ads:
PROPOSTA DE CLASSIFICAÇÃO GEOTÉCNICA PARA COLÚVIOS BRASILEIROS
Tatiana Tavares Rodriguez
TESE SUBMETIDA AO CORPO DOCENTE DA COORDENAÇÃO DOS
PROGRAMAS DE PÓS-GRADUAÇÃO DE ENGENHARIA DA UNIVERSIDADE
FEDERAL DO RIO DE JANEIRO COMO PARTE DOS REQUISITOS NECESSÁRIOS
PARA A OBTENÇÃO DO GRAU DE DOUTOR EM CIÊNCIA EM ENGENHARIA CIVIL.
Aprovada por:
Prof. Willy Alvarenga Lacerda, Ph. D.
Prof. Anna Laura Lopes da Silva Nunes, Ph. D.
Prof. Claudio Michael Wolle, D.Sc.
Prof. Alberto Sampaio Ferraz Jardim Sayão, Ph. D.
Prof. Fernando Artur Brasil Danziger, D.Sc.
Prof. Francisco de Rezende Lopes, Ph.D.
RIO DE JANEIRO, RJ – BRASIL
DEZEMBRO DE 2005
ads:
Livros Grátis
http://www.livrosgratis.com.br
Milhares de livros grátis para download.
ii
RODRIGUEZ, TATIANA TAVARES
Proposta de Classificação Geotécnica
para Colúvios Brasileiros [Rio de Janeiro]
2005
XXVI, 370p. 29,7 cm (COPPE/UFRJ,
D.Sc., Engenharia Civil, 2005)
Tese – Universidade Federal do Rio de
Janeiro, COPPE
1. Colúvios
2. Classificação
3. Propriedades Geotécnicas
4. Estabilidade de Taludes
I. COPPE/UFRJ II. Título (série)
ads:
iii
Dedico esta tese
àqueles que sempre
acreditaram em mim:
meus pais.
iv
AGRADECIMENTOS
No campo pessoal, agradeço:
Em primeiro lugar, a Deus por ter iluminado o meu caminho e me reconduzido à trilha
nas diversas vezes em que perdi a direção. Depois, a meu pai Pepe, a minha mãe
Luner e ao amado Guilherme pelo apoio incondicional e por todo amor, cuidado,
respeito, carinho e força que me impulsionaram a seguir em frente e acreditar que era
possível caminhar. Também a meu irmão Pablo, a minha segunda mãe Olívia e a
todos os meus familiares pela compreensão das ausências e mudanças de humor e
pelo acolhimento nos momentos mais difíceis.
Aos verdadeiros amigos, presentes ou distantes, pelos bons sentimentos, pela crítica
construtiva, pelo apoio nos momentos difíceis, pelas conversas discontraídas, pelas
confidências, pela convivência, pela troca de experiência, enfim, por tudo que envolve
a amizade. E, também, aos que foram amigos, mesmo que por um instante.
Com relação à tese, agradeço:
Ao meu grande amor, Guilherme, pela ajuda desde o primeiro seminário e pelas
críticas e puxões de orelha.
Aos meus pais pelo apoio financeiro nos últimos anos e à tia Tânia pela ajuda.
Ao estimado Willy Lacerda por ser a principal fonte de inspiração para o
desenvolvimento do tema e à Anna Laura por ter acreditado e me incentivado todo o
tempo.
À Rose e à Silvia pelo acompanhamento nos trabalhos de campo. À Cintia pela ajuda
com as fotografias. Ao Leonardo pelo auxílio nos ensaios de tração. Ao Silvio Tavares
pelos ensaios de CTC. À Ana Paula Fonseca e à Raquel Maciel pela parceria de
trabalho dos primeiros anos. Ao professor Luiz Bressani pelo acolhimento em Porto
v
Alegre. Aos professores Luis Bacellar e André Avelar pelo acompanhamento e troca
de idéias nos trabalhos de campo. À Adriana Paiva pelo acolhimento em sua casa em
Ouro Preto na época das amostragens. Ao professor Franklin Antunes pelo explêndido
curso de geomecânica de encostas, ministrado em conjunto com meus orientadores.
Ao professor Marcio Marangon pelas dicas nos ensaios de MCT. À Ana Luiza pelas
informações disponibilizadas sobre a área de estudo. E a toda a equipe do
GEOHECO, principalmente aos companheiros de trabalho Otávio Rocha Leão e Paulo
Leal com os quais dividi as dificuldades de campo.
Às bolsistas de iniciação científica Rachel e Mary Ellen que, além do auxílio prestado,
me permitiram experimentar um pouco do universo da orientação.
A todos os funcionários do corpo técnico do laboratório de Geotecnia pelo auxílio ao
longo de todos estes anos. Em especial, à Maria da Glória pela execução dos ensaios
químicos, ao França pelo desenho de equipamento, ao Mauro pela confecção de
equipamento, ao Marcos (Bororó) pela ajuda nos ensaios MCT, ao Sérgio pela ajuda
nos ensaios especiais, ao Max (Tuninho) pela ajuda nas coletas de amostra, ao Luiz
Carlos pela ajuda em vários ensaios e nas coletas de amotras e ao André Salviano
pelo auxílio na computação. Ao Ricardo Gil e ao Eduardo Paiva que também se
dispuseram a assumir a gerência do laboratório e que, durante suas gestões,
emplementaram mudanças que facilitaram o trabalho dos funcionários e alunos.
Aos funcionários administrativos do laboratório e do PEC pelo auxílio nas penosas
tarefas burocráticas exigidas pela COPPE. Principalmente, à Beth, à Márcia Monteiro,
à Jociane, à Marli, à Bruna e ao Jairo que por diversas vezes me pouparam de uma
crise nervosa. E em especial à Patrícia Pacheco, a quem admiro pela competência e
seriedade com que realiza o seu trabalho.
Aos seguranças Bezerra, Marcelo e Marcos que muitas vezes me ajudaram nos
sábados, domingos e feriados. Ao funcionário da limpeza Eliomar sempre solícito para
o trabalho pesado. E à Neide pelo cuidado com a limpeza e organização da sala onde
me instalei.
Ao NUCAT pelos difratogramas de raios-X e ao CNPQ e ao PRONEX pelo
financiamento da pesquisa.
vi
Resumo da Tese apresentada à COPPE/UFRJ como parte dos requisitos necessários
para a obtenção do grau de Doutor em Ciências (D.Sc.)
PROPOSTA DE CLASSIFICAÇÃO GEOTÉCNICA PARA COLÚVIOS BRASILEIROS
Tatiana Tavares Rodriguez
Dezembro/2005
Orientadores: Willy Alvarenga Lacerda
Anna Laura Lopes da Silva Nunes
Programa: Engenharia Civil
Os colúvios ocupam grande parte do teritório nacional e aparecem com frequência
em problemas associados a estabilidade de taludes. Apesar disto, o conhecimento
sobre estes solos é limitado. Nesta tese, objetivou-se organizar e ampliar o
conhecimento sobre colúvios no que se refere à definição, formação, características e
propriedades geotécnicas a partir da análise de 43 casos históricos disponíveis na
literatura geotécnica nacional que abordam formação e/ou movimentação de colúvios.
Dentre os casos, três foram escolhidos para estudo em detalhe: Condomínio (MG),
Bom Jardim (SP) e Bela Vista (SP). Para estes, foram realizados estudos de
erodibilidade, permeabilidade, colapsibilidade, compressibilidade, resistência ao
cisalhamento e caracterização física, química e mineralógica, além da resistência à
tração, determinada por ensaio de compressão diametral (Ensaio Brasileiro) adaptado.
Com os resultados obtidos e os dados disponíveis dos outros casos históricos, foram
determinadas correlações entre propriedades geotécnicas e tipos de colúvios. A partir
da organização das informações existentes na literatura e da análise detalhada dos
casos históricos, estabeleceu-se uma proposta de classificação para colúvios, de
cunho qualitativo, que associa o termo geral colúvio aos parâmetros de classificação,
criados nesta tese, referentes à origem, características e atividade de colúvios.
Acredita-se que esta possa ser uma ferramenta útil em estabilidade de taludes.
vii
Abstract of Thesis presented to COPPE/UFRJ as a partial fulfillment of the
requirements for the degree of Doctor of Science (D.Sc.)
POURPOSE OF GEOTECHNICAL CLASSIFICATION FOR BRAZILIAN COLLUVIUM
Tatiana Tavares Rodriguez
December/2005
Advisors: Willy Alvarenga Lacerda
Anna Laura Lopes da Silva Nunes
Department: Civil Engineering
Colluvium soils occupy a great extension part of the national territory and appear
with frequency in problems associated with slope stability. Despite this, the knowledge
on colluvium properties and behaviour is limited. The main objective of this thesis is to
organize and to extend the knowledge on colluvium, including definition, formation,
characteristics and geotechnical properties, from the analysis of 43 available case
histories in the national geotechnical literature that deal with formation and/or
movement. Amongst the cases, three were chosen for study in detail: Condomínio
(MG), Bom Jardim (SP) and Bela Vista (SP). For these, studies of erodibility,
permeability, colapsibility, compressibility, shear strenght and physical, chemical and
mineralogical characterization has been carried through. The tensile strenght was
determined through adapted Brazilian Test. With these results and the available data of
the other case histories, correlations between geotechnical properties and types of
colluvial soils were determined. From the organization of the existing information in
literature and of the detailed analysis of the historical cases, a proposal of classification
for colluvium is presented. It is hope that it can be a useful tool in slope stability
analysis.
viii
ÍNDICE
1.INTRODUÇÃO-------------------------------------------------------------
1
1.1 Objetivo---------------------------------------------------------------------------------
2
1.2 Estrutura--------------------------------------------------------------------------------
2
2.FORMAÇÃO DE COLÚVIOS-------------------------------------------
4
2.1 COLÚVIOS----------------------------------------------------------------------------
4
2.3 MOVIMENTOS DE MASSA-------------------------------------------------------
10
2.3 TRANSPORTE------------------------------------------------------------------------
19
2.3.1 Queda (fall): Quedas (fall) e Tombamentos (topple)----------------------------------
19
2.3.2 Escorregamentos (landslides or slip or slide): Rotacional e Translacional------
20
2.3.3 Fluxos ou Escoamentos (Flows)------------------------------------------------------------
22
2.3.4 Rastejo (creep)----------------------------------------------------------------------------------
24
2.3.5 Movimentos Compostos e Complexos----------------------------------------------------
27
2.4 DEPÓSIÇÃO---------------------------------------------------------------------------
28
3.CASOS HISTÓRICOS---------------------------------------------------
36
3.1 CASOS ESPECÍFICOS DA PESQUISA---------------------------------------
36
3.1.1 Estação Condomínio--------------------------------------------------------------------------
39
3.1.2 Estação Experimental Bom Jardim--------------------------------------------------------
42
3.1.3 Estação Experimental Bela Vista-----------------------------------------------------------
45
3.2 CASOS DA LITERATURA---------------------------------------------------------
50
3.2.1 Cactáreo (RJ)------------------------------------------------------------------------------------
50
3.2.2 Candelária-Sobradinho (RS)----------------------------------------------------------------
52
3.2.3 Estação Holanda (MG)------------------------------------------------------------------------
53
3.2.4 Estação Colégio (MG)-------------------------------------------------------------------------
55
3.2.5 Estância Velha (RS)---------------------------------------------------------------------------
56
3.2.6 Faxinal do Soturno (RS)----------------------------------------------------------------------
57
3.2.7 Aterros A22 e A52 da Ferrovia do Aço (RJ)---------------------------------------------
58
3.2.8 Corte C62 da Ferrovia do Aço (RJ)--------------------------------------------------------
60
3.2.9 Encostas do Gasoduto Bolívia-Brasil (SC)-----------------------------------------------
62
3.2.10 Santa Genoveva (RJ)--------------------------------------------------------------------------
64
3.2.11 Rodovia BR-116 km 368 (SP)---------------------------------------------------------------
66
3.2.12 Licurgo (RJ)--------------------------------------------------------------------------------------
68
3.2.13 Metrô (RJ)----------------------------------------------------------------------------------------
70
3.2.14 Montebello (RJ)---------------------------------------------------------------------------------
72
3.2.15 Morro do Curral (MG)--------------------------------------------------------------------------
74
3.2.16 Morro do Imperador (MG)--------------------------------------------------------------------
75
3.2.17 Morro dos Urubus------------------------------------------------------------------------------
76
3.2.18 Piraquara (RJ)-----------------------------------------------------------------------------------
78
3.2.19 Ponteio (MG)-------------------------------------------------------------------------------------
79
3.2.20 São Sebastião-----------------------------------------------------------------------------------
80
3.2.21 São Jerônimo (RS)-----------------------------------------------------------------------------
81
3.2.22 Shopping Angra (RJ)--------------------------------------------------------------------------
82
3.2.23 Soberbo (RJ)------------------------------------------------------------------------------------
83
3.2.24 Taubaté-Campos do Jordão (SP)----------------------------------------------------------
86
3.2.25 Teutônia (RS)------------------------------------------------------------------------------------
87
3.2.26 Usina de Angra dos Reis (RJ)---------------------------------------------------------------
88
ix
3.2.27 Via Anchieta km 44 – cota 500 (SP)-------------------------------------------------------
90
3.2.28 Vila Bilibiu (RS)----------------------------------------------------------------------------------
92
3.2.29 Loteamento Alvaro Corrêa (RS)------------------------------------------------------------
93
3.2.30 Vista Chinesa (RJ)-----------------------------------------------------------------------------
94
3.2.31 Canastra (RS)-----------------------------------------------------------------------------------
96
3.2.32 RS470 (RS)--------------------------------------------------------------------------------------
97
3.2.33 Talude B (RJ)------------------------------------------------------------------------------------
99
3.2.34 Bacias do Quitite e Papagaio (RJ)---------------------------------------------------------
99
3.2.35 Morretes (PR)------------------------------------------------------------------------------------
101
3.2.36 Três Barras (SP)--------------------------------------------------------------------------------
102
3.2.37 Corte 25 na BR-282 (SC)---------------------------------------------------------------------
103
3.2.38 Curva da Ferradura (RJ)----------------------------------------------------------------------
103
3.2.39 Rodovia dos Imigrantes (SP)----------------------------------------------------------------
105
3.2.40 Itacuruçá (RJ)------------------------------------------------------------------------------------
106
4.ANÁLISE E GRUPAMENTO DOS COLÚVIOS--------------------
108
4.1 PARÂMETROS DE ANÁLISE-----------------------------------------------------
108
4.1.1 Material Fonte-----------------------------------------------------------------------------------
109
4.1.2 Origem/transporte------------------------------------------------------------------------------
110
4.1.3 Deposição----------------------------------------------------------------------------------------
111
4.1.4 Características----------------------------------------------------------------------------------
111
4.1.5 Movimentos Posteriores----------------------------------------------------------------------
113
4.1.6 Obras de Engenharia--------------------------------------------------------------------------
114
4.2 COLÚVIOS PRESENTES NOS CASOS HISTÓRICOS--------------------
115
4.2.1 Estação Condomínio---------------------------------------------------------------------------
115
4.2.2 Estação Bom Jardim---------------------------------------------------------------------------
116
4.2.3 Estação Bela Vista-----------------------------------------------------------------------------
117
4.2.4 Cactáreo------------------------------------------------------------------------------------------
117
4.2.5 Candelária-Sobradinho-----------------------------------------------------------------------
118
4.2.6 Estação Holanda-------------------------------------------------------------------------------
119
4.2.7 Estação Colégio--------------------------------------------------------------------------------
120
4.2.8 Estância Velha----------------------------------------------------------------------------------
120
4.2.9 Faxinal do Soturno-----------------------------------------------------------------------------
121
4.2.10 Aterros A22 e A52------------------------------------------------------------------------------
122
4.2.11 Corte C62-----------------------------------------------------------------------------------------
123
4.2.12 Encostas do Gasoduto Bolívia-Brasil------------------------------------------------------
123
4.2.13 Clínica Santa Genoveva----------------------------------------------------------------------
124
4.2.14 Rodovia BR-116 km 368----------------------------------------------------------------------
125
4.2.15 Licurgo---------------------------------------------------------------------------------------------
126
4.2.16 Metrô-----------------------------------------------------------------------------------------------
127
4.2.17 Montebello----------------------------------------------------------------------------------------
128
4.2.18 Morro do Curral---------------------------------------------------------------------------------
129
4.2.19 Morro do Imperador----------------------------------------------------------------------------
130
4.2.20 Morro dos Urubus------------------------------------------------------------------------------
131
4.2.21 Piraquara-----------------------------------------------------------------------------------------
131
4.2.22 Ponteio--------------------------------------------------------------------------------------------
133
4.2.23 São Sebastião-----------------------------------------------------------------------------------
133
4.2.24 São Jerônimo------------------------------------------------------------------------------------
134
4.2.25 Shopping Angra---------------------------------------------------------------------------------
135
4.2.26 Soberbo-------------------------------------------------------------------------------------------
135
4.2.27 Taubaté-Campos do Jordão-----------------------------------------------------------------
136
4.2.28 Teutônia-------------------------------------------------------------------------------------------
137
4.2.29 Usina de Angra dos Reis---------------------------------------------------------------------
138
x
4.2.30 Via Anchieta km 44----------------------------------------------------------------------------
138
4.2.31 Vila Bilibiu-----------------------------------------------------------------------------------------
139
4.2.32 Loteamento Álvaro Corrêa-------------------------------------------------------------------
140
4.2.33 Vista Chinesa------------------------------------------------------------------------------------
141
4.2.34 Canastra------------------------------------------------------------------------------------------
141
4.2.35 RS470---------------------------------------------------------------------------------------------
142
4.2.36 Talude B------------------------------------------------------------------------------------------
143
4.2.37 Quitite e Papagaio------------------------------------------------------------------------------
143
4.2.38 Morretes------------------------------------------------------------------------------------------
144
4.2.39 Três Barras---------------------------------------------------------------------------------------
145
4.2.40 Corte 25 na BR-282----------------------------------------------------------------------------
146
4.2.41 Curva da Ferradura----------------------------------------------------------------------------
147
4.2.42 Viaduto VA-19 da Rodovia dos Imigrantes----------------------------------------------
147
4.2.43 Itacuruçá------------------------------------------------------------------------------------------
148
4.3 GRUPOS DE COLÚVIOS----------------------------------------------------------
150
4.3.1 Grupamento dos Colúvios Quanto à Origem--------------------------------------------
150
4.3.2 Grupamento dos Colúvios Quanto às Características--------------------------------
152
4.3.3 Grupamento dos Colúvios Quanto à Atividade-----------------------------------------
154
5.PROPRIEDADES E CARACTERÍSITCAS GEOTÉCNICAS---
157
5.1 DETERMINAÇÃO DAS PROPRIEDADES E CARACTERÍSITCAS----
157
5.2 PROPRIEDADES E CARACTERÍSITCAS GEOTÉCNICAS
DETERMINADAS NESTA PESQUISA-----------------------------------------
176
5.2.1 Propriedades e Características de “Natureza”-----------------------------------------
176
5.2.2 Propriedades e Caracterísitcas de “Estado”---------------------------------------------
189
5.2.2.1 – Indices Físicos----------------------------------------------------------------------
189
5.2.2.2 – Permeabilidade---------------------------------------------------------------------
193
5.2.2.3 – Adensamento-----------------------------------------------------------------------
195
5.2.2.4 – Colapso-------------------------------------------------------------------------------
200
5.2.2.5 - Cisalhamento Direto---------------------------------------------------------------
207
5.2.2.6 – Ensaio de Compressão Diametral (Ensaio Brasileiro)--------------------
224
5.2.2.7 – Envoltórias---------------------------------------------------------------------------
238
5.2.2.8 – Erodibilidade------------------------------------------------------------------------
256
5.2.3 Resumo das Propriedades e Caracterísitcas Geotécnicas--------------------------
260
5.2.3.1 – Condomínio-------------------------------------------------------------------------
260
5.2.3.2 – Bom Jardim--------------------------------------------------------------------------
261
5.2.3.3 – Bela Vista----------------------------------------------------------------------------
263
5.2.4 Características Gerais dos Solos Estudados--------------------------------------------
265
5.3 PROPRIEDADES E CARACTERÍSTICAS GEOTÉCNICAS
OBTIDAS DA LITERATURA------------------------------------------------------
267
5.3.1 Cactáreo------------------------------------------------------------------------------------------
267
5.3.2 Estação Holanda--------------------------------------------------------------------------------
268
5.3.3 Faxinal do Soturno-----------------------------------------------------------------------------
270
5.3.4 Gasoduto-----------------------------------------------------------------------------------------
271
5.3.5 Licurgo--------------------------------------------------------------------------------------------
273
5.3.6 Montebello----------------------------------------------------------------------------------------
276
5.3.7 Morro dos Urubus------------------------------------------------------------------------------
277
5.3.8 Piraquara-----------------------------------------------------------------------------------------
278
5.3.9 Ponteio--------------------------------------------------------------------------------------------
278
5.3.10 Soberbo-------------------------------------------------------------------------------------------
279
5.3.11 Teutônia-------------------------------------------------------------------------------------------
281
5.3.12 Usina Angra-------------------------------------------------------------------------------------
283
5.3.13 Bilibiu----------------------------------------------------------------------------------------------
283
xi
5.3.14 Loteamento Álvaro Corrêa-------------------------------------------------------------------
284
5.3.15 Vista Chinesa------------------------------------------------------------------------------------
287
5.3.16 Morretes-------------------------------------------------------------------------------------------
289
5.3.17 Canastra------------------------------------------------------------------------------------------
290
5.3.18 RS470---------------------------------------------------------------------------------------------
291
5.3.19 Itacuruçá------------------------------------------------------------------------------------------
292
5.4 PROPRIEDADES E CARACTERÍSTICAS GEOTÉCNICAS
RELACIONADAS AOS GRUPOS DE COLÚVIOS--------------------------
293
5.4.1 Propriedades e Características de “Natureza”------------------------------------------
294
5.4.2 Propriedades e Características de “Estado”---------------------------------------------
302
6.CLASSIFICAÇÃO PARA COLÚVIOS--------------------------------
321
6.1 ANÁLISE DOS GRUPAMENTOS: ORIGEM, CARACTERÍSTICAS E
ATIVIDADE----------------------------------------------------------------------------
322
6.2 METODOLOGIA DE CLASSIFICAÇÃO----------------------------------------
324
7.CONCLUSÕES E SUGESTÕES -------------------------------------
327
7.1 CONCLUSÕES FINAIS-------------------------------------------------------------
327
6.2 SUGESTÕES PARA FUTURAS PESQUISAS-------------------------------
333
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS-----------------------------------------------------------
335
ANEXOS----------------------------------------------------------------------------------------------
352
xii
LISTA DE SÍMBOLOS E ABREVIATURAS
∆pp
Variação de porcentagem passante entre os métodos 3 e 1
A Areia na classificação MCT
a Area da seção do tubo no cálculo de k
A’ Área da seção transversal da amostra de solo no cálculo de k
A Parâmetro adimensional da equação para determinação da envoltória
curva que considera tração
a Parâmetro adimensional da equação para determinação da envoltória
curva exponencial que não considera tração
A’ Arenoso na classificação MCT
b Parâmetro adimensional da equação para determinação da envoltória
curva exponencial que não considera tração
C Comprimento do depósito
C Argila no USCS
c Intercepto coesivo
C Coesão determinada da envoltória que considera tração
C.V. Coeficiente de Variação
c‘
Índice obtido da compactação no ensaio MCT
Ca Caulinita no difratograma de raios-X
D Diâmetro da amostra no ensaio de compressão diametral
D.P. Desvio Padrão
d’
Inclinação do ramo seco da curva de compactação no ensaio MCT
E Espessura do depósito
e Índice de vazios
e’
Índice derivado da perda por imersão
e
i
Índice de vazios antes da inundação no ensaio de colapso
e
i
índice de vazios inicial nos ensaios de adensamento e cisalhamento
G Densidade real dos grãos
G’ Argiloso na classificação MCT
Gb Gibsita no difratograma de raios-X
Gt Goetita no difratograma de raios-X
H Altura do depósito
H Alta plasticidade no USCS
h
0
Carga hidráulica inicial no cálculo de k
h
1
Carga hidráulica final no cálculo de k
i Declividade do depósito
I. P. Índice de plasticidade
k Coeficiente de permeabilidade
K Solo caulinítico na classificação de Vargas (1992)
k
i
Relação molecular sílica-alumina
k
r
Relação molecular sílica-sesquióxidos
L Largura do depósito
L Laterítico na classificação MCT
L Baixa plasticidade no USCS
L Espessura da amostra no ensaio de compressão diametral
L. L. Limite de liquidez
L. P. Limite de Plasticidade
xiii
L
a
Comprimento da amostra de solo no cálculo de k
M Silte no USCS
MCT Miniatura Compactada Tropical – classificação proposta por Nogami &
Villibor (1981)
N Não-laterítico na classificação MCT
n Parâmetro adimensional da equação para determinação da envoltória
curva que considera tração
P Mal graduado no USCS
P Força correspondente à abertura de fratura primária
PC Potencial de colapso
Pi Perda por imersão no ensaio MCT
Q Quartzo no difratogrma de raios-X
R
2
Coeficiente de correlação
Rt Fator de correção de temperatura no cálculo de k
S Areia no USCS
S’ Siltoso na classificação MCT
S
i
grau de saturação inicial nos ensaios de adensamento e cisalhamento
t
0
Tempo inicial no cálculo de k
t
1
Tempo final no cálculo de k
t
100
tempo máximo para 100% do adensamento no ensaio de cisalhamento
USCS Sistema universal de classificação dos solos adaptado por Casagrande
W Bem graduado no USCS
w
i
umidade inicial nos ensaios de adensamento e cisalhamento
Z Profundidade
δH
deslocamento horizontal para mobilização da tensão máxima no
cisalhamento
δh
Deslocamento horizontal
δv
Deslocamento vertical
φ
Ângulo de atrito
φ
r
Ângulo de atrito residual
γ
d
peso específico seco nos ensaios de adensamento e cisalhamento
γ
nat
peso específico natural nos ensaios de adensamento e cisalhamento
σ
c
Tensão de compressão no ensaio de compressão diametral
σ
n
Tensão normal
σ
t
Tensão de tração no ensaio de compressão diametral
σ
vm
Tensão de pré-adensamento virtual
σ
vo
Tensão vertical de campo
τ
Tensão cisalhante
xiv
ÍNDICE DE FIGURAS
Figura 2.1
Classificação de SHARPE (1938) ................................................. 11
Figura 2.2
Classificação de movimentos de massa proposta por
SKEMPTON & HUTCHINSON (1969) para solos argilosos .........
12
Figura 2.3
Classificação de COATES (1977) ................................................. 14
Figura 2.4
Classificação de VARNES, 1978 (modificado de CRUDEN &
VARNES, 1996) .............................................................................
15
Figura 2.5
(a) estágios de movimento e (b) tipos de material (LEROUEIL et
al., 1996) ........................................................................................
16
Figura 2.6
Tipos comuns de escorregamentos em colúvio (a) pouco
espesso e (b) muito espesso (DEERE & PATTON, 1971) ..........
21
Figura 2.7
Movimentos (a) no estágio de pré-ruptura e (b) no estágio de
reativação (modificado de LEROUEIL et al.,1996)........................
26
Figura 2.8
Formas possíveis de depósitos decorrentes de fluxo de detritos
em deposição livre e deposição canalizada (modificado de
CRUDEN & VARNES, 1996) ........................................................
28
Figura 2.9
Depósito coluvionar formado por deposição de camadas
múltiplas (modificado de DEERE & PATTON, 1971) ...................
30
Figura 2.10
Depósito (a) desestruturado e (b) “intacto” (LACERDA, 2002)...... 31
Figura 2.11
Exemplo de formação de latossolo sobre colúvio (DANDERFER
FILHO et al., 2001)........................................................................
32
Figura 2.12
Intercalação de depósitos coluviais e aluviais (TURNER, 1996)... 33
Figura 2.13
(a) movimento de massa e (b) deposição em talvegues (DEERE
& PATTON, 1971) .........................................................................
33
Figura 2.14
Esquema do complexo de rampas (MEIS & MOURA, 1984) ....... 34
Figura 3.1
Bacia do rio Maracujá: (a) posição no Quadrilátero Ferrífero e (b)
mapa com feições erosivas atuais e localização das estações de
estudo (modificado de BACELLAR, 2000) ...................................
37
Figura 3.2
Localização da Bacia do rio Bananal (modificado de EIRALDO
SILVA et al., 1993) ........................................................................
38
Figura 3.3
Bacia do rio Bananal: (a) mapa geológico (modificado de
EIRALDO SILVA et al., 1993) e (b) mapa hipsiométrico com
principais estruturas geológicas (modificado de COELHO
NETTO, 2003) com a localização das áreas de estudo do
GEOHECO ...................................................................................
39
Figura 3.4
Estação Condomínio: (a) planta, (b) perfil da seção 2 e (b) perfil
da seção 1 (modificado de BACELLAR, 2000).............................
40
Figura 3.5
(a) Esquema do poço de coleta com indicação das
profundidades de amostragem de blocos indeformados e (b)
perfil típico......................................................................................
41
Figura 3.6
Localização do Anfiteatro Bom Jardim ......................................... 42
Figura 3.7
Modelo de formação de canais e concavidades controladas por
xv
fraturas subverticais e fluxos d’água artesianos (A)
desenvolvimento de concavidades estruturais controladas por
fraturas na rocha, (B) formação de canal e desenvolvimento
inicial de uma concavidade estrutural suspensa em relação ao
fundo de vale adjacente, (C) aprofundamento e recuo de encosta
e (D) desenvolvimento de subunidades côncavas na interseção
de duas famílias de fraturas (AVELAR & COELHO NETTO,
1992a) ............................................................................................
43
Figura 3.8
Anfiteatro Bom Jardim: (a) mapa com localização dos pontos de
coleta das amostras indeformadas e (b) perfil esquemático com
localização das amostras .............................................................
44
Figura 3.9
Modelo digital da elevação do terreno no anfiteatro da Bela Vista
com o contorno da voçoroca (modificado de LEAL, 2004) ...........
45
Figura 3.10
Evolução da voçoroca da Bela Vista (baseado em ROCHA
LEÃO et al., 2001 e ROCHA LEÃO, 2005) ..................................
46
Figura 3.11
Estratigrafia dos depósitos do fundo do vale na Estação Bela
Vista baseada em datações (COELHO NETTO et al., 1994) .....
46
Figura 3.12
Mecanismo de voçorocamento e modelo de progressão da
voçoroca (COELHO NETTO et al., 1988)......................................
47
Figura 3.13
Perfil geológico-geotécnico da Bela Vista: (a) dígito 1 e (b) dígito
2 (modificado de LEAL, 2004) ......................................................
49
Figura 3.14
Planta da Bela Vista com os locais de retirada dos blocos
indeformados .................................................................................
50
Figura 3.15
Cactáreo: (a) planta, (b) perfil BB’ e (c) perfil CC’ (modificado de
ANDRADE et al., 1992) ...............................................................
52
Figura 3.16
Estação Holanda: (a) mapa com a localização do poço de coleta
de amostras ((modificado de BACELLAR, 2000) e (b) vista da
voçoroca (FUTAI, 2002) ................................................................
54
Figura 3.17
Estação Colégio: (a) planta, (b) seção 1 e (c) seção 2
(BACELLAR, 2000) ......................................................................
55
Figura 3.18
Estância Velha: (a) seção do talude e (b) planta com a extensão
dos detritos (modificado de BRESSANI et al., 1995) ....................
56
Figura 3.19
Faxinal do Soturno: (a) planta mostrando posicionamento da
torre e trinca e (b) seção com indicação da superfície de ruptura
no contato entre colúvio e lamito (BRESSANI et al., 1996) .........
58
Figura 3.20
Aterro A22 da Ferrovia do Aço: (a) perfil da encosta e (b) planta
da área do aterro com as trincas e a solução em viaduto
(modificado de CASTELLO BRANCO, 1986) ...............................
59
Figura 3.21
Aterro A52 da Ferrovia do Aço: (a) perfil da encosta e (b) planta
da área do aterro (CASTELLO BRANCO, 1986)...........................
60
Figura 3.22
Corte C62 da Ferrovia do Aço: (a) perfil e (b) planta (CASTELLO
BRANCO, 1986) ...........................................................................
61
Figura 3.23
Localização dos colúvios estudados ao longo do Gasoduto entre
São José dos Ausentes e Timbé do Sul (modificado de
SILVEIRA, 2003) ...........................................................................
63
Figura 3.24
Toposseqüência típica para a área de estudo do Gasoduto
(modificado de FEUERHARMEL, 2003) .......................................
63
Figura 3.25
Locais de amostragem do gasoduto: (a) colúvio AV e (b) colúvio
RO (SILVEIRA, 2003) ...................................................................
64
Figura 3.26
Perfil típico da encosta da Clínica Santa Genoveva (modificado
de BARROS et al., 1988)...............................................................
