Geotecnia: Tecnologia dos Geossintéticos em obras desse porte
Geotecnia é o assunto de hoje em nosso blog.
Como não poderia ser diferente, vamos falar das tecnologias dos geossintéticos que são empregadas em obras desse porte.
Ou seja, antes de mais nada vamos conceituar o que significa Geotecnia.
Geotecnia é a aplicação de métodos científicos e princípios de engenharia para a aquisição, interpretação e uso do conhecimento dos materiais da crosta terrestre e materiais terrestres para a solução de problemas de engenharia.
É a ciência aplicada de prever o comportamento da Terra e, sobretudo, seus diversos materiais.
No sentido, principalmente de tornar a Terra mais habitável para as atividades humanas.
Ou seja, a geotecnia abrange as áreas de mecânica dos solos, mecânica das rochas e proteção do meio ambiente.
Além disso, muitos dos aspectos de engenharia da geologia, geofísica, hidrologia e ciências afins.
Contudo, a Geotecnia é praticada tanto por engenheiros ambientais, de minas, civil, geólogos de engenharia e engenheiros geotécnicos.
Estudo e definição da Geotecnia
A geotecnia estuda o comportamento do solo e das rochas, predominantemente referente às alterações do homem.
Ela é uma etapa extremamente relevante para qualquer construção.
Para ser possível realizar qualquer alteração no estado natural de um terreno, é necessário conhecer suas características e entender e prever seu comportamento.
Para a área de engenharia civil, o solo é o suporte das obras, usado nas modificações da terraplenagem.
Além de gerar cortes e aterros compactados para os mais diversos fins.
Já para engenharia ambiental, a geotecnia ambiental vai trabalhar na movimentação de massa de poluente.
Faz isso por meio de:
- Posse do solo
- Movimentação hídrica subterrânea
- Estudo geofísico ambiental
- Extração de poluente das águas e solo
- Estudo e estimativa de tempo da fonte de contaminação
- Comportamento do solo junto determinado contaminante
- Investigação geotécnica
- Estudos físicos, químicos e biológico no solo
- Remediação e biorremediação de solo e água
- Impactos gerados por barragem de solo.
Por o solo ser considerado um material heterogêneo e, possuindo propriedades variáveis, suas reações às tensões podem afetar enormemente seu comportamento.
Esse estudo envolve a área de geotecnia e pode ser realizado através de ensaios e sondagens.
Os conceitos da geotecnia também são muito utilizados e tem ganhado uma grande relevância do cenário nos anos 2000.
Principalmente por conta de falhas de projeto que ocasionam desastres ambientais (como o desastre de Brumadinho e Mariana).
Desse modo, o estudo da geotecnia é aplicado na segurança de obras como barragens de rejeito.
Aplicações
Exemplos de aplicação da geotecnia incluem:
Previsão, prevenção ou mitigação de danos causados por desastres naturais, como avalanches, fluxos de lama, deslizamentos de terra, deslizamento de rochas, sumidouros e erupções vulcânicas;
A aplicação de solo, rocha e mecânica de água subterrânea para o projeto e realização predita das estruturas de barro, tais como barragens;
A previsão de design e desempenho das fundações de pontes, além de edifícios e outras estruturas feitas pelo homem em termos de solo subjacente e/ou rocha;
Controle de enchentes e previsão;
Lida com o modo de como a natureza (o meio) se comportará, sobretudo, com a construção de obras de infra-estrutura.
O meio pode ser o solo ou a rocha, ou seja, estuda a propriedade do solo e das rochas, ou seja, a fim de executar projetos de construção.
Está ligada a mecânica dos solos e a petrologia, portanto, bem como os demais ramos da Geologia.
Tecnologia dos Geossintéticos
Ao passar dos anos, novas tecnologias são desenvolvidas para melhorar os processos e gerar mais resultados na Geotecnia.
Um exemplo são os geossintéticos, sobretudo, que vêm ganhando cada vez mais espaço no mercado.
Isso acontece principalmente devido sua capacidade de substituir materiais orgânicos, como argila e madeira, por sintéticos.
Além disso, os geossintéticos, têm como característica uma aplicação mais rápida e prática.
No entanto, o dispositivo sintético apresenta diversas funções entre as quais se destacam separação, filtração, drenagem, contenção de fluidos/gases, ou controle de processos erosivos.
A partir disso, foram simplificados vários sistemas de engenharia.
Como por exemplo construções sobre solos frágeis, ganho de estabilidade em taludes com dimensão e inclinação menores, mitigação da erosão do solo entre outros.
Antes, em um projeto de aterro de resíduos sólidos urbanos era necessário colocar muitas camadas de argila compactada, ou seja, para impermeabilizar o solo do local.
Hoje, basta colocar alguns centímetros de geomembrana para resolver a situação.
É importante ressaltar que a técnica de aplicação dos geossintéticos está em pleno desenvolvimento.
Por isso, os produtos estão em constante evolução.
Contudo, podemos destacar os materiais relacionados abaixo como sendo os principais devido aos seus volumes de aplicação nas obras.
Materiais geossintéticos em projetos de Geotecnia
O primeiro que podemos citar são os geotêxteis.
