PROCESSO DE INSTABILIZAÇÃO EM CABECEIRA DE DRENAGEM NA ÁREA URBANA DO MUNICÍPIO DE MONTE ALTO, SP

Gerson Salviano de Almeida Filho – gersaf@ipt.br Instituto de Pesquisas tecnológicas do Estado de São Paulo – IPT Cláudio Luiz Ridente Gomes – aranha@ipt.br Instituto de Pesquisas tecnológicas do Estado de São Paulo – IPT Zeno Hellmeister Jr. – zenohell@ipt.br Instituto de Pesquisas tecnológicas do Estado de São Paulo – IPT

RESUMO

Este artigo tem como finalidade entender a evolução do processo de instabilização

ocorrido no dia 05 de março de 2007 no Jardim Paulista em uma cabeceira de drenagem

do afluente do córrego do Gambá na área urbana do município de Monte Alto, SP.

Para a elaboração deste trabalho foram realizados os seguintes estudos: caracterização

geológico-geotécnica da área instabilizada e seu entorno; avaliação das condições

estruturais das moradias situadas próximas à área afetada; análise da bacia de

contribuição, considerando os aspectos do meio físico e de uso e ocupação do solo;

vistorias de campo visando identificar indícios de novos processos de instabilização dos

taludes; análise da estabilidade dos taludes; e proposição de medidas estruturais para

estabilização da área. PALAVRAS-CHAVE: EROSÃO; ESCORREGAMENTO; MUNICÍPIO DE MONTE ALTO

ABSTRACT This paper has as purpose the understanding about the evolution of the instability process

occurred in 05 of March of 2007. The process has occurred in a tributary draining

headboard of the Gambá stream in Jardim Paulista, urban area of Monte Alto, State of São

Paulo. For work development has been made some studies as: geological-geotechnical

investigations of the unstable area and surroundings, evaluation of structural conditions of

the houses close to the affected area, drainage basin analysis considering environmental

and land use aspects; field works looking for new slopes instability evidences; stability

slopes analysis, and proposition of structural measures to area stabilization.

KEYWORDS: EROSION, LANDSLIDE, MONTE ALTO CITY

INTRODUÇÃO

A cidade de Monte Alto está localizada no nordeste do Estado de São Paulo, a

aproximadamente 360 km da capital paulista. O município está inserido na Unidade de

Gerenciamento de Recursos Hídricos do Turvo/Grande (UGRHI 15), tendo como principais

cursos d´água as nascentes do rio Turvo, rio da Onça e as nascentes dos córregos Rico e

do Gambá.

Segundo a Carta Geotécnica do Estado de São Paulo (IPT, 1994a) e o Mapa de Erosão

do Estado de São Paulo (IPT, 1995) (Figura 1), a região onde se localiza o município de

Monte Alto apresenta alta incidência de processos erosivos e terrenos com alta

suscetibilidade à erosão pelo fato de apresentar solos arenosos, friáveis, derivados de

arenitos carbonáticos da Formação Marília.

Figura 1 – No mapa de suscetibilidade à erosão, o município de Monte Alto está totalmente inserido na categoria de Muito Alta suscetibilidade (IPT, 1997)

A cidade de Monte Alto destaca-se pelo alto número de erosões urbanas de alta

criticidade, sendo este um fator preocupante em razão da grande expansão urbana

ocorrida nos últimos anos.

No dia 05 março de 2007 um grande processo de instabilização ocorreu na cabeceira de

drenagem do córrego do Gambá situada em área urbana na rua 12 de outubro, destruindo

10 moradias e interditando várias casas. A Figura 2 mostra a situação da área após o

escorregamento e a indicação das moradias interditadas.

Para a elaboração deste trabalho foram realizados estudos de caracterização geológico-

geotécnica do entorno da área afetada pelo processo de instabilização e também dar

subsídios à análise de risco das moradias e diretrizes para estabilização da área.

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CONSIDERAÇÕES DO MEIO FÍSICO

A área urbana do município localiza-se no planalto de Monte Alto, de topo definido por

arenitos calcíticos da Formação Marília, em relevo de colinas amplas com bordas de

escarpas festonadas, e colinas médias sustentadas por arenitos da Formação Vale do Rio

do Peixe (Fernandes, 1998).

Em meio a esse relevo suave, destacam-se platôs residuais, sustentados por rochas do

Grupo Bauru (Formação Marília) com forte cimentação carbonática, sendo um deles,

especificamente denominado de Planalto de Monte Alto (IPT, 1981), porção mais elevada

da Serra do Jaboticabal, com altitude aproximada de 720 metros.

