BRPI0611412A2 - elemento de proteção e filtragem de peso leve do tipo colchão - Google Patents

Abstract

ELEMENTO DE PROTEçãO E FILTRAGEM DE PESO LEVE DO TIPO COLCHãO. A presente invenção refere-se a um elemento de proteção e filtragem de peso leve do tipo colchão que compreende uma estrutura de contenção (10, 20), uma estrutura interna tridimensional (30) com um alto índice de cavidade e um material de enchimento granular que é inserido dentro da estrutura de contenção. Meios de engate (50, 52) do tipo mecânico são distribuídos sobre a estrutura de contenção externa a fim de engatarem entre si as porções predeterminadas dessas estruturas.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "ELEMENTODE PROTEÇÃO E FILTRAGEM DE PESO LEVE DO TIPO COLCHÃO".

A presente invenção refere-se a um elemento de proteção e fil-tragem de peso leve do tipo colchão, e, em particular, embora de maneiranão limitativa, a um colchão de filtragem Iastreado para proteger e cobrir ter-reno, mais preferivelmente, um solo oceânico.

A partir de vários documentos, incluindo também alguns domesmo Requerente, é conhecido o uso de elementos de proteção flexíveisna forma de paralelepípedo a fim de imobilizar e proteger, por exemplo, tu-bos subaquáticos, barragens e leitos de canais. Esses elementos compre-endem uma cobertura externa flexível que reveste um gabião que é constru-ído de material metálico e que é enchido com uma mistura composta de be-tume, areia e pedras ou seixos, de modo a se obter elementos apresentandoum peso unitário elevado. Esses elementos de proteção, uma vez formados,têm que ser abaixados na água por meio de máquinas de manipulação, taiscomo guindastes, braços mecânicos e semelhantes. A fim de facilitar o as-sentamento acima mencionado, são conhecidas operações para se produzirelementos de proteção do tipo colchão que compreendem elementos de su-porte que facilitam, quando em uso, a manipulação dos mesmos.

Uma das limitações principais dos elementos do tipo conhecidoé constituída por sua grande espessura e seu peso, o que torna as opera-ções de instalação extremamente complexas e problemáticas.

Outra limitação dos elementos do tipo conhecido é constituídapor todas as suas dimensões limitadas, que são ligadas às dimensões dosgabiões e/ou às formas que são usadas para construí-los.

Um objetivo da presente invenção é o de prover um elemento deproteção e filtragem do tipo colchão que apresente um peso significativa-mente reduzido, que permita uma instalação mais fácil, que tenha dimen-sões totais que sejam variáveis de acordo com o tipo de aplicação necessá-ria e que possam constituir com êxito elementos de proteção e filtragem semdescontinuidades longitudinais, por exemplo, mas não em uma maneira limi-tativa, de até 200 metros lineares.Outro objetivo da presente invenção é o de prover um elementode proteção e filtragem que seja econômico, fácil e rápido de ser construídoe que permita, portanto, uma economia substancial em termos de tempo ede custo da instalação.

A fim de se conseguir os objetivos acima mencionados, a pre-sente invenção refere-se a um elemento de proteção e filtragem de pesoleve do tipo colchão de acordo com a reivindicação principal abaixo.

Uma das vantagens principais da presente invenção é constituí-da pelo fato de o elemento de proteção adicionalmente compreender umaestrutura interna tridimensional com um alto índice de cavidade, na qual éinserido o material de enchimento, tal como cascalho, lodo, pedra finamentetriturada, ou qualquer outro elemento granular natural que esteja disponívelno lugar. Essa característica vantajosa impede a necessidade de se criaraberturas de diafragma internas para estabilizar o material de enchimento.

De acordo com outra característica particularmente vantajosa, oelemento tipo colchão também compreende uma camada dupla de materialgeotêxtil, por exemplo, uma camada superior e uma camada inferior, que,sendo conectadas à estrutura interna tridimensional, permitem que o ele-mento de proteção atue como um elemento de filtragem e, ao mesmo tempo,permaneça ajustado firmemente contra o terreno ao qual ele é aplicado de-vido ao peso de lastro do material de enchimento granular.

