O que é Rebaixamento de Lençol Freático?
Rebaixamento de Lençol Freático é o procedimento de remoção ou drenagem da água existente no subsolo com a finalidade de rebaixar o nível do lençol freático. É comum a utilização desse procedimento, em obras como construção de túneis, construção de linhas de metrô, assentamento de tubulações, execução de fundações, escavação de subsolos, etc.
Em todos esses serviços o nível elevado do lençol se torna um inconveniente muito grande, pois acaba alterando as condições dos solos tornando-os assim impróprios para a execução do serviço.
O que é lençol freático?
Antes de entendermos o que é um lençol freático devemos entender o que são aquíferos. Os Aquíferos são formações geológicas no subsolo, onde uma quantidade de água é armazenada em poros de rochas permeáveis ou em suas fraturas. Um aquífero pode ter o tamanho de milhares de quilômetros quadrados ou de poucos quilômetros quadrados.
A constituição geológica do aquífero, ou seja, sua porosidade/permeabilidade intergranular ou de fissuras, que irá permitir que a água percorre com mais ou menos velocidade, irá também ser fundamental para a qualidade da água e a qualidade do aquífero como reservatório. Essa constituição é uma consequência da sua origem geológica, que pode ser fluvial, lacustre, eólica, glacial e aluvial, vulcânica e metamórfica, que formam diferentes tipos de aquíferos. Os aquíferos podem ser divididos de acordo com a pressão que a água é submetida dentro deles. Eles são divididos entre aquífero livre, ou freático e aquífero confinado, ou artesiano.
Lençol freático ou aquífero freático é quando existe uma formação geológica permeável e superficial, que aflora em sua extensão e é limitado por uma base com uma camada de solo impermeável. Nesse tipo de aquífero, a variação do nível da água ocorre por causa da quantidade de chuva, eles são os aquíferos mais comuns e consequentemente mais explorados pelo homem, e também os que são mais contaminados.
O aquífero artesiano ou confinado, é constituído por uma camada de solo permeável confinada entre duas camadas impermeáveis. A pressão da água dentro do aquífero acaba sendo maior que a pressão atmosférica naquele ponto, o que faz com que a água eleve-se para fora da zona aquífera, a pressão pela qual a água está sendo submetida é o que causa o artesianismo nos poços que captam suas águas. A recarga desse aquífero ocorre por conta da chuva nos locais onde sua formação emerge à superfície.
Rebaixamento Temporário do Lençol
Comumente realizada em instalações de redes subterrâneas e no preparo do terreno pra execução de fundações de pontes, edifícios, barragens, etc. Quando o nível da água está acima da cota em que a obra será realizada é necessário fazer o rebaixamento temporário do lençol freático. A água nas cavas de fundação pode dificultar ou até mesmo impossibilitar o trabalho, pode causar instabilidade no fundo da escavação e também pode causar desmoronamento dos taludes. (CAPUTO2006, p216 .vol 2)
Sempre que realizado o rebaixamento temporário de lençol freático, ocorre no solo uma diminuição das pressões neutras, e consequentemente o aumento das tensões efetivas, causando na maioria das vezes recalques indesejáveis ás estruturas no raio de influência do rebaixamento, por isso, quando executado esse serviço, para qualquer finalidade é importante o planejamento e o controle do comportamento das estruturas circunvizinhas durante todo o processo, medindo as possíveis aberturas de fissuras e os recalques para que caso necessário possa haver uma rápida tomada de decisão para evitar grandes prejuízos. (ALONSO, 2007 , p97)
Necessidade de Executar um Rebaixamento Temporário
Segundo CAVALCANTI (2003) quando se é necessário realizar uma obra em que sua cota mais baixa é abaixo da cota mais alta de um lençol freático, via de regra será preciso efetuar o rebaixamento do lençol. É comum a utilização desse serviço, em obras como construção de túneis, construção de linhas de metrô, assentamento de tubulações, execução de fundações, escavação de subsolos, etc. Em todos esses serviços o nível elevado do lençol se torna um inconveniente muito grande, pois acaba alterando as condições dos solos tornando-os assim impróprios para a execução do serviço, portanto, antes de iniciar as obras é necessário que o solo esteja em condições de umidade aceitáveis.
O controle das águas subterrâneas utilizando o rebaixamento temporário do lençol freático irá permitir que o solo se encontre nas condições próprias para a realização trabalhos. A falta desse controle pode gerar inúmeros inconvenientes. Sem a execução do rebaixamento, seria impossível interceptar a percolação da água que emerge das laterais e do fundo das escavações, gerando assim uma instabilidade nos taludes devido as cargas laterais que aumentariam devido á percolação da água, e um afofamento ou amolecimento do terreno no fundo das escavações, dificultando assim o tráfego de veículos e máquinas e aumentando a periculosidade para operários no local.
Sempre que realizado o rebaixamento temporário de lençol freático, ocorre no solo uma diminuição das pressões neutras, e consequentemente o aumento das tensões efetivas, causando na maioria das vezes recalques indesejáveis ás estruturas no raio de influência do rebaixamento, por isso, quando executado esse serviço, para qualquer finalidade é importante o planejamento e o controle do comportamento das estruturas circunvizinhas durante todo o processo, medindo as possíveis aberturas de fissuras e os recalques para que caso necessário possa haver uma rápida tomada de decisão para evitar grandes prejuízos. (ALONSO, 2007 , p97)
Sistemas para rebaixamento de Lençol Freático
Quando é constatada a necessidade de realizar um rebaixo temporário do aquífero, devemos lembrar que independente do sistema empregado. Sempre haverá mudanças nas condições normais do solo, podendo causar (e quase sempre causando) recalques diferenciais nas estruturas dentro do raio de influência do rebaixamento.(ALONSO, 2007, p79)
Atualmente existem seis tipos de sistemas para rebaixamento do lençol freático que são muito utilizados, são eles:
- Bombeamento direto ou esgotamento de vala
- Bombas submersas
- Sistema de poços injetores
- Ponteiras filtrantes ou “Well Points”
- Sistema por Eletrosmose
- Drenos Horizontais Profundos – DHP
Para que não haja equívocos no momento da escolha do método. É necessário que o engenheiro responsável pela elaboração do projeto considere alguns fatores que são indispensáveis para a melhor decisão. Entre esses fatores estão o tipo do aquífero, o tipo do solo e sua permeabilidade e as características da obra, como a dimensão da área a ser escavada e a proximidade de outras construções.
Para saber mais confira nosso artigo sobre Dimensionamento e Escolha de Sistema de Rebaixamento.
Bibliografia
ALONSO, Urbano Rodriguez. Rebaixamento Temporário de Aquíferos – São Paulo: Oficina de Textos, 2007
CAPUTO, Hometo Pinto. Mecânica dos solos e suas aplicações, volume 1. 6aed., rev. e ampl., – [Reimpr.]. – Rio de Janeiro : LTC, 2013.
CAVALCANTI, Erinaldo Hilário. Notas de aula – Aracajú – SE , 2003.