65
Figura 3.27
Clínica Santa Genoveva: (a) Movimentos de 1988 e (b)
Movimento de 1996 (modificado de AMARAL & BARROS, 1996)
66
xvi
Figura 3.28
Encosta da BR-116: (a) vista frontal, (b) vista lateral, (c) vista
superior e (d) detalhe da crista do escorregamento de 2001
(GOMES, 2001) .............................................................................
67
Figura 3.29
Encosta da BR-116: (a) planta e (b) seção A-A do acidente do
km 368 (modificado de GOMES, 2001) .......................................
68
Figura 3.30
Planta dos escorregamenos da encosta do Licurgo (modificado
de RAMOS,1991)...........................................................................
69
Figura 3.31
Seção longitudinal da encosta do Licurgo antes e após o
escorregamento de 1988 (modificado de RAMOS, 1991)..............
70
Figura 3.32
Perfil típico das encostas do metrô com obras de estabilização
para contenção do tálus (modificado de RIDEG et al., 1997)........
72
Figura 3.33
Condomínio Montebello: (a) localização e (b) perfil típico da
encosta (modificado de CAMPOS et al., 1997).............................
73
Figura 3.34
Planta topográfica do Condomínio Montebello com indicação dos
danos decorrentes da movimentação, dos locais de instalação
dos equipamentos de investigação e dos locais de amostragem
(modificado de CAMPOS et al., 1997) ..........................................
74
Figura 3.35
Morro do Curral; (a) Vista geral e (b) detalhe da encosta
(PINHEIRO et al., 2003) ................................................................
74
Figura 3.36
Mapa geotécnico do Morro do Curral com cicatrizes e tálus
(modificado de PINHEIRO et al., 2003).........................................
75
Figura 3.37
Morro do Curral: (a) planta e (b) perfil (modificado de FONSECA
et al., 1982)....................................................................................
76
Figura 3.38
Morro dos Urubus: (a) planta e (b) Seção AA mostrando perfil da
encosta no local do escorregamento (modificado de MOREIRA,
1974) ..............................................................................................
77
Figura 3.39
Perfil da encosta de Piraquara (modificado de SOARES &
POLITANO, 1997a) .......................................................................
78
Figura 3.40
Talude ponteio: (a) Planta e (b) perfil AB (PARIZZI et al.,
2004)...............................................................................................
79
Figura 3.41
Perfil típico da encosta de São Sebastião (modificado de
PIMENTA et al., 1992)...................................................................
80
Figura 3.42
Planta da encosta de São Sebastião com obras executadas
(modificado de PIMENTA et al., 1992)..........................................
81
Figura 3.43
Perfil da encosta de São Jerônimo no local de corte do talude
(modificado de BRESSANI et al., 1995)........................................
82
Figura 3.44
Perfil central da encosta do Shopping de Angra (SANDRONI et
al.,1992) .......................................................................................
83
Figura 3.45
Movimento de massa do Soberbo de 1966 (PEDROSA et al.,
1988)..............................................................................................
84
Figura 3.46
Zona B da encosta do Soberbo: (a) perfil longitudinal; (b) seção
transversal na crista do escorregamento e (c) seção transversal
na região intermediária (modificado de SCHILLING et al., 1992)..
84
Figura 3.47
Zonas A, C, D e E da encosta do Soberbo: (a) perfil longitudinal;
(b) seção transversal na zona C e (c) seção transversal na zona
D (modificado de SCHILLING et al., 1992)...................................
85
Figura 3.48
Encosta Taubaté – Campos do Jordão: (a) planta com trincas e
cortina e (b) perfil da encosta na seção AA` (modificado de
Pedrosa et al., 1982).....................................................................
87
Figura 3.49
Encosta de teutônia com colúvio de permeabilidade variável
(modificado de BRESSANI et al., 1997 ).......................................
88
Figura 3.50
Usina de Angra dos Reis: (a) planta da encosta e (b) detalhe da
região em movimento e (c) perfil da região em movimento com
xvii
obras de estabilização (modificado de SANDRONI, 1982 e de
SOARES & POLITANO, 1997b) ...................................................
89
Figura 3.51
Encosta da Via Anchieta: (a) planta com corpos de tálus; (b)
perfil longitudinal AA’ atravessando um dos tálus e (c) perfil
transversal BB’ atravessando os dois corpos de tálus (modificado
de TEIXEIRA & KANJI, 1970)......................................................
91
Figura 3.52
Perfil da encosta da vila Bilibiu (PINHEIRO & SOARES, 2003).... 93
Figura 3.53
Perfil da encosta do loteamento Álvaro Corrêa (PINHEIRO &
SOARES, 2003).............................................................................
94
Figura 3.54
Movimento do loteamento Álvaro Corrêa: (a) escorregamento
rotacional, (b) fluxo de detritos e (c) trinca de tração
(EISENBERGER, 2003).................................................................
94
Figura 3.55
Encosta da Vista Chinesa: (a) planta com os acidentes 21 e 23
(modificado de DELGADO, 1993); (b) perfil transversal do
Acidente 21 (modificado de ROCHA et al., 1992) e (c) perfil do
Acidente 23 (modificado de SOARES, 1999) ................................
95
Figura 3.56
Perfil geológico simplificado da encosta de Canastra (modificado
de PERAZZOLO, 2003) ...............................................................
97
Figura 3.57
Encosta da RS470: (a) perfil geológico simplificado, (b) vista da
metade superior do talude após ruptura e (c) detalhe do talude
remanescente (modificado de PERAZZOLO, 2003 ......................
98
Figura 3.58
Planta e perfil AA’ do talude B (modificado de BRUGGER et al.,
1997)............................................................................................
99
Figura 3.59
Depósitos de corridas pretéritas retrabalhados pelas corridas de
1996 (VIEIRA et al., 1997).............................................................
100
Figura 3.60
Encosta de Morretes: (a) planta e (b) seção 1 e (c) seção 2
(modificado de SUZUKI, 2004).......................................................
101
Figura 3.61
Perfil típico da encosta de Três Barras (modificado de
FONSECA, 005) ............................................................................
102
Figura 3.62
Perfil do corte 25 na BR282 (modificado de LACERDA, 1986)..... 103
Figura 3.63
Perfis típicos da Curva da Ferradura (modificado de
ROCHA et
al., 1998).........................................................................................
104
Figura 3.64
Encosta da rodovia dos Imigrantes: (a) perfil local típico e (b)
sistema de drenagem (modificado de WOLLE et al., 2004) .........
105
Figura 3.65
Encosta de Itacuruçá: (a) planta com as línguas 1 e 2 e (b) perfil
AA longitudinal à lingua 1 (FREITAS et al., 2005) ........................
107
Figura 4.1
Parâmetros referentes às dimensões dos depósitos para (a)
deposição livre e (b) deposição canalizada....................................
112
Figura 4.2
(a) misto com blocos soltos, (b) misto com blocos concentrados
em camada, (c) mistos com blocos dispersos na massa e (d) fino
ou grosseiro com diferentes camadas...........................................
113
Figura 5.1
Carta-Conjunta para classificação de solos (VARGAS, 1982,
1992)..............................................................................................
160
Figura 5.2
(a) carta para classificação MCT, (b) compactação por Mini-MCV
e (c) perda por imersão .................................................................
161
Figura 5.3
Ensaio de permeabilidade em célula de adensamento ................. 165
Figura 5.4
Ensaio de adensamento com amostra (a) submersa e (b) na
umidade natural..............................................................................
166
Figura 5.5
(a) equipamento de cisalhamento e (b) detalhe da caixa de
cisalhamento e do posicionamento dos LVDT’s.............................
169
Figura 5.6
Esquema de (a) carregamento aplicado e (b) tensões ao longo
xviii
do diâmetro carregado (eixo vertical – y) no ensaio brasileiro
(modificado de MEDINA, 1997)
171
Figura 5.7
Ensaio Brasileiro: (a) ruptura com amostra pré-saturada e não
imersa, (b) ruptura com amostra pré-saturada e submersa e (c)
esquema dos mordentes................................................................
173
Figura 5.8
Curva granulométrica do solo do bloco 1 – Bela Vista (BV1)......... 176
Figura 5.9
Curva granulométrica do solo do bloco 2 – Bela Vista (BV2)......... 176
Figura 5.10
Curva granulométrica do solo do bloco 3 – Bela Vista (BV3)......... 177
Figura 5.11
Curva granulométrica do solo do bloco 4 – Bela Vista (BV4)......... 177
Figura 5.12
Curva granulométrica do solo do bloco 5 – Bela Vista (BV5)......... 177
Figura 5.13
Curva granulométrica do solo do bloco 6 – Bela Vista (BV6)......... 178
Figura 5.14
Curva granulométrica do solo do bloco A – Bom Jardim (BJA)..... 178
Figura 5.15
Curva granulométrica do solo do bloco B – Bom Jardim (BJB)..... 178
Figura 5.16
Curva granulométrica do solo do bloco C – Bom Jardim (BJC).... 179
Figura 5.17
Curva granulométrica do solo do bloco D – Bom Jardim (BJD).... 179
Figura 5.18
Curva granulométrica do solo do bloco E – Bom Jardim (BJE)..... 179
Figura 5.19
Curva granulométrica do solo do bloco 1 – Ouro Preto (OP1)....... 180
Figura 5.20
Curva granulométrica do solo do bloco 2 – Ouro Preto (OP2)...... 180
Figura 5.21
Curva granulométrica do solo do bloco 3 – Ouro Preto (OP3)...... 180
Figura 5.22
Posição dos solos no triângulo de classificação granulométrica
considerando as granulometrias dispersa e floculada...................
181
Figura 5.23
Classificação dos solos pela Carta de Plasticidade....................... 182
Figura 5.24
Gráfico de plasticidade associado ao gráfico de atividade............. 183
Figura 5.25
Carta de classificação MCT aplicada aos solos estudados........... 185
Figura 5.26
Gráfico ki x kr com limites de separação entre laterita e solos
lateríticos (1,33) para os solos estudados......................................
186
Figura 5.27
Resultados da difratometria por raios-X dos solos em estudo: (a)
amostra total (#10) e (b) fração argila............................................
188
Figura 5.28
Valores médios de (a) peso específico natural, (b) umidade e (c)
grau de saturação dos solos estudados.........................................
191
Figura 5.29
Valores médios de (a) peso específico seco, (b) índice de vazios
e (c) densidade real dos grãos dos solos estudados.....................
192
Figura 5.30
Resultados de permeabilidade determinada em anéis de
adensamento (símbolos vazados) e em cilindro (símbolos
preenchidos) dos solos da Bela Vista ...........................................
193
Figura 5.31
Resultados de permeabilidade determinada em anéis de
adensamento (símbolos vazados) e em cilindro (símbolos
preenchidos) dos solos de Bom Jardim........................................
193
Figura 5.32
Resultados de permeabilidade determinada em anéis de
adensamento (símbolos vazados) e em cilindro (símbolos
preenchidos) dos solos de Ouro Preto ..........................................
194
Figura 5.33
Comparação dos valores de permeabilidades para índices de
vazios próximos ao inicial dos solos estudados ............................
195
Figura 5.34
Curvas tensão versus índice de vazios dos solos da Bela Vista... 196
xix
Figura 5.35
Curvas tensão versus deformação específica dos solos da Bela
Vista................................................................................................
196
Figura 5.36
Curvas tensão versus índice de vazios dos solos de Bom
Jardim.............................................................................................
197
Figura 5.37
Curvas tensão versus deformação específica dos solos de Bom
Jardim............................................................................................
197
Figura 5.38
Curvas tensão versus índice de vazios dos solos de Ouro Preto.. 198
Figura 5.39
Curvas tensão versus deformação específica dos solos de Ouro
Preto.................................................................................................
198
Figura 5.40
Curvas de adensamento (a) tensão versus índice de vazios e (b)
tensão versus deformação específica para todos os solos ..........
199
Figura 5.41
Curvas tensão versus índice de vazios dos solos da Bela Vista
em ensaios duplos de colapso (a) BV1, (b) BV2, (c) BV3, (d)
BV4, (e) BV5 e (f) BV6...................................................................
202
Figura 5.42
Curvas tensão versus índice de vazios dos solos de Bom Jardim
em ensaios duplos de colapso (a) BJA, (b) BJB, (c) BJD e (d) BJE.
204
Figura 5.43
Curvas tensão versus índice de vazios dos solos de Ouro Preto
em ensaios duplos de colapso (a) OP1, (b) OP2 e (c) OP3..........
205
Figura 5.44
Resultados dos ensaios de determinação de colapso à tensão de
200 kPa dos solos da Bela Vista...................................................
206
Figura 5.45
Resultados dos ensaios de determinação de colapso à tensão de
200 kPa dos solos da Bom Jardim................................................
207
Figura 5.46
Resultados dos ensaios de determinação de colapso à tensão de
200 kPa dos solos de Ouro Preto...................................................
207
Figura 5.47 Resultados dos ensaios de cisalhamento direto para o solo BV1
(a) curvas τ x δh e dv x δh para tensões normais de 100 a 600
kPa; (b) curvas τ x δh e
δv x δh para tensões normais de 12,5 a
50 kPa e (c) curvas
(τ/σ) x δh..........................................................
208
Figura 5.48 Resultados dos ensaios de cisalhamento direto para o solo BV2
(a) curvas τ x δh e dv x δh para tensões normais de 100 a 600
kPa; (b) curvas τ x δh e δv x δh para tensões normais de 12,5 a
50 kPa e (c) curvas
(τ/σ) x δh.........................................................
209
Figura 5.49 Resultados dos ensaios de cisalhamento direto para o solo BV3
(a) curvas τ x δh e dv x δh para tensões normais de 100 a 600
kPa; (b) curvas δ x δh e δv x δh para tensões normais de 12,5 a
50 kPa e (c) curvas
(τ/σ) x δh..........................................................
210
Figura 5.50
Resultados dos ensaios de cisalhamento direto para o solo BV4
(a) curvas τ x δh e dv x δh para tensões normais de 100 a 600
kPa; (b) curvas δ x δh e δv x δh para tensões normais de 12,5 a
50 kPa e (c) curvas
(τ/σ) x δh..........................................................
211
Figura 5.51
Resultados dos ensaios de cisalhamento direto para o solo BV5
(a) curvas τ x δh e dv x δh para tensões normais de 100 a 600
kPa; (b) curvas δ x δh e δv x δh para tensões normais de 12,5 a
50 kPa e (c) curvas
(τ/σ) x δh.......................................................... 212
Figura 5.52
Resultados dos ensaios de cisalhamento direto para o solo BV6
(a) curvas τ x δh e dv x δh para tensões normais de 100 a 600
kPa; (b) curvas δ x δh e δv x δh para tensões normais de 12,5 a
50 kPa e (c) curvas
(τ/σ) x δh.......................................................... 213
Figura 5.53
Resultados dos ensaios de cisalhamento direto para o solo BJA
(a) curvas τ x δh e dv x δh para tensões normais de 100 a 600
kPa; (b) curvas δ x δh e δv x δh para tensões normais de 12,5 a
216
xx
50 kPa e (c) curvas (τ/σ) x δh..........................................................
Figura 5.54
Resultados dos ensaios de cisalhamento direto para o solo BJB
(a) curvas τ x δh e dv x δh para tensões normais de 100 a 600
kPa; (b) curvas δ x δh e δv x δh para tensões normais de 12,5 a
50 kPa e (c) curvas
(τ/σ) x δh.......................................................... 217
Figura 5.55
Resultados dos ensaios de cisalhamento direto para o solo BJD
(a) curvas τ x δh e dv x δh para tensões normais de 100 a 600
kPa; (b) curvas δ x δh e δv x δh para tensões normais de 12,5 a
50 kPa e (c) curvas
(τ/σ) x δh.......................................................... 218
Figura 5.56
Resultados dos ensaios de cisalhamento direto para o solo BJE
(a) curvas τ x δh e dv x δh para tensões normais de 100 a 600
kPa; (b) curvas δ x δh e δv x δh para tensões normais de 12,5 a
50 kPa e (c) curvas
(τ/σ) x δh.......................................................... 219
Figura 5.57
Resultados dos ensaios de cisalhamento direto para o solo OP1
(a) curvas τ x δh e dv x δh para tensões normais de 100 a 600
kPa; (b) curvas δ x δh e δv x δh para tensões normais de 12,5 a
50 kPa e (c) curvas
(τ/σ) x δh.......................................................... 221
Figura 5.58
Resultados dos ensaios de cisalhamento direto para o solo OP2
(a) curvas τ x δh e dv x δh para tensões normais de 100 a 600
kPa; (b) curvas δ x δh e δv x δh para tensões normais de 12,5 a
50 kPa e (c) curvas
(τ/σ) x δh.......................................................... 222
Figura 5.59
Resultados dos ensaios de cisalhamento direto para o solo OP3
(a) curvas τ x δh e dv x δh para tensões normais de 100 a 600
kPa; (b) curvas δ x δh e δv x δh para tensões normais de 12,5 a
50 kPa e (c) curvas
(τ/σ) x δh.......................................................... 223
Figura 5.60
Resultados dos ensaios brasileiros: (a) aspecto dos discos ao
final do ensaio, (b) curvas força x deslocamento, (c) histograma
dos valores de resistência à tração para o solo BJD.....................
225
Figura 5.61
Resultados dos ensaios brasileiros: (a) aspecto dos discos ao
final do ensaio, (b) curvas força x deslocamento, (c) histograma
dos valores de resistência à tração para o solo BJE..................... 226
Figura 5.62
Resultados dos ensaios brasileiros: (a) aspecto dos discos ao
final do ensaio, (b) curvas força x deslocamento, (c) histograma
dos valores de resistência à tração para o solo BJA.....................
227
Figura 5.63
Resultados dos ensaios brasileiros: (a) aspecto dos discos ao
final do ensaio, (b) curvas força x deslocamento, (c) histograma
dos valores de resistência à tração para o solo BJB..................... 228
Figura 5.64
Valores de resistência à tração média para os solos BJD e BJE
de Bom Jardim ..............................................................................
229
Figura 5.65
Resistência à tração média para os ensaios submersos dos
solos BJD e BJE de Bom Jardim ................................................... 230
Figura 5.66
Média com desvio de 10% para os ensaios submersos e não
submersos do solo BJE ................................................................. 230
Figura 5.67
Resultados dos ensaios brasileiros: (a) aspecto ao final do
ensaio, (b) curvas força x deslocamento, (c) histograma de
resistência à tração para o solo BV1.............................................. 231
Figura 5.68
Resultados dos ensaios brasileiros: (a) aspecto ao final do
ensaio, (b) curvas força x deslocamento, (c) histograma de
resistência à tração para o solo BV................................................ 232
Figura 5.69
Resultados dos ensaios brasileiros: (a) aspecto ao final do
ensaio, (b) curvas força x deslocamento, (c) histograma de 232
xxi
resistência à tração para o solo BV5..............................................
Figura 5.70
Resultados dos ensaios brasileiros: (a) aspecto ao final do
ensaio, (b) curvas força x deslocamento, (c) histograma de
resistência à tração para o solo BV4.............................................. 233
Figura 5.71
Resultados dos ensaios brasileiros: (a) aspecto ao final do
ensaio, (b) curvas força x deslocamento, (c) histograma de
resistência à tração para o solo OP1.............................................
233
Figura 5.72
Resultados dos ensaios brasileiros: (a) aspecto ao final do
ensaio, (b) curvas força x deslocamento, (c) histograma de
resistência à tração para o solo OP2............................................. 234
Figura 5.73
Resultados dos ensaios brasileiros: (a) aspecto ao final do
ensaio, (b) curvas força x deslocamento, (c) histograma de
resistência à tração para o solo OP3.............................................
234
Figura 5.74
Fratura e desagregação antes de iniciar o ensaio no solo BV6..... 235
Figura 5.75
Ensaios anômalos com: (a) pedra e (b) raíz.................................. 236
Figura 5.76
Desenvolvimento de fratura primária: (a) detalhe do local de
inicialização, (b) propagação para fora do plano carregado e (c)
amostra rompida ............................................................................
237
Figura 5.77
Amostra de solo com fissura pré-existente (a) início da fratura
primária, (b) evolução da fratura em direção às extremidades, (c)
início de fratura secundária e (d) amostra após ensaio com
fratura do solo mantida e fratura secundária iniciada ....................
238
Figura 5.78
Envoltórias de resistência para os solos: (a) Bela Vista, (b) Bom
Jardim e (c) Ouro Preto .................................................................
240
Figura 5.79
Envoltórias de resistência dos solos de Bela Vista........................ 241
Figura 5.80
Envoltórias de resistência dos solos de Bela Vista........................ 241
Figura 5.81
Envoltórias de resistência dos solos de Ouro Preto...................... 242
Figura 5.82
Envoltória de resistência do solo BJA com o ensaio para tensão
normal de 300 kPa.........................................................................
242
Figura 5.83
Envoltórias de resistência dos solos de BelaVista (1, 2, 4 e 6),
Bom Jardim e Ouro Preto..............................................................
243
Figura 5.84
Envoltória de resistência média para altas tensões de todos os
solos exceto BV2 e BV6.................................................................
244
Figura 5.85
Envoltórias de resistência dos solos BV3 e BV5........................... 244
Figura 5.86
Envoltória linear para tensões menores que a tensão de “pré-
adensamento virtual” - solos da Bela Vista....................................
245
Figura 5.87
Envoltória linear para tensões menores que a tensão de “pré-
adensamento virtual” - solos de Bom Jardim.................................
246
Figura 5.88
Envoltória linear para tensões menores que a tensão de “pré-
adensamento virtual” - solos de Ouro Preto..................................
247
Figura 5.89
Envoltória bi-linear e curva para tensões menores que a tensão
de “pré-adensamento virtual” - solos da Bela Vista.......................
247
Figura 5.90
Envoltória bi-linear para tensões menores que a tensão de “pré-
adensamento virtual” - solos de Bom Jardim................................
248
Figura 5.91
Envoltória bi-linear e curva para tensões menores que a tensão
de “pré-adensamento virtual” - solo de Ouro Preto
........................
248
Figura 5.92
Envoltórias curvas para tensões inferiores às de “pré-
adensamento virtual” – solos da Bela Vista...................................
250
Figura 5.93
Envoltórias curvas para tensões inferiores às de “pré-
adensamento virtual” – solos da Bom Jardim................................
251
xxii
Figura 5.94
Envoltórias curvas para tensões inferiores às de “pré-
adensamento virtual” – solos da Bom Jardim................................
251
Figura 5.95
Envoltórias curvas obtidas dos ensaios brasileiro e de
cisalhamento direto para tensões inferiores à de “pré-
adensamento virtual” – solo Bela Vista.........................................
253
Figura 5.96
Envoltórias curvas obtidas dos ensaios brasileiro e de
cisalhamento direto para tensões inferiores à de “pré-
adensamento virtual” – solos Bom Jardim....................................
254
Figura 5.97
Envoltórias curvas obtidas dos ensaios brasileiro e de
cisalhamento direto para tensões inferiores à de “pré-
adensamento virtual” – solos Ouro Preto.......................................
255
Figura 5.98
Ensaio de desagregação - solos da Bela Vista.............................. 256
Figura 5.99
Ensaio de desagregação - solos de Bom Jardim.......................... 257
Figura 5.100
Ensaio de desagregação - solos de Ouro Preto............................ 257
Figura 5.101
Ensaio de dispersão em H
2
0 para os solos de Bom Jardim......... 258
Figura 5.102
Ensaio de dispersão em NaOH para os solos de Bom Jardim..... 258
Figura 5.103
Ensaio de dispersão em H
2
0 para os solos da Bela Vista.............. 258
Figura 5.104
Ensaio de dispersão em NaOH - solos da Bela Vista.................... 259
Figura 5.105
Ensaio de Dispersão em água - solos de Ouro Preto.................... 259
Figura 5.106
Ensaio de dispersão em NaOH - solos de Ouro Preto................... 259
Figura 5.107
Granulometria para os colúvios (a) tipo D/HO/F e (b) tipo
D/Ht/BS...........................................................................................
295
Figura 5.108
Granulometria para os colúvios tipo (a) D/Ht/BC e (b) D/Ht/BM..... 296
Figura 5.109
Granulometria sem defloculante para os colúvios.......................... 297
Figura 5.110
Plasticidade-Atividade para os colúvios tipo (a) D/HO/F e (b)
D/Ht/BS ..........................................................................................
298
Figura 5.111
Plasticidade-Atividade para os colúvios tipo (a) D/Ht/BC e (b)
D/Ht/BM..........................................................................................
299
Figura 5.112
Valores de densidade real dos grãos para os tipos de colúvios
tipo (a) D/HO/F e (b) D/Ht/BS ........................................................
300
Figura 5.113
Valores de densidade real dos grãos para os tipos de colúvios
tipo (a) tipo D/Ht/BC e (b) tipo D/Ht/BM .........................................
301
Figura 5.114
Valores de k
i
e k
r
dos colúvios analisados ..................................... 302
Figura 5.115
Valores de índice de vazios para os colúvios tipo (a) D/HO/F e
(b) D/Ht/BS ....................................................................................
303
Figura 5.116
Valores de índice de vazios para os colúvios tipo (a) D/Ht/BC e
(b) D/Ht/BM ....................................................................................
304
Figura 5.117
Relação entre índice de vazios e permeabilidade determinada
em laboratório para os colúvios (a) tipo D/HO/F e (b) tipo
D/Ht/BS ..........................................................................................
305
Figura 5.118
Relação índice de vazios e permeabilidade determinada em
campo para os colúvios .................................................................
306
Figura 5.119
Curvas τ x σ na condição de pico para os colúvios do grupo Ho/f,
ensaiados na condição submersa..................................................
308
Figura 5.120
Curvas τ x σ na condição de pico para os colúvios do grupo
Ht/BS, ensaiados na condição submersa.......................................
309
xxiii
Figura 5.121
Curvas τ x σ na condição de pico para os colúvios do grupo
Ht/BC, ensaiados na condição submersa ......................................
309
Figura 5.122
Curvas τ x σ na condição de pico para os colúvios do grupo
Ht/BM, ensaiados na condição submersa.....................................
310
Figura 5.123
Regressões lineares para os colúvios dos grupos: (a) Ho/f; (b)
Ht/BS, (c) Ht/BC e (d) Ht/BM .........................................................
311
Figura 5.124
Curvas τ x σ na condição de pico para os colúvios com material
fonte originado de: (a) gnaisse e (b) basalto .................................
312
Figura 5.125
Valores de ângulo de atrito residual para os colúvios
analisados.......................................................................................
313
Figura 5.126
Curvas τ x σ na condição residual e de pico para os colúvios
Bom Jardim1, BomJardim2, Holanda, Faxinal, AV e RO ..............
314
Figura 5.127
Curvas τ x σ na condição residual e de pico para os colúvios
Morretes (A7, A8 e A12), Canastra e RS470 ................................
315
Figura 5.128
Relação entre valores de ângulo de atrito residual e fração argila
(elaborado a partir de FONSECA et al., 2004) .............................
317
Figura 5.129
Envoltórias de resistência de pico com indicação da tensão de
pré-adensamento virtual para os colúvios: (a) AV, (b) RO e (c)
Holanda .........................................................................................
318
Figura 5.130
Envoltórias de resistência de pico com indicação da tensão de
pré-adensamento virtual para o colúvio Morretes .........................
319
Figura 6.1
Metodologia de Classificação para Colúvios.................................. 326
xxiv
ÍNDICE DE TABELAS
Tabela 2.1 Resumo da classificação de GUIDICINI & NIEBLE (1984) ..........
13
Tabela 2.2 Classificação de AUGUSTO FILHO (1992) ..................................
16
Tabela 2.3 Classificação de VARGAS (1999) ................................................
18
Tabela 4.1 Parâmetros de Análise I ...............................................................
108
Tabela 4.2 Parâmetros de Análise II ...............................................................
108
Tabela 4.3 Parâmetros de Análise III ..............................................................
108
Tabela 4.4
Designação da Litologia (Baseado na ISRM, 1981 e em
FRASCÁ & SARTORI, 1998) ........................................................
109
Tabela 4.5 Parâmetros para os colúvios da Estação Condomínio ..................
116
Tabela 4.6 Parâmetros para os colúvios da Estação Bom Jardim ..................
116
Tabela 4.7 Parâmetros para os colúvios da Estação Bela Vista .....................
117
Tabela 4.8 Parâmetros para os colúvios da Encosta do Cactáreo .................
118
Tabela 4.9
Parâmetros para o colúvio da Encosta da rodovia Candelária-
Sobradinho ....................................................................................
119
Tabela 4.10 Parâmetros para o colúvio da Estação Holanda ...........................
119
Tabela 4.11 Parâmetros para o colúvio da Estação Colégio ............................
120
Tabela 4.12 Parâmetros para o colúvio de Estância Velha ...............................
121
Tabela 4.13 Parâmetros para o colúvio de Faxinal do Soturno ........................
121
Tabela 4.14 Parâmetros para os colúvios dos aterros A22 e A52 ....................
122
Tabela 4.15 Parâmetros para o colúvio C62 .....................................................
123
Tabela 4.16 Parâmetros para os colúvios RO/ES e AV ....................................
124
Tabela 4.17
Parâmetros para os colúvios da encosta da Clínica Santa
Genoveva ......................................................................................
125
Tabela 4.18 Parâmetros do Colúvio da BR116 – km 368 .................................
126
Tabela 4.19 Parâmetros dos colúvios da Encosta do Licurgo ..........................
127
Tabela 4.20 Parâmetros para os colúvios do Metrô ..........................................
128
Tabela 4.21 Parâmetros para o colúvio do Condomínio Montebello .................
129
Tabela 4.22 Parâmetros do colúvio do Morro do Curral ....................................
129
Tabela 4.23 Parâmetros para o colúvio da encosta do Morro do Imperador ....
130
Tabela 4.24 Parâmetros para o colúvio da encosta do Morro dos Urubus .......
131
Tabela 4.25 Parâmetros para o colúvio de Piraquara .......................................
132
Tabela 4.26 Parâmetros para o colúvio do Talude Ponteio ..............................
133
Tabela 4.27 Parâmetros para o colúvio da encosta de São Sebastião ............
134
xxv
Tabela 4.28 Parâmetros para o colúvio da encosta de São Jerônimo .............
134
Tabela 4.29
Parâmetros para o colúvio da encosta do Shopping de Angra dos
Reis ...............................................................................................
135
Tabela 4.30 Parâmetros para o colúvio da encosta do Soberbo ......................
136
Tabela 4.31
Parâmetros dos colúvios das encostas da rodovia
Taubaté/Campos do Jordão ..........................................................
137
Tabela 4.32 Parâmetros para o colúvio de Teutônia .........................................
137
Tabela 4.33 Parâmetros para o colúvio da encosta da Usina de Angra dos
Reis ...............................................................................................
138
Tabela 4.34 Parâmetros do colúvio do km 44 da Via Anchieta .........................
139
Tabela 4.35 Parâmetros do colúvio da encosta Vila Bilibiu ...............................
139
Tabela 4.36 Parâmetros do colúvio da encosta do Loteamento Álvaro Corrêa
140
Tabela 4.37 Parâmetros dos colúvios da encosta da Vista Chinesa ................
141
Tabela 4.38 Parâmetros dos colúvios da encosta da Vista Chinesa ................
142
Tabela 4.39 Parâmetros do colúvio do talude da RS470 ..................................
142
Tabela 4.40 Parâmetros para o colúvio do talude B .........................................
143
Tabela 4.41
Parâmetros do colúvio das encostas das bacias do Quitite e
Papagaio .......................................................................................
144
Tabela 4.42 Parâmetros do colúvio de Morretes ..............................................
144
Tabela 4.43 Parâmetros dos colúvio de Três Barras ........................................
145
Tabela 4.44 Parâmetros dos colúvio da BR-282 ..............................................
146
Tabela 4.45 Parâmetros do colúvio da encosta da Curva da Ferradura ...........
147
Tabela 4.46 Parâmetros para os colúvios do viaduto VA-19 ............................
148
Tabela 4.47 Parâmetros dos colúvios da encosta de Coroa Grande ................
149
Tabela 4.48 Grupamento de colúvios quanto à origem .....................................
152
Tabela 4.49 Grupamento de colúvios quanto às características .......................
154
Tabela 4.50 Grupamento de colúvios quanto à atividade .................................
156
Tabela 5.1 Classificação com relação à reação à inundação .........................
175
Tabela 5.2
Tabela auxiliar na classificação quanto à dispersão (modificado
da NBR 13601/1996) .....................................................................
175
Tabela 5.3 Valores de limites de Atterberg para os solos estudados ..............
181
Tabela 5.4 Parâmetros e classificação MCT para os solos estudados ...........
184
Tabela 5.5 Valores típicos de d’ (NOGAMI & VILLIBOR, 1995) .....................
185
Tabela 5.6 Resumo das análises químicas para os solos em estudo .............
186
Tabela 5.7 Resumo das análises de mineralogia dos solos em estudo .........
187
Tabela 5.8 Índices físicos dos ensaios de cisalhamento direto .......................
189
Tabela 5.9 Índices físicos dos ensaios de adensamento ................................
190
Tabela 5.10
Tensões de pré-adensamento virtual e tensões verticais de
campo para os solos em estudo ...................................................
