BR112017001737B1 - Método para instalação e colocação de um revestimento impermeável no fundo e/ou margens laterais de um canal ou bacia hidrográfica, revestimento impermeável para um canal ou bacia hidrográfica, e painel impermeável adequado para instalação e colocação de um revestimento impermeável para canais e bacias hidrográficas - Google Patents

Abstract

MÉTODO PARA INSTALAÇÃO E COLOCAÇÃO DE UM REVESTIMENTO IMPERMEÁVEL NO FUNDO E/OU MARGENS LATERAIS DE UM CANAL OU BACIA HIDROGRÁFICA, REVESTIMENTO IMPERMEÁVEL PARA UM CANAL OU BACIA HIDROGRÁFICA, E PAINEL IMPERMEÁVEL ADEQUADO PARA INSTALAÇÃO E COLOCAÇÃO DE UM REVESTIMENTO IMPERMEÁVEL PARA CANAIS E BACIAS HIDROGRÁFICAS. A presente invenção trata de um método, um revestimento impermeável e painéis impermeáveis para instalações em bacias e canais (10) ambos secos e com água estacionária e corrente. O revestimento consiste de uma pluralidade de painéis pré-fabricados (14; 14A) compreendendo pelo menos uma membrana impermeável flexível (16), feita de material geossintético, provida com faixas de fixação lateral (23) para fixação ao solo e com abas de vedação lateral (26); os painéis (14; 14A) que são enrolados em rolos são desenrolados de forma sequencial e estendidos por fixação provisoriamente ao longo de pelo menos uma faixa de fixação (23), ao unir simultaneamente as abas (26) dos painéis adjacentes (14; 14A) por meio de um fecho de correr intermediário (28). Consequentemente, os painéis individuais (14; 14A) são firmemente fixados por fricção ao fundo (11) e/ou às margens (12) da bacia ou canal (10) por meio de um lastro permanente (30).

Description

HISTÓRICO DA INVENÇÃO

[001] A presente invenção se refere a um método, um revestimento impermeável e a painéis impermeáveis que são adequados para instalação em bacias e canais, ambos com água corrente e com água parada ou água sujeita a ondas, sem excluir uma instalação seca, dependendo das diferentes necessidades de projeto.

[002] Em particular, a invenção se refere a um método tanto para instalação seca quanto subaquática de um revestimento impermeável que é adequado para evitar a erosão do solo e vazamentos de água causados por infiltração através do fundo e/ou margens laterais em canais hidráulicos, canais de irrigação ou em bacias para coleta de água.

TÉCNICA ANTERIOR

[003] Como é conhecido, o fundo e as margens laterais de canais para transporte de água ou de bacias coletoras geralmente precisam ser protegidos por um revestimento impermeável adequado para evitar tanto a erosão do solo quanto a perda de água através de infiltração pelo fundo e margens laterais.

[004] No passado, o fundo e as laterais de um canal eram revestidos colocando uma pluralidade de superfícies de concreto próximas umas das outras e a vedação subsequente das uniões entre as superfícies com cimento ou elementos de união, por exemplo, vedação.

[005] No entanto, as superfícies de concreto tinham de ser colocadas secas, na ausência de água no canal; no caso, por exemplo, de canais hidráulicos destinados a servir diversas instalações ou destinados à irrigação, a necessidade de operar a seco envolvia a interrupção do fluxo de água e dos serviços para os quais os canais eram destinados.

[006] Além disso, as superfícies de concreto estão sujeitas a rachadura e cisão e, algumas vezes, possuem um alto grau de permeabilidade com consequentes perdas de água através da infiltração pelo concreto e das cisões ou uniões defeituosas deste. O uso de superfícies de concreto também implica operações onerosas de transporte e instalação, dependendo da conformação do solo, com altos custos e períodos de colocação excessivamente longos; portanto, a experiência demonstrou que o uso de superfícies de concreto implica diversos problemas.

[007] Em uma tentativa de melhorar o grau de impermeabilidade, além de simplificar as operações de colocação do revestimento impermeável, foi proposto o uso de painéis de fibra de vidro ou de painéis de outro material coberto com uma resina e fixados por ancoragem, conforme revelado, por exemplo, em US 3854292, US 5806252 e US 2002/2094238. No entanto, estas soluções também implicam a necessidade de colocar o revestimento impermeável apenas seco e realizar operações de manutenção, com uma consequente interrupção no fluxo de água.

[008] No passado, também foi proposto o uso de painéis impermeáveis compreendendo uma camada de argila, por exemplo, uma mistura de bentonita em pó ou grânulos, na qual a camada de argila está confinada entre duas camadas contendo tecido, por exemplo, um geotecido, que são necessárias para possibilitar que a bentonita seja umedecida, e em que as camadas de tecido são unidas por barras roscadas ou membros de conexão intermediária configurados para manter as duas camadas de tecido a uma distância adequada durante a dilatação da bentonita causada pela umectação. De fato, durante o processo de umectação, as partículas de argila tendem a se expandir, reduzindo gradualmente a passagem e a infiltração de água no solo subjacente. No entanto, o uso de painéis impermeáveis compreendendo uma camada de bentonita, confinada entre duas camadas de tecido, não permite que a qualidade e espessura de todo o painel sejam controladas; também possui um coeficiente de permeabilidade relativamente elevado, a menos que se recorra a formulações complexas e onerosas, e também implica a liberação de substâncias poluentes contidas na mistura de bentonita através das camadas que contêm tecido, que não são à prova de água.

[009] Também se sabe que o comportamento da bentonita depende dos componentes minerais e das propriedades químicas e físicas destes; da mesma forma, o grau de permeabilidade da bentonita é difícil de controlar devido ao fato de estar sujeita a variações na temperatura e da mistura de bentonita.

[0010] Portanto, o uso de painéis impermeáveis na bentonita torna difícil manter o grau de permeabilidade em um valor baixo, substancialmente constante e controlado; também exige sempre que o revestimento impermeável seja depositado e formado na ausência de água no canal ou bacia.

[0011] Os painéis de bentonita impermeáveis são revelados, por exemplo, nos documentos EP 0491454, EP 1141490, DE 4221329 e DE 4405523.

[0012] Em particular, o documento EP 0491454 se refere a um painel impermeável que compreende uma camada granular intermediária de bentonita, confinada entre duas camadas de tecido que são estruturalmente interconectadas por meio de filamentos ao perfurar a camada de bentonita para interconectar as fibras das duas camadas de tecido sobre toda a superfície do painel.

[0013] O documento EP1141490, por sua vez, refere-se a uma esteira impermeável, que novamente compreende uma camada inferior de suporte e uma camada de cobertura superior de tecido ou película de plásticos, com elementos de conexão que atravessam uma camada intermediária de bentonita, na qual a camada de suporte inferior é provida com um adesivo, que é insolúvel em água, coberto com grãos de areia que são adequados para prover maior fricção estática com o solo.

[0014] O documento DE 4221329 também se refere a uma esteira impermeável que compreende uma camada de bentonita entre duas camadas unidas por costuras paralelas adequadas para formação de células tubulares, na qual a camada superior é provida de fenda que são adequadas para possibilitar a saída parcial da bentonita.

[0015] Por fim, o documento DE 4405523 também se refere a uma esteira impermeável que consiste de um tecido duplo preenchido com areia, bentonita ou concreto, no qual as bordas laterais da esteira são configuradas de modo a permitir a sobreposição simples das bordas de duas esteiras adjacentes...

[0016] O uso de painéis ou esteiras de bentonita é inaconselhável não apenas devido à bentonita não permitir o controle adequado do grau de permeabilidade do painel ou da esteira, além da necessidade de trabalhar na ausência de água no canal ou bacia, mas devido à natureza porosa das duas camadas que confinam a bentonita, ou à presença de fendas que implica possível poluição da água que flui ao longo do canal ou que está contida na bacia coletora; ademais, além da necessidade de instalar o revestimento no fundo e/ou margens do canal ou bacia apenas seca, na ausência de água, o uso de bentonita ou misturas de cimento estabelecido para a realização da função de impermeabilização e lastro, o revestimento impermeável não permite a impermeabilização adequada e homogênea, também sendo crítico no caso de cisão da camada de bentonita ou de concreto, em particular, entre as uniões dos painéis adjacentes.

[0017] Também foi proposto construir um revestimento, na presença de água corrente e de ondas, para o fim exclusivo de redução do fenômeno de erosão do solo. Os exemplos de revestimentos instalados diretamente sob a água são encontrados nos documentos GB 1111453, US3538711, WO 8101719 e US 5720576.

