problemas destas decorrentes. Quando do período das chuvas, toda a região vizinha ao córrego se transformava, havendo um aumento significativo do número de doenças, desabamentos etc.

Além de solucionar e ou minimizar os problemas acima resumi a Prefeitura Municipal de Betim propôs a construção do canal Córrego das Areias e construção de duas avenidas sanitárias laterais ao mesmo (Figura 1).

SEÇÃO TIPO 6 – EST. 15+,00m à 16+0,00m

                                                                                                             ESC.                                                            15

JUNTA DE DILATAÇÃO

As avenidas sanitárias laterais ligarão a cidade de Betim à cidade de Contagem, fazendo com que os ônibus que atendem os bairros da região tenham seu trajeto modificado, não tendo mais que utilizar a BR-381 para acessar alguns bairros e com melhoria no trânsito e maior segurança para a população local (Figura 2).

                                                                            ESC.                                    15

Figura 2 Perfil Transversal Tipo do Córrego das Areias e avenidas laterais

Localizado na bacia do Córrego Areias, ao lado das bacias do Rio Betim, Riacho das Pedras e Córrego do Embiruçu, o canal foi projetado para um tempo de recorrência de 25 anos e maximizando-se as condições meteorológicas da região (Figura 3 e Tabela 1).

NOTAS GERAIS

Vazões de Projeto por Trecho no Córrego Areias (TR = 25 anos e Maximização de Condições Meteorológicas).

Trecho	Área Drenada (Km²)	Descarga (m³/s)
EG (Córrego Embiruçu)	16,2	74,4
FG (Riacho das Pedras)	11,4	42,4
GH	31,4	115
HI	35,1	*115
IJ	38,8	*115
JK (Foz com Rio Betim)	40,0	*117

* Ajuste meteorológico

Tabela 1 Vazões de projeto por trecho Córrego Areias

Executado no período compreendido entre os meses de julho de 1991 e setembro de 1992 o canal em sua primeira fase teve extensão de 4.500 m. Construído com um caimento de 0,15% em um terreno com caimento de ordem de 0,50% o canal teve sua seção transversal variando ao longo de seu curso a fim de compensar esta diferença de nível e atender as vazões de projeto. A seção transversal tipo é trapezoidal com pequenas variações em relação a esta seção tipo. O fundo do canal é inclinado a fim de se evitar o acúmulo de sólido.

A execução do canal se deu em gabião tipo colchão dreno e tipo caixa sendo estes revesti em suas partes inferiores (fundo) com manta geotêxtil Bidim e em sua superfície com argamassa cimento-areia (Figura 4).

O = 117 m³/s

n = 0,014 (SEÇÃO REVESTIDA COM ARGAMASSA)

n = 0,030 (TALUDE GRAMADO) ALTURA TOTAL = 4,00 m

A seção transversal tipo do canal é trapezoidal de fundo inclinado e com paredes laterais revestidas com argamassa, com gabião caixa e grama. Foram estudadas soluções de canais em Concreto Armado, Bosacreto e Gabião Caixa, que se mostraram antieconômicas.

PROCESSO CONSTRUTIVO

Abaixo descrevemos as diversas fases de execução da obra, dentro da metodologia executiva adotada:

1. Modificação do curso natural do Córrego das Areias.

• Locação topográfica do canal a ser escavado. O canal foi estaqueado a cada vinte metros possuindo um total de 225 estacas.

• Escavação mecânica do canal propriamente dito.

• Locação topográfica eixos, níveis e seções transversais finais do canal.

• Regularização e compactação de seção do canal. Durante a execução do canal foram observadas interferências no projeto tais como: adutoras, rochas, baixa capacidade de suporte do solo etc., que foram resolvidas sem maiores problemas.

• Instalação do geotêxtil Bidim RT-16. As mantas foram fixadas com pedras de mão e em alguns casos com grampos metálicos em forma de “U”.

• Instalação do Colchão Reno de espessura 0,30 m e gabiões caixa laterais.

• Preenchimento do colchão dreno e gabiões caixa com pedras de mão.