200
xxvi
Tabela 5.11
Potencial de Colapso, índice de vazios inicial e grau de
saturação inicial para os solos estudados .....................................
206
Tabela 5.12
Resistência à tração média (σ
t
) dos ensaios brasileiros ...............
235
Tabela 5.13
Valores de
(τ/σ
n
)
máx
dos ensaios de cisalhamento direto ..............
238
Tabela 5.14
Parâmetros de resistência para baixas tensões pelas envoltórias
linear e bi-linear .............................................................................
249
Tabela 5.15 Coeficientes de forma das envoltórias de resistência curvas .......
252
Tabela 5.16
Valores de resistência à tração (
σ
t
), parâmetros de forma (A e n)
e coeficiente de correlação (R
2
) utilizados para determinação das
envoltórias......................................................................................
255
Tabela 5.17 Características de “natureza” para o colúvio Condomínio .............
260
Tabela 5.18 Características de “natureza” para o colúvio Bom Jardim 1 ..........
261
Tabela 5.19 Características de “natureza” para o colúvio Bom Jardim 2 ..........
262
Tabela 5.20 Características de “natureza” para o colúvio Bela Vista 1 .............
263
Tabela 5.21 Características de “natureza” para o colúvio Bela Vista 2 .............
264
Tabela 5.22 Características de “natureza” do colúvio Cactáreo .......................
267
Tabela 5.23 Características de “natureza” do colúvio Holanda .........................
269
Tabela 5.24 Características de “natureza” do colúvio Faxinal do Soturno ........
270
Tabela 5.25 Características de “natureza” do colúvio AV .................................
271
Tabela 5.26 Características de “natureza” do colúvio RO .................................
272
Tabela 5.27 Características de “natureza” do colúvio Licurgo 1 .......................
274
Tabela 5.28 Características de “natureza” do colúvio Licurgo 2 .......................
275
Tabela 5.29 Características de “natureza” do colúvio Montebello .....................
276
Tabela 5.30 Características de “natureza” do colúvio Morro dos Urubus .........
277
Tabela 5.31 Características de “natureza” do colúvio Ponteio ..........................
279
Tabela 5.32 Características de “natureza” do colúvio Teutônia ........................
282
Tabela 5.33 Características de “natureza” do colúvio Bilibiu .............................
284
Tabela 5.34 Características de “natureza” do colúvio Álvaro Corrêa (coleta 1)...
285
Tabela 5.35 Características de “natureza” do colúvio Álvaro Corrêa (coleta 2)...
286
Tabela 5.36 Características de “natureza” do colúvio Vista Chinesa 1 .............
287
Tabela 5.37 Características de “natureza” do colúvio Vista Chinesa 2 .............
288
Tabela 5.38 Características de “natureza” do colúvio Morretes ........................
289
Tabela 5.39 Características de “natureza” do colúvio Canastra ........................
290
Tabela 5.40 Características de “natureza” do colúvio RS470 ...........................
291
Tabela 5.41 Principais parâmetros de classificação dos colúvios analisados...
294
1
1. INTRODUÇÃO
Em muitos países, extensos depósitos de colúvios existem em conjunção com
materiais residuais, particularmente como leques coluviais nos pés dos taludes.
COSTA & BAKER (1981) reportaram estimativas de que colúvios cobrem cerca de 95
% da superfície de solo em área de clima úmido temperado e de 85% a 90% da
superfície de área de clima semiárido montanhoso. No Brasil, cerca de 70% do
território é recoberto por depósitos de colúvios quaternários permeáveis assentes
sobre paleosuperfícies de erosão (PENTEADO, 1978).
Na literatura brasileira, os colúvios, de alguma forma, têm sido citados com certa
freqüência em estudos relacionados a solos, em áreas como engenharia (geotecnia),
geologia, geomorfologia e agronomia. Porém, não há consenso quanto à
nomenclatura para colúvios nas diversas áreas, o que dificulta a conexão dos estudo
e, consequentemente, a evolução do conhecimento sobre estes solos.
Os depósitos coluviais, em função da sua posição geográfica (fundo de vales e pés de
taludes), sofrem com freqüência cortes para abertura de vias de transporte (TURNER,
1996) o que pode levar a problemas de instabilidade. No Brasil, as instabilidades
envolvendo colúvios são, provavelmente, mais recorrentes do que se tem visto na
literatura, já que o clima brasileiro favorece o intemperismo e, por conseqüência, o
surgimento de espessos mantos residuais que, ao se movimentarem, resultam em
numerosas áreas com depósitos de colúvios (COSTA NUNES et al., 1979).
Em geotecnia, os colúvios aparecem em casos de instabilidade de taludes tanto como
elementos principais, sujeitos a movimentações, quanto como elementos secundários,
presentes em áreas instáveis. No entanto, ainda não são reconhecidos estudos que
enfoquem os colúvios em toda a sua complexidade. Os poucos trabalhos com enfoque
em colúvo têm se concentrado na movimentação de massas de material, denominado
tálus/coluvio, presente nos sopés das escarpas da região Sul-Sudeste. Dentre estes
estudos merecem destaque LACERDA & SANDRONI (1985), que propuseram uma
definição de colúvio considerada referência no cenário nacional, RODRIGUES (1992),
que estudou as massas de tálus/colúvio na serra de Cubatão, e, mais recentemente,
LACERDA (2002 e 2004), que abordam superficialmente origem, formação,
2
classificação e propriedades geotécnicas de colúvios e enfatizam os possíveis
mecanismos de instabilidade, tomando por base alguns casos da literatura.
O conhecimento restrito aliado à escassa quantidade de trabalhos que abordem o
tema em sua complexidade impedem a transmissão de conhecimento de forma clara e
simples, fazendo com que, na maioria das vezes, os colúvios sejam tratados em
conjunto com os solos residuais, ficando em segundo plano ou sendo suprimidos. Este
fato dificulta uma maior compreensão desses materiais, o que poderia elucidar
comportamentos específicos importantes do ponto de vista de engenharia geotécnica.
Neste contexto, acredita-se que a elaboração de uma classificação para colúvios pode
ser útil no sentido de contribuir para o melhor entendimento dos colúvios, seus
movimentos e os problemas associados.
1.1 – Objetivo
O objetivo principal desta tese é a elaboração de uma classificação para colúvios, de
cunho qualitativo, a ser utilizada como ferramenta em estudos de estabilidade de
talude. Além disso, procura-se organizar e expandir o conhecimento, atualmente
difuso, no que diz respeito à definição, nomenclatura, origem e formação,
características e propriedades geotécnicas de colúvios.
1.2 – Estrutura
Com vistas à melhor compreensão da pesquisa realizada, esta tese apresenta-se
dividida em 6 capítulos, além da introdução. No Capítulo 2, mostra-se, primeiramente,
a generalidade do termo colúvio e a falta de consenso quanto à nomenclatura, mesmo
dentro de uma mesma área do conhecimento. Posteriormente, faz-se uma análise das
classificações de movimentos de massa mais relevantes no cenário mundial e das
classificações regionais específicas para o contexto brasileiro onde os colúvios são
destacados, com o objetivo de definir quais as classes de movimentos de massa a
serem consideradas como responsáveis pela formação de colúvios. Em seguida, são
apresentadas de forma sucinta, dentro de cada classe, o fenômeno envolvido, os
3
subtipos e a ocorrência de movimentos em colúvios. Desta forma, pretende-se mostrar
que os movimentos de massa tanto podem ser elementos preparatórios para a
formação de colúvios como também movimentos posteriores à sua formação. Por fim,
são apresentadas algumas características apontadas na literatura para os depósitos
formados (colúvios) que, neste trabalho, foram agrupadas por classe de movimento,
além da atuação dos processos pedogenéticos.
No Capítulo 3, apresenta-se casos históricos, encontrados na literatura geotécnica,
onde há ocorrência de colúvios. Na descrição dos casos históricos são retratados os
aspectos considerados relevantes para a compreensão da origem e formação de
colúvios, além das características, das propriedades geotécnicas, dos movimentos
envolvidos e das soluções geotécnicas utilizadas. Primeiramente, são apresentados os
casos específicos escolhidos para serem tratados em detalhe nesta pesquisa e,
depois, são apresentados os demais casos da literatura. Ressalta-se que, neste
capítulo, a nomenclatura original adotada é mantida em cada caso histórico.
No Capítulo 4, apresenta-se os grupos de colúvios determinados a partir da análise
dos colúvios dos casos históricos, apresentados no Capítulo 3, considerando os
parâmetros de análise determinados a partir das considerações de origem e formação,
discutidas no Capítulo 2, e das características e soluções geotécnicas apontadas no
Capítulo 3. Neste capítulo, passa-se a nomear os depósitos de forma genérica como
colúvios, ressalvando a nomenclatura original.
No Capítulo 5, apresenta-se um estudo das propriedades geotécnicas de colúvios a
partir de dados obtidos da literatura e de dados produzidos nesta pesquisa, além da
metodologia utilizada para a determinação das propriedades.
No Capitulo 6, apresenta-se a classificação para colúvios a partir da análise dos
grupos de colúvios (capítulo 4), considerando a relevância para a análise de
estabilidade de taludes, o que inclui determinação de propriedades (capítulo 5) e
possíveis problemas geotécnicos (capítulo 3).
No capítulo 7 são apresentadas as conclusões e as sugestões para futuras pesquisas.
4
2. FORMAÇÃO DE COLÚVIOS
2.1 – COLÚVIOS
Considerando colúvio como um tipo de solo, é necessário, primeiramente, definir solo
antes de definir colúvio. Os solos são produto do intemperismo das rochas quando
estas atingem a superfície terrestre e ficam expostas aos denominados agentes de
intemperismo (vento, água, etc). O intemperismo pode ser dividido em três tipos:
físico, químico e biológico. A definição desses tipos de intemperismo tem sido descrita
na literatura de forma consensual por muitos autores, como PRICE (1995) e
BIGARELLA et al. (1996).
De forma genérica, pode-se dizer que o intemperismo físico é o processo de
desagregação no sentido de redução de tamanho sem alteração química, por meio de
agentes físicos, tais como, água, vento, gravidade, gelo e outros.
O intemperismo químico difere do físico por envolver a decomposição do material
através de reações químicas, como hidrólises e eletrólises, que modificam os minerais
componentes das rochas de origem. O principal agente do intemperismo químico é a
água.
O intemperismo biológico geralmente ocorre associado aos outros intemperismos e
seus agentes são organismos vivos – macro e micro-organismos. Em geral, os micro-
organismos participam das transformações da estrutura e decomposição do solo,
enquanto que os macro-organismos provocam movimentação, arejamento, drenagem
e formação de húmus no solo.
Os fatores controladores dos processos de intemperismo são: composição e textura
da rocha de origem; clima; topografia; cobertura vegetal e tempo. Estes fatores são
interdependentes e suas importâncias relativas não são sempre as mesmas
(MSHANA et al., 1993). Em função do arranjo dos fatores e dos tipos de intemperismo
envolvidos nas diversas fases de transformação da rocha de origem, há a formação
dos diferentes solos sobre a superfície terrestre.
5
Ao contrário da definição de solo, que é praticamente comum a todas as áreas, o
termo colúvio não é uniforme nas diversas áreas que tratam de solos, como a
Pedologia, a Geologia, a Geomorfologia e a Geotecnia.
A Pedologia estuda a camada superficial do solo até dois metros de profundidade,
considerado como o limite de ocorrência de processos pedogenéticos, mesmo em
regiões onde o solo pode atingir maiores espessuras (PALMIERI & LARACH, 2000).
Por isso, KERTZMAN & DINIZ (1995) consideram que o estudo pedológico parece ter
maior aplicação no caso de erosão do que de escorregamentos que ocorrem em
profundidade na maioria das vezes. Os principais grupos presentes na região tropical
são os latossolos, os podzólicos e os cambissolos. Os solos podem, ainda, ser
classificados como autóctones (quando resultam do intemperismo da rocha
subjacente), alóctones (quando não estão relacionados com o embasamento local, ou
seja, são transportados de outras áreas) e pseudo-autóctones (quando resultantes da
mistura e/ou retrabalhamento de produtos locais ao longo de encostas). Neste caso,
os termos alóctones e pseudo-autóctones são empregados para se referir a colúvios.
Para a Geologia, o colúvio ou coluvião é formado por solo ou fragmentos rochosos
transportados ao longo das encostas de morros devido à ação combinada da
gravidade e da água, possuindo características diferentes das rochas subjacentes e
sendo, em geral, mal selecionados e mal classificados. Em uma outra definição,
estabelecida por GUERRA (1987), colúvio ou coluvião corresponde ao material
transportado, principalmente, por efeito da gravidade, aparecendo em sopés de
vertentes ou em lugares pouco afastados dos declives que estão acima deles. Os
colúvios são diferenciados dos alúvios ou aluviões que são materiais erodidos,
retrabalhados, transportados por rios (GUERRA, 1987) e depositados nos seus leitos
e margens ou ainda nos fundos e margens de lagoas e lagos (VAZ, 1996).
Em Geomorfologia, todo o solo que recobre o substrato rochoso inalterado é
denominado regolito, que compreende tanto o material formado in situ (elúvio) quanto
o transportado, como os colúvios e alúvios (PORTO, 2000). A distinção entre colúvio e
alúvio reside no agente transportador. O alúvio é decorrente de transporte por cursos
d’água (rios), enquanto o colúvio é transportado por gravidade. Muitas vezes o que se
encontra na literatura é o termo “depósito de encostas” ou “depósitos superficiais” que
6
engloba alúvios e colúvios, geralmente interdigitados, originados de transporte por
água (fluvial ou marinha) e gravidade (BENNETT, 1984).
Há ainda a recorrência de processos ao longo do tempo, gerando sucessivas camadas
coluviais superpostas denominadas de Rampas de Colúvios, que são as formas
suavemente inclinadas que se interdigitam e/ou recobrem depósitos aluviais
quaternários no Sudeste Brasileiro (BIGARELLA & MOUSINHO, 1965). Desta forma,
utiliza-se o termo colúvio para fazer referência tanto a eventos recentes como a
ocorridos em tempo pretérito. Na análise a tempo pretérito, muitas vezes utiliza-se o
termo alúvio-colúvio devido à incerteza do fenômeno, à escala de trabalho ou à
sobreposição de fenômenos ao longo do tempo. Emprega-se, também, o termo elúvio-
colúvio utilizado tanto para designar os solos de alteração residual que estão sofrendo
movimentos de rastejo (ROSS, 2002), quanto para denominar depósitos recorrentes
de movimentos pretéritos (SALLUN, 2003). Ressalta-se que os termos “rampa de
colúvio”, “complexo de rampas” e, ainda, “talus” ou “cone de talus” representam tanto a
forma de relevo quanto o tipo de material (STRAHLER, 1975; TURNER, 1996).
Finalmente, na Geotecnia, de acordo com a formação, o solo pode ser considerado
como residual ou transportado. A diferença básica entre esses dois tipos de solos é a
existência dos fenômenos de transporte e deposição que ocorrem apenas nos solos
transportados, pois, nos solos residuais, as partículas sofrem pequena ou nenhuma
movimentação.
Os solos residuais são formados pelo intemperismo atuante sobre a rocha e, como
permanecem no local de formação, fazem parte dos perfis de intemperismo que
variam de local para local em função do tipo de rocha, da estrutura da rocha, da
topografia, das taxas de erosão, das condições de nível d’água e do clima (DEERE &
PATTON, 1971) . Esses solos são encontrados principalmente em regiões tropicais
onde não há erosão rápida nem remoção do solo intemperizado, possibilitando o
aparecimento de mantos mais espessos que nas regiões temperadas (DEERE &
PATTON, 1971; VAUGHAN, 1985).
No caso dos solos transportados, a formação depende, além do intemperismo, do
transporte e da deposição que influenciam na forma, textura e tamanho de grãos
(ATKINSON & BRANSBY, 1978). Os solos transportados podem ser classificados, em
7
função do agente de transporte, em depósitos aluviais, glaciais, eólicos, marinhos e
coluvial ou tálus (ABRAMSON et al., 1995). Os aluviais (depósios fluviais e lacustres)
são os transportados por água corrente e depositados em função da velocidade de
corrente. Os depósitos glaciais são os transportados por gelo e apresentam
granulometria e propriedades variadas. Os depósitos eólicos (dunas e “loess”) são
transportados pelo vento e mostram granulometria uniforme. Os depósitos marinhos
originam-se de duas fontes: sedimentos terrestres da região costeira e deposição
marinha de materiais orgânicos e inorgânicos de esqueletos de organismos marinhos
e precipitação de soluções supersaturadas. E, por fim, os depósitos de colúvio e tálus
que são formados pelo transporte gravitacional de solos residuais em taludes
íngremes.
Alguns autores, porém, fazem ressalvas ao uso do termo colúvio ou solo coluvionar,
considerando, entre outras coisas, a dificuldade de distinção entre colúvio e solo
residual maduro (VARGAS, 1981). LACERDA (2004) ressalta que a semelhança
ocorre, em geral, em depósito de colúvio homogêneo que sofreu efeito de laterização.
No entanto, IRFAN & TANG (1993) consideram que a distinção entre colúvio e outros
tipos de solo não é difícil quando são analisadas superfícies expostas (como cortes). O
problema persiste para análises em furos e pequenas escavações, principalmente se o
material coluvionar tiver sofrido intemperismo intenso e for originário do mesmo tipo de
rocha do solo residual subjacente.
Considerando-se, então, a formação do solo e o agente de transporte, a definição de
colúvio mais difundida na literatura geotécnica é a de que colúvio é o solo transportado
principalmente por gravidade. Esta definição é consensual, porém muito abrangente, e
pode englobar vários tipos de materiais, o que resulta em definições variadas quando
se tenta ampliar a definição de colúvio pela inclusão de características específicas.
Por exemplo, no Geotechnical Manual for Slopes de Hong Kong (GEO, 1997),
considera-se uma definição que restringe colúvio (colluvium) a um material
heterogêneo constituído por fragmentos de rocha, fresca ou decomposta, imersos em
matriz de solo siltoso ou argiloso.
De acordo com BATES & JACKSON (1980), o termo colúvio se refere a qualquer
massa fofa, heterogênea e incoerente de solo e/ou fragmentos de rocha depositados
por rain wash, sheet wash ou movimento de rastejo contínuo, geralmente acumulado
8
na base de taludes suaves ou ladeiras. Enquanto tálus é um depósito formado por
fragmentos de rocha de qualquer tamanho ou forma (geralmente grosseiro e angular)
originado de e depositado na base de um penhasco ou talude rochoso muito íngreme.
TURNER (1996) adota o termo colúvio no sentido genérico para classificar todos os
depósitos originados de acúmulo de partículas desagregadas decorrentes de
movimentos gravitacionais, onde as partículas podem ser provenientes tanto de
transporte de pequenos grãos ao longo do tempo, como do movimento catastrófico
amplo de materiais. DEERE & PATTON (1971) consideram que colúvio abrange os
detritos de escorregamentos e depósitos slope-wash.
No Brasil, a definição de colúvio mais referenciada é a de LACERDA & SANDRONI
(1985) que consideram colúvio um depósito composto por blocos e/ou grãos de
qualquer dimensão, transportados por gravidade e acumulados no sopé ou à pequena
distância de taludes mais íngremes ou escarpas rochosas. LACERDA (2002)
considera que o termo colúvio abrange os tálus, as massas escorregadas, os detritos
de avalanches e, ainda, os produtos de erosões causadas pelo fluxo superficial da
água de chuva (sheet wash) depositados em taludes, também conhecidos como
alúvios. Porém, o termo alúvio melhor se aplica ao solo transportado por água e
depositado em corpos hídricos, que apresenta seleção durante a deposição em função
da velocidade de transporte.
O termo colúvio é utilizado para denominar o material resultante de movimentos de
massa ocorrentes em encostas (vertentes), porém também se aplica a
escorregamentos em taludes de rios, de aterros, de mineração e de barragens, e
engloba uma gama de materiais (naturais ou não) de várias origens. Em resumo, toda
a massa de solo que sofre transporte, principalmente por gravidade, pode ser
denominada de colúvio e não há nomenclatura específica. Na literatura geotécnica, a
única tentativa verificada é a separação do tálus de todas as outras formas de colúvio,
em decorrência de sua composição mais grosseira (VARGAS, 1981; LACERDA &
SANDRONI, 1985; WOLLE, 1988; RODRIGUES, 1992; VAZ, 1996; SALAMUNI et al.,
1999).
Os termos talus ou scree se aplicam aos fragmentos de rocha de qualquer tamanho
deslocados por queda e acumulados na base de escarpas rochosas em forma de
9
cunha. TURNER (1996) utiliza o termo tálus para descrever os depósitos compostos
por material predominantemente grosseiro.
GUIDICINI & NIEBLE (1984) definem tálus como “depósitos de sopé de escarpas,
originados principalmente por efeito da gravidade sobre fragmentos soltos” e que
apresentam constituição formada por “blocos de rocha geralmente envolvidos por
matriz terrosa, proveniente do mesmo processo de acumulação ou gerada por ulterior
processo de alteração dos próprios blocos”.
LACERDA (2004) considera como tálus verdadeiro o depósito formado pela queda de
blocos de escarpas rochosas e ressalta que estes depósitos são raros em região de
clima tropical e são mais comuns em regiões de clima temperado em locais com
pouca ou nenhuma formação de solo residual.
TURNER (1996), baseado nos conceitos propostos por CLIFT (1994), considera que
os tálus podem ser classificados em três tipos: rock-supported, matrix-supported e
transitory. Estas denominações estão correlacionadas com as composições típicas
dos tálus que podem variar dependendo da quantidade de finos presentes. Referindo-
se provavelmente aos tálus do tipo matrix-supported, WOLLE (1988) ressalta que, nos
“corpos de tálus”, importantes propriedades geotécnicas (permeabilidade e resistência)
são condicionadas pela matriz e não pelos blocos, em virtude dos blocos não estarem
interligados, podendo haver colúvios e tálus com granulometrias distintas, mas
parâmetros semelhantes.
Mais recentemente, LACERDA (2004) propôs a diferenciação de colúvios em duas
classes: (a) colúvio desestruturado, resultante da deposição de material que é
quebrado ou desintegrado e (b) colúvio resultante da formação de uma superfície de
deslizamento no solo residual, apenas discernível através de inclinômetros. Esta
proposta considera e enfatiza os movimentos lentos (rastejos) em profundidade que
podem ocorrer em solo residual, formando colúvios que se deslocam como um corpo
único contínuo.
Em função do exposto, observa-se que há uma falta de uniformização de
nomenclatura, tanto entre áreas do conhecimento quanto dentro de uma mesma área.
10
Verifica-se, ainda, que o termo colúvio é extremamente genérico e pode englobar uma
variedade muito grande de materiais.
2.2 – MOVIMENTOS DE MASSA
Os colúvios são, acima de qualquer definição específica, solos transportados e
apresentam, por isso, formação relacionada ao transporte por gravidade e à deposição
do material fonte. A forma mais simples de exemplificar o transporte por gravidade é o
movimento por queda livre. Talvez, por isso, seja tão comum encontrar referência à
deposição em base de paredões rochosos ou de encostas íngremes em definições de
colúvio. Porém, a queda livre, ou simplesmente queda, é apenas uma das formas de
transporte. Na realidade, o transporte por gravidade também ocorre em outros tipos de
movimentos de massa.
Movimentos de massa são deslocamentos de solo e/ou rocha provocados por efeitos
naturais ou não que implicam em aumento da tensão cisalhante atuante (fatores
externos) ou redução da resistência ao cisalhamento da massa (fatores internos). Há
várias formas de classificar e denominar os tipos de movimentos de massa e o
enfoque dado em cada classificação depende do objetivo de estudo, da aplicação a
que se propõe e, ainda, dos fatores analisados. Por este motivo, HANSEN (1987)
afirma que a formulação de uma classificação de movimentos de massa não é tarefa
simples.
SHARPE (1938), considerando agente de transporte (água, gelo ou gravidade), tipo de
material (rocha ou solo) e velocidade de movimentação (imperceptível, lento, rápido e
muito rápido), classifica movimento de massa em “escoamentos” (flows),
“escorregamentos” (landslides) e subsidências (slip or flow without free side), como
pode ser visto na Figura 2.1
. Pela classificação de SHARPE (1938), os tipos de
movimentos de massa são divididos de acordo com suas características
predominantes. Por isso, um movimento pode ser considerado como fluxo mesmo que
tenha se iniciado por deslizamento.
11
Figura 2.1: Classificação de SHARPE (1938).
SKEMPTON & HUTCHINSON (1969) consideram que os movimentos de massa
compreendem fenômenos em terrenos gélidos (frozen ground), rastejo (creep) e
escorregamentos (landslides) e propõem uma classificação para escorregamentos em
taludes argilosos com divisão em dois grupos: um grupo formado por Tipos Básicos de
Escorregamento e outro por Escorregamentos Múltiplos e Complexos. Os Tipos
Básicos incluem quedas, escorregamentos rotacionais, escorregamentos compostos,
escorregamentos translacionais e escoamentos. Os escoamentos abrangem apenas
movimentos lentos e de média velocidade, como fluxo de terra, fluxo de lama e
solifluxão, não englobando movimentos rápidos como avalanches e corridas. Os
Escorregamentos Múltiplos e Complexos correspondem à combinação ou
multiplicação dos Tipos Básicos de Escorregamento (Figura 2.2)
.
12
Figura 2.2: classificação de movimentos de massa proposta por SKEMPTON &
HUTCHINSON (1969) para solos argilosos.
Por sua vez, ANTOINE (1992), analisando vertentes associadas a movimento de
grande amplidão (volume superior a 10 milhões de m
3
e consequências socio-
econômicas regionais), divide os movimentos de massa em duas classes: movimentos
preparatórios e movimentos verdadeiros, enfocando os mecanismos geológicos
(aspectos geológicos, aspectos estruturais e história geológica) que influenciam nos
movimentos. Os movimentos preparatórios seriam deflexão (fauchage), subsidências
(affaissement) e abatimento com dilatância (tassement avec dilatance). Os
movimentos verdadeiros seriam os escorregamentos propriamente ditos, tais como:
quedas de massa ou desmoronamentos (chutes em masse ou écroulement),
escorregamentos propriamente ditos (glissements proprement dits), escoamentos
(écoulements) e movimentos complexos ou generalizados (mouvements généralisés
ou complexes).
13
Quanto às classificações brasileiras, merece destaque a classificação de FREIRE
(1965), que se baseia na clasificação de SHARPE (1938) e considera 3 classes:
escoamentos, escorregamentos e subsidências. Posteriormente, GUIDICINI &
NIEBLE (1984) sugeriram uma nova classificação a partir de pequenas alterações da
original de FREIRE (1965) ao passar de três para cinco classes com a inclusão das
classes “formas de transição” e “movimentos de massa complexos” como pode ser
visto na Tabela 2.1
(WOLLE, 1988; RODRIGUES, 1992).
Tabela 2.1: Resumo da classificação de GUIDICINI & NIEBLE (1984).
Tipo Fundamental Sub-Tipo
Escoamentos Rastejos (escoamento plástico) e Corridas (escoamento
viscoso)
Escorregamentos Escorregamentos Rotacionais e Escorregamentos
Translacionais (inclui queda)
Subsidências Subsidências, Recalques e Desabamentos
Formas de Transição
Movimentos Complexos
Avaliando de forma global, o termo “movimentos de massa” é utilizado para se referir a
fenômenos naturais que ocorrem em vários ambientes, como encostas, margens de
rios ou de lagos e costas marítimas, e podem englobar quedas, escorregamentos
(rotacional, translacional, complexo), subsidências, corridas, avalanches, rastejos,
solifluxão e outros. HANSEN (1987) chama a atenção para a diferenciação entre
movimento de massa e transporte de massa, pois o primeiro ocorre com transporte por
gravidade, enquanto o segundo o transporte se desenvolve em meios como água,
gelo ou ar. No entanto, é comum encontrar o termo “movimento de massa” empregado
de forma geral, englobando fenômenos de transporte de massa como, por exemplo,
erosão superficial. Para esta autora, o termo “movimento de massa” deve ser utilizado
para os fenômenos predominantemente gravitacionais, não incluindo nem os
trasportes de massa nem outros tipos de transporte, como o químico, que ocorre nas
subsidências.
No caso de estudos geotécnicos, costuma-se designar genericamente todos os
movimentos de massa gravitacionais que ocorrem em taludes naturais ou não como
“escorregamentos”. Esta generalização causa uma certa confusão com relação à
14
nomenclatura, visto que “escorregamento” pode se referir tanto ao conjunto de
movimentos de massa como a uma classe específica de movimento de massa. No
entanto, a generalização não parece ser adequada, pois, como ressaltam GUIDICINI
& NIEBLE (1984), “escorregamentos, stricto sensu, são movimentos rápidos, de
duração relativamente curta, de massas de terreno geralmente bem definidas quanto
ao seu volume, cujo centro de gravidade se desloca para baixo e para fora do talude”,
não sendo adequado a corridas, por exemplo. Em alguns casos, para utilizarem o
termo “escorregamento” no sentido genérico, os autores lançam mão do termo
“deslizamento” para ser utilizado no lugar de “escorregamento” quando este se
relaciona ao sentido específico. Para esta autora, o termo genérico deveria ser
“movimento de massa gravitacional” e o termo “escorregamento” deveria ser aplicado
apenas como um dos tipos de movimento de massa gravitacional.
No meio geotécnico, existem várias classificações para movimentos em encostas com
objetivo específico de análise de estabilidade de taludes, que utilizam o termo genérico
“escorregamento”. Uma dessas classificações é a de COATES (1977), citada por
HANSEN (1987), que após análise de vários trabalhos, considera “escorregamento”
como uma categoria de movimento de massa que engloba queda (fall),
“escorregamento” (slide) e fluxo (flow), sem considerar o fenômeno de rastejo (Figura
2.3). Dentro da categoria de “escorregamento”, COATES (1977) utiliza os termos
“abatimento” (slump) para rotacional e “escorregamento” (slide) para planar.
Figura 2.3: Classificação de COATES (1977).
15
Porém, são encontradas na literatura outras classificações que apresentam variações
relacionadas ao agrupamento de um mesmo fenômeno em diferentes categorias. A
classificação de HANSEN (1987) sugere a inclusão de rastejo como classe destacada
do escoamento, ao contrário de outras classificações. Na classificação de VARNES
(1978), por exemplo, os “escorregamentos” são divididos nos cinco tipos apresentados
na Figura 2.4:
quedas, tombamentos, espraiamentos, deslizamentos e escoamentos,
além dos escorregamentos complexos, que são formados pela combinação dos cinco
tipos. Esta parece ser a classificação mais aceita no contexto geotécnico mundial
(GRAY & LEISER, 1982; COATES, 1990) e a mais utilizada no Brasil (FERNANDES
& AMARAL, 2000), apesar de alguns autores sugerirem que o rastejo (creep) deva ser
considerado como uma classe distinta do escoamento.
Figura 2.4: Classificação de VARNES, 1978 (modificado de CRUDEN & VARNES,
1996).
Seguindo a classificação de VARNES (1978), CRUDEN & VARNES (1996) sugerem a
utilização de termos que indiquem a atividade (estado, distribuição e estilo) e
características do movimento (velocidade e condição de umidade) junto com o tipo de
material e tipo de movimento para que se obtenha uma descrição mais completa e que
transmita a maior quantidade de informações.
LEROUEIL et al. (1996) consideram que, em geral, as classificações de movimentos
de massa existentes na literatura geotécnica enfocam o tipo de movimento e o
material envolvido, o que não é suficiente para avaliação de risco associado a
movimentos de massa. Por isso, apresentam uma caracterização geotécnica para
movimentos de talude, baseada na proposta de VAUNAT et al. (1994), onde incluem
também os fenômenos mecânicos envolvidos. Estes fenômenos estão representados
através dos denominados “estágios de movimento” que compreendem quatro tipos:
pré-ruptura, iniciação da ruptura, pós-ruptura e reativação. O sistema de
caracterização é formado por três eixos, que são: estágios de movimento (Figura
16
2.5a), tipo de movimento (classificação de VARNES, 1978) e tipo de material
envolvido (Figura 2.5b
). A análise de risco pressupõe a deteminação de 5 fatores: leis
e parâmetros de controle; fatores predisponentes; fatores de iniciação e agravamento;
fatores relevantes e consequências do movimento.
Figura 2.5: (a) estágios de movimento e (b) tipos de material (LEROUEIL et al., 1996)
No Brasil, merece destaque a classificação de AUGUSTO FILHO (1992) que divide os
escorregamentos em 4 classes: rastejo, escorregamentos, quedas e corridas (Tabela
2.2
). Esta classificação é baseada na classificação de SHARPE (1938), mas difere-se
desta pela consideração do rastejo como classe separada do “escoamento”.
