A execução de estruturas de solo reforçado com geossintéticos usualmente apresentam custo competitivo, facilidade executiva e uma consequente velocidade construtiva.
Nos sistemas de solo reforçado com geossintéticos, a interação solo-geossintético permite que as tensões transferidas pelo solo sejam mobilizadas completamente pelas inclusões, tornando dispensável uma face com função estrutural. A utilização de materiais geossintéticos em obras de solo reforçado permite grande flexibilidade de opções ao engenheiro geotécnico, com adaptações publicadas corriqueiramente no meio técnico
A técnica de reforço de solo por inclusão de geossintéticos vem se desenvolvendo de forma acelerada em todo o mundo, com aplicações diretas em contenção de encostas e em aterros sobre depósitos moles.
Dentre os geossintéticos mais utilizados para reforço estão as geogrelhas. Estas são formadas por elementos resistentes à tração e integralmente conectados. A estrutura polimérica possui aberturas maiores do que seus elementos constitutivos, o que permite uma interação favorável com o solo na interface.
História do geossintéticos:
Na era moderna, a primeira aplicação de geotêxteis, referida na bibliografia data de 1926, nos E.U.A., e destina-se ao reforço de pavimentos de estradas da Carolina do Sul (John, 1987). No entanto, a utilização sistemática deste tipo de material só passou a ocorrer na década de 40, com o desenvolvimento das técnicas de fabricação.
Na década de 60, o engenheiro francês Henri Vidal desenvolveu e patenteou o sistema “Terra Armada”, que consiste na introdução de tiras de aço galvanizado como elementos de reforço de solos compactados (Vidal, 1966). A partir daí, o conceito de solo reforçado avançou rapidamente. A utilização de inclusões sintéticas começou na década de 50, com o desenvolvimento dos geotêxteis tecidos.
Em 1971, iniciou-se a fabricação do primeiro geotêxtil não-tecido no Brasil. Desde então, a aplicabilidade de geossintéticos para obras de contenção e reforço de fundação vem aumentando gradativamente. No início dos anos 70, foram construídas as primeiras obras de contenção utilizando geotêxteis.
Desde então, a aplicabilidade dos geossintéticos vão das mais clássicas estruturas de contenção, a estabilidade de aterros sobre solos moles, passando por reforços de taludes, fundações e bases de pavimentos.
Vantagens da utilização de geossintéticos para reforço de solo:
- A utilização de geossintéticos em obras de solo reforçado apresenta vantagens técnicas e econômicas. A principal vantagem é o baixo custo do método, quando comparado a outros métodos tradicionais;
- A inclusão de elementos sintéticos em locais como aterros, por exemplo, permite a adoção de estruturas mais íngremes e com menor volume de aterro compactado. Com isso, a ocupação do solo fica racionalizada pois há uma redução do espaço ocupado pela estrutura;
- Com a utilização de reforço, podem ser empregados solos locais, de qualidade inferior, que seriam inadequados para uma estrutura de contenção. Desta forma, não há necessidade de transportar solos mais adequados para o local da obra, sendo necessário apenas importar o geossintético para reforço;
- A introdução de elementos sintéticos no interior da massa de solo propicia uma redistribuição das tensões, permitindo que obras de terra possam ser construídas com geometria mais ousada e, portanto, redução de volume ocupado.
Características dos geossintéticos:
Dentre as propriedades mecânicas dos geossintéticos, se destacam:
- Elevada resistência à tração; baixa deformação;
- Alta resistência aos micro-organismos e elementos químicos presentes no solo, bem como radiação UV e danos de instalação;
- Boa interação com o solo;
- Resistência nas direções longitudinal e transversal;
- Flexibilidade e facilidade na instalação.
Sobre interação solo-geossintéticos:
Em geral os solos possuem uma boa resistência a compressão, porém baixa resistência a esforços de tração. Desse modo quando uma porção de solo é carregada na vertical, ela sofre deformações verticais de compressão e deformações laterais de extensão. se esta porção estiver reforçada, os movimentos laterais serão limitados pela baixa deformação do reforço.
Neste caso, o solo tende a mover-se em relação ao reforço gerando tensões de cisalhamento solo/reforço, no entanto essas tensões são absorvidas pelo reforço, tracionando-se e causando uma redistribuição das tensões no solo.
Conclusão
O uso de geossintéticos no reforço de solos representa uma inovação tecnológica com impactos significativos na engenharia geotécnica. Combinando eficiência técnica, economia e sustentabilidade, esses materiais oferecem soluções versáteis para desafios como contenção de encostas, estabilidade de aterros e reforço de fundações.
Além disso, sua durabilidade e adaptabilidade a diferentes condições do solo tornam os geossintéticos uma escolha confiável para projetos modernos. O avanço contínuo das técnicas e a disseminação do conhecimento sobre suas aplicações prometem expandir ainda mais o alcance dessa tecnologia, consolidando-a como uma ferramenta indispensável no campo da engenharia civil.
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