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RISCOS GEOLÓGICOS URBANOS: ANÁLISE DE PROCESSOS EROSIVOS E DE COLAPSO DE SOLOS NO OESTE DO ESTADO DE SÃO PAULO Rodolfo Moreda Mendes Instituto Geológico-SMA, São Paulo, Brasil, [email protected] Daniela Girio Marchiori Faria Instituto Geológico-SMA, São Paulo, Brasil, [email protected] Jair Santoro Instituto Geológico-SMA, São Paulo, Brasil, [email protected] RESUMO: O trabalho apresenta os resultados de atendimentos emergenciais realizados pelo Instituto Geológico, no âmbito das operações de Planos Preventivos de Defesa Civil (PPDC), em municípios da região oeste do Estado de São Paulo. Os riscos geológicos urbanos analisados estão associados a processos erosivos e de colapso de solo que comprometeram sócio e economicamente várias áreas dos municípios atendidos. Os processos ocorridos na região oeste paulista demonstram a necessidade de estudá-los mais detalhadamente, bem como avaliar sua associação com eventos chuvosos, visando propor técnicas e/ou instrumentos preventivos de gestão de riscos associados a tais processos para o enfrentamento dos problemas. PALAVRAS-CHAVE: Riscos Geológicos, Colapso de Solo, Erosão, Atendimentos Emergenciais. 1 INTRODUÇÃO Os acidentes geológicos são responsáveis pela morte de milhões de pessoas ao redor do mundo ao longo do século XX, de acordo com estimativa realizada pelo Committee for Disaster Research of the Science Council of Japan, em 1989. Uma das causas desse aumento de mortes relacionadas aos acidentes nas últimas décadas é o crescimento dos centros urbanos e a conseqüente concentração populacional em áreas suscetíveis a processos geológicos. A análise de risco nas áreas urbanas é impulsionada pela necessidade de prever e identificar as situações de risco, caracterizando os eventos potencialmente perigosos, determinando a freqüência e as condições espaciais e temporais para a sua ocorrência, indicando a probabilidade de danos sócio- econômicos. É diante desse fato que os estudos sobre riscos geológicos, voltados ao entendimento da dinâmica e evolução dos mesmos, ganharam uma importância considerável para a determinação das ações de redução e controle de risco. No Brasil, o crescimento dos estudos relacionados à prevenção e controle de riscos geológicos é recente, sendo o Instituto Geológico (IG) um dos principais núcleos de pesquisas nesse tema no Estado de São Paulo. O Instituto Geologico atua em atividades de prevenção e controle de riscos geológicos urbanos no Estado de São Paulo a partir da realização de mapeamentos de áreas de riscos associados a desastres naturais e atendimentos emergenciais durante a operação de Planos Preventivos de Defesa Civil (PPDC). Os riscos geológicos que ocorrem com maior freqüência no Brasil são: escorregamentos e processos correlatos, erosão continental e costeira, assoreamento, subsidência/colapso em áreas cársticas e em terrenos constituídos por solos colapsíveis. No Estado de São Paulo, mais especificamente na porção oeste paulista, os principais riscos geológicos urbanos

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RISCOS GEOLÓGICOS URBANOS: ANÁLISE DE PROCESSOS EROSIVOS E DE COLAPSO DE SOLOS NO OESTE DO ESTADO DE SÃO PAULO Rodolfo Moreda Mendes Instituto Geológico-SMA, São Paulo, Brasil, [email protected] Daniela Girio Marchiori Faria Instituto Geológico-SMA, São Paulo, Brasil, [email protected] Jair Santoro Instituto Geológico-SMA, São Paulo, Brasil, [email protected] RESUMO: O trabalho apresenta os resultados de atendimentos emergenciais realizados pelo Instituto Geológico, no âmbito das operações de Planos Preventivos de Defesa Civil (PPDC), em municípios da região oeste do Estado de São Paulo. Os riscos geológicos urbanos analisados estão associados a processos erosivos e de colapso de solo que comprometeram sócio e economicamente várias áreas dos municípios atendidos. Os processos ocorridos na região oeste paulista demonstram a necessidade de estudá-los mais detalhadamente, bem como avaliar sua associação com eventos chuvosos, visando propor técnicas e/ou instrumentos preventivos de gestão de riscos associados a tais processos para o enfrentamento dos problemas. PALAVRAS-CHAVE: Riscos Geológicos, Colapso de Solo, Erosão, Atendimentos Emergenciais. 1 INTRODUÇÃO Os acidentes geológicos são responsáveis pela morte de milhões de pessoas ao redor do mundo ao longo do século XX, de acordo com estimativa realizada pelo Committee for Disaster Research of the Science Council of Japan, em 1989. Uma das causas desse aumento de mortes relacionadas aos acidentes nas últimas décadas é o crescimento dos centros urbanos e a conseqüente concentração populacional em áreas suscetíveis a processos geológicos. A análise de risco nas áreas urbanas é impulsionada pela necessidade de prever e identificar as situações de risco, caracterizando os eventos potencialmente perigosos, determinando a freqüência e as condições espaciais e temporais para a sua ocorrência, indicando a probabilidade de danos sócio-econômicos. É diante desse fato que os estudos sobre riscos geológicos, voltados ao entendimento da dinâmica e evolução dos mesmos, ganharam

