Revista Fundações & Obras Geotécnicas - Ed. 67

Revista FUNDAÇÕES & OBRAS GEOTÉCNICAS www.rudders.com.br

Ano 6 Nº 67 R$ 27,00

Abril de 2016

www.rudders.com.br

Ano 6 – Nº 67 – Abril de 2016

MUSEU DO AMANHÃ: ESTRUTURA SE DESTACA PELA SUSTENTABILIDADE E ARQUITETURA FUTURÍSTICA GRUPO DE TRABALHO ESTUDA A SITUAÇÃO DAS BARRAGENS DE MINERAÇÃO E A TRANSFORMAÇÃO MINERAL NO ESTADO DE SÃO PAULO

EDITORIAL Revista FUNDAÇÕES & OBRAS GEOTÉCNICAS www.rudders.com.br

Ano 6 Nº 67 R$ 27,00

Abril de 2016

www.rudders.com.br

Ano 6 – Nº 67 – Abril de 2016

MUSEU DO AMANHÃ: ESTRUTURA SE DESTACA PELA SUSTENTABILIDADE E ARQUITETURA FUTURÍSTICA GRUPO DE TRABALHO ESTUDA A SITUAÇÃO DAS BARRAGENS DE MINERAÇÃO E A TRANSFORMAÇÃO MINERAL NO ESTADO DE SÃO PAULO Capa_1.indd 1

18/04/16 19:40

Ano 6 – No 67 –ABRIL 2016 www.facebook.com/editorarudder twitter.com/fundacoes_news

NOTA Editora Rudder disponibiliza fotos do CTF 2016 – Conferência de Tecnologia em Fundações Entre os dias 31 de março e 02 de abril a revista Fundações & Obras Geotécnicas esteve presente no evento CTF 2016 – Conferência de Tecnologia em Fundações realizado pela Comissão Técnica de Fundações da ABMS (Associação Brasileira de Mecânica dos Solos e Engenharia Geotécnica), em conjunto com o NRSP (Núcleo Regional de São Paulo) para realizar uma cobertura completa da conferência.

As fotos do evento encontram-se disponíveis em nosso Flickr: https://flic.kr/s/aHskxynrhX (Crédito para uso: Gléssia Veras / Editora Rudder) A matéria completa sobre o evento será publicada na edição de número 68 (maio) da revista Fundações & Obras Geotécnicas.

PUBLICAÇÃO DE ARTIGO TÉCNICO E CIENTÍFICO Acesse o site da editora para obter o novo manual com as orientações para publicação de artigos técnicos e científicos na revista Fundações & Obras Geotécnicas. A cada edição são veiculados dois artigos técnicos. Confira abaixo os dez passos para inserção.

Os 10 passos da publicação 1°: o autor envia um e-mail indicando o interesse em participar da seção junto com uma prévia do artigo para avaliação.

2°: a editora irá avaliar a possibilidade de publicação do tema e, se escolhido, o autor receberá uma relação de datas (com a edição, o mês em que sairá na revista e a data de entrega do material) para que o autor opte por uma delas.

3°: o autor escolhe uma das datas e indica para a editora. Daí em diante será feita a reserva dessa data e fica por parte do autor o compromisso de envio na data acertada.

4°: na data correta de entrega o autor envia os arquivos de texto e imagens para a editora.

5°: a editora recebe os materiais e confere se estão dentro das normas estabelecidas e se constam todos os arquivos necessários.

6°: a editora fará internamente os processos de edição, revisão e diagramação.

7°: após a diagramação o autor receberá uma prova da página em PDF por e-mail para correção e aprovação.

8°: após a publicação da revista o autor recebe por Correio 10 (dez) exemplares da edição com o seu artigo publicado.

9°: no prazo de até 01 (um) mês após a publicação do artigo na revista será enviado para o autor (es) o arquivo digital em PDF da capa + artigo publicado.

10°: o artigo passa a concorrer ao Prêmio Milton Vargas.

SUMÁRIO

Ano 6 – Nº 67 – Abril de 2016

48 |

58 |

18 | 03 | Coluna do conselho 04 | Destaque – Debate alerta a importância da segurança de barragens de rejeitos no Brasil

10 | Notas 12 | Perfil – Adalberto Aurélio

30 | Evento comemora duas

décadas de contribuição carioca para o segmento de geossintéticos

32 | Técnica construtiva para

túneis garante durabilidade e acabamento mais liso

Azevedo

34 | Artigo – Estacas de Semi-

16 | História

Deslocamento

18 | REPORTAGEM –

44 | Artigo – Uso de Nova

24 | Opinião

Tecnologia em Geogrelhas para Reforço de Solos Moles em Acessos e Estradas não Pavimentadas

26 | Grupo de trabalho estuda

48 | EM FOCO –

Museu do Amanhã agrega inovação e arte

a situação das barragens de mineração e a transformação mineral no Estado de São Paulo

Instrumentação geotécnica em obras subterrâneas

56 | Acontece – ExpoAseac e VI Congresso Brasileiro de MND acontecem simultaneamente no Rio de Janeiro e abordam saneamento e MND

58 | O QUE HÁ DE NOVO – Geomembranas de PVC Cipageo® garantem economia e flexibilidade

62 | Geotecnia Ambietal – Estudo das características geotécnicas de Westfália aborda importância da revisão do Plano Ambiental da cidade

66 | Geossintéticos – Revestimento de lagoas

72 | Livro 73 | Agenda

www.rudders.com.br Rua Leopoldo Machado, 236 Vila Laís CEP: 03611-020 São Paulo - SP Telefone: (11) 2641-0871 CONSELHO EDITORIAL SÃO PAULO George Joaquim Teles de Souza, Paulo César Lodi, Sussumu Niyama, Álvaro Rodrigues dos Santos, Roberto Kochen, Paulo J. R. Albuquerque, Milton Golombek, Delma Vidal, Renato Silva Leme, Jorge Roberto Nouh RIO DE JANEIRO Alberto S. F. J. Sayão, Bernadete Ragoni Danziger, Mauricio Ehrlich, Flávio Miguez, Laura Maria Goretti da Motta, Paulo Henrique Vieira Dias MINAS GERAIS Sérgio C. Paraíso PERNAMBUCO Roberto Quental Coutinho, Stela Fucale Sukar BAHIA Luis Edmundo Prado de Campos, Moacyr Schwab DISTRITO FEDERAL Carlos Medeiros Silva, Renato Pinto da Cunha, Ennio M. Palmeira, Gregório Luís Araujo, José Camapum de Carvalho PARANÁ Miguel Augusto Zydan Sória RIO GRANDE DO SUL Marcos Strauss

www.rudders.com.br Fundador e idealizador Francisjones Marino Lemes (in memoriam) Colaboradores: Gléssia Veras (Edição); Dellana Wolney, Dafne Mazaia (Texto); Rosemary Costa (Revisão); Elisa Gomes (Arte); Melchiades Ramalho (Artes Especiais).

Assinaturas Evelyn Lemes (assinatura@rudders.com.br) Publicidade publicidade@rudders.com.br Financeiro / Administrativo Jenniffer Lemes (jenni@rudders.com.br / financeiro@rudders.com.br) Foto de capa Arquivo EGT Engenharia Impressão Grafica Companygraf A Revista Fundações & Obras Geotécnicas é uma publicação técnica mensal, distribuída em todo o território nacional e direcionada a profissionais da engenharia civil. Os artigos assinados são de expressa responsabilidade de seus autores e não refletem, necessariamente, a opinião da revista. Todos os direitos reservados à Editora Rudder. Nenhuma parte de seu conteúdo pode ser reproduzida por qualquer meio sem a devida autorização, por escrito, dos editores.

A revista Fundações & Obras Geotécnicas segue o Acordo Ortográfico da Língua Portuguesa.

Esta publicação é avaliada pela QUALIS, conjunto de procedimentos utilizados pela CAPES (Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior) e encontra-se atualmente com classificação B4.

IMPORTANTE: as seções “Coluna do Conselho”, “Artigo”, “Geossintéticos” e “Opinião” são seções autorais, ou seja, tem o conteúdo (de texto e fotos) produzido pelos autores, que ao publicarem na revista assumem a responsabilidade sobre a veracidade do que for exposto e o devido crédito as fontes utilizadas.

www.anatec.org.br

2 • FUNDAÇÕES & OBRAS GEOTÉCNICAS

COLUNA DO CONSELHO

ENCHENTES: SÃO PAULO JOGOU A TOALHA? ÁLVARO RODRIGUES DOS SANTOS

Apesar dos grandes recursos financeiros já investidos em obras e serviços de infraestrutura hidráulica como ampliação das calhas de seus grandes rios, a dura realidade vem mostrando que a região metropolitana de São Paulo, assim como um enorme número de médias e grandes cidades brasileiras estão cada vez mais vulneráveis a episódios de enchentes. Há uma explicação elementar para tanto: todas essas cidades continuam a cometer os mesmos erros básicos que estão na origem causal das enchentes urbanas.

Relembremos a equação básica das enchentes urbanas: “volumes crescentemente maiores de águas pluviais, em tempos sucessivamente menores, sendo escoados para drenagens naturais e construídas progressivamente incapazes de lhes dar vazão”.

Ou seja, a cidade, por força de sua impermeabilização, perde a capacidade de reter as águas de chuva, lançandoas em grande volume e rapidamente sobre um sistema de drenagem – valetas, galerias, bueiros, córregos e rios – não dimensionado para tal desempenho. E aí, as enchentes. Ao menos em seu tipo mais comum.

Excessiva canalização de córregos e o enorme assoreamento de todo o sistema de drenagem por sedimentos oriundos de processos erosivos e por toda ordem de entulhos de construção civil e lixo urbano compõem fatores adicionais que contribuem para lançar as cidades a níveis críticos de dramaticidade no que se refere aos danos humanos e materiais associados aos fenômenos de enchentes. E, lamentável e inexplicavelmente, as cidades continuam a cometer todos esses erros.

Da equação hidráulica enunciada de-

3 • FUNDAÇÕES & OBRAS GEOTÉCNICAS

correm duas linhas básicas de ação para a redução das enchentes urbanas: a primeira, voltada a aumentar a capacidade de vazão de toda a rede de drenagem, a segunda, voltada a recuperar a capacidade da cidade em reter uma boa parte de suas águas pluviais, reduzindo assim o volume dessas águas que é lançado sobre as drenagens.

O governo paulista tem quase exclusivamente atuado na primeira linha básica de ação, ou seja, procurado aumentar a capacidade de vazão de córregos e rios através de obras e serviços de engenharia a um custo extraordinário.

Com resultados altamente comprometidos pelo violento processo de assoreamento a que todo esse sistema de drenagem continua sendo submetido.

Quanto à segunda linha de ação priorizou-se a construção de piscinões, uma obra que por suas terríveis contraindicações urbanas, pois que na prática constitui um verdadeiro atentado urbanístico, financeiro, sanitário e ambiental, parece felizmente estar saindo de cena.

Mas com esse mesmo objetivo de retenção máxima de águas de chuva, e sem as contraindicações dos piscinões, há um enorme elenco de medidas, virtuosamente utilizadas em vários países, que sequer foram consideradas, apesar das insistentes cobranças do meio técnico: reservatórios domésticos e empresariais para acumulação e infiltração de águas de chuva, calçadas e sarjetas drenantes, pátios e estacionamentos drenantes, valetas, trincheiras e poços drenantes, multiplicação dos bosques florestados por todo o espaço urbano etc.

São as chamadas medidas não estruturais, que uma vez aliadas a um vigoroso combate aos processos erosivos e a uma radical coibição do lançamento irregular de lixo urbano e entulho da construção civil, constituem providência indispensável para o sucesso de qualquer programa de combate às enchentes. E mesmo que o isoladamente não seja suficiente para a eliminação total do problema, terão a propriedade de reduzir drasticamente a quantidade, as dimensões e os custos das medidas estruturais de aumento de vazão que ainda se façam necessárias.

Observação: este texto foi originalmente publicado no jornal “Folha de S. Paulo” e submetido pelo autor à revista. Álvaro Rodrigues dos Santos é geólogo, ex-diretor de Planejamento e Gestão do IPT (Instituto de Pesquisas Tecnológicas) e atualmente trabalha como consultor em Geologia de Engenharia e Geotecnia. Também é autor dos livros “Geologia de Engenharia: Conceitos, Método e Prática”, “A Grande Barreira da Serra do Mar”, “Diálogos Geológicos”, “Cubatão”, “Enchentes e Deslizamentos: Causas e Soluções”, e “Manual Básico para Elaboração e Uso da Carta Geotécnica”.

DESTAQUE

DEBATE ALERTA A IMPORTÂNCIA DA SEGURANÇA DE BARRAGENS DE REJEITOS NO BRASIL O evento que aconteceu nas cidades do Rio de Janeiro e São Paulo tem como objetivo dar voz a comunidade técnica Por Dellana Wolney Colaborou: Marcelo Exman Kleingesind A expectativa que se agrega ao bom desempenho estrutural é condicionada pela harmonia dentre os fatores: funcionalidade, economia e segurança acerca do empreendimento, porém inoportunos descompassos em meio às variáveis que firmam este tripé podem implicar riscos indesejáveis e até mesmo redução ao prazo da vida útil da obra. Desta forma, preliminarmente à implantação, tratativas sobre estes pilares devem ser abordadas, a partir de focos distintos, multidisciplinares, fazendo-se valer ainda o monitoramento quanto ao desempenho da estrutura mesmo após a sua conclusão.

O rompimento da Barragem de Fundão, que ocorreu em novembro de 2015, no município de Mariana (MG), causou um dos maiores acidentes ambientais da história do Brasil e ilustrou de forma clara as deficiências que o setor ainda possui. O desastre fez com que a comunidade técnica mais uma vez se voltasse para o estudo das possíveis causas do acidente e para as normas e práticas que regem a segurança de barragens de rejeitos hoje no Brasil.

O objetivo é que situações semelhantes sejam evitadas no futuro.

Uma dessas manifestações foi feita pela ABMS (Associação Brasileira de 4 • FUNDAÇÕES & OBRAS GEOTÉCNICAS

Mecânica dos Solos e Engenharia Geotécnica), juntamente com a ANE (Academia Nacional de Engenharia) e o CBDB (Comitê Brasileiro de Barragens).

Essas instituições têm realizado em algumas cidades brasileiras o debate sobre “Segurança de Barragens de Rejeito”, e o mais recente aconteceu no Instituto de Engenharia em São Paulo (SP) no dia 9 de março.

Coordenado pelo engenheiro, professor da PUC-Rio (Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro) e presidente da Comissão Técnica de Barragens da ABMS, Alberto Sayão, o evento contou com 190 participantes presentes e mais 280 pessoas que acessaram a reunião via internet. De acordo com ele, a iniciativa de realizar o debate resultou de uma reunião no Clube de Engenharia após o acidente de Fundão.

“A ideia era fazer um encontro da comunidade técnica, pautando uma tomada de posição ou até mesmo uma carta aberta sobre o assunto. O primeiro debate aconteceu no Rio de Janeiro (RJ) no mês de dezembro de 2015, e a receptividade foi positiva e chamou muito a atenção dos engenheiros, por isso houveram pedidos de profissionais para que o mesmo evento fosse realizado em outros estados brasileiros”, afirma Sayão.

REFLEXÃO A abertura evento ficou a cargo da engenheira e vice-presidente de atividades técnicas do Instituto de Engenharia, Miriana Pereira Marques que revelou propostas da instituição anfitriã.

Em seguida, Sayão conduziu uma breve solenidade, apresentando o painel técnico inaugural: “A Lei da Segurança de Barragens”, que foi então ministrado pelo engenheiro, professor da UEFS (Universidade Estadual de Feira de Santana) e coordenador de segurança de barragens da CERB (Companhia de Engenharia Ambiental da Bahia), Carlos Henrique Medeiros.

Na ocasião, ele comentou sobre a política nacional de referência acordada às predições da Lei nº 12.334/2010 e relembrou o surgimento de legislações pertinentes após o rompimento da Barragem de Cataguases (MG), no mês de março de 2003. Medeiros ilustrou as lições aprendidas com este desastre e os fatores de risco que devem ser considerados nestes casos: entraves ou indecisões administrativos e de ordem burocrática; política do “deixar para depois”; falta de recursos; dificuldades promovidas por divisões internas nas organizações e falta de qualificação profissional.

“O gatilho para um desastre é alavan-

ASPECTOS LEGISLATIVOS E AMBIENTAIS “Responsabilidade e Legislação” foi um dos tópicos tratados durante o debate.

Neste painel, o advogado Sérgio Jac­ ques de Moraes traçou um paralelo entre as responsabilidades das pessoas físicas e jurídicas (associações, sociedades, fundações e organizações), citando ações de direito, obrigações e compromissos legais pertinentes a ambos os grupos.

Por meio de um comparativo entre o ato jurídico (manifestação de vontade humana que produz efeitos jurídicos) e o fato jurídico (acontecimento de origem natural ou humana que gere 5 • FUNDAÇÕES & OBRAS GEOTÉCNICAS

Fotos: Gléssia Veras / Editora Rudder

cado pela combinação de pretextos, como o acidente de Vajont, nos Alpes Dolomitas, na fronteira entre as províncias de Belluno e Udine, na Itália”, exemplifica Medeiros que no contexto sobre a Lei nº 12.334 de 2010, apontou relevâncias aos elementos de classificação das estruturas, segundo as suas categorias de risco, danos potenciais existentes e volumes dos reservatórios, fazendo valer as diretivas da Política Nacional de Segurança de Barragens, a obrigatoriedade por qualificações técnicas cíclicas dos profissionais envolvidos, o comprometimento em relação aos planos de ações emergenciais de coerência e boletins atualizados. “É necessário algum tempo para que as empresas comecem a seguir a regulamentação. A Lei de Segurança de Barragens tem seis anos é uma lei ainda recente. As empresas estão se estruturando, montando equipes de segurança, preparando os profissionais. Alterar a lei neste momento, em função dos acontecimentos em Mariana, como alguns sugerem, não é uma boa ideia na minha opinião”, opina o engenheiro Carlos Henrique Medeiros.

Por fim, em relação ao DNPM (Departamento Nacional de Produção Mineral), ele comentou as portarias dos anos de 2012 e 2013, citando a importância da apresentação do PAEBM (Plano de Ação de Emergência de Barragens de Mineração) junto às prefeituras e defesas civis municipais e estaduais de interesse, documento que deverá ser organizado antes do início das operações da contenção.

Participantes do debate

Mesa de abertura

consequências jurídicas), ele abordou as ações de omissão, negligência e de imprudência que relacionados a terceiros, implica em ato ilícito de responsabilidade culposa ou dolosa, denotando violação do dever jurídico.

Quanto à responsabilidade civil e penal, Moraes abordou os trâmites legais para a aplicação de sanções junto às pessoas físicas ou jurídicas, podendo aqueles que são proprietários de barragens, serem responsabilizados criminalmente diante de desastrosas ocorrências, reforçando a citação por meio de menção ao Código de Mineração, Artigos 27 e 47 que preveem indenizações acordadas aos prejuízos impelidos junto a terceiros.

O painel “Aspectos Ambientais – Ações do Ibama (Instituto Brasileiro do Meio

Ambiente e dos Recursos Naturais Renováveis)”, conduzido pela engenheira civil e presidente do Ibama, Marilene de Oliveira Ramos Múrias dos Santos destacou a necessidade de alternativas para as barragens de rejeitos, assim como as dificuldades do reaproveitamento do material depositado nestas estruturas. Utilizando a Barragem de Fundão como exemplo, ela salientou o extensivo espraiamento dos rejeitos outrora confinados no momento da ruptura estrutural, material determinante na variação de turbidez das águas fluviais nas áreas atingidas.

Segundo Santos, o cenário conclamou ao Ibama exigências para um plano de ações a curto prazo que contemplasse a devida apresentação de projetos e

1

4

7

2

5

8

3

6

9

1 O engenheiro, professor da PUC-Rio e presidente da Comissão Técnica de Barragens da ABMS, Alberto Sayão • 2 O engenheiro da empresa Geocompany e professor da USP, Roberto Kochen • 3 A engenheira civil e presidente do Ibama, Marilene de Oliveira Ramos Múrias dos Santos • 4 O engenheiro civil, presidente honorário do CBDB e membro titular da ANE, Flávio Miguez de Mello • 5 O expresidente do IBRAM (Instituto Brasileiro de Mineração), Sérgio Jacques de Moraes • 6 O engenheiro, professor da UEFS e coordenador de segurança de barragens da CERB, Carlos Henrique Medeiros • 7 O geólogo Álvaro Rodrigues dos Santos • 8 O engenheiro, expresidente da ABMS e do Clube de Engenharia, Francis Bogossian • 9 O engenheiro Joaquim Pimenta de Ávila

definições pelo restabelecimento dos hábitos e panoramas locais, promulgando-se a união de esforços a partir do Governo Federal e lideranças estaduais. Para ela, o foco é a mobilização 6 • FUNDAÇÕES & OBRAS GEOTÉCNICAS

de ações públicas civis em oposição direta àqueles de responsabilidade pela estrutura colapsada, concluindo, assim, laudos técnicos e propostas para a recuperação das áreas afetadas.

O Ibama também possui programas reparatórios para o enriquecimento da biodiversidade das áreas atingidas pelo desastre de Mariana. No âmbito socioeconômico e ambiental (inde-

pendem do sinistro), ela diz que há previsões de atuações do instituto, visando à melhoria da qualidade das águas correntes e intervenções sanitárias para evitar riscos de evolução de lixões. Por fim, é cogitada a criação de uma fundação, sob o olhar da iniciativa privada, para auxiliar a certificação de segurança das barragens.

ABORDAGEM TÉCNICA No último painel, o engenheiro civil, presidente honorário do CBDB e membro-titular da ANE, Flávio Miguez de Mello apresentou o tema “Engenharia de Barragens de Rejeitos” e iniciou sua exposição distinguindo os tipos de estruturas asseguradas a estas contenções, conforme os métodos construtivos de alteamento e respectivos desempenhos, considerando como um deles o sistema de alteamento à montante.

Trata-se de um método mais simples e econômico, feito na construção inicial de um dique (normalmente de solo argiloso ou enrocamento compactado).

Há também o sistema de alteamento à jusante que é um processo com riscos mais baixos à ruptura interna, e o sistema por alteamento pela linha de centro. Uma barragem de rejeitos construída por alteamento pela linha de centro apresenta estabilidade maior àquela executada pelo sistema de alteamento a montante, o que requer menos material do que a arquitetada por sistema de alteamento à jusante.

Mello ainda relevou em sua apresentação a importância da escolha dos rejeitos constituintes e os cuidados específicos em relação aos elementos de alta toxicidade e, também, os radioativos.

Ele fez um breve relato sobre a evolução da segurança de barragens, mencionando orientações e legislações, entre eles o Código de Hamurabi (1772 a.C.), constituído por 228 leis; o ICOLD (International Commission on Large Damns); as normas do United States Army e a Lei Federal de Segurança de Barragens.

Por fim, ele fez uma crítica ao Decreto 8.572, emitido dias após o acidente de Mariana, que de modo extremamente controverso atribui o rompimento das barragens a uma fatalidade de origem natural, eliminando a responsabilidade daqueles diretamente envolvidos. Além da Barragem de Fundão, Mello citou ca7 • FUNDAÇÕES & OBRAS GEOTÉCNICAS

sos como a barragem do açude de Orós, no Ceará (para a qual a falta de recursos reservou drásticas consequências), a barragem de Euclides da Cunha, em São José do Rio Pardo (SP) e também a Barragem de Limoeiro, localizada em Mococa (SP).

DEBATE Mediado pelo engenheiro da empresa Geocompany e professor da USP (Universidade de São Paulo), Roberto Kochen o debate deu oportunidade aos questionamentos formulados pelo público, bem como as perguntas enviadas pelos participantes que acompanhavam o evento a distância. “Barragens são obras civis que apresentam risco elevado pelas consequências de eventuais rompimentos. Podem alagar áreas extensas à jusante, com danos enormes a propriedades, instalações públicas e até mesmo perda de vidas humanas, além de danos ambientais irreversíveis”, analisa Kochen.

Para ele, na medida em que aumenta o número de barragens no mundo, também aumenta o número de rupturas, mesmo que estatisticamente a porcentagem de rupturas em relação a barragens em construção e operação se mantenha constante. A partir disso, é necessário reduzir a frequência de acidentes. “A tragédia de Mariana é um bom exemplo das consequências de rupturas de barragens, tendo acarretado dezenas de mortes, danos materiais incontáveis e danos ambientais que atingiram áreas na costa brasileira do oceano Atlântico”, elucida.

Juntamente com os participantes, Kochen discutiu sobre a Lei Nacional de Segurança de Barragens que foi concebida tendo em mente barragens de uso civil para abastecimento de água, geração de energia, e outros usos. Para ele, estas barragens são normalmente construídas e operadas por empresas públicas ou privadas, que tem na estrutura um elemento provedor de receita para seu negócio, por meio da venda de água, energia etc. Isto levou a critérios de construção, inspeção, manutenção e operação mais rigorosos, resultando em barragens com menor risco de ruptura.

“A fiscalização está a cargo da ANA (Agência Nacional de Águas), ou de entidades por ela designadas para este fim.

No caso da mineração, a barragem con-

tém rejeitos, que para serem dispostos em barragens representarão um custo para a empresa proprietária. Os critérios não estão bem estabelecidos para este tipo de barragem, e qualquer custo adicional impacta no resultado financeiro da empresa de mineração. Usualmente, a mineradora não avalia a relação risco-retorno, e não percebe que investimentos de poucos milhões no projeto, construção, inspeção, manutenção e operação da barragem evitam riscos potenciais de ruptura”, enfatiza Kochen.

Segundo ele, se esta consideração de risco-retorno fosse avaliada, as mineradoras certamente investiriam muito mais na segurança das barragens de mineração. Os vários temas abordados despertaram grande interesse do público. Houve perguntas relevantes aos palestrantes, que foram respondidas de forma abrangente. No caso do engenheiro Roberto Kochen, foi questionado o porquê do seu posicionamento contra barragens de rejeitos pelo método de montante, que são construídas sobre rejeitos de mineração não consolidados.

“Minha avaliação é que estas barragens são construídas sem um projeto, fiscalização, e operação. O engenheiro Francis Bogossian é enfático ao dizer que os engenheiros geotécnicos e civis precisam atuar fortemente numa normatização e regulamentação de barragens de rejeitos, e trabalhar para aprovar uma legislação pertinente, no intuito de evitar que tragédias como a de Mariana se repitam no futuro. Considero esta afirmativa extremamente relevante, e cabe agora aos engenheiros trabalhar de forma intensa e dedicada para torná-la realidade”, pontua.