1. Acerto de geometria da seção com brita graduada número 1 na espessura de 2 cm.

• Locação das juntas de dilatação transversais e longitudinais a cada 4 m a fim de se minimizar os efeitos de trincas e deformações provenientes das variações de temperatura e grande extensão do canal (Figura 3).

• Execução das juntas de dilatação com sarrafo de madeira de seção 3 x 3 cm (junta aberta não rejuntada);

• Assentamento do revestimento final em argamassa cimento-areia traço 1:4 na espessura de 3 cm.

• A seção transversal de jusante diferencia-se da seção tipo por ter maior área de fundo e laterais em gabião Caixa. No enchimento do gabião com pedras de mão utilizaram-se gabaritos de madeira para garantir a geometria de projeto impedindo-se o estufamento das telas.

• Acerto das pistas das avenidas sanitárias laterais com execução de aterros, cortes e obras civis e de arte.

• Plantio de grama em placas nos taludes laterais.

• Urbanização final da obra.

• A execução do canal se deu de montante para jusante.

APLICAÇÃO DO GEOTÊXTIL BIDIM

Devido as suas excelentes propriedades físicas, mecânicas e hidráulicas o geotêxtil Bidim foi escolhido para revestir os colchões Reno e gabião Caixa do canal.

No revestimento do canal a manta geotêxtil Bidim desempenha a função de filtração. A aplicação de revestimentos (permeáveis) do tipo colchões dreno e gabiões caixa sobre as margens do canal requerem a utilização de um filtro para evitar que materiais finos sejam arrasta pela correnteza ou pela ação de ondas, através espaços vazios dos revestimentos.

No caso do revestimento (impermeável) em argamassa, o aparecimento de subpressões hidrostáticas pode provocar rachaduras nas paredes do canal. Estas subpressões são provocadas pelas bruscas variações do nível de água (lençol freático) e consequente variação de pressões. O geotêxtil Bidim cria uma região mais permeável que o solo adjacente e impede que o carreamento das partículas do solo através de seus poros por percolação. Desta forma o geotêxtil Bidim substitui as camadas de brita e areia utilizadas comumente e funciona como elemento de drenagem aliviando subpressões.

O geotêxtil Bidim, devido disposição multidirecional de seus filamentos, apresenta praticamente a mesma resistência segundo quaisquer direções de solicitação, resistindo aos esforços de tração, atrito, rasgo, estouro e deformações que possam incidir sobre a manta quando do desempenho de suas funções.

Em função de sua matéria prima ser 100% poliéster, o geotêxtil Bidim apresenta características mais favoráveis a durabilidade e resistência aos agentes físico-químicos. Em contato com ácido, bases, oxidantes, redutores, soluções salinas a solventes orgânicos que porventura possam fazer parte do conteúdo do córrego, o poliéster resiste perfeitamente não sendo alteradas suas características de resistência. O geotêxtil Bidim não é atacável por microrganismos sendo, portanto, imputrescível ou não degradável.

Por ser flexível o geotêxtil Bidim adapta-se perfeitamente a geometria gabiões além de ser de fácil manuseio e instalação, não necessitando de mão de obra especializada.

AGRADECIMENTOS

Os autores deste trabalho agradecem a toda a equipe da Prefeitura Municipal de Betim, a Via Engenharia S/A, a Engesolo Engenharia S/A e a Sanag Engenharia de Saneamento, em especial ao Eng. Olavo Lanhez Júnior sem as quais não teria sido possível a realização deste trabalho.

BIBLIOGRAFIA

ATIVIDADE BIDIM “Catálogos: “Aplicações em obras de Engenharia” e ‘Obras de Proteção ao Meio Ambiente”.

DOCUMENTAÇÃO FOTOGRÁFICA

Autor: Departamento Técnico – Atividade Bidim

Revisado JANEIRO 2011- Departamento Técnico Mexichem Bidim Ltda.

RESUMO

O PROBLEMA

Implementar um sistema de substituição do aterro constituído por um em seção plena na rodovia.

A SOLUÇÃO

A utilização da manta Bidim RT-10 como elemento filtrante do sistema de drenagem da rodovia.