uma importância considerável para a determinação das ações de redução e controle de risco. No Brasil, o crescimento dos estudos relacionados à prevenção e controle de riscos geológicos é recente, sendo o Instituto Geológico (IG) um dos principais núcleos de pesquisas nesse tema no Estado de São Paulo. O Instituto Geologico atua em atividades de prevenção e controle de riscos geológicos urbanos no Estado de São Paulo a partir da realização de mapeamentos de áreas de riscos associados a desastres naturais e atendimentos emergenciais durante a operação de Planos Preventivos de Defesa Civil (PPDC). Os riscos geológicos que ocorrem com maior freqüência no Brasil são: escorregamentos e processos correlatos, erosão continental e costeira, assoreamento, subsidência/colapso em áreas cársticas e em terrenos constituídos por solos colapsíveis. No Estado de São Paulo, mais especificamente na porção oeste paulista, os principais riscos geológicos urbanos

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identificados estão relacionados com processos de erosão e colapso de solos. Os processos de erosão de solos são caracterizados pelo comprometimento de grandes áreas urbanas afetadas principalmente por ravinas e boçorocas. Geralmente, tais processos são provocados por problemas no sistema de infra-estrutura urbana associado com a suscetibilidade natural do meio físico presente na região oeste do Estado de São Paulo. Recalques diferenciais em solos arenosos do Grupo Bauru representam problemas comuns na porção oeste paulista e a ocorrência desses solos requer estudos específicos relativos à identificação e caracterização de solos colapsíveis, visando a prevenção de danos em sistemas estruturais de fundações de pequenas e grandes obras. No Estado de São Paulo tem-se registrado a ocorrência de processos erosivos e de colapso de solos em diversas regiões do centro e oeste paulista: Adamantina, Bauru, Ilha Solteira, Itapetininga, Monte Alto, Pederneiras, Pereira Barreto e São José do Rio Preto (Mendes 2001, Rodrigues 2007). O Instituto Geológico a partir de um Termo de Cooperação Técnica estabelecido com a Coordenadoria Estadual de Defesa Civil da Casa Militar (CEDEC-SP), realiza atendimentos emergenciais em áreas de risco por meio de vistorias técnicas, fornecendo apoio técnico e subsídios às prefeituras na implantação de medidas corretivas nas áreas afetadas. Neste contexto, o presente trabalho tem como objetivo apresentar os resultados dos atendimentos emergenciais realizados durante períodos chuvosos nos municípios de Adamantina, Dracena, Irapuru e Ilha Solteira, em virtude da ocorrência de acidentes associados a processos erosivos e de colapso em solos arenosos originários do Grupo Bauru. As informações do presente trabalho visam indicar aos gestores públicos municipais a importância do diagnóstico e análise dos riscos geológicos urbanos para que os mesmos possam planejar as ações preventivas de minimização dos danos causados por tais processos.

2 METODOLOGIA 2.1 Riscos Geológicos Urbanos Estudados Os riscos geológicos urbanos estudados envolvem fenômenos de colapso e erosão de solos que atualmente representam os principais tipos de problemas geotécnicos ocorrentes no oeste paulista, onde os atendimentos emergenciais associados a tais processos são cada vez mais freqüentes, principalmente em períodos chuvosos. A associação de características naturais do meio físico (geotécnicas, geológicas, geomorfológicas, pedológicas e climáticas) com a deterioração ou ausência de obras de infra-estrutura urbana (e.g. sistemas de macro e microdrenagem de águas pluviais, redes de água e esgoto) tem proporcionado uma situação de elevada suscetibilidade à ocorrência de colapso e erosão de solos no oeste do Estado. Na Figura 1 são apresentadas algumas regiões do oeste do Estado de São Paulo que se caracterizam principalmente pela presença de solos originários de arenitos do Grupo Bauru, os quais são extremamente suscetíveis à ocorrência de processos erosivos (erosão laminar, sulcos, ravinas e boçorocas) e de colapso de solo (recalques diferenciais).

Figura 1. Regiões do oeste do Estado de São Paulo favoráveis à ocorrência de erosão e colapso de solo.

