Biomembrana compósito e Gel Estabilizador

Biomembrana Compósito Para Estabilização de Encostas

A BIOMEMBRANA apresenta aplicações semelhantes às do BIOGEL, mas com uma diferença Extrema, sendo sua superior resistência e aplicação permanente (Definitiva). Trata-se de uma proteção superficial composta por material artificial, o qual pode ser pigmentado, destinado à estabilização de encostas e taludes. Essa BIOMEMBRANA forma uma camada de alta resistência mecânica, com espessura variando de 10 a 15 mm, podendo atingir uma resistência à tração de até 12 MPa, além de apresentar um módulo de alongamento de até 15%. Caracteriza-se por ser completamente impermeável, adaptando-se à face do talude e exibindo a capacidade de expansão e contração característica única que permite a Biomembrana absorver movimentos provocados por abalos sísmicos decorrentes de explosões próximas ou trânsito pesado de cargas dinâmicas sem o desenvolvimento de trincas ou fissuras. Essa propriedade contribui para a eliminação de pontos de percolação e fragilidade, assegurando a integridade do maciço e prevenindo desmoronamentos e escorregamentos.

Como funciona?

Acontece uma reação química que aglutina as partículas formando a BIOMEMBRANA

COMPÓSITO

Denomina-se material compósito ou simplesmente compósito aquele composto por duas ou mais fases, cujas propriedades químicas e físicas são distintas. Trata-se de uma classe de materiais que combina uma fase contínua (matriz) com uma fase dispersa (reforço ou modificada), que pode ser contínua ou não, sendo suas propriedades resultantes da combinação das propriedades dos constituintes individuais, conforme a regra da mistura.

As fases de um compósito, ou seja, os materiais que o constituem, podem ser identificadas como material tipo matriz e material tipo reforço. O material matriz é responsável por conferir a estrutura do compósito, enquanto o material reforço tem como função realçar algumas das propriedades desejadas. Dessa forma, a matriz preenche os espaços vazios entre os materiais reforço, e este último garante as propriedades químicas e físicas do compósito.

DURABILIDADE

05 anos de acordo com a norma 11682.

Importante ressaltar que os compósitos poliméricos são materiais estruturais de alto desempenho, utilizados em aplicações diversas.

Os compósitos são conhecidos por sua combinação de resistência, rigidez e leveza. Suas propriedades variam de acordo com a orientação e o número de camadas de materiais de reforço, ou seja, as fibras, agregados e etc.

Biomembrana Grampeada Para Contenção de Encostas

A BIOMEMBRANA GRAMPEADA exerce a função de contenção passiva, sendo fixada ao solo para a estabilização de encostas e taludes. Ela cria uma camada de alta resistência mecânica, capaz de alcançar 460 MPa de resistência à tração e cerca de 15% de módulo de alongamento. A BIOMEMBRANA é ancorada ao solo por grampos inseridos através de perfuração, de acordo com as especificações do projeto. Caracteriza-se por ser completamente impermeável e adapta-se ao solo, possuindo a capacidade de expandir e contrair sem gerar fissuras ou pontos de percolação. Dessa forma, garante a integridade do maciço, prevenindo desmoronamentos e escorregamentos.

Para ilustrar sua aplicação, apresentamos um Estudo Real de Estabilidade executado em parceria com a URBEL (Companhia de Urbanização e Habitação de Belo Horizonte). A partir de sondagens devidamente referenciadas, foi elaborado o PGG (Perfil Geológico Geotécnico), realizado o georreferenciamento e o levantamento topográfico, seguido de análises de estabilidade. Com base nesses dados, foi estabelecida a solução compatível com o Fator de Segurança (FS) necessário, considerando as condições específicas do local.

A análise de estabilidade de um talude é um processo fundamental para avaliar as condições de equilíbrio da massa de solo prestes a romper. Para tanto, é necessário comparar a resistência ao cisalhamento com as tensões cisalhantes ao longo de uma superfície potencial de escorregamento. A importância dessa análise reside na garantia da eficácia e eficiência das obras de estabilização, evitando a execução de intervenções desnecessárias e custos elevados.

Os principais fatores a serem considerados na análise de estabilidade de um talude incluem: a natureza do solo, a inclinação do talude, a presença de água, a ação de agentes externos (como terremotos e chuvas intensas), a ocupação antrópica e a geomorfologia local. Os fatores de instabilidade são obtidos por meio de sondagens em campo e de medidas de afloramento, além de caracterizações laboratoriais do solo.

As obras de estabilização de taludes podem ser realizadas com ou sem estruturas de contenção. As intervenções sem estruturas de contenção incluem drenagem, retaludamento e proteção artificial, enquanto as obras com estruturas de contenção podem envolver a construção de muros de gravidade, cortinas atirantadas, entre outras.

Para realizar uma análise precisa das condições atuais de um talude e dos riscos associados, são essenciais ferramentas específicas que permitem a avaliação detalhada dos fatores de instabilidade que podem não ser visíveis a olho nu.

