Tag de arquivos: Geotecnia

Os movimentos de terra e solo que todos os anos provocam desastres nas cidades brasileiras fazem parte de um tipo de fenômenos naturais denominados movimentos de massa.

Os movimentos de massa ganharam destaque em janeiro de 2022 devido a tragédia ocorrida em Capitólio- MG, em que um bloco de rocha se solta do maciço rochoso e atinge turistas na represa de furnas.

O que são movimentos de massa?

São movimentos gravitacionais responsáveis pela mobilização de solo, sedimentos, vegetação ou rocha pela encosta abaixo, geralmente potencializados pela ação da água. Ocorrem basicamente quando as forças de tração, dadas pela gravidade atuando na declividade do terreno, superam as forças de resistências, principalmente as forças de atrito.

A principal força de tração que causa movimentos de massas é a força de cisalhamento, quando esta supera o atrito, ocorre o movimento (Montgomery, 1992).

Os fatores condicionantes para que ocorram os movimentos de massa são classificados em:

  • Naturais: geologia, morfologia, água, vegetação;
  • Antrópicos: execução de cortes e aterros inadequados; concentração de águas pluviais não disciplinadas; lançamento de águas servidas; vazamento na rede de água e/ou esgoto; presença de fossas; lançamento de lixo/entulho nas encostas e taludes; remoção de cobertura vegetal.

Os principais movimentos de massa existentes no Brasil são:

Rastejos, escorregamentos, movimento de blocos e corridas. Esses tipos de movimentos são definidos a seguir de acordo com Infanti Jr & Fornasari Filho (1998).

Rastejos (Creep):

movimento lento, descendente e contínuo da massa de solo de um talude, corresponde a uma deformação plástica, sem geometria e superfície de ruptura definidas. Os rastejos afetam horizontes superficiais de solo e de transição solo/rocha, como também em rochas alteradas e fraturadas.

A escolha de cada tipo de barragem está condicionada por questões topográficas, geológicas, climáticas, entre outros. Saiba mais no Igeológico!

Segundo Caputo (1988),  taludes compreendem superfícies inclinadas que limitam um maciço de terra, de rocha ou de terra e rocha, podendo ser estes naturais, no caso das encostas, ou artificiais, como os taludes de cortes e aterros. Os taludes artificiais exibem homogeneidade mais acentuada que os maciços naturais e, por isto, adequam-se melhor as teorias desenvolvidas para as análises de estabilidade.

Figura 1: Taludes naturais são também conhecidos como encostas. Fonte: bibocaambiental.blogspot.com.br

A estabilidade de taludes é um tema que necessita de muitos estudos, pois as condições de estabilidades são distintas para os diversos materiais que compõem o solo e rocha e a instabilidade dos mesmos podem envolver perdas econômicas e de vidas humanas (Pinto; Júnior; Gatts, 2001). Desta forma, as pesquisas relacionadas à estabilidade de talude e encostas naturais concentram desenvolvimento técnico-científico relacionado a diversas áreas do conhecimento, como Engenharia de Minas, Engenharia Civil, Geologia, Geologia da Engenharia, Geomorfologia e Mecânica dos Solos e das Rochas (Oliveira; Brito, 1998).

No caso de análise de estabilidade de taludes em mineração, o tema se torna mais amplo e complexo, pois além de englobar análise de estabilidade de talude de pilhas de estéril, talude de barragens para contenção de rejeitos, talude de vias ou acessos rodoviários e talude de escavação, a geometria deste último representa a otimização da economia e segurança das escavações na lavra (Reis, 2010).

Os ensaios laboratoriais de caracterização mecânica dos solos constituem uma das componentes de grande relevância na engenharia geotécnica. Estudos mais detalhados para caracterizar o comportamento tensão-deformação dos solos contribuem para um dimensionamento mais racional das obras a serem realizadas.

Para tal, torna-se indispensável um programa avançado de ensaios laboratoriais de precisão. De uma forma resumida, pode-se dizer que a caracterização do comportamento tensão-deformação-tempo do solo deverá contemplar ensaios de campo, ensaios laboratoriais e observação do comportamento em escala real.

Os ensaios a serem realizados deverão visar a caracterização física e mecânica dos materiais. A caracterização física é feita habitualmente recorrendo a ensaios de rotina simples como: análises granulométricas, determinação dos limites de consistência e do teor em água natural (nos solos finos), ensaios de compactação, determinação da massa volúmica através de amostras representativas e determinação da densidade das partículas sólidas. Este conjunto de ensaios proporcionam a obtenção de parâmetros índice que identificam não só a natureza do solo, bem como podem ser correlacionados com as suas propriedades mecânicas.

Os métodos de investigação geológica consistem em procedimentos que visam decifrar as características principais do solo quanto aos parâmetros físicos, químicos e biológicos para dessa forma possibilitar o seu uso e ocupação. Basicamente o estudo da crosta através de determinadas metodologias tem como objetivo delimitar espacialmente os corpos terrestres e determinar suas características e propriedades geomecânicas através de um conjunto de processos de investigação aplicado em um local para o conhecimento das unidades geológicas.

A geologia divide os métodos de investigação geológica em dois tipos: direto e indireto. Ambos são aplicáveis na verificação da superfície e subsuperfície.

No texto de hoje iremos tratar sobre a classificação de solos na Geologia de Engenharia, e o solo recebe definições distintas de acordo com a área que o estuda.

Pedologia:  Material natural constituído de camadas ou horizontes de compostos minerais e ou orgânicos, diferindo do material original (química, física, morfológica, mineralógica e biológica)

Edafologia: Material terroso capaz de fornecer nutriente para as plantas

Engenharia civil: Material terroso de fácil desagregação pelo manuseio ou ação da água

Geologia de engenharia: Material terroso resultante dos processos de intemperismo e transporte, escavável com lâmina

Mas afinal o que é o solo? O solo é a camada mais externa da superfície da terra, se formando sobre a litosfera, a partir do intemperismo das rochas.

Acidentes como rompimento da Barragem da Samarco, Colapso na linha do metrô em São Paulo e vários outros acidentes em obras que ocorrem no país, trazem à tona a relação dessas obras com os terrenos geológicos em que foram construídas, evidenciando  a grande importância que as investigações geológicas têm para o êxito técnico desses empreendimentos.

Os empreendimentos devem levar em consideração desde seu projeto até sua implantação e operação, as características dos materiais e dos processos geológicos naturais com que vão interferir e interagir, pois nos casos em que esses parâmetros são ignorados é quase certo que a natureza responda através de acidentes como o rompimento de uma barragem, o colapso de uma ponte, a ruptura de um talude, contaminação de solos e de águas subterrâneas, consequências extremamente penosas, financeiramente e muitas vezes trágicas no que diz respeito à perda de vidas.

8/8