Solos Reforçados X Solos Grampeados

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Data 09-07-2015

Nas últimas décadas os geossintéticos usados para reforço de solo, vêm desempenhando um papel fundamental, substituindo ou aprimorando técnicas existentes, permitindo associações e combinações com solos agregados, resultando em soluções mais rápidas, mais leves, mais confiáveis e mais econômicas. Entre tantas aplicações dos geossintéticos , ainda podemos utilizá-los em estruturas de Solo Reforçado e Solo Grampeado, abaixo segue algumas características diferenciadas de ambos os solos.

Solo Reforçado

Trata-se da utilização à tração de um geossintético para reforçar e/ou restringir deformações em estruturas geotécnicas, sua estabilidade deve ser estável interna e externamente e é garantida pelo peso de toda a massa do solo e o comprimento dos reforços, quanto a estabilidade externa pressupõe-se que o aterro reforçado se comporta como um corpo rígido e deve ser verificada quanto ao risco de ruptura global, avaliando os fatores de segurança básicos de instabilização, por exemplo deslizamento da base da estrutura reforçada, tombamento em torno do pé do muro e capacidade de carga da fundação.

A inclusão de materiais geossintéticos em solo reforçado como elemento de reforço do material de aterro, propicia uma redistribuição global das tensões e deformações, permitindo a adoção de muros (estruturas com faces verticais) ou taludes (maciços mais íngremes) com menor volume de aterro compactado, levando em consideração que a compactação dos solos desempenha papel fundamental no comportamento dos muros de solo reforçado, sua influência não deve ser desprezada, pois ela altera o estado de tensões presente na massa do solo e as deformações ocorridas no período construtivo e após a construção. Podemos revestir as estruturas em taludes com grama, dando um aspecto natural e para o acabamento de muros de contenção, utilizarmos concreto projetado sobre uma tela de armação aderida à face do muro ou blocos pré-moldados.

Fig.1 – Maciço composto de camadas de aterro

Fig.2 – Geotêxtil utilizado em contenções

Podemos avaliar o comportamento dos solos reforçados, através de análises de deformação levando em conta o módulo de rigidez dos reforços para deformações e a influência do confinamento na rigidez.

A possibilidade de se utilizar solos disponíveis no local da obra, pode reduzir de forma significativa o custo da solução envolvendo solo reforçado, quando esta é comparada com as convencionais.

Abaixo segue algumas das vantagens da aplicação de geossintéticos como elemento de reforço:

Possibilita a construção de taludes e aterros com inclinações acentuadas;
Minimiza o impacto ambiental decorrente das obras de contenção;
Permite a adoção de tipos variados de acabamento da face dos taludes;
Permite a execução de obras em locais de difícil acesso;
Permite o uso de mão de obra não qualificada e equipamentos simples;
Reduz consideravelmente o tempo de construção da obra.

O reforço deve conferir ao solo a resistência à tração que este não possui. Os geossintéticos empregados com mais freqüência em maciços reforçados são os geotêxteis tecidos e não-tecidos, as geogrelha e os geocompostos resistentes.

Fig.3; 4; 5 – Solo Reforçado

Solo Reforçado

Solo Grampeado

Sua origem remonta às minas de exploração de minérios, que a partir da década de 50, teve um grande incremento na utilização para estabilização de túneis e emboques de túneis, principalmente na França, Alemanha e Áustria.

A técnica do Solo Grampeado, solo pregado ou chumbamento de solos trata-se de uma estabilização rápida, temporária ou permanente de taludes por meio de introdução de reforço no maciço do solo, obtido através da inclusão de grampos, pregos ou chumbadores, resistentes a tensões de tração, podendo ou não ser aplicado um revestimento na face do talude, com tela metálica, concreto projetado armado ou fibras de aço, associado à drenagem superficial e profunda, sua técnica é recomendada para a contenção de escavações e estabilização de taludes, assim como também empregada em maciços com nível d’água, ou expostos à água.

Fig.6 – Chumbadores Injetados

Fig.7 – Escavação Mecânica

Uma das vantagens do Solo Grampeado é a facilidade no transporte dos equipamentos, o que torna seu custo reduzido comparado com outras obras, sua execução possível em lugares de difícil acesso, maior rapidez executiva com o trabalho,aplicação em diferentes tipos de solo, possibilidade de ter inclinação no sentido do terreno, o que melhora a estabilidade global e reduz o movimento de terra na obra e a possibilidade de adoção de soluções mistas, em que grampos são combinados com outros tipos de contenções.

Também apresenta algumas limitações como por exemplo areias secas, sem qualquer cimentação entre grãos, solos argilosos muito moles ou solos orgânicos e o grampo deve ser de boa qualidade, mantendo suas propriedades mecânicas e sua resistência a ataques químicos ao longo de toda vida útil da obra.

A drenagem é um aspecto muito importante em estruturas de solo grampeado. Um sistema de drenagem adequado deve prevenir a geração de poropressões, além de proteger a face contra a deterioração causada pela água,que pode levar a um deslizamento ou ruptura do solo. A água pode também induzir uma rápida redução na resistência da estrutura, por meio da corrosão das barras, especialmente quando a água contiver substâncias corrosivas.

Fig. 8; 9; 10 – Solo Grampeado