MESA-REDONDA O engenheiro Alberto Sayão deu início à última sessão do debate com uma mesa-redonda composta pelos palestrantes e por outros colaboradores como o diretor da empresa Terratek, José Alberto Ramalho Ortigão e o geólogo, Álvaro Rodrigues dos Santos. Dentre os assuntos tratados, estiveram na programação: os riscos e comprovação ao imprescindível e contínuo monitoramento acerca das barragens de rejeitos por sistema de alteamento a montante, além da nomeação de comissões independentes aos sinistros para fins de averiguações e perícias.

Mesa de encerramento

O evento reuniu muitos interessados no debate sobre o tema

Na oportunidade também houve menção ao processo de liquefação, no qual o incremento da poropressão faz reduzir o atrito entre as partículas constituintes do solo e, consequentemente, um abatimento sobre as tensões cisalhantes entre estas frações, processo previamente receado junto à estrutura de Mariana dias antes do seu colapso. Citando ainda o mesmo sinistro, possíveis motivadores também foram considerados, como a sucessão de sismos antes do acidente e a redução e deficiência na condição de drenagem (freática aproximando-se da barragem).

8 • FUNDAÇÕES & OBRAS GEOTÉCNICAS

Estes indícios permitiram aos debatedores aceitar, de forma unânime, a priorização pela valorização ininterrupta do bom monitoramento e instrumentações de respostas rápidas como a instalação de piezômetros adequados, além das disposições de inclinômetros, aparelhos ou análises opcionais para o acompanhamento do desempenho estrutural (sondagens, análises espectrais e avaliações de amortecimento), procedimentos devidamente automatizados e com registro de informes em tempo real junto ao sistema de gestão de dados.

O engenheiro civil da empresa Pimenta de Ávila Consultoria, especialista em geotecnia de barragens, Joaquim Pimenta de Ávila apresentou alguns acidentes em barragens de rejeitos no Brasil, referindo de imediato às necessidades de precaução e sensibilidade aos riscos das barragens de rejeitos. Na ocasião, ele relembrou o alto índice registrado de acidentes nas barragens de rejeitos, cerca de dois sinistros por ano, os quais poderiam ser evitados, mediante o emprego de tecnologias de monitoramento, responsabilidade delegada aos proprietários e operadores das respectivas contenções.

Concluindo a programação, o engenheiro, ex-presidente da ABMS e do Clube de Engenharia, Francis Bogossian fez uma reflexão sobre as práticas adotadas pelas empresas de engenharia de barragens e sugeriu o desenvolvimento de uma carta aberta à Presidência da República com sugestões das principais entidades da engenharia. “O objetivo dessa carta é fazer com que a lei seja cumprida, enfatizando que nós dispomos de profissionais e meios técnicos para isso”, declara.

Ele reforça dizendo que o Brasil possui bons profissionais, consultores e empresas especializadas nessa área e que não há motivos para deixar que um acidente como esse aconteça para então consertar o erro. “A prevenção para esses acidentes custa, no máximo 10% do que hoje é gasto em mitigação. Por isso é fundamental deixar claro essa necessidade para o governo e autoridades, para que juntos possamos cobrar das empresas o comprometimento com as regulamentações e o cuidado com a segurança de suas barragens”, finaliza Bogossian.

Para Sayão, o evento em São Paulo e Rio de Janeiro superou as expectativas, pois os auditórios ficaram lotados, os participantes discutiram de forma expressiva o tema, além disso aconteceu a interação online que facilitou a participação remota de profissionais interessados e aumentou ainda mais a abrangência do evento. A ABMS, CBDB e ANE estão dando total apoio para que o evento prossiga em outros estados brasileiros, os organizadores estão estudando a possibilidade de Belo Horizonte (MG) e Salvador (BA) serem as próximas cidades a sediar o encontro.

9 • FUNDAÇÕES & OBRAS GEOTÉCNICAS

NOTAS

Associações de engenharia se reúnem para discutir a situação das barragens de rejeitos

Após os acontecimentos trágicos com as barragens em Mariana, em Minas Gerais, diversos profissionais e associações do setor mobilizaram-se no Brasil para discutir e rever a atual situação da engenharia de barragens no País. Em 10 de dezembro de 2015, a ANE (Academia Nacional de Engenharia), a ABMS (Associação Brasileira de Mecânica dos Solos e Engenharia Geotécnica), o CBDB (Comitê Brasileiro de Barragens) e outras associações participaram e organizaram o primeiro encontro de uma série de eventos que pretende esclarecer, ampliar e debater o tema com a mídia e a sociedade.

Os engenheiros reuniram-se no Clube de Engenharia, no Rio de Janeiro, em uma sala com mais de 200 pessoas, segundo o engenheiro e professor do departamento de engenharia civil da PUC-Rio (Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro), Alberto Sayão, foi preciso até mesmo abrir outra sala, para que os demais visitantes pudessem ver a palestra por meio de uma televisão. “Mais de 200 pessoas foram ao evento, o auditório estava lotado, assim foi preciso abrir uma sala extra, com transmissão pela televisão, para que os que não couberam no auditório pudessem acompanhar sentados. Além disso, também contamos com uma audiência acompanhando pela internet”, relata Sayão.

Segundo ele, os eventos têm como principal finalidade estimular a busca por soluções, para melhorar a segurança dessas estruturas. “Nós faremos uma série de eventos, o primeiro foi no Rio de Janeiro. Já estão sendo agendados mais eventos, inclusive um em Belo Horizonte, em Minas Gerais, para o mês de outubro. A ideia é começar a discutir o que nós podemos sugerir para aumentar ou para garantir a segurança dessas barragens de rejeitos, que obviamente estão agora sujeitas à discussão, depois do problema de Mariana (MG)”, explica o professor.

Durante o encontro, que foi mediado pela jornalista da Rede Globo de Televisão, Sônia Bridi, uma das repórteres que cobriu a tragédia em Mariana ocorrida no final de 2015, foram debatidos diversos temas divididos em quatro painéis: “A Engenharia de Barragens de Rejeitos”, que foi apresentada pelo presidente honorário do CBDB, Flávio Miguez; “Lei de Segurança de Barragens”, bloco ministrado pelo coordenador do programa de pós-graduação em segurança de barragens da UFBA (Universidade Federal da Bahia), Carlos Henrique Medeiros; o tópico “Responsabilidades/Legislação”, com o advogado especializado em leis de mineração, Sérgio Jacques de Moraes; e a presidente do Ibama (Instituto Brasileiro do Meio Ambiente e dos 10 • FUNDAÇÕES & OBRAS GEOTÉCNICAS

Fernando Alvim / Clube de Engenharia

O primeiro evento de uma série de encontros, que ocorrerá ao longo de 2016, aconteceu em dezembro e contou com a presença de engenheiros e especialistas da área

Recursos Naturais Renováveis), Marilene Ramos, foi responsável por apresentar o painel de “Aspectos Ambientais”.

Para finalizar o evento, o engenheiro Joaquim Pimenta de Ávila abordou os acidentes em barragens de rejeitos no Brasil, bloco que foi moderado pelo professor da DRNR (Divisão Técnica Especializada de Recursos Naturais Renováveis), do Clube de Engenharia, Jorge Rios. Conforme Alberto Sayão, o encontro serve como uma maneira para se atualizar e também como forma de conscientização do que ocorre com as barragens. “É muito importante para as pessoas poderem tentar se conscientizar das dificuldades que uma barragem de rejeitos oferece, tanto no projeto como na operação. Então, é uma oportunidade para as pessoas se atualizarem e saberem o estado atual das barragens de rejeitos no Brasil”, pontua o engenheiro e professor da PUC-Rio. De acordo com Sayão, o momento atual é de análise e de reflexão sobre o setor. Profissionais estão debatendo a legislação atual, que será debatida por grupos assim que o processo de Mariana (MG) estiver com definições. “A segurança de barragens está em discussão, em particular as barragens de rejeitos.

Será reavaliada a norma de execução de barragens de rejeitos, e eu creio que assim que esse processo de Mariana estiver bem definido, ela voltará a se reunir, por enquanto está suspenso.

Então, eu creio que atualmente está tudo em discussão, para garantir a segurança, que é o que a população precisa”, assegura. Segundo o professor, uma das propostas que surge nos encontros é de criar uma comissão independente, nomeada pelo Governo, para avaliar as atuais condições. O evento foi encerrado com a palestra do conselheiro e ex-presidente do Clube de Engenharia, Francis Bogossian.

Por Dafne Mazaia

Evento debate retomada de investimentos no Brasil

A ABCE (Associação Brasileira de Consultores de Engenharia) promoveu no dia 29 de março o seminário internacional “Destravando os Investimentos de Infraestrutura no Brasil e na América Latina em 2016”. O evento aconteceu no Rio de Janeiro e reuniu representantes de empresas, assim como o setor público, com o objetivo de debater maneiras para retomar os investimentos na região.

O seminário buscou debater as melhores formas para expandir a atuação das empresas brasileiras na América Latina, região onde países como Colômbia e Peru registram um bom desempenho. De acordo com o presidente da ABCE, Mauro Viegas Filho, alguns cenários negativos da economia atual são reflexo de fatores administrativos. “Boa parte dos problemas econômicos enfrentados pela região atualmente vem da falta de planejamento e capacidade de execução por parte do governo e de oportunidades com regras atraentes e claras para os investidores”, relata. Segundo ele é necessário que exista uma contribuição do Governo para que os investimentos sejam retomados. “É preciso buscar caminhos para se recuperar um ambiente saudável para que o investimento em infraestrutura possa voltar a ocorrer. O governo, em todos os níveis – federal, estadual e municipal –, precisa apoiar iniciativas que alavanquem investimentos, como as concessões, as PPPs (Parcerias Público-Privada) e as modelagens alternativas”, explica o presidente da ABCE. Voltado para os interessados em investimentos em infraestrutura, dentre eles, engenheiros, empresários, exportadores, administradores de fundos, assim como autoridades públicas, o evento faz parte também da comemoração dos 50 anos da associação. “A ABCE sempre atua para fomentar o diálogo. Em 2016, além da crise que atinge o setor e exige que medidas sejam tomadas, a associação completa 50 anos, então optamos por realizar um seminário de relevância internacional para fazer parte de nossas comemorações”, afirma Mauro Viegas Filho.

Entre os temas discutidos pelos palestrantes, se destacaram os debates sobre oportunidades de investimento atuais e futuros, as apresentações de cases de sucesso de engenharia consultiva e as análises de parcerias público-privadas e concessões, temas fundamentais para a retomada de investimentos no Brasil e na América Latina.

Para o presidente da ABCE, o evento contribui para superar 11 • FUNDAÇÕES & OBRAS GEOTÉCNICAS

Banco de imagens / MorgueFile

Seminário organizado pela ABCE fomentou a discussão entre empresários, profissionais da área e autoridades públicas

o contexto de crise atual, porque estimula o diálogo e ajuda a estabelecer planos. “As empresas de engenharia consultiva, que representam parte importante da inteligência nacional da engenharia, estão passando por um momento muito difícil, mesmo sendo eficientes, capazes e competitivas.

Precisamos dialogar, estabelecer metas, prioridades e criar o ambiente para retomar os investimentos”, acredita.

Conforme o presidente da ABCE, os painéis e debates do evento serviram como um caminho para propor soluções e alternativas. “A ABCE quer ver os investimentos serem retomados e decidiu tomar uma postura ativa, reunindo expoentes da infraestrutura latino-americana para buscar soluções. Quando colocamos empresários de diversos ramos frente a frente com o setor público, trazemos investidores e fomentamos o debate, podemos trocar ideias e fechar negócios que criem impacto positivo na economia e na geração de empregos”, argumenta Filho.

Estiveram presentes diversos nomes relevantes para o setor, como o ministro do Planejamento, Valdir Simão, o secretário Nacional de Mobilidade Urbana, Dario Lopes, o presidente da Eletrobras, José da Costa Carvalho Neto, o secretário do PAC (Programa de Aceleração do Crescimento), Maurício Muniz, profissionais da ANTT (Agência Nacional de Transportes Terrestres), da Stategrid Brasil e do IFC (Corporação Financeira Internacional) / Banco Mundial, entre outras entidades relacionadas à área.

PERFIL – ADALBERTO AURÉLIO AZEVEDO

DA QUÍMICA PARA A GEOLOGIA O geólogo Adalberto Aurélio Azevedo iniciou sua carreira como químico industrial e contribuiu com seu conhecimento para a melhoria da área de geologia de engenharia no Brasil

Fotos: Arquivo pessoal

Por Dafne Mazaia

No começo de 1975, Azevedo realizou um estágio no IPT, na divisão de Minas e Geologia Aplicada, orientado na época pelo professor Antônio Manoel dos Santos Oliveira. “Meu primeiro trabalho como estagiário foi elaborar modelos eletro-analógicos, projeto inspirado na tese de doutoramento do engenheiro Fernando Olavo Franciss (1970) que desenvolveu modelos eletro-­ analógicos para análise de fluxo tridimensional em meios fraturados”, explica. Foi então que sua carreira na geologia iniciou-se.

VIDA ACADÊMICA E PESQUISAS

O geólogo Adalberto Aurélio Azevedo

Dentro do IPT (Instituto de Pesquisas Tecnológicas), em São Paulo, Adalberto Aurélio Azevedo realizava análises de minérios e materiais metalúrgicos, como químico industrial. Antes de ingressar no órgão, Azevedo havia atuado no setor de controle de qualidade em uma fábrica de papelão e ao entrar no IPT seu olhar voltou-se para a geologia. O futuro geólogo de engenharia dedicava suas noites estudando para passar no vestibular e depois de tantas horas destinadas a esse fim, conseguiu entrar no curso de geologia da USP (Universidade de São Paulo).

Nascido em São Paulo, em abril de 1949, filho de pais também provenientes de São Paulo, Adalberto Aurélio de Azevedo formou-se em um curso profissionalizante de Química Industrial, área em que atuou por dois anos, antes de ingressar no Instituto de Geociências da USP, em geologia, em 1972. Ele foi incentivado pelos pais para fazer um curso profissionalizante antes de entrar na universidade, pois na época cursar uma graduação ainda era uma realidade distante para a maioria das famílias brasileiras.

12 • FUNDAÇÕES & OBRAS GEOTÉCNICAS

Ao término do estágio, o professor Antônio Manoel percebeu que Azevedo pretendia desenvolver um trabalho de pesquisa de injeções em basaltos, que tinha como finalidade analisar a eficiência das técnicas de tratamento de fundações (injeções e drenagem), empregados para o controle das pressões em barragens de gravidade, então convidou-o a permanecer no IPT. De acordo com Azevedo, a pesquisa foi direcionada para as barragens construídas pela CESP (Companhia Energética de São Paulo) e assentadas em basaltos, o que possibilitou analisar criticamente os tratamentos das fundações e a sua eficiência. “No total foram analisadas nove barragens e os resultados possibilitaram elencar as técnicas de injeção mais utilizadas como geometria das cortinas, caldas de injeção, controle de qualidade das caldas, consumo de cimento ao longo dos tratamentos, pressões de injeção etc.”, recorda o geólogo. O propósito de definir as técnicas não foi alcançado, mas a partir dos estudos foi possível estabelecer novos critérios de projeto. “Os resultados dessa pesquisa foram a base para a elaboração da dissertação de mestrado do Antônio Manoel que diante da impossibilidade de se definir a posteriori, a eficiência das injeções no controle das subpressões propôs uma metodologia de investigações: avaliar completamente a eficiência dos tratamentos a serem executados nas fundações de futuras barragens construídas em basalto”, revela.

Algum tempo depois desse episódio, Adalberto Azevedo trabalhou como geólogo residente na Barragem de Taquaraçu (usina hidrelétrica situada entre São Paulo e Paraná), hoje conhecida como Barragem Escola Politécnica. Lá ele aplicou a metodologia proposta por seu orientador Antônio Manoel: um conceito que previa o levantamento de in-

Durante sua formatura em Química Industrial, em 1969

O químico industrial e geólogo atravessando o rio Sorocaba (SP), durante um trabalho de campo, em 1973

Durante uma viagem de trabalho de campo, em uma mina de ouro de Nova Lima (MG), em 1974

formações sobre o fluxo d’água no maciço rochoso, assim como a execução de ensaios in situ.

A atividade desempenhada serviu como base para a elaboração da dissertação de mestrado de Azevedo, defendida em 1993, na Escola de Engenharia da USP de São Carlos. “Durante a elaboração da minha dissertação de mestrado, fui constatando que os estudos desenvolvidos para a construção daquelas barragens eram muito mais consistentes e que, com o passar dos anos, um novo elemento foi surgindo: as alegações da ocorrência de ‘imprevistos geológicos’ em obras, que seriam os responsáveis pelos incidentes e acidentes que passaram a ocorrer com maior frequência em nossa engenharia”, conta.

O assunto contribuiu para o desenvolvimento da sua tese de doutorado, em 2002, no Instituto de Geociências da USP. “A tese foi dirigida para o universo dos túneis urbanos, uma vez que as condições do meio urbano limitam o desenvolvimento adequado das investigações geológico-geotécnicas para o 13 • FUNDAÇÕES & OBRAS GEOTÉCNICAS

Azevedo trabalhando no IPT, no início de sua vida profissional, em 1976

projeto e onde a metodologia proposta, acredito, poderia contribuir para o projeto e construção dessas obras”, argumenta o geólogo. Além dessas pesquisas no âmbito acadêmico, ele também realizou alguns cursos de curta duração do setor de barragens e de túneis, assim como especializações relacionadas a riscos e em geologia estrutural aplicada.

TRABALHO COMO GEÓLOGO Adalberto Aurélio Azevedo é especializado em geologia de engenharia e ao longo de sua carreira já trabalhou nas barragens de Taquaruçu, entre São Paulo e Paraná, entre 1979 e 1986, em Porto Primavera, na cidade de Presidente Epitácio, no Estado de São Paulo, entre 1997 e 2002. “Em ambas, fui geólogo residente, responsável por todas as atividades de natureza geológico-geotécnica nos períodos sob a minha responsabilidade (investigações na área da barragem e nos reservatórios, tratamentos de fundações, instrumentação

O geólogo durante seu casamento, em 1977

Ao lado de colegas, no IPT (Instituto de Pesquisas Tecnológicas), em 1978

etc.)”, recorda. Também atuou nos estudos de viabilidade, projeto básico e construção nas barragens de Nova Avanhandava, no rio Tietê, no município de Buritama (SP); UHE (Usina Hidrelétrica) de Tijuco lto, situada no Vale do Ribeira, entre os municípios de Adrianópolis (PR) e (SP); UHE Funil, UHE Itaoca e UHE Batatal (ao longo do rio de Iguape, no Vale do Ribeira )1 e em diversos outros locais.

No segmento de túneis, Azevedo trabalhou na fase de projeto básico da Linha 4 – Amarela, do metrô de São Paulo; no detalhamento do executivo e na construção dos túneis do Rodoanel (SP), do trecho norte, assim como fez uma análise geológico-estrutural, na fase de viabilidade, para a definição preliminar

O rio Ribeira de Iguape é o rio principal pertencente à bacia hidrográfica homônima, com extensão de 470 km. Localizada entre a região nordeste do Estado do Paraná e sudoeste do Estado de São Paulo, a bacia do contém 23 municípios paulistas e sete municípios paranaenses.

1

14 • FUNDAÇÕES & OBRAS GEOTÉCNICAS

O geólogo com a equipe do IPT, na Barragem de Taquaruçu, região situada entre São Paulo e Paraná, em 1982

das características geomecânicas do maciço rochoso para o projeto dos túneis do Contorno de Caraguatatuba, em São Paulo. Ainda no segmento de túneis, ele também participou da comissão que analisou as causas do acidente na estação Pinheiros, em São Paulo, e também na análise das causas do acidente em túnel no Rodoanel, no trecho norte.

Para o geólogo, os trabalhos mais desafiadores são aqueles realizados em ambientes cársticos (rochas carbonáticas solubilizadas), peculiaridade que ele encontrou nas barragens de Tijuco Alto, Batatais, na Unidade de Mineração da empresa Votorantim Metais no município de Vazante, em Minas Gerais; no Vale do (região que faz divisa com São Paulo e Paraná); e em áreas urbanas como no município de Lapão, na Bahia. “Dentre esses trabalhos destaco um projeto muito interessante realizado no IPT, que foi um mapa de risco na região norte metropolitana de São Paulo, onde ocorrem diversas lentes de rochas carbonáticas carstificadas, locais onde frequentemente ocorrem colapsos, a exemplo do ocorrido na cidade de Cajamar (SP), em meados da década de 1970, dentre outros que até atualmente ainda ocorrem”, pontua.

Movido por solucionar problemas de erosão às margens de reservatório de barragens, Azevedo participou de um projeto de pesquisa financiado pela ANEEL (Agência Nacional de Energia Elétrica ) e proposto pela CESP, que envolveu diversos profissionais, com o objetivo de desenvolver projetos de baixo custo para a proteção das margens de reservatórios. “O estudo foi realizado e as estruturas desenvolvidas foram aplicadas em uma área de teste às margens da Usina Hidrelétrica Engenheiro Sérgio Motta, também chamada de Usina Hidrelétrica Porto Primavera, localizada no rio Paraná, 28 km a montante da confluência com o rio Paranapanema. Do mesmo modo, a implantação de barragens altera profundamente o equilíbrio de um rio, promovendo alterações significativas à jusante, principalmente erosão de margens e ilhas”, explica o geólogo.

Desde outubro de 2015, Adalberto Azevedo não pertence mais ao quadro técnico do IPT, mas acredita que deve retornar ao órgão como consultor autônomo. Atualmente está participando de uma pesquisa para uma concessionária, em conjunto com outras empresas, para monitorar erosões à jusante de reservatórios. “Trata-se da aplicação de uma tec-

Adalberto Azevedo durante o evento de 47 anos da ABGE (Associação Brasileira de Geologia de Engenharia Ambiental), em 2015

O geólogo durante a abertura do 15º Congresso Brasileiro de Geologia de Engenharia e Ambiental, em outubro de 2015

nologia que deve agilizar bastante o monitoramento de erosões tanto a jusante quanto a montante de barragens”, diz.

ABGE E PROJETOS FUTUROS Segundo Azevedo, atual presidente da ABGE (Associação Brasileira de Geologia de Engenharia Ambiental), uma das maiores satisfações que a organização proporciona é a participação ativa no aprimoramento técnico dos profissionais em geologia de engenharia, relação desenvolvida por meio dos cursos oferecidos pela ABGE. O geólogo também salienta que organizar o 15º Congresso Brasileiro de Geologia de Engenharia e Ambiental também foi marcante. “A coisa mais desafiadora, mas que também deu enorme prazer foi a realização do 15º Congresso Brasileiro de Geologia de Engenharia e Ambiental, em Bento Gonçalves, no Rio Grande do Sul. Foram muitas dificuldades, preocupações decorrentes da situação nacional, o que dificultou muito conseguir patrocínios para o congresso, mas que, felizmente foi bem-sucedida com uma participação intensa dos associados, um número recorde de trabalhos, com a participação importante do presidente da IAEG (International Association for Engineering Geology and the Environment), Scott Burns, e do consultor da ONU (Organização das Nações Unidas), Sérgio Mora. Foi um congresso alegre, de bom nível técnico e que agradou a todos que participaram”, ressalta. Escalado para ser presidente da ABGE até 2018, Azevedo espera poder participar ainda mais na realização de atividades como essa.

Diante da situação atual da engenharia no País, ele observa muitas falhas no setor e como as associações estão precisando cada vez mais fiscalizar algumas obras. “Vejo muitas dificuldades, pois se observarmos o número de acidentes em obras de infraestrutura, parece que não temos mais a mesma capacidade de construir obras como Jupiá e Ilha Solteira, no rio Paraná, divisa de São Paulo com Mato Grosso do Sul; Usina Hidrelétrica de Itaipu, no rio Paraná, no oeste do Paraná, em Foz do Iguaçu, na divisa do Brasil com o Paraguai, Tucuruí, no rio Tocantins, no Pará, a Ferrovia do Aço (com área de ocupação entre Minas Gerais e Rio de Janeiro), dentre outras grandes obras de engenharia, tantos são os acidentes que vêm ocorrendo. É necessário que sociedades façam um diagnóstico preciso das causas de 15 • FUNDAÇÕES & OBRAS GEOTÉCNICAS

Azevedo em uma palestra sobre permeabilidade, em abril de 2014

tal situação e proponham ações junto ao país e à sociedade, pois me parece que os problemas são mais de outras naturezas do que propriamente de ordem técnica”, desabafa.

Durante sua vida, diversos nomes importantes marcaram a trajetória profissional e acadêmica, como os geólogos Guido Guidicini, Antônio Manoel dos Santos Oliveira, Jesus Sebastião Araújo, Yociteru Hasui, o engenheiro Fernando Olavo Franciss, o professor e também engenheiro André Assis e o especialista em túneis, Raimundo Kimura. “Alguns outros amigos pessoais, como o Diogo Correa Filho, de uma engenhosidade espantosa junto com os técnicos que com ele trabalhavam, Fábio Magalhães e Lauro Dehira (pelo primeiro trabalho em áreas cársticas em Tijuco Alto, que me ensinaram geologia estrutural, geomorfologia etc.), dentre vários outros”, acrescenta.

Pai de três filhos, Adalberto Aurélio Azevedo casou-se em 1977 e hoje tem um filho dentista, uma filha bióloga, professora e pesquisadora, e um dos filhos arquiteto, que trabalha na área de construção.

HISTÓRIA

Obra: Funcionários trabalham em um canteiro de obras para a instalação de estruturas metálicas, próximo aos vertedouros, na usina hidrelétrica de Caconde, em São Paulo Local: Caconde, Divinolândia (São Paulo) Data: Década de 1970 Esta imagem pertence ao acervo de imagens da Fundação Energia e Saneamento 16 • FUNDAÇÕES & OBRAS GEOTÉCNICAS

Obra: Operários durante a instalação de estrutura metálica, na usina hidrelétrica de Caconde, em São Paulo Local: Caconde, Divinolândia (São Paulo) Data: Década de 1970 Esta imagem pertence ao acervo de imagens da Fundação Energia e Saneamento

17 • FUNDAÇÕES & OBRAS GEOTÉCNICAS

REPORTAGEM

MUSEU DO AMANHÃ AGREGA INOVAÇÃO E ARTE A estrutura se destaca pela sustentabilidade e arquitetura futurística, inspirada na imagem das bromélias do Jardim Botânico

Fotos: Arquivo EGT Engenharia

Por Dellana Wolney

Vista áerea da obra 18 • FUNDAÇÕES & OBRAS GEOTÉCNICAS

Vista áerea da obra

Inaugurado pela Prefeitura do Rio de Janeiro no dia 19 de dezembro de 2015, o Museu do Amanhã se tornou mais um dos notáveis ícones da região portuária da cidade.