[0018] Em particular, o documento GB 1111453 ilustra um método para construção de um revestimento subaquático protetor, que consiste substancialmente de painéis individuais que compreendem duas camadas sobrepostas de material flexível, entre as quais um cimento, asfalto ou outro material que seja adequado para formar um lastro é injetado; o painel é configurado ainda com uma pluralidade de áreas de interconexão entre as camadas contendo material de lastro, nas quais são formadas aberturas nos pontos de união, de modo a evitar que o painel se mova ou se quebre devido à ação de sucção do fluxo de água ou da pressão hidrostática da água no solo. Novamente, é proposto um painel protetor para o fim exclusiva de prevenção ou limitação da erosão do solo subjacente, que é totalmente inadequado para prover impermeabilização.

[0019] O documento US 3538711, por sua vez, propõe o uso de painéis com lastro para controle e prevenção de erosão costeira, que consiste substancialmente de um elemento tubular longo flexível, formado de folhas de plástico soldadas ao longo das bordas, ou de tecido que seja preenchido com areia ou pequenas pedras; os elementos tubulares são simplesmente posicionados lado a lado, ou sobrepostos, para proteger a área preestabelecida.

[0020] O documento WO 8101719 revela, por sua vez, o uso de elementos tubulares longos feitos de plástico, que são preenchidos com concreto durante a colocação subaquática, os elementos sendo colocados sobre o fundo com a ajuda de um mergulhador. Esta solução, como as soluções anteriores, também não permite a impermeabilização total de áreas de grandes dimensões, sendo novamente crítica no caso de rachaduras ou cisão do elemento tubular em pontos de união; ela também impossibilita substituir e/ou reparar os elementos tubulares subaquáticos.

[0021] Por fim, no documento US 5720576 foi proposto usar membranas impermeáveis feitas de polímero ou material geossintético, mais comumente conhecidos como “geomembranas” para impermeabilizar barragens ou estruturas hidráulicas nas quais as membranas são conectadas de modo vedado, pela sobreposição e travamento das bordas por meio de seções metálicas fixadas à estrutura hidráulica; tal solução, além de ser extremamente complexa e onerosa, exige um tempo de colocação comparativamente longo, sendo completamente inadequada para a colocação de revestimentos impermeáveis subaquáticos em canais ou na presença de água corrente.

[0022] O documento WO2012040269 revela um método e um dispositivo para drenagem da água infiltrada no solo subjacente a uma estrutura hidráulica, como um canal, bacia, barragens e similares. Um revestimento, que consiste de uma geomembrana constituída de uma pluralidade de folhas impermeáveis, é depositado sobre a parede inferior e paredes laterais da estrutura hidráulica, ao prover o revestimento com válvulas de drenagem de gravidade de uma via que se estendem longitudinalmente em relação às paredes laterais ou à parede inferior da estrutura hidráulica. As bordas dos painéis adjacentes são sobrepostas e podem ser soldadas juntas para formar as ditas válvulas; portanto, não é certo que, na presença de pressões negativas, a água contida na estrutura hidráulica não possa infiltrar abaixo do revestimento impermeável nas regiões onde as bordas dos painéis adjacentes estão sobrepostas. O revestimento impermeável é fixado ao fundo e às paredes do canal ao se colocar as superfícies de concreto sobre a cobertura.

[0023] No geral, portanto, a técnica anterior proveu proteção aos canais ou cursos d’água de corrosão do solo e/ou das margens laterais, ou seja, para formar um revestimento impermeável por camadas de material de bentonita confinado entre camadas que são permeáveis à água e para possibilitar que a bentonita se expanda de forma controlável apenas parcialmente. Também foi proposto proteger o fundo e as margens dos canais por painéis colocados sob a água, formados no momento de colocação destes, por meio de dispositivos complexos.

[0024] Os métodos e sistemas anteriormente propostos para colocação de revestimento, além de exigir procedimentos comparativamente longos e onerosos, em particular, no caso de painéis de bentonita, não permitem o controle constante do grau de permeabilidade. Nenhum dos casos anteriores permite, portanto, uma vedação completa adequada de todo o revestimento impermeável, em particular, nas zonas de união dos painéis adjacentes, ou a possibilidade de intervenção subsequente para realização de reparo ou tarefas de manutenção sob a água, ou reparo e/ou substituição de painéis individuais danificados ao operar sempre na presença de água para restabelecer toda a vedação do revestimento impermeável; além disso, é impossível conectar as estruturas existentes de modo a garantir a sua impermeabilidade.

[0025] Da mesma forma, existe a necessidade de encontrar uma nova solução para instalação e colocação subaquática, em canais e bacias, de um revestimento impermeável que compreende uma pluralidade de painéis que estão lado a lado, que possibilite que diversos painéis sejam conectados de forma vedada diretamente durante a colocação subaquática de modo a reduzir significativamente o tempo e o custo de colocação de todo o revestimento, permitindo também o controle estreito da qualidade do trabalho e alto grau de impermeabilização.

OBJETIVOS DA INVENÇÃO

[0026] O principal objetivo da presente invenção é, portanto, prover um método para instalação e colocação subaquática de um revestimento impermeável em canais e bacias também na presença de água corrente ou água parada, por meio do qual é possível atingir de forma controlada um grau elevado de impermeabilização, minimizando assim a perda de água através de infiltração no solo subjacente.

[0027] Um objetivo adicional da invenção é prover um método para instalação e colocação subaquática de um revestimento impermeável que não exige operações longas no local, permitindo a fácil instalação do revestimento em um curto período e a um custo comparativamente baixo.

[0028] Um objetivo adicional da invenção é prover um método para instalação e colocação subaquática de um revestimento impermeável, conforme mencionado acima, por meio do qual é possibilitado o controle constante do grau de permeabilidade durante a colocação e, subsequentemente, possibilitando o reparo e/ou substituição subaquática dos painéis individuais e que as condições de impermeabilização de todo o revestimento sejam restabelecidas.

[0029] Ainda é outro objetivo prover um revestimento impermeável para canais e bacias por meio do método mencionado acima, tendo um grau muito baixo de permeabilidade, alta resistência a tensões e à pressão hidráulica, sendo fácil e rápido de instalar, capacidade de reparo no caso de ruptura ou danificação, e que não exija manutenção particular após a instalação, eliminando qualquer causa de poluição durante a colocação e posteriormente.

[0030] Um objetivo adicional da invenção é prover um método e um revestimento impermeável, conforme mencionado, por meio dos quais é possível restabelecer o fundo e/ou as margens dos canais ou de obras hidráulicas existentes, por uma pluralidade de painéis impermeáveis nos quais, ao contrário dos sistemas convencionais, a impermeabilização é permitida pelo uso de geomembranas impermeáveis adequadamente moldadas nas quais o material de cimento usado realiza apenas a função de lastro ou ancoragem e não impermeabilização e antierosão. Portanto, não exige o uso de misturas particulares de cimento e de alto custo; além disso, a colocação subaquática do revestimento é obtida por uma conexão de vedação mecânica entre os painéis adjacentes, e a ancoragem total e independência de assentamento dos painéis no fundo e/ou margens de qualquer obra hidráulica a ser revestida. Embora a tecnologia de geomembrana há muito tempo tenha sido disponibilizada, até agora não foi possível encontrar uma solução ideal para o uso adequado das geomembranas para os fins anteriormente mencionados.

BREVE DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

[0031] Os objetivos acima são, portanto, obteníveis, respectivamente, por meio de um método de acordo com a reivindicação 1, por meio de um revestimento impermeável de acordo com a reivindicação 18 e por meio de um painel impermeável de acordo com a reivindicação 27.

[0032] De acordo com um primeiro aspecto da invenção, um método é assim provido para instalação e colocação de um revestimento impermeável no fundo e/ou nas margens laterais de um canal ou bacia hidrográfica, compreendendo as etapas de:

[0033] fabricação de uma pluralidade de painéis impermeáveis, nos quais cada painel compreende pelo menos uma membrana impermeável feita de material geossintético, que possui faixas de fixação laterais e abas flexíveis de vedação, que se estendem nas bordas opostas do painel;

[0034] posicionamento sequencial de diversos painéis impermeáveis no fundo e/ou nas margens laterais do canal ou bacia hidrográfica;

[0035] ajuste antecipado ao fundo e/ou às margens laterais de pelo menos uma faixa de fixação lateral durante a colocação de cada painel;

[0036] conexão de forma desengatada de abas de vedação lateral opostas dos painéis impermeáveis adjacentes por um dispositivo de união hermética; e

[0037] fixação por fricção, por lastro, de cada painel impermeável ao fundo e/ou contra as margens laterais do canal ou bacia hidrográfica.

[0038] Preferencialmente, os painéis são colocados ao serem desenrolados sob a água, sendo a fixação e vedação entre eles realizadas durante a colocação.

