Transmissividade de Geotêxtil
Calcula a transmissividade de um geossintético, θ = k_p·t, a partir da permeabilidade no plano k_p (m/s) e da espessura t (m); o resultado, em m²/s, é a transmissividade. A transmissividade caracteriza a capacidade do geossintético de conduzir água DENTRO do seu próprio plano (no sentido longitudinal, como um dreno laminar), e é a propriedade-chave na função de DRENAGEM. Enquanto a permissividade mede o fluxo ATRAVÉS do geotêxtil (perpendicular), a transmissividade mede o fluxo AO LONGO dele (paralelo). É a propriedade fundamental dos geocompostos drenantes e georredes — produtos com núcleo tridimensional vazado (georrede) entre geotêxteis filtrantes, usados para drenar água em substituição a camadas de brita: drenagem atrás de muros de arrimo, sob aterros sanitários (coleta de chorume e gases), em estradas, campos esportivos e jardins (drenagem subsuperficial), e em fundações. A transmissividade depende fortemente da PRESSÃO de confinamento (quanto mais comprimido, menor o espaço para a água fluir e menor θ) e do gradiente, por isso é especificada nas condições reais de carga da obra. Multiplicada pelo gradiente e pela largura, dá a vazão drenada. Informe a permeabilidade no plano e a espessura.
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Transmissividade de geotêxtil
A transmissividade de um geossintético é θ = k_p·t, a partir da permeabilidade no plano k_p e da espessura t; o resultado, em m²/s, é a transmissividade. Ela caracteriza a capacidade do geossintético de conduzir água dentro do seu próprio plano (no sentido longitudinal, como um dreno laminar), e é a propriedade-chave na função de drenagem. Enquanto a permissividade mede o fluxo através do geotêxtil (perpendicular), a transmissividade mede o fluxo ao longo dele (paralelo). É a propriedade fundamental dos geocompostos drenantes e georredes — produtos com núcleo tridimensional vazado (georrede) entre geotêxteis filtrantes, usados para drenar água em substituição a camadas de brita: drenagem atrás de muros de arrimo, sob aterros sanitários (coleta de chorume e gases), em estradas, campos esportivos e jardins (drenagem subsuperficial), e em fundações. A transmissividade depende fortemente da pressão de confinamento (quanto mais comprimido o geocomposto, menor o espaço para a água fluir e menor θ) e do gradiente, por isso é especificada nas condições reais de carga da obra (e não em laboratório descarregado, o que superestimaria a drenagem). Multiplicada pelo gradiente e pela largura, dá a vazão drenada. Informe a permeabilidade no plano e a espessura.
Ferramentas Relacionadas
Vazão de Dreno Geocomposto
Calcula a vazão de drenagem de um geocomposto drenante, q = θ·i·b, a partir da transmissividade θ (m²/s), do gradiente hidráulico i (adimensional) e da largura do dreno b (m). Esta é a aplicação prática da transmissividade: estima quanta água um geocomposto drenante (georrede entre geotêxteis, ou geotêxtil drenante) consegue conduzir em seu plano, para verificar se ele substitui adequadamente uma camada de brita ou um dreno convencional. A vazão é o produto da transmissividade (a 'condutividade' do dreno no plano, na pressão de confinamento da obra) pelo gradiente hidráulico (a inclinação da linha de carga que impulsiona o fluxo) e pela largura do dreno (a frente de drenagem). É a Lei de Darcy aplicada ao escoamento no plano do geossintético. Esse cálculo é essencial para dimensionar sistemas de drenagem com geocompostos: drenagem de gases e líquidos em aterros sanitários e mineração, drenos atrás de muros e cortinas, drenagem de coberturas verdes e estruturas enterradas, e drenos de estradas e ferrovias. Compara-se a vazão que o geocomposto fornece com a vazão de projeto (a água a ser drenada, com fator de segurança); se insuficiente, escolhe-se um geocomposto de maior transmissividade ou aumenta-se a largura. Informe a transmissividade, o gradiente hidráulico e a largura.
Permissividade de Geotêxtil
Calcula a permissividade de um geotêxtil, ψ = k_n ÷ t, a partir da permeabilidade normal ao plano k_n (m/s) e da espessura do geotêxtil t (m); o resultado, em s⁻¹, é a permissividade. A permissividade caracteriza a capacidade do geotêxtil de deixar a água passar PERPENDICULARMENTE ao seu plano (atravessando o tecido), e é a propriedade-chave nas funções de FILTRAÇÃO e DRENAGEM transversal. Define-se como permissividade (e não simplesmente permeabilidade) porque a espessura de um geotêxtil é pequena, variável e difícil de medir com precisão sob carga — então normaliza-se a permeabilidade pela espessura, obtendo uma propriedade (ψ = k/t) que pode ser medida diretamente pela vazão por unidade de área e gradiente, sem precisar conhecer a espessura. Em um filtro geotêxtil (que substitui o tradicional filtro de areia graduada em drenos, atrás de muros de arrimo, sob enrocamentos), o geotêxtil deve ser permissivo o suficiente para deixar a água passar livremente (sem represar e gerar poropressão), mas com poros pequenos o suficiente para RETER as partículas de solo (sem colmatar nem deixar o solo fugir — o critério de retenção). O equilíbrio entre permissividade e retenção é o coração do projeto de filtros geotêxteis. Informe a permeabilidade normal e a espessura.