Estas formas de relevo são as maiores potencializadoras de fenômenos erosivos, uma vez

que as rampas são relativamente longas e inclinadas, e são freqüentes as áreas de

cabeceiras de drenagem e linhas preferênciais de concentração do fluxo d’água.

Especificamente, na área de estudo ocorrem rochas pertencentes às formações Marília

(K2m) e Vale do Rio do Peixe (K2vp) e em pequenas e isoladas manchas ocorrem

aluviões associados às principais drenagens (Figura 3).

Figura 3 – Mapa geológico da região de Monte Alto, SP (CPRM, 2005).

As formações Marília e Vale do Rio do Peixe geram solos muito arenosos, altamente

sucetíveis à erosão. Neste caso, a erosão é provocada pela ação conjunta das águas

superficiais e subterrâneas. O nível d’água está normalmente a poucos metros de

profundidade (10 a 20) nas porções de encosta e sopé das vertentes. A circulação da

água é livre e praticamente contínua, sendo comum a presença de níveis d’água em

posições muito elevadas, em função de camadas argilosas e siltosas presentes dentro das

formações.

Monte Alto

Segundo Oliveira et al. 1999, na área urbana de Monte Alto predomina a associação

pedológica PVA-4, composta por Argissolos Vermelho-Amarelos Eutróficos abrúpticos,

textura arenosa/média, relevo suave ondulado e ondulado + Argissolos Vermelho-

Amarelos Eutróficos textura arenosa/média e média, relevo suave ondulado ambos

A moderado. Os Argissolos caracterizam-se por sua heterogeneidade, marcada por

contraste entre o horizonte superficial (horizonte A), mais arenoso e bem drenado, que

recobre o horizonte subsuperficial (horizonte B), de textura média ou mesmo argilosa,

menos permeável.

A influência do solo no desenvolvimento dos processos erosivos no município é

significativa pelo mesmo ser essencialmente arenoso, o que confere a esses solos uma

elevada permeabilidade. Em decorrência, facilitam a absorção e circulação das águas

pluviais, atenuando o escoamento superficial e a conseqüente formação de erosões, que

ocorrem quando induzidas pelas ações antrópicas.

EROSÃO NA ÁREA URBANA EM MONTE ALTO

Os processos erosivos encontrados na cidade estão instalados em locais de ruptura de

declive da borda do planalto, onde a maior parte da cidade está instalada. Ocorrem,

preferencialmente, em trechos de cabeceiras de drenagem de primeira ordem com

encostas retilíneas, potencializadas principalmente pela concentração de águas pluviais,

oriundas do processo de urbanização. A cidade destaca-se pelo alto número de erosões

urbanas de alta criticidade, inclusive a da rua 12 de Outubro, Bairro do Jardim Paulista

(IPT, 1989, 1994b, 2006a e 2006b).

PROCESSO DE INSTABILIZAÇÃO DA RUA 12 DE OUTUBRO

O processo de instabilização da rua 12 de outubro, Jardim Paulista, está instalado na

cabeceira de drenagem do córrego do Gambá. Com base nos conceitos a feição erosiva

estudada classifica-se como um processo erosivo do tipo boçoroca, isto é, desenvolveu-se

pela ação do escoamento superficial concentrado proveniente da área urbana e o

lançamento diretamente na cabeceira de drenagem, que desencadeou o processo

remontante em conjunto com a ação do fluxo das águas subterrâneas

A erosão da rua 12 de Outubro, Jardim Paulista, é uma boçoroca de reativação de

cabeceira de drenagem tendo, à montante, o bairro com alta taxa de ocupação, ruas

asfaltadas e rede de galeria de águas pluviais. No local observou um aterro de grande

extensão, cerca de 300 m de comprimento e 50 m de largura e com espessura média de

5,0 m, executado com material local e de arredores (IPT 1989).

A interpretação da fotografia aérea do ano de 1962 confirma que na área onde ocorreu o

processo erosivo, situa-se um afluente de 1a ordem da cabeceira do córrego do Gambá.

Provavelmente o escoamento das águas pluviais já era concentrado na cabeceira pelas

modificações antrópicas (desmatamento e abertura do loteamento).

Na fotografia aérea de abril de 1965, escala 1: 60.000, observou o parcelamento do

loteamento a montante do Av. Rui Barbosa, favorecendo o escoamento concentrado das

águas pluviais para o ramo principal do talvegue e contribuindo para desencadear a

evolução remontante da cabeceira de drenagem.