[0039] De acordo com outro aspecto da invenção, foi provido um painel impermeável que é adequado para instalação subaquática e colocação por meio do método mencionado acima, compreendendo:

[0040] uma pluralidade de painéis impermeáveis independentes posicionados lado a lado que se estendem sobre o fundo e/ou margens laterais do canal ou bacia hidrográfica;

[0041] em que cada painel é provido, ao longo das bordas longitudinais ou transversais, com faixas flexíveis de fixação e com abas flexíveis de vedação;

[0042] em que pelo menos uma faixa de fixação de cada painel impermeável é fixada ao fundo e/ou às margens laterais do canal ou bacia hidrográfica, nas quais um dispositivo hermético é interposto entre as abas opostas de vedação dos painéis adjacentes; e

[0043] em que um lastro permanente é provido para cada painel impermeável, o lastro sendo configurado e posicionado para empurrar e fixar por fricção o painel contra o fundo e/ou contra as margens laterais do canal ou da bacia hidrográfica.

[0044] Ainda de acordo com outro aspecto da invenção, foi provido um painel impermeável que é adequado para instalação subaquática de um revestimento para canais ou bacias hidrográficas, conforme mencionado acima, em que o painel compreende:

[0045] pelo menos uma membrana impermeável feita de material geossintético configurado com uma faixa flexível de fixação e uma faixa flexível de vedação ao longo das bordas longitudinais e/ou transversais; e um membro de união, ao longo de cada aba flexível de vedação do painel, configurado para prover uma união hermética entre as abas flexíveis opostas dos painéis adjacentes.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0046] Estes e outros recursos do método, do revestimento impermeável e algumas realizações preferidas dos painéis impermeáveis, de acordo com a invenção, serão ilustrados abaixo em referência aos desenhos, nos quais:

[0047] A Fig. 1 é uma vista superior de uma parte de um canal de água, provido com um revestimento impermeável de acordo com a invenção;

[0048] A Fig. 2 é uma seção transversal, de acordo com a linha 2-2 da figura 1;

[0049] A Fig. 3 é uma seção transversal ampliada de uma primeira realização de um painel impermeável de acordo com a presente invenção;

[0050] A Fig. 4 é uma seção transversal ampliada de uma primeira solução da união impermeável entre os painéis da figura 3, de acordo com a linha 4-4 da figura 1;

[0051] A Fig. 5 é uma seção transversal similar à seção transversal da figura 4 de uma segunda solução;

[0052] A Fig. 6 é um detalhe ampliado, visualizado de cima, da união na figura 4 que compreende um fecho de correr hermético;

[0053] A Fig. 7 mostra de forma esquemática a imersão e a colocação subaquática de um painel impermeável no canal da figura 1;

[0054] A Fig. 8 é um detalhe ampliado da figura 7 que mostra a etapa de fornecimento de mistura de cimento do lastro permanente para um painel impermeável de acordo com a figura 3;

[0055] A Fig. 9 mostra um detalhe ampliado da figura 8;

[0056] A Fig. 10 mostra uma versão para fornecer uma mistura de cimento do lastro ao painel da figura 3;

[0057] A Fig. 11 mostra de forma esquemática uma segunda realização de um painel impermeável;

[0058] A Fig. 12 mostra de forma esquemática uma terceira realização de um painel impermeável;

[0059] A Fig. 13 mostra duas possíveis versões das barras roscadas de conexão entre a membrana impermeável inferior e a membrana impermeável superior do painel da figura 3;

[0060] As Figs 14 e 15 mostram duas possíveis versões adicionais das barras roscadas para o painel da figura 3;

[0061] A Fig. 16 mostra um sistema para fixação de um painel a uma estrutura de concreto;

[0062] A Fig. 17 mostra um detalhe ampliado de uma realização adicional do painel impermeável e da união hermética de acordo com a invenção.

[0063] As Figs 18 a 20 mostram ainda uma realização adicional de um painel impermeável de acordo com a invenção;

[0064] A Fig. 21 é um fluxograma de um método para colocação dos painéis na instalação de um revestimento impermeável de acordo com a invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[0065] Em referência às figuras 1 a 5, será revelada uma primeira realização de um painel impermeável que é adequada para a instalação e colocação seca ou subaquática de um revestimento impermeável em um canal; obviamente, o que será dito abaixo em referência às figuras 1 a 5 e às figuras subsequentes não deve ser compreendido como restritivamente em relação à conformação e colocação dos painéis impermeáveis; de fato, os painéis impermeáveis, na conformação mostrada ou em qualquer outra conformação equivalente, podem ser usados para formar revestimentos impermeáveis em qualquer tipo de canal hidráulico, para irrigação ou para qualquer aplicação hidráulica diferente daquela mostrada.

[0066] Por fim, destacou-se que em algumas figuras serão utilizados os mesmos números de referência, com a possível adição de um índice para indicar partes similares ou equivalentes.

[0067] Nas figuras 1 e 2, é mostrada uma vista superior de, respectivamente, uma seção transversal de uma parte de um canal hidráulico ou canal de irrigação; o canal, que é indicado em geral com 10, compreende um fundo 11 e duas margens laterais 12 para transporte de um fluxo de água na direção da seta 13, que, de acordo com o regime de fluxo, pode ter um nível maior ou menor que o nível mostrado, tanto ao longo do tempo quanto ao longo do canal.

[0068] Com o número de referência 14, foram indicados painéis impermeáveis que no geral constituem o revestimento impermeável de acordo com a invenção.

[0069] Como durante a instalação subaquática e colocação dos painéis impermeáveis 14, no caso do canal 10, o fluxo de água pode ter uma velocidade que é variável ao longo do tempo, que pode ser, localmente, por exemplo, uma velocidade que é igual ou superior a 0,5 m/s, e conforme o canal 10 pode ter um comprimento considerável, da ordem de dezenas ou centenas de quilômetros, os painéis impermeáveis individuais 14 têm de ser configurados, e o método de colocação tem de ser definido de modo a possibilitar que os painéis impermeáveis sejam fabricados de antemão na fábrica como painéis que possuem características impermeáveis e estruturais constantes que são estreitamente verificáveis; também é necessário que os painéis individuais 14 sejam configurados de modo a permitir a colocação com métodos simples, de modo a reduzir significativamente o custo e o tempo de instalação e/ou fixação do revestimento impermeável ao longo da porção afetada do canal ou em qualquer bacia hidrográfica ou estrutura hidráulica. Por fim, com o número de referência 15, foram indicadas estacas para fixação de duas extremidades 14’ de cada painel impermeável 14 às duas margens 12 do canal 10.

[0070] Em referência agora às figuras 3 a 5, será revelada uma primeira realização preferencial de um painel impermeável 14 de acordo com a presente invenção. Conforme mostrado na figura 3, o painel 14 compreende uma membrana impermeável inferior 16, que consiste de uma geomembrana, e uma membrana impermeável superior 17, unida de forma hermética ao longo das bordas periféricas, definido uma câmara tubular 18 de qualquer comprimento ou largura desejado. No caso mostrado, o painel 14 possui formato retangular que se estende longitudinalmente sobre toda a largura do canal 10; no entanto, o painel 14 poderia ter qualquer outro formato e/ou dimensão que fosse diferente daquele mostrado.

[0071] A membrana inferior 16 e/ou a membrana superior 17 podem ser feitas de qualquer material geossintético que seja adequado para formar uma barreira eficiente à água.

[0072] A membrana inferior 16 do material ou a membrana superior 17 do material pode consistir de uma membrana impermeável em PVC ou outra resina sintética, por exemplo, uma geomembrana SIBELON CNT (TM) que possui uma espessura compreendida entre 1 e 5 mm, e um baixo coeficiente de permeabilidade K de acordo com a lei de Darcy, por exemplo, um coeficiente K que seja igual ou inferior a 10-10 cm/s. A membrana 16 é preferencialmente acoplada a uma camada de geotecido 19 que é adequada para o contato com o solo, configurada para prover proteção contra perfuração e um coeficiente adequado de fricção contra o solo.

[0073] O uso de uma geomembrana de resina sintética que possui um baixo coeficiente de permeabilidade K na pré-fabricação de painéis impermeáveis de acordo com a presente invenção, em relação aos painéis impermeáveis em bentonita ou outro tipo, provou ser extremamente vantajoso porque possibilita um grau muito elevado de impermeabilização a ser obtido, e controle constante e preciso das características de impermeabilização estrutural deste, o que, desta forma, permanece substancialmente constante ao longo de todo o revestimento a ser realizado, independente do tipo e das características do lastro que será usado para ancorar os painéis individuais ao fundo e/ou às margens de um canal ou bacia hidrográfica.

