Comportamento de filtros geotêxteis em solos internamente instáveis sob confinamento

Abstract

O estudo investigou o comportamento filtrante do geotêxtil não tecido com solo internamente instável sob condições de confinamento. Foram realizados ensaios de permeabilidade sob carga constante utilizando um permeâmetro equipado com um dispositivo para carregamento vertical. Os geotêxteis não tecidos tinham massa por unidade de área de 200, 400 e 600 g/m², e o solo era composto por areia com diferentes percentagens de material fino (0, 10, 20 e 40%) e as tensões verticais aplicadas foram de 0, 25 e 100 kPa. Os materiais drenantes sob o filtro geossintético foram esferas de aço de 15 mm de diâmetro, com razões entre espaçamento (s) e diâmetro da esfera (d) iguais a 1 ou 2, ou apenas a uma placa perfurada. Uma série de testes de filtração foram conduzidos sob gradientes hidráulicos de 1 e 10. Os resultados foram discutidos em termos de coeficiente de permeabilidade do sistema solo-geotêxtil (ksg). Ao final dos ensaios, as curvas granulométricas do material na base da amostra de solo, impregnado e passante pelo filtro geotêxtil foram obtidas utilizando um granulômetro a laser. Além disso, foram obtidos os graus de impregnação dos geotêxteis para todos os ensaios após os testes de permeabilidade e foram realizados ensaios de permeabilidade no geotêxtil de 200 g/m² após ensaios de filtração. Ensaios com amostras de areia + 40% de finos com 50, 100 e 150 mm de altura foram executados a fim de avaliar se a altura do corpo de prova influenciava no comportamento filtrante no sistema solo-geotêxtil. Os afundamentos dos geotêxteis nos espaços vazios entre as esferas também foram medidos. Observou-se que as tensões verticais no topo das amostras, a elevação do gradiente hidráulico, o aumento da gramatura do geotêxtil e os ensaios com apenas a placa perfurada sob o geossintético tenderam a reduzir a permeabilidade do sistema solo-geotêxtil. O aumento do espaçamento entre as esferas diminuiu o ksg e favoreceu a formação de uma camada de cegamento sobre o filtro.