Quantificação de vazamentos através de danos em geomembranas sob diferentes condições

Abstract

O vazamento por danos mecânicos é uma preocupação crítica em sistemas geossintéticos, particularmente com o uso de geomembranas de PVC (policloreto de vinila) e PEAD (polietileno de alta densidade). Danos mecânicos podem ocorrer durante a instalação, operação ou como resultado de fatores externos, como perfurações, cortes ou abrasões. Esta dissertação teve como objetivo avaliar a infiltração de água por danos mecânicos em geomembranas lisas de PVC e PEAD com espessura de 1 mm. Cortes longitudinais de 5 mm, 20 mm e 50 mm foram feitos com lâmina de estilete e furos de 2,2 mm e 5 mm foram feitos com vazador de couro para simular danos nas geomembranas durante a instalação. Os testes de vazamento foram realizados com equipamentos desenvolvidos no Laboratório Geotécnico da Universidade de Brasília, aplicando pressões hidrostáticas de 20 kPa, 100 kPa, 200 kPa, 400 kPa e 800 kPa, equivalentes a pressões de 2 m a 80 m de água coluna. O estudo tem aplicações em projetos de engenharia geotécnica, como barragens, canais e áreas de disposição de rejeitos, onde podem ocorrer vazamentos sob altas pressões. O objetivo foi entender os fatores que influenciam os vazamentos e desenvolver metodologias para mitigar riscos potenciais. Os resultados mostraram que a intensidade do vazamento depende de vários fatores, incluindo pressão hidrostática, temperatura da água e características geométricas do dano (tamanho e forma do dano mecânico), que afetam significativamente a taxa de vazamento. Danos maiores tendem a resultar em maior vazamento em comparação com os menores, e os danos por furos parecem ser mais críticos do que os cortes lineares. A presença de bordas vivas ou irregularidades na área danificada também pode influenciar no vazamento. Barreiras de geomembrana de PVC apresentaram menor vazamento em comparação com geomembranas de PEAD. Para mitigar o vazamento, observou-se que a aplicação de bentonita em pó sob a geomembrana e em contato direto com o dano ajudou a cicatrizar o vazamento (usando barreira hidráulica GM/GCL-D F5). Portanto, entender o comportamento das geomembranas de PVC e PEAD quando submetidas a danos mecânicos é crucial para o projeto e desempenho de sistemas geossintéticos de revestimento. Estudos contínuos para minimizar as taxas de vazamento por meio de práticas de instalação apropriadas, seleção de materiais e reparos oportunos são importantes para garantir a eficácia e confiabilidade a longo prazo dessas geomembranas em várias aplicações geotécnicas.