GEOLOGIA DE ENGENHARIA

18
38 a REUNIÃO ANUAL DE PAVIMENTAÇÃO 12 o ENCONTRO NACIONAL DE CONSERVAÇÃO RODOVIÁRIA 38 a RAPv / 12 o ENACOR MANAUS, AM - BRASIL - 12 a 16 de agosto de 2007 Local: Tropical Hotel Manaus GEOLOGIA DE ENGENHARIA NAS DIVERSAS ETAPAS DE UM EMPREENDIMENTO RODOVIÁRIO João Paulo Souza Silva 1 ; Márcio Muniz de Farias 2 RESUMO Existem em nosso meio técnico algumas dúvidas e divergências quanto à exata definição do papel das informações geológico- geotécnias nas diversas etapas de uma obra viária, e correlatamente sobre o que é necessário e suficiente informar em uma determinada etapa. Isto se deve talvez ao fato de que estes estudos no Brasil são pouco desenvolvidos ou à falta de entendimento comum sobre os conceitos que venham a definir o papel de determinada etapa dentro do conjunto de estudos exigidos pela obra. É necessária interpretação de mapas geológicos, fotografias aéreas e trabalhos de campo nos locais de implantação do empreendimento rodoviário. Além disso, é necessária utilização de processos 1 Mestrando em Geotecnia. Departamento de Engenharia Civil, Universidade de Brasília, Asa Norte, Brasília-DF. CEP: 70.910-900; [email protected] 2 PhD, Professor do Departamento de Engenharia Civil, Universidade de Brasília, Asa Norte, Brasília-DF. CEP: 70.910-900; [email protected]

Transcript of GEOLOGIA DE ENGENHARIA

Page 1: GEOLOGIA DE ENGENHARIA

38a REUNIÃO ANUAL DE PAVIMENTAÇÃO12o ENCONTRO NACIONAL DE CONSERVAÇÃO RODOVIÁRIA

38a RAPv / 12o ENACOR

MANAUS, AM - BRASIL - 12 a 16 de agosto de 2007

Local: Tropical Hotel Manaus

GEOLOGIA DE ENGENHARIA NAS DIVERSAS ETAPAS DE UM

EMPREENDIMENTO RODOVIÁRIO

João Paulo Souza Silva1; Márcio Muniz de Farias2

RESUMO

Existem em nosso meio técnico algumas dúvidas e divergências quanto à exata definição do papel das informações geológico-geotécnias nas diversas etapas de uma obra viária, e correlatamente sobre o que é necessário e suficiente informar em uma determinada etapa. Isto se deve talvez ao fato de que estes estudos no Brasil são pouco desenvolvidos ou à falta de entendimento comum sobre os conceitos que venham a definir o papel de determinada etapa dentro do conjunto de estudos exigidos pela obra.É necessária interpretação de mapas geológicos, fotografias aéreas e trabalhos de campo nos locais de implantação do empreendimento rodoviário. Além disso, é necessária utilização de processos adequados para prever os impactos ao meio ambiente, verificar as conseqüências de várias alternativas; eliminar ações sobre o ambiente que podem ser evitadas; recomendar usos locais e de curto prazo de recursos do meio ambiente que podem ser mantidos e prever a sua integração a novas condições locais e identificar efeitos irreversíveis e irretratáveis sobre o meio ambiente.O controle dos processos, bem como dos resultados garante que as atividades de implantação do empreendimento rodoviário ocorram conforme planejado. As atividades de monitoramento geológico-geotécnico poderão descobrir falhas no projeto e, assim, mudanças que poderiam melhorar a qualidade dos serviços executados.Assim, procura-se demonstrar uma revisão de metodologia atualizada de estudos geológicos e geotécnicos aplicados ao campo de engenharia de obras viárias, destacando alguns suscetíveis de adaptação para o projeto que se pretende elaborar, e com isto, a finalização do projeto e execução da obra com segurança e qualidade.

PALAVRAS-CHAVE: Geologia de Engenharia, implantação de rodovia, qualidade das obras.

