Rebaixamento provisório

Controle das águas na fase de obra

Na fase de obra, quando é preciso construir abaixo do nível do lençol ou na presença de uma circulação de água importante, é necessário instalar dispositivos provisórios de controle. Três grandes famílias de técnicas são utilizadas conforme as necessidades.

Coleta das águas

A coleta gravitacional é a técnica mais simples quando a chegada de água é moderada. Consiste em recolher as águas superficiais ou de fundo de escavação em poços de drenagem ou canaletas, e depois evacuá-las por bombeamento até um exutório (rede, curso d'água, infiltração).

Execução típica:

Criação de poços de drenagem no fundo da escavação (bacias nos pontos baixos)
Bombas submersas (de alguns m³/h a várias dezenas)
Canaletas periféricas para coletar o escoamento
Reservatório de evacuação, controle das matérias em suspensão

Esquema de coleta gravitacional das águas — Princípio de uma coleta gravitacional: as águas escoam pelas faces inclinadas (cobertura estanque) e depois são reunidas pelas canaletas em V e dirigidas ao exutório situado a jusante.

Drenos sub-horizontais

Os drenos sub-horizontais são perfurados no terreno para captar a água de um lençol suspenso ou de um horizonte permeável e rebaixá-la por gravidade sem recorrer ao bombeamento. São particularmente eficazes em taludes e encostas instáveis.

Características:

Perfurados a partir do pé do talude com uma leve inclinação ascendente (~5°)
Revestimento filtrante em PVC ou metálico
Comprimento típico 10 a 50 m, às vezes mais para grandes obras
Espaçamento de 5 a 20 m conforme a permeabilidade do terreno
Drenagem por gravidade, sem energia necessária

Muito usados para a estabilização de taludes saturados, a secagem de encostas em deslizamento, ou em paredes contidas quando se quer evitar as subpressões sem bombear continuamente.

Estabilização de talude por drenos sub-horizontais — Estabilização de uma encosta em deslizamento por drenos perfurados sub-horizontais. Os drenos captam a água aprisionada entre a superfície de deslizamento e o terreno estável, devolvendo o solo a um estado hídrico compatível com sua estabilidade. Distinguem-se a cicatriz de arrancamento, o perfil antes e depois do deslizamento.

Rebaixamento do lençol

Quando a vazão esperada é importante ou a escavação deve ser totalmente seca, instala-se um rebaixamento do lençol. Várias técnicas conforme a permeabilidade do terreno e a profundidade visada:

Planta de implantação dos poços de rebaixamento — Vista em planta de uma implantação de poços filtrantes ao redor de uma escavação em L. Os poços são dispostos em coroa periférica de modo a baixar o lençol no interior do perímetro de escavação. A malha é mais fechada do lado de montante hidráulica para interceptar o escoamento que chega.

Ponteiras filtrantes (well-point)

Para solos permeáveis (areias, cascalhos) e rebaixamentos moderados (3 a 6 m). Uma série de ponteiras filtrantes (lanças perfuradas de 50-75 mm) é cravada no pé de uma margem, ligadas a um coletor e aspiradas por uma bomba a vácuo. Muito usado para escavações de edifícios em solos arenosos.

Esquema detalhado de uma ponteira filtrante — Composição de uma ponteira filtrante: a ponteira perfurada é cravada até o lençol, envolvida por uma areia-filtro que impede o arraste das finas, isolada no topo por um tampão estanque. A água é aspirada pelo tubo de exaustão até o coletor de aspiração ligado ao grupo de bombeamento na superfície. A curva do lençol rebaixado desenha-se em torno do ponto de bombeamento.

Poços de bombeamento profundos

Para rebaixamentos maiores (além de 6 m) ou em solos menos permeáveis. Sondagens equipadas com revestimento filtrante e bombas submersas, espaçadas de 5 a 20 m no entorno da escavação. Permite baixar o lençol em vários metros na prática.

Precauções

Recalque por consolidação hidráulica dos terrenos compressíveis vizinhos → monitoramento piezométrico e topográfico das construções vizinhas
Arraste de finas que pode descompactar os terrenos e causar abatimentos
Impacto ambiental sobre os aquíferos, captações vizinhas, meios aquáticos (regulamentação da lei das águas)
Gestão das águas de exaustão (descarte, eventual tratamento das águas carregadas)

O dimensionamento baseia-se na estimativa prévia da vazão (fórmulas tipo Forchheimer, Theis, Jacob) a partir dos parâmetros hidrogeológicos medidos (ensaios Lefranc, bombeamento de ensaio prévio).

Controle da água em fase provisória (obra)