Uso de geossintéticos nas engenharias por Eng. Thiago Castro*

O uso Geossintético ainda é pouco conhecido pela população, mas sua existência e aplicação já vem sido utilizada no mundo. A primeira aplicação de um geotêxtil foi com tecido de algodão, em reforço de estradas, nos Estados Unidos, ocorreu por volta de 1930 (Beckam e Mills, 1935) e no Brasil desde a década 70 vem utilizando essas tecnologias em vários segmentos. Mas sua aplicação é atualmente bem comum em obras de engenharia, para melhoria de alguma característica do solo local.

Os geossintéticos abrangem uma variedade de materiais poliméricos especialmente fabricados, para serem utilizados em aplicações geotécnicas, ambientais, hidráulicas e de transporte. É conveniente identificar a função primária do geossintético, onde se destacam as seguintes: separação, filtração, drenagem, reforço, contenção de fluidos/gases, ou controle de processos erosivos. Em alguns casos, o geossintético poderá desempenhar dupla função.

O uso de geossintéticos está vinculado a diversos ramos da engenharia, a civil, agronômica, geologia, engenharia de pesca e ambiental e outras.

Na área da Engenharia Civil podemos destacar a Drenagem, o geossintético age como um dreno que carrega o fluido através de solos com menor permeabilidade. Por exemplo, geotêxteis são utilizados para dissipar poro-pressão na base de aterros rodoviários. Para fluxos mais elevados, drenos geocompostos foram desenvolvidos.

Esses materiais têm sido utilizados como drenos laterais de pavimentos, drenos de taludes e drenos de aterros e muros de contenção. Drenos verticais pré-fabricados (DVP’s) têm sido utilizados para acelerar a consolidação do solo mole de fundações de aterros e também no reforço, ele atua como elemento de reforço inserido no solo ou em associação com o solo para a melhoria das propriedades de resistência e de deformação do solo natural. Por exemplo, geotêxteis e geogrelhas são usados para acrescentar resistência à tração na massa de solo de forma a possibilitar paredes de solo reforçado verticais ou aproximadamente verticais. O emprego do reforço possibilita a construção de aterros sobre fundações de solos extremamente frágeis. A construção de aterros sobre solos moles pode se apresentar como um grande desafio. Assim, a aplicação de geossintéticos na melhoria da estabilidade de aterros é uma das formas mais efetivas e bem testadas da técnica de reforço de solos.

A eficiência dos geossintéticos como reforço do pavimento pode ser quantificada por meio do Fator de Eficiência (E), dados disponíveis na literatura mostram que os valores de (E) podem chegar a atingir 16, o que evidencia que um considerável aumento da vida útil do pavimento pode ser alcançado com o uso de geossintéticos como reforço ou como elemento de separação. Observações de campo e resultados de pesquisas confirmam a melhoria do desempenho de pavimentos devido ao emprego de geossintéticos.

A utilização de geossintéticos na agricultura é crescente ao longo do mundo. As primeiras aplicações de geossintéticos em nessa área incluíram o revestimento de valas para ajudar a economizar água, assim como o revestimento de pequenas lagoas em fazendas e de reservatórios de armazenamento de água em regiões áridas do mundo.

Hoje, há um grande número de aplicações, variando desde os revestimentos impermeáveis de valas e de tanques à proteção de águas subterrâneas e superficiais que estão sendo poluídas por resíduos de origem animal. A utilização de geossintéticos, e em particular de geomembranas, em fazendas percorreu um longo caminho e cresceu significativamente nos últimos anos, especialmente com a legislação ambiental mais severa. É muito usado na impermeabilização de lagoas de resíduos de origem animal, por exemplo são laticínios camadas de solo compactado e geossintéticos têm sido utilizados para controlar a infiltração de poluentes de origem animal no terreno. Com a crescente preocupação com a poluição e devido a legislações ambientais, o uso de geossintéticos tem crescido muito rapidamente. Em particular, geomembranas expostas, geomembranas com cobertura de solo e GCL’s com cobertura de solo vêm sendo utilizadas. Além disso, geotêxteis e georredes podem ser aplicados como elementos de proteção e para transmissão de gás, outro uso é coberturas para controle de odores de origem animal vários problemas de saúde podem ser provocados por gases oriundos de resíduos de origem animal concentrados.

No controle de gases e odores pode ser conseguido com uso da geomembrana, membrana asfáltica ou geocomposto, dependendo do projeto e das condições críticas de contenção.

