32) GEOCÉLULA

Geocélula:

A geocélula tem importante aplicação como proteção mecânica de talude, podendo ser indicada ainda quando da formação de pequenas ravinas e voçorocas. A geocélula pode ser usada em várias aplicações como suporte de cargas na estabilização de estruturas de contenção de terra, permitindo a configuração de muros conforme as necessidades de cada aplicação e na prevenção e controle de futuras erosão em taludes.

As geocélulas podem ser de dois tipos: de Polipropileno, geocélula de geotêxtil com ligações costuradas. Também de tiras de polietileno de alta densidade (PEAD), soldadas entre si.

Quando abertas formam células contíguas tridimensionais, semelhantes a uma colméia. A Geocélula pode ser preenchida com areia, brita, concreto ou solo. Conforme a disponibilidade local e a finalidade da obra.

Chegada da Geocélula na obra

Fácil aplicação, note o detalhe da valeta de crista
 que serve como trincheira de ancoragem

Aplicação da Geocélula pelo talude

Preenchimento com terra e na
sequência colocação de grama ou 
biomanta



Suporte de Cargas em Solos Moles

A GEOCÉLULA

As geocélulas são uma estrutura tridimensional de polietileno de alta densidade (pead) em forma de painel constituído por um conjunto de células contíguas, com paredes verticais compostas por 60 lâminas de 1,25 mm de espessura e largura de 75, 100, 150 e 200 mm, unidas entre si por 10 ou 11 soldas, de forma que, quando posicionados no solo, cada célula mede nominalmente 200x225 mm (400x462 mm para a versão de célula larga).

As geocélulas, quando preenchidas com areia, brita ou concreto, comportam-se como uma placa semi-rígida, distribuindo as solicitações verticais concentradas. Concorrem para tal, o confinamento do agregado, a interação das células contíguas e o atrito entre o enchimento e as paredes das células. Esta propriedade permite aumentar a capacidade de suporte de cargas em solos moles, como por exemplo, para estabilizar a base de 

estradas ou vias ferroviárias, pátios de estacionamento ou de cargas, etc, seja com ou sem pavimento.

As geocélulas constituem também um excepcional reforço para o controle da erosão. Esta solução é largamente utilizada para revestimento de canais e taludes, inclusive de orlas fluviais e marítimas. Os materiais de preenchimento - areia, brita, concreto ou solo vegetal - serão selecionados em função da severidade do agente causador da erosão, da presença ocasional ou permanente de água, etc.

APLICAÇÕES

Recomenda-se a utilização de geocélulas para obras do tipo:

- Controle de Erosão 
- Solos Moles  
- Taludes 
- Muros de contenção  
 

INSTALAÇÃO

Fixação das Geocélulas

A correta implantação das geocélulas exige a verificação prévia das forças que atuarão na superfície do talude. Desta análise derivará a escolha e o dimensionamento do tipo de fixação das geocélulas ao solo. Os parâmetros a considerar são: 
  
 

w (grau)= ângulo de inclinação do talude
L (m)= comprimento do talude
q (kN/m2)= sobrecarga, se houver
j(grau) = p  = ângulo de atrito do solo do talude e do material de enchimento das geocélulas, sendo que apenas o menor deles será utilizado
g (kN/m3)= (gama) = densidade do material de enchimento
h (m)= altura das geocélulas

Para calcular a resultante da interação de todas as forças que atuam, ou seja, a Força de Deslizamento (F Dz), expressa em kN/m, pode-se utilizar-se a expressão:

F DZ = {(h*L*g) + (L*q)] * [ sen w - (cos w * tg )]

Se a resultante for negativa, não é necessária a fixação; se positiva, deve ser escolhida (e dimensionada) uma, ou melhor, uma combinação das alternativas descritas a seguir. 
 

Vala de Ancoragem

A borda superior das geocélulas deve sempre ser ancorada para, além de contribuir na fixação desta no talude, impedir a entrada de água por baixo dos painéis. Para dimensionar a vala de ancoragem pode ser usada a expressão:

Largura * Profundidade da Vala =  
=Lv * Pv = F Dz Fator de segurança (+/- 1,5) 
                                         * tg j

Grampos de Fixação

Outra forma de fixar os painéis de geocélulas no talude consiste na utilização de grampos de aço com a forma de "bengala" e 40 a 50 cm de comprimento. Eles são espetados no solo, distribuídos a razão de um para cada 3 ou 4 m2, de tal forma que a bengala prenda a borda superior das células. 

Uma variável a ser verificada "in loco" é a resistência dos grampos a solicitações tangenciais. Ela dependerá do tipo de solo, do diâmetro do aço utilizado e do seu comprimento. O ideal é uma configuração que garanta ao menos 40 kg. Na areia, por exemplo, isso implica utilizar barras de aço de 8 mm de diâmetro com 60 cm de comprimento. Esta resistência por grampo permite utilizar malhas de aproximadamente 2 x 2 m até 2 x 3 m entre grampos, para uma fixação satisfatória em taludes com até 30 graus de inclinação. 
 

Cabos de Ancoragem

Em taludes com 30 até 45 graus de inclinação, ou quando não for possível a utilização de grampos - por exemplo quando há uma geomembrana impermeabilizante embaixo dos painéis - é recomendável o uso de cabos de reforço orientados no sentido do caimento e ancorados na crista do talude.  
Os cabos são passados por buracos previamente feitos nos painéis fechados. O espaçamento entre os cabos e sua resistência será uma função da Força de Deslizamento descrita anteriormente. O material ideal para os cabos é o poliéster, revestidos por polipropileno, pelo seu alto módulo de elasticidade. Alternativamente, podem ser utilizados cabos de polipropileno de boa qualidade que, embora mais flexíveis que os de poliester, se devidamente sobredimensionados, constituem uma opção economicamente conveniente.

Na crista do talude, os cabos serão amarrados a algum elemento que resista as solicitações do projeto, por exemplo, um lastro enterrado de concreto. Os cabos devem ser adicionalmente amarrados aos grampos de fixação descritos anteriormente. Veja esquema a seguir.

Nos extremos, os painéis deverão ser fixados uns aos outros, prendendo-se as lâminas contíguas com grampeador e grampos convencionais, obviamente de tamanhos e resistências suficientes para perfurar as duas lâminas de 1,25 mm de espessura cada. Alternativamente, podem ser utilizados grampos em "U", do mesmo tipo de aço que as bengalas, prendendo simultaneamente duas células dos painéis a serem unidos.



 

Especificações

-Dimensões do painel quando expandido 
-Tamanho nominal da célula
Célula Normal

2,40 x 6,00 m 
20 x 22,5 cm

Célula Larga

2,40 x 12,00 m 
40 x 46,2 cm

-Dimensões do painel fechado
335 x 12,9 x (altura: 7,5; 10; 15; ou 20 cm)

-Tipos de células            3" 
                                       4" 
                                       6" 
                                       8"
Altura da célula 
7,5 cm 
10,0 cm 
15,0 cm 
20,0 cm
Peso por painel 
19,1 kg 
25,4 kg 
38,1 kg 
50,8 kg
-Espessura da lâmina de PEAD
1,25 mm =/- 5%
-Resistência das soldas ao arrancamento
Altura da célula 
7,5 cm 
10,0 cm 
15,0 cm 
20,0 cm

756 N 
1000 N 
1502 N 
2000 N


Comments