1Mestrando em Geotecnia. Departamento de Engenharia Civil, Universidade de Brasília, Asa Norte, Brasília-DF. CEP: 70.910-900; [email protected] PhD, Professor do Departamento de Engenharia Civil, Universidade de Brasília, Asa Norte, Brasília-DF. CEP: 70.910-900; [email protected]

Page 2: GEOLOGIA DE ENGENHARIA

ABSTRACT

There are some doubts and divergencies regarding the exact definition of the geological information in the several stages of a highway work, and about necessary and enough to inform in a certain stage. This we owe perhaps to the fact that these studies in Brazil are little developed or to the lack of common understanding about the concepts that come to define the certain stage function inside the studies set demanded by the work.It is necessary interpretation of geological maps, aerial pictures and field jobs in the implantation lo-cations of Highway enterprise. Moreover, it is processes necessary utilization adequate to foresee the impacts to the environment, verify the consequences of several options; eliminate actions on the environment that can be avoided; recommend local uses and of short resources period of the envi-ronment that can be kept and to foresee your integration the new local terms and to identify irre-versible and irrevocable effects about the environmentThe control of the processes, as well as of the results guarantees that the implantation activities of Highway enterprise occur as planned. Verifications activities geological will be able to discover failures in the project and, this way, changes that could improve the quality of the executed ser-vices.This way, search itself demonstrate a methodology up-to-date of geological studies applied to the highway works engineering field, highlighting any susceptible of adaptation for the project that is intended elaborate, and with this, the conclusion of the project and execution of the work assuredly and quality.

KEY WORDS: Engineering geology, highway implantation, quality work.

Os Caminhos da Integração no Encontro das ÁguasManaus, AM – Brasil – 12 a 16 de agosto de 2007

Page 3: GEOLOGIA DE ENGENHARIA

1. INTRODUÇÃO

A idéia de construir-se uma estrada surge evidentemente, assim que fatores determinantes do progresso atingem uma região, tornando-se necessário melhorar ou prover os meios de transporte. A ligação entre dois centros far-se-á por meio de uma estrada projetada e construída de acordo com normas e especificações técnicas e de maneira mais econômica possível (SENÇO, 1975).

Assim, a construção de obras civis, bem como estudos do meio ambiente, devem ser precedidos de estudos para caracterização geológico-geotécnica da área de interesse que indicarão a distribuição dos diversos materiais que compõe o local, parâmetros físicos dos materiais, técnicas mais adequadas para intervenção nos terrenos, volumes necessários para remoção ou escavação, necessidade de tratamento de estabilização dos maciços e, finalmente, se for o caso, indicação do melhor local para posicionamento das estruturas das obras civis.

É muito importante que, desde o início das atividades, já estejam bem definidas as principais características geológicas da área, para orientar o projeto segundo as aptidões naturais do local, propiciando a elaboração de um empreendimento harmônico com a natureza do terreno, econômico e seguro.

A principal ferramenta utilizada com este objetivo é a investigação geológico-geotécnica através de mapeamento geológico, ensaios geofísicos e sondagens mecânicas (métodos diretos).

Para consolidação de um empreendimento civil, bem como uma obra rodoviária é necessário partir de um programa de investigação, tanto para a engenharia como para estudos do meio ambiente, compreendendo o levantamento bibliográfico, a coleta de mapas e as atividades de campo e de laboratório que, em suma são sugeridas por etapas ou fases de projeto apresentadas no decorrer deste trabalho.

2. ETAPAS DE CONSOLIDAÇÃO DO EMPREENDIMENTO RODOVIÁRIO

Um empreendimento rodoviário surge a partir de uma série de estudos e análises preliminares à sua execução. Para tanto, existem diversas instruções, normas técnicas reguladoras e procedimentos para realização dos serviços preliminares e posteriores à execução da obra (NOGAMI, 1978).

Ainda, segundo o autor, além de seguir rigorosamente estas especificações, surge a necessidade de conhecer melhor o solo, suas peculiaridades, para que seja possível o desenvolvimento de técnicas de projeto de construção de pavimentos, mais adaptativas às peculiaridades de nossos solos.

Visto tais fatores, o DNER – hoje DNIT (Departamento Nacional de Infra-Estruturas de Transportes), implementou uma série de normas, procedimentos e especificações de serviço para que se possa obter um grau de linearidade nos métodos de planejamento, execução e fiscalização dos serviços realizados na construção de uma obra rodoviária. Estas normas são de caráter específico para que cada etapa da obra seja acompanhada de maneira sistemática e ordenada (SILVA, 2005).

Neste sentido, a Geologia de Engenharia é fundamental em quase todas as atividades componentes da fase de projeto e de extrema importância nas fases de construção e manutenção de uma obra civil.

