Avaliação da condutividade hidráulica de camadas de base para gramados esportivos

Abstract

O aumento da demanda por estádios e arenas no Brasil, causado pela escolha do país como sede de eventos esportivos de importância internacional, trouxe forte procura por gramados de alta qualidade no país. Tal fato movimentou a pesquisa científica em torno de todos os elementos que compõe o gramado. Dentre estes elementos, as camadas de base e sub-base, responsáveis por suportar esforços mecânicos e acomodar águas de irrigação e chuva, são elementos chave no dimensionamento dos pavimentos. Além de não permitir a passagem de partículas da camada de solo logo abaixo do gramado para o sistema de drenagem, as camadas devem permitir o escoamento rápido de águas de chuva. Neste contexto, este trabalho apresenta o estudo de propriedades erosivas e hidráulicas de camadas de base encontradas na literatura, sobretudo aquelas propostas por normativas técnicas contemporâneas à construção dos estádios para a Copa do Mundo de 2014. Para isso, foram realizadas caracterizações granulométricas de turfa, areias e britas comerciais para comparação com a granulometria proposta na literatura. Além disso, ensaios de condutividade hidráulica foram realizados com os materiais propostos em diferentes combinações de espessuras, para avaliar o coeficiente de condutividade hidráulica de tais estruturas. Os resultados da caracterização validaram as curvas granulométricas das faixas comerciais dos materiais estudados. Por fim, os resultados de coeficientes de condutividade hidráulica mostraram que camadas com faixas granulométricas mais graduadas, em que as diferenças entre os diâmetros de camadas limítrofes são menores, tendem a apresentar maiores coeficientes de condutividade hidráulica – até 7,99x10-2 cm/s, 30% a mais do que camadas menos graduadas – e menor carregamento de finos para as camadas de filtro – com redução do índice de vazios de, em média, 12%, sete pontos percentuais a menos que camadas menos graduadas.

The increase in the demand for stadia in Brazil, provoked by the country’s election as host of international sporting events, represented a higher demand for top quality grass pitches. That demand increased scientific research regarding all elements of grass surfaces nationwide. The base and sub base layers are responsible for mechanical support and for carrying both irrigation and rain water. These layers are key elements of the pitch structure, serving both as a conduit for rain water and a filter for the draining system, which should be designed to accommodate high rainfall levels. For that, this study performed characterization of recommended materials and grain size ranges. Also, this study performed hydraulic conductivity testing in laboratory to analyze the hydraulic conductivity coefficient for recommended base and sub base combinations. The characterization results validated the applicability of the materials to base and sub base layers. Furthermore, the hydraulic conductivity coefficients obtained for specific layers arrangements highlighted an increased hydraulic performance of structures with higher uniformity of grading curves, in which neighboring layers diameter gaps are lower. Finally, more uniform grading curves pointed to a lower tendency to the occurrence of fine sediments piping.