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Os processos erosivos causados pela água das chuvas têm abrangência em quase toda a superfície terrestre, em especial nas áreas com clima tropical, onde os totais pluviométricos são bem mais elevados que em outras regiões do planeta. Além disso, em muitas dessas áreas, as chuvas concentram-se em certas estações do ano, o que agrava ainda mais a erosão. A energia cinética da chuva determina a erosividade, que é a habilidade da chuva causar erosão. A determinação do potencial erosivo depende principalmente dos parâmetros de erosividade e erodibilidade do solo, e também das características das gotas de chuva, que variam no tempo e no espaço. Na medida em que uma grande percentagem das gotas maiores (> 4,0 mm) situam-se na intensidade entre 50 e 100 mm/h, as energias cinéticas maiores estão nesse intervalo de intensidade. Levando-se em conta que a energia cinética está relacionada à intensidade da chuva, ela é função da sua duração, massa, tamanho da gota e velocidade (Guerra 1999). O tipo de solo determina a suscetibilidade ou potencial à erosão, ou seja, a menor ou maior facilidade dos solos serem erodidos (erodibilidade). Os solos mais arenosos, por exemplo, se desagregam mais facilmente que os solos argilosos. Assim sendo, os solos identificados e classificados a partir da pedologia, com base neste conjunto de características, sintetizam seu comportamento frente à erosão (Santoro 1991). Por exemplo, solos do tipo podzólico são, em geral, mais suscetíveis à erosão que os latossolos. Além dessa característica, outras variáveis que influenciam o potencial ou suscetibilidade à erosão (erodibilidade) dos solos são: profundidade, textura, permeabilidade e estrutura (Santoro 1991 e 2000). Os processos de colapso geralmente ocorrem por causa do aparecimento acidental de uma fonte de água que passa a modificar as condições de umidade do solo e, conseqüentemente, alterar o comportamento dos sistemas isolados de fundações. Desta maneira, as fundações das edificações implantadas em solos colapsíveis podem se comportar satisfatoriamente por algum tempo, mas bruscamente sofrer um recalque

diferencial, em geral de considerável magnitude, devido à ruptura de condutos de água ou esgoto. Outras fontes responsáveis pela alteração das condições de umidade do solo podem ser: infiltração de água de chuva, fissuras e trincas em reservatório enterrado, ascensão do lençol freático, etc. Segundo Cintra (1998), são dois os requisitos básicos para o desenvolvimento da colapsibilidade em solos naturais: uma estrutura porosa (alto índice de vazios) e a condição não saturada (baixo teor de umidade). Mas para um solo colapsível entrar efetivamente em colapso, duas condições básicas devem ser atendidas: a elevação do teor de umidade até um determinado valor limite e a atuação de um estado de tensões crítico que, em fundações, é representada pela carga de colapso (Cintra 1998). Portanto, os solos suscetíveis ao processo de colapso apresentam uma grande sensibilidade à ação da água, ou seja, o aumento do teor de umidade é o mecanismo deflagrador do colapso. Alguns indicativos da presença de solos colapsíveis são: baixos valores do índice de resistência à penetração (geralmente NSPT ≤ 4 golpes), granulometria aberta (ausência da fração silte), baixo grau de saturação (≤ 60%) e grande porosidade, geralmente maior que ≥ 40% (Ferreira et al. 1989). No Estado de São Paulo, destacam-se como solos comprovadamente colapsíveis os solos originários do Grupo Bauru ocorrentes em diversas regiões do oeste paulista, conforme resultados obtidos por Mendes (2001), Oliveira (2002), Lobo et al. (2003), Rodrigues (2003), Menezes et al. (2004), Rodrigues & Lollo (2004) e Rodrigues (2007). 2.2 Características Gerais do Meio Físico das Áreas Estudadas 2.2.1 Formações Geológicas A partir de estudos anteriores (Arid 1966, Mezzalira 1974, Barcha 1980), foi possível acumular muitas informações sobre a natureza litológica, estratigráfica e tectônica do Grupo Bauru. Os termos litológicos que constituem o Grupo Bauru já são bem conhecidos, variando

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de arenitos com diferentes granulações, siltitos, argilitos, conglomerados de seixos de argilitos e calcáreos, distribuídos em diversas áreas do Estado de São Paulo. A Figura 2 apresenta a distribuição das unidades litoestratigráficas do Grupo Bauru no Estado de São Paulo. O Grupo Bauru é composto pelas seguintes formações geológicas: Caiuá, Santo Anastácio, Adamantina e Marília.