O que orienta as fases de uma obra civil são os aspectos sociais e econômicos, tendo a Geologia de Engenharia o papel de fornecer subsídios do meio físico ao planejamento territorial, através da caracterização dos terrenos quanto às suas potencialidades diante dos usos do solo

Os Caminhos da Integração no Encontro das ÁguasManaus, AM – Brasil – 12 a 16 de agosto de 2007

Page 4: GEOLOGIA DE ENGENHARIA

planejados, tais como o comportamento como fundações, suscetibilidade a escorregamentos e à erosão, etc. (OLIVEIRA et. al, 1998).

Além dos condicionantes físicos e econômicos, segundo o autor, devem ser instituídos Estudos de Impacto Ambiental (EIA) e respectivo Relatório de Impacto Ambiental (Rima) para licenciamento desta atividade considerada modificadora do meio ambiente. A seguir serão apresentadas as etapas e suas peculiaridades geológico-geotécnicas em todas as fases de implantação do empreendimento rodoviário.

Fase de inventário / Plano Diretor

Nesta fase, realizam-se estudos regionais com objetivo de estabelecer alternativas para a construção da obra ou para intervenção no meio físico. São realizados levantamentos bibliográficos e consultas a mapas geológicos e estruturais, de escala regional ou local. Se forem disponíveis, recorre-se também á cartas geotécnicas, pedológicas, geomorfológicas, etc.

É freqüente, ainda utilizarem-se fotografias aéreas para reconhecimento de feições geológicas ou geotécnicas de âmbito regional, para então executar a interpretação preliminar. As informações de superfície, na fase de inventário, podem ser obtidas por meio de ensaios geofísicos, sondagens a trado e poços de inspeção, devido ao baixo custo (OLIVEIRA et. al, 1998).

Fase Preliminar - Anteprojeto

Só se dispõe de um projeto definitivo, após a locação da estrada, que permite, em última análise, um cálculo suficientemente aproximado das quantidades a serem movimentadas. Dadas as grandes quantidades a serem movimentados, pequenos erros relativos, levam a valores significativos naquelas quantidades (SENÇO, 1975).

De forma mais simples, ainda segundo o autor, a exploração levaria ao projeto; no entanto, da fase de exploração resulta uma diretriz que ainda não foi locada, ou seja, não tem materialização de suas linhas no campo.

Desta forma, para a implantação do empreendimento rodoviário, se faz necessário o conhecimento de um conjunto de dados que permitirão uma análise de custos em várias alternativas de traçados e tipos de projetos viáveis. O estudo geológico da fase de anteprojeto desenvolver-se-á segundo as conclusões e recomendações do estudo na fase preliminar, mediante aprovação prévia do órgão, conforme discriminado a seguir.

Reconhecimento e coleta de dados

Esta fase compreende a coleta e exame de todas as informações existentes – topografia, geomorfologia, solos, geologia, hidrogeologia, clima e vegetação da região atravessada pela rodovia, incluindo publicações, cartas, mapas, fotografias aéreas e outras (DNER, 1999).

Desta forma, geólogos e geotécnicos avaliam o quanto é possível o traçado da estrada, de modo que ele se adapte às circunstâncias da topografia local, satisfaça às normas técnicas e às condições de natureza econômica, político-administrativo ou militar. Em outras palavras, é um estudo primário desta área aonde com quase toda certeza, vai-se situar o traçado da estrada em estudo, assim como mostra a Figura 1. Serão coletados todos os dados que possam interessar, como cidades, estradas existentes, estradas de ferro, bacia hidrográfica, alagadiços, e o relevo (SENÇO, 1975).

Os Caminhos da Integração no Encontro das ÁguasManaus, AM – Brasil – 12 a 16 de agosto de 2007

Page 5: GEOLOGIA DE ENGENHARIA

Figura 1. Reconhecimento da área de influência da rodovia de ligação A-B.

Análise interpretativa de fotos aéreas

Nesta etapa, deve-se analisar e interpretar as fotografias aéreas da região, buscando separar as unidades mapeáveis de interesse geotécnico, bem como detectar as feições (falhas, juntas, contatos, xistosidades, estratificações) que possam interferir no estabelecimento das condições geométricas e geotécnicas das diretrizes; delimitação de locais com probabilidade de ocorrência de materiais de construção, zonas de tálus, cicatrizes de antigos movimentos de taludes; zonas de solos compressíveis; zonas de serras; escarpas, cuestas, cristas e quaisquer outras de interesse para o estudo (DNER, 1999).

