AS FORMAÇÕES GEOLÓGICAS E OS PROBLEMAS GEOTÉCNICOS:

MOVIMENTOS DE MASSA

SOLOS COLAPSÍVEIS

ADENSAMENTOS

MOVIMENTO DE MASSA

DEFINIÇÃO:

MOVIMENTO DE SOLO, ROCHA, DETRITOS E/OU VEGETAÇÃO AO

LONGO DA VERTENTE SOB A AÇÃO DIRETA DA GRAVIDADE.

OS MOVIMENTOS DE MASSA PODEM SER DE DIVERSOS TIPOS:

ENVOLVEM UMA VARIEDADE DE MATERIAIS E PROCESSOS.

M.M. PODEM SER INDUZIDOS, GERADOS POR ATIVIDADES

ANTRÓPICAS E/OU CONDICIONANTES GEOLÓGICAS !

PRINCIPAL FATOR DEFLAGRADOR: INFILTRAÇÃO DE ÁGUA

(CHUVAS)!

INTRODUÇÃO:

Tipos de movimentos de massa que ocorremcom mais frequência no Brasil:

ESCORREGAMENTOS (SLIDES)

QUEDAS (FALLS)

CORRIDAS (FLOWS)

RASTEJO (CREEP)

CLASSIFICAÇÃO DE DESLIZAMENTOS (AUGUSTO FILHO, 1992)

ESCORREGAMENTOS:

CLASSIFICAÇÃO DOS ESCORREGAMENTOS CONSIDERANDO:

GEOMETRIA E NATUREZA DOS MATERIAIS INSTABILIZADOS.

3 TIPOS:

- ESCORREGAMENTOS ROTACIONAIS OU CIRCULARES.

- ESCORREGAMENTOS TRANSLACIONAIS OU PLANARES.

- ESCORREGAMENTOS EM CUNHA.

ESCORREGAMENTOS:

ESCORREGAMENTOS ROTACIONAIS OU CIRCULARES: CARACTERIZAM-SE POR UMA

SUPERFÍCIE DE RUPTURA CURVA AO LONGO DA QUAL SE DÁ UM MOVIMENTO

ROTACIONAL DO MACIÇO DE SOLO.

Fenômeno frequente nas encostas do sudeste brasileiro; c/ raio de alcance (E.

Planar).

ESCORREGAMENTOS:

ESCORREGAMENTOS TRANSLACIONAIS OU PLANARES: CARACTERIZAM-SE POR

SUPERFÍCIES DE RUPTURA PLANAR ASSOCIADAS ÀS HETEROGENEIDADES DOS SOLOS

E ROCHAS QUE REPRESENTAM DESCONTINUIDADES MECÂNICAS E HIDROLÓGICAS.

ESCORREGAMENTOS:

ESCORREGAMENTOS TRANSLACIONAIS OU PLANARES:

Fenômeno frequente nas encostas serranas

brasileiras associados a um plano de fraqueza

desfavorável à estabilidade (Foliações,

Xistosidades, Fraturas, Falhas, etc);

Geometria: pequena espessura e forma retangular

estreita (comprimento largura)

ESCORREGAMENTOS:

ESCORREGAMENTOS EM CUNHA: CARACTERIZAM-SE PELO DESLOCAMENTO

DE UM PRISMA AO LONGO DO EIXO DE INTERSECÇÃO DE 2 ESTRUTURAS

PLANARES.

Fenômeno frequente em regiões c/ relevo controlado por estruturas

geológicas;

Associados aos maciços rochosos pouco ou muito alterados;

QUEDAS DE BLOCOS:

QUEDAS DE BLOCOS: DEFINE-SE COMO UMA AÇÃO DE QUEDA LIVRE A

PARTIR DE UMA ELEVAÇÃO, COM AUSÊNCIA DE SUPERFÍCIE DE

MOVIMENTAÇÃO.

Fenômeno comum nas escarpas da Serra do Mar;

Em taludes íngremes, blocos e/ou lascas dos maciços rochosos

deslocados pelo intemperismo, caem pela ação da gravidade;

continuando...

Movimento de Blocos Rochosos:

Tombamento (Basculamento):

Movimento de rotação de blocos Rochosos.

