Na década de 1970, os militares dos EUA começaram a resolver um problema antigo nas operações de combate:o movimento do solo sob o equipamento pesado. Quando tanques e caminhões de abastecimento se movem em terra e areia instáveis, especialmente no litoral, deslocamento e erosão ocorrem, o que significa terreno ainda menos estável para viajar.
A solução veio na forma de uma estrutura leve que mantinha unida a areia solta, sujeira ou cascalho para que o solo permanecesse firme. O truque estava na forma de favo de mel da estrutura.
É chamado confinamento celular , ou geocells , e não é apenas para os militares. Produtos como EnviroGrid, uma versão da abordagem geocell, têm aplicações civis generalizadas. A tecnologia Geocell mantém todos os tipos de estruturas terrestres, de terras planas a encostas de 45 graus e de solo árido a solo altamente vegetado. Tem aplicações em paisagismo, engenharia civil e proteção ambiental. Você pode ter andado ou dirigido em geocells sem nem mesmo saber.
Neste artigo, vamos descobrir o que o confinamento celular faz, como é usado e por que é melhor do que algumas das técnicas de estabilização geológica mais comuns e tradicionais.
A maioria de nós não pensa muito sobre estabilidade geológica, mas é um grande problema na engenharia e no design de exteriores. Como construir um monte de terra para fazer uma colina em um campo de golfe sem que ela seja arrastada na primeira tempestade? Como você constrói uma entrada de automóveis em uma base de argila vermelha pastosa? E como você se certifica de que as encostas de uma rodovia não sejam lavadas após 20 anos de ventos fortes?
De alguma forma, você protege todas essas estruturas para que possam suportar o peso e resistir aos elementos. Tipicamente, isso é feito usando paredes de concreto, ou por camadas de tecido geotêxtil com agregado compactado (como sujeira e rochas), ou construir uma ponte elevada para contornar totalmente o problema. EnviroGrid é uma abordagem para atingir o mesmo objetivo, trabalhando um pouco mais de perto com o ambiente natural.
O conceito por trás do confinamento celular é bastante direto:uma célula com paredes pode conter qualquer coisa que você colocar dentro dela. Por exemplo, se você colocar açúcar dentro de um cortador de biscoitos, você pode mover o cortador de biscoitos sem perder o açúcar. Por extensão, uma infinidade de cortadores de biscoitos interconectados manterá uma cozinha inteira cheia de açúcar, e será ainda mais estável porque essa estrutura enorme será muito mais difícil de desestabilizar. Troque o açúcar pela sujeira, e você tem a ideia básica por trás do EnviroGrid.
É claro que é um pouco mais complicado quando você passa da panificação para as aplicações de engenharia. Geocells se tornam, de certa forma, conectado ao solo.
EnviroGrid é uma estrutura de favo de mel flexível. As células do favo de mel são abertas na parte superior e inferior. A folha de células é colocada e presa a qualquer superfície instável, seja nivelado ou inclinado. Pode ser usado na areia, sujeira, rochas, argila - praticamente qualquer coisa que possa explodir, ser levada pela água ou ceder sob cargas pesadas.
As células são então preenchidas com algum tipo de agregado, como sujeira, solo, seixos ou mesmo concreto. Tudo depende do aplicativo (que veremos na próxima página). Uma vez que as células estão abertas em ambos os lados, o solo instável sob a estrutura se mistura com o agregado adicionado, e os favos de mel passam a fazer parte da superfície do solo. As paredes das células protegem o agregado dos elementos, então, em vez de vento ou água soprando a sujeira, eles passam por cima das células. E a força adicional de todas as paredes celulares interconectadas multiplica a força que o solo pode suportar, porque qualquer força é espalhada por uma área de superfície muito maior. A sujeira não pode ser dispersa pelo peso, porque ele só pode se mover dentro dos limites da célula.
Existem algumas vantagens particulares em usar geocells em vez de métodos mais tradicionais, incluindo a aparência, custo e respeito ao meio ambiente. Você verá por que nas próximas seções, quando entramos em aplicativos.
Quando os engenheiros precisam construir um muro de contenção para proteger os lados inclinados de uma base de rodovia, eles podem construir uma estrutura de concreto que se fixe na encosta usando uma grade que se estende até a encosta. Este processo pode ser muito caro, principalmente porque o revestimento naquele concreto, o que torna a parede mais atraente quando você passa por ela, pode custar muito. É pesado, e tem que ser enviado. Além disso, o concreto geralmente não resiste muito bem.
EnviroGrid não requer uma extensão profunda na encosta, para que seja mais fácil de instalar. Mais importante, pode ser preenchido com o agregado já existente no local, portanto, os custos de envio são mínimos. É flexível, assim, o terreno é garantido em um estado mais natural. E porque a estrutura aberta em favo de mel permite o fluxo de água e drenagem, a vegetação pode compor a bela camada superior, em vez de algo como concreto.
Paredes de contenção, que são usados não apenas para estradas, mas também em paisagismo, aterros sanitários e todos os tipos de outros projetos de engenharia civil, são apenas um aplicativo geocell. O controle de erosão e a estabilização do solo são os outros dois usos principais do EnviroGrid.
A estabilização do solo é a aplicação para a qual a abordagem geocell foi inicialmente desenvolvida, e acontece que os civis precisam de solo estável tanto quanto os soldados. Colocar uma grade de geocélulas em terra instável e preenchê-la com terra ou pedras pode criar uma base estável para uma entrada de automóveis, uma passarela de parque ou uma trilha de caminhada. Pode fazer com que o solo macio suporte totalmente o tráfego de pedestres, um caminho de carrinho de golfe, um sistema de esgoto ou trilhos de trem sem afundar sob o peso.
E proteger o solo assume uma tendência muito mais "verde" quando você entra no controle da erosão. Aplicando a estrutura EnviroGrid a um trecho de terra em perigo de aridez por causa da erosão eólica e hídrica, ou uma encosta que está ficando cada vez mais íngreme ou uma margem de rio que está desaparecendo no rio pode parar e até mesmo reverter o processo erosivo. É muito usado em parques e áreas de caminhada para manter a estabilidade do terreno apesar do uso humano. As geocélulas mantêm a terra no lugar para evitar mais erosão, e você pode preencher as células com novos, solo semeado, que pode construir a terra e promover a revegetação para mantê-la assim.
A estrutura única do geocell o torna ideal para revegetação, pois permite que a água flua livremente, mesmo entre as células, se o material da grade for permeável. É uma tecnologia muito flexível, no entanto. Para uma parede mais resistente à erosão, você pode simplesmente derramar concreto nas células.
Para obter mais informações sobre EnviroGrid e tópicos relacionados, dê uma olhada nos links da próxima página.