Figura 2. Distribuição das unidades litoestratigráficas aflorantes do Grupo Bauru no Estado de São Paulo (modificado de Paula e Silva et al. 2003). Os arenitos da Formação Caiuá indicam o início de deposição do Grupo Bauru em uma área restrita, sobrepondo-se aos basaltos da Formação Serra Geral. A área de ocorrência restringe-se ao extremo oeste do Estado de São Paulo. Esta formação caracteriza-se por apresentar uma grande uniformidade litológica. A Formação Santo Anastácio ocorre sempre nas porções baixas dos vales vinculados aos afluentes do Rio Paraná e, restritamente, acompanha alguns vales de afluentes da vertente norte do rio Paranapanema em contato direto com o basalto da Formação Serra Geral. A litologia mais característica da Formação Santo Anastácio é representada por arenitos marrom avermelhados e arroxeados, de granulação fina à média, seleção geralmente regular a ruim, com grãos arredondados e subarredondados, cobertos por película limonítica. Mineralogicamente constituem-se essencialmente de quartzo, ocorrendo subordinadamente feldspato, calcedônia e opacos. A Formação Santo Anastácio apresenta

espessura máxima compreendida entre 80 e 100 metros na região dos vales dos rios Santo Anastácio e Piraposinho, no oeste do Estado, já próximo ao Pontal do Parapanema (Boian 1995). A Formação Adamantina ocorre por vasta extensão do oeste do Estado de São Paulo, constituindo os terrenos da maior parte do Planalto Ocidental, só deixando de aparecer nas porções mais rebaixadas dos vales dos principais rios, onde já foi removida pela erosão. Estende-se ainda para o Triângulo Mineiro, extremo sul de Goiás, Mato Grosso do Sul, e mais restritamente, para o norte do Paraná. A Formação Adamantina abrange “um conjunto de fácies”, cuja principal característica é a presença de bancos de arenitos de granulação fina a muito fina, cor de róseo a castanho, portando estratificação cruzada, com espessura variando entre 2 a 20 metros, alternando com bancos de lamitos, siltitos e arenitos lamíticos, de cor castanho avermelhado a cinza-castanho, maciços ou acamamento plano paralelo grosseiro, freqüentemente com marcas de onda e microestratificação cruzada (Boian 1995). São comuns ocorrências de seixos de argilito da própria unidade, cimento e nódulos carbonáticos. A Formação Adamantina tende a apresentar sedimentos finos e bem selecionados, freqüentemente com mica e, mais raramente, feldspato, sílica amorfa e opacos. As maiores espessuras dessa Formação ocorrem geralmente nas porções ocidentais dos espigões entre os grandes rios. Atinge 160 metros entre os rios São José dos Dourados e Peixe, 190 metros entre os rios Santo Anastácio e Paranapanema, e 100 metros a 150 metros entre os rios Peixe e Turvo, adelgaçando-se destas regiões em direção a leste e nordeste (Boian 1995). A Formação Marília aparece sustentando dois espigões alongados segundo WNW, separados pelo alto vale do rio do Peixe. No espigão norte aparecem arenitos finos a médios, com arenitos muito finos subordinados, e níveis de seixos. Os arenitos são mal selecionados, com arredondamento regular a ruim e esfericidade predominantemente baixa. No

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espigão sul ocorrem arenitos grosseiros e arenitos conglomeráticos, freqüentemente com grãos finos, grânulos esparsos e níveis de seixos. Os grãos são subangulares, mal selecionados e com baixa esfericidade. Em ambos os espigões os arenitos são constituídos de quartzo, feldspato, sílica amorfa e opacos, apresentando cimento e nódulos carbonáticos generalizadamente, com exceção das intercalações. Matriz argilo-siltosa aparece em pequena quantidade. A espessura máxima da Formação no espigão norte é de 180 metros, com cota de nível mais baixa de ocorrência na interdigitação em torno de 460 metros, e no espigão sul é de 110 metros, com cota de base em torno de 600 metros (Boian 1995). 2.2.2 Relevo O relevo da região oeste do Estado de São Paulo apresenta forte imposição estrutural, sob o controle de camadas sub-horizontais, com leve caimento para oeste, formando uma extensa plataforma estrutural suavizada, com cotas entre 250 e 600 metros. Nesta grande porção do interior paulista as altitudes variam entre 300 e 500 metros e somente nos vale dos rios Paraná e Paranapanema, assim como na foz de seus vários afluentes encontram-se altitudes inferiores a 300 metros. Somente no Planalto de Marília encontram-se cotas acima dos 600 metros, enquanto no seu entorno a altitude não ultrapassa os 500 ou 550 metros, em desníveis que chegam a atingir de 100 a 130 metros (Boin 2000). 2.2.3 Pedologia Os solos da região oeste do Estado de São Paulo são derivados das rochas areníticas do Grupo Bauru, em quase toda a sua extensão, e de rochas básicas da Formação Serra Geral em algumas regiões menos abrangentes. Estas rochas deram origem a cinco grupos de solo que correspondem aos podzólicos, à terra roxa estruturada, à terra roxa legítima, ao latossolo vermelho escuro e aos solos hidromórficos. O latossolo vermelho escuro, fase arenosa,