Estruturas geológicas (descontinuidades) no maciço rochoso com

grande mergulho.

Rolamento de blocos (matacões):

Mov. de blocos rochosos ao longo de Sup. Inclinadas.

Blocos (matacões) parcialmente imersos em massa terrosa (perda

de apoio)

Desplacamento:

Desprendimento de lascas ou placas de rocha

Xistosidade, Acamamento, etc (variações térmicas ou alívio de tensões).

Movimento de Blocos Rochosos:

CORRIDAS:

CORRIDAS: SÃO FORMAS RÁPIDAS DE ESCOAMENTO DE CARÁTER

ESSENCIALMENTE HIDRODINÂMICO (eventos pluviométricos excepcionais)

PROCESSO DENOMINADO SOLIFLUXÃO: Sr=100% Perda Total do ATRITO

entre as partículas!

Fenômeno comum nas escarpas da Serra do Mar;

Massa deslocada pode atingir grandes distâncias com extrema rapidez:

consequências destrutivas muito maiores que os escorregamentos (Guidicini

& Nieble, 1984; Fernandes & Amaral, 1996; Lopes, 2006).

RASTEJOS:

RASTEJOS: SÃO MOVIMENTOS LENTOS E CONTÍNUOS DE MATERIAL DE

ENCOSTAS COM LIMITES INDEFINIDOS. Deslocamento resultante ao longo do

tempo é mínimo (mm a cm/ano)

Este processo não apresenta uma superfície de ruptura definida (plano de

movimentação);

Evidências de ocorrência: trincas observadas em toda extensão do terreno natural,

que evoluem vagarosamente, degraus de abatimento e árvores ou qq. outro tipo de

marco fixo apresentando inclinações variadas.

FATORES CONDICIONANTES DOS ESCORREGAMENTOS

Por que ocorrem os escorregamentos?

Quando, onde e quais são seus mecanismos?

PREDIÇÃO DA SUSCETIBILIDADE (Varnes, 1978)

Os deslizamentos ocorrem sob a influência de condicionantes NATURAIS, ANTRÓPICOS OU AMBOS.

FATORES CONDICIONANTES DOS ESCORREGAMENTOS E PROCESSOS CORRELATOS DA DINÂMICA AMBIENTAL BRASILEIRA:

Resumidamente:

Características climáticas (Regime Pluviométrico).

Distribuição de materiais no substrato das encostas/taludes (solos, rochas, depósitos, estruturas geológicas,etc).

Características Geomorfológicas: inclinação, amplitude eforma do perfil das encostas (retilíneo, convexo, côncavo).

Regime de águas de superfície e subsuperfície.

Características de Uso e Ocupação do Solo: incluindocobertura vegetal e diferentes formas de intervençãoantrópica das encostas (cortes, aterros, concentração deágua pluvial e servida, etc).

LEVANTAMENTOS DE CAMPO

PRINCIPAIS ASPECTOS A SEREM LEVANTADOS NAS VISTORIAS DECAMPO:

- FORMAÇÕES GEOLÓGICAS;

- PERFIL DE ALTERAÇÃO;

ESTRUTURAS GEOLÓGICAS (FOLIAÇÕES, FRATURAS,ETC);

- INSTABILIDADES EXISTENTES (TIPOS E CARACTERÍSTICAS);

-FEIÇÕES DE MOVIMENTAÇÃO (TRINCAS, DEGRAUS,“EMBARRIGAMENTOS”, ETC);

- SURGÊNCIAS D’ ÁGUA E ZONAS DE SATURAÇÃO;

- GEOMETRIA DO TALUDE/ENCOSTA E PROCESSO DE INSTABILIZAÇÃO;

- TIPO DE COBERTURA VEGETAL;

-INTERFERÊNCIAS ANTRÓPICAS (TERRAPLENAGENS, OBRAS, REDES DEESGOTO E ÁGUA, EDIFICAÇÕES, ETC.)

INTRODUÇÃO

Impacto Ambiental

Perdas de Solo

Assoreamento de Cursos d’Água

Erosão Acelerada pelas Águas

Degradação de 56% dos solos

do mundo

PROCESSOS EROSIVOS BRASIL:

• Segundo PROAM- Instituto Brasileiro de Proteção Ambiental (2005):

Perda Anual: 1 bilhão de m3 de terras férteis.