[0074] Caso contrário, o material da folha superior 17, que possui principalmente a função de confinar e transportar o lastro que será injetado na câmara 18, pode ser feito de qualquer material impermeável, a baixo custo, por exemplo, de geomembrana de menor espessura que aquela da geomembrana inferior 16, ou pode consistir de qualquer material têxtil que é revestido ou provido com uma camada impermeável de PVC ou outra resina sintética adequada que é compatível com a resina sintética da membrana inferior 16, para possibilitar que as duas camadas sejam soldadas juntas de forma vedada. Conforme anteriormente mencionado, uma ou ambas as membranas impermeáveis 16 e 17 podem consistir de um material geossintético de espessura adequada; no entanto, é possível que uma das duas membranas impermeáveis 16 e 17 consista de um material geossintético. Em determinados casos, pode ser preferível que a membrana impermeável superior, pretendida para entrar em contato com o fluxo de água em movimento, seja feita de material geossintético adequado para prover a impermeabilização necessária do painel 14 e aspereza relativamente baixa. Desta forma, não são possíveis apenas tarefas de reparo a uma geomembrana danificada sem a remoção do painel impermeável, mas também são permitidas velocidade de fluxo e taxa de fluxo superiores de um canal.

[0075] No caso mostrado, a folha de cobertura superior 17 é soldada de modo vedado à membrana inferior 17 ao longo das bordas longitudinais 21, deixando as duas extremidades 14’ do painel abertas, que, por sua vez, podem ser soldadas de modo vedado, conforme explicado mais adiante, provendo válvulas adequadas de ventilação de ar ou aberturas nas extremidades 14’ do painel.

[0076] Em posições que são intermediárias às duas membranas 16 ou 17, há diversas barras roscadas ou espaçadores 22, por exemplo, que consistem de um fio técnico, o qual possui a função de manter as duas membranas 16, 17 corretamente espaçadas uma da outra quando a câmara tubular 18 é preenchida com uma quantidade adequada de um material de lastro.

[0077] No caso mostrado na figura 3, as barras roscadas 22 foram esquematicamente indicadas na forma de fios têxteis que são adequadamente fixados às duas membranas 16 e 17 ao longo das linhas de conexão que são paralelas entre si, que se estendem longitudinal e/ou transversalmente ao painel; as barras roscadas 22 podem ter qualquer comprimento, por exemplo, compreendido entre 10 cm e 20 cm, e qualquer inclinação ou distância entre as barras, compreendida, por exemplo, entre 10 cm e 30 cm; no entanto, as barras roscadas 22 poderiam ser configuradas e/ou dispostas de outro modo, conforme mostrado nos exemplos das figuras que seguem.

[0078] Um painel 14 que é, assim, formado toma a forma de um grande saco plano que possui comprimento, por exemplo, de alguns décimos de um metro, que pode ser facilmente pré-fabricado e enrolado para armazenamento e transporte, então ser subsequentemente desenrolado para colocação e lastro, conforme explicado abaixo. A forma plana da lateral inferior constituída pela membrana 16 e a flexibilidade da membrana promovem a adesão do painel ao fundo e às margens laterais do canal ou bacia hidrográfica a serem impermeabilizados, adaptando-se corretamente à conformação do solo subjacente; caso contrário, a forma plana da lateral superior do painel 14 constituída pela folha 17, se o painel é usado para revestir o fundo e as margens de um canal, conforme anteriormente mencionado, tende a promover o fluxo de água, reduzindo a perda por fricção, ajudando assim a aumentar a taxa de fluxo do canal...

[0079] As Figuras 3 e 4 mostram uma característica inovadora do painel impermeável 14 de acordo com a invenção, que é adequada para possibilitar uma conexão de vedação mecânica entre as bordas longitudinais dos painéis adjacentes, mantendo os painéis estrutural e funcionalmente independentes entre si, ou seja, capaz de ser facilmente removido se danificado e ser substituído por um novo painel, restabelecendo a continuidade e vedação do revestimento impermeável. De fato, como pode ser observado a partir das figuras mencionadas acima, a membrana inferior 16 possui uma parte central, compreendida entre duas linhas de soldagem 21 da membrana superior 17; o painel 14, em pelo menos uma lateral, compreende ainda uma faixa flexível lateral 23, também conhecida como faixa de fixação, que se estende longitudinalmente sobre todo o comprimento e largura do painel 14.

[0080] A faixa ou faixas de fixação lateral 23, conforme explicado abaixo, são usadas para fixação preliminar dos painéis, por exemplo, por meio de estacas 15, durante a colocação subaquática. As faixas de fixação 23 podem ser moldadas de qualquer modo; por exemplo, no caso mostrado, elas consistem de uma extensão das bordas laterais da membrana inferior 16, além da linha de soldagem 21 da folha superior 17, para uma largura preestabelecida. As faixas de fixação 23 podem ser configuradas ainda com uma série de orifícios 25 para inserção das estacas de fixação 15.

[0081] O painel 14, além da faixa ou faixas de fixação 23, possui em cada lateral longitudinal uma aba flexível ou aba de vedação 26 solda em 27 para a faixa de fixação inferior 23 próxima à soldada 21 entre a membrana impermeável 16 e a membrana impermeável superior 17.

[0082] Na realização mostrada na figura 3, cada uma das duas abas de vedação 26 é provida com um dispositivo de junção hermética variavelmente configurada 28; além disso, as duas abas de vedação 26 possuem uma largura maior que a largura das faixas de fixação 23, que se projeta lateralmente a partir das faixas de fixação, de modo a formar uma zona intermediária frouxa quando voltada para as abas de vedação 26 dos dois painéis adjacentes 14 que são conectadas juntas de forma vedada, conforme mostrado na figura 4. A conformação e a largura das abas de vedação 26, que são tal a formar uma zona intermediária frouxa, possibilitam possíveis desalinhamentos entre os painéis adjacentes 14 a serem compensados durante a colocação, possibilitando desta forma uma conexão de vedação da junção 28 mesmo se as bordas das abas 26 dos dois painéis adjacentes 14 não estiverem perfeitamente paralelas entre si.

[0083] A junção hermética 28 pode ser configurada de qualquer forma; é mostrada uma solução preferencial na realização das figuras 4 e 6, em que o uso é feito de um fecho de correr hermético para a junção 28; conforme mostrado, o fecho de correr 28 compreende uma primeira tira dentada 28.1, soldada ao longo da borda de uma das abas de vedação 26.1 de um primeiro painel 14.1, e uma segunda tira dentada 28.2 soldada à aba de vedação 26.2 de um painel adjacente 14.2 oposto ao anterior, provido com um cursor adequado, que não é mostrado, para acoplagem e desengate de duas tiras dentadas 28.1 e 28.2 do fecho de correr, de uma forma conhecida por si só; arruelas adequadas 29 permitem fechamento à prova d’água do fecho de correr.

[0084] Os fechos de correr à prova d’água são geralmente conhecidos, por exemplo, a partir do US 4513482 e do US 4488338 para diversos usos civis; no entanto, o uso de um fecho de correr à prova d’água, para esta aplicação específica, além de ser extremamente prático e vantajoso, também é extremamente inovador porque possibilita que as abas 26 dos dois painéis adjacentes 14 a serem unidos de forma vedada diretamente durante a colocação subaquática destes, mantendo a independência estrutural e funcional dos painéis; desta forma, as operações de colocação dos painéis 14 e da instalação a seco e subaquática do revestimento impermeável são imensamente simplificadas e realizadas em um período extremamente curto. Além disso, o uso de fechos de correr ou de dispositivos de vedação desengatável equivalentes possibilita que um painel danificado 14 seja removido e substituído rapidamente por outro painel impermeável novo 14, sempre operando de forma extremamente rápida, sem interromper o fluxo de água no canal ou esvaziando a bacia hidrográfica.

[0085] A Figura 5 mostra uma versão da figura 4 na qual as bordas opostas das duas faixas de fixação 23 foram parcialmente sobrepostas, sendo fixadas por meio de estacas 15; para todo o restante, a solução da figura 5 corresponde à solução da figura 4, de modo que os mesmos números de referência foram usados para indicar partes similares ou equivalentes.