Tabela 2.2: Classificação de AUGUSTO FILHO (1992)
Processos Características do movimento
Vários planos de deslocamento (internos)
Velocidades muito baixas (cm/ano) a baixas e decrescentes com a
profundidade
Movimentos constantes, sazonais ou intermitentes
Solo, depósitos, rocha alterada/fraturada
Rastejo (creep)
Geometria indefinida
Poucos planos de deslocamento (externos)
Velocidades médias (m/h) a altas (m/s)
Pequenos a grandes volumes de material
Geometria e materiais variáveis
a) Planares: solos pouco espessos, solos e rochas c/ um plano de
fraqueza
b) circulares: solos espessos homogêneos e rochas muito
fraturadas
Escorregamentos
(slides)
c) em cunha: solos e rochas com dois planos de fraqueza
Sem planos de deslocamentos
Movimentos do tipo queda livre ou em plano inclinado
Velocidades muito altas (vários m/s)
Material rochoso
Quedas
Pequenos a médios volumes
17
Geometria variável: lascas, placas, blocos, etc
Rolamento de Matacão
Tombamento
Muitas superfícies de deslocamento (internas e externas à massa
em movimentação)
Movimento semelhante ao de um líquido viscoso
Desenvolvimento ao longo das drenagens
Velocidades médias a altas
Mobilização de solo, rocha, detritos e água
Grandes volumes de material
Corridas (flows)
Extenso raio de alcance, mesmo em áreas planas
Além de todas as propostas de classificação de caracter geral apresentadas
anteriormente, merecem consideração especial algumas classificações específicas
brasileiras que descrevem os movimentos baseados numa região ou área específica.
Como exemplos de classificações específicas, pode-se citar as classificações de
COSTA NUNES (1969), BARATA (1969) e, mais recentemente, VARGAS (1999).
A classificação de COSTA NUNES (1969) considera, como movimentos, a erosão
(lenta e rápida) e o deslocamento de solo (queda, escorregamentos e escoamentos).
A classe erosão rápida foi criada para designar os movimentos que ocorreram em
Caraguatatuba e na Serra das Araras, em 1967, e que tiveram conseqüências
catastróficas. No entanto, WOLLE (1988) critica a denominação dos movimentos
ocorridos como erosão e considera que se trata de “escoamentos” de detritos gerados
a partir de escorregamentos translacionais ocorrentes na parte alta das encostas.
Quanto aos colúvios, COSTA NUNES (1969) considera que os movimentos nestes
materiais são os mais difíceis de serem previstos e prevenidos e ressalta que estes
solos são geralmente colapsíveis e sujeitos ao fenômeno de ruptura progressiva, que
pode levar a movimento de avalanche.
A classificação de BARATA (1969), que considera cinco tipos de movimentos de
massa (queda, rolamento, fluxo, escorregamentos e complexos), foi baseada e
aplicada aos fenômenos comumente observados na cidade do Rio de Janeiro,
principalmente durante os eventos chuvosos de 1966 e 1967. Dentro da análise dos
tipos de movimentos, BARATA (1969) separa as encostas em três tipos: escarpa
rochosa (formadas por taludes muito íngremes sem vegetação ou manto de solo),
encosta mista (onde coexistem solo e rocha) e barrancos (encostas de terra com
inclinação acentuada, quase vertical, formadas por erosão marinha ou fluvial ou
escavações). BARATA (1969) destaca que as encostas coluviais são formadas nos
18
sopés das encostas mistas e escarpas rochosas e estão sujeitas aos movimentos de
rastejo que podem evoluir para movimentos de escoamentos.
A classificação de VARGAS (1999) foi proposta para retratar os tipos de
escorregamentos de solos e rocha em regiões serranas tropicais tomando por base os
movimentos dos materiais encontrados na Serra do Mar. Os movimentos são divididos
em quatro grupos: movimentos visco-plásticos lentos; deslizamentos ao longo de
superfícies bem determinadas de ruptura; escorregamentos de rocha e avalanches.
Na Tabela 2.3
podem ser observados, além dos tipos de movimento e das classes, as
formas de ocorrência e prevenção.
Tabela 2.3: Classificação de VARGAS (1999)
classe ocorrência ocasião prevenção
Rastejo de
camadas
superficiais (creep)
Movimentos lentos
de rastejo
mobilizando parte
da resistência ao
cisalhamento
Movimento
constante
acelerado durante
época chuvosa
Impermeabilização
da superfície e
drenagem
superficial
Movimentos
plásticos ou
viscosos
Deslizamentos de
“tálus”
Movimentos
contínuos de
depósitos de
escorregamentos
anteriores
Corte no pé do
“tálus” durante
época chuvosa
O mesmo mais
subdrenagem com
drenos horizontais
ou galerias
Deslizamentos
planares
Deslizamento de
manto
relativamente
delgado sobre a
superfície da
rocha
Deslizamentos ao
longo de
superfícies de
ruptura
Deslizamentos
rotatórios
Deslizamento de
solos residuais ou
maciços
saprolíticos,
eventualmente
com blocos de
rocha
Ruptura repentina
durante ou depois
de chuvas maiores
que 100 mm/dia.
Ao fim dos
períodos chuvosos
O mesmo mais
retaludamento
Bermas de pé de
talude
Muros de arrimo
por gravidade ou
ancoragem
Deslizamentos de
cunhas e placas
Deslizamento ao
longo de
descontinuidades
planas
Deslizamentos de
maciços muito
fraturados
Deslizamento dos
maciços rochosos
muito fraturados
em blocos, às
vezes envolvidos
em lama
Deslizamentos
estruturais de
maciços
rochosos
Quedas de rocha Desmoronamento
de blocos de rocha
instáveis
Ruptura repentina
durante ou depois
de chuvas maiores
que 100 mm/dia.
Não
necessariamente
ao fim dos
períodos de chuva
Ancoragem de
rocha
Estruturas
ancoradas
Fluxos de lama Erosão ou
liquefação de
camadas
superficiais
Avalanches
Fluxos de blocos Demolição
Durante
tempestades
maiores que 50
mm/hora em
épocas chuvosas
Não existe
alternativa de
solução
19
de rocha hidráulica de
maciços rochosos
muito fraturados e
decompostos
de anos chuvosos
Neste trabalho, após avaliação das inúmeras classificações existentes, optou-se por
separar os movimentos de massa em quedas (queda e tombamento),
escorregamentos (translacional e rotacional), fluxos (ou corridas) e rastejos, além de
movimentos complexos e/ou compostos. Esta escolha foi feita, pois acredita-se que o
tipo de movimento influencie nas diferentes características e comportamentos
geotécnicos dos colúvios formados.
2.3 – TRANSPORTE
2.3.1 – Queda (fall): Quedas (fall) e Tombamentos (topple)
As quedas são movimentos abruptos de material de taludes íngremes como
penhascos. HANSEN (1987) considera que o movimento de queda está relacionado
apenas com o fenômeno de queda livre, porém, os fenômenos de rolamento e salto
também são incluídos por outros autores como CRUDEN & VARNES (1996). Já o
tombamento é o movimento de rotação para frente e para fora do talude sobre um
ponto ou eixo abaixo do centro de gravidade da massa deslocada (CRUDEN &
VARNES, 1996).
Quanto aos mecanismos, GUIDICINI & NIEBLE (1984) ressaltam a atuação do
intemperismo como agente de destacamento dos blocos. SKEMPTON &
HUTCHINSON (1969) consideram que, em taludes de argila, a queda ocorre como
consequência da remoção do suporte que produz embarrigamento da porção inferior
da massa e trincamento junto à crista. O mecanismo para taludes argilosos pode ser
estendido para taludes de terra como os barrancos em evolução que sofrem
descalçamento no pé por escavações ou por erosão marinha ou fluvial (BARATA,
1969).
Para CRUDEN & VARNES (1996), a queda livre é mais propícia de ocorrer quando o
talude abaixo da massa a ser deslocada apresenta ângulo acima de 76º, o salto
20
quando o talude apresenta ângulo inferior a 76º e o rolamento para talude inferior ou
igual a 45º. Como os colúvios apresentam baixas declividades, os movimentos de
queda não são correntes. Porém, não se descarta a possibilidade de ocorrência do
fenômeno de rolamento de blocos depositados ou soltos sobre a massa, como é
comum em tálus.
2.3.2 – Escorregamentos (landslides or slip or slide): Rotacional e Translacional
Escorregamentos são movimentos rápidos de massas de terreno geralmente bem
definidas quanto ao seu volume, cujo centro de gravidade se desloca para baixo e
para fora do talude. O principal aspecto característico deste tipo de movimento é a
existência de uma superfície de cisalhamento nítida sobre a qual o material se desloca
(HANSEN, 1987). De forma geral, os escorregamentos podem ser divididos em
rotacional e translacional.
No escorregamento rotacional, o movimento ocorre ao longo de uma superfície de
ruptura de forma curva e côncava (CRUDEN & VARNES, 1996). ABRAMSON et al.
(1995) consideram que o escorregamento rotacional é típico de materiais homogêneos
e BARATA (1969) ressalta que são freqüentes em encostas com espesso manto de
solo residual maduro.
Em solos e rochas, a superfície de ruptura percorre o caminho de menor resistência.
No caso de superfície de ruptura circular, o material pode se mover ao longo da
superfície com pouca deformação interna, ou seja, sem distorção ou cisalhamento da
massa (CRUDEN & VARNES, 1996). Este é o caso geralmente encontrado para
argilas e materiais coesivos (SKEMPTON & HUTCHINSON, 1969; GUIDICINI &
NIEBLE, 1984).
O escorregamento translacional frequentemente está ligado à presença de planos
preferenciais de ruptura que podem ser descontinuidades, planos de fraqueza, planos
de acamamento, fraturas reliquiares ou superfícies de deslizamentos anteriores
(ABRAMSON et al., 1995). No caso de solos residuais e colúvios, BARATA (1969)
ressalta que uma importante descontinuidade é o plano de contato solo/rocha. O
material escorregado tende a se depositar a jusante do local de escorregamento e
21
pode apresentar pouca ou muita desestruturação dependendo de fatores como
velocidade e inclinação do talude. No caso da massa ser deslocada com pouca
desagregação, o movimento pode ser denominado de movimento em bloco (CRUDEN
& VARNES, 1996).
Em taludes argilosos, SKEMPTON & HUTCHINSON (1969) apontam a influência da
heterogeneidade (camada menos resistente, feição estrutural, contato entre camadas
diferentes, etc) como o fator condicionante de escorregamento translacional. No caso
da heterogeneidade estar situada em profundidade rasa, a superfície de ruptura tende
a ser planar e a massa escorregada apresenta pequena distorção. No caso da
heterogeneidade ocorrer em profundidade, porém, consideram que a superfície de
escorregamento é formada pela combinação de elementos curvos e planares e o
movimento deve ser denominado de escorregamento composto. Neste caso, a massa
escorregada apresenta-se fissurada em decorrência das distorções e cisalhamentos.
Com relação a escorregamentos em colúvios, TURNER (1996) ressalta a importância
da espessura do depósito de colúvio na determinação do tipo de movimento. De forma
geral, pode-se admitir a tendência de ocorrência escorregamento rotacional em
depósitos muito espessos e de escorregamento translacional em depósitos pouco
espessos. DEERE & PATTON (1971) apontam dois tipos de escorregamentos comuns
em colúvios (Figura 2.6
): escorregamento em colúvio raso exposto por corte e
escorregamento em profundidade em colúvio assente sobre solo residual.
Figura 2.6: Tipos comuns de escorregamentos em colúvio (a) pouco espesso e (b)
muito espesso (DEERE & PATTON, 1971)
22
GUIDICINI & NIEBLE (1984), seguindo a proposta de FREIRE (1965), determinam
uma sub-classe dos escorregamentos especificamente para designar o movimento de
massas de tálus a qual denominaram escorregamento translacional de solo e de rocha
e citam como exemplos o caso de movimentação ocorrido no ano de 1946 em
Cubatão na Usina Henry Borden e o caso de movimentações ocorridos na cota 500 da
Via Anchieta. Apesar da incoerência do segundo exemplo, pois trata-se de uma
movimentação por rastejo e não por escorregamento translacional como indica a
classe admitida, a determinação desta classe evidencia a existência e a importância
de escorregamentos translacionais em tálus.
2.3.3 – Fluxos ou Escoamentos (Flows)
Os “escoamentos” ou “fluxos” são a categoria de movimentos de massa mais difícil de
ser definida, segundo SKEMPTON & HUTCHINSON (1969) e HANSEN (1987), pois
podem ser confundidos com movimentos de transporte de massa. Na classificação de
SHARPE (1938), o predomínio do agente de transporte determina a diferenciação
entre movimento de massa e transporte de massa, que pode ser transporte fluvial
(agente água) e transporte glacial (agente gelo). Para SKEMPTON & HUTCHINSON
(1969), os movimentos podem ser diferenciados pela velocidade do movimento, onde
os movimentos extremamente rápidos são considerados como transporte de massa.
HUTCHINSON (1988) aponta a densidade da massa em movimento como limite entre
transporte de massa e movimento de massa, onde valores acima de 80% definem o
movimento como fluxo de lama.
Os movimentos definidos como fluxos se diferenciam dos demais movimentos de
massa devido a suas características peculiares tais como: velocidade elevada, alta
capacidade de erosão e destruição e transporte de “detritos” a grandes distâncias em
períodos de tempo muito curtos (MASSAD et al., 1998). Além disso, mecânicamente,
os fluxos se comportam como massa fluida-viscosa. GUIDICINI & NIEBLE (1984)
denominam os fluxos de “corridas” e os definem como sendo “formas rápidas de
escoamento, de carácter essencialmente hidrodinâmico (fluido), ocasionadas pela
perda de atrito interno, em virtude da destruição da estrutura, em presença de excesso
de água”. Ressaltam que os fatores que levam a massa de solo a se comportar como
23
um fluido são: (i) adição de água; (ii) efeito de vibrações e (iii) efeito de amolgamento
em argilas sensíveis.
Os tipos de fluxos podem ser definidos em função do material movimentado, da
velocidade de movimentação, da intensidade do movimento ou do potencial
catastrófico. Na classificação de GUIDICINI & NIEBLE (1984), modificada de FREIRE
(1965), os fluxos são divididos em corrida de terra (menores graus de fluidez), corrida
de areia ou silte (relacionada à liquefação), corrida de lama (extrema fluidez) e
avalanche de detritos (movimentos catastróficos). ORTIGÃO & KANJI (2004)
consideram que os fluxos podem ser diferenciados em fluxo de lama (mudflow)
quando compostos predominantemente por solos finos e em fluxo de detritos (debris
flow) quando contém uma faixa extensa de diâmetros de partículas.
As causas de iniciação dos fluxos podem ser decorrentes tanto de fatores naturais
quanto de intervenção antrópica. Dentre os fatores naturais, os eventos chuvosos são
o principal fator desencadeador e podem provocar a iniciação de escorregamentos ou
reativação de antigos escorregamentos que se desenvolvem na forma de fluxos. Outro
fator que merece destaque é a iniciação de fluxos por impacto de blocos de rocha
(SASSA, 1985), como observado no caso de movimentação da encosta do Soberbo
em 1966 (AVELAR, 1996; AVELAR & LACERDA, 1997) e no caso da encosta da
Clínica Santa Genoveva em 1995 (AMARAL & BARROS, 1996). Dentre os fatores
antrópicos, destaca-se a influência de sobrecarga imposta pela execução de aterros
como nos casos de Vila Albertina ocorrido em Campos do Jordão (GUIDICINI &
PRANDINI, 1974) e Vila Barraginha ocorrido em Contagem (BACELLAR et al., 2004).
No caso de Vila Albertina, a iniciação foi causada pela associação da construção de
aterro com a saturação do solo promovida pelo evento chuvoso. No caso de Vila
Barraginha, a iniciação também ocorreu em função da construção de aterro, porém
sem ocorrência de chuva. Em ambos os casos, a interferência promoveu a liquefação
da camada de argila orgânica sensível que se encontrava recoberta por colúvios e/ou
aterros.
Os fluxos são menos freqüentes que os deslizamentos e quedas no Brasil (GRAMANI
& KANJI, 2001; BACELLAR et al., 2004). As principais ocorrências de fluxos estão
relacionadas a encostas de regiões montanhosas e escarpadas, como as da Serra do
Mar onde são identificados muitos dos eventos de fluxo no Brasil. Em Cubatão, foram
24
registrados eventos nas vertentes (encostas) dos rios Cachoeira e Braço Norte, em
1976, e do Córrego das Pedras, em 1994 e 1996 (MASSAD et al., 1998). No Rio de
Janeiro, estão documentadas ocorrências no Maciço da Tijuca nas bacias do
Papagaio e Quitite (VIEIRA et al., 1997). No entanto, há também registros em regiões
menos acidentadas, como nos casos de Vila Albertina e Vila Barraginha onde o relevo
é colinoso em forma de “meia-laranja”.
Em decorrência das conseqüências dos fluxos que podem ser catastróficas, autores
têm dado especial atenção à identificação de áreas em que esse tipo de movimento
pode ocorrer. Na determinação da vulnerabilidade a corridas de detritos em pequenas
bacias hidrográficas, KANJI et al. (2000) e KANJI & GRAMANI (2001) consideram
chuva, inclinação da encosta, declividade do canal, área da bacia, altura da encosta,
uso e ocupação/vegetação e aspectos geológicos como os principais fatores de
análise. Destaca-se que os aspectos geológicos incluem o mapeamento de depósitos
que indiquem a recorrência do fenômeno, o que é muito comum no caso de corridas
de detritos. No caso das bacias do Quitite e Papagaio, por exemplo, observou-se a
existência de antigos depósitos decorrentes de eventos anteriores nos locais de
deposição atual.
Quanto ao tipo de solo, GRAMANI & KANJI (2001) concluíram que a condição
fundamental para a existência de corrida de detritos é a presença de material passível
de mobilização e que, no Brasil, elas ocorrem com mais freqüência em ambientes que
apresentam solos residuais espessos, depósitos coluvionares ou tálus, aluviões e
terraços aluvionares e depósitos vulcanoclásticos. Portanto, os fluxos também são
movimentos típicos de colúvios. BARATA (1969) cita o caso de movimentação
ocorrido na rua Santo Amaro durante o evento chuvoso de 1966 em encosta de
inclinação entre 35º e 45º, formada por solo residual e coluvionar.
2.3.4 – Rastejo (creep)
A definição de rastejo ainda não é consensual na literatura geotécnica. Muitos autores,
como VARNES (1978), consideram que o rastejo é apenas um tipo de fluxo que ocorre
de forma lenta. Porém, o rastejo apresenta características específicas que justificam a
abordagem deste tipo de movimento em uma classe separada. Enquanto os
25
movimentos de fluxo ocorrem em período curto de tempo, o rastejo pode se prolongar
por longos períodos com baixas velocidades.
GOLDSTEIN & TER-STEPANIAN (1957) definem o rastejo (creep) como sendo o
movimento que ocorre de forma mais ou menos contínua, embora as velocidades
variem com mudanças da intensidade dos agentes instabilizantes. Há, ainda, a
tendência de distinguir dois tipos de rastejo em função da ocorrência contínua ou
sazonal (HANSEN, 1987, ABRAMSON et al., 1995). O rastejo contínuo é um
movimento puramente gravitacional, incorrendo movimentações constantes, e o
sazonal ocorre com influência das variações de temperatura e umidade, incorrendo em
movimentações variáveis (GUIDICINI & NIEBLE, 1984; HANSEN, 1987).
No caso de temperatura, o movimento é provocado pelo fenômeno de expansão e
contração da massa de material e a influência ocorre nas camadas sperficiais onde há
interferência da variação térmica. No caso de umidade, mudanças no teor de água, de
um certo volume de material, podem provocar um deslocamento do centro de
gravidade da massa, iniciando, assim, o processo de movimentação que pode cessar
na estação seca (GUIDICINI & NIEBLE, 1984).
Para GUIDICINI & NIEBLE (1984), nos rastejos, em decorrência da forma de
movimentação, não existe uma fronteira bem definida entre o terreno em movimento e
o terreno estacionário. GOLDSTEIN & TER-STEPANIAN (1957) ressaltam que o
rastejo (creep) é um movimento que pode se prolongar por anos antes que haja o
movimento por cisalhamento onde há uma superfície definida de ruptura. No entanto,
no caso de reativação de movimento, o rastejo pode ocorrer onde já existia uma
superfície de separação entre o material escorregado e o material estacionário. Isto
pode ser verificado considerando-se a abordagem dada pela classificação de
VAUNAT et al. (1994), apresentada por LEROUEIL et al. (1996), onde o rastejo pode
ocorrer tanto no estágio de pré-ruptura quanto no estágio de reativação. A diferença
básica é que, no estágio de pré-ruptura, o movimento ocorre ao longo de toda a
massa, enquanto no estágio de reativação, a massa se desloca em bloco, com
resistência residual, sobre um material estável. A Figura 2.7
ilustra as duas situações
através de exemplos de inclinometria. Nesta tese, considera-se que o termo rastejo
pode envolver tanto o movimento contínuo quanto o sazonal em massa com ou sem
superfície bem definida de ruptura. Esta definição genérica (não necessariamente a
26
mais correta) foi feita para abranger possíveis definições restritas existentes nos casos
históricos.
(a) (b)
Figura 2.7: Movimentos (a) no estágio de pré-ruptura e (b) no estágio de reativação
(modificado de LEROUEIL et al.,1996).
Em decorrência de sua característica principal (movimentação lenta), a identificação
do movimento é menos evidente do que nos escorregamentos e fluxos. Para se
identificar e monitorar o movimento, a forma mais eficaz é a utilização de inclinometria.
Porém, o movimento pode ser evidenciado em superfície pelas conseqüências que
pode causar, tais como encurvamento de árvores, trincamentos e deslocamentos das
estruturas de engenharia (obras de drenagem, pavimentos, obras de arte, etc).
No Brasil, os casos de movimentações por rastejo são muito freqüentes, sendo
apontadas por LACERDA (2004) como a forma mais comum de movimentação de
massas coluvionares saturadas depositadas nos sopés das encostas montanhosas na
região sul-sudeste. BARATA (1969) chamou atenção para alguns casos de rastejo
ocorridos em colúvios no Rio de Janeiro, como a Encosta do Grajaú onde um colúvio
com inclinação média de 20º que apresentava movimentação muito lenta por rastejo,
teve seu movimento acelerado em função das chuvas de janeiro de 1966 e de
escavação no pé da massa, causando danos ao prédio que estava sendo erguido.
27
2.3.5 – Movimentos Compostos e Complexos
São considerados movimentos compostos e complexos, os movimentos onde ocorre
combinação de dois ou mais dos movimentos anteriormente apresentados. De forma
geral, na maioria das classificações encontradas, os movimentos complexos
abrangem tanto os movimentos que ocorrem concomitantemente quanto os que
ocorrem sucessivamente.
São exemplos de movimentos complexos, os rastejos que se transformam em fluxos
por aumento de umidade; os rastejos que se transformam em escorregamentos; os
escorregamentos que se transformam em fluxos; etc (GUIDICINI & NIEBLE, 1984;
CRUDEN & VARNES, 1996).
Além da combinação de movimentos de massa gravitacionais, GUIDICINI & NIEBLE
(1984) consideram que as voçorocas também podem ser enquadradas como
movimentos complexos de massa, visto que trata-se de um fenômeno que envolve
mecanismos de piping, desconfinamento lateral, descalçamento basal, queda de
cunhas, transporte fluvial e erosão superficial. No entanto, a origem das voçorocas
está relacionada á ação erosiva de águas superficiais e/ou subterrâneas, sendo mais
adequadamente classificada como feição morfológica decorrente de transporte de
massa que durante a sua formação e evolução pode apresentar movimentos de
massa gravitacionais como movimentos secundários. Além disso, as voçorocas
também podem ser consideradas como agentes de instabilidade que provocam a
iniciação de movimentos de massa gravitacionais. Desta forma, convencionou-se,
neste trabalho, não considerar nem o voçorocamento nem o ravinamento como
movimentos de massa gravitacionais, mas apenas como possíveis deflagradores
destes.
No caso específico de colúvios, os movimentos complexos e compostos também
ocorrem. TURNER (1996) considera que o movimento complexo que inicia com
escorregamento translacional e passa a fluxo de detritos é a principal forma de
movimentação em colúvios para regiões de clima temperado.
28
2.4 – DEPOSIÇÃO
O material transportado pelos movimentos de massa podem ser depositados em locais
próximos ou distantes das regiões-fonte dependendo de fatores como tipo de
movimento, topografia, características de materiais, entre outros. O material tende a se
depositar ao longo das porções baixas do talude, em depressões topográficas e
especialmente na base de penhascos (TURNER, 1996), podendo abranger grandes
extensões. Além dos penhascos ou escarpas rochosas, BARATA (1969) observou
que os depósitos podem ocorrer na base de encostas mistas e de barrancos. VILELA
& COELHO NETTO (2000) apontam, ainda, a possibilidade de deposição a meia
encosta pela existência de degraus topográficos, como os observados na vertente sul
do Maciço da Tijuca (RJ). WOLLE (1988) ressalta que as massas de colúvio/tálus se
depositam em planos de encosta, em selas topográficas, em vales transversais ou
quaisquer outras depressões quando não atingem a Baixada Litorânea.
Segundo TURNER (1996), os colúvios tendem a se depositar na forma de cunha ou
leque, porém a forma do deposição pode assumir outras forma em função das
características geomorfológicas. A Figura 2.8
, modificada de CRUDEN & VARNES
(1996), mostra duas situações possíveis de deposição para fluxos de detritos aqui
denominadas de deposição livre e deposição canalizada. Observa-se que, no caso da
deposição livre, há tendência de formação de leque ou cunha dependendo da
topografia. No caso da deposição canalizada, o depósito tende a assumir a forma do
canal.
Figura 2.8: Formas possíveis de depósitos decorrentes de fluxo de detritos em
deposição livre e deposição canalizada (modificado de CRUDEN & VARNES, 1996).
29
Vale ressaltar que em região montanhosa também é comum encontrar leques aluviais
decorrentes de eventos pretéritos que se confundem com depósitos coluviais, sendo
freqüente a confusão dos termos colúvio e alúvio na designação destes depósitos.
BENNET (1984), por exemplo, ressalta que em Hong Kong os processos fluviais são
muito abundantes e os seus depósitos acabam sendo chamados erroneamente de
colúvios.
As encostas coluviais, normalmente, são estreitas (forma de pescoço) e íngremes no
contato com a escarpa e largas (forma de quadril) e suaves na base (BARATA, 1969).
Os detritos recentes tendem a se acumular no topo, mas podem ser transportados por
ação da gravidade e/ou água para a base dos depósitos (BARATA, 1996). O depósito
de tálus apresenta, em geral, materiais mais grosseiros junto à base e materiais mais
finos junto ao topo do depósito. SCHULZ (2003) observou, ainda, que os colúvios
tendem a concentrar materiais mais finos na base do depósito em decorrência da
migração de partículas através do fluxo interno do lençol . STRAHLER (1975) ressalta
que os depósitos de tálus apresentam ângulos de repouso comumente entre 34º e
37º. LACERDA & SANDRONI (1985) consideram que os depósitos coluviais
depositados em vales apresentam declividade média usual de 17º.
Com base na literatura e na experiência de regiões temperadas, TURNER (1996)
considera que, geralmente, colúvios são fracamente estratificados e consistem de uma
mistura heterogênea (mal selecionada) de solo e fragmentos de rocha que variam
desde partículas de argila a rochas de diâmetros acima de 1 metro.
Os depósitos de colúvio podem ser formados por camada única (decorrente de um
único movimento de massa) ou por camadas múltiplas (decorrentes de sucessivos
movimentos de massa), como pode ser visto na Figura 2.9
(DEERE & PATTON,
1971). No caso específico de colúvio formado por camadas múltiplas, DEERE &
PATTON (1971) chamam atenção para a possibilidade de formação de aqüífero
artesiano na base do colúvio e de descontinuidades nos contatos entre camadas ou no
interior de uma camada. Durante o período de chuvas intensas, a água provavelmente
infiltra no topo do talude mais rapidamente do que exfiltra no pé, o que provoca
excesso de poropressão na massa e instabilidade. A espessura total de um depósito
formado por múltiplas camadas pode alcançar mais de 30 metros (LACERDA, 2004).
30
Figura 2.9: Depósito coluvionar formado por deposição de camadas múltiplas
(modificado de DEERE & PATTON, 1971).
Os depósitos decorrentes de movimento de queda (queda ou tombamento) de rocha
formam, por definição, depósitos de tálus. Os depósitos de tálus apresentam
composição predominante de material rochoso e podem variar de extremamente
grosseiros, com grande índice de vazios, a muito densos, constituídos de fragmentos
grosseiros imersos em matriz de partículas finas (TURNER, 1996). O material de
granulometria mais fina pode ser proveniente da alteração dos próprios blocos
(GUIDICINI & NIEBLE, 1984) ou ser adicionado pela ação do vento e água, que
promovem o preenchimento da massa de tálus nas direções vertical e horizontal
(TURNER, 1996). Há também a geração de depósitos de tálus formado por mistura de
partículas finas e grossas provenientes do material fonte, como observado por
BARATA (1969). De forma geral, os constituintes destes depósitos, como ressaltam
GUIDICINI & NIEBLE (1984), dispõem-se de forma caótica, sem qualquer estrutura de
acamamento regular. No entanto, deve-se ressaltar que a acumulação gradual de
fragmentos de rocha ou de rocha com solo pode formar depósitos estratificados
(TURNER, 1996).
Depósitos decorrentes de escorregamentos, em geral, formam depósitos de massa
desestruturada que é quebrada e desintegrada durante o movimento (LACERDA,
2004). Porém, pode haver ainda depósitos formados por massa de solo “intacta”, ou
seja, que se deslocou como um corpo único rígido. Na Figura 2.10
, podem ser vistos
esquemas referentes a processos de formação de depósitos, propostos LACERDA
31
(2002), com exemplos dos dois tipos de deposição. A principal conseqüência da
maneira de deposição é o aspecto do solo formado. Enquanto, na deposição
desagregada, o solo tende a assumir aspecto diferente do material de origem,
apresentando aumento de volume e de índice de vazios, na deposição como corpo
único rígido, o solo apresenta aspecto similar ao do material de origem.
Figura 2.10: Depósito (a) desestruturado e (b) “intacto” (LACERDA, 2002).
Depósitos decorrentes de corridas de detritos são característicos de regiões
montanhosas e aparecem com freqüencia nos sopé das encostas. Devido ao grande
volume de material são conhecidos como depósitos de encosta, coluviões, corpos de
colúvio, corpos de tálus, tálus/colúvio, etc. Quanto às características físicas, os
depósitos decorrentes de “escoamentos” apresentam inversão granulométrica,
embricamento, cordões laterais e má seleção de partículas com materiais grosseiros
concentrando-se na superfície e na porção frontal da corrente (COSTA, 1986;
GRAMANI & KANJI, 2001) com estrutura podendo ser fofa, com macroestrutura
visível a olho desarmado (SILVEIRA, 1993), e metaestável, sujeita a colapso
(MITCHELL, 1993). Com freqüência, são observadas nestes depósitos camadas
diferenciadas que indicam desenvolvimento em etapas decorrentes de sucessivos
eventos de movimentos de massa. Esses depósitos são comuns na região da Serra do
Mar, como observado por MASSAD et al. (1998), e também aparece em outros locais
do país, como observado em Alto Feliz (RS) por AZAMBUJA et al. (2001).
Os depósitos de encosta decorrentes de movimentações de pequenas distâncias às
vezes se confundem com o solo residual subjacente, principalmente quando sofrem
intenso processo pedológico (LACERDA, 1986). A laterização atinge, em geral,
profundidades rasas. Porém, podem ser encontradas camadas laterizadas em
profundidade em colúvios formados por camadas múltiplas geradas por sucessivos
32
deslizamentos de solo residual maduro (LACERDA, 2004). Na Figura 2.11, pode ser
visto um mostra um exemplo de transformação pedogenética sobre material coluvionar
após deposição na Serra da Brígida, situada na região do Quadrilátero Ferrífero em
Ouro Preto/MG (DANDERFER FILHO et al., 2001).
Os processos pedogenéticos produzem altrações na mineralogia e na estrutura que
interferem diretamente nas características e propriedades mecânicas dos solos.
VARGAS (1981), por exemplo, verificou que a evolução pedogenética sobre solos
coluvionares (coluviais) e residuais pode gerar solos com estrutura altamente porosa
que, em condições específicas de saturação, pode ser colapsível.
Figura 2.11: Exemplo de formação de latossolo sobre colúvio (DANDERFER FILHO et
al., 2001).
Os depósitos de colúvios podem ocorrer em conjunto ou intercalados com alúvios,
decorrentes de deposição em canais de drenagem secundária, como pode ser visto na
Figura 2.12
(TURNER, 1996). Com o passar do tempo, a cunha de colúvio pode ser
modificada em função da dinâmica da rede de drenagem, que envolve deposição,
inundação e dissecação. FERNANDES (1990) observou, por exemplo, variações na
composição de depósitos de colúvio na região de Bananal (SP) provavelmente em
função do deslocamento da drenagem ao longo do tempo.
33
Figura 2.12: Intercalação de depósitos coluviais e aluviais (TURNER, 1996).