Erguido no Porto Maravilha, sua estrutura projetada pelo arquiteto espanhol Santiago Calatrava chama a atenção de quem passa pela Baía de Guanabara. O museu também faz parte do projeto de revitalização da região portuária e é o símbolo mais expressivo do renascimento desta área de cinco milhões de metros quadrado que enfrentava décadas de atraso e abandono.

Ancorada no Píer Mauá e vizinha ao MAR (Museu de Arte do Rio), a nova estrutura explora possibilidades do conceito “construção do futuro”, porém ainda traz aos 19 • FUNDAÇÕES & OBRAS GEOTÉCNICAS

visitantes uma sensação de nostalgia e dicotomia por estar próxima à Praça Mauá, onde o Elevado da Perimetral é uma lembrança do passado e os trilhos do VLT (Veículo Leve sobre Trilhos) é uma promessa para o futuro. O museu é uma iniciativa da Prefeitura do Rio de Janeiro realizada com a Fundação Roberto Marinho, e representa de forma conceitual as transformações pelas quais a cidade vem passando.

Com formas orgânicas, a estrutura ocupa uma área total de 34,6 mil metros quadrados e é inspirada nas bromélias do Jardim Botânico do Rio de Janeiro cercada por espelhos d’água, jardim, ciclovia e espaço para lazer. O museu tem ainda auditório com 400 lugares,

Área próxima ao subsolo

loja, cafeteria e restaurante. Além de uma arquitetura diferenciada, o Museu do Amanhã associa ciência à arte, tendo como suporte a tecnologia em ambientes imersivos, instalações audiovisuais e jogos, criados a partir de estudos científicos desenvolvidos por especialistas. O estabelecimento carrega o conceito de “museu experiencial”, em que o conteúdo é conduzido por uma narrativa e apresentado de forma sensorial e interativa.

Outro destaque da estrutura é a sustentabilidade. O projeto arquitetônico segue as especificações para obter a certificação LEED (Leadership in Energy & Environmental Design – Liderança em Energia e Projeto Ambiental), concedida pelo Green Building Council. Dentre suas diretrizes sustentáveis está o melhor aproveitamento de recursos naturais da região como a captação da água da Baía de Guanabara que serve para abastecer os espelhos d’água e para o sistema de refrigeração.

Depois de usada na climatização, a água é devolvida mais limpa ao mar. Este sistema reduz a utilização de água potável. A água da chuva captada pela cobertura, também é utilizada como complemento para irrigação dos jardins, descargas dos vasos sanitários e lavagem dos pisos das áreas molhadas. Outro destaque é a cobertura móvel do edifício, em que grandes estruturas de aço servem de base para as placas de captação de energia solar.

FUNDAÇÕES E CONTENÇÕES

Bate-estacas 20 • FUNDAÇÕES & OBRAS GEOTÉCNICAS

A EGT Engenharia foi umas das empresas que participaram do projeto do Museu do Amanhã, ela atuou especificamente na adequação do projeto de fundações e contenções as novas condições impostas, bem como na intervenção do cais existente. Para o engenheiro, professor-associado da USP (Universidade de São Paulo) e diretor da EGT Engenharia, Fernando Rebouças Stucchi a obra foi bastante complexa, pois o projeto arquitetônico sofreu diversas alterações e evolução ao longo do processo.

“Seja em função da revisão das cargas previstas na estrutura, seja em função das propostas de métodos construtivos alternativos, que viabilizaram a entrega da obra final no prazo adequado, foi necessária essa adequação e revisão dos projetos de fundações e contenções inicialmente existentes. A estrutura do cais é formada por uma laje de concreto estaqueada, em que vistorias subaquáticas anteriores identificaram a existência de estacas com patologias diversas”, explica Stucchi.

Ele diz que em alguns casos tratava-se de fissuração na “cabeça” da estaca, em outros de franca ruptura. Como o cais não tem mais a função de atracação e amarração de embarcações verificou-se que mesmo com algum nível de deficiência do estaqueamento, sua utilização poderia ser estendida. De posse das vistorias, um projeto de recuperação foi elaborado para prever a execução de estacas do tipo raiz adicional em alguns locais, em que se identificou uma deficiência na capacidade de carga necessária.

NÚMEROS DA CONSTRUÇÃO • 3.800 m² em 908 peças de vidro • 55 mil toneladas de concreto estrutural • 4.300 toneladas de estruturas metálicas para a cobertura • 76 mil litros de tinta • 1.200 funcionários no pico das obras • 338 metros de comprimento (de um balanço a outro) • 20 metros de altura • 34,6 mil metros quadrados área do terreno com 15 mil m² de área construída • 6 mil m² de jardim • 30 mil metros de pilares submersos suportam o peso do edifício • 5.492 placas voltaicas foram instaladas para captação de energia solar

Como a obra foi implantada sobre o antigo cais existente, em alguns trechos, em que o subsolo é formado por camadas de aterro e enrocamento, não era viável a cravação de estacas, optando assim nesses locais, por estacas raiz escavadas parcialmente em solo e parcialmente no enrocamento. Por outro lado, como se trata de um ambiente bastante agressivo em que o nível d’água acompanha o nível das marés, ora expondo, ora cobrindo o perfil metálico, foi prevista uma espessura de sacrifício para atendimento de vida útil de até 100 anos para esse estaqueamento.

PROCESSO EXECUTIVO O engenheiro e sócio da EGT Engenharia, Marcelo Waimberg comenta que as contenções necessárias para escavação do subsolo eram formadas por estacas escavadas justapostas; em alguns trechos por estacas hélices contínuas; em outros trechos por estacas raiz. “Em função da solução utilizada e das condições locais, foram armadas com gaiola de aço CA-50 ou perfis laminados embutidos”, revela.

Ele declara que este tipo de fundação foi escolhida porque as estacas raiz podem atravessar diversos materiais, incluindo o enrocamento existente no local. “Outros tipos de estacas não podem ser executados nestas condições.

Já as estacas metálicas são cravadas com facilidade no corpo do aterro interno ao cais, e a própria operação de cravação até atingir a ‘nega’ é uma comprovação de desempenho. Adicionalmente são mais leves e fáceis de transportar que estacas pré-moldadas de concreto, por exemplo”, diz Waimberg.

As estacas raiz são perfuradas com uso de diversas ferramentas, dependendo do material que será escavado.

Geralmente, a perfuração ocorre com o auxílio de um revestimento metálico, e o solo escavado é retirado por meio da circulação de água. Quando é encontrado um material resistente (rocha, blocos de rocha etc.), podem ser utilizadas ferramentas adicionais como martelos de fundo e tricones.

21 • FUNDAÇÕES & OBRAS GEOTÉCNICAS

Cravação das estacas

Subsolo (trecho dois): armação do reservatório 01 22 • FUNDAÇÕES & OBRAS GEOTÉCNICAS

Viga do pórtico

Posteriormente, a escavação é colocada à armadura e executada a “argamassagem” da estaca. De baixo para cima, a argamassa de cimento e areia é injetada na estaca e, gradativamente, o revestimento é retirado. Aplica-se também ar comprimido, para melhorar a compactação e o contato da argamassa no solo escavado. Em alguns casos, em que foram encontrados “vazios” no meio do enrocamento, a camisa metálica fica perdida, servindo de fôrma para a argamassagem da estaca. No caso do Museu do Amanhã, as estacas metálicas foram cravadas com uso de martelo hidráulico de queda livre.

SONDAGENS GEOTÉCNICAS “Foram executadas sondagens de simples reconhecimento tipo SPT (Standard Penetration Test) e sondagens rotativas para caracterizar o material escavado. A partir das sondagens empregou-se metodologias de cálculo convencionais para estimativa da capacidade de carga das estacas. O subsolo local foi, em grande parte, construído na época da construção do Píer Mauá. O píer tem em sua periferia uma estrutura de contenção constituída em sua grande maioria de material rochoso”, comenta Fernando Stucchi.

Segundo ele, no trecho central, foi encontrado aterro, em sua maior parte arenoso, provavelmente lançado hidraulicamente. Sob o material tecnogênico, que é uma área cúbica, geralmente formada e encontrada nas margens de rios em fundos de vales submersos em reservatórios de água, foi encontrado maciço típico da cidade do Rio de Janeiro, constituído de solo residual e sua transição para os maciços rochosos locais.

A etapa de fundações e contenções no Museu do Amanhã concentrou alguns desafios executivos, visto que a cravação das estacas foi complexa, devido à presença do enrocamento que é particularmente difícil de ser atravessado por qualquer tipo de perfuração, inclusive por estacas raiz. Para Marcelo Waimberg, a avaliação 23 • FUNDAÇÕES & OBRAS GEOTÉCNICAS

Etapa de fundação da obra

da possibilidade de utilização de fundações existentes no local, encontradas durante as obras, assim como a realização de atividades abaixo do lençol freático (e do nível do mar), requerendo atividade de rebaixamento por bombeamento, também foram fatores que dificultaram esta etapa da obra.

“Embora as fundações tenham apresentado obstáculos em sua execução, ela não deixou de ser convencional, principalmente se comparada aos desafios estruturais e arquitetônicos do museu.

O desempenho final, comprovado com ensaios dinâmicos de carregamento foi bastante satisfatório e dentro do previsto em projeto”, elucida o engenheiro Fernando Rebouças Stucchi.

Ele acrescenta que o projeto arquitetônico arrojado do museu resultou numa estrutura com grandes vãos e restrições geométricas à posição de pilares e fundações.

Associada a essa dificuldade, a existência de diversas interferências no subsolo e com a estrutura do cais especificamente limitou as soluções de fundação e exigiu acompanhamento constante e adequações à medida que as obras avançavam.

O prédio concentrou 55 mil toneladas de concreto estrutural, 4.300 toneladas de estruturas metálicas para a cobertura, e 76 mil litros de tinta. O museu conta ainda com 908 vidros, totalizando cerca de 3.800 m². No pico da obra, a Concessionária Porto Novo, contratada pela Prefeitura do Rio de Janeiro para executar as obras e prestar serviços públicos do Porto Maravilha, mobilizou 1.200 homens para a construção, em regime de 24 horas, feitos em três turnos.

A construção do prédio foi viabilizada por meio dos CEPACs (Certificados de Potencial Adicional de Construção) com investimentos de 215 milhões de reais, sem recursos diretos do tesouro municipal. Na expografia e museologia foram investidos cerca de 93 milhões de reais. A ordem de início da obra foi dada em novembro de 2011 e em quatro anos a obra foi concluída.

OPINIÃO

Can Stock Photo Inc. / kstudija

AUDITORIA DE ENGENHARIA

Atuamos num cenário social onde ocorrem mudanças significativas a cada momento, e nesse painel também na engenharia os desafios se renovam, impondo mudanças nas empresas de nosso segmento. Estamos na era da informação e 24 • FUNDAÇÕES & OBRAS GEOTÉCNICAS

a engenharia atual supera barreiras técnicas nos mais diferentes tipos de indústria, porém isto não é mais suficiente.

Existe um segmento da engenharia, pouco divulgado no mercado em geral, existindo nele um profissional de per-

25 • FUNDAÇÕES & OBRAS GEOTÉCNICAS

A auditoria de engenharia ainda é relativamente nova, mas já se tem revelado de grande valia para o mercado corporativo, uma vez que ela é uma eficaz radiografia do momento de um determinado setor da empresa ou de seus procedimentos técnicos, entre eles gestão, projetos, qualidade, ambiente e sustentabilidade. Ela também é uma forte aliada da auditoria contábil, seja na avaliação de ativos, seja na liberação de parcelas de determinados tipos de financiamento público, como as obras financiadas pelo BNDES (Banco Nacional de Desenvolvimento Econômico e Social), da iniciativa privada, públicas e parcerias público-privadas, e estas podendo ser na forma de auditorias de asseguridade.

Essa prática, respeitando o acima exposto agrega efetivamente valor aos empreendimentos, imóveis, processos e procedimentos, em primeiro lugar porque demonstra da parte dos gestores a vocação da transparência, que nunca esteve tão precisa ao nosso país, depois por indicar a atitude benéfica a todos em modificar algo que não esteja bem de maneira não empírica, e ainda, documentar de forma rastreável todo um histórico do que está sendo auditado, demonstrando robustez e confiabilidade em processos de fusões, aquisições, acreditações e certificações, dentre outros.

Outro particular interesse que este artigo busca trazer é a discussão sobre o estabelecimento do branding do engenheiro, fazendo com que este além de realizar a gestão sobre projetos, obras e finanças também procure seu próprio brand equity, ou seja, impondo a gestão de sua própria marca podendo finalmente resgatar seu espaço na sociedade.

“

O mercado das empresas de engenharia passou do crescimento à queda em menos de três anos, o PIB (Produto Interno Bruto) caiu vertiginosamente, e o painel de expectativas mudou para pior, impondo assim um novo ciclo de reflexão e inovações para as empresas e profissionais deste setor Arquivo pessoal

“

fil diferenciado, e que por meio dele poderá facilitar uma mudança. São profissionais que integram a engenharia estratégica, um segmento que para exercício de suas atribuições são exigidas constantes transformações em sua forma de ser.

Culturalmente o avanço fica muito maior na produção do que no controle e prevenção, indo de encontro a alguns setores econômicos mais conservadores, às vezes, aguardando irresponsavelmente um acontecimento indesejável.

O mercado das empresas de engenharia passou do crescimento à queda em menos de três anos, o PIB (Produto Interno Bruto) caiu vertiginosamente, e o painel de expectativas mudou para pior, impondo assim um novo ciclo de reflexão e inovações para as empresas e profissionais deste setor.

Por que o termo “engenharia estratégica”? Ele se deve à interface que este segmento da engenharia hoje mantém com a doutrina do direito, e aqui se propõe que ele também alcance a economia e a administração. Isto exige deste profissional a cumplicidade íntima da moral com a técnica, tratando das atividades ligadas a consultorias, perícias e auditorias de engenharia, comparadas entre si neste texto inicial. Por isso, a recomendação de harmonizar o aperfeiçoamento técnico ao desenvolvimento moral. Os segmentos de consultoria, perícias e auditorias permitem isso com maior facilidade, uma vez que necessitam cada vez mais de formação humana especialmente desenvolvida para o seu desempenho.

A perícia de engenharia desempenhada por engenheiros designados como peritos judiciais, ou assistentes técnicos na instrução inicial ou acompanhamento da perícia, tem o poder de influenciar nas sentenças judiciais, e assim involuntários equívocos do mérito da questão, ou às vezes, voluntários desvios éticos, terminam em desastrosos resultados. Um auditor, por sua vez, na mesma esteira de equívocos e desvios pode prejudicar a imagem de uma empresa ou de funcionários, da mesma maneira ocasionando prejuízos de difícil reparação.

A consultoria é a atuação como especialista, facilitador, mediador de decisões, com o papel de influenciar seu contratante em determinado assunto, e a consultoria tem por característica atuar antes e durante os processos em demanda.

Já a perícia é a atuação de um especialista após a realização de um processo, resumindo-se num meio de prova consistente no parecer técnico de uma pessoa habilitada. A perícia se realiza para o processo, ou seja, para os sujeitos principais deste, que requerem, para melhor solução da questão, que o perito não apresente e nem decida, mas simplesmente contribua para o melhor julgamento.

Sendo assim, a auditoria é basicamente o exame minucioso e sistemático das atividades desenvolvidas numa determinada empresa ou setor, e cuja finalidade é averiguar se elas estão de acordo com as disposições planejadas ou estabelecidas previamente, se foram implementadas com eficácia, e se estão adequadas, ou estão em conformidade à consecução dos objetivos almejados. Assim, a auditoria tem a sua atuação pautada pela aferição da rota do processo. O que existe em comum com a figura do consultor, perito e do auditor é a sua formação interpessoal, sua moral, e ética, como já enumeramos nesse texto.

Alberto Barth é técnico industrial em cerâmica, engenheiro civil, pós-graduado em perícias e avaliações de engenharia, perito judicial, membro titular do IBAPE/SP (Instituto Brasileiro de Avaliações e Perícias de Engenharia de São Paulo), diretor desde 1994, do Escritório Técnico de Engenharia e Consultoria Alberto Barth SS Ltda.

NOTÍCIA

GRUPO DE TRABALHO ESTUDA A SITUAÇÃO DAS BARRAGENS DE MINERAÇÃO E A TRANSFORMAÇÃO MINERAL NO ESTADO DE SÃO PAULO Composto por órgãos públicos, a organização faz parte de uma série de iniciativas do Governo do Estado de tornar o setor mineral mais seguro, sustentável e competitivo

Confluence / Flickr

Por Dellana Wolney

Imagem ilustrativa 26 • FUNDAÇÕES & OBRAS GEOTÉCNICAS

garantindo a continuidade das operações de mineração de forma responsável e segura”, explica o chefe e professor do PMI (Departamento de Engenharia de Minas e de Petróleo) da Poli-USP, Giorgio de Tomi.

O grupo avaliará as condições das barragens, como por exemplo, se os parâmetros gerais estão sendo seguidos. Além disso, temas como a transformação do setor mineral como um todo, são pautas para as futuras reuniões, pois o plano do Governo do Estado é executar um inventário completo sobre este setor.

Uma das maiores contribuições do GT será a capacidade de levar a visão da mineração do século XXI, que para Tomi tem como aspecto principal o desenvolvimento de um processo produtivo com abordagem wasteless, ou seja, que busca a destinação para produtos principais, coprodutos e para rejeitos, incorporando valor a todos eles.

“A discussão sobre barragens de mineração é o primeiro passo para que as partes envolvidas no GT que incluem secretarias de governo, órgãos e agências reguladoras (tanto a nível estadual como a nível federal), instituições de pesquisas, representantes da indústria e representantes da sociedade civil, possam discutir as ações para a implantação da estratégia global de desenvolvimento do setor mineral, porém de uma forma sustentável e segura para o Estado de São Paulo”, afirma Tomi.

Para isso, ele diz que há a necessidade de combinar políticas públicas inovadoras e efetivas para o setor com a introdução de iniciativas eficazes de transferência tecnológica. “Existe uma forte motivação para que o setor mineral evolua para um cenário de mineração wasteless, mas esse conceito ainda está muito distante da realidade. No entanto, esse desafio representa uma Hinnerk Haardt / Flickr

Recentemente, a Poli-USP (Escola Politécnica da Universidade de São Paulo) passou a integrar o GT (Grupo de Trabalho), organizado pelo governo estadual paulista e coordenado pela Secretaria de Energia e Mineração para diagnosticar a situação das barragens de mineração e da indústria de transformação mineral presentes no Estado de São Paulo. No dia 9 de dezembro de 2015 foi realizada a primeira reunião do GT, em que estiveram reunidas instituições governamentais, acadêmicas e privadas.

A iniciativa de criar o grupo encaixa-­ se em um plano maior do Governo do Estado que visa tornar o setor mineral da região mais competitivo, por meio da incorporação de tecnologias inovadoras, ambiental e socialmente sustentáveis. “O objetivo do GT é realizar levantamentos, verificar eventuais situações de risco das barragens de mineração e recomendar medidas,

27 • FUNDAÇÕES & OBRAS GEOTÉCNICAS

Richard Martin / Flickr

meta para que o setor mineral e a sociedade em geral pensem em ações para que a mineração efetivamente contribua para o desenvolvimento sustentável do Estado e do Brasil. A atuação do GT pode ser vista como uma iniciativa pioneira nesse sentido”, enfatiza.

RELATÓRIO Desde a recriação da Secretaria de Energia, em 2011, o Governo do Estado tem acompanhado a situação da 28 • FUNDAÇÕES & OBRAS GEOTÉCNICAS

exploração mineral em São Paulo e dentre as ações realizadas está a implantação da Subsecretaria de Mineração, assim como o mapeamento da produção mineral no Estado, a produção de OTGM (Ordenamento Territorial Geomineiro) e o incentivo ao setor com a redução do ICMS (Imposto sobre a Circulação de Mercadorias e Serviços) da areia de 12% para 8%.

Estão cadastradas na Política Nacional de Segurança de Barragens do DNPM

(Departamento Nacional de Produção Mineral), 21 barragens de mineração.

São barragens de pequeno porte, sendo a maioria de produção de areia e brita. O Estado também possui mais de 2.800 minas em operação, com 95% de produção em areia, brita, calcário e argila. Só a região metropolitana de São Paulo recebe, diariamente, mais de nove mil carretas de areia e brita.

Diferente de outros estados, predominantemente exportadores, São Paulo

Max Phillips / Flickr

é o destinatário final destes insumos, gerando riqueza e renda local.

Mesmo com estes dados positivos, o subsecretário de mineração, José Jaime Sznelwar leva em consideração as questões econômicas para analisar se a maioria das empresas do setor suportarão aumentos de custo com novos modelos de operação, visto que trabalham com produtos de baixo valor agregado.

Por isso, a proposta é que o GT faça visitas técnicas às barragens e que os 29 • FUNDAÇÕES & OBRAS GEOTÉCNICAS

nomes das empresas sejam mantidos em sigilo, evitando que informações estratégicas vazem e as prejudiquem em relação aos seus competidores.

No dia 29 de fevereiro deste ano, o GT entregou o primeiro relatório com as recomendações para empresas e órgãos públicos, visando à adequação das estruturas, adoção de novas tecnologias e a mitigação de riscos, conforme as leis vigentes. O estudo que durou três meses, concluiu que não há possibilidade de ocorrer um acidente com as proporções do que aconteceu na cidade de Mariana, em Minas Gerais, pois não há nenhuma barragem com o volume e o tamanho da barragem de Fundão, porém a prevenção é necessária para evitar problemas que possam causar interrupções de vias e restrição no abastecimento de água.

Ao todo, 27 recomendações foram feitas e serão endereçadas aos órgãos gestores e fiscalizadores e também para as empresas de mineração. Entre as principais estão a melhoria e eficiência da fiscalização; incentivo a novas tecnologias para substituir o uso de barragens; garantia que os empreendimentos tenham assis-

tência técnica de engenheiros de minas e de geotecnia; incentivo a novas formas de monitoramento; inserção do conceito de mineração responsável nos planos diretores dos municípios.

Também é proposta a formação de mão de obra técnica e superior em geotecnia e barragem; melhoria do sistema de sirenes e alarme; realização periódica de simulados; melhoria e unificação de normatização pelos órgãos gestores e fiscalizadores; adoção do sistema criado pela ONU (Organização das Nações Unidas), APELL (Alerta e Preparação de Comunidades para Emergências Locais Mineração) e inserção do tema “mineração e barragem” junto à população que convive com o setor.

Posteriormente, o relatório será enviado para o DNPM e para o Ministério de Minas e Energia. A previsão é que o grupo se reúna uma vez por semana, além disso, também estão programados dois workshops, em que haverá um número maior de participantes, incluindo representantes do setor privado, a fim de promover o intercâmbio de conhecimentos sobre aspectos estratégicos que também ajude o grupo.

NOTÍCIA

EVENTO COMEMORA DUAS DÉCADAS DE CONTRIBUIÇÃO CARIOCA PARA O SEGMENTO DE GEOSSINTÉTICOS Além de renomados profissionais brasileiros, a programação também contou com um convidado internacional que falou sobre o panorama atual das pesquisas na área em seu país

No dia 1 de março, a IGS-Brasil (Associação Brasileira de Geossintéticos), em parceria com o NRRJ-ABMS (Núcleo Regional do Rio de Janeiro da Associação Brasileira de Mecânica dos Solos e Engenharia Geotécnica) promoveram no Rio de Janeiro (RJ) um evento inédito que reuniu as pesquisas mais recentes sobre geossintéticos e uma retrospectiva dos estudos realizados no Estado nos últimos 20 anos.

Ao longo de um dia, a comissão organizadora promoveu uma ampla programação que contou com nomes de destaque da pesquisa brasileira no segmento, além de uma palestra internacional com o engenheiro e diretor de pesquisas do Laboratoire Géomatériaux et Modèles Géotechniques do IFSTTAR (L’Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de L’aménagement et des Réseaux), Luc Thorel que atualmente estuda temas relacionados à modelagem física em geotecnia com utilização de centrífuga, bem como interação solo-estrutura sob carregamentos complexos, incluindo aterros reforçados, fundações profundas e rasas.

Em seu workshop, Thorel apresentou o tema “Reinforced Piled Embankment: Centrifuge Modelling“. Na ocasião, ele mencionou a pesquisa “Melhoria do Solo por Inclusões Rígidas” que faz parte do projeto nacional francês ASIRI (Amélioration des Sols par les Inclusions Rigides) e falou que o uso de geogrelhas para reforçar plataformas granulares para transferência de carga foi investigado experimentalmente por meio de modelagem em centrífuga.

O engenheiro e professor da COPPE-UFRJ (Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de Engenha30 • FUNDAÇÕES & OBRAS GEOTÉCNICAS

Fotos: Divulgação IGS-Brasil

Por Dellana Wolney

O engenheiro e presidente da IGS-Brasil, André Estevão

O engenheiro e professor da COPPE-UFRJ, Maurício Ehrlich durante sua palestra

Da esquerda para a direita: André Estevão, Márcio Almeida e Luc Thorel

ria da Universidade Federal do Rio de Janeiro), Maurício Ehrlich fez um relato sobre a atuação de pesquisadores e instituições cariocas no desenvolvimento e divulgação dos geossintéticos no Brasil. Para ele há uma intensa participação em cursos e um grande número de publicações técnicas é apresentado regularmente por profissionais do Rio de Janeiro.

“O esforço carioca vem sendo reconhecido nacional e internacionalmente por meio de importantes premiações, assim como pela organização de eventos, livros e pesquisas desenvolvidas”, enfatiza Ehrlich. Além da importância da atuação carioca no segmento de geossintéticos, sua palestra também compreendeu o uso de geossintéticos em aterros sobre solos moles; muros de solo reforçado, filtração, rodovias e ferrovias.

Dando continuidade às apresentações, o engenheiro e professor da UENF (Universidade Estadual do Norte-Fluminense), Paulo Maia apresentou os aspectos sobre a durabilidade de materiais geossintéticos aplicados em obras geotécnicas. De acordo com o seu relato, a engenharia civil emprega diferentes tipos de materiais de construção, porém alguns deles ficam expostos ao meio ambiente, e assim, sujeitos às modificações de suas propriedades pelos processos de degradação.

“Neste caso, os geossintéticos merecem destaque, visto que há uma crescente utilização destes materiais em obras, principalmente de cunho geotécnico”, relata Maia que também abordou os principais aspectos relacionados à durabilidade dos geossintéticos e um resumo do estado da arte sobre as pesquisas desenvolvidas no Brasil, destacando os laboratórios de pesquisas, bem como os ensaios normalmente utilizados, metodologias empregadas e os parâmetros comumente aplicados na previsão da durabilidade.