[0086] As vantagens que são intrínsecas ao sistema, de acordo com a invenção, para instalação e colocação de um revestimento impermeável constituído por uma pluralidade de painéis independentes 14, que se unem uns aos outros e são conectados de forma vedada, estendem-se transversalmente a um canal ou uma bacia hidrográfica, contra o fundo e/ou nas margens opostas, consistem de: a) a possibilidade de pré-fabricar os painéis 14 de forma constantemente controlada, ou seja, ter características estruturais e impermeáveis idênticas às dos painéis individuais; b) a possibilidade de formação de revestimentos impermeáveis nos canais e/ou bacias hidrográficas de grande alcance, mantendo as características impermeáveis para todo o revestimento que são substancialmente constantes e controladas durante a colocação, que são completamente independentes das condições morfológicas do solo e condições climáticas do local de instalação; c) além disso, como os painéis impermeáveis individuais 14 podem ser feitos de forma controlada com um material de folha flexível, na conclusão da manufatura na fábrica dos painéis, o material de folha flexível pode ser enrolado, armazenado e enviado ao local de colocação, e ser subsequentemente instalado ao se desenrolar diretamente sob a água, unindo automaticamente de forma vedada os painéis por meio de equipamento adequado, que são então adequadamente lastrados e fixados por fricção ao fundo e às margens de um canal ou bacia hidrográfica.

[0087] O descrito acima foi mostrado de forma esquemática na realização das figuras 7 e 8 para o painel da figura 3. Conforme anteriormente mencionado, após a verificação e possivelmente reperfilamento de toda a área do canal, ou bacia hidrográfica a ser impermeabilizada, e após a preparação dos painéis impermeáveis 14 na fábrica, enrolamento dos painéis 14 em rolos já providos com as abas de vedação 26 providas com fechos de correr 18, e com faixas de fixação 23, nas quais os painéis 14 possuem uma largura que é adequada para cobertura de toda a seção transversal do canal ou bacia hidrográfica, os painéis 14 são transportados para o local de colocação.

[0088] Então os painéis em rolos são carregados em um barco, onde são posicionados individualmente em um equipamento especial para colocação a seco ou para colocação subaquática no fundo e/ou nas margens de um canal ou bacia hidrográfica.

[0089] Os painéis 14 são então colocados em sequência, sendo desenrolados progressivamente a partir de uma margem do canal ou bacia hidrográfica 10, conforme indicado na figura 7, onde uma extremidade 14’ deste (fig. 1) é fixada ao solo, acima do nível da água, por meio de estacas de fixação 15.

[0090] Cada painel 14 é então imerso em água e desenrolado continuamente a partir de uma margem 12, no fundo 11 do canal ou bacia hidrográfica, o mais distante da margem oposta 12, conforme indicado de forma esquemática na figura 7, onde a outra extremidade do painel 14 é novamente fixada por meio de estacas ou fixação 15.

[0091] Durante o enrolamento e colocação de cada painel 14, uma ou ambas as faixas de fixação 23 são fixadas de antemão às margens 12 e ao fundo 11 por meio de estacas ou ancoragem 15, em particular, à faixa superior, conforme mostrado na figura 4, para evitar que o fluxo de água ou possíveis movimentos de onda sejam capazes de mover o painel, desalinhando a borda lateral deste e a aba de vedação 26 em relação à borda e à aba de vedação 26 de um painel adjacente anteriormente separado 14.

[0092] Após separar e ancorar um painel 14 por estacas 15 entre as duas margens 12, da mesma forma que o outro painel 14 que une o painel anterior é desenrolador e separado; enquanto cada painel 14 é desenrolado embaixo da água, o fecho de correr à prova d’água 28 é simultânea e progressivamente fechado, acoplando as duas tiras dentadas opostas 28.1 e 28.2 dos dois painéis adjacentes 14. Os possíveis desalinhamentos dos painéis 14 são compensados pela folga das duas abas de vedação 26, permitindo de qualquer forma o fechamento do fecho de correr 28 e consequentemente um fechamento impermeável; o mesmo procedimento pode ser seguido, se necessário, para colocação seca.

[0093] Após separar cada painel 14 por meio de fixação provisória de cada painel 14 com os elementos de fixação 15, o painel 14 é permanentemente fixado às margens 12 e ao fundo 11 por um lastro que é adequado para pressionar a membrana inferior 16 contra as margens 12 e o fundo 11 do canal ou bacia hidrográfica, onde é mantido de forma firme por fricção contra o solo pela possível camada têxtil traseira 19.

[0094] Em particular, no caso do painel 14 da figura 3, conforme indicado de forma esquemática na figura 8, após a colocação do painel, a câmara 18 é preenchida com um lastro líquido capaz de se solidificar ao longo do tempo, que é comparativamente mais longo que aquele da colocação e conexão de vedação dos painéis individuais.

[0095] O lastro pode consistir de uma mistura líquida de material de cimento, de uma massa de partículas de areia, cascalho de granulometria adequada ou outro material, com possíveis aditivos e ligantes, o lastro sendo bombeado de um misturador de concreto ou tanque de armazenamento configurado para ser movido ao longo de uma ou ambas as margens 12.

[0096] O lastro que é adequado para ser injetado nos painéis 14 pode ser feito de qualquer maneira; durante alguns testes, foram obtidos bons resultados usando-se um lastro líquido que possui a seguinte composição percentual: - 12 a 18% de água - 12 a 18% de cimento - 50 a 70% de areia fina que possui uma granulometria igual ou inferior a 3 mm - 6 a 20% de carga inerte - 1 a 6 L/m3 de aditivo fluidificante - 0,5 a 2 L/m3 de aditivo retardante - 0,5 a 3 L/m3 de aditivo modificador de viscosidade.

[0097] A mistura de cimento obtida, dependendo das porcentagens dos diversos componentes, possui após o endurecimento um peso compreendido entre 1,8 e 2,2 t/m3.

[0098] Obviamente, o lastro a ser injetado nos painéis individuais 14 pode ser feito de qualquer maneira, usando-se areia ou outro material inerte localizável no local.

[0099] O painel 14 pode ser preenchido com lastro de qualquer maneira, por exemplo, ao bombear o lastro líquido 30 no painel 12 a uma pressão adequada para superar a pressão da água circundante, de modo que o painel 14 se dilate gradualmente para tomar uma forma plana permitida pelas barras roscadas internas 22 que conectam a membrana inferior 16 à membrana superior 17.

[00100] Dependendo das características dos painéis impermeáveis 14, os painéis impermeáveis 14 podem ser preenchidos com lastro no estado líquido a partir de uma ou ambas as extremidades do painel, fornecendo o lastro líquido 30, por exemplo, por um tubo flexível 31, conforme indicado de forma esquemática na figura 8. O preenchimento do painel 14 com o lastro 30 pode ser realizado a partir do centro do painel, ao mover progressivamente o tubo flexível 31 o mais distante possível da parte superior da margem correspondente 12. De forma alternativa, o tubo 31 pode ser deixado permanentemente no painel 14, sendo incluído na massa líquida que é subsequentemente solidificada pelo lastro 30. Também é possível proceder conforme mostrado esquematicamente na figura 9, ao prover dois ou mais tubos 31.1, 31.2 de diferentes comprimentos, para fornecer quantidades dosadas de lastro líquido 30 a diferentes zonas do painel 14, de modo a obter o preenchimento homogêneo e completo.

[00101] Embora seja aconselhável a distribuição homogênea do lastro 30, esta distribuição e a qualidade do lastro ou da mistura de componentes usados não são essenciais para os fins de impermeabilização. De fato, apesar dos painéis impermeáveis de bentonita anteriormente propostos, nos quais a impermeabilização foi devido apenas e principalmente à espessura da camada de bentonita ou à mistura especial de bentonita usada, no caso da presente invenção, o lastro 30 possui apenas a função de fixar firmemente por fricção o painel 14 às margens 12 e ao fundo 11 do canal ou bacia hidrográfica, uma vez que a impermeabilização é provida apenas pelo material sintético das membranas 16 e/ou 17, em combinação com os fechos de correr 28 entre os painéis adjacentes 14.

[00102] Por último, é destacado que um possível lastro 32, que consiste de uma viga de concreto, pode ser sobreposto nas uniões herméticas 28 entre os painéis 14, conforme indicado de forma esquemática na figura 4.

[00103] Na realização anterior, o painel impermeável 14 é preenchido com lastro líquido 30, o lastro sendo fornecido a partir de uma ou ambas as extremidades do painel 14, por exemplo, por meio de um ou mais tubos flexíveis 31 inseridos através das extremidades abertas do painel 14, ou através de aberturas adequadas se as extremidades do painel pré-fabricado estiverem fechadas de forma vedada, provendo, neste caso, aberturas adequadas ou válvulas de ventilação para o ar dentro do painel 14.

[00104] De forma alternativa à solução anteriormente revelada, o lastro 30 no estado líquido pode ser fornecido ao painel 14 em um ou mais pontos, por meio de um respectivo tubo flexível 33, conforme indicado de forma esquemática na figura 10, a uma respectiva abertura 34 na folha impermeável superior 17; no caso de painéis 14 de grandes dimensões, será necessário usar uma pluralidade de tubos de alimentação 33 que são adequadamente posicionados e conectados à membrana superior 17 durante a pré-fabricação do painel; assim que o preenchimento do painel 14 com o lastro 30 tiver sido concluído, o tubo flexível 33 pode ser cortado.