São compostos de fibras, filamentos ou tecidos flexíveis e permeáveis, a manta é utilizada para aplicações de separação, proteção, filtração, drenagem, reforço e controle de erosões.
Eles apresentam uma aplicação mais rápida e prática.
Além disso, os geossintéticos permitem desenvolver algumas teorias importante, como a do solo reforçado.
As geogrelhas também são muito utilizadas.
As geogrelhas são mecanismos que reforçam a resistência do solo.
Diferente das ferramentas friccionais aplicados nos geotêxteis, este geossintético permite uma maior interação e ancoragem no meio inserido,
Isso porque proporcionam uma comunicação do solo aterrado.
Essa relação depende basicamente das propriedades mecânicas do solo e das propriedades da geogrelha.
Ela possui a função de dois mecanismos: cisalhamento na interface e cisalhamento do solo confinado nos orifícios da malha.
Já as georredes são formadas por duas séries de membros extrudados paralelos.
Elas se interceptam em ângulo constante e esse geossintético possui alta porosidade ao longo do plano, sendo usado para conduzir elevadas vazões de fluidos ou gases.
É comumente utilizada entre dois geotêxteis, entre duas geomembranas ou entre um geotêxtil e uma geomembrana.
Isso pode evitar que seus canais sejam obstruídos pelo solo ou pelos resíduos.
Outros geossintéticos utilizados na Geotecnia
As geomembranas são mantas contínuas e flexíveis constituídas de um ou mais materiais sintéticos.
Elas possuem baixíssima permeabilidade e são usadas como barreiras para fluidos, gases ou vapores. Na Engenharia Civil, o material é aplicado na construção de canais de irrigação e diques.
Além disso, pode ser aplicado na impermeabilização de túneis, lajes, tetos e lagoas de armazenamento.
Os geocompostos são fabricados pela associação de dois ou mais tipos de geossintéticos.
Como por exemplo geotêxtil-georrede e geotêxtil-geogrelha.
Atuam efetivamente como barreira para líquido ou gás e são comumente usados em aterros sanitários em conjunto com geomembranas.
Já os geotubos são tubos poliméricos perfurados ou não usados para drenagem de líquidos ou gases. Isso incluindo coleta de chorume ou gases em aplicações de aterros sanitários.
Em alguns casos o tubo perfurado é envolvido por um filtro geotêxtil.
Por fim, podemos citar os geoexpandidos.
Eles nada mais são do que blocos produzidos por meio da expansão de espuma de poliestireno para formar uma estrutura de baixa densidade.
Eles são usados para isolamento térmico.
Além disso, como um material leve em substituição a aterros de solo ou como uma camada vertical compressível.
Isso para reduzir pressões de solo sobre muros rígidos.
Geossintéticos se tornaram primordiais na Geotecnia
Os geossintéticos têm sido atualmente utilizados em muitos tipos de obras de engenharia.
A versatilidade de funções aliada à facilidade do processo de instalação na obra e o elevado controle de qualidade de fabricação do produto têm conduzido para a sua utilização em obras de engenharia desde a década de 50.
Os geossintéticos incluem uma variedade de materiais, constituídos por polímeros sintéticos.
Eles são especialmente fabricados para serem usados nos domínios da engenharia geotécnica,
ambiental, hidráulica e dos transportes.
Além disso, como citamos podem distinguir-se as seguintes funções principais para um geossintético: separação, filtragem, drenagem, reforço, contenção de líquidos/gases e controle de erosão.
Em certos casos, o geossintético pode desempenhar simultaneamente várias funções, aumentando ainda mais suas aplicações.
Facilidade e baixo custo
A facilidade de aplicação, o baixo custo e a versatilidade destes materiais quando comparados com outras metodologias.
Isso justifica o aumento progressivo da sua utilização.
As aplicações dos materiais geossintéticos são muito vastas.
Visto que todas as culturas e profissões que buscam o entendimento com o solo podem de certa forma usar e abusar de suas funcionalidades.
Sintetizando, o uso de geossintéticos pode permitir diminuir volumes totais de aterros em taludes, estradas, rodovias, e resolver muitos problemas hidráulicos.
Além disso pode substituir ou complementar materiais convencionais como pedras que são caros e possui muitas deficiências em logística.
Com isso, pode-se reduzir prazos de obras, assim como reduzir custos comparados às soluções convencionais.
A Goiás Impermeabilizações é especializada em projetos para utilização de Geossintéticos em Geotecnia
A Goiás Impermeabilizações atua na área de impermeabilizações, revestimentos e das mais diversas obras geotécnicas e ambientais.
A empresa conta com ampla experiência e busca pelo contínuo aperfeiçoamento de seus técnicos e colaboradores.
Destaca-se no mercado pelos seus serviços de aplicação prestados em território nacional e principalmente pela qualidade e excelência no atendimento.
A empresa possui mão de obra especializada e estruturada para aplicação e comercialização da geomembrana PEAD, geocomposto drenante, geotêxtil tecido, geocélula, perfil PEAD, grelhas para controle de erosão, georrede, tubo liso PEAD, tubo dreno em PEAD, fio de solda em PEAD e soldas de tubos PEAD, tudo para as mais variáveis obras que necessitarem destes materiais.
