Comportamento filtrante de geotêxtis não tecidos sob diferentes condições de apoio

Abstract

O mecanismo de funcionamento de um bom filtro, seja esse formado por materiais naturais ou geossintéticos, consiste em permitir o fluxo de água simultaneamente à retenção de partículas do solo de base, garantindo a sua estabilidade. Portanto, para assegurar o bom desempenho de um filtro, existem critérios que levam em consideração fatores como retenção, permeabilidade, colmatação e durabilidade. Tais critérios são baseados nas propriedades do material a ser filtrado e do elemento filtrante. O objetivo deste trabalho é apresentar e discutir resultados de ensaios laboratoriais que avaliaram o comportamento de sistemas filtrantes compostos por geotêxtil não tecido, em contato com diferentes materiais drenantes, sob tensão vertical. Foram utilizados geotêxteis não tecidos com gramaturas de 200 g/m2, 400 g/m2 e 600 g/m2. Microesferas de vidro , esferas de aço e agregado graúdo foram empregados para simular o material subjacente ao geotêxtil. O principal equipamento utilizado nos ensaios foi o de ensaios de filtração tipo Razão entre Gradientes (GR), com aplicação de tensões verticais. Foram realizados ensaios do tipo razão entre gradientes e ensaios específicos para verificação da influência do afundamento do filtro geotêxtil nos vazios do material subjacente no seu comportamento filtrante. Deformações médias no geotêxtil foram obtidas nesses ensaios. Também foram executados ensaios para verificação da granulometria do material passante através do geotêxtil para diferentes arranjos das esferas de aço (diâmetro e espaçamento) subjacentes ao filtro geotêxtil. Os resultados obtidos mostraram a influência do material subjacente ao geotêxtil no seu comportamento filtrante. _______________________________________________________________________________ ABSTRACT

The satisfactory performance of a filter, be it a granular or a geotextile one, consists of allowing the passage of the fluid while retaining the base soil particles in order to guarantee its stability. Thus, for a good filter performance some requirements from filter criteria must be fulfilled, addressing issues such as particle retention, filter permeability, clogging and durability. These criteria are based on properties of the base soil and of the filter. This dissertation aims to present and discuss the results obtained in laboratory tests to evaluate the behaviour of filter systems consisting of nonwoven geotextiles overlying different granular materials, under confinement. Nonwoven geotextiles with mass per unit area of 200 g/m2, 400 g/m2 and 600 g/m2 were used in the tests. Glass beads, stainless steel spheres and a coarse aggregate were employed as granular materials underlying the geotextile filter. A gradient ratio (GR) test equipment capable of applying vertical stresses on the soil-geotextile system was employed in the experiments. Gradient ratio tests were performed, as well as specific tests to evaluate the influence of sagging of the geotextile filter in the voids of the underlying material on its filter behaviour. Average strains in the geotextile were also obtained in the tests. The grain sizes of the particles that piped through the geotextile filter for different arrangements of spheres underlying the filter were also assessed. The results obtained showed the influence of the material underlying the geotextile on its filter performance.