DADOS DA OBRA

• DATA DE EXECUÇÃO: Dezembro de 1991
• LOCALIZAÇÃO: Minas Gerais
• CLIENTE: Sotebra Terraplenagem e obras S/A
• TIPO DE OBRA: Recuperação da Rodovia MGT-383
• FUNÇÃO DO GEOTÊXTIL BIDIM: FILTRAÇÃO
• QUANTIDADE UTILIZADA: 5.000 m² do Bidim RT-10.

CARACTERÍSTICA DA OBRA

A obra constituiu-se na recuperação do maciço em aterro no km 4,7 da rodovia MGT  383, localizada no sul do estado de Minas Gerais, ligando os municípios de Itajubá e Maria da Fé, distantes aproximadamente quinhentos quilômetros de Belo Horizonte.

A rodovia MGT-383 é o principal acesso a cidade de Maria da Fé, tendo grande importância no escoamento de hortigranjeiros produzi nesta região.

Os estudo e projetos desta obra foram elaborados pela diretoria de projetos do DER-MG, estando envolvi os setores de GPR/Drenagem: DMA/SGL: GPC/Coordenação.

A construção da obra ficou a cargo da Sotebra Terraplenagem e obras S/A em conjunto com a Gabio solo Engenharia e Construções Ltda.

AVALIAÇÃO TÉCNICA DA RUPTURA

De acordo com o laudo realizado pelo Engenharia Sérgio Penido de Oliveira, GPB – DER/MG, o maciço anterior era constituído por um aterro em seção plena com aproximadamente duzentos metros de extensão, altura máxima de vinte metros, localizado em uma região de duas grotas e drenado superficialmente por um bueiro simples tubular de concreto BSTC Ø 1,00 m, locado na estaca 194 + 0,80 m, com uma caixa coletora a montante h = 7,80 m, inclinação de 35º, e em precárias condições de conservação.

O aterro foi sobreposto a um delgado horizonte de solo coluvionar de espessura variável entre um e dois metros, composto de argila marrom escura e preta, grumosa e porosa, com pontuações de matéria orgânica carbonizada e fragmentos de quartzo. Este por sua vez assente sobre um paramento de rocha decomposta com declividade transversal pronunciada e composto de silte arenoso, resultante da decomposição de rocha granítica.

A Figura 2, apresentada abaixo, ilustra este perfil geológico.

Durante a construção do aterro, houve preenchimento da bacia a montante com o material de bota fora do corte em rocha próximo (solos e blocos), dificultando o encaminhamento natural das águas para o bueiro. Somou-se a isso, a superfície irregular das grotas primitivas, que mesmo antes do preenchimento já dificultava o escoamento das águas superficiais, permitindo uma alta porcentagem de infiltração, antes que as águas atingissem o bueiro.

Estas contribuições devem ser somadas as águas aflorantes provenientes das fraturas das rochas do corte próximo, apesar de parte ser captadas pelo antigo colchão drenante do pavimento.

O fenômeno de ruptura ocorreu desde fevereiro de 1981, resultando na ruína total do maciço em mea de 1983. As prospecções não indicaram escalonamento do terreno natural, tampouco presença de dispositivos de drenagem profunda sob a massa de aterro rompida.

Em função destes da, foi concluído que a ruína do maciço foi causada pelos seguintes fatores:

• Inadequabilidade do terreno de fundação: houve deslizamento do solo coluvionar sobre a superfície inclinada ocasionado pela sobrecarga do aterro.

• Deficiência da drenagem profunda: o preenchimento da grota a montante do aterro alterou o fluxo natural das águas subsuperficiais.

• Deficiência da drenagem superficial: o mau posicionamento do bueiro e a deficiência no encaminhamento das águas até ele, causando infiltrações na bacia preenchida e consequentemente no corpo do aterro.

• Deficiência no escalonamento do terreno natural e no preparo do terreno de fundação: o projeto original deveria ter previsto a remoção do solo coluvionar e execução de uma drenagem profunda neste local.