Investigações de campo

São investigações complementares de campo a fim de verificar a interpretação das fotografias aéreas e permitir a execução do plano de sondagens. Esta fase determinará a configuração espacial das formações ocorrentes, seus aspectos estruturais, texturais e mineralógicas, as modificações introduzidas por fenômenos secundários (tectônica, intemperismo, erosão, metamorfismo, etc.) com vistas à avaliação de seu comportamento geotécnico e sua trabalhabilidade como material de construção (DNER, 1999).

Desta forma, deve-se dar especial interesse às resultantes da interação geologia-clima, ou seja, geomorfologia, vegetação, solos, hidrologia, hidromorfismo. Ao mesmo tempo, todas as áreas assinaladas como passíveis de fornecer materiais aproveitáveis, zonas de ocorrências de solos compressíveis, áreas de degradação ambiental e áreas potencialmente instáveis deverão ser visitadas e examinadas, a fim de se estimar as características e problemática inerente.

A área pesquisada deverá abranger toda a região onde se inseriram as alternativas, dando-se maior ou menor extensão lateral a de materiais própria para construção.

Durante as investigações de campo, devem ser realizados ensaios de campo e de laboratório, os quais serão utilizados nos projetos da estrada, sendo estes realizados com amostras coletadas durante as sondagens.

Desta forma, OLIVEIRA et. al (1998) preconiza que os ensaios dependerão da origem e classificação dos solos, bem como da finalidade dos seus usos na obra. Os ensaios indicados em projetos de rodovias são respectivamente:

Índices físicos; SPT e Palheta; Lavagem por tempo (para maciços rochosos); Densidade in-situ e coeficiente de empolamento; Umidade in-situ;

Os Caminhos da Integração no Encontro das ÁguasManaus, AM – Brasil – 12 a 16 de agosto de 2007

Page 6: GEOLOGIA DE ENGENHARIA

Compactação; ISC – ensaio de penetração; Abrasão Los Angeles (para amostras de maciços rochosos); Compressão simples; Compressão triaxial; Análise petrográfica de rochas.

Estudos Geológico-Geotécnicos

Os estudos geológico-geotécnicos para o projeto de estradas, exigem o emprego de vários tipos de investigações geofísicas e mecânicas, levando em conta a diversidade de materiais ocorrentes ao longo do traçado e dos objetivos visados.

Nas fases que antecedem o Projeto Final são comumente empregados métodos de investigações de superfície; logo na fase de Projeto final, os métodos passam a ser de subsuperfície, além de ensaios de campo e de laboratório específicos (OLIVEIRA et. al,1998).Métodos de Superfície

Mapeamento geológico: deverão constar todos os aspectos geológicos relevantes ao projeto em escala 1: 25.000 a 1: 10.000.

Métodos de SubsuperfícieOs métodos de investigação mais comumente empregados nos estudos e que se enquadram

nesta categoria são: Poços exploratórios: permitem caracterização dos diversos tipos de solo, além de fornecer

informações sobre os níveis do lençol freático e medição precisa da atitude das estruturas geológicas ainda presentes e coleta de amostras deformadas e indeformadas, para ensaios de laboratório;

Sondagens a trado: permitem coleta de amostras deformadas que serão submetidas á classificação;

Sondagens à percussão: permite estudar fundações de aterro onde outras investigações ou estudos de superfície relevaram a ocorrência de solos de baixa capacidade de suporte;

Sondagens rotativas: permite definir com precisão o topo rochoso ou avaliar as propriedades do maciço rochoso e ainda estudar a fundação de obras de arte;

Investigação geofísica: pode indicar a espessura do capeamento, a profundidade do nível de água, as condições de rocha em subsuperfície, definindo as categorias para a escavação, recomendada para as fases iniciais de estudo, na escolha de traçados.

Estudo de Viabilidade

Nesta fase, o nível de detalhamento necessário deve permitir uma análise de custo realista, para avaliar se os investimentos realizados serão satisfatoriamente recompensados. Não há ainda compromisso com a solução final, pois o que se deseja é definir a continuidade dos estudos e dos investimentos. Assim, deverão ser intensificados as investigações de campo com aumento do número de sondagens e ensaios geofísicos (SENÇO, 1975).

Entretanto, o estudo de viabilidade será admitido como já existente, haja vista todos os aspectos descritos anteriormente que será aplicada uma metodologia adaptada aos objetivos pretendidos (CAMPANHÃ et. al, 1976). Assim, pontos críticos passarão a constituir regiões críticas que deverão ser evitadas pelo traçado durante o estudo de viabilidade.