Já o engenheiro e professor da PUC-Rio (Pontifícia 31 • FUNDAÇÕES & OBRAS GEOTÉCNICAS

Márcio Almeida e Luc Thorel

Universidade Católica do Rio de Janeiro), Alberto Sayão expôs um resumo dos estudos de campo e laboratório realizados pela PUC-Rio durante os últimos 30 anos com a palestra “Geo-Reforços: Pesquisas na PUC-Rio”. Por fim, o engenheiro e professor da COPPE-­ UFRJ, Márcio de Souza Almeida ministrou a palestra “Uso de geossintéticos em solo moles: aterros experimentais e modelagem numérica”.

A abordagem de Almeida focou três técnicas construtivas em solos moles que usam geossintéticos. Inicialmente foi descrito um aterro experimental sobre colunas granulares encamisadas executado na CSA (Companhia Siderúrgica do Atlântico), Santa Cruz, em que os resultados da instrumentação de campo foram comparados com análises numéricas 2D (axisimétricas e plano de deformação) e 3D. “Este caso foi comparado com um aterro reforçado sobre solo mole levado à ruptura em subsolo com características bem semelhantes. A análise foi feita por meio de elementos finitos (estado plano de deformação e em axisimétrica) num aterro experimental com adensamento por vácuo em solo sensível estruturado. Finalmente, os resultados foram medidos com análises numéricas e análises clássicas”, explica.

Almeida concluiu abordando o tema principal do evento, e salientou que os primeiros estudos consistentes de geossintéticos no Brasil começaram no fim de 1990 com as pesquisas realizadas pelo engenheiro e professor da UnB (Universidade de Brasília), Ênnio Marques Palmeira e pelo engenheiro, fundador e diretor-técnico da empresa Terratek, Alberto Ortigão, e coordenadas pelo engenheiro e professor da COPPE-UFRJ, Willy Lacerda no município de Sarapuí (SP) com o apoio do IPR-DNER (Instituto de Pesquisas Rodoviárias do Departamento Nacional de Estradas de Rodagem).

NOTÍCIA

TÉCNICA CONSTRUTIVA PARA TÚNEIS GARANTE DURABILIDADE E ACABAMENTO MAIS LISO A cofragem ou fôrma é um procedimento antigo, mas que ainda proporciona benefícios para obras

Com um nome que remete à palavra “cofre”, porém, sem nenhuma conexão com a área financeira, o procedimento que faz o concreto adquirir um determinado formato – a cofragem – é a técnica de concreto mais antiga, comumente empregada em obras de engenharia. No Brasil, a técnica é mais conhecida como “fôrma”, sendo o termo “cofragem” mais difundido em Portugal. Em túneis, o procedimento é mais complexo, porque a concretagem é realizada no interior do solo. Além disso, o nome da técnica origina-se ao uso de fôrmas na construção de túneis, com o revestimento de concreto moldado.

Utilizada geralmente em túneis que necessitam de um revestimento de concreto, a técnica não possui restrições, conforme explica o engenheiro civil, secretário-geral do CBT (Comitê Brasileiro de Túneis) e sócio da empresa Vecttor Projetos, Werner Bilfinger. “Não há, que eu saiba, condição onde não possa ser utilizada. Existe uma linha de projetos e profissionais que tendem utilizar menos a técnica, devido ao custo inicial relativamente elevado. Outros são a favor, pois a técnica levaria a revestimentos mais duráveis. Não há consenso”, relata.

Encontrada nos túneis da Rodovia dos Imigrantes, em São Paulo, a cofragem ou fôrma deixa a estrutura com um acabamento “liso”, possibilita uma maior durabilidade e facilidade para impermeabilizar. O concreto também pode ser aplicado pela técnica de “concreto projetado”, recurso que não requer fôrmas. Este tipo de procedimento foi utilizado nos túneis da Emurb (Empresa Municipal de Urbanização de São Paulo): Ayrton Senna, Tribunal de Justiça, Pinheiros, assim como os dois localizados abaixo da Avenida Brigadeiro Faria Lima, na capital paulistana.

DETALHES DO PROCESSO CONSTRUTIVO Secretário-geral do CBT, Bilfinger atua com projetos e consultorias desde 1991, dentre esses trabalhos, já atuou com obras geotécnicas, túneis e escavações subterrâneas. Conforme o engenheiro, os túneis são escavados em solo ou 32 • FUNDAÇÕES & OBRAS GEOTÉCNICAS

Banco de Imagens / Free Images

Por Dafne Mazaia

A técnica conhecida como cofragem ou fôrma é um dos procedimentos mais antigos de concreto

em rocha e para o revestimento é empregado o concreto, que possui duas maneiras de aplicação. “Este revestimento pode ser de vários tipos e o mais comum é o concreto.

O concreto pode ser aplicado de duas formas: concreto ‘moldado’ (parecido com aquele que é utilizado em obras prediais), no qual você precisa de uma fôrma para conter o concreto enquanto ele não endurece. A outra opção é o concreto projetado, no qual ele é aplicado com o uso de uma bomba especial e ‘gruda’ no solo ou rocha recém-escavado formando aos poucos o revestimento”, esclarece Werner Bilfinger. Segundo o engenheiro, caso o revesti-

Banco de Imagens / MorgueFile

O método tem a capacidade de deixar a estrutura com um acabamento mais liso, além de proporcionar durabilidade

Banco de Imagens / Free Images

mento não seja utilizado, o túnel pode se manter aberto, o que pode gerar uma ruptura ou desmoronamento.

A diferença entre túneis com revestimento em concreto e aqueles que não receberam essa aplicação está no acabamento. “Com fôrma, o concreto fica liso, como exemplo, os túneis da Rodovia dos Imigrantes, em São Paulo. Sem fôrma fica ‘áspero’, como, por exemplo, os túneis da EMURB em São Paulo (Túnel Tribunal de Justiça, Túnel Sebastião Camargo, Túnel Ayrton Senna e Túnel Maria Maluf ).

Para analisar se o local precisará da técnica de fôrma, o engenheiro projetista necessita observar qual tipo de revestimento a estrutura deverá receber, assim como ele analisa se o túnel será revestido. “Esta decisão envolve aspectos de custo de construção, estéticos, manutenção futura, logísticos, prazos etc. Decidindo que o revestimento é de concreto, ele vai avaliar se é melhor utilizar concreto moldado com fôrma, ou se é melhor utilizar concreto projetado, ou seja, a decisão de utilizar fôrma ou não, não é a primeira do processo decisório”, pontua.

Revestir um túnel é uma atividade praticamente usual, pois é natural que a estrutura desmorone após a escavação, caso não tenha um revestimento para fornecer proteção, como exemplifica Werner Bilfinger. “Geralmente, túneis precisam de revestimento, pois ao escavar o túnel, retira-se o solo e a tendência é o ‘buraco’ recém-escavado ‘fechar’ (vide as brincadeiras de crianças na areia: o túnel cavado com a mão, depois de algum tempo desmorona)”, elucida. Ao revestir o túnel é introduzida uma camada de material mais resistente para suportar as pressões que o solo ou a rocha possam proporcionar, o que evita o desmoronamento. Alguns revestimentos podem ser metálicos.

ELEMENTOS DA FÔRMA OU COFRAGEM DE TÚNEIS O concreto pode ser moldado com diversos formatos, então, logo no início, o profissional precisa definir a seção que aplicará, se será circular retangular ou circular. A região onde os painéis de concretagem são sustentados é definida como a estrutura principal, local em que os elementos fundamentais da fôrma são transportados. Essa parte divide-se em alguns componentes: barras, hastes telescópicas e treliças.

Feitas para sustentação, as barras atuam em conjunto com travessas e diagonais, com o objetivo de manter o sistema estável.

As hastes telescópicas são ajustáveis e permitem a adequação dos painéis para concretagem. Consideradas robustas, as treliças são pré-moldadas e também contribuem com a sustentação.

Por ser um processo que ocorre aos poucos é preciso que uma estrutura direcione e controle o movimento de avanço da concretagem. Esse material de estrutura de movimentação também é dividido em alguns elementos: trilhos e estrutura de suporte vertical. Os trilhos servem de apoio para o deslocamento da estrutura de fôrma ou cofragem. Já a estrutura de suporte vertical possui rodas e travas, com o propósito de se movimentar sobre os trilhos e contribuir na movimentação da fôrma. Considerados como moldes para a concretagem, os painéis geralmente são metálicos e compostos por módulos articulados. Eles apresentam furos ao longo de sua extensão, onde o concreto é lançado. Como parte do processo, também há as plataformas de acesso, local onde os operários trabalham.

Na execução da fôrma, são envolvidas algumas etapas fundamentais: armação, concretagem e avanço da estrutura. Na fase 33 • FUNDAÇÕES & OBRAS GEOTÉCNICAS

No túnel da Rodovia dos Imigrantes (foto), em São Paulo, foi aplicada a técnica

de armação, a armadura do concreto necessita ser instalada antes da própria estrutura de fôrma. Durante a concretagem, o concreto é lançado pelos furos nos painéis de aço. Comumente, a seção longitudinal de cada concretagem de túnel possui aproximadamente 5 metros de comprimento. É usual aplicar o concreto autoadensável, devido ao fato desse ter mais facilidade em se distribuir pela seção. E por fim, na etapa do avanço da estrutura, os painéis e as travas são liberadas, para que a estrutura de fôrma ou cofragem possa se movimentar pela extensão.

ARTIGO

ESTACAS DE SEMI-DESLOCAMENTO Beatriz Paiva Vaz de Melo Graduanda em Engenharia Civil, Universidade Federal de Minas Gerais beatrizpaivavazdemelo@gmail.com Crysthian Purcino Bernardes Azevedo Professor Doutor, Universidade Federal de Minas Gerais purcino@etg.ufmg.br Vinícius Sartori Novaes Costa Engenheiro Consultor vinicius.sartori@czm.com.br

RESUMO Este artigo tem como objetivo desenvolver uma análise técnica acerca das estacas de semi-deslocamento, além de uma orientação para sua aplicação. Para isso, será realizada uma apresentação das estacas de semi-deslocamento, sua metodologia de execução, coeficientes para cálculo de capacidade de carga, comparativo com outras técnicas e a apresentação de um estudo de caso, para então concluir sobre sua utilização.

Palavras-chave: Fundações; Estacas de Semi-Deslocamento.

INTRODUÇÃO Visando atender a crescente demanda por qualidade e funcionalidade nos canteiros de médio e pequeno porte, a CZM Foundation Equipment desenvolveu um novo projeto para execução de estacas abaixo do lençol freático, chamadas de estacas de semi-deslocamento ou, simplesmente, SDP (Semi Displacement Pile).

Estacas de deslocamento são aquelas introduzidas no solo sem a retirada do mesmo, provocando um grande deslocamento do solo adjacente à estaca; estacas sem deslocamento, por sua vez, são aquelas executadas com retirada de solo, mas sem alterações no solo adjacente à estaca. Dessa forma, o nome estaca de semi-deslocamento se justifica pelo fato desta não carrear todo material para fora, e sim empurrar, através de força axial, parte do material.

Executadas com os mesmos equipamentos de estaca raiz, as estacas de semi-deslocamento utilizam princípios do sistema de hélice segmentada e do hollow auger, mas excluindo as carências desses.

O sistema de hélice segmentada é caracterizado pela escavação do solo através de segmentos de trado acopláveis, dispostos na própria perfuratriz em um sistema mecânico, 34 • FUNDAÇÕES & OBRAS GEOTÉCNICAS

denominado alimentador de hélices. Os trados ou hélices possuem um tubo central vazado e em sua face inferior uma tampa metálica recuperável para evitar a entrada de solo no tubo durante a perfuração do solo. Atingida a profundidade prevista, as hélices são extraídas do terreno uma a uma, desacopladas e acondicionadas. A concretagem é feita por sistema de bombeamento e é interrompida toda vez que há a retirada de uma hélice.

O hollow auger é um tipo de fundação profunda, moldada in loco, executada com o emprego de tubos metálicos recuperáveis, dotados de hélice dupla nas laterais, para se garantir a estabilidade dos furos. Há uma melhora do atrito lateral, pois as estacas hollow auger, permitem o deslocamento lateral do terreno sem o transporte de solo à superfície, sendo, de certa forma, uma estaca de semi-deslocamento. Neste sistema, as pás se concentram apenas na região da ponta da haste. Com a rotação do eixo, o volume de terra é transportado até um nível da haste projetado para compactá-lo contra a parede do furo.

O sistema de hélice segmentada perfura bem porque o diâmetro do tubo é pequeno em relação ao diâmetro da estaca, mas a concretagem é complicada pelo bombeamento.

O sistema hollow auger perfura mal, pelo motivo oposto: pouca aba de hélice em comparação ao grande diâmetro do tubo, mas a concretagem não precisa necessariamente ser bombeada, podendo ser por gravidade. Em contrapartida, o sistema SDP possui diâmetro interno menor que a do hollow auger o que permite uma perfuração mais eficiente que esta, podendo furar terrenos resistentes; por outro lado, o diâmetro ainda é grande o suficiente para uma concretagem sem bomba permitindo fazer o concreto na própria obra.

Este equipamento possui um funil-reservatório para alimentação de concreto (Figura 1). Este funil acoplado entre a hélice e a caixa-rotativa permite que: - O volume do reservatório seja suficiente para abastecer de concreto o volume de estaca que é produzido com a retirada de um segmento; - Ao se manter o reservatório cheio, visualmente, pretende-se garantir a pressão da coluna de concreto, e consequentemente, a integridade da estaca.

Em suma, este equipamento visa atender especialmente obras com as seguintes características: - Obras com pequena quantidade de estacas, que não se viabilizam economicamente com estaca hélice contínua; - Obras com ritmo de execução limitado, onde é inviável o uso de concreto usinado ou bomba de concreto; - Obras de difícil acesso, ou com pé-direito baixo, onde é impossível utilizar equipamentos de maior porte;

Figura 1 – Início da perfuração

- Obras com terreno irregular, ou encostas, onde a estabilidade de equipamentos maiores fica comprometida; - Locais onde não há disponibilidade de concreto usinado, ou bomba de concreto.

O objetivo geral deste artigo é desenvolver uma análise técnica acerca das estacas SDP. Para alcançar-se o objetivo geral proposto será necessária a obtenção dos seguintes objetivos específicos: - Avaliar a capacidade de carga de estacas SDP em diversos tipos de solo, apresentando os coeficientes a serem utilizados nos cálculos de capacidade de carga geotécnica de diversos métodos consagrados; - Analisar e acompanhar ensaios de campo; - Comparar as estacas SDP com outras técnicas; - Concluir sobre a utilização do sistema.

Figura 2 – Perfuração em andamento

Figura 3 – Retirada do material escavado

1 METODOLOGIA CONSTRUTIVA A execução das estacas SDP pode ser dividida em duas etapas: perfuração e concretagem. As quais são detalhadas a seguir.

1.1 Etapa de Perfuração Os segmentos de hélices são introduzidos no solo através de uma caixa rotativa com quatro motores, com torque de 2.400 kgf.m. As Figuras 1, 2 e 3 ilustram o processo.

Cada segmento de hélice (Figura 4) possui 1,5 m de comprimento, com diâmetro interno de 155 mm e diâmetro externo de 300 mm ou 400 mm. À medida que os segmentos penetram, a rotação é interrompida e outros segmentos vão sendo acoplados com ajuda de um guincho (Figuras 5 e 6), até que atinja a profundidade prevista.

35 • FUNDAÇÕES & OBRAS GEOTÉCNICAS

Figura 4 – Detalhe do segmento de hélice

Figura 5 – Erguimento do segmento de hélice

1.2 Etapa de Concretagem Ao se atingir a profundidade desejada (profundidade máxima de 15 m), a concretagem é feita por gravidade, sem a necessidade de bombeamento. Um funil-reservatório de concreto é usado para suprir o trado (Figura 7), mantendo-o sempre cheio.

Uma caçamba de concreto foi desenvolvida com um engate rápido para que possa ser acoplada a uma minicarregadeira. Assim a caçamba alimentará o funil-reservatório da perfuratriz com uma ou mais betoneiras (Figura 8).

A colocação de armadura (Figuras 9 e 10) não é obrigatória, depende, evidentemente, da utilização da estaca.

Figura 6 – Acoplamento do segmento de hélice

Figura 8 – Minicarregadeira abastecida por concreto virado na obra

Figura 7 – Concretagem através do funil-reservatório

Figura 9 – Colocação de armadura

36 • FUNDAÇÕES & OBRAS GEOTÉCNICAS

2 DIMENSIONAMENTO GEOTÉCNICO E ESTRUTURAL

2.1 Capacidade de Carga Geotécnica O dimensionamento da capacidade de carga geotécnica das estacas SDP, pode ser realizado utilizando métodos consagrados de cálculo. Propõe-se neste, com finalidade orientativa, os coeficientes necessários para cálculo na utilização de quatro métodos diferentes: Decourt-Quaresma, Aoki-Velloso, Pedro Paulo Costa Velloso e Urbano Alonso Rodrigues.

O método de Decourt-Quaresma utiliza em seu desenvolvimento o coeficiente de ponderação da resistência de atrito de acordo com o tipo de estaca e solo, b, e o coeficiente que relaciona a resistência de ponta unitária no ensaio CPT com o tipo de estaca e de solo, a. Para o coeficiente b recomenda-se utilizar: 0,65 em areias; 0,80 em siltes e 0,9 em argilas. Para o coeficiente a: 0,3 para areias; 0,3 siltes e 0,3 argilas.

Na utilização da fórmula de Aoki-Velloso, sugere-se a utilização de 2,5 para o fator de correção de escala relacionado à resistência de ponta (F 1 ) e 5,0 para o fator de correção de escala relacionado à resistência lateral (F2).

Para método desenvolvido por Pedro Paulo Costa Velloso recomenda-se o uso de 0,75 para o fator de execução relacionado à resistência lateral, aL, e 0,5 para o fator de execução relacionado à resistência de ponta aP. O método desenvolvido por Urbano Alonso Rodrigues para

Figura 10 – Estaca concluída

as estacas tipo Hélice Contínua utiliza um fator de conversão a, para o qual se sugere a utilização de 0,60.

Salienta-se que os valores aqui recomendados são apenas orientativos devido ao reduzido número de dados de provas de carga ainda disponíveis. Portanto, à medida que este tipo de fundação for sendo utilizado deverá ser feita uma calibração dos coeficientes propostos acima.

2.1 Capacidade de Carga Estrutural É previsto que a estaca SDP trabalhe entre as estacas Strauss e hélice contínua, obtendo resultados ligeiramente melhores que as estacas trado, no que tange a capacidade de carga estrutural.

A Tabela 1, a seguir, apresenta a capacidade de carga estrutural de trabalho e admissível das estacas Strauss, trado e hélice contínua, bem como os valores calculados para estacas SDP.

3 COMPARATIVO COM OUTRAS TÉCNICAS Toda técnica para execução de fundações tem seus prós e contras. Neste tópico, pretende-se comparar as estacas SDP com as estacas Strauss, trado mecanizado e hélice contínua, em fatores que são consideráveis na escolha da técnica.

3.1 Tecnologia e Processo As estacas moldadas no local tipo Strauss foram criadas, como alternativa às estacas pré-moldadas cravadas por percussão pelo desconforto causado pelo processo de cravação, tanto quanto à vibração ou quanto ao ruído. O processo é bastante simples, consiste na retirada de solo com sonda ou piteira e a simultânea introdução de tubos metálicos rosqueáveis entre si, até atingir a profundidade desejada e a posterior concretagem com apiloamento e retirada da tubulação.

São usualmente executadas embutindo-se a ponta em solos com coesão.

A equipe necessária à execução de uma estaca Strauss na etapa de escavação é composta pelo operador, um auxiliar para retirar o solo do interior da sonda e rosquear os tubos e um ajudante. Para a concretagem é necessária uma equipe adicional em função das características da estaca e do canteiro de obras.

Por se tratar de equipamento leve e econômico, constitui um tipo de estaca que reúne algumas vantagens: possibi-

Tabela 1 – Capacidade de carga estrutural, admissível e de trabalho, para estacas Strauss, trado mecanizado, hélice contínua e SDP para diâmetros de 300 mm e 400 mm Strauss

Trado

Hélice Contínua

SDP

f (mm)

Carga de Trabalho (kN)

Carga Admissível Estrutural (kN)

Carga de Trabalho (kN)

Carga Admissível Estrutural (kN)

Carga de Trabalho (kN)

Carga Admissível Estrutural (kN)

Carga de Trabalho (kN)

Carga Admissível Estrutural (kN)

300

250

300

300

360

350

450

320

380

400

450

550

530

640

650

800

540

650

37 • FUNDAÇÕES & OBRAS GEOTÉCNICAS

Revista Construção Mercado, 2013 Revista Construção Mercado, 2013

Figura 11 – Sequência executiva da estaca Strauss Imagens pertencentes a Revista Construção Mercado, 2013, utilizadas pelos autores nesse artigo de forma a ilustrar o conteúdo abordado

Brasfond, 2015

Figura 12 – Sequência executiva estaca a Trado Mecanizado Imagens pertencentes a Revista Construção Mercado, 2013, utilizadas pelos autores nesse artigo de forma a ilustrar o conteúdo abordado

Figura 13 – Sequência executiva hélice contínua 38 • FUNDAÇÕES & OBRAS GEOTÉCNICAS

lidade de execução próxima a divisas, possibilidade de constatação das diversas camadas e natureza do solo, pois a retirada de amostras permite comparação com a sondagem à percussão e grande mobilidade e facilidade de adaptação do equipamento.

A Figura 11 ilustra o equipamento e a sequência executiva.

As estacas escavadas mecanicamente com trado helicoidal são executadas através de torres metálicas, apoiadas em chassis metálicos ou acopladas a caminhões. Em ambos os casos são empregados guinchos, conjunto de tração e haste de perfuração. A haste é constituída de trados com comprimento entre 2 m e 6 m em sua extremidade. O processo consiste na perfuração até a cota desejada, retirada da haste e o posterior lançamento do concreto a partir da boca da estaca com funil de concretagem. A operação de retirada da haste é repetida algumas vezes antes de se atingir a cota final prevista em projeto para que o solo seja retirado.

A vantagem dessa solução reside na grande mobilidade e produção do equipamento, na ausência de vibrações, em permitir a amostragem do solo escavado, em atingir a profundidade desejada e determinada em um projeto, além de poder ser executada bem próxima às divisas.

No entanto, o emprego desta solução é restrito a perfurações acima do nível do lençol freático e solos com coesão.

A Figura 12 a seguir ilustra o equipamento e a sequência de execução.

A estaca hélice contínua é uma estaca executada por meio de trado contínuo e injeção de concreto, sob pressão controlada através da haste central do trado.

A perfuração é uma operação contínua, sem a retirada da hélice do terreno, o que garante a principal característica da estaca hélice contínua: não permitir alívio significativo do terreno tornando possível à sua execução tanto em solos coesivos como arenosos, na presença ou não do lençol freático.

Quando a profundidade desejada é alcançada, o concreto é bombeado

através do tubo central, preenchendo a cavidade deixada pela hélice ao passo que é extraída do terreno sem girar ou, no caso de terrenos arenosos, girando-se lentamente no mesmo sentido da perfuração.

Durante a extração da hélice, a limpeza do solo contido nas lâminas pode ser feita manualmente ou por limpador de acionamento hidráulico acoplado ao equipamento. O solo decorrente dessa limpeza é removido com auxílio de uma pá carregadeira.

O método de execução da estaca hélice contínua exige a colocação da armação após a sua concretagem.

Há um computador, com mostrador digital instalado na cabine do operador e sensores colocados na máquina que informam todos os dados de execução da estaca, tais como: profundidade na ponta do trado em relação ao nível do terreno, velocidade de rotação da mesa rotativa, torque, inclinação da torre, pressão de concreto, volume acumulado desde o início da concretagem e CP (Sobre-Consumo Parcial) nos últimos 50 cm concretados e CT (Sobre-Consumo Total) ambos em percentagem.

Suas principais vantagens são: a elevada produtividade, que reduz significativamente o cronograma da obra com apenas uma equipe de trabalho, adaptabilidade na maioria dos tipos de terreno, exceto na presença de matacões e rochas, seu processo executivo não produz os distúrbios e vibrações típicos dos equipamentos à percussão e não causa descompressão do terreno.

A Figura 13 a seguir, esboça a execução de uma estaca hélice contínua.

Em contrapartida, as estacas SDP, como já descrito anteriormente, utilizam da tecnologia de hélice segmentada, na qual os trechos de hélice vão sendo acoplados a medida que o solo é perfurado. O equipamento dispõe de um guincho que auxilia no içamento dos segmentos de hélice, permitindo um menor esforço da equipe. Permite perfurações abaixo do lençol freático, uma vez que a concretagem é feita tão logo a retirada de um segmento. Não há bombeamento de concreto, sendo toda concretagem feita através de um funil reservatório.

Ao se comparar as estacas SDP com outras técnicas no quesito tecnologia, observa-se que a estaca em estudo possui um grande potencial competitivo. As estacas Strauss demandam mais mão de obra, esforço da mesma e tempo de execução, além de gerar muita lama, no entanto, é um equipamento leve. O trado mecanizado tem a deficiência de não furar abaixo do lençol freático. As estacas hélice contínua são o equipamento mais eficiente do mercado atual, seu maior limitante é o custo e o tamanho do equipamento, fato que para obras de pequeno porte as estacas SDP superam essa desvantagem com alta competividade.

3.2 Capacidade de Perfuração e Concretagem A concretagem da estaca Strauss compreende o preenchimento da tubulação com concreto plástico e a remoção dos tubos, cuidando-se para que após a retirada de cada segmento do revestimento seja processada a complementação do concreto dentro da tubulação.

Durante a puxada da tubulação, o operador acompanha 39 • FUNDAÇÕES & OBRAS GEOTÉCNICAS

com a mão no cabo que sustenta o pilão, deixado sobre o topo da coluna de concreto, a tendência de eventual subida do concreto junto com o tubo (o pilão funciona neste momento como êmbolo). Caso alguma tendência de subida do concreto seja percebida pelo afrouxamento do cabo, a operação é imediatamente paralisada e o concreto é adensado por pancadas do pilão em seu topo, antes de se voltar a puxar a tubulação.

As estacas podem ser armadas quando necessário e a armadura, prevista com recobrimento mínimo de 3 cm deve permitir a livre passagem em seu interior do soquete ou pilão. O máximo comprimento da estaca dependerá muito do terreno e do equipamento utilizado, principalmente da capacidade do guincho e potência do motor, sendo usuais comprimentos de até 20 m.

Para solução em trado mecanizado, existe a disponibilidade de equipamento para perfurar até 40 m, podendo executar desde estacas de pequenas profundidades com equipamento de torre de 6 m até grandes profundidades, com equipamento de torre de 30 m. O diâmetro das perfuratrizes varia de 200 a 1.700 mm.

