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