Na foto aérea de agosto de 1971, escala 1:25.000, observou o crescimento da ocupação a

montante da Av. Rui Barbosa, favorecendo o aumento do escoamento das águas pluviais

para cabeceira da drenagem, devido ao acréscimo da impermeabilização do solo.

Na foto aérea de 1983, pode-se observar grandes modificações na cabeceira de

drenagem, devido à execução de movimento de terra para implantação de loteamento.

Essa ação, na cabeceira de drenagem, não considerou as questões ambientais

necessárias para proteger as nascentes que alimentavam o córrego do Gambá.

Em 1989, as equipes do IPT e do DAEE cadastraram a erosão para avaliação de sua

evolução e dos problemas causados na área urbana, no âmbito do projeto “Orientações

para o Combate a erosão no Estado de São Paulo – Bacia Pardo Grande”. Naquele ano

foram localizados, no município, 12 pontos de ocorrência erosiva. Desses, 7 foram

cadastrados conforme seu nível de criticidade, e a erosão do Jardim Paulista, na época, já

era considerada de Risco Alto. Na ocasião, o relatório do IPT alertava a Prefeitura que a

ocupação futura deveria ser norteada por meio da elaboração de um Plano Diretor que

considerasse as limitações das áreas impostas pela presença das boçorocas (elaboração

de um plano geral de correção), e subsídios técnicos que pudessem prevenir o surgimento

de novas boçorocas (IPT, 1989).

Em 1994 foi realizada uma reavaliação das erosões observadas em 1989. No caso do

Jardim Paulista foi relatada a existência de uma ravina dentro do loteamento de baixa

densidade ocupacional e sem nenhum sistema de drenagem para disciplinar o

escoamento das águas pluviais. Para combater o processo erosivo, em caráter provisório,

foram realizados retaludamentos na área do aterro erodido e implantadas canaletas para

impedir que as águas provenientes das ruas perpendiculares aos taludes continuassem a

provocar erosão. Em IPT (1994b) foi prevista a evolução do processo erosivo e seu nível

de criticidade foi considerado ainda Alto.

Nas fotos aéreas de 2000 e 2005, comparadas com fotos aéreas anteriores, verifica-se o

avanço da ocupação na borda do planalto e inclusive na área da cabeceira de drenagem

que foi parcialmente aterrada.. Devido à gravidade do processo erosivo em junho de 2006,

foi realizado um diagnóstico preliminar para orientar a Prefeitura na execução de medidas

emergenciais. Os moradores relataram que a chuva de 29 de março de 2006 fez com que

a erosão aumentasse consideravelmente em direção às moradias. Diante disso, a

Prefeitura Municipal realizou a desocupação de uma moradia. A evolução acelerada da

erosão ocorrida em março de 2006 está relacionada com a provável movimentação do

aterro que, conseqüentemente, provocou o rompimento do sistema de drenagem

existente, saturando o solo (aterro) e desencadeando o movimento da massa (Fotos 1 e 2). Na ocasião, a avaliação do IPT considerou o nível de criticidade Alto a Muito Alto e a

Prefeitura foi alertada.

ARQUIVO IPT – 06/08/2006

ARQUIVO IPT – 08/06/2006

Foto 1 – Vista geral da cicatriz da erosão e o grande volume mobilizado de solo que contribuirá com o assoreamento da drenagem a jusante.

Foto 2 – Vista da cabeceira da erosão A evolução do processo erosivo e de instabilidade do corpo do aterro (degraus de abatimento), colocando em risco as construções a montante.

Em novembro de 2006, o IPT realizou uma nova vistoria na rua 12 de Outubro, no Jardim

Paulista, onde se observaram obras de contenção realizadas no local e movimento de

terra para aterrar a erosão, com a implantação de bermas, sem sistema de drenagem.

No dia 06 de março de 2007, o IPT e o Instituto Geológico (IG) foram acionados pela

Coordenadoria Estadual de Defesa Civil, no âmbito do Programa “Plano Preventivo de

Defesa Civil – PPDC”, em caráter emergencial, para dar apoio técnico à Prefeitura

Municipal após a instabilização da rua 12 de Outubro, no Jardim Paulista, ocorrida no dia

05-03-2007, por volta das 16:00 h.

ANÁLISE DOS CONDICIONANTES DO PROCESSO DE INSTABILIZAÇÃO

Inicialmente, é importante destacar que a implantação do loteamento, em 1977, não

respeitou a preservação da drenagem natural, como determinava na época o Código

Florestal (Lei 4.771 de 15/09/1965 - Artigo 2° “Consideram-se de preservação

permanente, e pelo só efeito desta lei, as florestas e demais formas de vegetação natural

situadas; nas nascentes, mesmo nos chamados olhos d’água, seja qual for a sua situação

topográfica” e “nas bordas dos tabuleiros ou chapadas”), executando aterro compactado

sem controle tecnológico e sem os devidos cuidados com a drenagem de sub-superfície,

uma vez que haviam diversos pontos de surgência d’água na encosta, conforme relatado

por antigos moradores da região.