Elas têm grande produtividade, em torno de 15 a 20 estacas por dia, dependendo da profundidade e tipo de solo.

Os equipamentos hélice contínua disponíveis no mercado permitem executar estacas com comprimento máximo de 24 m e diâmetros de hélice variando de 275 mm a 1.000 mm.

A distância mínima de eixo de uma estaca à divisa (quando existe uma parede), depende do tipo do equipamento. Os equipamentos com torque de até 35 kN.m permitem trabalhar com o centro da estaca a 35 cm da divisa e os equipamentos com maior torque de 100 cm a 120 cm.

A produtividade pode variar de 150 m a 400 m por dia dependendo do diâmetro da hélice, da profundidade da estaca, do tipo e resistência do terreno e do torque do equipamento utilizado.

Quanto à concretagem, a hélice contínua tem uma grande eficiência. Esta se dá por bombeamento do concreto através do tubo central, preenchendo simultaneamente a cavidade deixada pela hélice que é extraída do terreno.

Algumas considerações devem ser feitas: devido a grande produtividade é preciso uma central de concreto nas proximidades do local de trabalho; há necessidade de uma pá carregadeira na obra para remoção e limpeza do material extraído da perfuração para fora da área de trabalho; há limitação nos comprimentos da estaca e da armação.

As estacas SDP, referenciando ao equipamento desenvolvido pela empresa CZM, trabalham com um torque de 2.400 kgf.m. Atualmente, o equipamento disponível possibilita diâmetros de 300 mm e 400 mm. A concretagem é feita somente por gravidade, através do funil-reservatório, o que pode se caracterizar como uma vantagem ou uma desvantagem, dependendo das características da obra.

O grande diferencial das estacas SDP com relação ao trado mecanizado é a viabilização da perfuração abaixo da linha freática.

Tabela 1 – Valores obtidos nos ensaios SPT Profundidade (m)

SPT-01

SPT-02

SPT-03

1,0

10

2

8

2,0

8

2

9

3,0

3

6

6

4,0

2

10

9

5,0

2

13

11

6,0

5

14

13

7,0

9

16

15

8,0

13

20

17

9,0

23

23

20

10,0

28

27

22

11,0

34

30

22

12,0

36

32

27

13,0

39

35

30

14,0

43

39

32

15,0

49

44

35

16,0

-

49

39

17,0

-

-

42

18,0

-

-

46

Tem-se verificado uma produção média de oito estacas de diâmetro 400 mm por dia.

3.3 Mobilidade e Acessibilidade No que tange à movimentação do equipamento, somente a hélice contínua possui um limitante: o porte do equipamento não permite que ele seja utilizado em locais de difícil acesso, muito íngremes ou com pé-direito baixo.

Tanto as estacas SDP quanto a Strauss e o trado mecanizado possuem equipamentos de fácil mobilidade e de grande acessibilidade, já a Strauss além do tamanho reduzido tem capacidade de operar em terrenos não perfeitamente nivelados, haja vista a não existência de torre.

4 ESTUDO DE CASO Será apresentado o estudo de caso de uma obra localizada na cidade de Esmeraldas (MG), na qual foram utilizadas estacas SDP na construção de casas geminadas.

Em projeto, consta o cálculo para estacas em hélice contínua, estas foram determinadas entre 13 m e 14 m de profundidade. Realizaram-se três ensaios SPT (Standart Penetration Test), para cada ensaio será calculada a capacidade de carga geotécnica em 13 m e 14 m de profundidade para as estacas SDP através dos métodos de Decourt-Quaresma e Aoki-Veloso, utilizando os coeficientes anteriormente estimados.

A Tabela 2 apresenta os valores obtidos nos três ensaios SPTs. Segue cálculo de capacidade de carga para o SPT-01 apresentado na tabela 2: 40 • FUNDAÇÕES & OBRAS GEOTÉCNICAS

•

Para 13 m:

-

Decourt-Quaresma

Atrito Lateral:

Ponta:

Admissível:

Portanto,

-

Aoki-Veloso

Atrito Lateral:

Ponta:

-

Aoki-Veloso

Atrito Lateral:

Admissível:

•

Para 14 m:

-

Decourt-Quaresma

Ponta:

Atrito Lateral:

Admissível:

Ponta:

Admissível:

Portanto,

41 • FUNDAÇÕES & OBRAS GEOTÉCNICAS

A Tabela 3 apresenta os valores obtidos para capacidade de carga das estacas nos três ensaios SPT, para SDP, e para hélice contínua, calculada através de planilha eletrônica, para Decourt-Quaresma (D-Q) e Aoki-Veloso (A-V).

Observa-se que os valores obtidos pelo método de Aoki-­ Veloso são maiores para as estacas SDP do que para hélice contínua.

Para fazer uma análise comparativa do uso das estacas SDP com as estacas hélice contínua na obra em estudo, apresenta-se na Tabela 4, as cargas verticais de projeto (V) de cada estaca e o respectivo fator de segurança obtido para hélice contínua e para SDP na profundidade de 13 m, que representa a pior situação de projeto para o primeiro ensaio SPT. Observa-se que a utilização das estacas SDP se fez segura, com fatores de segurança bem acima da unidade.

Ainda para afirmar a segurança da utilização das estacas SDP neste caso, apresenta-se na Tabela 5 o fator de segurança calculado para cada estaca do projeto desprezando-se, a capacidade da ponta das estacas SDP, ainda para profundidade de 13 m no primeiro ensaio SPT. Desprezando a capacidade de ponta ainda assim as estacas teriam fatores de segurança razoáveis. Duas estacas (7,41%) não estariam seguras.

Adicionalmente, foram realizados no dia 27 de fevereiro de 2015 ensaios de integridade estrutural P.I.T. (Pile Integrity Testing) em estacas SDP de 0,40 m, conforme reflectograma

Tabela 3 – Capacidade de carga (kN) estacas SDP e hélice contínua para os três SPTs

SPT-01

SPT-02

SPT-03

SDP

13m

D-Q

A-V

D-Q

A-V

D-Q

A-V

497,6

430,8

518,2

454,6

524,2

646,2

Hélice Contínua D-Q

A-V

D-Q

A-V

D-Q

A-V

884,4

380,7

914,6

411,7

860,2

574,4

D-Q

A-V

D-Q

A-V

D-Q

A-V

583,1

493,6

595,2

513,6

595

720,6

SDP

14m

Hélice Contínua D-Q

A-V

D-Q

A-V

D-Q

A-V

1042

428,1

1056,9

469,2

971,5

648,1

Tabela 4 – Solicitação e fatores de segurança das estacas em hélice contínua e SDP Hélice contínua Pilar

V(tf)

QADM (D-Q)

F.S. (D-Q)

SDP

QADM (A-V)

F.S. (A-V)

QADM (DQ)

F.S. (D-Q)

QADM (A-V)

F.S. (A-V)

P1

35,00

884,40

25,27

380,70

10,88

497,6

14,22

430,80

12,31

P2

100,00

884,40

8,84

380,70

3,81

497,6

4,98

430,80

4,31

P3

135,00

884,40

6,55

380,70

2,82

497,6

3,69

430,80

3,19

P4

75,00

884,40

11,79

380,70

5,08

497,6

6,63

430,80

5,74

P5

45,00

884,40

19,65

380,70

8,46

497,6

11,06

430,80

9,57

P6

165,00

884,40

5,36

380,70

2,31

497,6

3,02

430,80

2,61

P7

200,00

884,40

4,42

380,70

1,90

497,6

2,49

430,80

2,15

P8

140,00

884,40

6,32

380,70

2,72

497,6

3,55

430,80

3,08

P9

60,00

884,40

14,74

380,70

6,35

497,6

8,29

430,80

7,18

P10

130,00

884,40

6,80

380,70

2,93

497,6

3,83

430,80

3,31

P11

175,00

884,40

5,05

380,70

2,18

497,6

2,84

430,80

2,46

P12

160,00

884,40

5,53

380,70

2,38

497,6

3,11

430,80

2,69

P13

55,00

884,40

16,08

380,70

6,92

497,6

9,05

430,80

7,83

P14

125,00

884,40

7,08

380,70

3,05

497,6

3,98

430,80

3,45

P15

175,00

884,40

5,05

380,70

2,18

497,6

2,84

430,80

2,46

P16

160,00

884,40

5,53

380,70

2,38

497,6

3,11

430,80

2,69

P17

190,00

884,40

4,65

380,70

2,00

497,6

2,62

430,80

2,27

P18

135,00

884,40

6,55

380,70

2,82

497,6

3,69

430,80

3,19

P19

45,00

884,40

19,65

380,70

8,46

497,6

11,06

430,80

9,57

P20

35,00

884,40

25,27

380,70

10,88

497,6

14,22

430,80

12,31

P21

15,00

884,40

58,96

380,70

25,38

497,6

33,17

430,80

28,72

P22

145,00

884,40

6,10

380,70

2,63

497,6

3,43

430,80

2,97

P23

80,00

884,40

11,06

380,70

4,76

497,6

6,22

430,80

5,39

E1

15,00

884,40

58,96

380,70

25,38

497,6

33,17

430,80

28,72

E2

15,00

884,40

58,96

380,70

25,38

497,6

33,17

430,80

28,72

E3

15,00

884,40

58,96

380,70

25,38

497,6

33,17

430,80

28,72

E4

15,00

884,40

58,96

380,70

25,38

497,6

33,17

430,80

28,72

42 • FUNDAÇÕES & OBRAS GEOTÉCNICAS

apresentado como exemplo na Figura 14.

A instrumentação materializou-se em 37 estacas, que se constituem em parte integrante das fundações da obra (Lo-

tes 1, 2 e 3). O objetivo fundamental e único da instrumentação é o da verificação da integridade estrutural dos elementos de fundação profunda.

Tabela 5 – Fatores de segurança das estacas SDP desprezando a capacidade de ponta

A escolha correta do tipo de estaca a ser empregada em cada caso é essencial para a segurança estrutural e a viabilidade econômica desta. Dentre as inúmeras técnicas de fundações existentes hoje, o engenheiro geotécnico deve ser capaz de diagnosticar os problemas existentes em cada situação, avaliar os riscos envolvidos e apontar a melhor solução geotécnica para aquele caso. A escolha da estrutura de fundação envolve muitas variáveis, tais como o local da obra, o tipo de solo, custo, impactos ambientais, prazos executivos, altura da estrutura, localização do lençol freático e disponibilidade de mão de obra e equipamentos necessários. Avaliando todas essas variáveis, o engenheiro deve optar por aquela solução que resulte em melhor custo econômico, garantida a segurança.

Buscou-se apresentar neste artigo todas as características das estacas SDP, a fim de viabilizar sua introdução no mercado de fundações e permitir seu dimensionamento com parâmetros adequados.

Evidentemente, ensaios deverão ser realizados para retroalimentação e calibração dos parâmetros aqui sugeridos inicialmente. Portanto, espera-se com este artigo que discussões técnicas e científicas se iniciem visando um aprimoramento dos estudos feitos até aqui.

SDP Pilar

V(kN)

QADM (D-Q)

F.S. (D-Q)

QADM (A-V)

F.S. (A-V)

P1

35,00

345,55

9,87

177,3

5,07

P2

100,00

345,55

3,46

177,3

1,77

P3

135,00

345,55

2,56

177,3

1,31

P4

75,00

345,55

4,61

177,3

2,36

P5

45,00

345,55

7,68

177,3

3,94

P6

165,00

345,55

2,09

177,3

1,07

P7

200,00

345,55

1,73

177,3

0,89

P8

140,00

345,55

2,47

177,3

1,27

P9

60,00

345,55

5,76

177,3

2,96

P10

130,00

345,55

2,66

177,3

1,36

P11

175,00

345,55

1,97

177,3

1,01

P12

160,00

345,55

2,16

177,3

1,11

P13

55,00

345,55

6,28

177,3

3,22

P14

125,00

345,55

2,76

177,3

1,42

P15

175,00

345,55

1,97

177,3

1,01

P16

160,00

345,55

2,16

177,3

1,11

P17

190,00

345,55

1,82

177,3

0,93

P18

135,00

345,55

2,56

177,3

1,31

P19

45,00

345,55

7,68

177,3

3,94

P20

35,00

345,55

9,87

177,3

5,07

P21

15,00

345,55

23,04

177,3

11,82

P22

145,00

345,55

2,38

177,3

1,22

P23

80,00

345,55

4,32

177,3

2,22

E1

150,00

345,55

2,30

177,3

1,18

E2

150,00

345,55

2,30

177,3

1,18

E3

150,00

345,55

2,30

177,3

1,18

E4

150,00

345,55

2,30

177,3

1,18

Figura 13 – Reflectograma obtido em uma estaca ensaiada 43 • FUNDAÇÕES & OBRAS GEOTÉCNICAS

CONCLUSÃO

AGRADECIMENTOS A todos que direta ou indiretamente contribuíram para execução deste trabalho, mas principalmente a CZM Foundation Equipment pela disponibilidade de informações relevantes ao tema.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6122: Projeto e execução de fundações. Rio de Janeiro, 2010.

Brasfond, estacas Hélice Contínua. Disponível em: <http:// www.brasfond.com.br/fundacoes/ehcontinua.html> Acesso em: 28 out. 2015.

CONSTRUÇÃO MERCADO: Negócios de incorporação e Construção. São Paulo: Pini, v. 146, set. 2013. Mensal. Disponível em: <http://construcaomercado.pini.com.br/negocios-incorporacao-construcao/146/artigo299192-4.aspx>.

Acesso em: 27 out. 2015.

HACHICH, Waldemar et al. Fundações: Teoria e prática. 2. ed. São Paulo: Pini, 1998. 751 p.

MUCHETI, Alexsander Silva. Estacas Hélice Segmentada: Execução, Verificação de Integridade e Estudo do Comportamento. 2008.

123 f. Dissertação (Mestrado) - Curso de Engenharia Geotécnica, Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, São Paulo, 2008. Disponível em: <http://www.teses. usp.br/teses/disponiveis/3/3145/tde11052009-164541/pt-br.php>. Acesso em: 18 ago. 2015.

ARTIGO

USO DE NOVA TECNOLOGIA EM GEOGRELHAS PARA REFORÇO DE SOLOS MOLES EM ACESSOS E ESTRADAS NÃO PAVIMENTADAS Eng. Marcus Vinicius Weber de Campos MSc. – Engenheiro da área técnica­da TDM Brasil – Tecnologia de Materiais mcampos@tdmbrasil.com.br Eng. Carlos Antônio Centurión Panta MSc. – Gerente da área técnica da TDM Brasil Tecnologia de Materiais ccenturion@tdmbrasil.com.br

minas de polipropileno, perfuradas uniformemente e esticadas em várias direções para conformar uma estrutura integral com aberturas triangulares altamente rígidas capazes de se entrelaçar com o solo, formando uma camada de base mecanicamente estabilizada (MSL – Mechanized Soil Layer) que funcione como uma “laje”, dissipando cargas verticais em uma área maior, controlando recalques diferenciais e estabilizando o solo local.

O grande diferencial desta geogrelha é a sua capacidade de resistência nos 360 graus (Figuras 1 e 2), graças ao seu formato triangular, uma engenharia radical baseada na estrutura mais estável das formas, que deixou no passado as típicas Fotos: Arquivo empresa TDM BRASIL (2015)

Marcus Vinicius Weber de Campos¹, Carlos Antônio Centurión Panta²

INTRODUÇÃO Muitas regiões do Brasil se caracterizam pelas grandes e constantes precipitações, abundância de solos moles e a escassez de solos granulares de boa qualidade para estabilização e construção de caminhos de acesso. Áreas compostas por solos argilosos de baixa capacidade de suporte e saturados incapazes de permitir a entrada e manobra de veículos de carga pesados constituem um grande problema tanto para os construtores quanto para os projetistas nestas regiões. Há algum tempo vem se utilizando inúmeras tecnologias buscando estabilizar adequadamente solos moles, seja por meio da aplicação de tratamentos convencionais ou com a aplicação de geossintéticos. No caso específico dos geossintéticos de reforço, muitas vezes estes são viáveis devido à escassez de agregado no local da obra, porém, geossintéticos como as novas geogrelhas multidirecionais TRIAX® oferecem possibilidades e valor diferenciado na construção de vias sobre solos moles, permitindo a redução de custos iniciais, aumentando a durabilidade e a resistência das vias e conservando o meio ambiente, reduzindo significativamente o impacto na exploração de jazidas e a emissão de CO2.

NOVA TECNOLOGIA EM GEOGRELHAS As geogrelhas TRIAX® são estruturas fabricadas a partir de lâ44 • FUNDAÇÕES & OBRAS GEOTÉCNICAS

Figura 1 e 2 – Geogrelha TRIAX®: múltiplas conexões rígidas em cada ponto de união ou junta, distribuindo a carga radialmente

geogrelhas bidirecionais. Desde o seu lançamento no Brasil, as geogrelhas TRIAX® têm ganhado rapidamente espaço nos projetos de acessos sobre solos moles, potencializado pela inclusão da sua metodologia de cálculo na segunda edição do manual brasileiro de geossintéticos (2015), assim como pela obtenção de importantes prêmios de inovação como o IGS Award (Guarujá, Brasil. 2012).

Execução da MSL com TRIAX® – Aplicação típica É comum em várias regiões do Brasil, conviver com fortes chuvas e com solos de baixa capacidade de suporte, compostos predominantemente por argilas saturadas. Nestas condições, a construção de acessos estáveis para equipamentos e veículos em obras de infraestrutura é muito complicada. É nessa situação que a geogrelha multidirecional TRIAX® gera valor para os construtores. A inclusão de uma geogrelha multidirecional TRIAX® permite criar plataformas de trabalho estáveis reduzindo em até 60% a espessura de aterro granular a ser usado. Lançado, nivelado e compactado diretamente sobre a geogrelha TRIAX®, o aterro granular trava-se mecanicamente com as aberturas triangulares da geogrelha, aumentando a sua resistência, distribuindo as cargas verticais em uma área maior e possibilitando a utilização imediata do local.

Para a execução do projeto é necessário contar com informações do solo local, tipos de veículos que circularão pela via e disponibilidade do aterro granular para reforço. O processo de cálculo é muito simples e pode ser realizado tanto com a utilização do software SPECTRA PAVE®, disponível livremente na internet, quanto usando planilhas de cálculo em Excel com a fórmula de Giroud & Han (2004) publicada na última edição do Manual Brasileiro de Geossintéticos (2015). A metodologia consiste em adotar uma área de contato circular de aplicação de carga equivalente à área de contato do pneu e uma área de pressão circular ao nível do subleito. Com parâmetros de resistência como o CBR (California Bearing Ratio) do subleito e CBR do aterro granular, e limitando o nível de deformação superficial a um valor fixo, calcula-se a espessura “h” mínima necessária da camada de alta resistência conformada por aterro granular reforçado mecanicamente com TRIAX® para aumentar o ângulo de distribuição de esforços e a carga aplicada possa ser suportada pelo subleito mole.

Definida a espessura da camada granular a instalação é simples. Devido à alta rigidez do reforço, são necessárias no máximo três pessoas para movimentar e desenrolar o rolo de geogrelha até cobrir completamente a área a ser reforçada, mesmo com solos extremadamente moles. Adicionalmente, por se tratar de um reforço “multidirecional”, a geogrelha TRIAX® não precisa ser ancorada nas extremidades como os reforços típicos de poliéster, nem ser instalada direcionando o sentido do reforço principal como no caso das geogrelhas comuns.

O processo de instalação começa com a configuração da disposição dos rolos de geogrelha e a sua aplicação ao longo da área a reforçar, respeitando-se os comprimentos de transpasses previamente estipulados (Figuras 05 e 06 a seguir).

Figura 3 – Argila com baixa capacidade de suporte após chuva

Figura 4 – Área com baixa capacidade de suporte após chuva em obra típica no estado da Bahia 45 • FUNDAÇÕES & OBRAS GEOTÉCNICAS

Figura 5 – Aplicação da geogrelha TRIAX®

Figura 6 – Área com a geogrelha aplicada

A instalação do aterro granular pode ser realizada com trator de esteiras, caso o solo seja muito mole, ou com retroescavadeiras e niveladoras quando o solo é mais competente, conforme apresentado nas figuras 7 e 8. Posteriormente, a camada de solo é nivelada e compactada para poder ser usada imediatamente (Figura 9).

Figura 9 – Área reforçada com TRIAX®

Sistema de drenagem complementar

Figura 7 – Aplicação do aterro sobre a geogrelha TRIAX®

Dependendo do tipo e uso da obra, é fundamental garantir a sua durabilidade com sistemas de drenagem complementares. Neste projeto específico, usado como exemplo de aplicação, executado no Estado da Bahia, tinha sido projetada a construção de canais laterais de evacuação e declividades na superfície das vias reforçadas para garantir a vida útil do projeto. Porém, antes destes sistemas terem sido finalizados, as geogrelhas TRIAX® foram testadas em situações muito extremas, quando na área da obra ocorreram fortes chuvas e todos os acessos e plataformas de circulação ficaram completamente alagados, como observado na Figura 10.

Quando verificado que a plataforma de acesso construída com TRIAX® era estável, o trânsito durante a chuva não foi interrompido e a passagem de veículos na área continuou. Após as chuvas e a secagem do terreno, não houveram recalques, deformações superficiais ou avarias nas plataformas de trabalho como era comum antes da instalação da camada de aterro mecanicamente estabilizado com TRIAX®, conforme apresentado na Figura 11.

Benefícios do uso da MSL com TRIAX®

Figura 8 – Aplicação do aterro sobre a geogrelha TRIAX® 46 • FUNDAÇÕES & OBRAS GEOTÉCNICAS

• Redução entre 40% e 60% da espessura de aterro granular requerido; • Com redução da espessura se reduz a emissão de dióxido de carbono emitido ao meio ambiente devido à redução dos caminhões para transporte, camadas de compactação e redução na exploração de jazidas para obtenção de aterro granular; • Facilidade e velocidade de instalação, com utilização imediata da vía construida; • Aumento da vida útil do local reforçado;

Figura 10 – Área inundada reforçada com TRIAX®

Figura 11 – Área reforçada com TRIAX® intacta após a inundação

• Possibilidade de fazer vias permanentes com adição de aterro granular ou asfalto.

REFERÊNCIAS

TENSAR INC. (2009). SPECTRA Descrição Geral do Sistema. IPORT_SPECTRA_ BRO_9.09. 20 pp.

TENSAR INC. (2016). Software SPECTRA PAVE PRO. http://www.tensarcorp.com/ Software-Home VERTEMATTI, JOSE CARLOS. (2015). Manual Brasileiro de Geossintéticos. 2ª Edição. Editorial Blucher. 576 pp.

47 • FUNDAÇÕES & OBRAS GEOTÉCNICAS

EM FOCO

Arquivo Antônio Geraldo

INSTRUMENTAÇÃO GEOTÉCNICA EM OBRAS SUBTERRÂNEAS

Cambotas de reforço do túnel de adução da PCH (Pequena Central Hidrelétrica), Mosquitão (GO)

Instrumentação geotécnica, de um modo geral, é uma técnica utilizada para medir as variações de tensões e deformações causadas pela execução de uma obra. Para dar um exemplo simples, imagine a construção de um prédio. À medida que a obra é executada, a tensão aplicada no terreno de fundação aumenta, podendo sofrer deformações (recalques). A instrumentação instalada nessa obra mede a variação das tensões aplicadas ao terreno e eventuais deformações (recalques) causadas pela construção do prédio.

Trata-se de uma ferramenta singular para a prevenção, previsibilidade e entendimento do comportamento dos materiais naturais e suas interações com estruturas desde a fase do anteprojeto até a fase executiva, e por fim o monitoramento pós-obra. Projetos 48 • FUNDAÇÕES & OBRAS GEOTÉCNICAS

de instrumentação geotécnica variam para o tipo de obra e são específicos para cada projeto. No caso de obras subterrâneas, cujos impactos por colapso da estrutura geram ônus materiais e à vida da população, a instrumentação permite, quando bem-­ feita e controlada, a previsão e possível reversão de problemas.

A instrumentação adequada deve ser capaz de realizar primeiro a previsão de carregamentos, principalmente nos revestimentos de sustentação e escavação; os deslocamentos, por meio de movimentações do maciço e, consequentemente, recalques em edificações vizinhas sobrejacentes; o comportamento da água subterrânea, por conseguinte a sua rede de fluxos; e por fim, as vibrações geradas no processo de escavação ou de forma natural.

Arquivo Antônio Geraldo

Nas escavações subterrâneas, os fatores mais importantes a serem medidos são as deformações do terreno acima e adjacente à obra, as tensões no revestimento (se houver revestimento) e as deformações das paredes da obra. Esse conjunto de informações permite uma completa avaliação do comportamento da obra e a sua comparação com as previsões feitas durante o projeto.

FINALIDADE

49 • FUNDAÇÕES & OBRAS GEOTÉCNICAS

Arquivo Antônio Geraldo

Emboque do túnel de adução da PCH em Mosquitão (GO)

Leitura de pinos de convergência com instrumento Digital Tape Extensometer no túnel de adução da PCH de Mosquitão (GO)

Arquivo Antônio Geraldo

Há vários objetivos para se realizar uma instrumentação e um dos principais é permitir uma comparação entre estimativas de deformações e tensões feitas na etapa de projeto, tendo como base os parâmetros geotécnicos obtidos nas campanhas de investigações, e compará-las com a realidade da obra, durante e após a execução. Essa comparação se reflete na segurança da obra, pois se o monitoramento indicar que as medições estão em consonância com as previsões, pode-se esperar que a obra transcorra com segurança.

As estimativas, feitas com base em técnicas do “estado da arte”, podem ser imprecisas em função da representatividade das investigações. Dessa forma, é perfeitamente possível que as previsões de deformações e tensões não se confirmem com o monitoramento. Nessa medida é viável que o projetista estabeleça “Limites de Alerta” que servem de comparação com os valores medidos, para aferir se a obra está com “comportamento adequado ou esperado”.

Geralmente esses Limites de Alerta são designados por cores: “limite verde”, valores que indicam que a obra está com comportamento dentro do esperado, com deformações e tensões bem inferiores aos valores máximos estimados, como 50% do valor máximo; “limite amarelo”, quando as medições se aproximam de valores mais altos, diga-se 75% dos valores máximos esperados, então é preciso ficar atento. Normalmente, nesse caso, a frequência das leituras é aumentada; e o “limite vermelho”, é quando as medições se aproximam (mas não atingem) os valores máximos estabelecidos nas estimativas.