Nestes termos, o produto da fase de viabilidade será a caracterização geológico-geotécnica preliminar das alternativas, com indicação do melhor local e, se possível, com descrição dos

Os Caminhos da Integração no Encontro das ÁguasManaus, AM – Brasil – 12 a 16 de agosto de 2007

Page 7: GEOLOGIA DE ENGENHARIA

principais problemas que podem ser encontrados em cada alternativa de projeto (OLIVEIRA et. al, 1998).

Estudo Ambiental

Ao mesmo tempo em que evoluem as ciências ligadas ao meio ambiente, tem crescido a popularização do tema e ao envolvimento de uma série de atividades que costumeiramente, relegavam os recursos naturais e a ecologia a segundo plano.

Considerando a finitude do nosso planeta, observa-se que os recursos ambientais são escassos e, portanto, são bens econômicos. Sua conservação e preservação, portanto são prioritárias para a manutenção da vida como a conhecemos e, até, para a sobrevivência do próprio homem (DNER, 1996).

Assim, ainda segundo aquele órgão, toda interação homem-meio ambiente denomina-se alteração do meio ambiente ou modificação do meio ambiente, ou seja, impacto ambiental. Entretanto estes impactos podem ser amenizados evitando-se perdas de projeto, adotando medidas específicas e assim não precisar remediar, onde as ações de correção têm normalmente custos altíssimos, ao mesmo tempo em que nem sempre se obtém a reversão dos impactos.

Desta forma, o método mais eficaz seria o cumprimento das normas e procedimentos regulatórios inerentes aos processos de interação com o meio ambiente, como por exemplo, na exploração de uma jazida ou na execução de uma rodovia.

Estudo de Alternativas

A primeira etapa no desenvolvimento do projeto será constituída por um estudo complementar ao estudo de viabilidade, procurando ajustar a diretriz básica nele estabelecida. Nesta fase serão propostas grandes variantes que, devido à sua posição, poderão implicar, inclusive na realização de novas linhas de vôo para obtenção de fotografias aéreas e outros estudos adicionais (CAMPANHÃ et. al, 1976).

A atuação dos geólogos e geotécnicos será conjunta com a da equipe de traçados, devendo ser indicadas as regiões de travessia problemática que poderão, mesmo, tornar inviável uma alternativa geometricamente boa.

Estudos de Traçado

Na otimização da diretriz básica são de primordial importância a participação da equipe de geologia e geotecnia (CAMPANHÃ et. al, 1976). Para tanto, a equipe deverá, de antemão, levar a efeito os seguintes estudos:

a) Coleta e análise de todos os dados existentes;b) Elaboração de mapeamento geológico da área estudada indicando:

As ocorrências de materiais de construção e as informações preliminares; Zonas de solos talosos; Zonas de sedimentares recentes; com presença de solos compressíveis; Zonas de rochas aflorantes; Aspectos estruturais, tais como, direção e mergulho da camada; Xistosidade, fraturas, sendo representados por simbologia em vigor; Orientação do nível médio do lençol freático; Zonas de instabilidade que necessitem estudos especiais de estabilização com

caracterização da natureza do material, através de simbologia; Outros elementos de interesse da geologia aplicada à engenharia rodoviária;

Os Caminhos da Integração no Encontro das ÁguasManaus, AM – Brasil – 12 a 16 de agosto de 2007

Page 8: GEOLOGIA DE ENGENHARIA

Após elaboração do mapeamento geológico, a equipe de geologia e geotecnia deverá complementá-lo no campo através de mapeamento preliminar da faixa restituída. O mapeamento deverá permitir a elaboração de um plano preliminar de sondagens e ater-se-á, principalmente, na caracterização das litologias ocorrentes sob o ponto de vista das dificuldades de natureza geotécnica, possibilitando a definição dos tipos de prospecções e equipamentos mais adequados ao bom desenvolvimento dos serviços de campo.

c) Plano de sondagens de reconhecimento abrangendo a área que permita entre as alternativas, a escolha da melhor linha considerando o aspecto geológico. As sondagens serão mecânicas e/ou geofísicas, de acordo com a finalidade desejada. O estabelecimento deste plano será baseado em mapas preliminares e demais informações geológicas disponíveis, e buscará a solução para os grandes problemas geológicos-geotécnicos tais como:

Zonas de tálus; Zonas sedimentares recentes, sobretudo com presença de solos compressíveis; Zonas de instabilidade potenciais ou reais; Passagens em gargantas e meias-enconstas íngremes; Zonas com ocorrência de solos coluviais.