A não execução, na época da implantação do loteamento, de sistemas de drenagem de

águas pluviais, tais como guias, sarjetas, bocas de lobo, galerias e, principalmente,

dispositivos de dissipação de energia nos pontos de lançamento final das águas pluviais

provenientes da bacia de contribuição, foram decisivos para a série de instabilizações

(erosões e escorregamentos) verificadas na área, uma vez que na região de Monte Alto o

solo é basicamente arenoso, favorecendo o desenvolvimento de processos erosivos.

No decorrer dos anos várias tentativas pontuais de estabilização da área em questão

foram realizadas, descaracterizando as condições naturais da área e do corpo original do

aterro executado em 1977.

O índice pluviométrico acumulado no mês de janeiro de 2007 (602 mm) foi o maior

acumulado do mês no período de 66 anos, sendo a média 250 mm. Este índice, somado

aos índices de fevereiro (218 mm), elevou o lençol freático, contribuindo de forma decisiva

para a saturação do aterro;

Essa saturação pode ter gerado recalques diferenciais no corpo do aterro, o que por sua

vez pode ter afetado o sistema de drenagem superficial de águas e de esgotos existente

na rua 12 de Outubro, gerando vazamentos localizados;

A partir do histórico dos acontecimentos ocorridos ao longo dos anos, na área em questão,

pode-se afirmar que a instabilização ocorrida em 05/03/07 foi motivada por um conjunto de

fatores de caráter natural e antrópico. Para identificação conclusiva das causas efetivas da

instabilização, haveria a necessidade de um estudo de caráter investigativo do acidente,

aprofundando-se no entendimento dos vários fatores condicionantes, estudo este que não

é objeto deste artigo.

CARACTERIZAÇÃO GEOLÓGICO-GEOTÉCNICA

O local da ocorrência da instabilização corresponde a uma cabeceira de drenagem a qual

foi aterrada com solo de alteração de arenitos da Formação Marília.

As investigações geotécnicas executadas referem-se aos furos de sondagens à percussão

com medida de SPT (“Standard Penetration Test”).. A análise das sondagens efetuadas

demonstrou a ocorrência de uma camada de argila arenosa, com moderado teor orgânico, de

cor marrom e cinza, muito mole a mole, com valores de NSPT variando de 1 a 3, que pode

estar ou não recoberta por uma camada de aterro. Esta camada de aterro é constituída por

areia fina argilosa ou silte areno argiloso, de cores avermelhada/amarronzada. Nesta

cobertura o NSPT é baixo, oscilando entre 2 a 4.

O solo de alteração dos arenitos da Formação Marília o NSPT oscila entre 2 e 16,

aumentando com a profundidade até atingir o valor correspondente ao impenetrável.

A transição deste solo para a rocha alterada é representada nas sondagens por uma areia

fina a média siltosa, com vestígios de rocha decomposta (“veios de arenito”), compacta a

muito compacta, de coloração amarronzada, acinzentada e amarelada. Os valores do NSPT

são altos, oscilando entre 20 e 83, aumentando com a profundidade até atingir o valor

correspondente ao impenetrável. As sondagens são paralisadas quando se atinge um

nível impenetrável que pode corresponder à rocha alterada, solo bastante compacto e não

necessariamente ao topo rochoso.

CONCEPÇÃO DE SOLUÇÕES PARA ESTABILIZAÇÃO DA ÁREA

Conforme a caracterização geológico-geotécnica realizada, nesta cabeceira existe uma

camada de argila arenosa de moderado teor orgânico, marrom e cinza, muito mole, a mole

com valores de NSPT variando de 1 a 3, encontra-se na base dos taludes instabilizados .

Devido a sua baixa resistência ao cisalhamento, seria recomendável que a mesma

permanecesse confinada. Partindo dessa premissa, optou-se pela proposição de soluções

que contemplassem esse confinamento, procurando estabilizar a área com a menor

intervenção e ocupação da cabeceira de drenagem, bem como soterrando o menor

número de pontos com surgência d’água possíveis.