recobre predominantemente colinas amplas com declividade máxima de 15%, apresentando alta porosidade e permeabilidade. Os podzólicos ocorrem predominantemente em relevo de colinas médias e de morrotes com declividade superior ao de colinas amplas e apresentam uma quantidade maior de argila que o latossolo. A terra roxa estruturada e a terra roxa legítima, além de ocuparem relevos de colinas amplas, com declividade baixa, possuem características físicas e químicas e quantidade de argila que oferecem uma maior resistência ao impacto pluvial. Os solos hidromórficos ocupam principalmente os fundos dos vales, cujos terrenos são baixos e relativamente planos, situados próximo às margens dos rios e sujeitos, periodicamente, a inundações. O latossolo vermelho escuro - fase arenosa é caracterizado por ter uma textura fina a média de alta porosidade e permeabilidade, teores de argila em torno de 15 %, com tendência a aumentar em profundidade, podendo chegar a 26%, com mais de 70% de areia. São, portanto, solos arenosos, profundos, com boa drenagem. Estas características conferem a estes solos grande sensibilidade à erosão, embora ocupem posição preferencial em relevo de colinas amplas, que não favorecem o escoamento e compensam a fragilidade dos mesmos. A terra roxa legítima e a terra roxa estruturada originárias do basalto da Formação Serra Geral, por exibirem textura média a muito argilosa, com alta capacidade de retenção de água conferem a este tipo de solo, uma baixa suscetibilidade à erosão. Os solos dessa região do Estado de São Paulo, quando analisados com base nas informações levantadas na caracterização física, apresentam relações litológicas e geomorfológicas que indicam sua suscetibilidade à erosão. Desta forma, e considerando os tipos de solos existentes no interior paulista e sua associação com os fatores geológicos e do relevo, montou-se um quadro síntese (Tabela 1), indicativo destas relações.

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Tabela 1. Solos do oeste paulista e suas relações com relevo, litologia e suscetibilidade à erosão (adaptado de Boin 2000).

Pedologia Relevo Formação Geológica

Suscetibilidadeà erosão

Solos Podzólicos(Variedade

Marília)(Erodibilidade 48,2 ton/ha)

Colinas médias emorretes com

declividade > 15 %.Escarpas

festonadas comdeclividade entre

15e 30%.

SantoAnastácio,

Adamantina eMarília.

Muito Alta a Altasuscetibilidade à

erosão.

Solos Podzólicos(Variedade

Lins)(Erodibilidade 34,4 ton/ha)

Colinas médias emorretes com

declividade > 15 %.Escarpas

festonadas comdeclividade entre

15e 30%.

SantoAnastácio,

Adamantina eMarília.

Alta a Médiasuscetibilidade à

erosão.

Latossolo VermelhoEscuro

Colinas amplas com

declividade < 15%.

Caiuá, SantoAnastácio eAdamantina.

Moderadasuscetibilidade

erosiva.

Terra roxaColinas amplas

comdeclividade < 15%.

Serra Geral (Basalto)

Baixasuscetibilidade

erosiva

HidromórficoFundo de vales,

maisou menos planos.

Coberturascenozóicas

em fundo de vales

Não suscetível àerosão quando

emárea de várzea

2.2.4 Clima O clima do oeste paulista é do tipo tropical, sendo caracterizado pela presença de um período seco (inverno), sob influência predominante dos sistemas polares e um período chuvoso (verão), influenciado pelos sistemas tropicais. A precipitação anual média varia entre 1200 a 1500 mm, enquanto a temperatura média anual permanece acima de 22° C. As características pluviométricas do interior paulista associada com as características geológicas, geomorfológicas, pedológicas e geotécnicas têm uma importância fundamental para os processos de erosão e colapso dos solos, particularmente no que diz respeito às precipitações excepcionais. 2.2.5 Caracterização Geotécnica dos Solos do Oeste Paulista Os solos do oeste paulista são, em sua grande maioria, originários de arenitos do Grupo Bauru. Em termos gerais, tais solos são

predominantemente constituídos por areia fina pouco argilosa, vermelha ou marrom escura. O processo de lixiviação dos finos dos horizontes superficiais resultou num solo poroso e estruturalmente instável.