Nas zonas de tálus, de solos coluviais, meias-enconstas íngremes e zonas de instabilidade em geral, as sondagens buscarão determinar as espessuras e a natureza do material incoerente, a profundidade, a posição especial, a natureza e as características do substrato rochoso, além de posição de orientação do fluxo das águas subterrâneas; nas zonas sedimentares recentes as sondagens buscarão determinar a espessura, bem como, coletar amostras que permitam avaliar as características físicas e mecânicas dos solos ocorrentes e do material consistente sotoposto além da posição do lençol freático (DNER, 1999).

d) Descrição geológica da região contendo: Situação geográfica; Clima; Solos e vegetação; Aspectos fisiológicos e geomorfológicos; Aspectos geológicos; Estratigráficos; Tectônicos; Litológicos; Aspectos hidrogeológicos; Ocorrências de materiais para pavimentação

Estes procedimentos possibilitam uma transmissão de informações direta, já que o mapa geológico apresentado será auto-explicativo e conterá todos os elementos necessários à otimização racional do traçado.

Deverão ser relatadas e ressaltadas apenas as condicionantes mais significativas e suas implicações com o traçado, devendo constar, inclusive, as recomendações para minimização dos efeitos dos pontos críticos. Assim, o traçado poderá ser otimizado não apenas geometricamente, mas, também, sob os pontos de vista geológico-geotécnico e de terraplenagem (CAMPANHÃ et. al, 1976).

Eleitos os traçados que representam as alternativas viáveis de ligação entre dois pontos, uma vez ponderadas as especificações do Plano Diretor e as características físicas do meio, passa-se à elaboração do Projeto Básico e posterior Projeto Executivo.

Os Caminhos da Integração no Encontro das ÁguasManaus, AM – Brasil – 12 a 16 de agosto de 2007

Page 9: GEOLOGIA DE ENGENHARIA

Projeto Básico

Esta fase tem por objetivo principal a preparação de documentos que permitam estabelecer o cronograma de execução, definir os custos e contratar a execução do empreendimento.

Intensificam-se as sondagens e ensaios de laboratório com finalidade de buscar informações mais detalhadas da alternativa escolhida, assim subsidiando o Projeto executivo do empreendimento.

Projeto Executivo

Também conhecido como Projeto Final, nesta fase, segundo o Manual de Implantação Básica (DNER, 1996), são abordados todos os dados, normas e especificações que definem detalhadamente a obra nos seus mais variados aspectos, assim como oferece condições de ação para os responsáveis pelo acompanhamento técnico e pela fiscalização.

Escolhido o anteprojeto mais adequado, e aprovada a execução da obra pelo poder público, passa-se à fase de detalhamento. Os trabalhos de geologia e geotecnia deverão fornecer os dados para a definição e dimensionamento final das obras envolvidas, assim como cuidar da elaboração dos “planos de obra” cuja finalidade é definir com precisão a seqüência de serviços para cada obra e quais os cuidados a serem tomados para cada serviço. Estes “planos de obra” deverão refletir as recomendações expressas nas normas e especificações gerais, cuja elaboração (na parte tocante à geologia e à geotecnia) se dará também na fase do projeto final (SANTOS et. al, 1976).

Ainda segundo os autores, a experiência adquirida possibilitará o estabelecimento de soluções que melhor se adaptem às formações geológicas encontradas, procurando-se, sempre, minimizar os efeitos da implantação da obra sobre o meio ambiente.

Desta maneira é essencial definir:a) Para cortes: Projeto geométrico final; Escarificabilidade (maquinário necessário); Necessidade de controle da velocidade de terraplenagem por questões ligadas à

velocidade de rebaixamento do lençol freático; Em caso de uso de explosivos, sistemas e planos de fogo; Em caso de obras de contenção, dimensionamento estrutural adequado às

condicionantes geológico-geotécnicas.b) Para aterros: Projeto geométrico final; Distribuição e origem dos materiais de empréstimo no corpo do aterro e suas

características geotécnicas; Serviços de tratamento da fundação; Sistemas de proteção superficial.c) Para túneis: Projeto geométrico final; Projeto de emboques; Sistemas de avanço; Planos de fogo; Zonas de necessário escoramento provisório; Projeto final de revestimento e tratamento do maciço.d) Para obras de arte: Definição do projeto das fundações de acordo com estudo geológico detalhado de

cada local;