Ressalta-se que, por outro lado, pode ocorrer influência dos depósitos na drenagem,
causando, entre outras coisas, desvios de curso de drenagem e redução da seção. Na
Figura 2.13a observa-se um caso onde o material originado pelo movimento de massa
1 se depositou ao longo da encosta e atingiu o rio onde desviou seu curso,
ocasionando um movimento de massa secundário. Na Figura 2.13b
, podem ser vistos
dois talvegues próximos preenchidos de forma diferente por detritos decorrentes do
mesmo movimento de massa. No caso 1, o talvegue foi lavado por água corrente e o
material fino foi carreado, restando apenas o material grosseiro. No caso 2, o talvegue
foi preenchido pelo material, encobrindo a drenagem e gerando fonte no fundo do
depósito (DEERE & PATTON, 1971).
Figura 2.13: (a) movimento de massa e (b) deposição em talvegues (DEERE &
PATTON, 1971).
Depósitos podem apresentar horizontes estratigráficos que representam variações na
intensidade da dinâmica erosivo-deposicional condicionante da evolução da paisagem.
Períodos de pequena intensidade permitem o desenvolvimento de horizontes de solo
orgânico que podem ser recobertos por novos depósitos em períodos de intensa
34
deposição formando horizonte estratigráfico (paleo-horizonte) de difícil identificação
em sondagens, mas que pode ser observado em excavações (TURNER, 1996).
Os depósitos denominados de “Complexos de Rampa” são formados por sucessivas
fases de coluviação e pedogênese ocorridas no passado geológico (MEIS et al.,
1985). A distinção de camadas de colúvios pode ser feita a partir de levantamentos
estratigráficos detalhados com auxílio da presença de feições pedogenéticas (paleo-
horizontes A) ou por linhas de seixos (MOURA & MELLO, 1991). No entanto, PORTO
(2000) ressalta que, em clima equatorial, a existência de linha de pedras pode não
significar presença de depósito coluvionar, sendo apenas conseqüência da
modificação dos regolitos lateríticos que podem ser material in situ ou transportado.
MOURA & SILVA (1998) ressaltam que em ambiente de colinas é freqüente encontrar
os complexos de Rampas de Colúvios (Figura 2.14
) que são ambientes formados por
sucessivos episódios de coluviação convergentes em direção ao eixo de
paleodepressões do relevo, envolvendo retrabalhamentos parciais dos colúvios mais
antigos e o reafeiçoamento da topografia ou feições deposicionais inclinadas,
associadas à coalescência de depósitos coluviais que se desenvolvem em direção às
reentrâncias (hollows) e fundos de vale.
Figura 2.14: Esquema do complexo de rampas (MEIS & MOURA, 1984).
Outro tipo de depósito encontrado são as Rampas de Alúvio-Colúvio que são feições
de geometria plana, horizontal a subhorizontal, encontradas em hollows e fundos de
vale não-canalizados, que apresentam ruptura abrupta com as encostas laterais e
estão associadas a uma fase de entulhamento de antigos canais erosivos. Essas
formações de rampas foram verificadas, por exemplo, na região de Barra Mansa (RJ)
por CASTRO & PEIXOTO (2003), de Campo Alegre (SC) por LIMA et al. (2004), de
35
Bananal (SP) por FERNANDES (1990) e, ainda, por RODRIGUES (1992) na região de
morros da Serra de Cubatão, abaixo da cota 200.
THOMAS (2004) indica que os depósitos pretéritos presentes na paisagem atual foram
gerados predominantemente em eventos sucessivos durante o Pleistoceno e
Holoceno e, em especial, em eventos mais concentrados (tempo geológico curto) no
Holoceno recente no caso do sudeste do Brasil (COELHO NETTO et al., 1994). Eles
são identificados geralmente pela presença de “linhas de pedras” (stone-lines)
formadas por grãos angulosos, diferentemente das linhas de seixos dos depósitos
fluviais, e por datações.
Dentre as metodologias utilizadas para datações, destaca-se a metodologia de
datação por Carbono (C14) que consiste na determinação da idade do depósito a
partir do decaimento do C14 e do incorporamento de matéria orgânica na massa.
Outros métodos, como fotoluminescência (exposição à luz ambiente) e análise por
isótopo cósmico (radiação cósmica) têm sido utilizados, principalmente em Hong
Kong, para datação de colúvios, porém ainda não há segurança quanto a sua
confiabilidade (KING et al., 2003). No caso mais específico de eventos recentes,
BROMHEAD (1986) aponta como indicadores da data do escorregamento, a
comparação de fotografias aéreas em diferentes épocas e avaliação de obras de
engenharia (pavimentos, canaletas, dutos etc), além de observação de outros
elementos como alinhamentos de cercas e árvores, ressaltando, porém, que as
movimentações podem ter se iniciado antes da implantação dos elementos
analisados.
36
3. CASOS HISTÓRICOS
3.1 – CASOS ESPECÍFICOS DA PESQUISA
Neste item serão apresentados de forma suscinta os três casos onde foram retiradas
amostras para determinação de propriedades geotécnicas na presente tese. Os locais
escolhidos são áreas de estudo relacionadas a pesquisas apoiadas pelo projeto
PRONEX. A estação Condomínio está inserida na bacia do Rio Maracujá, área de
pesquisa coordenada pelo professor Luiz Bacellar da UFOP, e as estações Bom
Jardim e Bela vista na bacia do Rio Bananal onde os trabalhos são coordenados pela
professora Ana Luiza Coelho Netto do GEOHECO/UFRJ.
Bacia do Rio Maracujá
:
A bacia do rio Maracujá se situa entre as cidades de Belo Horizonte e Ouro Preto com
grande parte da bacia se posicionando no município de Ouro Preto e pequena área no
município de Itabirito. A região está inserida no Quadrilátero Ferrífero, mais
precisamente na porção centro-sul, tendo a sua maior parte sobre o predomínio das
rochas do embasamento cristalino que forma o Complexo do Bação, composto por
granito gnáissico e migmatito, além das rochas metassedimentares e metavulânicas
que formam os supergrupos Rio das Velhas e Minas (Figura 3.1a
). Dentro do
Complexo do Bação, sobre unidades gnáissicas, PARZANESE (1991) identificou a
grande maioria dos solos como latossolos vermelho-amarelos de textura argilosa,
estrutura granular porosa e composição formada por quartzo, caulinita e gibsita.
O clima da região é do tipo Cwa de köppen com as chuvas se concentrando nos
meses de outubro a março, com média anual de 1348 mm. BACELLAR (2000) dividiu
a área da bacia em quatro domínios geomorfológicos (hipsometria, declividade e
compartimentação do relevo), sendo três sobre o Complexo do Bação e supergrupo
Rio das Velhas (domínios 1, 2 e 3) e um sobre o supergrupo Minas (domínio 4). Os
domínios 1 e 2 compreendem relevo de colina e morrotes com desnivelamentos
inferiores a 70 m e entre 70 e 140 m, respectivamente. O domínio 3 compreende
relevo de morros com desnivelamento frequentemente superior a 140 m. O domínio 4
37
apresenta parte formada por relevo de morros com desnivelamento entre 70 e 140 m e
parte formada por colinas com desnivelamento inferior a 70 m.
(a) (b)
Figura 3.1: Bacia do rio Maracujá: (a) posição no Quadrilátero Ferrífero e (b) mapa
com feições erosivas atuais e localização das estações de estudo (modificado de
BACELLAR, 2000).
Os estudos existentes na área estão diretamente ligados à compreensão dos
mecanismos de iniciação e evolução de feições erosivas, como ravinas e voçorocas,
que são comumente encontradas na bacia do Rio Maracujá. De acordo com
BACELLAR (2000), as voçorocas tendem a se concentrar no domínio geomorfológico
1 e dentro dos setores côncavos do relevo, seguindo a orientação das estruturas
geológicas. Na Figura 3.1b
, pode ser visto o mapa da bacia do rio Maracujá com as
ravinas e voçorocas existentes, além dos locais onde foram realizados os estudos de
BACELLAR (2000), com destaque para o estudado nesta pesquisa (Estação
condomínio).
Bacia do Rio Bananal
:
A região da bacia do rio Bananal se situa entre os estados de SP e RJ (Figura 3.2
). O
clima da região, de acordo com BRANDALISE et al. (1976), é mesotérmico de inverno
38
seco e verão quente (Cwa de Köppen). O relevo da bacia do Rio Bananal (Figura 3.3b)
pode ser dividido em dois compartimentos: domínio montanhoso da Serra da Bocaina,
com desnivelamentos superiores a 500 m, e domínio de colinas, com desnivelamentos
abaixo de 200m, (FERNANDES, 1990; COELHO NETTO, 1997). No domínio de
colinas, as médias pluviométricas anuais situam-se entre 1250 e 1500 mm com
variação cíclica de anos secos e chuvosos (DEUS, 1991; ROCHA LEÃO, 2005). No
domínio montanhoso, as médias pluviométricas anuais chegam a 2200 mm
(GEOHECO, 1998 apud LEAL, 2004). Quanto à geologia, a região apresenta famílias
de fraturas SE/NW; NE/SW e SSE/NNW e se situa na porção central da Faixa Móvel
Ribeira de idade pré-cambriana, sob o domínio de rochas metamórficas de alto grau
compostas por: embasamento pré-1.8 Ga (ortognaisses), seqüência metassedimentar
denominada grupo Paraíba do Sul e, ainda, granitóides, como pode ser visto na Figura
3.3a (ALMEIDA et al., 1991; EIRALDO SILVA et al., 1993).
Figura 3.2: Localização da Bacia do rio Bananal (modificado de EIRALDO SILVA et
al., 1993).
Na região, são comumente encontradas as formações de Complexo de Rampas que
são superposições de camadas coluviais e alúvio-coluviais que se estendem desde o
fundo dos vales até a média encosta, formando espessos pacotes sedimentares que
entulharam a rede de canais durante ciclos erosivo-deposicionais (MEIS et al., 1985).
COELHO NETTO et al. (1994) identificaram dois grandes ciclos erosivos na região da
bacia do Rio Bananal ocorridos no quaternário superior: o primeiro ciclo ocorreu entre
39
10.000 e 8.000 anos A. P., na transição entre o Pleistoceno-Holoceno, e o segundo
teve início a cerca de 200 anos com o ciclo do café. Essas formações ocorrem em
alguns dos locais de estudo do GEOHECO como nas estações Bela Vista e Bom
Jardim, de onde foram escolhidos colúvios para serem caracterizados
geotecnicamente nesta pesquisa. Na Figura 3.3b
podem ser vistos os locais de estudo
do GEOHECO, com destaque para os estudados nesta pesquisa (Estações Bom
Jardim e Bela Vista), dentro dos domínios de relevo da bacia do Rio Bananal.
(a) (b)
Figura 3.3: Bacia do rio Bananal: (a) mapa geológico (modificado de EIRALDO SILVA
et al., 1993) e (b) mapa hipsiométrico com principais estruturas geológicas (modificado
de COELHO NETTO, 2003) com a localização das áreas de estudo do GEOHECO.
3.1.1 – Estação Condomínio
A estação Condomínio, situada em Cachoeira do Campo próximo a Ouro Preto (MG),
apresenta um vale não canalizado em cabeceira de drenagem, constituído por antiga
cicatriz erosiva, que permanece aparentemente estável (Figura 3.4a
). A geologia
principal é composta pelo gnaisse Amarantina. O fundo do vale apresenta-se
composto por camadas de argila orgânica sensível (sensibilidade 6), recobertas por
40
rampas de colúvio de espessura variável (Figura 3.4b e c), denominadas de T2-R2
(BACELLAR, 2000).
(a)
(b)
(c)
Figura 3.4: Estação Condomínio: (a) planta, (b) perfil da seção 2 e (b) perfil da seção 1
(modificado de BACELLAR, 2000).
41
As sondagens executadas no local mostraram valores de SPT crescente com a
profundidade com redução na passagem do solo coluvionar para a argila orgânica. Os
valores de SPT para o pacote coluvionar encontram-se na faixa de 4 a 14, sendo os
valores mais altos encontrados onde ocorrem linhas de pedra ou materiais cimentados
por óxido de ferro (Figura 3.5b). O pacote coluvionar apresenta espessura variável,
chegando próxima a 5 m na base, e camadas de colúvios de textura argilosa e
arenosa.
No local foi constatada a existência de aquífero confinado cuja carga hidráulica
aumenta logo após as chuvas em função da recarga pela parte superior do anfiteatro.
De acordo com análises de estabilidade realizadas por BACELLAR et al. (2004), a
realização de corte no pé ou de aterro no topo do talude pode desencadear
movimentação por fluxo de lama.
Para a amostragem, foi ecavado um poço de seção aproximadamente quadrada, de
2,5 m de lado, cuja localização está indicada na Figura 3.4
. Nas profundidades de 1 m
e 2 m foram coletadas amostas deformadas e moldados blocos cúbicos indeformados
de 25 cm de aresta para ensaios em laboratório (Figura 3.5a
). Maiores profundidades
não foram alcançadas em função da presença do nível d’água.
(a) (b)
Figura 3.5: (a) Esquema do poço de coleta com indicação das profundidades de
amostragem de blocos indeformados e (b) perfil típico.
Colúvio
Argila Orgânica
1
m
N
.A.
2
m
42
3.1.2 – Estação Experimental Bom Jardim
A localidade de Bom Jardim situa-se no médio vale do rio Bananal dentro da unidade
granitóide, na subdivisão Rio Turvo, compreendendo um granitóide porfirídico biotita-
gnaisse. Nesta localidade, AVELAR & COELHO NETTO (1992a) estudaram a
hidrologia de uma concavidade estrutural suspensa (CES) a fim de compreender a
formação do canal descontínuo existente a jusante da concavidade, logo abaixo do
degrau de encosta (Figura 3.6
).
Figura 3.6: Localização do Anfiteatro Bom Jardim.
AVELAR & COELHO NETTO (1992b) realizaram o monitoramento através de
pluviógrafo, piezômetros e medições volumétricas da erosão no túnel erosivo existente
no degrau de encosta. Os estudos mostraram que a evolução do túnel erosivo está
associada a uma condição de poropressão crítica que se desenvolve na porção
inferior do eixo da concavidade em função da exfiltração dos fluxos d’água artesianos
que convergem para o local através das fraturas subverticais existentes (AVELAR &
COELHO NETTO, 1992b; COELHO NETTO, 2003). A partir destes estudos, AVELAR
& COELHO NETTO (1992a) propuseram um modelo para explicar a formação de
43
canais e de concavidades controladas por fraturas subverticais e fluxos d’água
artesianos, mostrado na Figura 3.7
.
Figura 3.7: Modelo de formação de canais e concavidades controladas por fraturas
subverticais e fluxos d’água artesianos (A) desenvolvimento de concavidades
estruturais controladas por fraturas na rocha, (B) formação de canal e
desenvolvimento inicial de uma concavidade estrutural suspensa em relação ao fundo
de vale adjacente, (C) aprofundamento e recuo de encosta e (D) desenvolvimento de
subunidades côncavas na interseção de duas famílias de fraturas (AVELAR &
COELHO NETTO, 1992a).
Para a presente tese, foram retiradas amostras deformadas e indeformadas dos
colúvios existentes a jusante da concavidade estrutural estudada por AVELAR &
COELHO NETTO (1992b). Os colúvios escolhidos fazem parte da seqüência coluvial
inferior que engloba as unidades Treviso I e II e Bom Retiro I e II (MOURA & MEIS,
1986; MOURA & MELLO, 1991). As unidades Treviso I e II correspondem a uma
sequência de colúvios finos (argilo-arenoso e areno-argiloso), de coloração
avermelhada, com indícios de forte pedogênese ferralítica. As unidades Bom Retiro I e
II constituem materiais areno-argilosos de coloração variando de amarela a amarelo-
avermelhada.
A unidade Bom Retiro data de aproximadamente 13.500 anos A.P. e aparece
justaposta à unidade Treviso que data de aproximadamente 20.000 anos A.P.
(AVELAR, 2002). O colúvio Bom Retiro apresenta espessura variável de 2 a 5 m e o
colúvio Treviso de até 3 m. No contato entre as unidades ocorre alinhamentos
44
descontínuos de seixos e/ou fragmentos de rocha metamórfica alterada. Na Figura 3.8
podem ser vistos o mapa da localidade Bom Jardim e a localização de retirada de
amostras. Na parede oeste, foram retirados dois blocos indeformados do colúvio Bom
Retiro (amostras A e C) e dois do colúvio Treviso (amostras B e D). Na parede leste foi
retirado um bloco do colúvio Bom Retiro (amostra E) de idade mais recente,
9.900±250 anos A. P. (AVELAR, 2002). Na Figura 3.8b
podem ser vistos os perfis
esquemáticos com a posição dos blocos indeformados.
(a)
2,0 m
2,1 m
2,6 m 13,0 m
5,0 m
17,0 m
3,0 m
A
B
C
D
Linha de pedras
E
1,5 m
4,8 m
Bom Retiro
Treviso
(b)
Figura 3.8: Anfiteatro Bom Jardim: (a) mapa com localização dos pontos de coleta das
amostras indeformadas e (b) perfil esquemático com localização das amostras.
45
3.1.3 – Estação Experimental Bela Vista
Na fazenda Bela Vista, situada na bacia do rio Bananal a 12 km da cidade de Bananal
(SP), existe uma voçoroca de grandes dimensões inserida no anfiteatro da Bela Vista
que é uma concavidade estrutural ajustada ao rio Piracema, formada por sub-
concavidades estruturais (Figura 3.9
). Esta voçoroca tem sido estudada desde 1982
por pesquisadores do laboratório GEOHECO (UFRJ) com o intuito de identificar os
condicionantes e mecanismos que governam a iniciação, propagação e estabilização
em locais específicos do voçorocamento.
Figura 3.9: Modelo digital da elevação do terreno no anfiteatro da Bela Vista com o
contorno da voçoroca (modificado de LEAL, 2004).
A Figura 3.10
representa a evolução de 1982 a 2004 da voçoroca que apresenta
comprimento aproximado de 450 m, largura de 40 m e profundidade de até 15 m. A
forma é predominantemente “linear” (tronco) com bifurcação na parte superior da bacia
(dígitos 1 e 2) e braço de erosão (dígito 3) na porção inferior controlados pelas
direções de fraturamento (COELHO NETTO, 1997 e 2003). Observa-se que a
voçoroca apresentou atividade erosiva marcante do dígito 2 entre os anos de 1982 e
1999 e pouca atividade entre os anos de 1999 e 2002. O dígito 1 apresentou pouca
atividade erosiva ao longo de todo o tempo de monitoramento. Atualmente, o dígito 1 é
considerado estável, enquanto os dígitos 2 e 3 são considerados pouco ativos (LEAL,
2004; ROCHA LEÃO, 2005).
46
Figura 3.10: Evolução da voçoroca da Bela Vista (baseado em ROCHA LEÃO et al.,
2001 e ROCHA LEÃO, 2005).
O local de estudo encontra-se no centro da seqüência metassedimentar grupo Paraíba
do Sul na unidade São João, composta de sillimanita-granada-muscovita-biotita
gnaisse com intercalações de lentes de rochas calciossilicatadas.
Geomorfologicamente, a área está inserida no domínio de colinas onde são
característicos os complexos de rampa (COELHO NETTO et al., 1988) que são
superposições de camadas coluviais e alúvio-coluviais que se estendem desde os
fundos de vale até a média encosta (MEIS et al., 1985), como pode ser observado na
Figura 3.11
.
Figura 3.11: Estratigrafia dos depósitos do fundo do vale na Estação Bela Vista
baseada em datações (COELHO NETTO et al., 1994).
47
Alguns estudos realizados para o entendimento dos fenômenos erosivos atuantes na
Bela Vista visaram a compreensão da hidrologia através da análise da bacia de
contribuição hidrológica local e contribuições hidrológicas subterrâneas externas à
bacia. COELHO NETTO et al., (1988) e DEUS (1991) ressaltam que os dutos
produzidos pelas formigas associados às gramíneas são importantes na infiltração e
condução de água no solo, reduzindo o escoamento superficial e facilitando a recarga
das zonas de saturação subsuperficial ou a redução das sucções. LEAL (2004)
estudou as relações entre fluxos subterrâneos entre o vale em que se desenvolve a
voçoroca e dois vales vizinhos e concluiu que o anfiteatro da Bela Vista é capaz de
piratear água de um dos vales vizinhos e ter sua água subterrânea pirateada pelo
outro vale vizinho, indicando que o principal agente de voçorocamento na Bela Vista é
a hidrologia subterrânea como apontado por COELHO NETTO & FERNANDES
(1990).
A formação e evolução do voçorocamento estão associadas, primariamente, à
exfiltração de fluxos d’água subsuperficiais locais-temporários e regional-permanente
que promovem a formação de túneis erosivos na base das paredes da voçoroca.
Secundariamente, ocorrem outros mecanismos como movimentos gravitacionais,
lavagem superficial e solapamento de bordas (Figura 3.12
).
Figura 3.12: Mecanismo de voçorocamento e modelo de progressão da voçoroca
(COELHO NETTO et al., 1988).
48
A evolução do voçorocamento segue a direção dos eixos das concavidades que
ocorrem paralelos às direções de fraturas locais. Na Figura 3.12
, observa-se que o
canal principal de voçorocamento (canal tronco da voçoroca) segue o eixo da
concavidade maior da Bela Vista (concavidade estrutural ajustada) e os canais dígitos
(dígitos 2 e 3) seguem o eixo das subconcavidades. O crescimento da voçoroca ocorre
pelo aprofundamento (incisão linear) e pelos avanços lateral e remontante do canal
tronco e dos canais dígitos. O avanço remontante em direção às encostas pode
desencadear a ocorrência de movimentos de massa nessas encostas.
No local foram realizadas inicialmente, em 2001, sondagens a trado mecânico para
instalação de piezômetros a pequena profundidade no dígito ativo com o intuito de
auxiliar o estudo hidrológico da área (ROCHA LEÃO et al., 2001). O material coletado
foi caracterizado fisica e mineralogicamente pela autora e analisado juntamente com
os dados estratigráficos de campo dando como resultado um perfil preliminar
apresentado em ROCHA LEÃO et al. (2001).
Posteriormente, em 2002, foram realizadas sondagens a percussão e rotativa para
instalação de piezômetros e medidores de nível d’água, cujos dados foram utilizados
nas teses de LEAL (2004) e ROCHA LEÃO (2005). Ao todo foram executados seis
furos de sondagem, sendo cinco no domínio de encosta (números Sp1, Sp2, Sp3, Sp4
e Sp5) dentro do pacote de colúvios e um dentro da voçoroca. Dentre as sondagens
no domínio de encosta, apenas em quatro (Sp1, Sp2, Sp4 e Sp5) foram determinadas
medidas de NSPT. Os valores de NSPT mostram diferença marcante entre o pacote
de colúvios, com valores inferiores a 11, e o solo subjacente, com valores superiores
a 20.
O material obtido das sondagens foi caracterizado pela autora e os dados foram
analisados por LEAL (2004), resultando nos perfis 1 e 2 da Figura 3.13
,
correspondendo aos dígitos inativo e ativo. A análise dos perfis mostra que há uma
diferença marcante entre os pacotes de solos existentes acima do saprolito nos dois
perfis. Enquanto os solos do perfil 1 apresentam composição predominantemente
argilosa, os solos do perfil 2 apresentam composição predominantemente arenosa.
49
Figura 3.13: Perfil geológico-geotécnico da Bela Vista: (a) dígito 1 e (b) dígito 2
(modificado de LEAL, 2004).
Com o intuito de estudar um possível comportamento geotécnico distinto entre os
materiais que auxiliasse na interpretação da evolução dos dois dígitos, foram retirados
2 blocos indeformados na cabeça do dígito 1 e 1 bloco indeformado na cabeça do
dígito 2 para análise em laboratório. Além disso, foram coletados 3 blocos
indeformados de outros pontos acima do dígito 1, no domínio de encosta, para
caracterizar o depósito argiloso em extensão. Na Figura 3.14
podem ser observados
os locais de retirada dos blocos indeformados.
50
Figura 3.14: Planta da Bela Vista com os locais de retirada dos blocos indeformados.
3.2 – CASOS DA LITERATURA
3.2.1 – Cactáreo (RJ)
A encosta do Cactáreo, localizada a montante do Jardim Botânico da cidade do Rio de
Janeiro, sofreu movimentos de massa em diferentes locais da encosta em 1967 e
1985. O relevo é montanhoso e a geologia compreende gnaisse facoidal, presente na
baixa e média encosta, e leptinito, existente na alta encosta (ANDRADE, 1992 e
ANDRADE et al., 1992). A vegetação compreende, em geral, arbustos com raízes
51
superficiais e árvores com raízes pivotantes ou raízes atrofiadas. De forma geral, a
encosta é formada de solo com espessura limitada, sendo inferior a 1 m na média
encosta e de até 2,5 m na alta encosta, sobre rocha com inclinação média de 30
o
. O
solo foi considerado ora como capeamento coluvionar sobre residual ora como
tálus/colúvio e ora como solo coluvionar sobre talude rochoso (ANDRADE et al.,
1992).
Na Figura 3.15
podem ser observados os setores EAI, EN e EAII da baixa encosta
onde ocorreram os movimentos. Em 1967, houve pequeno escorregamento no setor
EAI, sem grandes proporções, e em março de 1985, ocorreram escorregamento planar
de dimensões consideráveis no setor EN e micro-escorregamentos no setor EAII. No
setor EAI, o solo escorregado se depositou na própria encosta, logo abaixo da crista
do escorregamento, juntamente com blocos, oriundos de rocha aparente existente no
local, e foi identificado como tálus de matriz argilo-arenosa e blocos de até 2,5 m de
diâmetro. No setor EAII, os micro-escorregamentos são evidenciados pela existência
de descontinuidades verticais, trincas e cavidades na camada de solo e árvores com
inclinação acentuada. Analisando a encosta de forma global, os escorregamentos e
micro-escorregamentos ocorridos na baixa encosta constituem uma só crista de
deslizamento. Na alta encosta não foram identificadas cicatrizes de movimentos,
porém, podem ser observados sinais de instabilidade como existência de fissuras no
solo e inclinação de árvores (ANDRADE, 1992).
A retroanálise do escorregamento planar de 1985 (setor EN) mostrou que a ruptura
ocorreu devido ao desenvolvimento de poropressões positivas geradas pela infiltração
e percolação da água da chuva no talude. A análise da encosta após o
escorregamento de 1985 apontou estabilidade para a alta encosta e estabilidade
precária com perigo de deslizamento para a baixa encosta, caso situações críticas
sejam alcançadas (poropressões positivas). A solução de prevenção sugerida foi a
garantia de drenagem superficial para impedir o acréscimo de poropressões pela
infiltração de água pluvial.
52
(a)
(b) (c)
Figura 3.15: Cactáreo: (a) planta, (b) perfil BB’ e (c) perfil CC’ (modificado de
ANDRADE et al., 1992).
3.2.2 – Candelária-Sobradinho (RS)
A encosta próxima ao km 12 da estrada RST-481 Candelária-Sobradinho apresentou
movimentos de um corpo de tálus, provocando a instabilização de aterros construídos
a meia encosta para abertura da estrada. A encosta de declividade variando de 30
0
a
40
0
apresenta corpo de tálus, de matriz silto-argilosa ou argilo-siltosa com seixos e
blocos de basalto e espessura de até 20 m, sobreposto a um arenito eólico da
formação Botucatu.
53
O movimento ocorreu por rastejo sazonal em tálus situado na estaca 649 próximo ao
km 12. A ocorrência de “olhos d’água” (surgências) no talude de corte e a perda
d’água nos furos de sondagem em certas profundidades evidenciaram a distribuição
não uniforme do lençol freático. O tálus da estaca 649 se deposiou em um antigo
talvegue e apresentava espessura máxima de 20 m no seu eixo. A solução encontrada
foi a transformação do local em área de empréstimo o que promoveu a retirada do
material até o contato com o arenito. Esta opção foi escolhida pela necessidade de
material para empréstimo e pela existência de taludes próximos do local (fora do
traçado da estrada) instáveis mesmo com declividades baixas (COSTA, 1986).
3.2.3 – Estação Holanda (MG)
A estação Holanda, situada no distrito de Santo Antônio do Leite a 23 km de Ouro
Preto (MG), apresenta voçorocas de grandes dimensões em condição ativa (Figura
3.16a). A geologia principal é formada pelo gnaisse Funil, rico em biotita, e o relevo é
suave (colinas) denominado de domínio 1a (desnivelamento inferior a 70 m) por
BACELLAR (2000). A vegetação local compreende campos cerrados (BACELLAR,
2000).
As paredes da voçoroca são formadas por solo laterizado, de espessura variável de
até 10 metros, sobre solo saprolítico (Figura 3.16b
). No estudo de BACELLAR (2000),
FONSECA (2000) e MORAES SILVA (2000), o solo laterizado é considerado um
colúvio, porém no de FUTAI (2002) é descrito como horizonte B laterizado. As
sondagens executadas no local mostraram valores de SPT crescentes com a
profundidade sem alteração brusca na passagem do solo coluvionar para o solo
saprolítico. Os valores de SPT para a camada coluvionar encontram-se na faixa de 3 a
7. O solo coluvionar apresenta aspecto poroso e constituição argilo-arenosa.
As estruturas geológicas condicionam a propagação da voçoroca cujo mecanismo
principal associa-se à erosão por fluxo subsuperficial atuante no solo saprolítico
(BACELLAR, 2000 e MORAES SILVA, 2000). Há ainda possibilidade de ocorrência
de fluxo concentrado e salpicamento no solo saprolítico e no colúvio recente
depositado no fundo da voçoroca; erosão química e escorregamento rotacional
(BACELLAR, 2000).
54
O solo laterizado que compõe a parede da voçoroca apresenta resistência à erosão
confirmada por ensaios de erodibilidade, que incluem dispersão, desagregação e furo
de agulha (BACELLAR, 2000 e MORAES SILVA, 2000), e pela existência de coesão
verdadeira, determinada por ensaio de compressão simples saturado e evidenciada
pela análise de microestrutura em MEV (FUTAI, 2002).
A análise de estabilidade, na condição não-saturada e bidimensional, de um talude
que compõe a voçoroca indica que este pode evoluir por escorregamento através de
diminuição de sucção do solo saprolítico e que este fenômeno é condicionado pelo
clima, pela hidrologia e pelo transporte do solo escorregado (FUTAI, 2000).
(a)
(b)
Figura 3.19: Estação Holanda: (a) mapa com a localização do poço de coleta de
amostras (modificado de BACELLAR, 2000) e (b) vista da voçoroca (FUTAI, 2002).
55
3.2.4 – Estação Colégio (MG)
Na estação Colégio, situada próximo ao colégio Dom Bosco em Cachoeira do Campo
(MG), existe uma voçoroca em condição de grande atividade desenvolvida em encosta
com forma plana (“side slope”), apresentada na Figura 3.17a
. A geologia principal é
formada pelo gnaisse Funil, rico em biotita, o relevo é de colinas e morrotes (desnível
inferior a 70 m) e a vegetação compreende campos cerrados. BACELLAR (2000)
considerou no local a existência de camada de solo coluvionar sobre saprolito na parte
mais elevada do talude (Figura 3.17b
) e camada coluvionar sobre camada de argila
orgânica e paleossolo no pé do talude junto à drenagem (Figura 3.17c
).
Figura 3.17: Estação Colégio: (a) planta, (b) seção 1 e (c) seção 2 (BACELLAR,
2000).
56
O processo de voçorocamento na área teve início por volta dos anos 80 condicionado,
entre outros fatores, pelo lançamento inadequado de águas de drenagem de ruas ou
estradas de terra que propiciaram o aparecimento de sulcos e ravinas gerados pelo
afluxo de águas superficiais. Além disso, foram observados processos pontuais de
colapso de solo, condicionado por estruturas geológicas, provocando depressões
topográficas nas adjacências das voçorocas (pontos A e B da Figura 3.17a
). O colapso
ocorre devido à erosão subterrânea causada pelo aumento de pressão de percolação
originada pela concentração do fluxo.
3.2.5 – Estância Velha (RS)
Em 1993, ocorreu uma instabilização de talude no município de Estância Velha (RS)
envolvendo aterro e solo residual de arenito da Formação Botucatu que é a geologia
predominante na região (Figura 3.18a
). O principal condicionante da movimentação
parece ter sido o desenvolvimento de poropressões elevadas no interior do talude em
decorrência de chuvas intensas ocorridas cerca de 1 dia antes do início das
movimentações. Após o acidente, pôde-se observar fonte de água na escarpa formada
pela ruptura, apesar do nível d’água estar abaixo de 20 m de profundidade
(BRESSANI et al., 1995). O material formado (colúvio) depositou-se no próprio talude
e espalhou-se a jusante da estrada (Figura 3.18b
).
Figura 3.18: Estância Velha: (a) seção do talude e (b) planta com a extensão dos
detritos (modificado de BRESSANI et al., 1995).
