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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.

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