Os Caminhos da Integração no Encontro das ÁguasManaus, AM – Brasil – 12 a 16 de agosto de 2007

Page 10: GEOLOGIA DE ENGENHARIA

Definição detalhada do projeto nos pontos de encontro da obra com o terreno natural ou aterros.

e) Para pavimento e lastro: Localização, cubagem e caracterização geotécnica das áreas de empréstimo especiais

selecionadas de acordo com especificações adotadas; Caracterização do subleito, definição dos trechos que necessitam de tratamento e

fixação dos tipos de tratamento.f) Para materiais de empréstimo: Cubagem e caracterização, orientações de aproveitamento.g) Para encostas naturais: Definição das medidas necessárias para a estabilização de processos naturais que

possam colocar em risco a obra.Verifica-se então que nesta fase, ocorre a realização da última fase de investigação

geológico-geotécnica, que muitas vezes é desenvolvida com a fase construtiva da obra. Assim, são realizados ensaios pontuais e sondagens dirigidas a alvos específicos, além de informações gráficas e recomendações genéricas, que serão acompanhadas de um memorial descritivo onde se realce suas particularidades e os necessários cuidados a serem levados em conta.

Implantação

Esta fase compreende a implantação da obra no terreno, de acordo com o estipulado no Projeto Final e com as orientações do Acompanhamento Técnico, e durante os quais deverão se processar eventuais adaptações e reformulações localizadas no projeto.

Uma série de aspectos geológico-geotécnicos só serão passíveis de uma real ponderação quando observados durante os trabalhos de abertura. De outra parte, é normal que surjam no decorrer da obra, principalmente em cortes e túneis, várias situações, não detectadas nos trabalhos anteriores de prospecção, que exigirão um tratamento adequado com adaptações e reformulações locais do projeto.

Desta forma assumem uma importância muito grande nesta etapa os trabalhos de fiscalização e acompanhamento técnico na área da geologia e da geotecnia; aqueles, cuidando da perfeita execução do estipulado no projeto, nas normas e nas especificações; este, orientando a execução e cuidando de adaptá-las às novas informações que vão sendo obtidas (SANTOS et. al, 1976). Dentro deste espírito, alguns cuidados que são normalmente necessários:

a) Para cortes: Aperfeiçoamento do projeto com base no exame detalhado e direto dos taludes através das

bancadas provisórias à medida do avanço da terraplenagem; Controle da velocidade da terraplenagem em função do comportamento do lençol freático; Verificação da necessidade de sistemas de drenagem profunda. Caso positiva indicação e

projeto detalhado para sua execução; Verificações (testes experimentais) para checagem dos planos de fogo indicados para

materiais de 3ª categoria; Verificações complementares no caso de obras de contenção.b) Para aterros: Orientação de campo nos casos de tratamento da fundação.c) Para túneis: Otimização dos planos de fogo; Fixação detalhada, à medida da evolução da obra, dos trechos onde se façam necessários

escoramentos provisórios; Aperfeiçoamento no projeto final de revestimento e demais tratamentos.

Os Caminhos da Integração no Encontro das ÁguasManaus, AM – Brasil – 12 a 16 de agosto de 2007

Page 11: GEOLOGIA DE ENGENHARIA

d) Para obras de arte: Confirmação das condições geológicas definidas no Projeto Final, através do

acompanhamento das escavações.e) Pavimentos e lastros: Estudos (agora a céu aberto) das condições do subleito com definição final dos trechos onde

se faça necessário algum tratamento e definição do tipo deste tratamento; Orientação na exploração das áreas de empréstimo especiais, de modo a garantir a

otimização do aproveitamento da jazida.Na fase de Implantação o método mais adequado de investigação é o exame direto dos

materiais, pois que os serviços de terraplenagem e desmonte nos vão dando acesso aos pontos anteriormente só atingidos por sondagens indiretas.

No entanto, durante esta fase deverão ser instalados, em pontos críticos onde possam se processar, com o correr dos tempos, fenômenos negativos à segurança da obra, as instrumentações necessárias que servirão de referência durante os trabalhos da fase de Conservação.

