Danificação durante a instalação em obra de geossintéticos

Abstract

A água é um recurso natural essencial à existência e ao bem-estar de toda a humanidade mas, no mundo da engenharia civil, muitas vezes pode ser vista como um dos “maiores inimigos” da construção. Uma solução para evitar alguns problemas que a água pode trazer (como assentamentos, instabilidade de taludes, deslocamento de massas de solo, etc.) encontra-se na criação de sistemas de drenagem. Estes sistemas de drenagem podem ser constituídos por um ou mais geossintéticos. Assim, neste trabalho é feita uma contribuição para o conhecimento dos efeitos de danificação durante a instalação (DDI) nas propriedades hidráulicas dos geossintéticos. Desta forma foram ensaiados três geocompósitos, sendo dois de carácter drenante, e um de reforço. O estudo da danificação durante a instalação dos geossintéticos permite uma melhor avaliação do tempo de vida útil destes. No Capítulo 1 deste trabalho é feita uma introdução geral aos geossintéticos, onde são descritas as suas principais funções (atribuindo maior atenção às funções de drenagem e filtragem dos geossintéticos), e as principais propriedades, sendo elas físicas, hidráulicas e mecânicas. Neste capítulo são ainda abordados dois exemplos de métodos para dimensionamento de drenos e filtros geossintéticos. No Capítulo 2 é feita uma explicação detalhada da realização de todos os ensaios estudados neste trabalho. O ensaio de indução de danificação (DDI) e os ensaios hidráulicos: ensaio de porometria, ensaio de permeabilidade no plano e ensaio de permeabilidade normal ao plano. No Capítulo 3 são apresentados os resultados obtidos a partir do estudo laboratorial, para os materiais intactos e depois de sofrerem danificação, de maneira a fazer a comparação de resultados, com o objectivo de quantificar esta danificação. Neste Capítulo é ainda feita alguma discussao sobre os resultados. Por fim, no Capítulo 4 são apresentados os coeficientes de redução obtidos para o dimensionamento, são apresentadas as conclusões do estudo e algumas sugestões para desenvolvimentos futuros.

Water is an essential natural resource to the existence and welfare of all mankind, but in the world of civil engineering, can often be seen as one of the "greatest enemy" of building process. One solution to avoid some problems that water can bring (such as settlement, slope instability, displacement of soil mass, etc.) lies in the creation of drainage systems. These drainage systems may embrace one or more geosynthetics. This work is a contribution to the understanding of the effects of damage during installation (DDI) on the hydraulic properties of geosynthetics. Thus three geocomposites were tested, two of draining nature, and a reinforcement one. The study of damage during installation of geosynthetics allows a better assessment of their useful lifetime. In Chapter 1 of this study a general introduction to geosynthetics is given, which includes its main functions (giving greater attention to drainage and filtering functions of geosynthetics), and the main properties, namely physical, hydraulic and mechanical. In this chapter two examples of design methods for geosynthetic drains and filters are also presented. In Chapter 2 is made a detailed explanation of the completion of all tests carried out in this study. The test of to induce damage (DDI) and hydraulic tests: porometry test, in plane permeability test and normal to the plane permeability test. In Chapter 3 the results obtained from the laboratory study are presented, for both intact materials and after suffering damage, in order enable the comparison of results and to quantify such damage. In this chapter a discussion of the results is also included. Finally, in Chapter 4, the reduction factors for design, the study's conclusions and suggestions for future developments are presented.