EROSÃO HÍDRICA

• No Estado de SP 645 municípios

183: Problemas Críticos de EROSÃO! RAVINAS/ VOÇOROCAS

183 municípios paulistas Problemas Críticos de Erosão (Total: 645 municípios)

FONTE: FOLHA DE SÃO PAULO 21/06/2005.

Mapa de Criticidade Estado de São Paulo (Fonte: Tominaga et al., 2009).

3 Mecanismos Básicos do Processo Erosivo (Gray & Sotir, 1996)

TRANSPORTE

DEPOSIÇÃO

DESAGREGAÇÃO

Erosão Hídrica

Parâmetros Controladores dos Processos Erosivos:

PROCESSOS EROSIVOS

EROSIVIDADE DA CHUVA

PROPRIEDADES DO SOLO

CARACTERÍSTICAS DA ENCOSTA

COBERTURA VEGETAL

Erodibilidade dos Solos:

• Segundo Vilar (1987):

•Conclusão:

Bacias Sedimentares

Areia fina e Solos Siltosos

ERODIBILIDADE

DESTACABILIDADE TRANSPORTABILIDADE

FORÇAS DE ATRAÇÃO GRANULOMETRIA

Subsidência e Colapso

RECALQUES

Quando carregados todos os tipos de solos sofrem (em

maior/menor grau) recalques propriedades geotécnicas de

cada solo e intensidade do carregamento.

“Os recalques tendem a cessar ou estabilizar após um certo

período de tempo”

Por exemplo:

Recalques em solos arenosos podem se estabilizar em poucas

horas ou dias.

Recalques em solos argilosos moles tendem a cessar ou

estabilizar somente após algumas décadas (Cintra, 1998).

Subsidência e Colapso

NO BRASIL (ESTADO DE SÃO PAULO): SOLOS C/

CARACTERÍSTICAS GEOTÉCNICAS PECULIARES QUE MERECEM

ATENÇÃO ESPECIAL EM RELAÇÃO À OCORRÊNCIA DE RECALQUES

DIFERENCIAIS DAS FUNDAÇÕES GRAVE PROBLEMA P/ O

SISTEMA ESTRUTURAL DAS EDIFICAÇÕES (PILARES, VIGAS,

LAJES E ALVENARIA) PRINCIPALMENTE P/ MORADIAS

CONSTRUÍDAS COM FUNDAÇÕES RASAS !

SOLOS COLAPSÍVEIS E SOLOS ARGILOSOS MOLES

SOLOS COLAPSÍVEIS:

SÃO SOLOS QUE, QUANDO SUBMETIDOS A UM DETERMINADO

TIPO DE CARREGAMENTO (POR EX.:PESO DE UMA CONSTRUÇÃO)

E SATURADOS ( Sr) POR INFILTRAÇÃO DE ÁGUA DA CHUVA,

VAZAMENTOS EM REDE DE ÁGUA E DE ESGOTO OU ASCENSÃO DO

LENÇOL FREÁTICO SOFREM UMA ESPÉCIE DE “COLAPSO DA SUA

ESTRUTURA” (V : e), GERANDO RECALQUES REPENTINOS E DE

GRANDES PROPORÇÕES.

RECALQUE = COLAPSO

SOLO = SOLO COLAPSÍVEL (CINTRA, 1995)

SOLOS COLAPSÍVEIS

OS COLAPSOS DE SOLO PODEM OCASIONAR APRECIÁVEIS

TRINCAS E FISSURAS NAS ALVENARIAS DAS CONSTRUÇÕES,

PODENDO CAUSAR SÉRIOS DANOS E COMPROMETIMENTO

ESTRUTURAL NAS EDIFICAÇÕES E SUA POSTERIOR INTERDIÇÃO.

SOLOS COLAPSÍVEIS

OCORRÊNCIA: PARTICULARMENTE NA REGIÃO CENTRO-SUL DO PAÍS

(EM GRANDE PARTE DO ESTADO DE SÃO PAULO).