Características e vantagens adicionais serão apreciadas a partirda seguinte descrição de uma das concretizações preferidas, com referênciaaos desenhos anexos, fornecidos meramente por meio de exemplo não-limitativo, nos quais:

a Figura 1 é uma vista em perspectiva esquemática de um ele-mento de proteção e filtragem de peso leve do tipo colchão de acordo com apresente invenção; e

a Figura 2 é uma vista em seção esquemática ao longo da linhaA1-A1 do elemento ilustrado na Figura 1.

Com referência agora às Figuras, um elemento de proteção efiltragem de peso leve do tipo colchão de acordo com a presente invenção,compreende uma estrutura de contenção externa. A estrutura de contençãoexterna compreende uma porção inferior, por exemplo, uma folha inferior 10,e uma porção superior, por exemplo, uma folha de cobertura 20. Ambas asfolhas 10 e 20 podem ser construídas de material sintético, preferivelmentematerial geossintético, por exemplo, geotêxteis tecidos ou geogrades, geo-membranas, georredes tecidas. Alternativamente, as folhas 10 e 20 podemser construídas de material natural, preferivelmente uma bioesteira e/ou umabiorrede biodegradável, por exemplo, de palha, fibra de coco ou aparas demadeira, e fibras geralmente naturais.

Preferivelmente, um elemento de reforço 48, por exemplo, umarede de metal e/ou uma geograde, pode ser engatado com a folha inferior 10de modo a aumentar a resistência à tração de todo o colchão.

Entre a porção inferior 10 e a porção superior 20, é disposta umaestrutura interna tridimensional 30 com um alto índice de cavidade, preferi-velmente um geotêxtil não-tecido, ainda mais preferivelmente uma estruturatridimensional compreendendo monofilamentos de material sensível ao ca-lor, por exemplo, polímeros sintéticos e/ou poliamidas. De acordo com umaconcretização específica da presente invenção, os monofilamentos do mate-rial sensível ao calor podem ser extrusados na rede de metal e/ou geogradede reforço 48.

Material de enchimento granular, por exemplo, cascalho, areia,lodo, pedra finamente triturada ou qualquer outro elemento natural que este-ja preferivelmente disponível no lugar, é inserido dentro da estrutura internatridimensional 30 com um alto índice de cavidade. O material de enchimentogranular serve como um auxiliar na ação de filtragem da estrutura de drena-gem tridimensional 30, para manter a espessura do geossintético tridimensi-onal até mesmo sob grandes cargas e para diminuir de peso todo o elemen-to de proteção e filtragem de peso leve.

A folha inferior 10 e a folha de cobertura 20 são engatadas entresi por intermédio de meios de engate, preferivelmente do tipo mecânico, porexemplo, mas em uma maneira não-limitativa, de um par de placas 50, ou detiras contínuas, construídas de materiais sintéticos e/ou metálicos. As placas50 são dispostas, em uma condição alinhada oposta, nas superfícies exter-nas da folha inferior 10 e da folha de cobertura 20 e distribuídas sobre assuperfícies na região das respectivas aberturas formadas nas superfíciesdas duas folhas 10 e 20. Cada placa 50 compreende um furo atravessante,dentro do qual é passada uma barra de fixação 52 com um fio 54, cavado naplaca 50 ou na tira inferior. Dois blocos 56 são atarraxados nas extremida-des 54 da barra 52 de modo a fixarem a posição das duas placas 50 ao lon-go da barra 52 e a engatarem entre si a folha inferior 10 e a folha de cobertura 20.

Naturalmente, aquele versado na técnica poderia desenvolver,sem qualquer etapa da invenção, diferentes meios de engate, mecânicos ounão-mecânicos, com relação àqueles descritos acima sem se afastar do es-copo da presente invenção.

Como é claramente visível na Figura 1, os meios de engate sãodistribuídos uniformemente sobre toda a extensão da folha inferior 10 e dafolha de cobertura 20 de modo a realizarem a fixação atravessante do ele-mento de proteção e filtragem. As extremidades das folhas 10 e 20 são fixa-das entre si, por exemplo, por meio de costuras contínuas 53, de modo afecharem o elemento de proteção e filtragem e a reterem dentro dele a estru-tura tridimensional com um alto índice de cavidade e o material de enchi-mento.

