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Rebaixamento do Lençol Freático

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by camila faria on 14 August 2013

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Transcript of Rebaixamento do Lençol Freático

REBAIXAMENTO
DE LENÇOL FREÁTICO

O sistema de rebaixamento do lençol freático é normalmente utilizado para melhorar as condições do solo para a execução da escavação, estabilização de solo e obras subterrâneas.
Existem alguns métodos de rebaixamentos de lençol freático, sendo os mais utilizados :

ponteiras filtrantes
bombeamento direto
poços profundos
drenagem por eletrosmose e materiais
drenos verticais de alívio
drenos horizontais profundos
galeria de drenagem


PONTEIRAS FILTRANTES

Também conhecidas pela denominação Inglesa Well point ou sistemas de poços filtrantes

As ponteiras filtrantes permitem executar o rebaixamento do nível do lençol freático de toda a área de trabalho

São frequentemente empregadas

Podendo ser utilizadas em solos moles (solos de baixa consistência)*





1- DIMENSIONAMENTO


A técnica de rebaixamento é previamente escolhida por sondagens do solo.

O conjunto para bombeamento da água, a profundidade de cravação e o espaçamento entre as ponteiras filtrantes são definidos conforme a vazão de captação necessária, levantada na sondagem.

Outras variáveis definidas no dimensionamento são a capacidade do coletor e o número de estágios em que vai ser feito o rebaixamento.


2- PONTEIRAS

As ponteiras são peças metálicas de aço galvanizado ou de PVC,

Diâmetros estipulados no projeto entre 1¹/4” e 1¹/2”

Comprimentos entre 0,30 a 1,00 metros,

Contam em suas extremidades inferiores com tubos perfurados protegidos por telas metálicas, de náilon ou geotêxtil


3- CRAVAÇÃO DAS PONTEIRAS

As ponteiras são normalmente instaladas por meio de avanço por jato d agua, com a utilização de tubos de revestimento na cravação.

Também pode ser usado o método de perfuração rotativa.

O espaço entre as ponteiras para tomada de água é, no geral, entre 1 m e 2 m.

Depois da instalação das ponteiras, é feita a limpeza do furo.

Em seguida, lança- se areia ou pedrisco para cumprir a função de filtro, ao mesmo tempo em que se retira o tubo de revestimento.

O topo do furo é vedado com bentonita ou solo-cimento.
4- REBAIXAMENTO DO LENÇOL

Depois da cravação das ponteiras, elas são ligadas ao tubo coletor por meio de mangueiras flexíveis.

O tubo coletor é, então, conectado ao sistema de bombas que são acionadas para a sucção da água.

O rebaixamento do lençol freático é conseguido depois de certo período de funcionamento das bombas, permitindo então o início das escavações.

É necessário manter bombas em estoque, para que em eventuais quebras ou trocas sejam feitas de forma imediata.

O rebaixamento poderá ser realizado em um único estágio ou em vários, dependendo da profundidade das escavações no local das obras.
O princípio geral do sistema consiste em envolver a área onde o nível do lençol deverá ser rebaixando com uma linha coletora ligada à bomba aspirante característica do sistema:

Para isso, executa-se a instalação das ponteiras.

Esta etapa é feita perfurando-se poços com diâmetro variando entre 10 e 15 centímetros e inserindo, nos poços, as ponteiras conectadas a tubos que vão até acima da superfície.

Com a ponteira instalada no fundo do poço, é executada a vedação na parte superior do poço (selo de argila), no nível do solo:

A profundidade que as ponteiras serão instaladas deve ser um pouco maior do que a do ponto mais baixo de escavação e o espaçamento entre elas não deve ser inferior a 15 vezes o diâmetro do tubo, assim podendo reduzir suficientemente a influencia recíproca de uams sobre as outras.

A figura demonstra, esquematicamente o sistema de ponteiras instaladas em um estágio:

A foto mostra a instalação das ponteiras:

Os tubos verticais são conectados ao tubo coletor por meio de uniões articuladas providas de um visor especial que permite o exame de cada uma das ponteiras.

