37) Drenos Verticais de Areia e Fibroquímicos

É um método utilizado para estabilização de aterros, principalmente para consolidação de sua fundação.
• Este método visa aumentar em curto prazo o adensamento da camada mole, a sua 
resistência ao cisalhamento e melhoria da capacidade de suporte, través de drenos 
verticais.
• Este drenos são constituídos de tubos com diâmetro entre 20 a 60cm, com 
distância entre os drenos dez vezes o valor do diâmetro.



ETAPAS:

1. Cravejamento de tubos (drenos) até atingir a camada de bom suporte;

2. Remoção do material interno dos drenos com jatos d’água;

3. Enchimento dos drenos c/ material filtrante, com alto teor de permeabilidade;

4. Construção de camada drenante no topo dos drenos;

5. Execução do aterro sobre a camada filtrante, fazendo com que a pressão da 
sobrecarga do aterro faça a água da camada mole percolar até o dreno vertical, 
atingindo a base do aterro e saindo pela camada drenante;

6. O adensamento da camada mole é acelerado por meio da perda de água, 
redução do volume de vazios e aumento da resistência de cisalhamento.



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Metodologia para aplicação dos Drenos Verticais de Areia



Durante situação de esgotamento direto de água, necessário analisar a possibilidade de ocorrência da " ruptura de fundo " de escavação devido à subpressão atuando, de baixo para cima, na camada impermeável. Este fenômeno ocorrerá quando a supressão for igual ou maior que a pressão efetiva do solo dentro da escavação. O combate a este fenômeno é feito, normalmente, executando-se drenos de areia, conhecidos como drenos de alívio que atravessam a camada impermeável. Esses drenos devem ser executados antes de completar a escavação e se possível antes de ser iniciada.

Os drenos verticais de alívio mais usuais são confeccionados através de perfurações circulares de tubos drenantes, com o conteúdo lavado por jatos d’agua, com diâmetro, de aproximadamente, 30cm, preenchidos com areia ou brita.

Qualquer que seja o material constituinte do dreno, o mesmo deverá ter permeabilidade igual ou maior do que a camada permeável por onde se processo o fluxo.



Drenos Fibroquímicos

Com a modernização dos equipamentos de fundação para otimizar e mecanizar ainda mais os processos, aumentando a produtividade, foi utilizado para substituição dos drenos verticais de areia o dreno vertical fibroquímicos, onde é possível a eliminação rápida da água do solo, ocasionando uma grande redução do tempo necessário ao adensamento de terrenos compressíveis.

Na prática os drenos verticais são utilizados em terrenos argilosos moles e pouco permeáveis, permitindo também o aumento da resistência ao cisalhamento e, por conseguinte, da capacidade de suporte.



O emprego dos drenos faz com que a maior parte do recalque ocorra antes da execução da obra, trazendo substancial economia nos custos de manutenção, como por exemplo no renivelamento e reconstrução de pavimentos, galerias, linhas férreas, rodovias, etc.

O processo de consolidação começa quando o terreno, sendo comprimido, filtra a água contida entre os poros das partículas sólidas, reduzindo seu volume.

A consolidação é tanto mais lenta quanto menos permeável é o terreno.

A instalação dos drenos verticais reduz sensivelmente o percurso que a água deve fazer para sair da área comprimida e chegar numa região permeável sem pressões, ou seja, nas colunas dos drenos.

Com o uso de drenos, o fluxo de água no interior da argila é predominantemente horizontal, enquanto no processo de adensamento normal o fluxo é vertical.

O coeficiente de permeabilidade horizontal é substancialmente superior ao coeficiente de permeabilidade vertical, especialmente no caso de argilas moles sedimentares, conferindo ao uso de drenos, uma significativa vantagem adicional.

A execução de um dreno vertical consiste basicamente na introdução no terreno de um material com elevado coeficiente de permeabilidade e capacidade de resistir aos esforços de cravação e aos movimentos da camada argilosa provocados pelo adensamento e execução de aterros. Deste modo, os drenos pré-fabricados estão substituindo com vantagens os drenos de areia que, apesar de possuírem boa permeabilidade, apresentam muito pouca resistência aos movimentos da camada argilosa.



O equipamento de cravação é adaptado a um guindaste e suas características dependem das necessidades inerentes de cada obra. Caso necessário pode-se cravar drenos até profundidades da ordem de 40m.



O dreno é posicionado no interior da haste metálica vazada sendo conectado a uma âncora que, além de evitar a penetração de solo no interior da haste, garante a fixação do dreno no terreno no final da cravação, ou seja, impede que o dreno se solte na ponta da haste ou que volte a subir durante a retirada da haste metálica.








DRENOS FIBROQUÍMICOS UTILIZADOS
 EM PARAMENTO FRONTAL  

1) Metodologia

1.1) Drenagem

A prática usual recomenda sempre a execução de serviços de drenagem profunda e de superfície. Para drenagem profunda usa-se o DHP - Dreno Subhorizontal Profundo. Os drenos de superfície são os drenos de paramento e as canaletas.

1.2) Dreno subhorizontal profundo

São elementos que captam as águas distantes da face do talude antes que nela aflorem. Ao captá-las, eles as conduzem ao paramento e as despejam nas canaletas.
Os drenos subhorizontais profundos, DHPs, resultam da instalação de tubos plásticos drenantes de 1¼" a 2", em perfurações no solo, de 2½ a 4".
Os tubos são perfurados e recobertos por manta geotêxtil ou por tela de nylon. São drenos lineares embutidos no maciço, cujos comprimentos se situam, normalmente, entre 6 e 18 m.

1.3) Dreno de paramento

São peças destinadas a promover um adequado fluxo às águas que chegam ao paramento vindas do talude.
Para os drenos de paramento, ou aqueles atrás e adjacentes ao revestimento de concreto, tem-se o dreno linear contínuo e o barbaça.
O dreno tipo barbaça é o resultado da escavação de uma cavidade com cerca de 20 x20 x 20 cm, preenchida com material arenoso, tendo como saída tubo de PVC drenante, partindo do seu interior para fora do revestimento com inclinação descendente. Trata-se de uma drenagem pontual.
O dreno linear contínuo é resultado da instalação, numa escavação, de calha plástica drenante revestida por manta geotêxtil ou por dreno fibroquímico.
Ele estende-se ao longo da direção vertical da crista até o pé do talude, aflora na canaleta de pé e é considerado um dreno linear.
Trata-se de uma opção eficiente, recomendável para projetos.

1.4) Dreno de superfície

As canaletas de crista e pé, bem como as de descida d'água, são moldadas no local e revestidas por concreto projetado e deve ser analisado, a cada caso, o eventual efeito erosivo no despejo, causado por esta forma de captação e condução das águas.

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