[00105] Em relação à realização do painel 14 da figura 3, foi dito que a membrana impermeável inferior 16 e a membrana impermeável superior 17 definem uma única câmara tubular 18 que é totalmente preenchida com lastro 30; de forma alternativa à única câmara tubular 18 da realização da figura 3, é possível dividir o espaço interno do painel em uma pluralidade de câmaras tubulares ou células separadas, ou em uma pluralidade de células configuradas de forma variável que se comunicam entre si.

[00106] Por exemplo, conforme mostrado no detalhe da figura 11, o espaço interno do painel 14 confinado entre a membrana impermeável inferior 16 e a membrana impermeável superior 17 foi dividido em uma pluralidade de células tubulares 18.1 que se estendem no sentido longitudinal do painel, sendo separadas umas das outras por defletores internos adjacentes 34; neste caso, as diversas células tubulares 18.1 têm de ser preenchidas individualmente com lastro líquido 30, por exemplo, pelos respectivos tubos de alimentação 31, ou de outra forma.

[00107] De forma alternativa às soluções das figuras 3 e 11, é possível adotar a solução da figura 12; neste caso, faz-se uso de células tubulares 18.2 que são interconectadas através das amplas aberturas 35 nos defletores internos 34 que dividem longitudinal, ou transversalmente, cada painel único 14. Em ambos os casos das figuras 11 e 12, os defletores internos 34 que ligam lateralmente cada célula tubular única também realizam a função das barras roscadas internas 22 anteriormente reveladas.

[00108] Os defletores internos 34, ou barras roscadas equivalentes, poderiam ser configurados de forma diferente, conforme mostrado nas duas realizações da figura 13; em particular, na lateral esquerda, um defletor interno ou barra roscada 34.1, é mostrado que se obteve a partir de uma tira de plásticos feita de resina sintética, que é compatível com aquela da membrana inferior 16 e membrana superior 17.

[00109] No caso do defletor esquerdo ou espaçador 34.1, o defletor foi obtido ao dobrar as bordas longitudinais que são soldadas às membranas impermeáveis 16 e 17 em forma de Z durante a etapa de pré-fabricação do painel; de outro modo, no caso do defletor direito 34.2, este é obtido ao dobrar as bordas longitudinais em forma de C.

[00110] A figura 14 mostra uma outra solução; neste caso, as barras roscadas consistem de cordões 36 feitos de fibras sintéticas, que são alternativamente roscadas em fendas 37 fixadas a uma rede têxtil 38 soldada à lateral interna da membrana impermeável inferior 16 e da membrana impermeável superior 17; durante alguns testes, esta solução provou-se extremamente vantajosa por possibilitar que um painel de teste fosse preenchido com lastro de forma extremamente rápida.

[00111] A figura 15 mostra outra solução na qual as barras roscadas consistem de duas faixas têxteis 39 e 40 dobradas em forma de U, que são soldadas às duas membranas impermeáveis 16, 17, que se estendem longitudinalmente ao painel impermeável; as duas faixas 39, 40 são conectadas juntas, por exemplo, por uma pluralidade de ganchos 41 colocados a distâncias preestabelecidas.

[00112] O uso dos painéis impermeáveis, de acordo com a invenção, além de formar um revestimento impermeável que possui as características reveladas, também permite a fixação por vedação dos painéis individuais 14 nas margens e/ou estruturas de concreto; isto é mostrado, por exemplo, na figura 16, onde parte de um painel 14 mostrou-se similar àquela da figura 4, na qual uma borda 23 do painel é conectada de forma vedada mecanicamente a um elemento de estrutura de concreto 43, por meio de uma faixa 42 e uma junta hermética 26, 28 do tipo revelado.

[00113] A Figura 17 mostra uma outra solução para o painel impermeável 14, que também é adequado para instalação e colocação subaquática em canais ou bacias hidrográficas, de acordo com a presente invenção; em particular, a figura 17 mostra parte de dois painéis adjacentes e uma configuração diferente da junção hermética intermediária.

[00114] No caso da figura 17, cada painel impermeável 14 consiste substancialmente apenas da membrana impermeável 16, consistindo novamente de uma geomembrana que possui um baixo coeficiente de permeabilidade K, conforme anteriormente definido, que compreende uma camada protetora traseira 19 consistindo, por exemplo, de um tecido técnico ou geotecido que é adequado para proteger a membrana impermeável 16 de possíveis perfurações causadas pelo solo subjacente, e adequadas para prover a fricção necessária para imobilizar o painel 14 após ter sido lastrado.

[00115] A solução da figura 17 difere da anterior na medida em que cada membrana impermeável 16 se estende em uma lateral do painel com uma primeira faixa ou aba 23/26 adequada para realizar a função preliminar de fixação do painel durante a colocação, por meio das estacas 15, como na função anterior, e uma função de vedação complementar com uma aba oposta 26 de um painel adjacente; de fato, na lateral longitudinal oposta à anterior, como mostrado para o painel esquerdo 14, a membrana impermeável 16 se estende com uma segunda aba de vedação 26. Portanto, durante a colocação dos painéis, a segunda aba de vedação 26 de cada painel 14 é sobreposta na primeira faixa ou aba de vedação e fixação 23/26 do painel direito, interpondo entre as duas abas sobrepostas 26 um dispositivo de vedação por compressão, conforme mostrado de forma esquemática.

[00116] Em particular, na realização da figura 17, o dispositivo de vedação por compressão compreende duas faixas esponjosas 44.1, 44.2 que são adequadas para serem impregnadas com água durante a colocação dos painéis, e uma faixa intermediária 45 que consiste de um tecido que contém bentonita na forma de pó; sobrepondo à junta assim formada um lastro 46, por exemplo, uma viga de concreto, a água contida nas duas faixas laterais esponjosas 44 umidifica a bentonita da faixa hermética central 45, que tende assim a se expandir; conforme a expansão da bentonita é evitada pelo lastro 46, consequentemente, a faixa central 45 se adere de forma hermética às abas 26 dos dois painéis 14, provendo a vedação necessária. Preferencialmente, os dois membros laterais esponjosos 44.1 e 44.2 são espaçados a partir da faixa central 45, formando duas câmaras longitudinais 46.1 e 46.2, nas quais um elemento tubular 47 e 48 pode ser inserido, um dos quais, por exemplo, o elemento tubular 47, é usado para monitorar possíveis vazamentos da junta através da água que sai do elemento tubular, enquanto o outro elemento tubular 48, no caso de perda de estanqueidade da junta, pode ser usado para injetar bentonita ou outro material de vedação para restabelecer a estanqueidade da junta.

[00117] Neste caso, os painéis 14, ao contrário do painel da figura 3, podem ser lastrados com uma pluralidade de blocos ou vigas de concreto 49, ou de qualquer outra forma.

[00118] As Figuras 18 a 20 mostram ainda outra solução para o painel impermeável, indicado como um todo com o numeral de referência 14A, que também é adequado para a instalação e colocação subaquática em canais ou bacias hidrográficas de um revestimento impermeável, de acordo com a presente invenção.

[00119] Em particular, a Figura 18 mostra uma seção transversal do painel 14A, enquanto as Figuras 19 e 20 mostram porções dos dois painéis adjacentes 14A em duas etapas subsequentes de instalação.

[00120] O painel 14A compreende uma primeira membrana impermeável 16 feita de um material geossintético, a ser colocada no fundo 11 ou nas margens laterais 12 de um canal ou bacia hidrográfica 10, provida com abas flexíveis de fixação e vedação 26, cada uma das quais é configurada com uma tira dentada 28 que é parte de um fecho de correr impermeável. O painel 14A compreende ainda uma segunda membrana impermeável 50, dobrada em forma tubular, com suas bordas laterais unidas de modo hermético na primeira extremidade 51 ao longo de uma linha de soldagem 21, de tal modo a definir dentro do painel 14A uma câmara tubular 18 de qualquer comprimento e largura desejados.

[00121] A segunda membrana impermeável 50 é colocada sobre e soldada à primeira membrana impermeável 16 e se estende longitudinalmente entre as abas flexíveis 26.

[00122] As abas flexíveis 26 são usadas para uma fixação preliminar dos painéis 14A, por exemplo, por meio de estacas 15, durante a colocação subaquática e para conectar dois painéis adjacentes 14A de forma hermética. As abas flexíveis 26 se estendem ao longo das bordas laterais do painel 14A e podem ser moldadas de qualquer modo; por exemplo, no caso mostrado, consistem de uma extensão das bordas laterais da primeira membrana 16 além da extremidade da segunda membrana 50 para um comprimento preestabelecido. As abas flexíveis 26 podem ser providas com uma série de orifícios para a inserção das estacas de fixação.