Figura 3. Sondagens SPT realizadas em regiões do oeste do Estado de São Paulo (fontes: 3A-Rodrigues 2007, 3B-Giacheti et al. 2000, 3C-Mendes 2001, 3D-Rodrigues e Lollo 2004). Resultados de ensaios de sondagens de simples reconhecimento (SPT) realizadas em diferentes regiões do oeste paulista, conforme apresentadas nas Figuras 3A-D, indicam que nos primeiros metros (<4,0 metros) o índice de resistência à penetração é muito baixo,

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(geralmente NSPT < 4 golpes), ocorrendo um crescimento praticamente linear com o aumento da profundidade. Além disso, observa-se que o nível de água é normalmente profundo, sendo raramente encontrado nos furos de sondagem, resultando em horizontes superficiais de solo não-saturado, predominantemente constituídos por areia fina, pouco argilosa, fofa e de coloração marrom vermelha. Em termos gerais, observa-se também que quanto mais afastado das baixadas ou fundos de vales, mais profundo é o nível d’água e, portanto, maior a espessura dos horizontes superficiais de solo não saturado. Ensaios realizados em amostras deformadas coletadas em poços de inspeção têm apresentado algumas semelhanças entre as características geotécnicas médias dos solos arenosos do oeste paulista, principalmente em relação aos solos dos horizontes superficiais. A seguir são apresentadas as principais características geotécnicas de solos típicos de algumas regiões do oeste do Estado de São Paulo. A Tabela 2 apresenta os valores médios de alguns parâmetros geotécnicos típicos desse solo. Tabela 2. Propriedades geotécnicas médias de solos arenosos do Grupo Bauru ocorrentes no oeste paulista.

Areia 74 65 67 72Silte 11 8 8 6Argila 15 27 25 22w (%) 10 11 8 7ρ (ton/m3) 1,77 1,54 1,52 1,56n (%) 52 48 52 45e 0,67 0,86 0,93 0,84S (%) 42 30 23 22c' (kPa) 14 2 - 5φ' (graus) 30 33 - 29

Propriedades

3Mendes (2001), 4Rodrigues (2007).

Resistência (saturada)Fontes: 1Lobo et al (2003), 2Menezes et al. (2004) e Rodrigues & Lollo (2004),

S. J. Rio Preto3

Pereira Barreto4

Ilha Solteira2Bauru1

Granulometria (%)

Índices Físicos

Alguns pesquisadores concluíram, a partir de ensaios de campo e de laboratório, que os solos arenosos do oeste paulista são potencialmente colapsíveis (Mendes 2001, Rodrigues & Lollo 2004, Menezes et al. 2004, Lobo et al. 2003, Rodrigues 2007), podendo inclusive oferecer riscos às construções, principalmente quando forem utilizadas fundações rasas implantadas em camadas superficiais. O potencial de colapso dos solos de Ilha

Solteira-SP foi obtido por meio de ensaios edométricos simples e duplos utilizando-se diferentes fluidos de inundação para analisar sua influência no potencial de colapso dos solos (I), conforme apresentado na Tabela 3. Analisando a Tabela 3, observa-se que, além do solo arenoso de Ilha Solteira-SP ser potencialmente colapsível quando inundado, os valores de potencial de colapso (I) podem ser significativamente maiores se a camada de solo for inundada por esgoto doméstico. Nestas condições os recalques diferenciais para fundações superficiais podem ser ainda mais catastróficos. Tabela 3. Valores de potencial de colapso (I) e deformação específica (εv) dos solos de Ilha Solteira em função de diferentes fluidos de inundação (Rodrigues 2003). Fluidos de Inundação I (%) εv (%) Δεv (%)

Água destilada 8,28 23,03 -Esgoto doméstico 12,14 25,96 2,93Água sanitária 12,01 26,73 3,70Detergente 8,46 24,08 1,05Óleo 2,29 25,72 2,69Sabão em pó 9,46 29,00 5,97 A caracterização do potencial de colapso também foi realizada para os solos da região de Pereira Barreto e São José do Rio Preto, a partir de ensaios edométricos com amostras indeformadas de solos. A Figura 4 apresenta resultados de potencial de colapso (PC) obtidos em diferentes profundidades para os solos da região de Pereira Barreto-SP. Na Figura 4 observa-se que a camada de solo superficial de 1,0 a 3,8 metros apresenta potencial de colapso (PC) considerado elevado (da ordem de 5,0 a 8,5%) para tensões de aproximadamente 300 kPa, caracterizando o solo da região como potencialmente colapsível.