Conservação

Após conclusão das fases anteriormente descritas, é necessário garantir o perfeito funcionamento da obra e a segurança do tráfego (SANTOS et. al, 1976). Para tanto, duas atividades básicas dos Geólogos e Geotécnicos a serem desenvolvidas:

A primeira se refere às vistorias periódicas a determinadas obras, observando seu comportamento no tempo diante das solicitações promovidas por toda a sorte de fatores (agentes atmosféricos, tráfego, etc) e indicando as formas mais adequadas de se evitar degradações precoces. Cabe salientar aqui que o mau funcionamento dos sistemas de drenagem é a principal causa de problemas em uma obra viária. A inspeção em locais que mostram alguma possibilidade de apresentar problemas de maior vulto faz parte dessa primeira atividade básica. É o caso de movimentações em terrenos nas encostas naturais (solos superficiais, corpos coluvionares, tálus, blocos superficiais, ravinas, boçorocas, etc). A segunda atividade básica se refere ao desenvolvimento de técnicas de conservação adequadas aos materiais empregados na construção e às disposições de projeto. Devem ser assim elaboradas normas especiais para os serviços de conservação para que estes não venham a interferir negativamente na obra.Além da observação direta dos fenômenos, os técnicos têm à disposição as informações

obtidas através da leitura sistemática das instrumentações (sistemas de medida) instaladas durante a Implantação. Aliás, a obra deve possuir um documento onde constem como registros todas as medidas efetuadas além de dados pluviométricos, descrição de eventos ligados à área geológico-geotécnica, atas de reuniões técnicas, etc., de modo a se tornar possível conseguir a qualquer momento, o histórico da evolução de acontecimentos em cada local mais problemático.

3. CONSIDERAÇÕES FINAIS

A Geologia de Engenharia é fundamental em todas as atividades componentes da fase de projeto e de extrema importância nas fases de construção e manutenção de uma obra. Assim, o desenvolvimento das técnicas de investigação geológico-geotécnicas nas diversas etapas de uma obra é de extrema importância para implantação de um empreendimento rodoviário.

Verifica-se que a interação das equipes de geologia e geotecnia em todas as fases de consolidação da obra devem ser levadas em consideração, uma vez que podem ocorrer possíveis

Os Caminhos da Integração no Encontro das ÁguasManaus, AM – Brasil – 12 a 16 de agosto de 2007

Page 12: GEOLOGIA DE ENGENHARIA

adaptações para o projeto a que se pretende elaborar, isto é claro, contando com a participação e análise das relações entre conseqüências de construção e operação de rodovias e meio ambiente.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

CAMPANHÃ, C.A; LEÃO, O.D; BARTORELLI, A. 1976. Conceituação atual dos estudos Geológicos e Geotécnicos aplicados a obras rodoviárias. In: Congresso Brasileiro de Geologia de Engenharia, 1, 1976, Rio de Janeiro. Anais... São Paulo: ABGE.v.1, p. 27-34.

DEPARTAMENTO NACIONAL DE ESTRADAS DE RODAGEM. 1999. Diretrizes Básicas para elaboração de Estudos e Projetos Rodoviários – Escopos Básicos/Instruções de Serviço. Rio de Janeiro. IPR.

DEPARTAMENTO NACIONAL DE ESTRADAS DE RODAGEM. 1996. Manual de Implantação Básica. Rio de Janeiro. v.2, IPR.

NOGAMI, Job Shuji. 1978. A tecnologia rodoviária e as peculiaridades de nossos solos. In: Congresso Brasileiro de Geologia de Engenharia, 2, 1978, Anais... São Paulo: ABGE.v.1, p. 95-103.

OLIVEIRA, A.M.S ; BRITO, S. N.A. 1998. Geologia de Engenharia. São Paulo, ABGE.

SANTOS, A.R; SALOMÃO, F.X.T. 1976. A Geologia nas diversas etapas de uma obra viária. In: Congresso Brasileiro de Geologia de Engenharia, 1, 1976, Rio de Janeiro. Anais... São Paulo: ABGE. v. 1, p. 271-280

SENÇO, Wlastermiler de. 1975. Estradas de Rodagem – Projeto. São Paulo: Grêmio Politécnico.

SILVA, João Paulo Souza. 2005. Controle de Qualidade no processo de construção da camada de Base num trecho da Rodovia de ligação Itauçu/Ordália. Goiânia. 76p. TCC - CEFET/GO.

Os Caminhos da Integração no Encontro das ÁguasManaus, AM – Brasil – 12 a 16 de agosto de 2007