SISTEMA DE CONTROLE DE DRENANGEM

 COM ESCADAS HIDRÁULICAS EM GABIÃO

CONSTRUTORA E PROJETISTA: 

CONSTRUTORA DEGRAUS

2018-2019

Contexto

A pilha de estéril da Mina do Andrade possui escala de deposição de cerca de 4.500.000 ton/ano. A topografia local possui alta declividade nas ombreiras da pilha, o que ocasionou um grande desnível para realização das drenagens periféricas. Esses fatores somados a área superficial de 35 hectares promovem a coleta de um volume hídrico que escoa a alta velocidade.

Desafios identificados

A ausência de uma obras de engenharia hidráulica para controle da energia de escoamento permitiu o avanço de processos erosivos desenvolvidos principalmente ao longo das ombreiras, ou seja, nas zonas perimetrais de transição da pilha com o terreno natural. Esses processos tendem a reduzir o fator de segurança da estrutura à medida que removem o material de apoio dos taludes, incrementando o risco geológico-geotécnico.

Solução adotada

O projeto de recuperação da pilha de estéril da Mina do Andrade objetivou, dentre outras obras, a implantação de um sistema de drenagem para direcionamento do fluxo hídrico proveniente das águas pluviais, sendo a solução de escadas hidráulicas em gabião a solução mais adequada.

Uma escada hidráulica construída em concreto necessita de um terreno regular e de uma fundação para o seu pleno funcionamento. Entretanto, tais fatores tornaram-se inviáveis em certos pontos da estrutura devido a presença de matacões de xisto lançados sobre as áreas críticas de erosão, em uma tentativa anterior de controle da energia do fluxo hidráulico pelo uso de enrocamento. 

O gabião apresentou-se como uma alternativa vantajosa quanto a esses aspectos, pois, foi possível executá-lo sobre a superfície irregular do enrocamento devido a sua flexibilidade, maleabilidade e robustez, bem como reduziu intervenções como escavações e compactação de solo. Ademais, a facilidade executiva e o custo inferior se comparado ao concreto, somado ao bom desempenho mecânico, a resistência a corrosão e a simplicidade de manutenção levaram a execução de 78m de escadas hidráulicas em gabião caixa revestido com PVC.

Durante a execução, entre dezembro de 2018 e o julho 2019, foram observados pontos com ocorrência de recalques diferenciais, possivelmente relacionados a reacomodação do enrocamento junto ao solo sob a estrutrura, fato que não trouxe prejuízos a escada hidráulica parcialmente executada. Nota-se que uma estrutura tradicional de concreto não admite tais fenômenos e, quando presente, comumente levam a falha da obra. Com objetivo de garantir a segurança da operação optou-se pela aplicação pontual de reforços da fundação, por meio da injeção de calda de cimento no leito do enrocamento.

Uma escada hidráulica construída em concreto necessita de um terreno regular e de uma fundação para o seu pleno funcionamento. Entretanto, tais fatores tornaram-se inviáveis em certos pontos da estrutura devido a presença de matacões de xisto lançados sobre as áreas críticas de erosão, em uma tentativa anterior de controle da energia do fluxo hidráulico pelo uso de enrocamento. 

Uma escada hidráulica construída em concreto necessita de um terreno regular e de uma fundação para o seu pleno funcionamento. Entretanto, tais fatores tornaram-se inviáveis em certos pontos da estrutura devido a presença de matacões de xisto lançados sobre as áreas críticas de erosão, em uma tentativa anterior de controle da energia do fluxo hidráulico pelo uso de enrocamento. 

O gabião apresentou-se como uma alternativa vantajosa quanto a esses aspectos, pois, foi possível executá-lo sobre a superfície irregular do enrocamento devido a sua flexibilidade, maleabilidade e robustez, bem como reduziu intervenções como escavações e compactação de solo. Ademais, a facilidade executiva e o custo inferior se comparado ao concreto, somado ao bom desempenho mecânico, a resistência a corrosão e a simplicidade de manutenção levaram a execução de 78m de escadas hidráulicas em gabião caixa revestido com PVC.

Durante a execução, entre dezembro de 2018 e o julho 2019, foram observados pontos com ocorrência de recalques diferenciais, possivelmente relacionados a reacomodação do enrocamento junto ao solo sob a estrutrura, fato que não trouxe prejuízos a escada hidráulica parcialmente executada. Nota-se que uma estrutura tradicional de concreto não admite tais fenômenos e, quando presente, comumente levam a falha da obra. Com objetivo de garantir a segurança da operação optou-se pela aplicação pontual de reforços da fundação, por meio da injeção de calda de cimento no leito do enrocamento.

Sucesso do projeto

Com a conclusão da obra e início do período chuvosos em 2019 foi comprovada a eficiência da solução para condução controlada das águas pluviais, e para prevenção da ocorrência de processos erosivos, contribuindo para a melhoria da condição de segurança da pilha de estéril e da operação da mesma.

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