EXEMPLOS:

ARGILA POROSA VERMELHA DA CIDADE DE SÃO PAULO

SEDIMENTOS CENOZOICOS DO INTERIOR PAULISTA ASSOCIADOS AS

CARACTERÍSTICAS GEOTÉCNICAS PECULIARES DOS SOLOS ARENOSOS DAS

FORMAÇÕES GEOLÓGICAS DE SUPERFÍCIE DO GRUPO BAURU.

SOLOS COLAPSÍVEIS

INDICATIVOS DE PRESENÇA DE SOLOS COLAPSÍVEIS:

BAIXOS VALORES DO ÍNDICE DE RESISTÊNCIA À PENETRAÇÃO (NSPT <4

golpes);

GRANULOMETRIA ABERTA (AUSÊNCIA DA FRAÇÃO SILTE);

BAIXO GRAU DE SATURAÇÃO (SR <60%)

ALTA POROSIDADE (n >40%)

SOLOS COLAPSÍVEIS

NO CASO PARTICULAR DOS SOLOS COLAPSÍVEIS DO INTERIOR

PAULISTA (ORIGEM: FORMAÇÕES GEOLÓGICAS DO GRUPO BAURU):

SOLOS CONSTITUÍDOS DE AREIA FINA ARGILOSA, VERMELHA OU MARRON

ESCURA;

COM ESTRUTURA BASTANTE POROSA NOS HORIZONTES SUPERFICIAIS;

RESULTADOS DE SPT (SONDAGEM DE SIMPLES RECONHECIMENTO) INDICAM

QUE NOS PRIMEIROS METROS (<6 METROS) O ÍNDICE DE RESISTÊNCIA À

PENETRAÇÃO É MUITO BAIXO (NSPT <4);

NA PROFUNDO, RESULTANDO EM SOLO NÃO SATURADO.

SOLOS COLAPSÍVEIS

NO CASO PARTICULAR DOS SOLOS COLAPSÍVEIS DO INTERIOR

PAULISTA (ORIGEM: FORMAÇÕES GEOLÓGICAS DO GRUPO BAURU):

COMO OCORRE O FENÔMENO DO COLAPSO?

SEGUNDO CINTRA (1998): SÃO 2 OS REQUISITOS BÁSICOS PARA O

DESENVOLVIMENTO DO COLAPSO

UMA ESTRUTURA POROSA ( e);

CONDIÇÃO NÃO SATURADA ( Sr).

MAS, PARA UM SOLO ENTRAR EM COLAPSO 2 CONDIÇÕES BÁSICAS

DEVEM SER ATENDIDAS:

W / Sr + ATUAÇÃO DE SOLICITAÇÃO EXTERNA

PORTANTO:

O FENÔMENO DEVE-SE AO FATO DE A ENTRADA DE ÁGUA NA

ESTRUTURA INSTÁVEL DESSES SOLOS, TENDER A ELIMINAR AS CAUSAS

DO EQUILÍBRIO (PEQUENA CIMENTAÇÃO INTERPARTÍCULAS, COESÃO

APARENTE OCASIONADA PELA CAPILARIDADE), PROVOCANDO UM

COLAPSO DA ESTRUTURA DO SOLO!

SOLOS ARGILOSOS MOLES/ SOLOS COMPRESSÍVEIS:

FUNDAÇÕES DIRETAS OU RASAS: SÃO ELEMENTOS QUE NÃO

APRESENTAM COMPORTAMENTO SATISFATÓRIO, EM TERMOS DE

SEGURANÇA PRINCIPALMENTE, QUANDO CONSTRUÍDOS SOBRE SOLOS

ARGILOSOS MOLES DEVIDO À POSSIBILIDADE DE OCORRÊNCIA DE

RECALQUES DIFERENCIAIS EXCESSIVOS E O COMPROMETIMENTO

ESTRUTURAL DA EDIFICAÇÃO.

OBS: NÃO RECOMENDA-SE CONSTRUIR FUND. RASAS EM CAMADAS APOIADAS

SOBRE SOLOS ARGILOSOS MOLES !

SOLOS ARGILOSOS MOLES/ SOLOS COMPRESSÍVEIS:

CASOS TÍPICOS DE FUNDAÇÕES RASAS CONSTRUÍDAS EM TERRENOS

CONSTITUÍDOS POR SOLOS ARGILOSOS MOLES: EDIFICAÇÕES

SITUADAS AO LONGO DA ORLA DE SANTOS-SP (CONSTRUÇÕES DA

DÉCADA DE 70).