O tubo coletor está ligado a um sistema de bombas, que aspira a água do solo através das ponteiras. Desse sistema sai um tubo de descarga, da capacidade do coletor, que conduz a água para um local mais apropriado.

A foto mostra um sistema de rebaixamento por ponteiras filtrantes em funcionamento:

A rede deve ter pequeno aclive no sentido das bombas para que o trecho das bombas seja mais elevado (0,5%), evitando que formem bolsas de ar no interior das tubulações.

Este método tem como principais vantagens e simplicidade de instalação e o baixo custo, o que o torna um opção muito utilizada.



As ponteiras filtrantes evitam o carregamento de partículas de solo, comum no sistema de bombeamento direto, e consequentemente erosão interna regressiva.

É também uma possibilidade de restringir o rebaixamento do lençol freático às imediações da linha das ponteiras, evitando rebaixamentos indesejáveis.

Contudo, este método possibilita um rebaixamento de no máximo 7 metros considerando solos permeáveis e ao nível do mar. Em solos menos permeáveis, atinge-se 5 metros de profundidade.


VANTAGENS do sistema de ponteiras

Em virtude de leis físicas, consiste numa limitação de rebaixamento do lençol freático em cerca de 5m de profundidade.

A drenagem de escavações mais profundas deverá ser realizada por meio de vários estágios de ponteiras:

DESVANTAGENS

Normalmente não é econômico ultrapassar dois estágios de rebaixamento, preferindo, nestes casos, o emprego de bombas submersas.


3 estágios:

2 estágios:

Para maior profundidade

O rebaixamento poderá ser executado em mais de um estágio, sendo que as etapas que as etapas subsequentes operam a partir do rebaixamento da etapa anterior:


Alonso, U. R., Rebaixamento Temporário de Aquíferos, São Paulo, 1999.
Caputo, H. P., Mecânica dos Solos e sus Aplicações, vol. 2, 6ª Edição, Livros Técnicos e Científicos Editora, Rio de Janeiro, 1987.
Dobereiner, L. e Vaz, L. F., Tratamento de Maciços Naturais In Geologia de Engenharia, Associação Brasileira de Geologia de Engenharia – ABGE, 1ª edição, São Paulo, 1998.
Muller, M. C. N., Rebaixamento de Lençol Freático: Indicações, Métodos e Impactos Decorrentes, Trabalho de Conclusão de Curso apresentado À Universidade Anhembi Morumbi no âmbito do Curso de Engenharia Civil com ênfase Ambiental, São Paulo, 2004.


Bibliografias

EXECUÇÃO
OBRIGADA !
ALINE
CAMILA FARIA
CAMILA RESGALA
FLAVIANE
ÍTALA
2- DEMAIS EQUIIPAMENTOS

O sistema de rebaixamento com ponteiras filtrante também emprega:

Mangueiras flexíveis nas saídas das ponteiras

Tubo coletor ( com cerca de 4” de diâmetro)

Câmaras a vácuo

Bombas a vácuo

Reservatório

Geradores com capacidade de energia adequada
É um recipiente construído por um cilindro ou prisma quadrangular, estanque, ligado a uma bomba de vácuo e ao tubo coletor por onde é extraída a água do solo por meio de sucção através das ponteiras.


O recalque da água é executado por uma bomba centrífuga de recalque,


A câmara de vácuo possui uma válvula de alívio ligada a uma bóia.

Quando a água dentro da câmara atinge a bóia, esta é empurrada para cima acionando a válvula que permite a entrada de ar, diminuindo o vácuo e reduzindo a vazão de entrada de água.

Com isto, o nível da água dentro da câmara diminui, fechando-se a válvula de alívio.




Camêra de vácuo
São acopladas à câmara de vácuo ou a uma tubulação de descarga disposta ao longo das ponteiras no caso da não existência da câmara.

No caso de não existir a câmara é necessária uma boa vedação das conexões.

A bomba retira o ar, reduzindo a pressão atmosférica no interior da tubulação ou da câmara, fazendo a sucção da água do solo por intermédio das ponteiras filtrantes e do coletor.

Bomba a vácuo
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