Na engenharia de túneis, o sistema de drenagem é crucial. A tela de drenagem composta tridimensional é um material comumente utilizado nesse tipo de construção. Mas quais são suas aplicações em túneis?
I. Características técnicas da rede de drenagem composta tridimensional
A rede de drenagem composta tridimensional é constituída por um núcleo de malha plástica tridimensional de polietileno de alta densidade (PEAD) e um geotêxtil permeável com dupla face aderida. Sua estrutura central consiste em um canal de drenagem formado por nervuras verticais e nervuras transversais de suporte superior e inferior, que formam um sistema de suporte estável. Portanto, apresenta três grandes vantagens técnicas:
1. Capacidade de drenagem eficiente: A permeabilidade pode atingir 2500 m/d, o que equivale ao efeito de drenagem de uma camada de cascalho de 1 metro de espessura, permitindo a drenagem rápida da água infiltrada no túnel.
2. Resistência a alta pressão: Pode suportar uma carga de alta pressão de 3000 kPa por um longo período, a espessura do núcleo da malha é de 5 a 8 mm e a resistência à tração é ≥36,5 kN/m, garantindo uma operação estável em condições geológicas complexas.
3. Função de proteção abrangente: Possui funções de antifiltração, permeabilidade ao ar e reforço da fundação, formando um sistema de proteção integrado de “antifiltração-drenagem-proteção”.
II. Quatro principais cenários de aplicação na engenharia de túneis
1. Camada de drenagem atrás do revestimento
A pressão da água é facilmente gerada devido ao acúmulo de água subterrânea atrás do revestimento do túnel, causando vazamentos e até mesmo danos estruturais. A rede de drenagem composta tridimensional é instalada entre o revestimento e a rocha circundante para formar um canal de drenagem longitudinal que direciona a água infiltrada da montanha para a vala lateral, onde será descarregada.
2. Sistema de drenagem em arco invertido
O arco invertido é propenso a deformações por congelamento e descongelamento do solo devido ao acúmulo de água. A rede de drenagem composta tridimensional é utilizada em conjunto com a camada de cascalho para drenar rapidamente a água subterrânea. Sua estrutura tridimensional impede a ascensão da água capilar e previne danos causados pelo congelamento e descongelamento do solo no inverno.
3. Camada de drenagem da parede lateral
Em um túnel com rocha circundante frágil, a infiltração de água na parede lateral pode facilmente causar a instabilidade da estrutura de suporte. Como camada de drenagem lateral, a rede de drenagem composta tridimensional não só drena a água infiltrada, como também limita a deformação da rocha circundante graças à sua elevada resistência à tração. Os dados dos testes demonstram que a sua resistência ao cisalhamento é 40% superior à dos materiais tradicionais, o que garante a estabilidade da parede lateral.
4. Camada de transição de drenagem do portal do túnel
O portal do túnel é suscetível a colapsos devido à infiltração de água superficial. A rede de drenagem composta tridimensional é instalada atrás do revestimento do portal do túnel para formar uma camada de transição de drenagem que direciona a água superficial para a vala de drenagem. Sua resistência à corrosão impede a erosão causada por águas subterrâneas ácidas e garante estabilidade a longo prazo.
III. Pontos de construção e controle de qualidade
1. Controle da direção de deposição: O comprimento do rolo de material deve ser perpendicular ao eixo do túnel para garantir que o canal de drenagem esteja alinhado com a direção do fluxo de água.
2. Tratamento conjunto: Utilize tecnologia de fivela ou soldagem para fixação, com sobreposição de ≥15cm, e utilize pregos em forma de U ou cintas de polímero para conectar a cada 0,3m.
3. Proteção do aterro: O aterro deve ser concluído em até 48 horas após a colocação, o tamanho máximo das partículas do material de enchimento deve ser ≤6 cm e deve-se utilizar compactação mecânica leve para evitar danos à estrutura do núcleo da malha.
Data da publicação: 29/07/2025