No limite vermelho, a obra deve ser paralisada imediatamente para a realização de uma inspeção detalhada para que seja avaliado se as estimativas estavam adequadas, se há problemas na obra ou se as estimativas podem ser revisadas com base nas informações do monitoramento e a obra pode ser continuada. De qualquer forma, nesse momento e até que se tenha confiança na modificação do limite de alerta, a execução deve ser feita de forma cautelosa e o monitoramento deve ter a frequência aumentada.

Entretanto, é importante ressaltar que a instrumentação deve ser mantida após a conclusão da obra, com o mesmo rigor utilizado durante a sua execução. A instrumentação no decorrer da vida útil do empreendimento permite que seja acompanhado o comportamento da estrutura com as potenciais modificações que podem ocorrer na etapa de operação da estrutura. Como exemplo, imagine uma estrutura subterrânea com um trecho estabilizado com tirantes. O monitoramento das deformações dessa estrutura ou das tensões nos tirantes pode ser vital para garantir a sua estabilidade em caso de perda da carga do tirante.

Outros objetivos também são importantes, como por exemplo, a coleta de dados geotécnicos (tensões, deformações e permeabilidade), equalizando os parâmetros estimados na fase de projeto para validação, ou, que sejam parcialmen-

Túnel de adução da PCH de Mosquitão (GO)

te ajustados ou totalmente modificados. Estes parâmetros obtidos podem auxiliar de forma eficaz a execução da escavação subterrânea, ou seja, o desempenho do maciço em rocha, solo, rocha alterada etc., bem como avaliar a intera-

Arquivo Marcio Leão

Arquivo Antônio Geraldo Arquivo Marcio Leão

Metrô de Edmonton, no Canadá

Clinômetro

Marcos superficiais

ção do maciço com as estruturas construídas, auxiliando na previsão do colapso total ou parcial da obra de arte.

Outro ponto importante é que a instrumentação geotécnica pode funcionar como um verdadeiro controle de qualidade, ou seja, garantindo por meio do registro de dados que a obra foi bem executada dentro das especificações técnicas. Além de respaldar legalmente a empresa projetista, ela também garante a segurança da obra, podendo prever rupturas iminentes, quando existe agilidade na aquisição, interpretação e processamento dos dados, possibilitando evacuações ou mesmo ações mitigadoras.

A instrumentação deve ser considerada como etapa primordial nas obras de arte subterrâneas, tendo em vista que seu custo representa, em torno de 3% do orçamento global de uma obra e pode também vir a enxugar o custo do projeto por fornecer parâmetros próximos à realidade. Cabe ressaltar que uma instrumentação geotécnica numerosa não significa que seja a mais eficiente. Instrumentos excessivos geram dados volumosos e desta forma exigem mais tempo para processamento e triagem.

Além dos instrumentos propriamente ditos, é essencial a integração dos dados obtidos, facilitando não só a leitura de cada instrumento, mas uma rápida tomada de decisão, sempre que necessário, pela equipe técnica envolvida em um projeto.

Um exemplo deste sistema integrado de acompanhamento de instrumentação em obras subterrâneas é o SACI (Sistema para Acompanhamento e Controle de Instrumentação) que é utilizado nas obras do metrô de São Paulo (Companhia do Metropolitano de São Paulo).

50 • FUNDAÇÕES & OBRAS GEOTÉCNICAS

TIPOS DE INSTRUMENTAÇÃO O Brasil ainda é carente de fabricantes de instrumentos geotécnicos. Assim, a maioria dos instrumentos é importada, restringindo a utilização de quantidades mais adequadas de instrumentos em função do custo do investimento. Existe uma variedade de instrumentos que podem ser utilizados.

A seleção dos tipos depende da obra, localização (urbana), topografia, geologia, tipo de solo (ou rocha) etc.

Apesar desse hiato tecnológico nos instrumentos utilizados

atualmente, equipamentos pioneiros e simples como o piezômetro do tipo casagrande são totalmente úteis. O avanço tecnológico é expresso por meio de sensores óticos e do tipo corda vibrante, com ótimas precisões e custo elevado. O processo de leitura dos instrumentos também evoluiu. Atualmente é comum observar em obras de grande porte, como túneis e barragens que exigem monitoramentos mais acirrados, o monitoramento remoto, por meio de instrumentação automatizada.

Os instrumentos podem ser agrupados por parâmetros a serem monitorados, ou seja, para a identificação de movimentos superficiais de terra, deformações no interior do maciço, campo de tensões, poropressões etc. Os tipos também podem ser influenciados em função de características particulares, como por exemplo, o grau de precisão, sensibilidade, durabilidade e a finalidade dos instrumentos.

Outras características que devem ser observadas para a escolha do tipo de instrumento geotécnico são: robustez, facilidade de calibração, manutenção, viabilidade de acesso para instalação, registro, obtenção e repasse de dados, rotina e periodicidade de leituras. Normalmente, a instrumentação básica em obras subterrâneas é representada por marcos superficiais, pinos de recalque, placas de recalque (alguns casos), estações totais, eletroníveis, tassômetros, medidores de convergência, piezômetros, medidores de nível d’água, inclinômetros, perfilômetros e benchmarks. Também podem ser utilizados deflectômetros e medidores triortogonais.

Em alguns casos, há a necessidade da avaliação do campo de tensões e deformações, sendo muito utilizados os strain gauges (extensômetros), células de carga e células de pressão.

Outros instrumentos como sismógrafos são importantes em obras subterrâneas, em fases de detonação ou na previsão de sismos naturais, durante a construção do túnel. Estações totais são muito utilizadas também, como sistema de monitoramento, principalmente em obras subterrâneas urbanas.

Com a entrada das tuneladoras no mercado brasileiro, a instrumentação em obras subterrâneas vem ganhando novos cenários, incluindo a interação da máquina com seus próprios instrumentos de precisão, e o maciço escavado, acrescentados às medições dos instrumentos tradicionais. E com o avanço tecnológico, cada vez mais se faz necessário o acompanhamento de uma obra subterrânea com acessórios como smartphones e tabletes. Hoje em dia, um engenheiro pode estar sentado em um restaurante a centenas de quilômetros da obra e ter total controle do que está acontecendo com a escavação em uma tuneladora e sua interação com o subsolo.

FUNÇÕES DESEMPENHADAS Cada um dos instrumentos geotécnicos desempenha uma função. Os benchmarks são instrumentos que servem como referencial vertical, sendo instalado verticalmente em maciços rochosos ou em substrato que permita sua fixação. Eles proporcionam o controle do recalque por meio de nivelamento topográfico.

Eles são constituídos por tubos galvanizados de diâmetro de 25 mm, instalados no interior de furos de sondagem, em que a extremidade inferior é ancorada em estrato estável, com auxílio de calda de cimento e ao longo do furo é colocado um tubo de PVC (Policloreto de Polivinila), havendo o preenchimento do espaço (anelar) entre o terreno e revestimento com areia.

51 • FUNDAÇÕES & OBRAS GEOTÉCNICAS

Na extremidade superior é colocada geralmente uma cabeça de bronze, semiesférica para apoiar a mira topográfica. São instrumentos semelhantes aos tassômetros, excetuando que são instalados em pontos fora da área de influência da obra.

Os marcos superficiais permitem a medição de deslocamentos verticais que ocorrem em determinado ponto da superfície do terreno. São caracterizados por uma haste de diâmetro de 1 ½” e comprimento em torno de 1,1 m, chumbados com um bloco de concreto, em que na extremidade superior é instalada uma semiesfera de 15 mm. A leitura do instrumento é sempre a partir de um ponto referencial conhecido.

Pinos de recalque são locados diretamente nas estruturas, permitindo a medição de deslocamentos verticais e pontuais, em locais que possam ser influenciados pela obra. Basicamente corresponde a um pino de bronze de 100 mm de comprimento e 16 mm de diâmetro. Utilizam referenciais fixos fora da obra como benchmarks instalados.

Placas de recalque são utilizadas para a medição de recalques superficiais, por meio de chapas metálicas de 200 mm quadráticas, espessura em torno de 6 mm com haste de 1” e altura de 60 cm, fixada no centro da placa. As leituras são feitas por mira intermediadas por um referencial de campo, como um benchmark. Elas são instaladas em poços rasos e enterradas por material escavado, cuidadosamente compactado.

Tassômetros possibilitam a medição de deslocamentos verticais (recalques profundos) do maciço atravessado, em pontos localizados abaixo da superfície do terreno, em que o recalque é transmitido à superfície. São constituídos por haste galvanizada ancorada em furo de sondagem pré-existente, na parte superior da haste acontece um acabamento em calota esférica de latão, por exemplo, para apoio da mira.

As leituras de nivelamento e contranivelamento são apoiadas por meio de referencial instalado (benchmark).

Medidores de convergência registram a variação da distância entre dois pontos no caso, pinos previamente instalados internamente ao túnel, consistindo basicamente de um sistema tensionador, dinamômetro, deflectômetro, bem como trena de aço ou fio.

Eletroníveis são responsáveis pela medição de variações da inclinação em estruturas ou maciços terrosos, sendo compostos por uma cápsula de vidro, preenchida parcialmente por fluído eletrolítico, em que por intermédio da variação da inclinação ocorre a variação da resistência elétrica, havendo assim esse registro.

Piezômetros possibilitam auscultar a poropressão, subpressão e níveis d’água e em pontos determinados do maciço, principalmente taludes e fundação. Podem ser de vários tipos: hidráulicos, pneumáticos, de corda vibrante ou ótico, pois cada tipo possui características próprias de design.

Medidores de nível d’água permitem o registro da variação do nível d’água existente no maciço. São instrumentos muito simples, caracterizados por tubos de PVC com diâmetro de 19 a 40 mm, envolvidos por tela filtro e areia. Seu esquema de montagem é semelhante ao dos piezômetros, excetuando que a parte filtrante de areia acompanha praticamente toda a sua extensão.

Inclinômetros possibilitam o registro dos deslocamentos horizontais, de forma contínua, em duas direções ao longo de um

Arquivo Marcio Leão

Arquivo Marcio Leão Arquivo Marcio Leão

Piezômetro

Régua

tubo, geralmente de alumínio, instalado verticalmente no maciço, por meio de uma sondagem executada. Os tubos (diâmetro 85 mm) são previamente fixados com luvas arrebitadas aos tubos, sendo descidos pelo furo até a profundidade desejada.

A extremidade inferior deve ser fixada com calda de cimento, devendo haver o preenchimento do espaço anelar com areia.

O aparelho que mede os deslocamentos, chamado de inclinômetro, é descido no interior do tubo, em quatro ranhuras equidistantes, a leitura é feita da base do tubo para a superfície, em duas direções perpendiculares entre si (em forma de cruz), desta forma é fornecida a inclinação em relação a vertical de cada ponto de leitura do tubo guia. As leituras ocorrem a cada 50 cm, em intervalos regulares. A partir da leitura inicial e das subsequentes, sempre em relação aos mesmos pontos do tubo medidos, é possível construir, de forma cumulativa, a variação dos deslocamentos horizontais ao longo da profundidade, em cada intervalo, referentes a um ponto fixo na base do tubo guia.

Perfilômetros ou inclinômetros horizontais atuam no registro de deslocamentos verticais ao longo de uma haste sub-horizontal instalada no maciço, permitindo estabelecer perfis longitudinais destes deslocamentos verticais. São instalados por meio de um tubo de ferro galvanizado provido de um cabo, capaz de movimentar interiormente o sensor elétrico de pressão do instrumento.

Extensômetros permitem a medição do deslocamento diferencial entre a superfície do terreno e vários níveis do maciço atravessado pelo túnel. Possui uma base para o uso de um relógio comparador, hastes tubulares retificadas, tubos para revestimento e ancoragem para cada haste.

Deflectômetros são instrumentos responsáveis pelo registro da movimentação lateral, provenientes de zonas de falha e debilidade do maciço, sendo um instrumento sofisticado, podendo conter um sistema de alarme acoplado e transmissão remota da informação.

Medidores triortogonais são utilizados basicamente para a observação da abertura ou fechamento de fissuras ou fraturas, bem como seus deslocamentos horizontais e verticais. Seu processo de instalação consiste na fixação do instrumento (aço inoxidável) com argamassa nas extremidades da fissura de forma ortogonal.

Sismógrafos são indicados para a previsão de sismos naturais ou induzidos por detonações. Captam o sinal por intermédio de transdutores e um sensor de nível de som, com dispositivo de acionamento automático.

Estações totais são teodolitos eletrônicos que medem distâncias e ângulos, muito utilizados tanto na superfície, como internamente na obra. Na superfície medem quaisquer deslocamentos de edificações, fornecendo medidas precisas

52 • FUNDAÇÕES & OBRAS GEOTÉCNICAS

e exatas. Muitas vezes são automatizados e fornecem uma grande quantidade de medidas em curto espaço de tempo, sendo instrumentos ideais para obras urbanas. No túnel são utilizados não só para medir sua convergência e quaisquer movimentações do maciço, mas também para garantir a exatidão da escavação e alinhamento do túnel.

No caso dos instrumentos específicos em uma tuneladora, que fornecem dados da escavação realizada e sua interação com o maciço, podem ser citados sensores de pressão, que medem a pressão do solo e da água sobre a tuneladora; os sensores de vazão de espuma, que medem a quantidade de espuma utilizada na frente da máquina para balancear a pressão que o terreno exerce sobre ela.

Há também as balanças nas esteiras que transportam o material retirado, essenciais para comparar o material escavado com a quantidade teoricamente esperada, evitando, dessa forma, a sobre-escavação e possíveis recalques. As tuneladoras também são equipadas com marcos em sua parte traseira e, juntamente com as estações totais ao longo do túnel já escavado e revestido com anéis, é possível garantir a exatidão do alinhamento de escavação.

APLICAÇÃO Para uma efetiva campanha de instrumentação geotécnica alguns passos importantes devem ser seguidos, de forma preferencialmente sequencial, sempre eliminando variáveis para um melhor resultado. Desta forma, deve haver primeiramente um reconhecimento prévio das características geológico-geotécnicas (estratigrafia, estruturas geológicas, propriedades mecânicas dos materiais, condições de drenagem etc.). Em um segundo momento deve haver o reconhecimento da existência de mecanismos que controlam o comportamento geotécnico (instabilização de taludes, adensamentos, condições de permeabilidade etc.).

Por último deve ser definido qual será o objetivo da instrumentação, ou seja, estabelecer critérios construtivos, identificação de problemas entre outros fatores. Estabelecido o objetivo, deve haver a estimativa de quais parâmetros serão alvo de monitoramento, como por exemplo, a poropressão, deslocamentos horizontais e verticais, deformações e tensões. Definidos esses parâmetros deve haver previsão de que magnitudes e variações que são aceitáveis para o projeto. Esta etapa é fundamental na escolha dos dispositivos. Deve ser elaborado um plano de expectativas, contemplando limites de aquisição de informações e ações previstas, juntamente com um plano de responsabilidade de projeto nas etapas de construção e operação.

No caso específico de túneis urbanos, como projetos metroviários, é necessário a delimitação da zona de interferência, assim como a estimativa da bacia de recalque estimada para a obra.

Em uma primeira etapa, geralmente no projeto básico, a área de interferência é delimitada considerando um plano de 45° que tangencia a seção de escavação e chega até a superfície.

Posteriormente, a bacia de recalque é calculada, considerando a influência da escavação e do rebaixamento do lençol freático, quando existente. Todo o programa de instrumentação é definido a partir da delimitação de áreas, evitando instrumentar regiões que não serão influenciadas pela escavação e onerar desnecessariamente o projeto.

Resumidamente, estas são as regras que devem ser seguidas 53 • FUNDAÇÕES & OBRAS GEOTÉCNICAS

por todos os projetos de monitoramento: • Deve-se medir apenas as grandezas que são relevantes para a obra; • Utilizar instrumentos simples e de fácil interpretação.

Normalmente, os prazos para interpretar os resultados são exíguos e o avanço da obra pode depender do resultado do monitoramento; • Colocar os instrumentos em grupos que permitam uma avaliação conjunta do comportamento da obra; • Os instrumentos devem ser instalados em locais que tenham acesso garantido durante toda a obra e protegidos das ações construtivas para garantir a sua integridade por toda vida útil da instrumentação; • Os instrumentos devem ser instalados com antecedência de modo a permitir que sejam obtidas leituras iniciais (que servem de referência para as demais leituras) confiáveis. Caso a leitura inicial esteja errada, as demais leituras não terão representatividade. Essas leituras iniciais devem, obrigatoriamente, ser obtidas antes do início das obras; • Devem ser obtidas diversas leituras iniciais para se garantir a qualidade. Pode-se utilizar a média das leituras iniciais obtidas após remover aquelas muito diferentes da média; • As instalações devem seguir rigorosamente as instruções e orientações do fabricante e devem ser feitas por empresas com experiência nesse tipo de trabalho e com técnicos especializados e treinados em cada tipo de instrumento a ser instalado e lido.

A instalação dos instrumentos deve ser feita com antecedência e cautelosamente, a fim de diminuir possibilidades de erro de instalação. Um instrumento indevidamente instalado produz resultados de baixa qualidade, podendo levar a interpretações erradas do comportamento da obra. Pior do que não ter instrumentação é ter uma instrumentação instalada de forma inadequada. A frequência com que as leituras serão feitas deve ser apresentada na Especificação Técnica do Projeto de Instrumentação. Essa frequência é determinada em função de inúmeros fatores como tipo de obra, riscos envolvidos, velocidade de evolução da obra etc.

RESULTADOS Por meio dos resultados obtidos pode-se estimar deslocamentos verticais e horizontais, problemas de rotações de estruturas vizinhas à obra, comportamentos relativos a fluxos de água etc. Em obras subterrâneas urbanas o monitoramento também fornecerá dados específicos de interação com as edificações vizinhas e interferências, ou dados do rebaixamento do lençol freático que poderiam, por exemplo, movimentar plumas de contaminação no subsolo, o que deve ser evitado. Em tuneladoras, a instrumentação fornecerá dados essenciais para operação da máquina, evitando paradas frequentes, contribuindo para a garantia de uma boa taxa de avanço e evitando a ocorrência de recalques.

Depois de realizada a instrumentação geotécnica subterrânea são utilizados critérios para a análise e avaliação dos resultados, bem como a formulação de procedimentos para a interpretação de dados. Estes critérios são normalmente a comparação com as estimativas. Existem casos específicos que fogem a essa regra.

Como exemplos podem ser citados dois casos, não especificamente de obras subterrâneas, mas ilustram as exceções.

O primeiro caso refere-se à execução de uma escavação de

grande porte, com cerca de 25 m de profundidade, adjacente a uma obra idêntica existente. A avaliação do projetista foi que a nova obra não teria qualquer efeito na estrutura existente. De qualquer forma, o proprietário exigiu um monitoramento que verificasse a hipótese de “deformação zero” definida no projeto. Essa instrumentação tinha o objetivo de “não indicar deformações”. No outro caso, foi instrumentada uma parede diafragma, durante a colocação da armadura e a concretagem da parede para verificar se durante a concretagem da armadura estava se deslocando excessivamente a ponto de interferir com a lamela adjacente.

Existem vários fatores que podem influenciar de forma permanente a aquisição dos dados de campo, gerando erros em cadeia durante o seu processamento, fornecendo uma falsa formulação do problema. Esses fatores devem ser previstos e consequentemente os instrumentos escolhidos devem estar preparados para tais eventualidades, sempre ponderando a viabilidade econômica em cada escolha.

Como fatores primários de influência pode-se citar a ocorrência de grandes deformações e altas pressões não previstas, corrosões provenientes de diferentes agentes, grandes oscilações térmicas ou mesmo condições extremas, impactos mecânicos diversos, vandalismo, ataque por agentes oriundos da exposição ao tempo (poeira, chuva, sujeira etc.), influência da umidade e fluxos d’água, uso errôneo de fontes alimentadoras para os instrumentos e fácil acesso a eles.

Resolvida às supracitadas questões, é primordial que exista uma rotina de coleta dos dados que contemple também o registro de eventos importantes não previstos, preferencialmente realizados pelo mesmo profissional, para evitar erros primários de interpretação, sempre contemplando pontos fundamentais como a conformidade das informações; acurácia, precisão, resolução e sensitividade dos instrumentos; linearidade e histerese dos dados; percepção e exclusão de ruídos nas leituras, bem como a atenuação do erro.

Em instrumentações mais sofisticadas o conceito de telemetria é incorporado, principalmente em locais de difícil acesso ou que exijam um monitoramento constante, em períodos curtos, caso necessário. Cabe ressaltar que este tipo de aquisição dinâmica não isenta que os cuidados acima sejam seguidos, principalmente relativos a calibrações e manutenção dos instrumentos e, em casos extremos, a sua substituição. Os dados processados geralmente são apresentados graficamente ou por meio de planilhas próprias, em relatórios com periodicidade determinada e que contemplem sempre leituras acumuladas de todas as fases que envolvam o projeto, para um registro eficaz do comportamento dos materiais envolvidos.

OBRAS QUE UTILIZAM A INSTRUMENTAÇÃO GEOTÉCNICA SUBTERRÂNEA A instrumentação geotécnica pode ser aplicada nos mais diversos âmbitos da engenharia, desde obras mais simples até obras que requerem uma experiência maior da empresa projetista. Dessa forma, podem ser citadas obras como aterros (monitoramento de fluxo, recalque, processos de adensamento e de fundação); estabilidade de taludes naturais ou produzidos dinamicamente na mineração (mobilização e resistência de massas de solo bem como sua estabilização e sua velocidade 54 • FUNDAÇÕES & OBRAS GEOTÉCNICAS

de deslocamento, determinação de zonas de cisalhamento, previsão de rupturas planares ou circulares e monitoramento de magnitudes e taxa de movimentação de massas rochosas).

Também pode ser utilizada em muros de arrimo (cálculo da carga aplicada pelo monitoramento da pressão de água, problemas de rotação do muro e deformação do solo contido por ele); estacas-prancha e obras que exijam escavações ou rebaixamento do terreno (determinação da subpressão, pressão de água e rebaixamento freático, movimentos de terra, processos de deflexão e recalques); cravação de estacas (monitoramento do excesso de poropressão, deformação lateral e problemas de ruptura).

Por fim, emprega-se a instrumentação em obras que exijam forte controle da fundação (monitoramento de tensões que possam levar a ruptura); rodovias e ferrovias (recalques produzidos por obras em torno, como por exemplo, túneis e trincheiras), bem como recalques diferenciados em estruturas; obras de complexidade mais elevada, como barragens e túneis são monitorados parâmetros ligados a cargas de pressão, deslocamentos (horizontais e verticais), vazões e tensões, todavia de uma forma mais rebuscada e bem específica para o tipo de obra de arte em questão.

REGULARIZAÇÃO Não há norma que obrigue ou regulamente a utilização de instrumentação. Entretanto, o que se observa é que, tanto os proprietários quanto os executores das obras estão se conscientizando cada vez mais da importância de monitorá-las.

Eles estão percebendo que instrumentação não é um “custo”, mas um “investimento”. Existe uma crescente demanda de instrumentação para reduzir os riscos de insucesso e aumentar a segurança das obras. É importante enfatizar que a instrumentação não evita acidentes, pois é uma ferramenta que auxilia a avaliação do comportamento da obra, seu papel é diminuir os riscos de insucesso e aumentar a segurança. Esse ponto é importante, visto que em alguns casos em que ocorrem rupturas em obras instrumentadas, há a tendência de se questionar o porquê pode ter ocorrido uma ruptura se havia instrumentação.

A resposta para isso é simples: a instrumentação é localizada em pontos considerados como “os mais críticos”. Essa seleção dos locais a serem instrumentados é feita com base nas investigações geotécnicas, que também são pontuais e localizadas. Existe o risco de existirem locais mais críticos do que aqueles selecionados para se instalar a instrumentação, que não foram detectados pelas campanhas de investigação.

Esse fato não é frequente, mas pode ocorrer. Por essa razão, o projeto da instrumentação deve ser bem avaliado de modo que os instrumentos sejam adequadamente selecionados, instalados em quantidades compatíveis com as dimensões e a responsabilidade da obra, posicionados para garantir a abrangência do monitoramento e a interpretação dos resultados seja realizado por profissional experiente, que esteja perfeitamente familiarizado com o projeto.

CUSTOS Os custos, se encarados como “despesas” podem ser altos. Se vistos como “investimento em segurança”, são baixos. O valor

Arquivo Pessoal

de uma campanha de instrumentação vai depender do porte da obra, dos riscos envolvidos e do grau de confiança que o projetista tem nos dados usados no projeto e na responsabilidade da obra. Esse fator refere-se, por exemplo, a localização da obra: uma obra de túnel dentro de uma área urbana de alta densidade populacional tem maior risco e responsabilidade do que um túnel de uma rodovia sem qualquer risco a população.

Como regra geral, apenas para servir de referência, pode-se estimar que um programa de instrumentação adequado e bem projetado pode variar entre 3% a 6% do valor das obras civis.

55 • FUNDAÇÕES & OBRAS GEOTÉCNICAS

Arquivo Pessoal

Arquivo Pessoal

CASOS DE OBRA Todas as obras de escavações subterrâneas no Brasil foram instrumentadas, inclusive as obras urbanas e as obras metroviárias que são sempre executadas em regiões de alta densidade populacional. Em alguns casos de obras subterrâneas para rodovias implantadas em região de topografia em que a distância entre a superfície do terreno e o eixo do túnel (esse parâmetro é chamado de “cobertura”) for muito grande, a instrumentação pode se concentrar nos emboques (escavações necessárias para se iniciar a execução do túnel) e se concentrar na região interna ao túnel, com medições de convergência, recalques do teto etc.

Nesses casos, o monitoramento externo pode ser desnecessário.

Um exemplo recente de obra subterrânea instrumentada foi nas escavações do metrô do Rio de Janeiro (RJ), nas regiões dos bairros de Ipanema e Leblon. Neste caso, os locais foram instrumentados com grande rigor, incluindo medições internas e externas ao túnel. Nesse último grupo, foram instrumentadas todas as edificações existentes no entorno da escavação, que pudessem ser afetadas pelas obras.

Geralmente, os resultados das instrumentações são muito satisfatórios, pois a técnica cumpre o seu papel de referendar as hipóteses de projeto. As obras conhecidas como “lineares” (túneis) têm uma particularidade com relação à instrumentação. Como se trata de uma obra que avança linearmente é possível se executar uma instrumentação logo nos primeiros metros e utilizar esses resultados para potencializar o projeto no restante da obra.

Como exemplo há a obra do metrô da cidade de Edmonton, no Canadá, cujo projeto foi elaborado com base em parâmetros de ensaios geotécnicos normais. A obra foi executada com a técnica NATM (New Austrian Tunneling Method). Essa técnica implica numa escavação da face do túnel, a frente do trecho que já está revestido. Após a escavação ser concluída (em face plena ou em etapas) o revestimento é aplicado. O revestimento é normalmente feito em duas etapas: “primário” e “final”.

