Piezômetros

Os piezômetros são dispositivos utilizados para a medição e monitoramento do nível d´água, da poropressão e da condutividade hídrica do solo, distintamente dos INA’s (indicadores de nível d´água), esses instrumentos são construídos e instalados baseados em estudos prévios da posição da linha freática, com o objetivo de obter a pressão ali atuante.

São instrumentos empregados com a função de identificar as condições geológicas da área em estudo e monitorar as águas subterrâneas. Para a correta execução de um piezômetro é imprescindível o estudo prévio da posição do lençol freático.

A instalação de piezômetros (PZ’s), diversas vezes confunde-se com a instalação de indicadores de nível d’água (INA). Embora os dois apresentem semelhanças na execução e sirvam para monitoramento e análise do nível do lençol freático, possuem diferenças cruciais, que influenciam em sua escolha e utilização.

• Indicadores de Nível D´Água.

Os indicadores de nível d´água são essencialmente poços de observação, geralmente são instalados na etapa de investigações geotécnicas para se observar as flutuações sazonais do nível d´água.

Por criar ligação vertical entre as varias camadas que compõe o subsolo, não é possível à medição da pressão neutra do lençol freático em camadas especificas, tornando sua aplicação limitada.

• Piezômetro de Casagrande.

Assemelha-se aos indicadores de nível d´água, mas na execução dos piezômetros de Casagrande a secção filtrante é posicionada apenas na camada de interesse para a medição da pressão de água. A instalação é simples e de custo reduzido em relação aos piezômetros automatizados.

O conhecimento do nível freático e sua variação ocasionada pelas precipitações e outros agentes naturais são de extrema importância para os projetos de geotecnia.

O dimensionamento e a distribuição dos piezômetros de Casagrande são realizados por um projetista geotécnico, que executará um minucioso estudo da área para definição dos locais de instalação dos instrumentos.

A execução de piezômetros além de avaliar a profundidade do nível do lençol freático, é uma das formas de se obter informações sobre a permeabilidade do solo em estudo. Através desse dispositivo é possível conhecer a carga de pressão no ponto em que o instrumento foi instalado, e com essa informação calcular a carga de pressão total desse ponto.

Vantagens dos Piezômetros

A execução de piezômetros para determinação do nível do lençol freático tem como principal vantagem:

• Fácil montagem;
• Rápida execução, podendo ser instalado no próprio furo de sondagem;
• Uso de materiais simples e de baixo custo;
• Simplicidade para realização das leituras.

Finalidades dos Piezômetros

• Determinar e monitorar o nível do lençol freático;
• Determinar e avaliar a segurança em aterros e escavações, através do monitoramento da poropressão;
• Auxiliar na avaliação da estabilidade de contenções;
• Monitorar de sistemas de drenagem em escavações;
• Acompanhar serviços de tratamento de solos moles, como por exemplo, drenos verticais com sobrecarga.

Execução dos Piezômetros de Casagrande

Etapas da execução dos piezômetros de Casagrande:

• Montagem do piezômetro - geralmente tubo de PVC com diâmetro de 32mm perfurado ou ranhurado, envolvido em filtro de tela de nylon ou geossintético;
• Perfuração - pode ser feita através de sondagem a trado ou rotativa, com diâmetro mínimo de 75mm. Nessa etapa não é aconselhável à utilização de fluídos estabilizantes (lama bentonítica) para não comprometer o funcionamento do piezômetro.
• Instalação - Após a execução furo de sondagem, instala-se o tubo de PVC, posicionando a parte ranhurada na camada de interesse, por onde a água entra e sai do instrumento. Em seguida executa-se o bulbo de areia média a grossa lavada, em geral 50 centímetros acima do trecho ranhurado. Para finalizar é executado um selo de bentonita ou solo cimento sobre a camada de areia.
• Monitoramento - as leituras são realizadas com um indicador de nível d’água, um dispositivo que possui um torpedo contendo uma chave elétrica, um fio graduado e um carretel. Quando o torpedo atinge a água do tubo de acesso, fecha-se um circuito elétrico que toca um sinal sonoro no carretel. Desta forma determinamos a profundidade do nível d’água no tubo.