57
3.2.6 – Faxinal do Soturno (RS)
Em julho de 1993, ocorreu movimentação de um talude, composto por colúvio sobre
lamito da Formação Santa Maria, no município de Faxinal do Soturno, no Rio Grande
do Sul (BRESSANI et al., 1996). A geologia compreende formações sedimentares de
siltitos, arenitos e argilitos, além de basalto nas cotas mais elevadas. O talude em
questão é formado por colúvio sobre lamito da Formação Santa Maria (Figura 3.19
). O
colúvio é constituído por dois materiais distintos: um originário da rocha subjacente e
outro uma mistura de solos transportados com presença ocasional de blocos de rocha
de basalto e existência de matéria orgânica. A coloração do colúvio varia de vermelho
(junto ao lamito) a marrom (junto à superfície). PINHEIRO et al. (1997) consideraram
que a camada coluvionar é resultado da acumulação de detritos provenientes de
escorregamentos anteriores e de “lavagem” por água de chuva.
A movimentação do talude aconteceu em duas fases e envolveu aproximadamente
45.000 m
3
de material coluvionar (BRESSANI et al., 1996). O primeiro movimento, do
tipo translacional, ocorreu por ocasião de chuvas após a execução de pequenos cortes
(variando de 1 a 7 m de altura) para implantação da rodovia RS-348 e teve por
conseqüência a abertura de trincas, notadas até 75 m do eixo da rodovia, chegando a
atingir as fundações de uma torre de transmissão a montante do talude. O segundo
movimento (movimentos adicionais) ocorreu pela remoção do material deslizado que
intensificou o movimento translacional, tendo por conseqüência a instabilização de
uma segunda torre de transmissão. O principal condicionante foi a existência, no
contato entre o colúvio e o solo residual de lamito, de zona de material de baixa
resistência ao cisalhamento (camada argilosa cinza) aliada à condição de saturação
do terreno. A existência dessa camada cinza está provavelmente relacionada à
redução de óxido de ferro presente no colúvio avermelhado. PINHEIRO et al. (1997)
consideram o movimento como reativação decorrente de corte.
58
Figura 3.19: Faxinal do Soturno: (a) planta mostrando posicionamento da torre e trinca
e (b) seção com indicação da superfície de ruptura no contato entre colúvio e lamito
(BRESSANI et al., 1996).
3.2.7 – Aterros A22 e A52 da Ferrovia do Aço (RJ)
No projeto de implantação da Ferrovia do Aço no trecho entre o Rio de Janeiro e
Minas Gerais, que atravessa a região do sopé da Serra da Mantiqueira, estava
previsto um aterro denominado de A22 em encosta formada por depósito de encosta
(espessura máxima de 15 m) sobre solo residual de biotita-gnaisse (até 35 m de
espessura) assente em rocha (Figura 3.20a
). Ao serem iniciadas as obras de limpeza
do terreno para construção do aterro, foram detectadas trincas na região de jusante
(Figura 3.20b
). As investigações mostraram que as movimentações por rastejo
ocorriam até 6 m de profundidade e eram condicionadas pela variação do nível d’água
que se situava próximo à superfície. A solução adotada foi abandonar o aterro e
construir um viaduto (CASTELLO BRANCO, 1986).
59
(a)
(b)
Figura 3.20: Aterro A22 da Ferrovia do Aço: (a) perfil da encosta e (b) planta da área
do aterro com as trincas e a solução em viaduto (modificado de CASTELLO
BRANCO, 1986).
Em outra área, formada por depósito de encosta (espessura máxima de 20 m) sobre
solo residual de biotita-gnaisse assente em rocha (Figura 3.21a
), o aterro A52 previsto
em projeto foi executado. As movimentações foram percebidas após a construção do
aterro, através do surgimento de trincas na plataforma e nos taludes do terrapleno
(Figura 3.21b
). Verificou-se que o local em movimento apresentava em sua parte
central um antigo talvegue preenchido por solo onde havia intensa percolação e
formação de lençol d’água. A solução encontrada foi a drenagem da região do antigo
talvegue com drenos sub-horizontais (CASTELLO BRANCO, 1986).
60
(a)
(b)
Figura 3.21: Aterro A52 da Ferrovia do Aço: (a) perfil da encosta e (b) planta da área
do aterro (CASTELLO BRANCO, 1986).
3.2.8 – Corte C62 da Ferrovia do Aço (RJ)
Na implantação da Ferrovia do Aço, no trecho entre Rio de Janeiro e Minas Gerais, um
dos cortes, realizado em encosta formada por tálus/colúvio (espessura máxima de 20
61
m) sobre solo residual (espessura acima de 40 m) com nível d’água próximo ao nível
do terreno (Figura 3.22a
), apresentou movimentação.
(a)
(b)
Figura 3.22: Corte C62 da Ferrovia do Aço: (a) perfil e (b) planta (CASTELLO
BRANCO, 1986).
O talude de corte (35 m de altura e 220 m de extensão), executado no segundo
semestre de 1981, apresentou ruptura no verão de 1982 (estação de chuvas). A
primeira tentativa de estabilização da área foi execução de retaludamento e
62
implementação de uma linha de drenos na segunda banqueta. O movimento continuou
causando novas trincas em setembro de 1982, necessidade de retirada de material da
estrada em novembro de 1982 e aumento da região trincada em janeiro de 1983
(Figura 3.22b
).
Como solução final, optou-se por uma mudança total do projeto consistindo de
instalação de novos drenos subhorizontais, execução de drenagem superficial no pé
da escarpa, criação de trincheiras drenantes transversais à via e regularização da
região rompida (selagem das trincas, proteção vegetal, drenagem superficial e
execução de berma junto à plataforma).
Figura 3.28: Planta do local de execução do corte C62 (CASTELLO BRANCO, 1986).
3.2.9 – Encostas do Gasoduto Bolívia-Brasil (SC)
O traçado do Gasoduto Bolívia-Brasil se inicia em Rio Grande, na Bolívia, e termina
em Porto Alegre (RS), perfazendo 3.150 km de extensão e atravessando a região Sul
do Brasil onde os fenômenos de instabilidade de encostas são freqüentes
(FEUERHARMEL, 2003). Por isso, o conhecimento das características geomecânicas
dos solos que formam essas encostas torna-se fundamental. Neste sentido, a
Universidade Federal do Rio Grande do Sul iniciou em 2001 um estudo das
propriedades dos solos coluvionares adjacentes ao traçado do Gasoduto. Nesse
estudo, foram retiradas amostras indeformadas de dois colúvios (AV e RO) para
análise de parâmetros em laboratório para serem utilizados em análises de
estabilidade de taludes e de susceptibilidade à iniciação de fluxo de detritos
(SILVEIRA, 2003). Como pode ser visto na Figura 3.23
, o colúvio AV situa-se no km
998, onde foi identificada susceptibilidade a deslizamento rotacional, e o colúvio RO
situa-se no km 1000, onde foi identificada susceptibilidade a deslizamento raso
(SILVEIRA, 2003).
63
Figura 3.23: Localização dos colúvios estudados ao longo do Gasoduto entre São
José dos Ausentes e Timbé do Sul (modificado de SILVEIRA, 2003).
A região está inserida na Bacia do Paraná e os colúvios existentes são, em geral,
homogêneos e provenientes das formações Botucatu e Serra Geral. Nas encostas
predominam os tálus, colúvios e depósitos alúvio-coluvionares que mudam para
leques aluviais, nos sopés das escarpas, e depósitos fluviais, nos relevos menos
acidentados (FEUERHARMEL, 2003). A Figura 3.24
apresenta um esquema das
toposseqüências onde se pode observar as regiões de depósitos de colúvio e
depósitos alúvio-coluvionares.
Figura 3.24: Toposseqüência típica para a área de estudo do Gasoduto (modificado de
FEUERHARMEL, 2003)
64
O colúvio AV, de origem arenítica, aparece em região de relevo ondulado, onde os
colúvios são mais espessos (Figura 3.25a
).O colúvio RO, de origem basáltica, aparece
em região de relevo montanhoso a escarpado, onde os colúvios apresentam pequenas
espessuras (Figura 3.25 b
).
Figura 3.25: Locais de amostragem do gasoduto: (a) colúvio AV e (b) colúvio RO
(SILVEIRA, 2003).
3.2.10 – Santa Genoveva (RJ)
A Clínica Santa Genoveva está situada na encosta do Morro da Formiga na vertente
norte da Serra da Carioca no Rio de Janeiro. A geologia local é composta por gnaisse
facoidal e leptinito cortados por diques básicos e pegmatitos. A encosta é vegetada e
apresenta declividades entre 22
0
e 39
0
na baixa encosta (entre as cotas 200 e 350 m),
entre 39
0
e 45
0
na média encosta (entre as cotas 350 e 400 m) e acima de 45
0
para a
alta encosta (acima da cota 400 m). A alta encosta apresenta depósitos superficiais de
pequena espessura sobre rocha. As média e baixa encostas mostram depósitos mais
espessos, compostos por blocos rochosos de dimensões variadas envoltos por massa
coluvial (BARROS et al., 1988). O perfil típico da encosta pode ser visto na Figura
3.26.
65
Figura 3.26: Perfil típico da encosta da Clínica Santa Genoveva (modificado de
BARROS et al., 1988)
Em 1988, durante período de chuvas intensas, a saturação do material sobreposto ao
maciço rochoso são e a pressão de água ao longo das fraturas da rocha provocaram a
ruptura planar do material superficial ao longo do plano da rocha sã (acima da cota
500m). O material deslizou por cerca de 100 m até atingir a escarpa vertical (paredão
rochoso de 15 m de altura) de onde caiu por queda livre e atingiu material depositado
em talvegue principal, na média encosta (próximo à cota 400), gerando uma
avalanche. A massa se deslocou encosta abaixo e encorporou material na cota 270 m,
onde havia acúmulo de detritos decorrente de escorregamentos superficiais em
talvegues tributários ao talvegue principal. A partir deste ponto, a avalanche percorreu
cerca de 120 m e atingiu, na cota 180 m, o pavilhão 2 da clínica, que funcionou como
uma espécie de contenção interrompendo o curso da avalanche. No mesmo evento,
em um talvegue de curso d’água perene (talvegue secundário), a força da água gerou
erosão da matriz coluvial e descalçamento de blocos das margens, provocando
transporte e deposição nas gargantas do talvegue de material que foi rompido pela
força da água e deslocado na forma de avalanche de detritos (BARROS et al., 1988).
Na Figura 3.27a
pode ser vista a planta da encosta com as cicatrizes dos movimentos
de 1988.
Em 1995, um bloco de rocha 4600 m
3
sofreu queda da escarpa rochosa, deslocou-se
encosta abaixo e provocou a corrida de blocos rochosos que estavam em repouso ao
longo do talvegue. O condicionante não foi o evento chuvoso, mas a existência de
fraturamento no maciço rochoso cuja conjunção possibilitou a individualização do
66
bloco de rocha (AMARAL & BARROS, 1996). Apesar da corrida de blocos ter ocorrido
no mesmo talvegue em que houve a avalanche secundária no evento de 1988, o
movimento não foi considerado como reativação de escorregamento, pois a sua
origem aparece a montante do movimento de 1988 (Figura 3.27b
). As intervenções
feitas foram desmonte dos blocos de rocha que ofereciam maior risco (o bloco de 4600
m
3
e um outro de 80 m
3
) e execução de canaleta de drenagem a montante do material
escorregado.
Figura 3.27: Clínica Santa Genoveva: (a) Movimentos de 1988 e (b) Movimento de
1996 (modificado de AMARAL & BARROS, 1996).
3.2.11 – Rodovia BR-116 km 368 (SP)
A encosta próxima ao km 368 da rodovia BR-116, município de Miracatu (SP), situa-se
entre as elevações 10 e 160 (cotas 500 a 660) e apresenta declividade média entre
30
o
e 35
o
em região de relevo de Morros Paralelos. A geologia local engloba rochas
cristalinas constituídas de migmatitos. No local rompido ocorre solo residual maduro
sobre solo residual jovem originário de “paleossoma xistoso” (níveis silto-argiloso
micáceos) e de “neossoma granítico” (níveis areno-argilosos).
Em decorrência da abertura da estrada em 1999, a encosta sofreu intervenção
antrópica que deu origem a um talude de 60 m de altura e 45
o
de inclinação média
67
com quatro bermas de alívio intermediárias. Em julho de 2001, ocorreu uma ruptura de
pequeno porte na primeira berma (10 m de altura), levando à retirada do material
escorregado e à eliminação da primeira berma de forma que a porção inferior do
talude passou a ter altura próxima a 21 m. Em agosto de 2001, ocorreu uma nova
ruptura do tipo circular (Figura 3.28
) que envolveu todo o talude e provocou interdição
de uma das vias da rodovia (GOMES, 2001).
Figura 3.28: Encosta da BR-116: (a) vista frontal, (b) vista lateral, (c) vista superior e
(d) detalhe da crista do escorregamento de 2001 (GOMES, 2001)
O material movimentado forma uma massa com características texturais
heterogêneas, largura entre 20 e 50 m, comprimento aproximado de 65 m, altura
aproximada de 30 m (entre as elevações 10 a 40 ou cotas 500 a 530) e espessura
variável de até 10 m (Figura 3.29
).
68
Figura 3.29: Encosta da BR-116: (a) planta e (b) seção A-A do acidente do km 368
(modificado de GOMES, 2001).
3.2.12 – Licurgo (RJ)
A encosta do Licurgo, localizada em Madureira no Rio de Janeiro, situa-se no domínio
do gnaisse facoidal (como um microclina-gnaisse com cristais de feldspato bem
desenvolvidos) com presença de corpos graníticos de granulação média a fina e
intrusões do mesmo na forma de sills e diques (CLEMENTINO, 1993 e RAMOS,
1991). A encosta de declividade variável (média de 30
o
, chegando a 15
o
nos níveis
mais baixos) é formada por tálus/colúvio sobrejacente a solo residual assente em
rocha sã e/ou fraturada (granito ou gnaisse).
No local foram identificados dois eventos de movimento de massa: o movimento
ocorrido em 1948 entre as cotas 65 e 83, que soterrou a área de uma pedreira, e o
movimento de 1988 acima da cota 83 (Figura 3.30
). O depósito originado do
movimento de 1948, situado na parte baixa da encosta, apresenta declividade média
de 15
o
e nível d’água alto. O depósito originado do evento de 1988 ocupa a parte
média da encosta próxima ao afloramento rochoso granítico de 10m e apresenta
declividade variável entre 15
o
e 30
o
.
69
Figura 3.30: Planta dos escorregamenos da encosta do Licurgo (modificado de
RAMOS, 1991).
O colúvio que recobre a encosta abaixo do afloramento rochoso é originado pelo
desmoronamento e erosão do solo residual de gnaisse, existente a montante em
encosta de inclinação variável, além de blocos produzidos por queda dos afloramentos
rochosos (RAMOS, 1991). No estudo do evento de 1988 foram identificados dois
colúvios: o colúvio que recobria a encosta antes do escorregamento (denominado
colúvio antigo) e o colúvio formado após o evento de 1988 (denominado de colúvio
recente). Ao comparar a área do escorregamento recente com as áreas adjacentes,
RAMOS (1991) observou que o solo coluvionar era menos espesso no material não
movimentado e concluiu que o escorregamento ocorreu no solo residual (Figura 3.31)
.
O colúvio “antigo”, originado por desmoronamentos e erosão superficial do solo
residual a montante, apresenta-se silto-arenoso micáceo, com areia fina a média
(RAMOS, 1991). O colúvio “recente” apresenta coloração marrom à amarelada e
granulometria de areia fina a média argilosa com pedregulho e matriz errática.
70
Figura 3.31: Seção longitudinal da encosta do Licurgo antes e após o escorregamento
de 1988 (modificado de RAMOS, 1991).
De acordo com RAMOS (1991), o mecanismo de ruptura ocorreu provavelmente por
fluência do solo, ao longo da superfície de escorregamento (4 a 6 m de profundidade),
em função da variação de poropressões decorrente da percolação no período de
chuvas intensas e prolongadas que provocaram artesianismo (por injeção d’água sob
pressão) na base do escorregamento e lençol empoleirado. A percolação ocorre por
caminhos preferenciais, tais como, contato solo/rocha, camadas alteradas e fraturadas
da rocha e por veios de pegmatito.
A análise de estabilidade do talude após ruptura mostrou valores de Fator de
Segurança (FS) próximos e inferiores a 1, mostrando que a encosta se apresentava
instável. A solução de estabilidade englobou execução de obras para estabilidades
localizadas (muros, retaludamento e desmonte de blocos), drenagem superficial
(principalmente no pé da escarpa rochosa) e 2 linhas de drenos horizontais profundos
(DHP).
3.2.13 – Metrô (RJ)
Em decorrência da ampliação da linha 1 do metrô do Rio de Janeiro, houve uma
análise das condições de estabilidade das encostas presentes ao longo do traçado,
71
que se inicia em Botafogo e termina em Ipanema. A análise demonstrou que as
encostas apresentavam estabilidade relativa antes da intervenção antrópica (cortes,
aterros, desmatamento, lançamento de águas servidas, danos à drenagem natural e
depósitos de lixo), havendo formação de tálus em decorrência de quedas de lascas e
blocos das encostas rochosas fraturadas e movimentação por rastejo nas encostas em
solo vegetadas. A ocorrência de chuvas fortes gerava ravinamentos e
escorregamentos superficiais.
Para realização das obras de ampliação do metrô, algumas medidas foram tomadas.
No emboque Botafogo foram realizadas obras de estabilização dos cortes e drenagem
de todo o manto de tálus/colúvio a montante, como obras de drenagem superficial
(canaletas e escadas d’água), muros de arrimo com drenos horizontais profundos
(DHP) e barbacãs. No poço de ventilação da Assis Brasil (Chacrinha), procedeu-se ao
rebaixamento do lençol freático para evitar a movimentação, durante a escavação, do
corpo de tálus que apresentava indícios de rastejamento.
RIDEG et al. (1997) recomendaram alguns cuidados a serem tomados para garantia
de estabilidade das encostas independentemente das obras para ampliação do metrô.
No sopé da Agulha do Inhangá foram sugeridas obras de drenagem e manutenção
(desobstrução da drenagem e retirada de lixo), além do monitoramento de
movimentação (inclinômetros). Na Estação Arcoverde recomendou-se limpeza e
manutenção da drenagem e monitoramento (inclinômetros) nas áreas mais
susceptíveis a rastejo (Figura 3.32
). Na área do túnel Major Rubens Vaz sugeriu-se a
estabilização das lascas da encosta rochosa e construção de canaleta de drenagem
para impedir entrada de água no contato tálus/rocha. Na encosta entre o Corte do
Cantagalo e Ipanema foram encontrados problemas em decorrência da ocupação,
como drenagem inadequada (ou inexistente), cortes instáveis em colúvio e tálus,
acúmulo de lixo e dejetos e lançamento indevido de esgoto.
Em resumo, as encostas apresentavam problemas de instabilidade natural e
instabilidade induzida. Os problemas de instabilidade natural incluem quedas de
lascas de rocha e rastejo de colúvio e tálus depositados no sopé dos morros. Os
problemas de instabilidade induzida incluem cortes indevidos, aterros mal executados
e obras que provocam obstrução da drenagem natural. Além disto, existem ainda o
agravamento da situação pelo lançamento de lixo e detritos.
72
Figura 3.32: Perfil típico das encostas do metrô com obras de estabilização para
contenção do tálus (modificado de RIDEG et al., 1997).
3.2.14 – Montebello (RJ)
O condomínio Montebello, construído em 1986 e situado próximo à Nova Friburgo no
km 76 da rodovia RJ-116 (Figura 3.33a
), apresentou problemas de iniciação de
instabilidade em janeiro de 1996. Na ocasião, foram identificadas movimentações na
parte superior da encosta, afetando 13 casas, e um deslizamento rotacional na porção
média da encosta que foi desencadeado pela execução de corte de 6 m de altura. A
encosta apresenta inclinação média de 20º e é formada, nas porções média e inferior,
por solo coluvionar (espessura variando de 0,5 a 1,5 m) sobre solo residual micáceo
de migmatito (espessura de 17 a 23 m). Na porção superior, a encosta é formada por
solo similar ao coluvionar (10 metros de espessura) sobre solo residual (Figura 3.33b
)
e apresenta nível d’água próximo ao nível do terreno.
73
Figura 3.33: Condomínio Montebello: (a) localização e (b) perfil típico da encosta
(modificado de CAMPOS et al., 1997).
A solução proposta foi implementação de drenagem com DHP pelo fato do talude de
corte apresentar surgimento de água no pé. Como a encosta apresentou fissuras
mesmo após a implementação da primeira linha de drenos, uma segunda linha de
drenos foi executada, levando a uma aparente estabilidade após a estação chuvosa
de 1996. No verão de 1997, porém, as chuvas ocasionaram novas movimentações
ocasionando fissuras em duas novas casas e trincas ao longo do talude (Figura 3.34
).
As investigações de campo e laboratório permitiram concluir que o mecanismo de
movimentação lenta (rastejo sazonal) ocorria, principalmente, em função do aumento
de poropressão devido à elevação do nível d’água resultante da infiltração da água de
chuva através do solo e do sistema de fraturas.
74
Figura 3.34: Planta topográfica do Condomínio Montebello com indicação dos danos
decorrentes da movimentação, dos locais de instalação dos equipamentos de
investigação e dos locais de amostragem (modificado de CAMPOS et al., 1997).
3.2.15 – Morro do Curral (MG)
O Morro do Curral localiza-se dentro da cidade de Ouro Preto em Minas Gerais e
apresenta litologia complexa. Em uma das encosta (Figura 3.35
), situada a montante
da praça Barão do Rio Branco atrás da igreja Matriz Nossa Senhora do Pilar, ocorre
movimentação de depósito de tálus. Acima do depósito de tálus encontram-se três
cicatrizes que, através de deslizamentos em cunha e planar, geraram e continuam
gerando material para o depósito, além de finos que são carreados para o córrego
Caquende (Figura 3.36
). O depósito de tálus apresenta inclinação de 45º e é
composto por blocos de xisto, de tamanho decimétrico a métrico, envolvidos por uma
matriz de material fino siltoso (PINHEIRO et al., 2003).
Figura 3.35: Morro do Curral; (a) Vista geral e (b) detalhe da encosta (PINHEIRO et
al., 2003).
75
Figura 3.36: Mapa geotécnico do Morro do Curral com cicatrizes e tálus (modificado de
PINHEIRO et al., 2003).
3.2.16 – Morro do Imperador (MG)
Em 1981 ocorreu um grande deslizamento na encosta do Morro do Imperador em Juiz
de Fora (MG), que apresenta geologia predominantemente gnáissica com fraturas e é
constituída de tálus/colúvio sobre rocha (Figura 3.37a
). O tálus/colúvio, de cerca de
16
o
, é composto por matriz e blocos em estágio avançado de alteração e se estende
da cota 680 à cota 750. A montante do tálus aparece um paredão rochoso de cerca de
45
o
de declividade que se estende da cota 750 até a cota 945.
A existência de trincas reparadas em casas antigas indicou a ocorrência de
movimentação lenta da encosta que foi agravada devido à execução de corte para
implementação do Teatro Municipal (Figura 3.37b
). O corte acarretou o
escorregamento profundo localizado (talude de 12 m e distância de 70 m) que gerou
grande prejuízo, como destruição de residência e danos em outras. O principal
condicionante da movimentação do tálus/colúvio era a infiltração no encontro
tálus/escarpa e a percolação no contato solo/rocha. A massa foi estabilizada através
da instalação de drenos levados até a rocha para captar todos os veios drenantes do
solo e da execução de contenção atirantada.
76
(a)
(b)
Figura 3.37: Morro do Curral: (a) planta e (b) perfil (modificado de FONSECA et al.,
1982).
3.2.17 – Morro dos Urubus (RJ)
Em 1966, ocorreu um escorregamento na encosta do Morro dos Urubus, na parte
voltada para Pilares, no Rio de Janeiro. A geologia local compreende biotita-gnaisse e
diques de aplitos e a encosta é formada por tálus sobrejacente a solo residual de
gnaisse, que foi dividido em residual 1 (argila silto-arenosa) e residual 2 (areia silto-
argilosa) (Figura 3.38
).
77
(a)
(b)
Figura 3.38: Morro dos Urubus: (a) planta e (b) Seção AA mostrando perfil da encosta
no local do escorregamento (modificado de MOREIRA, 1974).
As movimentações se iniciaram na década de 30 quando houve, segundo moradores,
um deslizamento da encosta. Desde então, o tálus apresentou movimentação por
rastejo. A análise de estabilidade mostrou que, provavelmente, a superfície de ruptura
ocorreu ao longo do contato tálus/residual1 ou no contato residual1/residual2. O
condicionante foi a formação de lençol artesiano propiciado pela existência de solo
residual arenoso subjacente ao tálus argiloso (MOREIRA, 1974).
78
3.2.18 – Piraquara (RJ)
Em 27 de fevereiro de 1985 ocorreu o deslizamento da Encosta de Piraquara situada
no antigo km 129 da BR101 entre Angra dos Reis e Parati e constituída de camada de
aterro sobre massa de tálus/colúvio (preenchendo talvegue) sobrejacente a solo
residual de gnaisse (Figura 3.39
).
A massa coluvionar varia ao longo da encosta, sendo denominada de solo coluvionar
na zona modificada (onde foram feitas obras para abertura da estrada) e de tálus na
zona virgem (onde não houve intervenção). O solo coluvionar é argilo-siltoso e
assemelha-se ao solo residual maduro que é a sua principal fonte. O tálus apresenta
matriz argilosa com grandes blocos de rocha oriundos das partes altas da encosta e
concentrados, preferencialmente, no talvegue. O solo residual jovem constitui-se de
silte argiloso ou silte arenoso. O aterro apresenta características similares às do solo
residual maduro, sendo confundido com o colúvio. O material do bota-fora, lançado
sobre o aterro sem compactação, apresenta-se formado por material silto-arenoso
com blocos rochosos angulares decorrentes de cortes em rocha efetuados durante a
construção da estrada (SOARES & POLITANO, 1997a).
Figura 3.39: Perfil da encosta de Piraquara (modificado de SOARES & POLITANO,
1997a).
Movimentações pontuais foram observadas no talude do aterro de 1980 a 1985,
quando ocorreram duas rupturas encadeadas (rupturas sucessivas): a primeira
envolvendo colúvio e aterro (ruptura profunda) e a segunda no contato solo
79
residual/rocha. Os fatores condicionantes da ruptura foram elevação do lençol freático
(pela obstrução do talvegue) e sobrecarga (por saturação do aterro).
3.2.19 – Ponteio (MG)
O talude Ponteio, com altura de 35 m e declividade média de 30
o
(tendendo a 60
o
no
topo do talude), localiza-se no perímetro urbano da BR-356, que liga Belo Horizonte ao
Rio de Janeiro. A geologia da encosta compreende camadas de filitos alterados
alternados por camadas de quartzitos. A encosta apresenta camada de tálus
(comprimento de 35 m e largura entre 2 e 9 m) sobre rocha (Figura 3.40
). O tálus se
origina dos detritos rochosos formados a partir de ruptura complexa, existente a
montante, que engloba 4 tipos de movimentos de massa, além da erosão.
Figura 3.40: Talude ponteio: (a) Planta e (b) perfil AB (PARIZZI et al., 2004).
A ruptura que origina o tálus iniciou com a execução de corte para abertura da estrada
que expôs o talude a escorregamento em cunha e facilitou a erosão do maciço
rochoso altamente fraturado. Posteriormente houve o desencadeamento de rupturas
planares (escorregamento translacional) e tombamento e queda de blocos. Os detritos
80
gerados formam o tálus de matriz silto-arenosa (espessura máxima de 0,70 m) que
sofre fluxo em direção à pista da rodovia, causando bloqueios e acidentes.
O condicionante do movimento é a infiltração da água das chuvas que promovem
perda de sucção da massa e elevação da poropressão no contato tálus/rocha. As
soluções de contenção, primeiramente reconstrução do talude com bermas e
posteriormente recobrimento com concreto projetado sobre tela metálica, não foram
eficientes, permanecendo as movimentações que causaram a ruptura do concreto
projetado. A última tentativa de estabilização foi a realização de cobertura da cicatriz
do escorregamento com tela metálica e manta.
3.2.20 – São Sebastião (SP)
A encosta com inclinação de 40
0
, localizada próximo ao km 142 da rodovia Prestes
Maia (SP-55) no município de São Sebastião, apresenta depósito de tálus (espessura
média de 3 m) sobreposto a solo residual de gnaisse (espessura de 8 m) assente em
rocha sã (Figura 3.41
). O tálus é composto por blocos de rocha em matriz argilosa ou
areno-siltosa com presença de mica e o solo residual apresenta composição silto-
arenosa com tendência de aumento de grãos com a profundidade (PIMENTA et al.,
1992).
Figura 3.41: Perfil típico da encosta de São Sebastião (modificado de PIMENTA et al.,
1992).
81
Na encosta foram observados duas formas de instabilidade que causavam danos à
estrada e ao trafego de veículos: rastejo do tálus e rolamento de blocos. O movimento
de rastejo estava associado à ocorrência de lençol empoleirado, no contato entre o
tálus e o solo residual, que apresentava elevação de nível em decorrência de chuvas.
Os rolamentos de blocos estavam associados ao descalçamento provocado por
erosão superficial aliado à elevada declividade do talude. Em 1990, foram instaladas
duas linhas de drenos no talude para estabilização do tálus que não foram suficientes,
pois em 1991 ocorreu ruptura parcial do talude próximo à linha superior. Para garantir
a estabilidade, foram instalados drenos profundos, drenagem superficial, muro com
chumbadores e tela contra rolagem de blocos (Figura 3.42
).
Figura 3.42: Planta da encosta de São Sebastião com obras executadas (modificado
de PIMENTA et al., 1992).
3.2.21 – São Jerônimo (RS)
A encosta no km 6 + 800 da rodovia RS-736 próxima ao município de São Jerônimo,
na região central do estado do Rio Grande do Sul, é constituída de siltitos, arenitos e
argilitos (BRESSANI et al., 1995; BIANCHINI et al., 1998). No ano de 1992, o corte
para execução de talude de 40
0
causou exposição dos solos aos agentes atmosféricos
e a superfície do talude passou a exibir trincamento e intensa fragmentação
(empastilhamento). Como consequência, houve redução da resistência no solo inferior
que ao se instabilizar promoveu descalçamento do solo superior que se movimentou
82
por tombamento. Os detritos gerados do solo silto-arenoso (superficial) e do silto-
argiloso (inferior) se depositaram ao longo do talude até a estrada e formam solo com
características silto-arenosa e silto-argilosa e blocos silto-arenosos (Figura 3.43
).
Figura 3.43: Perfil da encosta de São Jerônimo no local de corte do talude (modificado
de BRESSANI et al., 1995).
3.2.22 – Shopping Angra (RJ)
A encosta do Shopping está localizada no antigo km 92 da BR 101 (Rio-Santos)
próximo à cidade de Angra dos Reis (RJ) e é composta de massa coluvionar em forma
de “lingua” situada em um paleovale de solo residual e rocha de origem gnáissica. A
massa coluvionar possui volume de 85.000 m
3
, inclinação da ordem de 15 a 17º no
trecho central, largura de 105 m, altura máxima de 24 m e superfície de ruptura a, no
máximo, 12 m de profundidade (dentro da massa coluvionar).
O condicionante da movimentação foi a formação de lençol d’água dentro do colúvio
por este apresentar-se encaixado entre espaldares de menor permeabilidade (solo
residual e rocha). O monitoramento através de inclinômetros permitiu determinar que a
movimentação ocorria apenas na massa coluvionar e a solução de estabilização da
encosta compreendeu a implementação de sistema de drenagem com DHP.
Com as obras de alargamento e estabilização, a encosta passou a apresentar aterro
superficial (SPT de 2 a 5) de até 6 m de espessura, capa coluvial (SPT de 5 a 8) de
espessura entre 4 e 7 m e camada residual jovem (SPT superior a 10 e crescente com
a profundidade) de espessura entre 7 e 12 m (Figura 3.44
).
83
Figura 3.44: Perfil central da encosta do Shopping de Angra (SANDRONI et al., 1992)
3.2.23 – Soberbo (RJ)
A Encosta do Soberbo situada no Maciço da Tijuca apresenta-se formada por intrusão
circular de Meta-Gabro (Granito Preto-Tijuca), Granito equigranular leucocrático
circundante ao Meta-Gabro (Granito Favela), encaixante regional de Gnaisse e, ainda,
diques de Diabásio. Ao longo do tempo, foram registradas movimentações nesta
encosta que têm sido objeto de estudo de vários autores.
Em 1966, ocorreu na Encosta do Soberbo um movimento de massa do tipo fluxo de
detritos, gerado após grandes chuvas e iniciado, provavelmente, pela queda de bloco
de rocha (BARATA, 1969; BARROS et al., 1992; SCHILLING, 1993; AVELAR, 1996;
AVELAR & LACERDA, 1997). O fluxo de detritos abrangeu cerca de 800 metros
(zonas A, C, D, E e F) até atingir o Rio Cachoeiros (Figura 3.45
) e provocou, entre
outros danos, a destruição da fábrica da Companhia Franco-Brasileira de Papéis. Nas
Figuras 3.46 e 3.47
podem ser vistos os perfis da encosta que apresenta declividade
média de 15
o
no trecho entre o rio Cachoeiros e a estrada do Soberbo e de 34
o
a
montante da estrada. Segundo relato de moradores, o movimento de 1966 iniciou-se
na zona A, sendo seguido, após 1 ou 2 dias, por movimento re-montante na zona B e
movimento de abatimento na região C.