O revestimento primário selecionado era composto por cambotas metálicas e concreto projetado e o espaçamento entre as cambotas define, também, o avanço da escavação. Assim, se o projeto exigir cambotas a cada 0,80 cm, os avanços serão também de 0,80 cm. No caso em questão, a instrumentação realizada logo no início das escavações permitiu uma detalhada avaliação dos parâmetros do solo e, com base nessas informações foi possível aumentar o espaçamento das cambotas para 1,0 m. Consequentemente, os avanços foram aumentados para o mesmo espaçamento, produzindo uma significativa economia no custo geral da obra.

Daniela Garroux de Oliveira é geóloga e mestre em Geologia pelo Instituto de Geociências da USP (Universidade de São Paulo). Atualmente é doutoranda no Departamento de Engenharia Geológica da Queen’s University, no Canadá. Atua como consultora da EBEI (Empresa Brasileira de Engenharia de Infraestrutura) e participa do WG2, grupo de pesquisa em túneis da ITA-AITES (Associação Internacional de Túneis e Espaços Subterrâneos).

Participou de projetos de expansão da rede metroviária nas cidades de São Paulo (SP) e Rio de Janeiro (RJ).

José Roberto Thedim Brandt é engenheiro civil pela PUC-Rio (Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro), em 1976, mestre em Ciências também pela mesma instituição, em 1978 e Ph.D. (Doctor of Philosophy) pela University of Alberta, Edmonton, no Canadá, em 1985.

Atualmente é diretor da Geoprojetos Engenharia Ltda., empresa na qual atua desde 1989, já tendo participado de mais de 150 projetos, estudos e assessorias nas áreas de estradas, aterros, escavações, barragens, usinas hidrelétricas e portos, sempre com ênfase em engenharia civil.

Marcio Fernandes Leão é geólogo, possui MBA (Master of Business Administration) em Gerenciamento de Projetos pela USP (Universidade de São Paulo), é mestre em Geotecnia pela UERJ (Universidade do Estado do Rio de Janeiro) e mestre e doutorando em Geologia de Engenharia e Ambiental pela UFRJ (Universidade Federal do Rio de Janeiro). Atualmente é geólogo sênior da empresa Drilltec, sendo responsável por projetos de perfuração direcional, com aplicação direta da mecânica dos solos, rochas e ensaios laboratoriais. É especialista na área de investigações convencionais e especiais, bem como instrumentação geotécnica, para grandes obras de arte em engenharia civil, principalmente vinculadas a perfis de alteração. É também membro da CEE-ABMS (Comissão de Estudos Especiais da Associação Brasileira de Mecânica dos Solos e Engenharia Geotécnica), e responsável pela revisão de normas da ABNT (Associação Brasileira de Norma Técnicas) para ensaios tecnológicos.

ACONTECE

EXPOASEAC E VI CONGRESSO BRASILEIRO DE MND ACONTECEM SIMULTANEAMENTE NO RIO DE JANEIRO E ABORDAM SANEAMENTO E MND Eventos ocorrem entre os dias 10 e 12 de maio e promovem debates no Centro de Convenções SulAmérica

Arquivo Editora Rudder

Por Dafne Mazaia

O evento ocorrerá entre os dias 10 e 12 de maio, no Rio de Janeiro

Fundada em Londres, a ISTT (International Society for Trenchless Technology) atua com foco na demanda por serviços e tecnologias que atendam a necessidade de reabilitação e inovação em ambientes que não possam sofrer muitas intervenções, por serem áreas de conservação ou que há instalações de redes de águas, esgotos, comunicação, entre outros. Com a consolidação da associação, os MNDs (Métodos Não Destrutivos) difundiram-se ainda mais pelo mundo e hoje no Brasil são divulgados pela ABRATT (Associação Brasileira de Tecnologia Não Destrutiva), que por meio de suas atividades e eventos ajuda a disseminar o tema. Com essa finalidade, a ABRATT ajuda a organizar um dos maiores congressos do Brasil nesse assunto, o VI Congresso Brasileiro de MND, que ocorrerá em conjunto com a ExpoAseac e com o 6º Encontro dos Profissionais em Tecnologia e Equipamentos para Saneamento Ambiental. O evento acontecerá entre os dias 10 e 12 de maio, no Rio de Janeiro.

56 • FUNDAÇÕES & OBRAS GEOTÉCNICAS

Para consolidar ainda mais o uso dos métodos não destrutivos no Brasil, em diversos tipos de obras de infraestrutura, o congresso apresentará novidades em tecnologias e debaterá o contexto atual da área. De acordo com uma das coordenadoras do evento, da empresa MCI Group Company, Monique Funke, atualmente a opção pelos MNDs vem crescendo, devido à constatação da redução de prejuízos ao meio ambiente e ainda devido à diminuição de custos sociais e econômicos.

“Cada vez mais se faz necessária a opção de execução de obras ligadas à instalação, reparação e reforma de tubos, dutos e cabos subterrâneos utilizando técnicas que reduzam ou eliminam a necessidade de escavações. Os Métodos Não Destrutivos podem reduzir os danos ambientais e os custos sociais e, ao mesmo tempo, representam uma alternativa econômica para os métodos de instalação, reforma e reparo com vala a céu aberto”, explica.

Segundo a coordenadora, diversos profissionais já consideram os MNDs como algo quase indispensável, e não mais como uma especialização. “Cada vez mais essa técnica vem sendo vista como uma atividade de aplicação geral do que como uma especialidade, e muitas empresas de instalação de redes têm uma tendência a aplicar MND sempre que possível, em função dos custos e dos aspectos ambientais e sociais”, acrescenta.

Para esta edição, a expectativa é que o evento atraia mais de 5 mil participantes, entre congressistas e visitantes, ao longo dos três dias de realização do congresso e feira.

PROGRAMAÇÃO E MERCADO DE MND Ao longo dos três dias de evento, haverá apresentação dos players do setor de métodos não destrutivos no Brasil. Serão debatidos temas como legislação, segurança do trabalho, pro-

Divulgação / MCI Group Company

Arquivo Editora Rudder

jetos em MND, novas tecnologias com ênfase em soluções para controle de perda, recuperação, substituição ou instalações das redes de água.

Além dos temas do VI Congresso Brasileiro de MND ocorrerão ainda os debates dos eventos simultaneamente. Entre os tópicos, podem ser destacados os assuntos de geologia, geotecnia, geotecnologia e geoprocessamento, hidrologia urbana, drenagem, controle de erosão, softwares, telemetria e automação, efluentes sanitários e industriais, entre outras pautas relacionadas.

Entre os palestrantes, estão confirmados o diretor-executivo da Associação Pró-Gestão das Águas da Bacia Hidrográfica do Rio Paraíba do Sul, André Luís Marques, o engenheiro sanitarista e vice-presidente do comitê Baía de Guanabara, Jaime Azulay, o presidente da SABESP (Companhia de Saneamento Básico do Estado de São Paulo), Jerson Kelman, o secretário estadual de Transportes do Rio de Janeiro, Rodrigo Vieira, entre outros profissionais de renome na área.

Conforme o primeiro vice-presidente da ABRATT, Hélio César Perini Rosas, a situação do segmento de métodos não destrutivos acompanha o ritmo de outras áreas correlatas da engenharia. “O setor de MND como o de outros setores da engenharia está de forma geral muito devagar. Há falta de recursos de forma generalizada tanto do setor público quanto do setor privado. No caso do MND, especificamente, o setor de saneamento encontra-se praticamente paralisado, pois os municípios do Estado de São Paulo e a Sabesp, que são dois carros-chefes neste segmento, encontram-se em dificuldade financeira”, menciona.

Segundo ele, houve uma estagnação de obras e não há uma previsão de quando o órgão que concentra os investimentos para o setor terá sua situação normalizada. “Muitas empresas paralisaram suas obras devido ao alto índice de inadimplemento contratual por parte do setor público. Não se sabe quando ocorrerá a normalização financeira da SEA (Secretaria Estadual do Ambiente) onde está concentrado o pacote de obras de MND”, conclui Hélio Rosas. As obras que envolvem MND, que estão em andamento, são projetos de ordem pontuais e considerados urgentes. Os empreendimentos planejados anteriormente ainda não estão sendo executados, de acordo com o primeiro vice-­presidente da ABRATT. 57 • FUNDAÇÕES & OBRAS GEOTÉCNICAS

Os palestrantes vão debater as novas tecnologias, projetos em MND e enfatizarão soluções para controle de perda, recuperação e instalações de redes de água

Arquivo Editora Rudder

Próxima edição tem a expectativa de atrair mais de 300 profissionais entre projetistas, arquitetos, engenheiros e estudantes

Última edição do evento ocorreu em conjunto com a FENASAN (Feira Nacional de Saneamento e Meio Ambiente), e neste ano será simultâneo à ExpoAseac

SERVIÇO VI Congresso Brasileiro de MND e ExpoAseac 2016 10 a 12 de maio de 2016 Centro de Convenções SulAmérica – Avenida Paulo de Frontin, 1 – Cidade Nova, Rio de Janeiro (RJ) www.expoaseac.com.br/index.php

O QUE HÁ DE NOVO

GEOMEMBRANAS DE PVC CIPAGEO® GARANTEM ECONOMIA E FLEXIBILIDADE Utilizada em diversas obras brasileiras, a solução também integra o mercado internacional, impermeabilizando lagoas de evaporação e decantação

Fotos: Divulgação Cipatex

Por Dellana Wolney

Instalação de geomembranas em reservatório agrícola

Durante a feira de construção civil The Big 5, realizada em Dubai, nos Emirados Árabes Unidos, a empresa de revestimentos sintéticos e nãotecidos, Cipatex, em parceria com o grupo Intermas 58 • FUNDAÇÕES & OBRAS GEOTÉCNICAS

apresentou as geomembranas de PVC (Policloreto de Polivinila) Cipageo®, que podem ser utilizadas na impermeabilização do solo de construções civis ou industriais, assim como no armazena-

mento de gases, condução de soluções líquidas e armazenamento de água potável, pois garantem estanqueidade.

O material apresenta-se também como uma solução para obras que ne-

cessitam de um solo com resistência e estabilidade, podendo ser aplicado em lajes, reservatórios, muros de arrimo, caixas de água, projetos paisagísticos, revestimento de lagos ornamentais e de lagoas de rejeitos de mineração, entre outros.

Já no meio ambiente, o Cipageo® pode ser utilizado na impermeabilização de lagos de tratamento de resíduos; na agricultura pode ser aplicado para impermeabilizar lagoas agrícolas, tanques de piscicultura, canais de irrigação, esterqueiras, ensilagem, cisternas e em fundos e cúpulas de biodigestor; no setor de mineração o produto tem papel importante na impermeabilização de lagoas de evaporação e decantação, em pilhas de lixiviação e tanques de rejeitos minerais, e na indústria, a aplicação é feita em tanques para galvanoplastia.

As geomembranas de PVC apresentam elevado alongamento, maleabilidade e flexibilidade e podem ser empregadas com facilidade em qualquer superfície como solo ou concreto. Há as opções de solda ainda em fábrica e a possibilidade de confecção em painéis que permitem a aplicação do produto em diversos tipos de projetos e formatos, de acordo com a necessidade de cada obra.

Sua instalação é feita de forma rápida e prática, o que resulta na queda do custo de mão de obra e equipamentos. O produto pode ser desenvolvido sob medida e necessidade do consumidor. A geo­ membrana de PVC também apresenta grande facilidade em termos de reparos e para se adequar às necessidades de cada obra, ela tem diversos tipos de formulação e estrutura: somente geo­ membrana, geomembrana acoplada com geotêxtil e geomembrana estruturada (com malha de poliéster interna).

O gerente de produto Cipageo®, Adolpho Meldau explica que estas geomembranas de PVC são produzidas pelo sistema de calandragem, que é um processo contínuo que alimenta o polímero plastificado (fundido, amolecido e homogeneizado) nos cilindros aquecidos de uma calandra para produção de filmes planos, chapas e laminados. O número de cilindros pode variar conforme o polímero, acabamento superficial desejado, tecnologia aplicada, entre outros fatores.

59 • FUNDAÇÕES & OBRAS GEOTÉCNICAS

Lago ornamental revestido com Cipageo®

Cipageo® aplicado em lagoa agrícola

“O material é tolerante a diversos tipos de ácidos, sais e bases, possui também resistência ao envelhecimento e às influências do meio ambiente. Devido a sua flexibilidade ele pode ser empregado em qualquer tipo de superfície. Com a opção de solda ainda em fábrica e possibilidade de confecção em painéis, sua aplicação pode ser feita em diversos tipos de projetos e formatos, de acordo com a necessidade de cada obra. O produto contém proteção UV (Ultravioleta) e aditivo retardante de chamas”, ressalta.

A Cipatex fornecerá geomembranas de PVC Cipageo® para um grande projeto brasileiro de irrigação que é o canal de transposição do rio São Francisco. De acordo com o gerente de agroindústria e mineração da Cipatex, Aureovaldo Casari o material será usado para impermeabilizar, inicialmente, um trecho de 460 mil metros quadrados da estação do eixo leste, no Estado de Pernambuco. Estão previstas construções de açudes e ramificações ao longo do percurso para levar água para cidades e comunidades rurais.

Geomembranas de PVC garantem estanqueidade

Instalação de Cipageo® em lagoas de evaporação e decantação no Deserto do Atacama

Cipageo® é utilizado em canais de transposição do rio São Francisco 60 • FUNDAÇÕES & OBRAS GEOTÉCNICAS

“Neste caso, o material será utilizado para garantir a estanqueidade do canal durante todo o percurso da água para que não haja perdas com infiltração. Entre os motivos que levaram as construtoras a optar pelo material da Cipatex, está a possibilidade da confecção das geomembranas em painéis com medidas que melhoram a instalação, garantindo ganho de produtividade, redução de custos de aplicação e facilidade no transporte”, revela Casari.

As geomembranas de PVC Cipageo® também foram utilizadas para confeccionar um biodigestor instalado no frigorífico Cowpig, localizado na cidade de Boituva, interior de São Paulo. Idea­ lizado pelos fundadores do Cowpig, o projeto é considerado inovador por reduzir impactos ambientais, possibilitar 20% a mais em geração de biogás e reduzir gastos com a manutenção do equipamento em cerca de 50%.

O equipamento tem 50 m de comprimento, 17 m de largura e 5 m de profundidade. O biodigestor é uma câmara totalmente fechada, na qual os resíduos dos animais entram em um processo de fermentação anaeróbia. Dessa forma, é possível reaproveitar detritos para gerar adubo e gás, também chamados de biofertilizantes e biogás. O gás pode ser utilizado como fonte de energia. Com a estrutura interna utilizada no equipamento do Cowpig a geração de biogás consegue ser ainda mais eficiente.

Devido à função de agitação, o sistema produz cerca de 20% a mais de biogás em comparação ao biodigestor tradicional.

O biogás proveniente do equipamento composto por geomembranas Cipageo® é utilizado para alimentar as caldeiras e produzir vapor para o abatedouro do Cow­ pig. A instalação do biodigestor é feita em três etapas que envolvem a construção civil, revestimento e cobertura. O tempo de instalação depende do tamanho e da capacidade do frigorífico, o processo no Cowpig com Cipageo®, por exemplo, levou cerca de 60 dias.

Segundo Casari, as geomembranas de PVC são instaladas de forma prática, o que resulta na queda do custo de mão de obra e equipamentos. Basta escavar o terreno na dimensão desejada e fazer uma viga de ancoragem ao redor do local. Como o Cipageo® vem pré-confeccionado é necessário somente estendê-­ lo e fixar suas bordas na viga externa.

Processo de instalação de biodigestor inovador com geomembranas

Após o revestimento é preciso aguardar que os dejetos lançados no equipamento atinjam um determinado nível para dar início à instalação da cobertura, também realizada com geomembranas.

CENÁRIO INTERNACIONAL No mercado internacional, a Cipatex forneceu as geomembranas Cipageo® para a empresa chilena Soquimich – SQM (Sociedad Quimica Y Minera de Chile), cujo investimento financeiro para atender o projeto é de 20 milhões de reais em sua planta localizada na cidade de Cerquilho, no Chile. Para se tornar fornecedora, a Cipatex atendeu uma série de exigências técnicas. As geomembranas passaram por testes rigorosos no laboratório americano TRI (Texas Research International) Environmental, Inc. Após os testes, foi aprovada a qualidade e certificado por meio de laudo que as geomembranas brasileiras estavam de acordo com todos os critérios exigidos. A Cipatex forneceu por um período de oito meses a quantidade de oito mil toneladas de geomembranas, o que corresponde a duas carretas por dia partindo do Brasil com destino ao Deserto do Atacama, no Chile. O material foi aplicado na impermeabilização 61 • FUNDAÇÕES & OBRAS GEOTÉCNICAS

Biodigestor inovador revestido com Cipageo®

de lagoas de evaporação e decantação que foram instaladas na região.

“Além de atender as exigências das obras, as geomembranas Cipageo® agregaram novas possibilidades aos clientes, com menor custo de instalação e melhor aproveitamento. Apesar do cenário nacional, o mercado tende a crescer tendo em vista a necessidade cada vez maior em relação à preservação do meio am-

biente, recuperação de efluentes, melhor aproveitamento dos resíduos, armazenamento de água potável e recuperação de gases nocivos à atmosfera convertidos em energia”, enfatiza Meldau que acrescenta que o PVC evoluiu muito tecnicamente nos últimos anos, pois apresenta menor custo de instalação, em relação à impermeabilização com PEAD (Polietileno de Alta Densidade).

GEOTECNIA AMBIENTAL

ESTUDO DAS CARACTERÍSTICAS GEOTÉCNICAS DE WESTFÁLIA ABORDA IMPORTÂNCIA DA REVISÃO DO PLANO AMBIENTAL DA CIDADE Dados gerados pelos ensaios e análise podem auxiliar e contribuir para a segurança e viabilidade de obras futuras Por Dellana Wolney

No GEORS 2015 (VIII Seminário de Engenharia Geotécnica do Rio Grande do Sul), o engenheiro Eduardo Uebel e a engenheira Bruna Ferrari publicaram um estudo sobre as características geo­ técnicas de um solo argiloso na cidade de Westfália (RS). O trabalho mostra os ensaios que foram executados, as características verificadas neste tipo de solo e uma comparação da classificação pedológica do estudo com o Plano Ambiental do Município. É descrito nesse plano, que o solo predominante em regiões­ mais baixas do munícipio, como no ponto de extração de solo para análise é o chernossolo argilúvico férrico típico, que apresenta grandes quantidades de ferro (Fe) nos horizontes superiores, atuando como agentes cimentantes entre as partículas que compõem o solo. Após análises laboratoriais desenvolvidas como parte da disciplina de Mecânica dos Solos I, na Universidade do Vale dos Sinos, foi observado que o solo tem elevado índice de vazios e é classificado como bem graduado.

O estudo realizado pelos dois engenheiros tem como finalidade a comparação do solo que estudado com os dados do Plano Ambiental Municipal de Westfália. “Buscamos avaliar não somente as características específicas do solo local, mas também a compatibilidade do resultado das pesquisas às informações que constam no Plano Ambiental da cidade, para possibilitar uma análise de confiabilidade do que foi pré-determinado por este documento”, explica Ferrari.

Ele salienta que o plano descreve que o solo tem várias apresentações por localizar-se em regiões íngremes e de propriedades agrícolas, porém o solo predominante ainda é o ciríaco-charrua que está presente, principalmente, nas áreas mais baixas. Já nas partes mais altas há a predominância do solo charrua, com considerável afloramento de rochas e pouca profundidade. Já os solos arenosos aparecem com menos frequência no município.

62 • FUNDAÇÕES & OBRAS GEOTÉCNICAS

ENSAIOS E DETERMINAÇÕES No dia 6 de março de 2014 foi realizado o processo de coleta de solo para análise em laboratório entre uma obra de construção residencial e um ginásio esportivo. O solo foi removido após alguns dias com ocorrência de chuvas. As informações coletadas foram geradas por meio de um pluviômetro instalado próximo à área de coleta. O solo foi extraído no horizonte B do perfil a uma profundidade de aproximadamente 0,60 m, removendo por volta de 30 cm de solo sobre o bloco utilizado para ensaios.

Eduardo Uebel afirma que eles optaram fazer este estudo no solo de Westfália devido à possibilidade de extração da amostra e também pela disponibilidade de acesso aos dados do Plano Ambiental do Município. “Com estes fatores unificados, a comparação de resultados de ensaios com informações contidas no Plano Ambiental seriam positivas à verificação de confiabilidade do plano, contribuindo com informações para projeto e execução de obras na cidade”.

O ensaio de determinação da umidade foi feito com os métodos de estufa, baseado na NBR 6.457:1986 – Preparação de Amostras de Solo para Ensaio Normal de Compactação e Ensaios de Caracterização; e métodos da frigideira e speedy, que seguiram a NBR 16.097:2012 – Solo – Determinação do Teor de Umidade – Métodos Expeditos de Ensaio. Pelo método de estufa, obteve-se como média de três ensaios a umidade 41,5%, adotando este valor como característico do solo.

De acordo com Uebel, o método da frigideira não é recomendado para obtenção da umidade de solos orgânicos, pois essa fração pode entrar em combustão, porém, ele diz que visualmente o solo não apresentava matéria orgânica e para fins de comparação com o primeiro método, o ensaio da frigideira foi desenvolvido e obteve umidade de 47,7%. Pelo método speedy

Norm / Flickr

alcançou a umidade de 46,7%, mostrando que os três métodos apresentam resultados semelhantes e demostrando que os ensaios realizados não apresentam erros significantes.

Também foi realizado o ensaio de determinação da massa específica do solo, conforme a NBR 6.508:1984 – Grãos de Solos que Passam na Peneira de 4,8 mm – Determinação da Massa Específica que estabeleceu que o peso real dos grãos do solo estudado é de 2,65 g/cm³. Neste caso, a norma aconselha a realização mínima de dois ensaios, e somente foi executado um para esse procedimento, obtendo um resultado único, isolando possíveis desvios padrão. “Executamos apenas um ensaio, devido ao tempo, porque havia outros ensaios a serem finalizados e o tempo em laboratório era limitado”, ressalta a engenheira Bruna Ferrari.

ÍNDICES FÍSICOS E LIMITES Para a obtenção dos índices físicos deste solo, um corpo de prova cilíndrico foi moldado, bem como foram realizadas as medições de parâmetros físicos do material. Foram usados dados ainda de ensaios antes apresentados para determinação de todos os parâmetros. Os resultados apresentaram que o solo possui elevado índice de vazios, o que indica que há significativa quantidade de ar entre partículas constituintes do solo.

“Ao observar que o Plano Ambiental de Westfália caracteriza esse mesmo solo com altos teores de ferro, é esperado um bom desempenho em relação à resistência normal do solo, e redução desse valor, quando submetido ao mesmo ensaio no estado amolgado, ou seja, o amolgamento é a operação de amassar a argila em todas as direções, sem que ocorra alteração do teor de umidade. Este processo tende a destruir a estrutura original do solo, isto é, elimina as ligações existentes desde a sua formação, e provoca uma redução da resistência”, exemplifica o engenheiro Eduardo Uebel.

No estudo também foi medido o limite de liquidez, limite de plasticidade e o limite de contração. Para medir o limite de liquidez, um solo seco em estufa com umidade próxima à higroscópica foi empregado, e o resultado do limite de liquidez do solo foi de 51%. Após realizados os ensaios com cinco corpos de prova, com solo previamente seco em estufa, o limite de plasticidade inicial foi de 38%. Recalculando a média, já que dois corpos de prova apresentavam valores de umidade fora da margem de 5% da média inicial calculada, obteve-se como limite de plasticidade do solo o valor de 38%, assim foi determinado que o solo possui índice de plasticidade de 13%.

Com o solo previamente seco em estufa e com o volume de prova alcançado pelo derramamento de uma quantidade conhecida de mercúrio, o valor de limite de contração do material foi de 19%.

Desta forma, com os ensaios de limite de liquidez, plasticidade e contração, foi determinado ainda, que o solo estudado apresenta índice de liquidez de 0,26 e índice de consistência de 0,74.

Além dos índices, foram feitas análises granulométricas para a obtenção de dados referentes à granulometria do solo; ensaio de compactação; ensaio de cisalhamento direto que obteve o gráfico de relação entre tensão cisalhante e deformação, com a relação de tensão normal aplicada e tensão de cisalhamento encontrada no ensaio, identificando a envoltória de resistência ao cisalhamento.

63 • FUNDAÇÕES & OBRAS GEOTÉCNICAS

Imagem ilustrativa

RESULTADOS FINAIS Depois de realizados todos os ensaios e análises dos resultados é possível fazer a classificação do solo pela Classificação Unificada e pelo Sistema Rodoviário. Pela Classificação Unificada, o solo pertence ao grupo CH – argila de alta compressibilidade, em concordância com o seu alto índice de vazios. Já pelo Sistema Rodoviário é necessário considerar o índice de grupo do solo, cujo resultado apresenta a estimativa de um solo de capacidade de suporte regular, ou seja, subleito regular.

Para a engenheira Bruna Ferrari, a revisão das informações apresentadas no Plano Ambiental de Westfália é extremamente importante. “Os resultados da pesquisa mostraram-­ se incompatíveis com as informações apresentadas no Plano Ambiental quanto ao tipo de solo presente na região de extração. As informações que constam no plano possuem importância significativa para estudos de viabilidade de edificações, de jazidas entre outros. Portanto, a revisão do plano torna-se importante para que seja seguro e viável para futuros estudos”, salienta. “É importante ressaltar ainda que poucas pessoas consultam a pedologia do solo para uso em obras, mesmo caracterizando uma informação importante para o projeto. Assim, a revisão do Plano Ambiental e os dados gerados pelos ensaios, certamente contribuem também para obras futuras”, acrescenta Uebel. Neste caso, para executar qualquer tipo de obra, a primeira análise a ser considerada refere-se às características do local.

O conhecimento prévio do solo permite a análise de viabilidade de obras, e esse estudo apresenta as características específicas do solo da cidade em determinada região, com as informações necessárias para avaliação de solo.

O ideal é que essa análise seja feita em várias regiões da cidade, resultando em uma pesquisa completa e atualizada. Por fim, o estudo mostra como a realização de ensaios e análises podem ser úteis na identificação dos tipos de materiais e, consequentemente, no desempenho dos materiais geotécnicos.