Para estabilizar a porção superior da área em questão, a concepção de solução, propõe

abater as cristas dos taludes instabilizados (corte com inclinação de 2:3;V:H) e executar

aterro compactado (inclinação de 2:3;V:H), com rígido controle tecnológico, na base

desses taludes, confinando a argila arenosa existente. Ressalta-se a importância do

projeto executivo de estabilização da área prever um sistema de drenagem interno do

aterro compactado, evitando sua saturação, conforme foi considerado nos cálculos de

estabilidade realizados.

Este aterro deverá ser contido por uma estrutura de contenção que também tem como

objetivo proteger este aterro contra a ocorrência de processos erosivos remontantes e

reduzir a área de ocupação da cabeceira de drenagem, evitando soterramento de alguns

pontos de surgência d’água.

O tipo de estrutura de contenção, sua locação e seu dimensionamento deverão ser

definidos durante a fase de execução do projeto executivo de estabilização da área,

levando-se em consideração as características geotécnicas locais. O abatimento proposto

da crista dos taludes reduz o volume de aterro compactado necessário para confinar a

argila arenosa existente e também reduz a área de ocupação da cabeceira de drenagem.

Ainda para a porção superior da cabeceira de drenagem, prevê-se a execução de

trincheiras drenantes, na forma de espinha de peixe, que tem como objetivo captar e

conduzir de forma adequada as águas provenientes de sub-superfície, evitando-se, assim,

a elevação do nível d’água na região onde serão executadas as obras de estabilização da

área.

Estão também previstas canaletas de drenagem/escadas d’água que deverão captar e

conduzir adequadamente as águas pluviais que incidirem sobre a área, bem como receber

e conduzir as águas pluviais captadas pelos sistemas de drenagem superficial das ruas

Rui Barbosa, 12 de Outubro e 6 de Agosto. Lembra-se que o projeto de estabilização da

área deverá, necessariamente, prever o redimensionamento do sistema de drenagem

superficial das ruas mencionadas.

Na porção inferior da área afetada, prevê-se o simples retaludamento em corte (inclinação

de 2:3;V:H) dos taludes instabilizados e a implantação de canaletas de drenagem.

Para as áreas dos taludes remanescentes do processo de instabilização, embora as análises

de estabilidade realizadas tenham indicado que estas estão estáveis, prevê-se a recuperação

das erosões situadas na região próxima ao final da rua 19 de Novembro, por meio da

execução de trincheiras drenantes e aterro compactado, além da implantação de canaletas de

drenagem. Ressalta-se que é de fundamental importância recuperar os processos erosivos

existentes e evitar a ocorrência de novos, uma vez que estes podem desencadear processos

semelhantes ao ocorrido em 05/03/07.

Finalmente, prevê-se a implantação de proteção superficial vegetal em toda a área

em questão, por meio do plantio de grama em placas ou aplicação de hidrosemeadura,

ambas associadas ao plantio de espécies arbóreas nativas da região.

CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES

A concepção de solução apresentada para a área em questão, dentro da prática da boa

engenharia, tiveram como objetivo principal dar condições de estabilidade em níveis de

segurança que atendam as recomendações da norma NBR 11682 (1991).

Especificamente para a porção superior da área instabilizada, a concepção de solução

apresentada foi norteada pelas seguintes premissas: reocupar minimamente a cabeceira

de drenagem, soterrando o menor número de pontos com surgência d’água; melhorar as

condições de drenagem superficial e de sub-superfície; e revitalizar o restante da

cabeceira por meio do plantio de espécies arbóreas nativas da região.

É importante salientar que o projeto executivo de estabilização da área deverá

considerar o redimensionamento do sistema de drenagem superficial das ruas Rui

Barbosa, 15 de Novembro, 12 de Outubro e 6 de Agosto, além do sistema de

abastecimento de água potável e coleta de esgoto dessas ruas.

Na fase de realização do projeto executivo da área em questão, seja qual for a solução

de engenharia adotada, recomenda-se que investigações geológico-geotécnicas

complementares sejam realizadas, além da obtenção dos parâmetros de resistência ao

cisalhamento dos solos envolvidos por meio de ensaios laboratoriais. A partir da

obtenção desses parâmetros de resistência, novas análises de estabilidade deverão

ser realizadas, tanto para a área instabilizada quanto para os taludes dos aterros

remanescentes.

Recomenda-se que as moradias situadas no entorno da área afetada, atualmente

interditadas, permaneçam nesta condição até que sejam realizadas as obras de

estabilização da área.

Finalmente, lembra-se que no município existem outras cabeceiras de drenagem que

podem estar em situação de risco semelhante à da rua 12 de Outubro. Recomenda-se,

para esses locais, a elaboração de estudos específicos visando avaliar sua criticidade

perante a ocupação urbana.

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