PROJETO DE RECUPERAÇÃO DO MACIÇO

Foram realiza quarenta e três furos de sondagem à percussão com o objetivo de delinear o perfil geológico geotécnico do terreno, informar a taxas de resistência diversos horizontes e o comportamento do lençol freático.

Os parâmetros geotécnicos do solo foram fornecer pela DP/DMA-DER/MG nos ensaios de caracterização e resistência mecânica das amostras coletadas em pontos seleciona.

Devido às condições topográficas, o projeto executivo baseou-se fundamentalmente num deslocamento de eixo para montante de aproximadamente trinta metros no segmento crítico e na recuperação parcial do aterro.

Para recuperação do maciço em aterro foi necessário a remoção do material instável. O reaterro apoia-se na superfície que oferece condições satisfatórias de resistências.

MINAS

D´ÁGUA

                                                                                                                      ENCOSTA EIXO ANTIGO EIXO NOVO                 MONTANTE

A nova geometria proporcionou uma economia sensível nos volumes de terraplenagem, reduziu a profundidade de remoção de solo de baixa resistência e consequentemente a altura reaterros.

O volume de reaterro movimentado nesta etapa foi de aproximadamente 31.500 m³ e de remoção 68.000 m³.

Durante a execução da terraplenagem no serviço de remoção do material aluído, o talude de corte foi ranhurado mecanicamente no sentido longitudinal, resultando em patamares ou escadas de dimensões de 1,00 x 1,00 m.

Tal serviço foi realizado com o canto da lâmina do trator de esteiras. O talude resultante proporcionou um acréscimo de atrito nesta interface, possibilitando a adoção de um fator de segurança menor nos cálculos de estabilidade do maciço.

Concluída a escavação foi executado o nivelamento da seção resultante.

Para a contenção do aterro foi executado um muro de gabião conforme detalhado nas pranchas em anexo, com a face interna do muro revestida com o geotêxtil Bidim RT-10 como filtro de transição, impedindo o carreamento de finos.

O projeto prevê as cotas de assentamento do gabião no mínimo, 0,50 m inferior às cotas do piso de escavação, apoiado sobre o solo residual de decomposição granítico.

O talude do aterro acima da contenção em gabiões tem inclinação 1:1, e foi gabaritado em guias espaçadas a cada 10 m.

A cada dois metros de aterro o eixo foi sendo locado e remarcado os offsets.

Apresentamos a seguir o resumo da memória de cálculo de estabilidade do muro de gabião de autoria do Eng. João Batista de Carvalho Mendes.

DISPOSITIVOS DE DRENAGEM

Internamente ao muro foi executado um colchão drenante de areia grossa na espessura de 0,40 m.

Junto ao pé do talude de escavação, foi executado o dreno coletor, preenchido com brita 2 e tubo perfurado flexível Ø 4”, envoltos pelo geotêxtil Bidim RT-10.

A declividade mínima prevista do dreno, em projeto, foi de 2%, não sendo aceito valores menores (Figura 5).

Foi executado um filtro vertical de areia com espessura de 0,40 cm na face do talude de escavação. Este foi executado concomitantemente com o aterro.

Também foram previstas em projeto obras de drenagem complementares, porém estas foram definidas no campo pelo engenheiro projetista, tais como:

• Dreno de dique a montante do aterro, aproximadamente 300 m.

• Mureta de proteção para rocha, aproximadamente 450 m.

• Descida d’água em BSTM diâmetro de 0,60 m, aproximadamente 60 m.

• Descida d’água de corte em degraus DSC-01, aproximadamente 15 m.

• Dreno de talvegue DT, aproximadamente 50 m³.

• Saída d’água de aterro simples SDA  01, aproximadamente 3 unidades.

• Valetas para proteção do corte revestida em concreto VP-03, aproximadamente 0 m.

• Caixa de passagem para descida d’água em BSTM, aproximadamente 4 unidades.

• Canaleta de concreto, aproximadamente 150 m.

• Dispersor para descida d’água, 2 unidades.

• Colchão drenante de brita para o corte em rocha, aproximadamente 50 m³.