64 • FUNDAÇÕES & OBRAS GEOTÉCNICAS

65 • FUNDAÇÕES & OBRAS GEOTÉCNICAS

GEOSSINTÉTICOS

REVESTIMENTO DE LAGOAS RESUMO: O presente trabalho fala sobre a utilização de revestimento de lagoas para impermeabilização com o uso de geomembranas de PVC (Policloreto de Vinila) em conjunto com um nãotecido fabricado através da tecnologia spunlaced como geotêxtil, usadas principalmente para contenção de água proveniente de processos industriais ou captação de água para reutilização.

Palavras-chave: Geomembranas de PVC (Policloreto de Vinila), Impermeabilização; Reaproveitamento de água; Captação de água; Geotêxtil de proteção.

INTRODUÇÃO As geomembranas são muito utilizadas na construção civil e na arquitetura, especialmente por suas vantagens técnicas e ótima relação custo-benefício, sendo a sua versatilidade o grande diferencial quando se trata de projetos. Impermeabilização, reservatórios e caixas d’água são algumas das possibilidades de uso das geomembranas de PVC. Sua fabricação ocorre através do processo de calandragem, que permite a obtenção de um material homogêneo e contínuo, de grande resistência e elevada flexibilidade. A aplicação desses produtos também é simples, e a soldagem pode ocorrer tanto por termo fusão, solda química ou alta frequência, tudo depende da aplicação ou do projeto, garantindo rapidez e baixo custo de instalação.

A grande vantagem das geomembranas de PVC é que elas podem ser fabricadas de forma modular ou em quaisquer outras formas específicas, para atender aos requisitos de cada projeto. Essa particularidade permite agilidade na instalação reduzindo os custos, vantagem não encontrada em materiais concorrentes.

Um exemplo típico é a impermeabilização de lagoas e reservatórios por 66 • FUNDAÇÕES & OBRAS GEOTÉCNICAS

meio de peças pré-confeccionadas, fornecidas nas dimensões e formas geométricas específicas. A manta já é fornecida na forma de um bolsão que, auxiliado por acessórios especiais, é fixado nas paredes no caso de aplicação de reservatório.

Como referência do uso de geotêxtil podemos citar os tipos de aplicações, proteção, reforço e barreira. Este material é usualmente feito pela tecnologia de agulhado, porém neste trabalho foi aplicado um material com tecnologia spunlaced obtendo os mesmos resultados.

1 ANÁLISE LOGÍSTICA O início dos trabalhos para esse tipo de obra ocorre ainda na fase de licitação, com os estudos de logística (espaço em máquinas), matéria-prima, ensaios em laboratórios independentes, recebimento de visitas do cliente e visitas ao cliente, para esclarecimentos, incluindo na maioria das vezes uma reunião também com o projetista, de tal maneira que, quando o contrato estiver pronto, todos os parâmetros já estejam bem claros. O cliente/projetista verifica a origem dos insumos, o laboratório e os métodos de controle de qualidade, rastreabilidade, entre outros.

2 CONSTRUÇÃO DAS LAGOAS Na fase de projeto, devem ser analisados cuidadosamente todos os aspectos que envolvem a construção das lagoas até a sua fase final, lembrando sempre que a geomembrana faz parte de um conjunto que compõe a impermeabilização. O projetista deve determinar o tipo de geomembrana, a necessidade de proteção mecânica, instalação de drenos, geotêxtil anti-puncionante etc.

Deve-se analisar se o solo comporta os novos esforços introduzidos, a obra também deve acompanhar o levantamento topográfico do início ao fim da

fabricação das lagoas, determinação da ancoragem, drenos, compactação, limpeza do solo dentre outros fatores que estão ligados ao projeto. Assim que determinado, o projeto e contratado as operadoras e fornecedores começa-se a construção da lagoa.

Antes do início da instalação, a superfície deve ser cuidadosamente verificada, e deve estar contínua e livre de elementos que possam danificar ou puncionar a geomembrana, e em caso em que não se pode eliminar essas interferências, o projetista deve prever uma proteção mecânica sob a geomembrana.

Para a montagem de lagoas de reservação de fluidos, neste caso a água de chuva, utilizou-se um geotêxtil em contato com o solo e uma geomembrana disposta sobre o geotêxtil que efetivamente terá a função de impermeabilização da lagoa. O geotêxtil tem a função de proteger a geomembrana de imperfeições do solo e também tem a função de barreira física, impedindo que estas imperfeições danifiquem a geomembrana.

3 MODULAÇÃO DOS PAINÉIS PRÉ-CONFECCIONADOS (GEOMEMBRANAS) As geomembranas de PVC podem ser pré-fabricadas em painéis de dimensões apropriadas para cada projeto, ou seja, é feito um plano de modulação de painéis, com as numerações e os tamanhos de cada um pré-definido e com a sua correta posição na obra.

Entre as principais vantagens desse procedimento é que a pré-fabricação é feita em ambiente controlado, o que permite uma melhor condição de manuseio e acondicionamento do material (esse acondicionamento é feito de acordo com o tamanho do painel, tipo de transporte e com cada tipo de obra para o qual é destinado).

Fotos: Adolpho Meldau / Grupo Cipatex

Foto 1 – Instalação do geotêxtil

Foto 2 – Instalação da geomembrana de PVC sobre geotêxtil 67 • FUNDAÇÕES & OBRAS GEOTÉCNICAS

O geotêxtil é previamente costurado para facilitar na montagem da lagoa, a costura de um material “spunlaced” é facilitada pelas características físicas,

sua superfície é lisa, uniforme e mais consolidada do que um nãotecido agulhado e, por este motivo, a costura é mais fácil de ser realizada. No presen-

te estudo, o nãotecido tem a largura de 1,5 m de largura sendo necessária a modulação de quatro peças compostas de seis a sete larguras costuradas

Note: PGi-1104 has been superceded by ASTM D7176-06 standard SPECIFICATIONS for non-reinforced pvc geomembranes used in buried applications PGI-1104 PVC Geomembrane Specification Effective January 1, 2004 The PVC Geomembrane Institute released the new PGI-1104 minimum specification for PVC geomembranes in January 2003. This step forward for the PVC geomembrane industry is a replacement of the PGI-1197 Specification.

Certified Properties

ASTM

Thickness

D-5199

PVC 10

Elongation

PVC 30

PVC 40

PVC 50

PVC 60

10 +0.5 mil 20 +1 mil 30 +1.5 mil 40 +2 mil 50 +2.5 mil 60 + 3 mil 0.25+.013mm 0.51 + .03 mm 0.76 + .04 mm 1.02 + .05 mm 1.27 + .06 mm 1.52 + .08 mm

Tensile Properties3 Strength at Break

PVC 20

D-882 Min

Modulus at 100%

24 lbs/in 4.2 kN/m

48 lbs/in 8.4 kN/m

73 lbs/in 12.8 kN/m

97 lbs/in 17.0 kN/m

116 lbs/in 20.3 kN/m

137 lbs/in 24.0 kN/m

250%

360%

380%

430%

430%

450%

10 lbs/in 1.8 kN/m

21 lbs/in 3.7 kN/m

32 lbs/in 5.6 kN/m

40 lbs/in 7.0 kN/m

50 lbs/in 8.8 kN/m

60 lbs/in 10.5 kN/m

Tear Strength

D-1004 Min

2.5 lbs 11 N

6 lbs 27 N

8 lbs 35 N

10 lbs 44 N

13 LBS 58 N

15 lbs 67 N

Dimensional Stability

D-1204 Max Chg

4%

4%

3%

3%

3%

3%

Low Temperature Impact

D-1790 PASS

-10O F -23O C

-15O F -26O C

-20O F -29O C

-20O F -29O C

-20O F -29O C

-20O F -29O C

Index Properties

ASTM

PVC 10

PVC 20

PVC 30

PVC 40

PVC 50

PVC 60

Specific Gravity

D-792 Typical

1.2 g/cc

1.2 g/cc

1.2 g/cc

1.2 g/cc

1.2 g/cc

1.2 g/cc

Water Extraction Percent Loss (max)

D-1239 Max Loss

0.15%

0.15%

0.15%

0.20%

0.20%

0.20%

Volatile Loss

D-1203 Max Loss

1.5%

0.9%

0.7%

0.5%

0.5%

0.5%

5%

5%

5%

5%

5%

5%

20%

20%

20%

20%

20%

20%

20%

20%

20%

20%

20%

20%

42 psi 290 kPa

68 psi 470 kPa

100 psi 690 kPa

120 psi 830 kPa

150 psi 1030 kPa

180 psi 1240 kPa

Soil Burial Break Strength Elongation

G160 Max Chg

Modulus at 100% Hydrostatic Resistance 68 • FUNDAÇÕES & OBRAS GEOTÉCNICAS

D-751 Min

Seam Strengths

ASTM

PVC 10

PVC 20

PVC 30

PVC 40

PVC 50

PVC 60

Shear Strength3

D-882 Min

20 lbs/in 3.47 kN/m

38.4 lbs/in 6.7 kN/m

58.4 lbs/in 10 kN/m

77.6 lbs/in 14 kN/m

96 lbs/in 17 kN/m

116 lbs/in 20kN/m

Peel Strength3

D-882 Min

10 lbs/in 1.8 kN/m

12.5 lbs/in 2.2 kN/m

15 lbs/in 2.6 kN/m

15 lbs/in 2.6 kN/m

15 lbs/in 2.6 kN/m

15 lbs/in 2.6 kN/m

*FTB = Film Tearing Bond *MD = Machine Direction *TD = Transverse Direction

Notes: 1. PGI 1104 replaces PGI 1197 Specification effective 1/1/04.

2. Certified properties are tested by lot as specified in PGI 1104 Appendix A. 3. Metric values are converted from US values and are rounded to the available significant digits.

4. Modifications or further details of test are described in PGI 1104 Appendix B. 5. Index properties are tested once per formulation as specified in PGI 1104 Appendix A. The FGI 1115 Specification was developed with the cooperation of FGI member companies in order to meet the stringent requirements of today’s geosynthetic applications. To assure this level of quality, be sure to specify that your PVC geomembrane is produced and fabricated by a FGI member.

PROPRIEDADE

UNIDADE

NORMA

VALOR NOMINAL

LIMITE SUPERIOR

LIMITE INFERIOR

GRAMATURA

g/m2

NBR 12984

200

2,10

190

ESPESSURA

Mm

NBR 13371

1,19

1,43

0,95

TRAÇÃO LONG.

N mm

NBR 13041

11,75

-

9,2

TRAÇÃO TRANSV.

N mm

NBR 13041

10,85

-

7,8

ALONGAMENTO LONG.

%

NBR 13041

50,0

-

40,0

ALONGAMENTO TRANSV.

%

NBR 13041

57,0

-

42,5

RASGO LONG.

N

DIN 53329

64,0

-

41,0

RASGO TRANSV.

N

DIN 53329

73,0

-

36,0

ENCOLHIMENTO MD

%

NBR 13735

-

7,0

-

ENCOLHIMENTO CD

%

NBR 13735

-

5,0

-

DELAMINAÇÃO

%

ITD 33

-

7,0

-

para ser levado ao local da lagoa para efetuar a montagem final.

Outra grande vantagem é a agilidade na instalação dos painéis pré-fabricados na obra, reduzindo os custos de instalação pela redução do tempo de instalação (e com isso o serviço fica menos suscetível às variações climáticas). Essa redução é obtida com a diminuição das soldas no campo e com a maior velocidade de instalação dos painéis, quando comparado à instalação de rolo a rolo no campo.

O material adotado normalmente varia de acordo com os cálculos do projetista, porém existem especificações já consagradas como a norma ASTM 69 • FUNDAÇÕES & OBRAS GEOTÉCNICAS

(American Society for Testing and Materials) D 7176/6 , antigo PGI 1104, do qual possui um vasto histórico de utilização.

O geotêxtil adotado normalmente varia de acordo com os cálculos do projetista.

4 ESTOCAGEM DA GEOMEMBRANA Os painéis são estocados em local com superfície lisa, limpa, compacta e isentas de objetos que possam ocasionar danos.

O geotêxtil é fabricado em rolos e sua estocagem é realizada em local com superfície lisa e limpa, este pode ser empilhado até uma altura máxima conforme padrões de segurança.

5 INSTALAÇÃO Antes da instalação é feita uma verificação visual, ou seja, se não existe nenhum elemento que possa danificar a geomembrana, como também verificar se a superfície está lisa e contínua. É importante verificar a meteorologia (chuvas). É fundamental verificar a modulação e posicionar os painéis para serem colocados exatamente em seus locais de abertura, principalmente em função do alinhamento para facilitar a soldagem entre eles. O acompanhamento da fiscalização nessa fase, incluindo o controle topográfico, é essencial para o sucesso dos trabalhos. Os painéis são desenrolados com o auxílio de equipamentos e corretamente

Foto 3 – Obra finalizada

alinhados, para uma perfeita soldadura.

Normalmente para áreas maiores e desprotegidas deve-se levar em conta a ação dos ventos antes da ancoragem definitiva da geomembrana. Para evitar o efeito de deslocamento ocasionado pelo vento, são colocados sacos com areia espaçados de 2 m a 3 m entre si.

6 RECOMENDAÇÕES PARA A SOLDAGEM Pelo menos uma vez, antes do início dos trabalhos de solda, as máquinas de solda são verificadas e ajustadas. Esse procedimento deve ser repetido todos os dias, e melhor ainda se for refeito ao meio dia. É recomendado que seja feito um teste em um pedaço de geomembrana e seja realizado também um teste de cisalhamento e pelagem dessa amostra (ASTM D 882). No caso da ocorrência de pontos triplos deve ser colocado um manchão sobre os mesmos, para aumento da segurança – se esses manchões forem soldados quimicamente é importante que a equipe de solda seja orientada sobre os padrões de segurança para o manuseio do solvente utilizado.

7 ENSAIOS DE VERIFICAÇÃO DE ESTANQUEIDADE Todas as soldas, tanto as de fábrica quanto as de campo, são testadas e é passado o “spark-test” (busca-furo) por toda a superfície da geomembrana antes da colocação do geotêxtil sobre ela.

8 PROTEÇÃO Mesmo com a excelente resistência à punção das geomembranas de PVC, para aumento da segurança é colocado 70 • FUNDAÇÕES & OBRAS GEOTÉCNICAS

um geotêxtil na parte de baixo da geomembrana. A quantidade de geotêxtil é definida conforme o cálculo baseado nos esforços existentes em cada projeto.

10 ANCORAGEM DA GEOMEMBRANA E DO GEOTÊXTIL As trincheiras de ancoragem são abertas em volta de toda a parte superior das lagoas, normalmente abertas a 1 m da borda do talude, e em formato de um “U” de 0,50 m x 0,50 m, onde são colocadas as extremidades do geotêxtil e da geomembrana, e depois preenchidos com material local.

11 RECOMENDAÇÕES GERAIS • Atenção quanto ao uso de equipa-

mentos e ferramentas, principalmente se forem cortantes.

• Evitar o uso de calçados de segurança sobre a geomembrana (importante negociar com a área de segurança da obra) em função das raias na sola, pois alguma pedra pode se prender e danificar a geomembrana.

• É proibido fumar sobre a geomembrana e o geotêxil.

• Deixar muito claro para os instaladores o processo de abertura dos painéis, principalmente para evitar acidentes durante a movimentação.

• Se for necessária a utilização de solventes, os recipientes devem ser imediatamente fechados após o uso, e esse recipiente não deve ficar em cima da geomembrana.

• O geotêxtil deve ser costurado de forma que não seja gerada rugosidade.

Adolpho Meldau é formado em Engenharia Civil pela Universidade Presbiteriana Mackenzie e em Administração de Empresas pela USJT (Universidade São Judas Tadeu) e atualmente trabalha no Grupo Cipatex.

Afonso Moretti é estudante de Engenharia Civil no CEUNSP (Centro Universitário Nossa Senhora do Patrocínio), em Salto (SP) e atualmente trabalha no Grupo Cipatex.

Lívia Savioli Manetta é Engenheira Química e atualmente doutoranda em Engenharia Civil e Ambiental pela UNESP (Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho”).

Atualmente trabalha na Cipatex – DUCI.

A seção “Geossintéticos” é um espaço da revista Fundações & Obras Geotécnicas em parceria com o CTG (Comitê Técnico de Geossintéticos) em que mensalmente é publicado um texto de autores vinculados a empresas participantes desse grupo. O CTG é formado por empresas fabricantes de geossintéticos no Brasil associadas à ABINT (Associação Brasileira das Indústrias de Nãotecidos e Tecidos Técnicos). Dentro do grupo estão produtoras nacionais, utilizando diversos polímeros como PP (Polipropileno), PET (Poliéster), PE (Polietileno) e PVC (Policloreto de Vinila). As empresas que atualmente compõem o comitê são: Bidim, Braskem, Cipatex, Huesker, Maccaferri, Ober, Santa Fé, Sansuy e Roma.

71 • FUNDAÇÕES & OBRAS GEOTÉCNICAS

LIVRO SÃO PAULO EM 200 IMAGENS Coordenação: Isabel Regina Felix Texto: Mariana de Andrade Dias da Silva Pesquisa de Acervo: Miguel Zioli e Maira de Andrade Scarello Editora: Fundação Energia e Saneamento Ano: 2015 Um dos Estados mais populosos do Brasil, São Paulo é uma região recheada de pontos turísticos, obras e arquitetura que estiveram presentes em diversos momentos históricos do Brasil. Ao longo das centenas de anos da construção do Estado, foram feitos registros dos trabalhadores e das construções desenvolvidas e algumas dessas imagens estão guardadas na Fundação Energia e Saneamento, em São Paulo. Com o intuito de divulgar para o público as fotos icônicas de meados do século XIX e XXI, das obras do Estado, a Fundação organizou o livro “São Paulo em 200 imagens”.

Lançado em dezembro de 2015, o livro apresenta fotos mais famosas e também menos conhecidas do acervo da instituição, que foram disponibilizadas pela Comgás (da empresa The San Paulo Gas Company Ltd.), da Eletropaulo (da The São Paulo Tramway, Light and Power Company Ltd.) e da Cesp (Companhia Energética de São Paulo), além de imagens provenientes de coleções particulares. Com 156 páginas, o livro reúne arquivos do fotógrafo amador Raul de Almeida Prado, do fotógrafo Guilherme Gaensly, além de registros feitos por engenheiros, como Catullo Branco e Reolando Silveira, entre outros.

Sem seguir uma ordem cronológica especificamente, a obra é dividida em três partes. A primeira, “São Paulo em movimento”, mostra imagens da capital e do interior paulista, como Taubaté, Jacareí, Itu, Salto, Boituva e Indaiatuba. As fotos datam do século XX, período em que a região estava se desenvolvendo em urbanização e industrialização.

A segunda parte, “Paisagem Urbana”, exibe a arquitetura e a estética das edificações do interior, da capital e também do litoral do Estado. Em “Energia”, o último capítulo, é apresentado aos leitores fotografias que destacam trabalhadores em grandes obras do setor e da manutenção dos serviços de eletricidade. O livro pode ser adquirido na própria Fundação Energia e Saneamento.

Para comprar as obras indicadas nesta seção, envie um e-mail para assinatura@rudders.com.br

72 • FUNDAÇÕES & OBRAS GEOTÉCNICAS

AGENDA BRASIL 18 A 20 DE ABRIL DE 2016

2º CONGRESSO BRASILEIRO DE PATOLOGIA DAS CONSTRUÇÕES

Belém, Pará

alconpat.org.br/cbpat2016/

Promovido pela Alconpat Brasil (Associação Brasileira de Patologia das Construções), o evento funcionará como um fórum, onde colocará em pauta a recuperação de estruturas, controle de qualidade e patologias.

Voltado para profissionais do segmento da construção, engenheiros, técnicos e estudantes, o encontro pretende ainda tornar público estudos e pesquisas científicas das áreas relacionadas.

10 A 13 DE MAIO DE 2016

III CONGRESSO DA SOCIEDADE DE ANÁLISE DE RISCOS LATINO-AMERICANA SRA-LA

São Paulo, São Paulo

http://www.abge.org.br/3clasra-la

Em sua terceira edição, o evento tem como tema central o “Desenvolvimento e riscos no contexto Latino-­ Americano”, com o objetivo de enaltecer a análise de riscos como um recurso para auxiliar as ações de prevenções de riscos nas mais diversas formas. Haverá cursos pré-congresso, conferências, mesas-redondas, sessões técnicas e ainda apresentações de trabalhos orais no Espaço Ágora, local onde será possível a exibição de vários trabalhos orais simultâneos.

08 E 09 DE JUNHO

27º CONGRESSO BRASILEIRO DO AÇO

São Paulo, São Paulo

www.acobrasil.org.br/congresso2016/

A última edição do evento atraiu aproximadamente mil pessoas, reforçando a tradição do evento, como um dos mais importantes encontros do setor de aço no País.

Esse ano, o congresso volta ao seu formato corporativo, com ênfase no debate dos caminhos da indústria do aço e da situação econômica do Brasil. Com a presença de autoridades governamentais e de renomados diretores de empresas do ramo, o evento é organizado pelo Instituto Aço Brasil.

20 A 22 DE JUNHO

CBCI 2016 – 7º CONGRESSO BRASILEIRO DO CIMENTO

São Paulo, São Paulo www.7cbci.com.br/

No ano em que a ABCP (Associação Brasileira de Cimento Portland) completa 80 anos de história, acontecerá a sétima edição do evento, como principal acon-

tecimento comemorativo. Com a expectativa de atrair aproximadamente 350 profissionais envolvidos com empresas fornecedoras da indústria de cimento, assim como pesquisadores, estudantes, entre outros, o encontro discutirá inovações na fabricação do cimento e também debaterá questões de controles ambientais, a normatização e qualidade do cimento, além de analisar os novos tipos e aplicações do material.

26 A 30 DE JUNHO

IABMAS 2016 – 8th CONFERENCE ON BRIDGE MAINTENANCE, SAFETY AND MANAGEMENT

Foz do Iguaçu, Paraná www.iabmas2016.org/

Organizado pela IABMAS (International Association for Bridge Maintenance And Safety), o evento tem como objetivo proporcionar um espaço para a troca de experiências relacionadas com a manutenção de pontes, segurança e gerenciamento. O encontro pretende atrair acadêmicos, pesquisadores e profissionais da área, para discutir os novos métodos de design, os sistemas de engenharia de fundação, ensaios não-destrutivos, reparação e substituição, entre outros tópicos relacionados.

EXTERIOR 22 A 28 DE ABRIL DE 2016

WORLD TUNNEL CONGRESS – NAT2016

São Francisco, Estados Unidos www.wtc2016.us/

Com expectativa de receber mais de 2.500 participantes, o evento mostrará as tendências do segmento de túneis no mundo, com 600 apresentações técnicas e mais de 250 expositores. Durante o congresso, haverá painéis e estudos de casos de métodos empregados em diferentes projetos de túneis, nas diversas regiões do planeta, com o objetivo de compartilhar experiências entre os profissionais da área. Entre os temas de destaque, serão debatidas questões de planejamento ambiental e urbano, segurança sísmica, reparação e reabilitação, entre outros tópicos relacionados.

08 A 11 DE MAIO DE 2016 IABSE CONFERENCE GUANGZHOU 2016

Guangzhou, China http://bit.ly/1R6DajP

Promovida pela IABSE (International Association for Bridge and Structural Engineering), a conferência terá como foco a engenharia de estruturas e tentará mostrar que a área é a responsável por promover a sustentabilidade na sociedade. Dentre os temas abordados, destacam-se as novas tecnologias que estão

sendo desenvolvidas para a área, além de discussões sobre concretos de alta performance e de aço, pontes dos mais variados tipos, como ferroviárias e marítimas, entre outros. Os participantes vão explorar o futuro de soluções inteligentes para a construção e manutenção de grandes projetos.

18 A 20 DE MAIO

ICSDEC 2016 – INTERNATIONAL CONFERENCE ON SUSTAINABLE DESIGN, ENGINEERING AND CONSTRUCTION

Arizona, Estados Unidos www.icsdec.org/

O evento costuma atrair centenas de participantes, vindos de mais de 30 países, atraídos pela reputação das edições anteriores. Entre os temas de destaque, serão discutidos avanços na mobilidade, gestão de recursos, uso da terra, temas voltados para a sustentabilidade. No que concerne à construção, serão debatidos a modelagem de informações, controles e métodos, questões de produtividade e força de trabalho, temas contratuais e relacionados à legislação, as novidades em materiais de construção, entre outros tópicos.

07 A 09 DE JUNHO SUPERPILE 2016

Chicago, Estados Unidos http://bit.ly/1ZnMuUL

Durante três dias o evento apresentará aos participantes as tendências e atualizações de estacas cravadas, fundações, quais testes e avaliações de sistemas são mais indicados para cada caso, projetos de fundações sísmicas e poços perfurados. Ao todo, o encontro contará com a participação de 40 fabricantes e fornecedores do setor, com a exposição das novas tecnologias e serviços para a indústria de fundações profundas. Além disso, o congresso mostrará estudos de caso, teorias, design local com ênfase na aplicação prática, entre outros assuntos relacionados.

26 A 30 DE JUNHO DE 2016

IB2MAC – 16TH INTERNATIONAL BRICK AND BLOCK MANSORY CONFERENCE

Padova, Itália

www.16ibmac.com/

Realizado a cada quatro anos, desde 1967, o evento é considerado um dos principais encontros relacionados ao segmento de alvenaria. Ao longo dos cinco dias de evento haverá especialistas de diversas partes do mundo discutindo as principais tendências, novas técnicas e tecnologias de construção, além de debates dos códigos e normas existentes, a conservação de edifícios históricos, assim como apresentações de estudos de caso, entre outros.

JULHO/AGOSTO

HELICAL PILES & TIEBACKS

18 A 20 DE MAIO CBPE 2016 – IX CONGRESSO BRASILEIRO DE PONTES E ESTRUTURAS

Rio de Janeiro, Rio de Janeiro www.cbpe2016.com.br

Direcionado para todos os profissionais, pesquisadores e estudantes interessados na área de engenharia de estruturas, o evento tem como objetivo divulgar obras deste tipo de construção em execução, assim como apresentar estudos no setor de pesquisa e aplicação que envolvam o projeto, construção, recuperação e reforço de pontes, edifícios, indústrias, barragens, plataformas offshore e fundações. A edição de 2016 dará ênfase para as obras realizadas para os Jogos Olímpicos de 2016, que ocorrerão no Rio de Janeiro.

73 • FUNDAÇÕES & OBRAS GEOTÉCNICAS

Califórnia, Estados Unidos http://bit.ly/1oV2S1W

O seminário vai apresentar as melhores maneiras de elaborar projetos adequados, de aplicações e instalações de estacas helicoidais e tiebacks (tipos de ligações), em condições de carga sísmica e laterais, assim como vai mostrar estudos de caso sobre a concepção e utilização de sistemas de helicoidais sobre projetos novos e de retrofit – termo aplicado para reformas customizadas. Também serão discutidas as inovações em design, construção e equipamentos.