Avaliação da abertura de filtração de geotêxteis não tecidos sob diferentes esforços solicitantes

Abstract

Devido as atuais demandas ambientais e o maior nível de regulação, materiais granulares usualmente utilizados com função de filtros vêm dando espaço para novas alternativas com menor impacto ambiental e melhor custo-benefício, nesse cenário geotêxteis vêm ganhando atenção. Apesar de geotêxteis apresentarem bom desempenho na função de filtro, é necessário compreender o comportamento deste material quando solicitado em condições de campo. Tendo como base tal premissa, a presente dissertação teve como objetivo avaliar a abertura de filtração de geotêxteis não tecidos sob condições de confinamento e tracionamento, situações estas que podem ocorrer quando estes materiais são utilizados em aplicações de separação, tubos geotêxteis ou barreiras para sedimentos. Três geotêxteis não tecidos, de poliéster, agulhados e com três diferentes gramaturas (200, 300, 510 g/m²) foram ensaiados. Os esforços solicitantes foram aplicados ao geotêxtil em duas condições, normal ao plano e no plano do geotêxtil, para a avaliação dos efeitos de confinamento e tracionamento, respectivamente. Foram aplicadas deformações de tração de até 20% para simular condições de deformação plana e deformações biaxiais assimétricas. Dentre os resultados obtidos no presente estudo, as aberturas de filtração foram reduzidas pelo confinamento, entretanto, para as condições de deformações de tração foram observadas mudanças na abertura de filtração, as quais não apresentaram tendência definida. Para o geotêxtil não tecido de 200g/m² a aplicação de esforços de tração mostrou aumento da abertura de filtração. A aplicação de deformações de tração no geotêxtil de 510g/m² sugere uma redução nas dimensões dos poros. Entretanto, para o geotêxtil não tecido de 300g/m² o efeito dos esforços de tração sob a abertura de filtração foi variado, ocorrendo ampliações e/ou reduções. O aumento ou diminuição da abertura de filtração está associado à distribuição dos filamentos do geotêxtil e à orientação da solicitação de tração em relação a esta distribuição. Deve-se notar que, no que se refere ao efeito do tracionamento, a variação entre a condição sem tracionamento e as condições sob tracionamento situou na faixa de +20% e -15%. Os resultados obtidos sugerem que em aplicações onde baixas deformações de tração são esperadas, como em aplicações de separação, o tracionamento do geotêxtil sob condições usuais (deformações menores que 10%), associado ao confinamento, não seria relevante para o seu comportamento como filtro, a menos de danos mecânicos localizados. Já em aplicações sem confinamento (tubos geotêxteis e barreiras de sedimentos) onde maiores deformações de tração são esperadas, o efeito do tracionamento sobre as características filtrantes do geotêxtil pode ser mais relevante.