Rigidez Axial de Geossintéticos
Os geossintéticos são elementos de reforço de tração (geotexteis, geogrelhas) definidos pelos seus pontos inicial e final e pela rigidez axial (normal) Jz [kN/m].
Em fabricados não tecidos, a rigidez axial não é, normalmente, considerada, dado que estes elementos servem para separar camadas. Os geotexteis tecidos experienciam uma rigidez inicial muito reduzida, para pequenas deformações - na região de pequenas deformações (até 5%) é recomendável um aumento considerável de deformações sob carregamento constante.
Ao dimensionar geotexteis, esta propriedade deve ser considerada. Devem ser consideradas a resistência à tensão a longo prazo em função dos fatores de redução parciais (que refletem os danos nos elementos causados durante a instalação, comportamento defeituoso dos geossintéticos, efeitos químicos e biológicos) e a rigidez inicial normal na região de pequenas deformações, dentro do intervalo de 0.5% a 2%.
Para determinar a rigidez axial mínima dos geo-reforços, é possível utilizar a expressão seguinte, em que para a resistência correspondente à deformação selecionada, se consideram 10% de desvio máximo a partir da parte linear do ensaio de tensão:
onde: | Tz | - | resistência à tração para x% de deformação [kN/m] |
ε | - | x% de deformação (extensão relativa) de acordo com EN ISO 10 31 [%] | |
Tmax | - | resistência à tração máxima de acordo com EN ISO 10 319 [kN/m] | |
εmax | - | deformação máxima (extensão relativa) de acordo com EN ISO 10 319 [%] |
Os fornecedores e produtores de geotexteis facilitam, normalmente, o valor da resistência à tração para 2% de deformação. Assim, a expressão assume a forma:
A rigidez axial mínima (inicial) dos geotexteis, para um ensaio de curta duração (nível de carregamento de acordo com EN ISO 10 319), para x-% de deformação, é dada por:
onde: | ε | - | x% de deformação (extensão relativa) de acordo com EN ISO 10 319 [-] |
A rigidez axial máxima (teórica) dos geotexteis, para um ensaio de curta duração, é dada por:
onde: | εmax | - | deformação máxima (extensão relativa) de acordo com EN ISO 10 319 [-] |
Os intervalos de valores recomendados para a rigidez axial (normal) de geossintéticos Jz [kN/m] estão listados na tabela seguinte:
Descrição da variável | Rigidez axial inicial de geotexteis para ε = 2% | Rigidez axial teórica (máxima) de geotexteis |
Anotação (unidades) | Jε=x [kN/m] | Jεmax [kN/m] |
Categoria dos geo-reforços | --- | --- |
Geotexteis não tecidos | - | - |
Geotexteis tecidos | 250 ÷ 500 | 1000 |
Geogrelhas uniaxiais | 500 ÷ 1000 | 1500 |
Geogrelhas biaxiais | 100 ÷ 500 para ε = 0.5% | 2500 |
Geogrelhas triaxiais | 250 ÷ 500 para ε = 0.5% | 5000 |
Geo-colchões | 100 ÷ 500 | 1000 |
Geo-compósitos de drenagem | - | - |
Compósitos | 100 ÷ 500 | 1500 |
Geo-malhas | - | - |
Geo-células | - | - |
Bibliografia:
GEOMAT ltd. (www.geomat.cz): Types of geotextiles and their function in civil engineering structures. Author: Martin Kašpar (kaspar@geomat.cz). In Czech.
HOLÝ, O., MIČA, L.: Determination of axial stiffness of geosynthetics for numerical modeling - part 1. TU Brno (paper in conference proceedings „Civil engineering structures in view of geomechanics“). In Czech.
EN ISO 10 319 (80 6125): Geotextiles - Tensile test on a wide strip. Czech standard institute, 2009. In Czech.