84
Figura 3.45: Movimento de massa do Soberbo de 1966 (PEDROSA et al., 1988).
Figura 3.46: Zona B da encosta do Soberbo: (a) perfil longitudinal; (b) seção
transversal na crista do escorregamento e (c) seção transversal na região
intermediária (modificado de SCHILLING et al., 1992).
85
Figura 3.47: Zonas A, C, D e E da encosta do Soberbo: (a) perfil longitudinal; (b) seção
transversal na zona C e (c) seção transversal na zona D (modificado de SCHILLING et
al., 1992).
Em 1970, foi construída cortina atirantada, num dos bordos da estrada do Soberbo,
que apresentou problemas de drenagem e ruptura parcial na década de 70 quando foi
reforçada na base. Os movimentos na região B continuaram a ocorrer de forma lenta,
no sentido re-montante, e atingiram a estrada do Soberbo em 1983 quando ocorreu
pipping na região atrás da cortina (BARROS et al., 1992, SILVEIRA, 1993). Na
ocasião, foram construídas cortina de concreto ancorada e canaletas de drenagem
para conter a movimentação na zona B, porém não obtiveram sucesso e o movimento
continuou.
Em 1987, PEDROSA et al. (1988) iniciaram a instrumentação da zona B que foi
destruída juntamente com as obras de contenção em 1988 quando ocorreram
escorregamentos ao longo dos flancos das cicatrizes dos escorregamentos anteriores
(SCHILLING et al., 1992). Entre 1990 e 1992, a área foi objeto de estudos de campo
(SCHILLING, 1993) e de laboratório (SILVEIRA, 1993). O estudo de campo mostrou
que a movimentação ocorria nas zonas B, C e D, sendo do tipo re-montante da zona C
para a B. Na zona B, os movimentos registrados entre 1990 e 1992 foram de maior
magnitude do que os observados em 1988, provavelmente em função do acréscimo da
camada coluvionar nesta zona após o escorregamento de 1988.
86
Os principais condicionantes da movimentação foram alta pluviosidade (máxima e
acumulada) e a existência de diques de diabásio que direcionam os movimentos na
zona B e proporcionam artesianismo nas zonas C e D.
O solo coluvionar apresenta espessura variável de 2 a 10 m e granulometria de silte
com areia e pouca argila. O material apresenta-se fofo, heterogêneo, com veios de
pedregulho e SPT errático inferior a 8. O solo residual apresenta espessura superior a
17 m e granulometria de areia com silte e pouca argila e SPT acima de 8. Os dois
solos apresentam mica biotita em sua composição. O colúvio recente apresenta-se
mais fofo e friável que o colúvio antigo e, por isso, não foi amostrado (SILVEIRA,
1992; SCHILLING et al., 1992).
3.2.24 – Taubaté-Campos do Jordão (SP)
A encosta situada próximo ao km 34 da rodovia Taubaté-Campos do Jordão
apresentou problema de instabilidade em massa de colúvio, que se estende da cota
475 até a cota 550, assente sobre rocha (Figura 3.48b
). A geologia local é formada
principalmente por migmatito cortado por dique de diabásio.
As primeiras movimentações na área datam da época de implantação da rodovia por
ocasião de abertura de cortes nos depósitos de encostas (tálus). Como conseqüência,
foram observados problemas graves na ferrovia a jusante. Como tentativa de
estabilização da área foi construída uma cortina atirantada de 10 m de altura e 200 m
de extensão que atravessava dois vales com depósitos de tálus. Em um dos vales, a
cortina rompeu antes mesmo de ser finalizada e a solução foi o retaludamento com
remoção do tálus. No outro vale, a cortina foi construída (Figura 3.48a
), porém,
mostrou sinais de movimentações e instabilidade por vários anos.
O principal condicionante foi a existência de diques e sills sob a massa de tálus
(Figura 3.48b
) que funcionavam como barreiras à percolação de água, propiciando a
formação de lençol d’água suspenso. A solução encontrada para garantir a
estabilidade da massa de tálus foi a realização de retaludamento e rebaixamento do
lençol d’água por trincheiras drenantes.
87
(a)
(b)
Figura 3.48: Encosta Taubaté – Campos do Jordão: (a) planta com trincas e cortina e
(b) perfil da encosta na seção AA` (modificado de Pedrosa et al., 1982).
3.2.25 – Teutônia (RS)
A encosta apresentou instabilidade em decorrência de realização de corte de 4 m de
altura no km 24+180 por ocasião da abertura da rodovia RS-230. O corte foi feito no
solo coluvionar assente sobre solo residual de basalto (Figura 3.49
). O solo coluvionar
é composto por material de origem basáltica (originário do próprio solo residual) e
88
fragmentos e blocos de arenito e basalto variando em tamanho desde pedregulho até
1 m. A identificação da camada coluvionar no campo é feita pela diferença de
coloração mais avermelhada e pelo valor mais baixo de SPT de 0 a 5 em relação ao
solo residual com 5 a 30 (Bressani et al.,1995).
A movimentação, condicionada provavelmente pela existência de lençol empoleirado
dentro do colúvio, ocorre apenas na massa de solo coluvionar que apresenta
inclinação média de 18
o
e cerca de 8 m de espessura. A hipótese de empoleiramento
é sustentada pela surgência de água no talude, pela inexistência de nível d’água no
contato colúvio/solo residual e pela variação de permeabilidade dentro do colúvio que
se apresenta mais permeável na parte mais superficial (Bressani et al., 1997).
Figura 3.49: Encosta de teutônia com colúvio de permeabilidade variável (modificado
de BRESSANI et al., 1997).
3.2.26 – Usina de Angra dos Reis (RJ)
A encosta natural de origem granito-gnáissica, próxima a Usina Nuclear de Angra dos
Reis, apresenta-se com inclinação média entre 12
0
a 16
0
na parte baixa (cotas +5 e
+160) e íngreme (cerca de 50
0
) na parte alta onde ocorre paredão rochoso
parcialmente aflorante (Figura 3.50a
). O perfil da encosta na parte baixa apresenta
solo coluvionar (até 20 m de espessura) sobreposto a solo residual jovem (até 40 m de
espessura) assente em rocha fraturada. SANDRONI (1982), baseado na topografia da
rocha subjacente e da morfologia superficial, considera que todo o material envolvido
no deslizamento é coluvial apesar de ressaltar que o contato entre colúvio e solo
residual não é fácil de ser determinado.
89
Em 1978, em decorrência da execução da escavação de cerca de 26000 m
3
no pé da
encosta, o talude inferior (a jusante da rodovia) sofreu escorregamento rotacional que
provocou escorregamento translacional do talude superior (SANDRONI, 1982;
BORDA GOMES, 1996). De forma geral, a massa em movimento abrangeu
comprimento de 350 m e largura de 120 m entre as cotas +5 e +120m (Figura 3.50b
).
O movimento foi temporariamente estabilizado com a execução de obras emergenciais
que envolveram relocação do canal e drenagem.
(a) (b)
(c)
Figura 3.50: Usina de Angra dos Reis: (a) planta da encosta e (b) detalhe da região em
movimento e (c) perfil da região em movimento com obras de estabilização
(modificado de SANDRONI, 1982 e de SOARES & POLITANO, 1997b).
90
O monitoramento da encosta por piezômetros, inclinômetros e marcos superficiais
mostrou existência de superfície de deslizamento entre 5 e 22 m de profundidade e
movimentações de até 20 m/mês. Procedeu-se então, em dezembro de 1979, à
construção de uma berma no pé do talude e de reforço das cortinas abaixo da rodovia,
além da instalação de DHP à média encosta (Figura 3.50c
).
A partir de 1991, novos instrumentos foram instalados, para monitorar o movimento de
rastejo sazonal (função das variações pluviométricas) na massa. A instrumentação
permitiu verificar que os movimentos foram inferiores aos ocorridos entre 1978 e 1979
e que locais considerados como fora do movimento em 1979 (não apresentava
superfície de ruptura definida) passaram a fazer parte da massa em movimento. Outro
problema encontrado foi o carreamento de material fino no entorno dos blocos de
rocha.
O fluxo subterrâneo apresenta-se sub-paralelo na media encosta, descendente na
parte inferior e com zonas de forte artesianismo na parte superior. O artesianismo,
principal condicionante, parece ser proveniente da infiltração de águas pluviais no
contato com a escarpa rochosa (próximo à cota +160).
3.2.27 – Via Anchieta km 44 – cota 500 (SP)
A Encosta próxima à estaca 220 da Via Anchieta apresentava deslocamentos
observados desde 1952 quando iniciaram a construção de obras de engenharia no
local. A geologia compreende basicamente biotita-gnaisse (quantidade variável de
quartzo e feldspato) com micaxistos intercalados (camadas micáceas e argilosas
intercaladas com camadas de quartzo) e veios de quartzo e pegmatito.
No local, foram identificados dois corpos de tálus/colúvio originados do tombamento e
deslocamento de matacões, blocos rochosos e solo (Figura 3.51a
). A encosta é
composta por tálus/colúvio (4 a 8 m de espessura) sobre solo residual (cerca de 35 m
de espessura) assente em rocha (Figura 3.51b e c
). O tálus/colúvio apresenta
heterogeneidade textural, zonas preferenciais de percolação de água, estabilidade
precária e condição saturada (surgências e represamentos superficiais). Estas
91
carcterísticas são comuns a outros tálus da região, como o do km 49 e o do km 52
(cota95), que apresentam problemas similares (RODRIGUES, 1992).
(a)
(b)
(c)
Figura 3.51: Encosta da Via Anchieta: (a) planta com corpos de tálus; (b) perfil
longitudinal AA’ atravessando um dos tálus e (c) perfil transversal BB’ atravessando os
dois corpos de tálus (modificado de TEIXEIRA & KANJI, 1970).
92
Em 1957, tanto o viaduto de concreto quanto parte da via ascendente foram
abandonados em virtude da sua iminente ruptura (Figura 3.51a)
. Em julho de 1958, a
crista do escorregamento alcançou o muro de arrimo e, em 1961, o viaduto em
estrutura metálica também foi abandonado, passando-se a utilizar vias variantes. Em
1964 foram notados novos movimentos, o que levou a uma ampla investigação sobre
as causas através de marcos superficiais. Observou-se que os movimentos ocorriam
em função da percolação de água, que dependia da pluviosidade da região, gerando
variações cíclicas. A estabilização da encosta foi conseguida através de realização de
drenagem profunda e superficial, sendo a drenagem profunda executada em duas
fases: estabilidade provisória (drenos de 40 m) e estabilidade permanente (drenos de
100 a 120 m).
Em 1977, novas intervenções foram feitas no local em função da construção de uma
variante da rodovia. A execução de aterro de 7 m de espessura sobre o depósito
promoveu reativação das movimentações por rastejo após o término da obra entre os
anos de 1987 e 1991. Verificou-se claramente que a movimentação ocorria no contato
entre o depósito e o solo residual subjacente (RODRIGUES, 1992).
3.2.28 – Vila Bilibiu (RS)
A Vila Bilibiu, que se desenvolveu ao longo de uma encosta, situa-se na periferia
urbana de Santa Maria em local que serviu como área de empréstimo para a
construção de barragem no arroio Vacacaí-Mirim. A porção superior da encosta foi
aplainada sendo o material de rejeito disposto na própria encosta (aterro). A maior
parte da vila está assente sobre depósito de tálus/colúvio com blocos de basalto
(oriundos da Formação Serra Geral) e de arenito (Formação Botucatu). A parte inferior
da encosta é formada por depósitos fluviais de várzea.
Na encosta estudada (Figura 3.52
), foi identificada a existência de camada de aterro
argilo-arenoso, com espessura inferior a 1m, sobre camada coluvionar, de espessura
variável, assente no arenito pertencente à formação Caturrita. A identificação da
camada coluvionar foi feita pela existência de fragmentos, de tamanhos entre 4 e 250
mm, de rocha vulcânica decomposta identificados nas sondagens a percussão e a
trado e, ainda, de blocos de rocha com diâmetros superiores a 1 m observados em
pequenos cortes feitos por moradores na encosta. O solo coluvionar apresenta
93
granulometria variável entre areno-siltoso e silto-arenoso, apresentando fração argila
baixa.
Na avaliação da movimentação da encosta foram instalados medidores de nível
d’água, piezômetros e inclinômetro. Verificou-se que os processos de instabilidade
estão intimamente ligados ao lançamento de águas pluviais e servidas diretamente no
terreno, sendo observados sinais de rastejo e quedas.
Figura 3.52: Perfil da encosta da vila Bilibiu (PINHEIRO & SOARES, 2003).
3.2.29 – Loteamento Alvaro Corrêa (RS)
O loteamento da rua Álvaro Corrêa situa-se na cidade de Santa Cruz do Sul e se
desenvolveu ao longo da encosta ao norte da área urbana em região de relevo
escarpado (transição entre o Planalto e a Depressão). A encosta estudada é formada
por depósito coluvionar, com 6 a 8 m de espessura, constituído de fragmentos de
arenito e de basalto em matriz silto-argilo-arenosa sobrejacente à camada basal
formada por siltitos vermelhos da Formação Santa Maria (Figura 3.53
).
Na encosta foram observadas, entre 1999 e 2002, movimentações (rastejo) no contato
solo coluvionar/siltito vermelho condicionada pela ocorrência de picos rápidos de nível
piezométrico em função das chuvas (EISENBERGER, 2003). Como conseqüência da
movimentação, puderam ser observados danos às moradias construídas acima da
cota 90 (PINHEIRO et al., 2002). Além disso, verificou-se o desenvolvimento de
trincas e movimentos de massa, na parte central da encosta, que compreenderam
escorregamento rotacional com cerca de 10 m de diâmetro (Figura 3.54a
) e fluxo de
detritos com extensão de 2 m x 15 m (Figura 3.54b
). A trinca de tração decorrente do
94
escorregamento rotacional atravessa algumas residências, causando danos (Figura
3.54c).
Figura 3.53: Perfil da encosta do loteamento Álvaro Corrêa (PINHEIRO & SOARES,
2003).
Figura 3.54: Movimento do loteamento Álvaro Corrêa: (a) escorregamento rotacional,
(b) fluxo de detritos e (c) trinca de tração (EISENBERGER, 2003).
3.2.30 – Vista Chinesa (RJ)
Em 1988, dentre os 40 movimentos de massa (tipo fluxo) ocorridos nas estradas Dona
Castorina e Vista Chinesa, os escorregamentos próximos ao mirante da Vista Chinesa
denominados de Acidente 21 e Acidente 23 se destacaram, principalmente, pela
grandiosidade (ROCHA et al., 1992; ROCHA, 1993). O Acidente 21 situa-se próximo à
cota 400 com declividade de 30
0
e o Acidente 23 ocorreu na cota 375 com declividade
de cerca de 32
0
(Figura 3.55a). No Acidente 21, a largura inicial do escorregamento foi
de 35 m e o trajeto percorrido de 235 m e, no Acidente-23, a largura inicial foi de 20 m
e o trajeto percorrido de 450 m.
95
(a)
(b)
(c)
Figura 3.55: Encosta da Vista Chinesa: (a) planta com os acidentes 21 e 23
(modificado de DELGADO, 1993); (b) perfil transversal do Acidente 21 (modificado de
ROCHA et al., 1992) e (c) perfil do Acidente 23 (modificado de SOARES, 1999).
96
A encosta do Acidente 21, típico da Vista Chinesa, situada na vertente sul da serra da
Carioca que faz parte do Maciço da Tijuca, apresenta-se constituída de colúvio
amarelo sobre colúvio vermelho que está assente sobre solo residual (Figura 3.55b
).
Os colúvios são distinguidos em campo, além da coloração, pela existência de contato
formado por linha de pedras. Em ambos os acidentes, o material envolvido no
movimento de massa foi o colúvio amarelo e a superfície crítica provavelmente
ocorreu no contato entre colúvios (ROCHA et al., 1992; ROCHA, 1993). Os colúvios
não apresentam qualquer vestígio da rocha de origem. O colúvio amarelo apresenta
estrutura uniforme, aspecto homogêneo e alguns pedregulhos de quartzo. O colúvio
vemelho tem a presença marcante de pedregulho e matacões de biotita-gnaisse,
quartzo e quartzito. O colúvio amarelo aparece recobrindo grande parte da encosta,
preferencialmente nas porções menos íngremes da mesma (SOARES, 1999).
A encosta do Acidente 23, formada por colúvio amarelo sobre colúvio vermelho
sobreposto ao solo residual vermelho assente em solo residual típico, apresentou
volume mobilizado de cerca de 12.480 m
3
e foi classificado como um acidente de
cicatriz alongada e estreita, com profundidade média de 1,3 a 1,5 m (SOARES et al.,
2001). Na Figura 3.55c
pode ser visto o perfil reconstituído da encosta do Acidente-23.
A movimentação ocorreu no solo coluvionar amarelo devido à perda de sucção em
decorrência de chuvas (evento de 160 mm) que promoveram o avanço da frente de
saturação. O mecanismo de instabilização ocorreu com ruptura envolvendo
movimentos progressivos de cima para baixo.
3.2.31 – Canastra (RS)
O talude de Canastra, localizado no município de Canela (Figura 3.56
), apresenta 200
metros de extensão, declividade média de 20% (sendo de 8% na parte baixa da
encosta) e está situado entre as cotas 520 e 560. A encosta é constituída de colúvio
(cerca de 1,5 m de espessura) sobre solo residual de basalto vesicular (2,5 m de
espessura) e apresenta uma camada intermediária mais argilosa (0,5 m de espessura)
no contato entre colúvio e solo residual.
97
Figura 3.56: Perfil geológico simplificado da encosta de Canastra (modificado de
PERAZZOLO, 2003).
Em função do relevo pouco acentuado da encosta, o colúvio parece ser formado por
deposição de partículas carreadas por erosão. Este tipo de formação poderia ser
entendido como formação de alúvio. Porém, PERAZZOLO (2003) considerou este
depósito como um tipo particular de colúvio. O colúvio apresenta composição
mineralógica semelhante a do solo residual e não contém blocos ou fragmentos de
rocha de grande porte. A existência da camada de transição pode ser fruto da
concentração de argilas lixiviadas do solo coluvionar ou da concentração de óxidos e
hidróxidos de ferro pela atividade microbiana (AZAMBUJA, 2003 apud PERAZZOLO,
2003).
As movimentações ocorridas em 1980 no talude afetaram a adutora da Companhia
Estadual de Energia Elétrica (CEEE) que se situa a jusante do talude. No local foram
identificados dois níveis freáticos condicionados pela camada de transição: um
profundo, dentro do solo residual, e um mais superficial, dentro do colúvio. Esta
condição hidrológica é facilitada pela existência da camada de transição (profundidade
entre 1,3 e 1,8 m) que apresenta permeabilidade de cerca de duas ordens de
grandeza menor que o colúvio e que o solo residual.
3.2.32 – RS470 (RS)
O talude da RS470, localizado entre os municípios de Veranópolis e Bento Gonçalves
tem 100 m de extensão, inclinação média de 50% e situa-se entre as cotas 190 e 250.
O talude apresenta camada de colúvio (espessura de 3 a 6 m) assente sobre rocha
alterada de basalto. A rodovia RS470 situa-se a jusante do talude, em sua porção
inferior (Figura 3.57
).
98
(a)
(b) (c)
Figura 3.57: Encosta da RS470: (a) perfil geológico simplificado, (b) vista da metade
superior do talude após ruptura e (c) detalhe do talude remanescente (modificado de
PERAZZOLO, 2003).
Em julho de 2001, o talude sofreu fluxo denominado de “corrida de colúvio” com
ruptura no contato colúvio-rocha (Figuras 3.57b e 3.57c
). O principal condicionante foi
o encharcamento da massa provocado por infiltração e escoamento superficial de
água decorrente de afloramentos nos contatos das camadas de basalto.
O colúvio apresenta blocos de rocha de tamanhos variados (alguns originados dos
derrames mais elevados) envoltos em matriz argilosa. A amostragem em blocos foi
dificultada pela existência de muitos blocos de rocha e pela verticalidade do talude,
sendo retiradas amostras em formas não cúbicas e de tamanhos variados.
99
3.2.33 – Talude B (RJ)
A encosta localizada no antigo km 130 da BR101, denominada de talude B, é formada
por massa coluvionar, de origem granito-gnáissica, sobre solo residual (Figura 3.58
). A
distinção visual entre a massa coluvionar e o solo residual subjacente não é muito
clara, sendo percebida pela identificação (com a profundidade) de estrutura da rocha
no solo residual e presença de blocos de rocha na massa coluvionar.
A massa coluvionar apresenta espessura variável, sendo praticamente nula acima da
cota 150 m e de até 50 m na cota do nível do mar. A declividade média é de 12 a 15º,
sendo superior a 20º nas cotas mais altas (próximas à cota 150 m). O talude não
apresenta movimentação pelo fato de o nível d’água situar-se 8 m abaixo do nível do
terreno. As análises de estabilidade mostram que se o nível d’água se elevasse ao
nível do terreno, o talude poderia se movimentar.
Figura 3.58: Planta e perfil AA’ do talude B (modificado de BRUGGER et al., 1997).
3.2.34 – Bacias do Quitite e Papagaio (RJ)
Em fevereiro de 1996, as intensas chuvas que atingiram o Rio de Janeiro provocaram
movimentos de massa de diversos tipos no maciço da Tijuca, dentre os quais se
destacam as corridas de detritos nas bacias do Papagaio e Quitite que se localizam na
vertente sul do maciço. O relevo é escarpado, variando de 20 a 1000 m de altitude. Na
parte superior das bacias aparecem escarpas rochosas e vales extremamente
encaixados. A geologia compreende granito-gnaisse com ocorrência de fraturas de
alívio, fraturas subverticais, diques nas direções das fraturas subverticais e planos de
100
foliação. A parte superior das duas bacias aparece preservada e a parte inferior
altamente ocupada. A porção média da bacia do Quitite sofreu atividade mineradora
enquanto na bacia do Papagaio foram implantados pequenos sítios.
O movimento foi iniciado por escorregamentos translacionais, causados
principalmente por aumento de poropressão associado à atuação dos planos de
fraturas e foliações, que forneceram material para os canais que, por sua vez,
transportaram este material na forma de corrida de detritos. Durante o movimento, foi
incorporado material por erosão da base dos depósitos coluviais, além de blocos
soltos existentes ao longo do canal. O material transportado foi depositado tanto na
porção inferior da bacia (relevo suave), onde há ocorrência de depósitos pretéritos
sobre os quais encontram-se assentes casas (Figura 3.59
), quanto em zonas planas
do canal (inclinações de 7
0
a 12
0
) decorrentes de níveis de base locais. Na bacia do
Quitite, a atividade mineradora contribuiu de forma significativa para o aumento do
volume de material transportado, incluindo blocos rochosos (VIEIRA et al., 1997).
Figura 3.59: Depósitos de corridas pretéritas retrabalhados pelas corridas de 1996
(VIEIRA et al., 1997).
101
3.2.35 - Morretes (PR)
A encosta situada próximo ao km 57 da BR-277, na região de Morretes no Paraná,
apresenta lingua coluvionar em movimento na área atravessada pelo oleoduto OLAPA
(Figura 3.60a
). Nesta área, predomina o migmatito heterogêneo com granulação
média a grossa e predomínio de minerais félsicos (quartzo e feldspato). A encosta
apresenta-se formada por solo coluvionar (espessura entre 4 e 21 m) sobre solo
residual composto por silte arenoso (espessura entre 5 e 12 m) sobrejacente à rocha
alterada de migmatito (Figura 3.60b
). No local o relevo é escarpado ou montanhoso
com até 45
0
de inclinação e afloramento rochoso nas cotas mais elevadas (SOARES
& MUSMAN, 2001;SUZUKI, 2004).
Figura 3.60: Encosta de Morretes: (a) planta e (b) seção 1 e (c) seção 2 (modificado de
SUZUKI, 2004).
102
As primeiras trincas foram observadas em 1999, levando à execução de sondagens e
instalação de inclinômetros e piezômetros em vários pontos da encosta. No ano de
2000, foram registrados deslocamentos da ordem de mm/ano no depósito de
tálus/colúvio que levaram à elaboração de projeto de estabilização para conter a
movimentação por rastejo da massa de cerca de 450 m de comprimento, 140 m de
largura, 20 m de espessura e 17
0
de inclinação (SANDRONI et al., 2001). Em
fevereiro de 2001, antes da execução das obras, a movimentação da massa na
direção paralela ao eixo do duto provocou a ruptura por tração do oleoduto, causando
vazamento de óleo. Por fim, em março de 2001, promoveu-se a estabilização parcial
da encosta por meio de instalação de drenos horizontais profundos e drenagem
superficial (SUZUKI, 2004).
3.2.36 – Três Barras (SP)
A encosta da concavidade Três Barras, localizada próxima à estrada SP066 a 4 km do
centro da cidade de Bananal (SP), situa-se dentro da unidade Três Barras que é
formada por gnaisse bandado e heterogêneo com alta densidade de fraturas. A
encosta é composta basicamente por argila arenosa laterizada sobre solo residual
areno-siltoso (Figura 3.61
).
Figura 3.61: Perfil típico da encosta de Três Barras (modificado de FONSECA, 2005).
No local, ocorre associação de voçorocamento com escorregamento ativo de forma
que o avanço da voçoroca em direção à encosta a montante tende a promover a
ocorrência de movimento de massa (COELHO NETTO, 2003). De acordo com
103
FONSECA (2005), o mecanismo possivelmente consiste na erosão do solo saprolítico
por piping com conseqüente movimentação da massa de solo sobrejacente por
escorregamento planar. É levantada a hipótese de escorregamento reativado
desenvolvido ao longo de uma superfície de fraqueza existente onde a resistência ao
cisalhamento mobilizada corresponde à condição residual.
3.2.37 – Corte 25 na BR-282 (SC)
Na rodovia BR-282 que liga Lages a Florianópolis, em região de relevo acidentado, foi
efetuado um corte que levou à movimentação do talude. A encosta é formada
basicamente por colúvio sobre siltito alterado de mesma origem. A diferenciação entre
colúvio e siltito alterado pode ser feita pelos valores de SPT que variam entre 4 e 9
para o colúvio e são superiores a 20 para o siltito alterado. O movimento ocorreu na
superfície de contato colúvio/siltito e foi identificado como escoregamento planar. A
solução de estabilização envolveu retaludamento, gabião e muro de terra associado à
drenagem com colchão de areia e drenos sub-horizontais. Na Figura 3.62
pode ser
observado o talude com as obras de estabilização (LACERDA, 1986).
Figura 3.62: Perfil do corte 25 na BR282 (modificado de LACERDA, 1986).
3.2.38 – Curva da Ferradura (RJ)
A encosta localiza-se entre os km 62,5 e 64 da rodovia RJ-116 entre os municípios de
Cachoeiras de Macacu e Nova Friburgo, no estado do Rio de Janeiro. A geologia da
região compreende migmatitos associados a granitóides e gnaisses ricos em faixas
micáceas, com falhas verticais extensas com direções variando de NE-SW a E-W. A
encosta é formada por material de bota-fora sobre depósitos coluvionares que
104
capeiam o solo residual sobrejacente à rocha granito-gnáissica extremamente
fraturada (Figura 3.63
).
Figura 3.63: Perfis típicos da Curva da Ferradura (modificado de ROCHA et al., 1998).
A encosta da Curva da Ferradura apresentou problemas de movimentação desde a
realização de cortes e aterros executados durante a implantação da RJ 116, levando à
necessidade de execução de obras de contenção e de drenagem, tais como, cortinas
ancoradas, canaletas, descidas d`água e drenos profundos. Em janeiro de 1997,
chuvas intensas reativaram os movimentos que englobaram uma área de 50.000 m
3
e
desnível de 110 m. A movimentação foi evidenciada pela existência de trincas no
terreno, rachaduras em muros, tirantes rompidos e lombadas e depressões na pista. O
principal condicionante da movimentação foi a elevação do lençol freático, facilitada
pelas falhas, que são caminhos preferenciais de percolação.
As obras de estabilização enfocaram principalmente a execução de drenagem
profunda para rebaixamento do nível d`água e redução das subpressões no interior do
maciço rochoso. Além disso, foram implementadas obras de contenção (cortina
ancorada e muros de gabião), obras de drenagem superficial (canaletas, descidas
d`água, caixas de drenagem, bacias de dissipação), recuperação de estruturas,
eliminação do bota-fora e reflorestamento. Após as obras, a encosta continuou a ser
monitorada e apresentou estabilidade em quase toda a massa, à exceção da camada
superficial que apresentou movimentações a montante de duas das cortinas (ROCHA
et al., 1998).
105
3.2.39 – Rodovia dos Imigrantes (SP)
A encosta onde foi construído o viaduto VA-19 é formada por solo superficial (aterro,
colúvio e tálus) sobre solo residual de gnaisse, constituído de silte arenoso micáceo,
assente em biotita gnaisse (Figura 3.64a
). A geologia local apresenta biotita gnaisse
variando de ligeiramente a fortemente foliado, além de intercalações de quartzito e
rochas calcio silicatadas.
Desde 1980, eram observadas aberturas de juntas na estrutura de sustentação da
rodovia. Entre 1988 e 1996, estudos geológico-geotécnicos mostraram que os
problemas estruturais eram consequência das movimentações que ocorriam em
profundidade dentro do solo saprolítico. Não se tratando, portanto, de movimentações
superficiais decorrentes das massas de tálus/colúvio existentes no local. As
movimentações ocorriam de forma lenta (10mm/ano) e em direção oblíqua ao eixo do
viaduto e afetavam os pilares de sua estrutura. Verificou-se ainda que as obras de
reforço do maciço próximo às fundações do pórtico, que apresentava problemas, não
obtiveram êxito na estabilização do talude. Em 1999, com a instalação de novos
instrumentos (inclinômetros, piezômetros e medidores de nível d’água), concluiu-se
que o movimento ocorria como um bloco rígido de massa de solo sobre uma superfície
de deslizamento em solo residual de gnaisse (WOLLE et al., 2004).
Figura 3.64: Encosta da rodovia dos Imigrantes: (a) perfil local típico e (b) sistema de
drenagem (modificado de WOLLE et al., 2004)
106
A solução adotada para a estabilização do movimento compreendeu a instalação de
sistema com túneis de drenagem capaz de proporcionar rebaixamento do nível d’água
em até 12 m e, por consequência, redução das poropressões no maciço. O sistema
consistiu de túnel com extensão total de 280 m e diâmetro médio de 3,4 m ramificado
com 122 drenos radiais (Figura 3.64b
).
3.2.40 – Itacuruçá (RJ)
O oleoduto da Transpetro denominado ORBIG (oleoduto Rio de Janeiro Baía da Ilha
Grande) apresenta problemas de movimentação próximo ao km 48 em uma encosta
localizada em Coroa Grande no município de Mangaratiba (RJ). A geologia local
compreende principalmente gnaisse e secundariamente diques de diabásio (FREITAS,
2004; LACERDA, 2004). A encosta é formada, basicamente, por depósito coluvionar e
tálus/colúvio (espessura entre 4 e 22 m) assentes sobre solo residual (espessura entre
4 e 11 m) sobrejacente à rocha gnáissica. A parte alta da encosta é íngreme e
formada por paredão rochoso. A parte baixa da encosta apresenta declividade média
de 15
o
(FREITAS, 2004; FREITAS et al., 2005).
Desde a sua construção, em 1976, o duto vem apresentando movimentações que
motivaram a realização de diversas obras como execução de drenagem subhorizontal
(DHP) e construção de canaletas e de cortinas atirantadas que, no entanto, não foram
capazes de estagnar o movimento. As investigações de campo indicaram a existência
de duas “linguas coluviais”, denominadas lingua 1 e lingua 2 (Figura 3.65a
). A
inclinometria mostrou que o movimento principal estava relacionado à lingua 1 cujo
perfil geotécnico longitudinal está mostrado na Figura 3.65b
. O movimento foi
caracterizado como intermitente, diretamente ligado às chuvas acumuladas, e com
intensidade variável em função das oscilações piezométricas. FREITAS et al. (2005)
consideraram que a massa em bloco composta pelo colúvio “desestruturado” e pelo
solo residual forma um “colúvio recente”. A superfície de escorregamento está situada
dentro do solo residual (N
SPT
> 20), que está abaixo da camada superficial de colúvio
“desestruturado” (N
SPT
< 10), e atravessa materiais de características distintas
(plásticos e não plásticos).
107
(a)
(b)
Figura 3.65: Encosta de Itacuruçá: (a) planta com as línguas 1 e 2 e (b) perfil AA
longitudinal à lingua 1 (FREITAS et al., 2005).
