Rebaixamento de lençol
freático
Profa. Andrea Sell Dyminski
UFPR
Necessidade do Controle da Água
Subterrânea
• Interceptação da água percolada que emerge nos
taludes e fundo de escavações
• Aumentar a estabilidade de taludes e evitar o
carreamento de partículas do solo
• Reduzir a carga lateral em estruturas de escoramento
• Eliminar ou reduzir o emprego do ar comprimido na
execução de túneis
• Melhorar as condições de escavação e reaterro
• Deixar praticamente inalteradas as condições de suporte
do terreno subjacente ao aopio da estrutura a ser
construída
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Controle da água subterrânea
• Métodos:
– Interceptação e remoção da água subterrânea,
através de BOMBEAMENTO: altera a posição do
nível de água >> Rebaixamento de lençol
– Separação entre fluxo de água e escavação, usando
uma barreira física (CUT-OFF): mantém as condições
hidrológicas locais. Formas mais comuns:
•
•
•
•
•
•
Estacas pranchas (metálicas ou de concreto)
Diafragmas
Cortinas de injeção de cimento
Jet-grouting,
Injeção de produtos químicos
Congelamento (menos frequente)
Métodos de Rebaixamento do Lençol
• Poços Superficiais, Valas e Trincheiras Drenantes:
bombeamento direto com esgotamento de vala.
– É o mais simples de todos os sistemas de rebaixamento
– Coleta de água em valas abertas no fundo da escavação,
ligadas a um ou vários poços, onde água é acumulada
Vazão:
Q = k . ∆H . nf / nd
Nesta figura: nf = 5
nd = 12
Fonte: Alonso, 1999
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Bombeamento Direto
Valeta e poço para
captação da água do
fundo da escavação
Fonte: Alonso, 1999
Fonte: Alonso, 1999
Captação de água de
drenos por trincheira
drenante (que depois
poderá ser bombeada)
Observações
• Pode-se adotar uma disposição tipo “espinha de
peixe” (por ex., preenchidas de material granular
e revestidas de geossintéticos), conectada às
valas adjacentes
• Observar se não ocorre carreamento de
partículas do solo: a água de saída da bomba
deve estar limpa!
• Desvantagens:
–
–
–
–
Lentidão da drenagem dos taludes laterais
Convivência com uma escavação freq. encharcada
Ocupação de espaços importantes da obra
No caso de escavações suportadas por cortinas
impermeáveis, com gradiente hidr. de saída elevado,
pode gerar perda da capacidade de suporte
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Camada permeável de pequena
espessura, sobre camada de baixa
permeabilidade
Fonte: Alonso, 1999
Grandes
áreas de
escavação e
pequenas
espessura de
camada
permeável
Fonte: Alonso, 1999
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Fonte: Alonso, 1999
Rebaixamento com Ponteiras
Filtrantes
• Instala-se um tubo coletor no perímetro da
área de rebaixamento, no qual estão
conectadas tomadas de água (tubos com
ponteira filtrante ou telada)
• Em geral:
– Tubo coletor: 4”de diâmetro
– Espaçamento entre tomadas de água: aprox.
1m
– Tubos das tomadas de água: 1 ½” a 1 ½”
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Esquema Geral
de Instalação do
Sistema de
Ponteiras
Detalhe de disposição das ponteiras
Fonte: Alonso, 1999
Detalhe da ponteira
Equipamentos – Sistema de Ponteiras Filtrantes
Detalhe de instalação dos
equipamentos
Fonte:
http://www.fundsolo.com.br/rebaixamento/rebaixamento.htm
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Rebaixamento com Poços
Profundos
com injetores
•
•
•
Os poços atingem
profundidades de até 30 m,
com diâmetros de 20 a 30 cm
e espaçamento de 4 a 10 m
Em geral, empregam injetores
(ou ejetores)
Sistema em circuito semifechado, onde a água é
injetada no solo através de um
tubo e succionada novamente
por uma bomba centrífuga,
que leva para o exterior do
maciço a água injetada e a
água subterrânea
Fonte: http://www.revistatechne.com.br/engenhariacivil/119/artigo42991-3.asp
Poços profundos com bombas
submersas de eixo vertical
• Empregadas em lençóis
d'água muito profundos,
com aqüíferos muito
permeáveis
• No fundo do poço, é
colocada uma bomba
centrífuga, com diâmetro
mínimo de 10 cm
• A bomba é acionada
somente em estad
submerso
Fonte: http://www.revistatechne.com.br/engenhariacivil/119/artigo42991-3.asp
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Fatores que influenciam a escolha
do sistema de rebaixamento
• Tipo de Obra:
– Escavações rasas (rebaix. Até 5-6m do
lençol): Sistema convencional de ponteiras
filtrantes
– Obras maiores e espaços pequenos: poços
profundos
• Condições de subsuperfície:a
permeabilidade e a drenabilidade do
terreno são muito importantes!
Fatores que influenciam a escolha do
sistema de rebaixamento (cont.)
• Altura do rebaixamento x quantidade de
água a ser bombeada: quanto maior a
altura de rebaixamento, mais
“potente”deverá ser o sistema de
captação
• Efeito do rebaixamento em estruturas
adjacentes: diminuição de poro-pressão
gera aumento da pressão efetiva e,
portanto, gera recalques...
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Fonte: http://www.ebanataw.com.br/roberto/pericias/lencol.htm
http://www.ecivilnet.com/artigos/rebaixamento_lencol_freatico.htm
Fatores que influenciam a escolha do
sistema de rebaixamento (cont.)
• Natureza do aqüífero e fontes de
percolação: condição artesiana, condição
gravitacional, lençóis “empoleirados” ou
suspensos, etc...
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Referências Principais
• Alonso, U.R.,“Rebaixamento Temporário de
Aquíferos”, 1999
• Grandis, I. e Mello,L.G.F.S. “Rebaixamento e
Drenagem”, em “Fundações – Teoria e Prática”,
ed. W. Hachich e outros, Ed. PINI, 1996.
• http://www.revistatechne.com.br/engenhariacivil/119/artigo42991-1.asp
• http://www.revistatechne.com.br/edicoes/119/arti
go43709-1.asp
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