MATERIAL PARA RECUPERAÇÃO DO MACIÇO

O aterro foi executado com o material proveniente das seguintes jazidas:

                                       Jazida Km/Estaca Lado Volume (m³)      DMT       Utilização

                                            J 4    Km 5 + 0,50     d           4.800      200 – 400 m    Aterro

                                            J 3        Est. 182       D           8.400      200 – 400 m    Aterro

                                            J 2          Km 4          D          20.000     600 – 800 m    Aterro

Exigiu-se grau de compactação de 100% do Procter Normal para o corpo do aterro, sendo efetuado controle de compactação a cada 20 cm de espessura.

O material foi controlado periodicamente a cada 1.000 m³ com ensaios de caracterização e resistência mecânica.

Para uma compactação eficiente do 1,00 m externo, exigiu-se a utilização de um trator de esteiras.

FUNÇÕES DO GEOTÊXTIL BIDIM

Nesta aplicação, o geotêxtil Bidim desempenha basicamente a função FILTRAÇÃO.

Instalado na interface aterro/gabiões em substituição aos filtros de agrega naturais, o geotêxtil Bidim permite a livre passagem das águas de infiltração sem deixar que ocorra o carreamento de finos do solo retendo de maneira eficaz as partículas sólidas deste, evitando a perda de resistência do aterro por saturação e a formação de “piping”.

A utilização do geotêxtil Bidim assegura a homogeneidade do filtro em toda sua extensão, garantindo a segurança da obra, além da facilidade de aplicação e transporte, resultando em menor tempo de execução, consequentemente um custo bastante inferior se compararmos ao do filtro de transições granulométricas naturais.

Também utilizaram o geotêxtil Bidim nas obras de drenagem complementares desempenhando a função filtração, possibilitando um rápido escoamento das águas de infiltração e lençol freático.

APLICAÇÃO DO GEOTÊXTIL BIDIM

Nesta obra, onde já estava prevista a utilização do geotêxtil Bidim em projeto, foram instala aproximadamente 5.000 m² do Bidim RT-10.

As mantas de geotêxtil Bidim foram dispostas longitudinalmente ao sentido da contenção em gabiões e fixadas nos mesmo com auxílio de arame recozido, sendo as uniões entre mantas, feitas por costura manual, garantindo desta forma a continuidade do geotêxtil.

Caso ocorram rasgos e furos durante a instalação ou manuseio do geotêxtil Bidim, é necessário que se faça a correção destes e para tanto, basta recobrir a porção danificada com um pedaço de geotêxtil Bidim (manhão) com dimensões 30 cm maiores que as do rasgo ou furo.

Para manter o posicionamento do manchão, suas bordas devem ser aderidas ao geotêxtil danificado por colagem ou costura manual (Figura 6).

Para se evitar o excesso de tensões sobre a manta de geotêxtil Bidim, este deve ser instalado de forma que fique “folgado” sobre a superfície, e também crie uma descontinuidade mecânica por sobreposição ou prega.

Nas obras de muros de arrimo de gabiões em degraus, o geotêxtil Bidim é instalado sobre “cantos vivos” requerendo alguns cuida como:

• Compactação do material de aterro em uma faixa de aproximadamente 1,00 m, deve ser feita por equipamento manual/portátil evitando desta forma perfurações da manta.

• Evitar o excesso de compactação (principalmente por soquetes manuais) nesses “cantos vivos”, e protegê-los com a colocação de uma faixa adicional de Bidim, criando nesses locais uma sobreposição.

A Figura 7 ilustra a instalação do geotêxtil Bidim sobre os cantos vivos muros de contenção em gabiões.

O ideal para garantir boas condições de permeabilidade no reaterro compactado de muros de contenção e paramentos verticais em gabião, é utilizar solo arenoso adequado.

Porém na prática, por motivos diversos, utiliza-se solos argilosos impermeáveis, que ao serem compacta energicamente formam nas proximidades do geotêxtil uma zona menos permeável que dificulta o escoamento de água de infiltração/freático retendo-as indesejada mente.

Nesses casos é aconselhável que seja feita nessa zona uma mistura do solo com uma areia qualquer (alguns centímetros) ou executar camada desta areia (alguns centímetros) conforme Figura 8.