[00123] Dentro da câmara tubular 18, as barras roscadas flexíveis internas 22, 34, 36, 39, 40, anteriormente descritas, podem ser providas para manter as paredes internas opostas 53, 54 da câmara tubular 18 a uma distância preestabelecida durante a injeção do lastro 30.

[00124] As Figuras 19 e 20 mostram a instalação dos painéis adjacentes 14A.

[00125] Primeiramente, as abas flexíveis 26 nas extremidades dos dois painéis 14A são fixadas, por exemplo, ao fundo 11 do canal por meio das respectivas estacas 15. Apesar de as abas flexíveis 26 serem fixadas, uma segunda extremidade 52 da segunda membrana tubular 50, oposta à primeira extremidade 51, é mantida dobrada para trás, conforme mostrado na Figura 19, de modo que não interfira na operação de fixação dos painéis 14A.

[00126] Quando as abas flexíveis são fixadas, a segunda extremidade 52 de cada painel 14A é colocada sobre o painel adjacente 14A, conforme mostrado na Figura 20. As câmaras tubulares 18 de cada painel 14A são preenchidas com um material de lastro, conforme anteriormente descrito.

[00127] Em referência agora ao fluxograma da figura 21, as etapas essenciais S1 a S10 do método de instalação e colocação de painéis impermeáveis 14 serão brevemente reveladas, de modo a formar um revestimento impermeável nos canais e bacias hidrográficas, caracterizado pela continuidade e homogeneidade da impermeabilização sobre toda a área a ser coberta, e pela independência estrutural e funcional dos painéis individuais 14.

[00128] Conforme anteriormente mencionado, os painéis 14 são adequadamente pré-fabricados, em todas as partes, inclusive os fechos de correr ou partes herméticas equivalentes, etapa S1.

[00129] Uma vez concluído, os painéis 14 são enrolados e transportados para o local de colocação, etapa S2; neste ponto, os painéis individuais podem ser desenrolados sequencialmente e imersos sob a água, etapa S3, ou ser colocados secos usando a metodologia de colocação anteriormente mencionada. Durante a colocação, cada painel 14 é fixado ao longo de uma ou ambas as faixas 23, preferencialmente a faixa superior no caso de água corrente, por meio de estacas 15, etapa S4, tomando-se cuidado para manter as faixas de fixação opostas 23 dos dois painéis adjacentes 14 paralelas ou alinhadas ou sobrepostas. Durante a colocação dos painéis individuais 14, os painéis individuais 14 são unidos hermeticamente, etapa S5, operando de acordo com o tipo de junção usada, com um fecho de correr hermético 28, etapa S6, ou através de compressão das faixas laterais 23, etapa S7; se a junção hermética consiste de um fecho de correr 28, por exemplo, do tipo ilustrado nas figuras 5 e 6, o fechamento hermético gradual do fecho de correr 28 entre dois painéis adjacentes 14 é realizado automaticamente com o desenrolamento e a colocação de cada painel.

[00130] Após os painéis adjacentes terem sido unidos hermeticamente, cada painel único é lastrado, etapa S8, através da injeção de um lastro líquido feito de material de cimento, etapa S9, ao bombear o lastro líquido nas câmaras ou dentro das células do painel, conforme anteriormente revelado, etapa S9, ou ao sobrepor as vigas de concreto sobre o painel 14, etapa S10.

[00131] As operações de colocação, junção hermética e lastro dos painéis são, portanto, continuadas até a instalação e colocação subaquática, com os métodos revelados, de um revestimento impermeável para toda a área do canal ou bacia hidrográfica a ser coberta.

[00132] A partir do que foi dito e mostrado nas realizações dos desenhos anexos, ficará claro que foi provido um método para instalação subaquática de um revestimento impermeável nas margens e no fundo de canais hidráulicos, canais para irrigação e em bacias para coleta de água, nos quais se faz uso dos painéis impermeáveis pré-fabricados e de um dispositivo de junção hermética entre os painéis adjacentes, que é configurado com abas de fixação e herméticas adequadas para permitir as operações de junção hermética subaquática durante a etapa de imersão e divisão dos painéis individuais; também foi provido um painel impermeável que é adequado para colocação subaquática e junção hermética a outros painéis na instalação de revestimentos impermeáveis na presença de água, em que o revestimento impermeável e os painéis possuem as características reveladas.

Claims (33)

1. MÉTODO PARA INSTALAÇÃO E COLOCAÇÃO DE UM REVESTIMENTO IMPERMEÁVEL NO FUNDO (11) E/OU MARGENS LATERAIS (12) DE UM CANAL OU BACIA HIDROGRÁFICA (10), em que o revestimento impermeável consistir de uma pluralidade de painéis ancorados no fundo ou margens laterais do canal ou bacia hidrográfica (10), cada painel compreendendo pelo menos uma membrana impermeável (16; 17; 50), sendo o método caracterizado por compreender as etapas a seguir: - fabricação de uma pluralidade de painéis impermeáveis (14; 14A) em que cada painel (14; 14A) compreende pelo menos uma câmara tubular de lastro (18) e abas flexíveis de vedação (26) que se estendem ao longo de bordas laterais opostas do painel (14; 14A); - posicionamento sequencial de diversos painéis impermeáveis (14; 14A) no fundo (11) e/ou nas margens laterais (12) do canal ou bacia hidrográfica (10); - fixação antecipada de cada painel impermeável (14; 14A) ao fundo (11) e/ou às margens laterais (12) do canal ou bacia hidrográfica (10) durante a colocação; - conexão removível em abas opostas de modo vedado (26) dos painéis impermeáveis adjacentes (14; 14A) por um dispositivo de conexão hermética intermediária (28; 44, 45), durante a colocação dos painéis (14; 14A); e - lastro e fixação por fricção de cada painel impermeável individual (14; 14A) ao fundo (11) e/ou às margens laterais (12) do canal ou bacia hidrográfica (10) ao injetar uma mistura de concreto (30) na câmara de lastro (18) após cada painel (14; 14A) ter sido colocado.

2. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por realizar a etapa de fixação de cada painel (14; 14A) e da conexão hermética do dispositivo de conexão intermediária (28; 44, 45) durante colocação subaquática de cada painel impermeável (14; 14A) no canal ou bacia hidrográfica (10).

3. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizado por conectar as abas laterais flexíveis herméticas opostas (26) de dois painéis impermeáveis adjacentes (14; 14A) por um fecho de correr hermético (28).

4. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por fechar o fecho de correr (28) que conecta simultaneamente os painéis adjacentes (14; 14A) à fixação ao fundo (11) e/ou margens laterais (12) de faixas de ancoragem laterais (23), ou das abas flexíveis de vedação (26), durante a colocação subaquática dos painéis impermeáveis (14).

5. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por configurar o dispositivo de conexão hermética intermediária (28; 44, 45) entre os painéis (14), com abas de vedação sobrepostas opostas (26) dos painéis adjacentes (14), e posicionar um elemento de vedação expansível (45) entre as abas sobrepostas (26) pressionando o elemento de vedação (45) por meio de um membro de lastro (46).

6. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado por configurar cada painel impermeável (14; 14A) com uma pluralidade de câmaras tubulares (18) ou células separadas, ou uma pluralidade de células que se comunicam entre si, nas quais um lastro (30) é injetado, consistindo de uma mistura de concreto no estado líquido.

7. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado por injetar o material de lastro (30) a partir de pelo menos uma extremidade ou de pelo menos uma zona interna do painel (14; 14A).

8. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado por injetar o material de lastro (30) por um ou mais membros tubulares (31) que se estendem para a câmara (18) ou células em direção a diferentes zonas internas do painel (14).

9. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado por configurar o painel (14) com uma membrana impermeável inferior (16) e uma membrana impermeável superior (17) conectada de forma vedada ao longo das bordas periféricas, nas quais pelo menos uma das membranas impermeáveis (16, 17) é feita de um material geossintético.

10. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado por configurar o painel (14A) com uma primeira membrana impermeável (16) feita de um material geossintético e uma segunda membrana impermeável (50), dobrada em um formato tubular, que possui suas bordas laterais unidas de forma vedada ao longo de uma linha de vedação em uma primeira extremidade (51), a dita segunda membrana impermeável (50) sendo sobreposta e soldada à primeira membrana impermeável (16), a câmara tubular (18) sendo definida dentro da segunda membrana impermeável (50).

11. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 6, 9 ou 10, caracterizado por injetar o material de lastro (30) na câmara tubular ou células (18) do painel (14; 14A) por meio de conduítes flexíveis de alimentação (33) conectados às aberturas (34) da membrana impermeável superior (17) ou da segunda membrana impermeável (50).

12. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por prover um dispositivo de conexão hermética (44; 45) entre as abas flexíveis (26) dos painéis impermeáveis adjacentes (14), em que cada painel impermeável (14) consiste de uma única membrana impermeável no material geossintético.

13. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 10, caracterizado por prover um dispositivo de conexão hermética (28) entre as abas flexíveis (26) dos painéis impermeáveis adjacentes (14A), em que cada painel impermeável (14A) consiste de uma primeira membrana impermeável (16) no material geossintético e uma segunda membrana impermeável (50) dobrada em formato tubular.

14. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 6, caracterizado pelo painel impermeável (14) compreender uma membrana impermeável inferior (16) e uma membrana impermeável superior (17) que provê uma ou mais câmaras tubulares ou células (18) para um material de lastro permanente (30), compreendendo a etapa de provisão de uma pluralidade de membros de ligação interna flexível (22, 34, 36, 39, 40) configurados para manter em um espaço pré-fixado a membrana impermeável inferior (16) e a membrana impermeável superior (17) durante a injeção do material de lastro (30).

15. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 10, caracterizado por compreender a etapa de prover dentro da câmara tubular (18) uma pluralidade de membros de ligação interna flexível (22, 34, 36, 39, 40) configurados para manter as paredes internas opostas (53, 54) da câmara tubular (18) a uma distância pré-fixada durante a injeção do material de lastro (30).

16. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por configurar a membrana impermeável interna (16) e/ou a membrana impermeável superior (17) com material sintético que possui um coeficiente de permeabilidade (K) igual ou inferior a 10-10 cm/s.

17. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pela configuração da primeira membrana impermeável (16) e/ou da segunda membrana impermeável (17) com material sintético ter um coeficiente de permeabilidade (K) igual ou inferior a 10-10 cm/s.

18. REVESTIMENTO IMPERMEÁVEL PARA UM CANAL OU BACIA HIDROGRÁFICA (10), adequado para ser instalado e colocado pelo método, conforme definido na reivindicação 1, sendo o revestimento caracterizado por compreender: - pluralidade de painéis impermeáveis independentes dispostos lado a lado (14; 14A) que se estendem no fundo (11) e/ou margens laterais (12) do canal ou bacia hidrográfica (10), em que cada painel (14; 14A) compreende pelo menos uma membrana impermeável (16; 17; 50) e é configurado com pelo menos uma câmara de lastro (18) e em que cada painel (14; 14A) é provido com abas flexíveis (26) que se estendem longitudinalmente ao longo das bordas laterais opostas do painel; - dispositivo de conexão hermética intermediária (28; 44, 45) entre as abas opostas flexíveis (26) dos painéis impermeáveis (14; 14a) voltados uns para os outros, o dito dispositivo de conexão hermética (28; 44; 45) conectando de forma removível em uma das ditas abas opostas (26) de modo vedado; cada painel (14; 14A) compreendendo pelo menos uma abertura para injeção de mistura de cimento (30) para lastro e fixação por fricção de cada painel (14; 14A) ao fundo ou margens laterais de um canal ou bacia hidrográfica.

19. REVESTIMENTO IMPERMEÁVEL, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado por cada painel impermeável (14) ser provido com faixa de fixação flexível (23), em que pelo menos uma faixa de fixação flexível (23) de cada painel (14) é fixada ao fundo (11) ou às margens laterais (12) do canal ou bacia hidrográfica (10).

20. REVESTIMENTO IMPERMEÁVEL, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado por pelo menos uma aba flexível (26) de cada painel (14; 14A) ser fixada ao fundo (11) ou margens laterais (12) do canal ou bacia hidrográfica (10).

21. REVESTIMENTO IMPERMEÁVEL, de acordo com qualquer uma das reivindicações 18 a 20, caracterizado pelo dispositivo de conexão hermética intermediária entre as abas herméticas flexíveis (26) compreender um fecho de correr hermético (18).

22. REVESTIMENTO IMPERMEÁVEL, de acordo com qualquer uma das reivindicações 19 ou 21, caracterizado pelas abas flexíveis herméticas (26) dos painéis adjacentes (14) serem conectadas entre si de forma frouxa.

23. REVESTIMENTO IMPERMEÁVEL, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo dispositivo de conexão hermética intermediária entre as abas herméticas flexíveis (26) compreender um membro hermético expansível (45) posicionado entre as abas herméticas flexíveis sobrepostas, e um lastro permanente (46) posicionado para pressionar o dito membro hermético expansível (45) entre as abas herméticas sobrepostas (26).

24. REVESTIMENTO IMPERMEÁVEL, de acordo com a reivindicação 23, caracterizado pelo dispositivo hermético expansível (45) compreender um material que se expande em contato com água.

25. REVESTIMENTO IMPERMEÁVEL, de acordo com a reivindicação 24, caracterizado pelo dispositivo hermético expansível ser posicionado entre dois membros esponjosos laterais (44.1, 44.2).

26. REVESTIMENTO IMPERMEÁVEL, de acordo com a reivindicação 25, caracterizado por compreender, respectivamente, uma primeira câmara de detecção de vazamento de água (46.1), uma segunda câmara (46.2) para injeção de um material de vedação, as ditas primeira e segunda câmara sendo dispostas entre o membro hermético expansível (45) e os membros esponjosos laterais (44.1, 44.2).

27. PAINEL IMPERMEÁVEL (14, 14A) ADEQUADO PARA INSTALAÇÃO E COLOCAÇÃO DE UM REVESTIMENTO IMPERMEÁVEL PARA CANAIS E BACIA HIDROGRÁFICAS (10), conforme definido em qualquer uma das reivindicações 18 a 26, caracterizado pelo painel (14; 14A) ser configurado como um painel provido com uma câmara tubular (18) que compreende: - pelo menos uma membrana impermeável (16) feita de material geossintético, que possui bordas laterais que se estendem em sentido longitudinal do painel (14); - aba hermética flexível (26) ao longo de bordas laterais opostas do painel (14); em que cada aba hermética (26) de um painel (14; 14A) é configurada para ser conectada de forma removível a uma aba hermética (26) de outro painel (14; 14a) por meio de um dispositivo de conexão hermética intermediária (28; 44, 45).

28. PAINEL IMPERMEÁVEL, de acordo com a reivindicação 27, caracterizado por compreender uma membrana impermeável inferior (16) e uma membrana impermeável superior (17) soldadas de forma vedada ao longo das bordas periféricas, e uma pluralidade de membros de ligação interna flexível (22, 24, 36, 39, 40) entre a membrana inferior (16) e a membrana superior (17).

29. PAINEL IMPERMEÁVEL, de acordo com a reivindicação 27, caracterizado por compreender uma primeira membrana impermeável (16) e uma segunda membrana impermeável (50), dobradas em formato tubular, tendo bordas laterais sobrepostas unidas de forma vedada ao longo de uma linha de vedação (51), a dita segunda membrana impermeável (50) sendo sobreposta e soldada à primeira membrana impermeável (16), pelo menos uma câmara tubular (18) que possui superfícies internas opostas sendo definida dentro da segunda membrana impermeável (50), uma pluralidade de membros de fixação interna flexível (22, 24, 36, 39, 40) sendo provida entre as superfícies internas opostas (53, 54) da câmara tubular (18).

30. PAINEL IMPERMEÁVEL, de acordo com qualquer uma das reivindicações 28 ou 29, caracterizado por pelo menos uma das membranas impermeáveis (16, 17) ser feita de um material geossintético.

31. PAINEL IMPERMEÁVEL, de acordo com a reivindicação 28, sendo os membros de fixação interna (22, 24, 36, 39, 40) caracterizados por compreender uma pluralidade de ilhós (37) em uma lateral interna de cada membrana impermeável inferior e superior (16, 17) e uma pluralidade de membros de cabo (36) alternadamente roscada nos ilhós (37) da membrana impermeável superior (17) e da membrana impermeável inferior (16) do painel (14).

32. PAINEL IMPERMEÁVEL, de acordo com a reivindicação 29, caracterizado pelos membros de fixação interna (22, 24, 36, 39, 40) compreenderem uma pluralidade de ilhós (37) em cada parede interna (53, 54) da câmara tubular (18) e uma pluralidade de membros de cabo (36) alternadamente roscada nos ilhós (37) das paredes internas (53, 54) da câmara tubular (18).

33. PAINEL IMPERMEÁVEL, de acordo com qualquer uma das reivindicações 27 a 32, caracterizado por cada aba hermética (26) ser provida com uma tira dentada (28) que constitui parte do fecho de correr hermético.

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