Tensão de Reforço por Camada (Geogrelha)
Calcula a tensão de tração requerida em uma camada de reforço geossintético em um muro ou talude de solo reforçado, T_req = K_a·γ·z·S_v, a partir do coeficiente de empuxo ativo K_a, do peso específico do solo γ (kN/m³), da profundidade da camada z (m) e do espaçamento vertical entre camadas S_v (m). Em um muro de solo reforçado (como os muros de geogrelha, terra armada e taludes íngremes reforçados), cada camada de geossintético precisa resistir à força horizontal que o solo, sob empuxo ativo, tende a empurrar para fora naquela faixa de altura. A tensão requerida cresce com a PROFUNDIDADE (z), pois o empuxo lateral aumenta com a tensão vertical do solo acima — por isso as camadas inferiores de um muro reforçado são as mais solicitadas e às vezes recebem geossintéticos mais resistentes ou espaçamentos menores. O espaçamento vertical S_v define a 'área de influência' de cada camada (quanto mais próximas as camadas, menor a força em cada uma). Comparando T_req com a resistência admissível do geossintético (e verificando o arrancamento), dimensiona-se o reforço: o tipo, a resistência, o espaçamento e o comprimento de cada camada. É o cálculo central do projeto de muros e taludes em solo reforçado. Informe o coeficiente de empuxo ativo, o peso específico, a profundidade e o espaçamento vertical.
Fator de Segurança à Ruptura (Geossintético)
Calcula o fator de segurança contra a ruptura por tração de uma camada de reforço geossintético, FS = T_adm ÷ T_req, a partir da resistência à tração admissível do geossintético T_adm (kN/m, a resistência última já reduzida pelos fatores de fluência, dano de instalação e degradação) e da tração requerida T_req (kN/m, a força que o solo solicita naquela camada). Este é o critério de verificação final do dimensionamento de uma camada de reforço: a resistência disponível (admissível) precisa superar a solicitação (requerida) com uma margem de segurança adequada. As normas de solo reforçado exigem fatores de segurança contra a ruptura por tração tipicamente da ordem de 1,3 a 1,5 (já que muitas incertezas — fluência, dano, degradação — já foram cobertas pelos fatores de redução parciais embutidos na T_adm). Se o FS for menor que o exigido, escolhe-se um geossintético mais resistente, reduz-se o espaçamento entre camadas (diminuindo T_req em cada uma) ou ambos. Além da ruptura por tração (este cálculo), o projeto de solo reforçado verifica também a estabilidade ao ARRANCAMENTO (ancoragem suficiente), a estabilidade INTERNA (superfícies de ruptura cortando os reforços), a estabilidade EXTERNA (deslizamento, tombamento e capacidade de carga do maciço como um todo) e as deformações. Este FS de ruptura é uma das verificações fundamentais. Informe a resistência admissível e a tração requerida.
Resistência Admissível de Geossintético
Calcula a resistência à tração admissível (de projeto) de um geossintético, T_adm = T_ult ÷ (RF_fl·RF_di·RF_dq), a partir da resistência última T_ult (kN/m, medida em ensaio de tração de curta duração) e dos fatores de redução para fluência RF_fl, dano de instalação RF_di e degradação química/biológica RF_dq. Geossintéticos (geotêxteis, geogrelhas, geomembranas) usados como REFORÇO de solo em muros, taludes e aterros sobre solos moles devem trabalhar por décadas, e sua resistência de projeto é muito menor que a medida em laboratório em ensaios rápidos. Os fatores de redução descontam: a FLUÊNCIA (creep — polímeros sob carga constante se deformam e perdem resistência ao longo do tempo, RF_fl tipicamente 2 a 5, o maior fator); o DANO DE INSTALAÇÃO (a compactação do aterro com brita sobre o geossintético causa abrasão e perfurações, RF_di ~1,1 a 2); e a DEGRADAÇÃO química e biológica ao longo da vida útil (RF_dq ~1,1 a 2). O produto desses fatores pode reduzir a resistência admissível para 20-40% da última. Esse cálculo é a base do dimensionamento de qualquer estrutura de solo reforçado, e errar para menos os fatores de redução (superestimar a resistência) é uma causa de ruptura de muros e taludes reforçados. Informe a resistência última e os três fatores de redução.
Comprimento de Ancoragem de Geogrelha
Calcula o comprimento de ancoragem (embutimento na zona resistente) necessário para uma geogrelha de reforço, L_a = T ÷ (2·σ_v·tan φ·C_i), a partir da força de tração na camada T (kN/m), da tensão vertical σ_v (kPa) atuando sobre a geogrelha, do ângulo de atrito do solo φ (graus) e do coeficiente de interação solo-geogrelha C_i (~0,6 a 1,0). Em um muro ou talude de solo reforçado, cada camada de geossintético precisa estar ancorada além da superfície potencial de ruptura, em um comprimento suficiente para que o atrito solo-reforço mobilize a força de tração sem que o reforço seja ARRANCADO. O fator 2 aparece porque a geogrelha tem atrito nas DUAS faces (superior e inferior). A resistência ao arrancamento por unidade de comprimento é o atrito (σ_v·tan φ) vezes o coeficiente de interação C_i, que mede quão bem a geogrelha 'engrena' no solo (geogrelhas, com suas aberturas, têm C_i alto pois o solo passa pelas malhas e gera resistência passiva, melhor que geotêxteis lisos). O comprimento de ancoragem soma-se ao comprimento dentro da zona ativa (que varia com a altura) para dar o comprimento TOTAL de cada camada. Ancoragem insuficiente leva ao arrancamento e ao colapso progressivo do muro. Informe a tração, a tensão vertical, o ângulo de atrito e o coeficiente de interação.
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