Já no transporte de água os Geossintéticos, e mais notavelmente geomembranas, têm sido utilizados durante décadas na preservação e transporte de água limpa para uso em fazendas. O transporte de água em valetas, canais laterais e principais para as plantações é tão comum quanto tanques de armazenamento de água e pequenas lagoas.

Contudo, a água está se tornando cada vez mais rara e cara, especialmente com condições de seca em muitas partes do mundo. A perda por infiltração em canais e valas pode ser próxima de 30 a 50%. Porém, a perda desse valioso produto pode ser eliminada ou minimizada com a utilização de geossintéticos como barreiras. Solo compactado e geomembranas expostas são utilizados extensivamente na impermeabilização de canais novos e na manutenção de antigos. Além disso, em canais com revestimentos de concreto fissurados que tenham perdido a sua efetividade ao longo dos anos podem ser substituídos ou reparados com geomembranas. Sistemas de transporte de água podem utilizar outros geossintéticos em conjunto com geomembranas, tais como geotêxteis para proteção, geocompostos e geogrelhas. Já na contenção de água em pequenas lagoas e tanques de concreto para utilização em fazendas é tão importante quanto o transporte de água. Geomembranas com cobertura de solo e GCL’s são utilizados para a construção de lagoas novas ou reabilitadas. Geomembranas expostas são utilizadas para um reforço de impermeabilização de tanques de concreto ou para impermeabilizar novos tanques de armazenamento pré-fabricados. Atualmente vem se aplicando em digestores anaeróbicos são utilizados para decompor rapidamente o resíduo de origem animal num ambiente controlado, portanto permitindo a recuperação e uso de biogás. O biogás pode ser usado em geradores para produção de eletricidade, aquecimento e água quente para uso doméstico.  

Hoje com as legislações ambientais mais rígidas e com a obrigação de utilização e impermeabilização em lagoas de decantação de estação de tratamento, para minimizar efeitos de contaminação do lençol freático, seu uso se intensifica cada vez mais. Outra utilidade bastante eficiente da geomembrana é na irrigação, para a captação de água e aplicação em lavouras, o consórcio na criação de peixe também é umas das utilidades da geomembrana, em aterros sanitários e mineradoras há obrigatoriedade do uso da geomembrana.

Na área ambiental os Geossintéticos são largamente utilizados em projetos de aterros sanitários, principalmente para compor barreiras contra fluxos de base e na cobertura. Camadas de reforços geossintéticos são usadas para estabilizar taludes contra rupturas profundas por meio de camadas horizontais de reforço primário. O talude reforçado pode ser parte da restauração de um talude rompido e/ou para aumentar a resistência de taludes de aterros rodoviários. As camadas de reforço permitem que sejam construídos taludes mais íngremes do que no caso sem reforço. Pode ser necessário estabilizar a face do talude (particularmente durante o lançamento e compactação do solo) utilizando-se reforços secundários relativamente curtos e menos espaçados e/ou envelopando-se as camadas de reforço na face. Na maioria dos casos a face do talude deve ser protegida contra a erosão.

Em Rondônia o uso de geossitéticos principalmente a geomembrana, vem sendo utilizada em lagoas de decantação em laticínios, curtumes industrias em geral, outra uso que está em ascensão é na piscicultura e carcinicultura, neste mês colaborei ministrando uma palestra no curso de uso de bioflocos na criação de peixes e camarão realizado pelo CREA-RO ministrado pelo Engenheiro de Pesca Antonio Almeida. 

O serviço de instalação é realizado com máquina de solda de geomembrana por cunha quente que chega a temperaturas de 450ºC, realizando uma emenda chamada de extrusão, elas são adquiridas somente por importação, principalmente da Ásia mais precisamente da China, são os maiores fabricantes dessa máquina no mundo.

Em Rondônia como em toda região norte o único a realizar esse tipo de serviço somos nós, ou empresas que vem de outros estados, é com intuito de divulgar e disseminar essa “nova tecnologia” que preparamos esse texto para os profissionais do sistema CONFEA/CREA, para empresários, iniciativa pública e consultores de empresas, utilizaram em seus projetos civis, de fundações, em estrada, aterros sanitários ou plantas industriais.  

*Autor: Engenheiro Agrônomo Thiago Castro CREA 5682-D/Ro, Esp. em Piscicultura,Conselheiro do CREA-Ro, empresário e consultor na área ambiental, principalmente em GEOSSINTÉTICOS. CONTATO: (69) 99254.33.55 castrobr@hotmail.com