DOCUMENTAÇÃO FOTOGRÁFICA

Autor: Departamento Técnico – Atividade Bidim

Revisado JANEIRO 2011- Departamento Técnico Mexichem Bidim Ltda.

RESUMO

O PROBLEMA

Elemento filtrante na escada de dissipação em gabião.

A SOLUÇÃO

O geotêxtil Bidim foi adotado em função das suas propriedades de filtração.

DADOS DA OBRA

• DATA DE EXECUÇÃO: Agosto de 1991;
• LOCALIZAÇÃO: Aeroporto Internacional de Campo Grande, Mato Grosso do Sul;
• CLIENTE: Paulitec Construções Ltda. (Paulo SP);
• TIPO DE OBRA:  Escada de dissipação de energia hidráulica;
• FUNÇÃO DO GEOTÊXTIL BIDIM: Elemento filtrante na escada de dissipação em gabião;
• QUANTIDADE UTILIZADA: 300 m² de geotêxtil Bidim RT-21

DESCRIÇÃO DA OBRA

Trata-se de uma escada de dissipação de energia hidráulica, construída no final de um canal de circunvalação de toda área do Aeroporto de Campo Grande.

O caráter emergencial da obra deve-se ao grave problema de erosão causado por um canal de drenagem sem revestimento, que capta toda água pluvial e de infiltração do terreno do Aeroporto.

Devido às características do solo, à topografia e ao volume de água, o fluxo do canal causou uma enorme voçoroca que progredia em sentido de montante, chegando às proximidades de uma das cabeceiras da pista.

A solução encontrada foi a construção de um canal trapezoidal revestido em concreto, com curvas horizontais atenuadas e degraus para dissipar a energia dinâmica causada pela velocidade da água. O antigo leito será posteriormente aterrado para evitar o aumento do processo erosivo.

O degrau foi projetado no final do canal para dissipação de energia e para tanto foram utilizadas caixas de gabião (Figuras 2 e 3), isto conferiu ao mesmo um peso próprio adequado a suportar o impacto e um revestimento com rugosidade suficiente para resistir ao desgaste provocado pela ação da água.

Sob as caixas de gabião foram instaladas mantas de geotêxtil Bidim RT-21, que atua como elemento filtrante, evitando que partículas finas do solo sejam arrastadas pela ação erosiva das águas da correnteza e permitindo o livre fluxo das águas subterrâneas, proporcionando o rebaixamento do lençol freático, retendo o solo na interface com o gabião e garantindo a estabilidade da obra.

FUNÇÃO DO GEOTÊXTIL BIDIM

Ao longo de todo o canal trapezoidal de concreto (extensão = 900 m) construiu-se um dreno sob o fundo do mesmo, composto por brita 3 e dreno de diâmetro igual a 0,30 m, envoltos em manta geotêxtil Bidim RT-16, para promover o rebaixamento do lençol freático (Figura 4), aliviando assim a subpressão causada pela água subterrânea, que em alguns casos poderia causar um solapamento ou levantamento do revestimento de concreto do referido canal.

Já sob o degrau de gabião, foram instalar cerca de 300 m² de geotêxtil Bidim RT-21, com mantas sobrepostas para se alcançar o perímetro externo da escada de caixas de gabião.

Utilizou-se o geotêxtil Bidim RT-21 pois, o esforço mecânico de instalação era muito elevado já que o solo se encontrava saturado e o descarregamento da pedra britada graúda (pedra de mão) era feito através de

“drag-line”

Desta forma, uma vez executadas as caixas de apoio (piso e espelho), iniciou-se a montagem das caixas laterais que deram a forma final da escada. As laterais também foram protegidas com mantas de geotêxtil Bidim RT-21.

À medida que foram sendo instaladas e alternadas as laterais da escada a água fluía límpida por entre as pedras do gabião, promovendo o rebaixamento do lençol freático e deixando a escada em condições de receber o fluxo do canal a ser desviado.

DOCUMENTAÇÃO FOTOGRÁFICA