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Figura 4. Potenciais de colapso obtidos em diferentes profundidades para os solos da região de Pereira Barreto-SP (fonte: Rodrigues 2007). A Tabela 4 apresenta os resultados de potencial de colapso de solos representativos da região de São José do Rio Preto-SP. Observa-se na Tabela 4 que os valores dos potenciais de colapso são elevados, acima de 2% para a grande maioria das amostras ensaiadas, caracterizando, portanto, tal solo como potencialmente colapsível. Tabela 4. Valores de potencial de colapso dos solos (PC) de São José do Rio Preto (Mendes 2001). Amostra w (%) S (%) e0 PC (%) PCMédio

PA – 1m 5,8 17 0,96 0,22PA – 2m 10,4 27 1,06 2,04

PA – 3m 8,2 23 0,98 0,72PB – 1m 5,5 16 0,97 1,83

PB – 2m 6,4 17 1,02 2,85PB – 3m 5,9 16 1,04 5,73

PC – 1m 5,8 17 0,93 7,27PC – 2m 5,0 14 1,00 9,68PC – 3m 4,3 11 1,07 3,45PD – 1m 5,9 18 0,90 2,34PD – 2m 8,5 23 1,03 2,12PD – 3m 5,9 16 1,00 1,1PD – 7m 11,7 36 0,90 1,76PE – 1m 8,7 22 1,06 3,21PE – 2m 7,6 26 0,81 3,97PE – 3m 7,6 21 0,99 6,8

4,66

0,99

3,47

6,8

1,85

3 ATENDIMENTOS EMERGENCIAIS NO OESTE DO ESTADO DE SÃO PAULO Nos dias 26 e 27 de janeiro de 2009 aconteceram chuvas excepcionais na região de Adamantina, responsáveis por diversos pontos de enchentes e alagamentos, tendo como conseqüência a ocorrência de processos erosivos na área urbana de Adamantina e municípios vizinhos, causando danos econômicos severos (destruição de pontes, queda de muros, rompimento dos sistemas de drenagens e erosão em sulcos e ravinas). Segundo dados pluviométricos da Estação Experimental da Agência Paulista de Tecnologia dos Agronegócios (APTA) de Adamantina, o acumulado de 24 horas no dia 26/01/2009 foi de 214,0 mm. No município de Irapuru, o acumulado de 24 horas no dia 27/01/2009 foi de 249,1 mm (dados fornecidos pela Secretaria Municipal da Agricultura) e em Dracena, de acordo com a Coordenadoria de Assistência Técnica Integral (CATI), o acumulado de 12 horas no dia 27/01/2009 correspondeu a 298,0 mm. A partir da análise comparativa dos valores de precipitação horária com os dados pluviométricos médios mensais dos respectivos municípios, conforme apresentado nas Figuras 5 a 7, nota-se que as chuvas excepcionais que ocorreram nos dias 26 e 27 de janeiro foram iguais ou superiores as precipitações mensais médias do mesmo mês, considerando a série histórica de aproximadamente 50 anos.

Figura 5. Dados pluviométricos do município de Adamantina – pluviograma acumulado médio mensal do período de 1956 a 2000 (fonte: DAEE 2003).

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Figura 6. Dados pluviométricos do município de Irapuru – pluviograma acumulado médio mensal do período de 1949 a 2000 (fonte: DAEE 2003).

Figura 7. Dados pluviométricos do município de Dracena – pluviograma acumulado médio mensal do período de 1950 a 2000 (fonte: DAEE 2003). Esses eventos chuvosos foram responsáveis pelos atendimentos emergenciais realizados pelo Instituto Geológico nos dias 29, 30 e 31 de janeiro de 2009, nos municípios de Adamantina, Irapuru e Dracena, respectivamente. A Figura 8 apresenta um exemplo de processo erosivo em ravina ocorrido na região de Adamantina-SP, devido à concentração do escoamento de águas pluviais em superfície associado à deficiência do sistema de drenagem pluvial.

Figura 8. Ocorrência de processo erosivo no município de Pacaembú-SP (fonte: Folha Regional 31/01/2009 – www.ifolharegional.com.br). Este exemplo foi observado nos demais municípios atingidos pelas chuvas excepcionais dos dias 26 e 27 de janeiro de 2009. A Figura 9 apresenta processo erosivo ocorrido no município de Irapuru-SP, num local desprovido de pavimento asfáltico e de sistema de drenagem pluvial.

Figura 9. Ocorrência de processo erosivo no município de Irapuru-SP (fonte: Acervo IG-SMA 30/01/2009). No dia 23 de janeiro de 2009, em atendimento ao Termo de Cooperação Técnica IG-CEDEC, ocorreu vistoria técnica no município de Ilha Solteira (SP) devido ao agravamento dos recalques diferenciais nas moradias. Segundo dados Agrometeorológicos do Departamento de Engenharia Hidráulica e Irrigação da Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira (FEIS-UNESP), a precipitação do dia 22/03/09 foi de 0,5 mm, o acumulado de 72 horas no dia 22/01/2009 foi de 0,8 mm e o acumulado do mês de janeiro de 2009 até o dia 23/03/09 foi de 89,9 mm.