No caso específico do talude localizado na Rua Alto Beira Linha N 100, Bairro Vila Ecológica, recebemos informações sobre sondagens e topografia fornecidas pela URBEL, com o objetivo de avaliar as condições de estabilidade atual. Utilizamos o software Slide2 para realizar a análise de estabilidade, determinando o Fator de Segurança (FS) e, posteriormente, a solução adequada conforme a NBR 11682.

O software Slide2, desenvolvido pela Rocscience, é amplamente utilizado por empresas do setor geotécnico para realizar análises de estabilidade de taludes, diques e aterros. Este software permite:

Analisar a estabilidade de taludes com alta precisão.
Realizar análises de águas subterrâneas transitórias, compreendendo o impacto de alterações nas pressões de poros.

Além disso, o Slide2 possibilita a realização de diferentes tipos de análise, como análises de sensibilidade, sísmicas, de percolação e probabilísticas.

ANÁLISE DA CONDIÇÃO ATUAL DO TALUDE NATURAL (Sem aplicação da solução)

ABNT NBR 11682:2009, apresenta os níveis de segurança mínimos para determinação de um fator de segurança mínimo, e são apresentados conforme tabela 3 abaixo:

Análise de Estabilidade e Fator de Segurança de Talude:

Um aspecto extremamente preocupante é o fato de termos obtido um resultado com o Fator de Segurança (FS) no talude atual abaixo dos valores mínimos estabelecidos pela norma. A área crítica identificada na análise de estabilidade ocorre predominantemente na escarpa do talude. Em uma análise adicional, não computada inicialmente, avaliamos a situação considerando o movimento de massa da área potencial de ruptura, o que resultou em uma nova curva de estabilidade. Essa nova curva, localizada entre o topo da escarpa e a crista do talude, apresentou um Fator de Segurança inferior ao valor requerido pela NBR.
Adicionalmente, é importante considerar que, na parte montante do talude, há a presença de uma linha férrea com tráfego constante de minério. Esse tráfego gera uma sobrecarga dinâmica que pode atuar como um gatilho para o colapso do talude, especialmente em momentos de perda de resistência, como durante o período de chuvas, quando o solo pode ficar saturado.

Comportamento Dinâmico de Veículos Ferroviários e Estabilidade de Taludes:

O conjunto de elementos que constitui a via permanente possibilita a transferência das cargas provenientes da passagem dos veículos, absorvendo as tensões até que essas cheguem à fundação. A pesagem dinâmica de trens é realizada por meio da medição da força que a roda transfere para o trilho. Caso a pesagem fosse estática, com o trem parado, a força registrada seria exatamente igual ao peso da roda. No entanto, como a pesagem ocorre com o trem em movimento, além do peso, forças dinâmicas também são transferidas para o trilho, as quais variam conforme a velocidade do trem, impactando a precisão da medida de peso.

O comportamento dinâmico de um veículo ferroviário é composto por seis movimentos primários: deslocamentos laterais, longitudinais e verticais, bem como movimentos de inclinação, rotação e guinada. Todas essas componentes são transferidas para o solo, influenciando a estabilidade da via e do terreno circundante.

Em uma análise preliminar da sondagem, foi verificada uma grande faixa superficial e uma profundidade considerável, abrangendo solos do tipo aterro com matéria orgânica e silte argiloso mole, compostos por argilas moles ou areias argilosas, os quais apresentam baixa resistência e grande capacidade de deformação. Um solo mole é identificado por um valor inferior ou igual a 4 na sondagem SPT. Esses solos são comuns em todo o mundo, sendo, no entanto, mais frequentes no Brasil e em outros países com grandes litorais.

Embora os solos moles possam gerar problemas na construção civil, é possível aumentar sua resistência por meio de técnicas específicas. Em casos de taludes, a avaliação de um engenheiro é fundamental para determinar a técnica mais adequada para sua estabilização.

A classificação dos solos é realizada com base no tamanho das partículas que os compõem. A ABNT estabelece faixas de graduação para diferenciar as frações de solo.

A seguir, apresentamos o projeto baseado na solução da BIOMEMBRANA GRAMPEADA, que foi analisado em termos de estabilidade e contemplou uma solução que atingiu satisfatoriamente o Fator de Segurança (FS) de 1,519. A BIOMEMBRANA GRAMPEADA possui resistência à tração de 460 MPa e um percentual de alongamento de 15%, proporcionando maior segurança e estabilidade em obras geotécnicas. Este produto oferece características únicas que as técnicas convencionais não possuem, sendo completamente impermeável e com altíssima capacidade de se moldar às superfícies dos taludes e encostas. Isso impede a percolação da água e a saturação do solo, ao mesmo tempo em que permite a expansão e contração sem gerar trincas ou fissuras. O desenvolvimento desse produto foi realizado em parceria com a COPPE – UFRJ e com laudo do INEA.

A bioengenharia na construção civil representa a fusão harmoniosa da biologia com a engenharia civil. Essa convergência oferece soluções inovadoras para desafios de longa data, como a redução do impacto ambiental de materiais de construção e métodos de construção mais eficientes e duráveis.