SOLOS ARGILOSOS MOLES/ SOLOS COMPRESSÍVEIS:

RECALQUE DIFERENCIAL: É DEFINIDO PELO DESLOCAMENTO

VERTICAL DESCENDENTE DE UM ELEMENTO DE FUNDAÇÃO. A

DIFERENÇA ENTRE OS RECALQUES DE 2 ELEMENTOS DE FUNDAÇÃO

DENOMINA-SE RECALQUE DIFERENCIAL. O RECALQUE DIFERENCIAL

IMPÕE DISTORÇÕES AOS ELEMENTOS ESTRUTURAIS DAS EDIFICAÇÕES

DE TAL FORMA QUE, DEPENDENDO DE SUA MAGNITUDE, PODERÃO

GERAR FISSURAS E TRINCAS NAS MESMAS.

COMO OCORRE O FENÔMENO DA SUBSIDÊNCIA OU ADENSAMENTO?

SUBSIDÊNCIA OU ADENSAMENTO: DIMINUIÇÃO DE VOLUME DOS

SOLOS SOB A AÇÃO DE CARGAS APLICADAS.

OS RECALQUES OCORREM PELA EXPULSÃO DA ÁGUA DO INTERIOR

DOS VAZIOS (POROS) DOS SOLOS SATURADOS.

A EVOLUÇÃO DO ADENSAMENTO (RECALQUE) COM O TEMPO IRÁ

DEPENDER DO TIPO DE SOLO.

EXEMPLO: QUANDO DA APLICAÇÃO DE CARGAS

-EM SOLOS ARENOSOS SATURADOS: K, ADENSAMENTO OCORRE

RAPIDAMENTE (FÁCIL DRENAGEM DA ÁGUA INTERSTICIAL).

- EM SOLOS ARGILOSOS SATURADOS: K, ADENSAMENTO OCORRE

LENTAMENTE ( MAGNITUDE DOS RECALQUES COM O TEMPO).

SUBSIDÊNCIA E COLAPSO: origem e exemplos

Processos comuns e naturais em áreas cársticas

Definição segundo Castro (2008):

“ Subsidência: processo caracterizado pelo afundamento da

superfície de um terreno em relação às áreas circunvizinhas.

A subsidência fenômenos geológicos

(dissolução, erosão, compactação do material de superfície,

falhamentos verticais, terremotos e vulcanismo).

Subsidência Exógenas: fenômeno vinculado a uma exploração

intensa dos recursos do subsolo.

OBS: A subsidência pode aparecer com frequência em regiões

densamente povoadas e de elevado nível de desenvolvimento.”

SUBSIDÊNCIA E COLAPSO: TERRENOS CÁRSTICOS

Exemplo Típico: Cajamar (SP), em 1986 teve casas e ruas

destruídas por um colapso de carste coberto por solo.

CARSTE: É UM TERRENO COM HIDROLOGIA E FORMAS DE RELEVO

DISTINTAS QUE SURGE DA COMBINAÇÃO DE ALTA SOLUBILIDADE DE

CERTAS ROCHAS E O GRANDE DESENVOLVIMENTO DE POROSIDADE.

O CARSTE DEPENDE DA PRESENÇA DA ROCHA SOLÚVEL (ROCHAS

CARBONÁTICAS) + ÁGUA ÁCIDA (RICA EM CO2) + CONDIÇÕES

TOPOGRÁFICAS (DESNÍVEL DO TERRENO).

OBS: Embora normalmente a subsidência ocorra de forma gradual,

pode também ocorrer de forma brusca e repentina!

COLAPSO DO SOLO: Quando a subsidência do solo ocorre de forma

aguda.

Terrenos Cársticos

No mundo cerca de 12,5% de áreas continentais ocupadas por

rochas carbonáticas que podem formar terrenos cársticos!

No Brasil menor percentual (3%) e no Estado de SP (1,5%):

em áreas pouco ocupadas pela população (áreas naturais ou

rurais).

Portanto, redução do risco de desastres com subsidências e

colapsos devido à ocupação.

Preocupação: expansão da ocupação e das próprias áreas

urbanas nas últimas décadas!