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Comparando o acumulado do mês de janeiro até a data do atendimento (23/03/09) com a média mensal para o mês de janeiro da Figura 10, nota-se que a precipitação acumulada é substancialmente inferior ao já registrado anteriormente neste mês. Além disso, observa-se que a precipitação do dia 22/03 e o acumulado de 72 horas foram praticamente insuficientes para proporcionarem uma infiltração significativa das águas de chuva e, conseqüentemente, a elevação do teor de umidade do solo na área urbana.

Figura 10. Dados pluviométricos do município de Ilha Solteira – pluviograma acumulado médio mensal do período de 1970 a 2000 (fonte: DAEE 2003). No município de Ilha Solteira-SP foram vistoriadas várias moradias situadas em três diferentes áreas denominadas de Área-1 (Passeio Teresina), Área-2 (Passeio Imperatriz) e Área-3 (Passeio Fortaleza).

Figura 11. Carta de risco de colapso de solos para a área urbana de Ilha Solteira-SP e respectivas áreas vistoriadas (modificado de Oliveira 2002).

Tais áreas atendidas e vistoriadas estão situadas em zonas com “Alto” (Área 1 e 2) e “Médio” (Área 3) graus de risco a colapso, conforme zoneamento da carta de risco a colapso elaborada por Oliveira (2002), apresentada na Figura 11. Durante as vistorias das moradias situadas nessas três áreas foram constatadas diversas trincas a 45° nas paredes e nos pisos de diversos cômodos, conforme apresentado nas Figuras 12 e 13. A Figura 12 apresenta, em detalhe, trincas a 45° com abertura de aproximadamente 5,0 mm na parede da sala de uma moradia situada em área de risco alto a colapso, enquanto a Figura 13 apresenta trincas a 45° com cerca de 4,5 mm de abertura na parede do quarto de uma moradia situada em área de risco médio a colapso de solo.

Figura 12. Ocorrência de trincas na sala de moradia situada na Área-2 (fonte: Acervo IG-SMA 23/01/2009).

Figura 13. Ocorrência de trincas num dos quartos de moradia situada na Área-3 (fonte: Acervo IG-SMA 23/01/2009).

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As características de movimentação do terreno, representadas pelas diversas trincas observadas durante trabalho de campo, sugerem haver recalques diferenciais nas fundações rasas das moradias. Os recalques diferenciais foram motivados pelo colapso da camada superficial do solo, devido ao vazamento de tubulações (esgoto e água) e do sistema de drenagem de água pluviais, que se encontram total ou parcialmente deteriorados, pois a hipótese de colapso por infiltração de água de chuva foi descartada, conforme pôde-se observar pelos dados de precipitação apresentados anteriormente. No entanto, acredita-se que as infiltrações promovidas pela água de chuvas possam agravar ainda mais os processos de colapso de solo observados, principalmente durante períodos de chuvas intensas. 4 CONSIDERAÇÕES FINAIS A ocorrência de processos erosivos e de colapsos de solo na região oeste do Estado de São Paulo tem sido cada vez mais freqüente e gerado inúmeros danos aos aparelhos públicos de infra-estrutura e moradias em várias cidades, tais como os municípios atendidos e descritos no presente trabalho. Estes eventos demonstram cada vez mais a necessidade do desenvolvimento de estudos específicos capazes de ampliar e aperfeiçoar o entendimento e caracterização de tais processos. Desta maneira, o fornecimento de informações técnicas aos poderes públicos estadual e municipal, visando o controle e monitoramento destes processos torna cada vez mais necessário. Os processos erosivos como ravinas e boçorocas afetam grandes áreas urbanas, e com sua rápida evolução, tornam cada vez mais difíceis e caras aos cofres públicos as obras necessárias para sua estabilização. Os processos de colapso de solo ocorridos em diversas regiões do oeste paulista, já são uma constatação da necessidade de implantação de elementos estruturais de fundação mais adequados às características geotécnicas dos terrenos dessas regiões, e da adoção de medidas preventivas que permitam indicar áreas constituídas por solos potencialmente colapsíveis.

Os atendimentos emergenciais realizados pelo Instituto Geológico e apresentados neste trabalho, demonstram a necessidade da adoção de medidas estruturais e não estruturais para o enfrentamento do problema. AGRADECIMENTOS Os autores agradecem aos Coordenadores Regionais e Municipais da Defesa Civil pelo acompanhamento durante os trabalhos de campo e a Coordenadoria Estadual de Defesa Civil da Casa Militar (CEDEC-SP) pela operacionalização dos atendimentos emergenciais através do Termo de Cooperação Técnica (PPDC). REFERÊNCIAS Arid, F. M. (1966). A Formação Bauru na região norte-

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