De acordo com outra das concretizações preferidas da presenteinvenção, a estrutura de contenção externa do elemento de proteção e filtra-gem compreende, por exemplo, mas não em uma maneira limitativa, umabolsa ou um recipiente de material sintético ou natural, conforme descritoacima, que é aberto em um lado e dentro do qual é inserida uma estruturatridimensional com um alto índice de cavidade e o material de enchimento.Similarmente, as extremidades abertas da estrutura externa são fixadas en-tre si, por exemplo, por meio de costuras contínuas 53, de modo a fecharemo elemento de proteção e filtragem e a reterem dentro dele a estrutura inter-na tridimensional e o material de enchimento.

De acordo com outra das concretizações da presente invenção,o material de enchimento poderá compreender uma terra fértil, sementese/ou outro material similar, caso as folhas 10 e 20 tenham sido construídasde materiais geosintéticos de fibras naturais. O elemento de proteção e fil-tragem de peso leve pode ser assim usado para cobrir terreno, aterros e in-clinações que precisem ser renovados.

As concretizações da invenção podem mudar de acordo com ãsvárias dimensões e peças de equipamento dos colchões acabados. Em par-ticular, para os colchões acabados de grande extensão linear, geralmente demais de 6 a 7 metros de comprimento, podem ser usados pontões ou rolosnos quais os elementos rolam, enquanto que para colchões mais curtos úni-cos, podem ser usadas armações de levantamento de várias formas e di-mensões. Nesse último caso, as barras de fixação 52 podem ser providascom meios de engate, por exemplo, cavilhas de anel de extremidade, demodo que elas possam ser conectadas à armação de levantamento duranteas operações de instalação.

Naturalmente, os princípios da invenção que permanecem i-guais, as formas da concretização e os detalhes de construção podem variaramplamente com relação àqueles descritos e ilustrados sem se afastar doescopo da invenção.

Claims (9)

1. Elemento de proteção e filtragem de peso leve do tipo colchãoque compreende uma estrutura de contenção externa (10, 20), uma estrutu-ra interna tridimensional (30) com um alto índice de cavidade, um material deenchimento granular que é inserido dentro da estrutura de contenção e mei-os de engate (50, 52, 56) que são distribuídos sobre a estrutura de conten-ção externa a fim de engatarem entre si as porções predeterminadas dessaestrutura externa.

2. Elemento de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelofato de a estrutura de contenção externa compreender uma porção inferior(10) e uma porção superior (20), os meios de engate (50, 52, 56) engatandoa porção inferior (10) com a porção superior (20).

3. Elemento de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelofato de os meios de engate compreenderem meios de engate mecânicos(50,52,56).

4. Elemento de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelofato de os meios de engate mecânico compreenderem pelo menos um parde placas (50), pelo menos uma barra de fixação (52) e pelo menos um parde blocos (56) que pode ser seletivamente engatado com as extremidades(54) dessa barra de fixação (52).

5. Elemento de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelofato de as extremidades da estrutura de contenção externa serem fixadasentre si de modo a fecharem o elemento de proteção e filtragem e a reteremdentro dele a estrutura tridimensional com um alto índice de cavidade e omaterial de enchimento.

6. Elemento de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelofato de a estrutura interna tridimensional (30) com um alto índice de cavida-de compreender um geotêxtil não-tecido e/ou monofilamentos de materialsensível ao calor.

7. Elemento de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelofato de a porção inferior (10) e a porção superior (20) da estrutura de con-tenção externa serem construídas de pelo menos um dos seguintes materi-ais sintéticos: geotêxteis tecidos, geogrades, geomembranas, georredes te-cidas.

8. Elemento de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelofato de a porção inferior (10) e a porção superior (20) da estrutura de con-tenção externa serem construídas de pelo menos um dos seguintes materi-ais naturais: esteiras de junco, biorrede biodegradável, palha, fibra de coco eaparas de madeira.

9. Elemento de acordo com qualquer das reivindicações anterio-res, caracterizado pelo fato de adicionalmente compreender um elemento dereforço (48) a fim de aumentar, durante o uso, a resistência à tração de todoo elemento.