108
4. ANÁLISE E GRUPAMENTO DOS COLÚVIOS
4.1 – PARÂMETROS DE ANÁLISE
Para análise dos colúvios dos casos históricos, definiu-se como parâmetros básicos:
(i) material fonte, (ii) origem/transporte, (iii) deposição, (iv) características, (v)
movimentos posteriores e (vi) obras de engenharia, descritos nas Tabelas 4.1 a
4.3.
Tabela 4.1: Parâmetros de Análise I
(i) Material Fonte (ii) Origem/Transporte (iii) Deposição
Gênese Litologia Movimentos Iniciação Tipo Classe
Rocha
Residual
Colúvio
Alúvio
Eólico
Outros
Ígnea
Metamórfica
Sedimentar
(ver Tabela
4.4)
Queda
Escorregamento
Fluxo
Rastejo
Complexo
Não Identificado
Natural
Antrópica
Mista
Canalizado
Livre
Em Bloco
Desagregado
Misto
Tabela 4.2: Parâmetros de Análise II
(iv) Características
Abrangência Dimensões Contato Composição Aspecto
Localizado
Extenso
Regional
Largura
Comprimento
Espessura
Declividade
Rocha
Residual
Colúvio
Alúvio
Orgânico
Linha de pedras
Grosseira
Fina
Mista
(argila, silte, areia,
bloco e/ou pedregulho)
Homogêneo
Heterogêneo
Laterítico
Poroso
Tabela 4.3: Parâmetros de Análise III
(v) Movimentos Posteriores (vi) Obras de Engenharia
Transporte *Deposição *Características Descrição Avaliação
Reativação
Novo Movimento - Idem (ii)
Inativo
Idem aos
parâmetros
(iii)
Idem aos
parâmetros (iv)
Drenagem
Contenção
Retaludamento
Remoção
Eficiente
Ineficiente
Parcial
Nota: *considera apenas as diferenças em relação ao depósito original.
109
4.1.1 – Material Fonte
Entende-se por material fonte, o material que sofreu movimento de massa. Em
geotecnia, seguindo o exposto no capítulo 1, os materiais podem ser rocha, solo
residual ou solo transportado (depósitos aluviais, glaciais, eólicos, marinhos e
coluviais). Além disso, os materiais podem ser diferenciados em função da rocha de
origem, que pode ser metamórfica, magmática (ígneas) ou sedimentar. Desta forma,
considera-se oportuno subdividir o parâmetro material fonte em: Gênese, onde se
determina o tipo de material, e Litologia, onde se determina a rocha de origem.
A identificação do tipo de rocha de origem é importante, por exemplo, para a avaliação
da possível composição mineralógica dos depósitos formados. Optou-se por
determinar como Litologia as categorias descritas na Tabela 4.4
, onde estão descritos
os tipos de rocha e os possíveis minerais primários presentes nos solos originários
destas rochas.
Tabela 4.4: Designação da Litologia (Baseado na ISRM, 1981 e em FRASCÁ &
SARTORI, 1998).
rocha possíveis minerais primários
Granito quartzo, plagioclásio, feldspato potássico (biotita/hornblenda)
Diorito plagioclásio, biotita, hornblenda (quartzo/feldspato potássico)
Sienito feldspato potássico (biotita/hornblenda)
Gabro/Diabásio Plagioclásio cálcico, augita, opacos
Riolito quartzo, plagioclásio, feldspato potássico (biotita/hornblenda)
Ígnea
Basalto Plagioclásio cálico, augita, opacos
Filito sericita, quartzo
Xisto micas, quartzo
Gnaisse feldspato, quartzo, biotita e/ou hornblenda
Migmatito feldspato, quartzo, biotita e/ou hornblenda
Milonito sericita, feldspato e quartzo
Metamórfica
Quartzito quartzo, sericita
Arenito
Lítico
grãos compostos por fragmentos de rocha (argilominerais)
Arenito
Arcosiano
quartzo e feldspato (argilominerais)
Arenito quartzo (argilominerais)
Folhelho argilominarais (quartzo, feldspato e mica)
Siltito argilominerais (quartzo, feldspato e mica)
Sedimentar
Argilito argilominerais (quartzo, feldspato e mica)
110
No caso específico do Brasil, não há ocorrência de solos glaciais, por isso estes serão
desconsiderados. Além disso, como o objetivo é a classificação de colúvios, os
depósitos marinhos também não serão considerados. Por outro lado, é comum
encontrar materiais de origem artificial como aterro, bota-fora e lixo, que podem ser
incorporados aos depósitos. Assim, optou-se por considerar como Gênese as
categorias: rocha, residual, colúvio, alúvio, eólico e outros, referente a materiais
resultantes da ação antrópica.
4.1.2 – Origem/transporte
A origem/transporte está relacionada aos tipos de movimentos de massa que foram
divididos em: queda, escorregamento, fluxo, rastejo e movimentos complexos ou
compostos. Além do tipo de movimento de massa, considera-se importante a
identificação do agente/causa do movimento que pode ser decorrente tanto de fator
natural quanto de fator antrópico. Desta forma, optou-se por subdividir o parâmetro
origem/transporte em: Movimentos, onde se descreve o tipo de movimento de
massa, e Iniciação, onde se estabelece o agente/causa.
Quanto aos movimentos, na etapa de análise dos casos históricos, considerou-se
importante descrever, quando possível, os movimentos de massa envolvidos no tipo
movimento complexo ou composto, utilizando, por exemplo, termos como: queda-
escorregamento, escorregamento/fluxo, etc. Além disso, optou-se por utilizar um termo
para especificar os casos em que não há nenhuma indicação do tipo de movimento.
Com isso, os Movimentos foram divididos em: queda, escorregamento planar,
escorregamento rotacional, fluxo, rastejo, complexos (mov/mov) e Não Identificados.
Considerando que a identificação do tipo de agente/causa do movimento de massa
pode ser importante para análise, por exemplo, dos movimentos posteriores e da
eficiência das obras de engenharia (itens 4.1.5 e 4.1.6), optou-se por indicar quando
possível o principal agente relacionado ao movimento de massa. Dessa forma, a
Iniciação foi dividida em: natural (chuvas, elevação de NA, etc), antrópica (corte,
sobrecarga, águas servidas, etc) ou mista (chuvas e corte, etc).
111
4.1.3 – Deposição
O parâmetro Deposição considera a maneira como o material transportado é
depositado, fazendo parte do processo de formação do colúvio. O primeiro fato
importante é o grau de liberdade de deposição, pois o material pode ser depositado
com ou sem preenchimento de vales e talvegues. Outro fato a ser considerado é a
possibilidade de manutenção da integridade do material durante a formação do
depósito. Desta forma, subdividiu-se o parâmetro Deposição em: Tipo e Classe.
A identificação do parâmetro relacionado ao grau de liberdade da deposição é
importante na definição de parâmetros relacionados ao depósito em si (descritos no
item 4.1.4) e na consideração de escolha do tipo de análise de estabilidade (bi-
dimensional ou tri-dimensional). De forma simples, optou-se por identificar o Tipo em:
livre e canalizado.
A formação de depósitos com ou sem manutenção da integridade do material
influencia as suas propriedades geotécnicas e a identificação dos limites do depósito
“in situ”. Para diferenciar os materiais depositados de acordo com a integridade, optou-
se por dividir a Classe em: desagregada e em bloco.
4.1.4 – Características
O parâmetro Características engloba um série de informações relacionadas ao
depósito formado, obtidas a partir de investigação geotécnica preliminar, como análise
de trincheiras, coleta de materiais, sondagens, poços de inspeção, etc. As
Características compreendem: abrangência, dimensões, contato, composição e
aspecto.
O primeiro ponto a ser considerado é quanto à delimitação do depósito, definida como
Abrangência, o qual pode ser: localizado, extenso ou regional. O termo localizado
representa o depósito onde é possível a delimitação total das dimensões. O termo
extenso é empregado para depósitos em que a delimitação é parcial. E o termo
regional é usado quando o depósito é de difícil delimitação.
112
As Dimensões, representadas na Figura 4.1, compreendem largura em planta (L),
comprimento em planta (C), espessura máxima em perfil (E), altura (H) e declividade
do terreno (i). Para depósitos de Abrangência localizada, todas as dimensões podem
ser determinadas. No caso de depósito de Abrangência Extensa, admite-se que se
determine apenas a declividade e a espessura. Já no caso de depósito de
Abrangência Regional, provavelmente, não é possível determinar nenhuma
dimensão.
Figura 4.1: Parâmetros referentes às dimensões dos depósitos para (a) deposição livre
e (b) deposição canalizada.
A identificação do material sobre o qual está depositado o colúvio é importante,
principalmente, para a escolha de solução de estabilização e para a previsão de
possíveis formas de movimentação. No caso, por exemplo, de haver o contato sobre
material menos permeável, poderá ocorrer formação de lençol suspenso com
consequente movimentação por rastejo. Além disso, a existência de linha de pedras,
alúvio e argila orgânica auxilia na confirmação da origem transportada do depósito.
Assim sendo, o Contato pode ser: rocha (sã ou fraturada), residual, colúvio, alúvio,
argila orgânica e, ainda, linha de pedras.
113
O conhecimento, qualitivo e/ou quantitativo, da granulometria do material é importante
para a programação da coleta de amostras representativas para determinação de
propriedades geotécnicas. Por isso, optou-se por designar a Composição em
grosseira, fina ou mista e especificar, quando possível, a granulometria, que
compreende argila, silte, areia, pedregulho e bloco de rocha. Além da granulometria, é
importante se ter uma idéia da distribuição dos componentes do solo na massa. Pois,
os blocos de rocha, por exemplo, podem tanto estar distribuídos homogeneamente
quanto concentrados em uma região da massa (Figura 4.2
).
Além disso, no caso de solos de região tropical, torna-se fundamental a indicação da
atuação de processos pedogenéticos e do caráter poroso, que podem influenciar
diretamente na análise das propriedades geotécnicas do depósito. Assim sendo,
optou-se por considerar como Aspecto: heterogêneo, homogêneo, laterítico e poroso.
Figura 4.2: Perfil de solo (a) misto com blocos soltos, (b) misto com blocos
concentrados em camada, (c) mistos com blocos dispersos na massa e (d) fino ou
grosseiro com diferentes camadas.
4.1.5 – Movimentos Posteriores
O parâmetro Movimentos Posteriores refere-se à ocorrência de movimentação nos
depósitos formados que podem ser estáveis ou instáveis. Se o depósito apresentar
movimentação, poderá ocorrer formação de um novo depósito em função do
movimento de massa atuante. Desta forma, torna-se necessário reavaliar a Deposição
e as Características deste novo depósito formado. Assim sendo, determinou-se a
114
divisão do parâmetro Movimentos Posteriores em: Transporte, Deposição e
Características.
Os depósitos podem sofrer movimentações novas, reativação de antigos movimentos
ou, ainda, estarem estáveis. No caso de movimentações novas é importante distinguir
o tipo de movimento de massa, da mesma forma que foi feito no item 4.1.2 sem
considerar a categoria Não Identificado. Assim, divide-se Transporte nas categorias:
inativo, reativação e novo movimento (movimento/agente).
Quanto à Deposição e Características relacionadas aos Movimentos Posteriores,
considera-se necessária a identificação apenas das diferenças geradas em relação ao
depósito original. Para tanto, optou-se por utilizar as mesmas designações dadas nos
itens 4.1.3 e 4.1.4.
4.1.6 – Obras de Engenharia
O parâmetro Obras de Engenharia está relacionado às intervenções geotécnicas
realizadas com o objetivo de obter a estabilização dos movimentos posteriores
(identificados no item 4.1.6). Considera-se importante identificar e avaliar a solução
adotada para estabilização do depósito em cada caso. Desta forma, optou-se por
dividir o parâmetro Obras de Engenharia em: Descrição e Avaliação.
Dos casos abordados no Capítulo 3, pode-se observar que, de forma geral, as
intervenções estão ligadas à execução de obras de contenção, drenagem e mudanças
de geometria. Além disso, ocorrem casos em que se opta por simplesmente remover o
depósito ou abandonar a área, sem realizar nenhuma intervenção. Desta forma,
considera-se em Descrição as categorias: drenagem (superficial ou profunda),
retaludamento, contenção e remoção.
Foi observado, ainda, que as intervenções realizadas nem sempre obtiveram êxito. Em
alguns casos, as movimentações se agravaram ou continuaram e, em outros, a
movimentação foi apenas minimizada, mas não estagnada. Por isso, resolveu-se
adotar dentro de Avaliação as categorias: eficiente, parcialmente eficiente e
ineficiente.
115
4.2 – COLÚVIOS PRESENTES NOS CASOS HISTÓRICOS
Na análise dos colúvios, além dos parâmetros propostos (item 4.1), foram
consideradas informações sobre a idade de formação do depósito, o tipo de relevo e a
nomenclatura original adotada. Ressalta-se, no entanto, que nem sempre foi possível
obter a informação necessária na bibliografia consultada. Neste caso, utilizou-se os
símbolos (?) e (-) para indicar, respectivamente, atributo inferido e ausência de
atributo.
Em cada caso, os colúvios foram identificados baseando-se na premissa de que estes
são originados de movimentos de massa. Logo, cada movimento de massa poderá
formar um colúvio. É importante observar, porém, que o movimento de massa é
característico dos parâmetros origem/transporte (item 4.1.2) e movimentos
posteriores (item 4.1.5), onde pode ocorrer a formação de outro colúvio.
Para identificar a formação de outro colúvio (depósito distinto), pode-se utilizar os
parâmetros material fonte (item 4.1.1) e características (item 4.1.4). A partir da
análise das características, considera-se um depósito distinto sempre que o
movimento de massa envolver materiais fora dos domínios definidos para o depósito
original. Por outro lado, um movimento de massa ocorrido em uma região dentro dos
limites do depósito original é considerado como movimento posterior. Pelo parâmetro
material fonte, sempre que o movimento de massa envolver material diferente do
presente no depósito original considera-se como formação de depósito distinto.
4.2.1 – Estação Condomínio
A Estação Condomínio (item 3.1.1) apresenta relevo de colinas e morrotes onde foi
identificada formação de rampa de colúvio (denominado de colúvio) decorrente de
movimentações ocorridas entre 5300 A. P. e 7490 A. P. Os parâmetros de análise
para este colúvio estão descritos na Tabela 4.5
.
116
Tabela 4.5: Parâmetros para os colúvios da Estação Condomínio
Parâmetros Colúvio
Gênese ? provavelmente residual (i) Material Fonte
Litologia Gnaisse Amarantina
Movimento Não identificado (ii) Origem/transporte
Iniciação Natural (N.I.)
Tipo ? provavelmente livre (iii) Deposição
Classe Desagregada
Abrangência Extenso
Dimensão I = 6º a 10º , E= 5m
Contato Argila orgânica e residual
Composição Fina: Argila arenosa
(iv) Características
Aspecto Homogêneo, poroso
Transporte Inativo
Deposição -
(v) Movimentos
Posteriores
Características -
Descrição - (vi) Obras de
Engenharia
Avaliação -
4.2.2 – Estação Bom Jardim
A Estação Bom Jardim (item 3.1.2) encontra-se em local de relevo de colinas onde foi
identificado compartimento de complexo de rampas, formado por dois materiais
(denominados colúvios): colúvio Bom Retiro (20000 anos A.P.) e colúvio Treviso
(13500 anos A.P.). Os parâmetros estão listados na Tabela 4.6
.
Tabela 4.6: Parâmetros para os colúvios da Estação Bom Jardim
Parâmetros Colúvio 1 BomRetiro
Colúvio 2 Treviso
Gênese ? provavelmente
residual e colúvio
? provavelmente
residual e colúvio
(i) Material Fonte
Litologia Gnaisse Gnaisse
Movimento Não Identificado Não Identificado (ii) Origem/transporte
Iniciação Natural (N.I.) Natural (N.I.)
Tipo Canalizado Canalizado (iii) Deposição
Classe Desagregada Desagregada
Abrangência Regional Regional
Dimensão Não definível Não definível
(E
localméd
= 5m)
Contato - Linha de pedras
Composição Fina: Argila arenosa Fina: Argila arenosa
(iv) Características
Aspecto Homogêneo, poroso,
laterítico
Homogêneo,
poroso, laterítico
Transporte Inativo Inativo
Deposição - -
(v) Movimentos
Posteriores
Características - -
Descrição - - (vi) Obras de
Engenharia
Avaliação - -
117
4.2.3 – Estação Bela Vista
Na estação Bela Vista (item 3.1.3), relevo de colinas, foi identificado complexo de
rampas com várias camadas de colúvio e de alúvio-colúvio referentes a eventos de
movimentos de massa e transporte de massa ocorridos ao longo do tempo,
principalmente no evento entre 10000 e 8000 anos A.P. (transição entre Pleistoceno-
Holoceno) e no evento de 200 anos (ciclo do café). No local foram estudados o colúvio
argiloso com idade inferior a 1940 anos e o colúvio arenoso de 8000 anos A.P. Os
parâmetros estão mostrados na Tabela 4.7
.
Tabela 4.7: Parâmetros para os colúvios da Estação Bela Vista
Parâmetros Colúvio 1 (Argiloso)
Colúvio 2 (Arenoso)
Gênese ? provavelmente
residual e colúvio
? provavelmente
residual
(i) Material Fonte
Litologia Gnaisse Gnaisse
Movimento Não Identificado Não Identificado (ii) Origem/transporte
Iniciação Mista (N.I.) Natural (N.I)
Tipo Canalizado Canalizado (iii) Deposição
Classe Desagregada Desagregada
Abrangência Regional Regional
Dimensão Não definível
(E
localmáx
=2m, I
local
=8º)
Não definível
(E
localmáx
=5m, I
local
=8º)
Contato Colúvio
(alúvio/saprolito)
Colúvio
(alúvio/saprolito)
Composição Fina: Argila Arenosa Fina: Silte Arenoso
(iv) Características
Aspecto Homogêneo, poroso,
laterítico
Homogêneo
Transporte Inativo Queda/Escorregamento
Natural (descalçamento
por erosão)
Deposição - Livre
(v) Movimentos
Posteriores
Características - Local
Descrição - - (vi) Obras de
Engenharia
Avaliação - -
4.2.4 – Cactáreo
Na Encosta do Cactáreo (item 3.2.1), em região de relevo escarpado, foi identificado
um colúvio antigo de idade desconhecida (considerado como capeamento de encosta
ou tálus/colúvio) e movimento de massa ocorrido em 1985. Os parâmetros para os
colúvios constam da Tabela 4.8
.
118
Tabela 4.8: parâmetros para os colúvios da Encosta do Cactáreo
Parâmetros Colúvio 1
Colúvio 2 (evento de
1985)
Gênese ? provavelmente
residual e blocos de
rocha
Colúvio e residual (i) Material Fonte
Litologia Gnaisse Gnaisse
Movimento Não Identificado Escorregamento Planar (ii) Origem/transporte
Iniciação Natural (N.I.) Natural (poropressões
positivas – chuvas)
Tipo Livre Livre (iii) Deposição
Classe Desagregada Em Bloco (Mista
pontualmente)
Abrangência Extenso Localizado
Dimensão - I=30 a 40º, C=25m,
L=20m, E=1 a 2,5m
Contato Residual/Rocha Rocha
Composição Mista: argila arenosa e
areia argilosa com
Blocos
Fina: areia argilosa e
silte ou argila arenosa
(iv) Características
Aspecto Heterogêneo (blocos
soltos)
-
Transporte Rastejo -
Deposição Em bloco -
Características Idem -
Transporte Rastejo
Escorregamento
-
Deposição Idem -
(v) Movimentos
Posteriores
Características Localizado
I=25 a 40º, C=24m,
L=80m, E=1 a 2,5m
-
Descrição - - (vi) Obras de
Engenharia
Avaliação - -
4.2.5 – Candelária-Sobradinho
Na Encosta Candelária-Sobradinho (item 3.2.2) foi identificado um colúvio de idade de
formação desconhecida (considerado como corpo de tálus). Os parâmetros podem ser
observados na Tabela 4.9
.
119
Tabela 4.9: Parâmetros para o colúvio da Encosta da rodovia Candelária-Sobradinho
Parâmetros Colúvio
Gênese Residual (i) Material Fonte
Litologia Basalto
Movimento Não Identificado (ii) Origem/transporte
Iniciação -
Tipo Canalizado (iii) Deposição
Classe Desagregada
Abrangência Localizado
Dimensão I=30 a 40º E
máx
.=20m
Contato Arenito Eólico
Composição Mista:Argila Siltosa/Silte Argiloso com Blocos
(iv) Características
Aspecto Heterogêneo (blocos na massa)
Transporte Rastejo Sazonal (elevação do nível d’água)
Deposição Idem
(v) Movimentos
Posteriores
Características Idem
Descrição Drenagem Superficial e Retaludamento com
retirada do colúvio
(vi) Obras de
Engenharia
Avaliação Eficiente
4.2.6 – Estação Holanda
Na Estação Holanda (item 3.2.3), situada em relevo de colinas, ocorre um colúvio de
idade não determinada (considerado como colúvio ou solo laterizado ou solo residual
maduro) que acompanha as encostas locais. Os parâmetros de análise podem ser
observados na Tabela 4.10
.
Tabela 4.10: Parâmetros para o colúvio da Estação Holanda
Parâmetros Colúvio
Gênese ? provavelmente residual (i) Material Fonte
Litologia Gnaisse
Movimento Não Identificado (ii) Origem/transporte
Iniciação Natural (N.I.)
Tipo Livre (iii) Deposição
Classe Desagregada
Abrangência Regional
Dimensão Não identificável
(I
local
=7º a 10º, E
localmáx
.=10m)
Contato Residual de Gnaisse
Composição Fina: Argila Arenosa
(iv) Características
Aspecto Homogêneo, poroso e laterítico
Transporte Queda e Escorregamentos
(descalçamento por erosão)
Deposição idem
(v) Movimentos
Posteriores
Características Local
Colúvio/Alúvio
Descrição - (vi) Obras de
Engenharia
Avaliação -
120
4.2.7 – Estação Colégio
Na Estação Colégio (item 3.2.4), situada em região de colinas e morrotes, ocorre um
colúvio de idade não identificada cujos parâmetros de análise estão descritos na
Tabela 4.11
.
Tabela 4.11: Parâmetros para o colúvio da Estação Colégio.
Parâmetros Colúvio
Gênese ? provavelmente residual (i) Material Fonte
Litologia Gnaisse
Movimento Não Identificado (ii) Origem/transporte
Iniciação Natural (N.I.)
Tipo Livre (iii) Deposição
Classe Desagregada
Abrangência Regional
Dimensão Não Identificável
(I
local
=7º a 10º , E
localmáx
.=10m)
Contato Residual na média e alta encosta e Argila
Orgânica na baixa encosta
Composição Fina: argilo-arenosa a areno-argilosa
(iv) Características
Aspecto Homogêneo, poroso e laterítico
Transporte Queda e Escorregamentos
Mista (descalçamento por erosão e perda
de sucção por águas servidas)
Deposição Idem
(v) Movimentos
Posteriores
Características Local
Colúvio/Alúvio
Descrição - (vi) Obras de
Engenharia
Avaliação -
4.2.8 – Estância Velha
Na encosta de Estância Velha (item 3.2.5) foi identificado um colúvio (considerado
detritos) decorrente de movimento de massa ocorrido em 1993. Os parâmetros de
análise estão descritos na Tabela 4.12
.
121
Tabela 4.12: Parâmetros para o colúvio de Estância Velha.
Parâmetros Colúvio
Gênese Residual e Aterro (i) Material Fonte
Litologia Arenito
Movimento Fluxo de detritos (ii) Origem/transporte
Iniciação Natural (chuva gera nível d’água
suspenso e poropressões altas)
Tipo Livre (iii) Deposição
Classe Desagregada
Abrangência Local
Dimensão C=150m, L=10 a 30m I=18º
Contato Residual
Composição Mista
(iv) Características
Aspecto Heterogêneo (blocos na massa)
Transporte -
Deposição -
(v) Movimentos
Posteriores
Características -
Descrição - (vi) Obras de
Engenharia
Avaliação -
4.2.9 – Faxinal do Soturno
Na encosta de Faxinal do Soturno (item 3.2.6), situada na região central do Rio
Grande do Sul, foi identificado um colúvio formado por duas camadas de origem
distintas e idades não identificadas. Os parâmetros de análise estão descritos na
Tabela 4.13
.
Tabela 4.13: Parâmetros para o colúvio de Faxinal do Soturno.
Parâmetros Colúvio
Gênese Residual, Colúvio, Matéria Orgânica (i) Material Fonte
Litologia Basalto, Lamito
Movimento Não Identificado provavelmente Fluxo (ii) Origem/transporte
Iniciação Natural (N.I.)
Tipo - (iii) Deposição
Classe Desagregada
Abrangência Regional
Dimensão L=200m, C=75m, I=21º E
méd
=1,2m
Contato Rocha (Lamito)
Composição Mista
(iv) Características
Aspecto Heterogêneo (blocos em camada superficial)
Transporte Escorregamento Planar
Misto (corte e camada fraca de 2 a 10 cm)
Deposição Livre
Em Bloco
(v) Movimentos
Posteriores
Características Local
Residual
Descrição - (vi) Obras de
Engenharia
Avaliação -
122
4.2.10 – Aterros A22 e A52
Nas encostas referentes aos aterros A22 e A52 da Ferrovia do Aço (item 3.2.7), em
região de relevo montanhoso, foram identificados dois colúvios de idade não
determinada (considerados depósitos de encosta). Os parâmetros de análise estão
descritos na Tabela 4.14
.
Neste caso, em função da composição e aspecto do material (Mista com blocos soltos
em superfície) e da existência de paredão rochoso a montante dos depósitos,
considera-se provável que o material fonte seja formado por solo residual e rocha e
que o movimento compreenda escorregamento e queda.
Tabela 4.14: Parâmetros para os colúvios dos aterros A22 e A52.
Parâmetros Colúvio A22
Colúvio A52
Gênese ? provavelmente
residual e rocha
? provavelmente
residual e rocha
(i) Material Fonte
Litologia Gnaisse Gnaisse
Movimento Não Identificado
provavelmente queda
e escorregamento
Não Identificado
provavelmente queda e
escorregamento
(ii) Origem/transporte
Iniciação Natural (N.I.) Natural (N.I.)
Tipo Livre Livre/confinada (iii) Deposição
Classe Desagregada Desagregada
Abrangência Extenso Extenso
Dimensão Emáx=15m Emáx=20m
Contato Residual Residual
Composição Mista Mista
(iv) Características
Aspecto Heterogêneo (blocos
na massa)
Heterogêneo (blos
soltos)
Transporte Rastejo Sazonal
Natural (saturação e
sobrecarga)
Rastejo
Natural (lençol d’água
no talvegue e
sobrecarga)
Deposição Livre
Em Bloco
Canalizado
Em Bloco
(v) Movimentos
Posteriores
Características E=6m
colúvio
Localizado
Descrição - Drenagem Sub-
Superficial com Drenos
Horizontais
(vi) Obras de
Engenharia
Avaliação - Eficiente
123
4.2.11 – Corte C62
Na encosta referente ao corte C62 da Ferrovia do Aço (item 3.2.8), em região de
relevo montanhoso, foi identificado um colúvio de idade não determinada (considerado
depósito de encosta), cujos parâmetros de análise podem ser vistos na Tabela 4.15
.
Neste caso, pelos mesmos motivos admitidos no caso dos aterros A22 e A52,
considera-se provável que o material fonte seja formado por solo residual e rocha e
que o movimento compreenda escorregamento e queda.
Tabela 4.15: Parâmetros para o colúvio C62
Parâmetros Colúvio C62
Gênese ? provavelmente residual e rocha (i) Material Fonte
Litologia Gnaisse
Movimento Não Identificado provavelmente queda e
escorregamento
(ii) Origem/transporte
Iniciação Natural (N.I.)
Tipo Livre (iii) Deposição
Classe Desagregada
Abrangência Extenso
Dimensão Emáx=20m
Contato Residual
Composição Mista
(iv) Características
Aspecto Heterogêneo (blocos na massa)
Transporte Rastejo Contínuo
Misto (corte e perda de sucção)
Deposição Livre
Em Bloco
(v) Movimentos
Posteriores
Características Localizado
Descrição Drenagem (vi) Obras de
Engenharia
Avaliação Eficiente
Neste caso, pelos mesmos motivos admitidos no caso dos aterros A22 e A52,
considera-se provável que o material fonte seja formado por solo residual e rocha e
que o movimento compreenda escorregamento e queda.
4.2.12 – Encostas do Gasoduto Bolívia-Brasil
No trecho entre Timbé do Sul e São José dos Ausentes, referente ao traçado do
Gasoduto Bolívia-Brasil (item 3.2.9), foram identificados dois colúvios de idades não
determinadas depositados no sopé da região montanhosa da Serra Geral. Os
parâmetros de análise constam da Tabela 4.16
.
124
A evolução da região onde ocorrem os colúvios RO e AV é apontada na literatura
como relacionada, principalmente, a movimentos de massa do tipo fluxo de detritos,
por isso, considerou-se o fluxo como provável movimento relativo à origem/transporte
tanto para o colúvio RO quanto para o colúvio AV. No caso do colúvio RO, outro fator
que parece corroborar esta hipótese é a formação de camadas concentradas de
blocos na parte superior da massa.
Quanto ao material fonte, como o colúvio RO apresenta composição mista com blocos
de basalto e o colúvio AV apresenta composição fina sem blocos, considerou-se,
provavelmente, que o material fonte do colúvio RO seja composto por residual e/ou
rocha e o do colúvio AV seja composto apenas por residual.
Tabela 4.16: Parâmetros para os colúvios RO e AV.
Parâmetros Colúvio RO
Colúvio AV
Gênese ? provavelmente
residual e rocha
? provavelmente
residual
(i) Material Fonte
Litologia Basalto Arenito
Movimento Não Identificado
provavelmente fluxo
Não identificado
provavelmente fluxo
(ii) Origem/transporte
Iniciação Natural (N.I.) Natural (N.I.)
Tipo Livre Livre (iii) Deposição
Classe Desagregada Desagregada
Abrangência Extenso Extenso
Dimensão Não identificável Não identificável
Contato Residual e Colúvio Residual
Composição Mista: argila siltosa
com blocos de basalto
Fina: argila arenosa
(iv) Características
Aspecto Heterogêneo (blocos
em camadas nas
superfícies dos
depósitos)
Homogêneo
laterizado
Transporte Inativo Inativo
Deposição - -
(v) Movimentos
Posteriores
Características - -
Descrição - - (vi) Obras de
Engenharia
Avaliação - -
4.2.13 – Clínica Santa Genoveva
Na encosta da Clínica Santa Genoveva (item 3.2.10), situada em região escarpada,
foram identificados dois colúvios (massa coluvial e blocos) originados de movimentos
125
de massa ocorridos em 1988 e 1995. Os parâmetros para os colúvios estão descritos
na Tabela 4.17
.
Tabela 4.17: Parâmetros para os colúvios da encosta da Clínica Santa Genoveva
Parâmetros Colúvio 1 (evento
1988)
Colúvio 2 (evento
1995)
Gênese Residual e Rocha Rocha (i) Material Fonte
Litologia Gnaisse Gnaisse
Movimento Escorregamento
Planar e Queda
Queda (ii) Origem/transporte
Iniciação Natural Natural
Tipo Canalizado Canalizado (iii) Deposição
Classe Desagregada Desagregada
Abrangência Localizado Localizado
Dimensão I=22º a 39º I=22º a 39º
Contato Colúvio Colúvio
Composição Mista: argila, areia,
blocos, matéria
orgânica, troncos.
Blocos de Rocha
(iv) Características
Aspecto Heterogêneo (blocos
na massa)
Homogêneo
Transporte Fluxo (sobrecarga e
saturação)
Fluxo (impacto)
Deposição Idem Idem
(v) Movimentos
Posteriores
Características - -
Descrição - Desmonte de Blocos
Drenagem
(vi) Obras de
Engenharia
Avaliação - Eficiente
4.2.14 – Rodovia BR-116 km 368
Na encosta da BR-116 no km 368 (item3.2.11), situada em relevo de morros, foi
identificada a formação de colúvio decorrente de movimento de massa ocorrido em
1999. Os parâmetros estão descritos na Tabela 4.18
.
126
Tabela 4.18: Parâmetros do Colúvio da BR116 – km 368
Parâmetros Colúvio
Gênese Residual (i) Material Fonte
Litologia Migmatitos (granito-xisto)
Movimento Escorregamento Rotacional Raso (ii) Origem/transporte
Iniciação Antrópica (corte)
Tipo Livre (iii) Deposição
Classe Desagregada
Abrangência Localizado
Dimensão I= 24º
L=20 a 50m
C=65m
E
máx
=10m
Contato Residual
Composição Fina: Silto-argiloso micáceo e areno-
argiloso
(iv) Características
Aspecto Heterogêneo
Transporte -
Deposição -
(v) Movimentos
Posteriores
Características -
Descrição - (vi) Obras de
Engenharia
Avaliação -
4.2.15 – Licurgo
Na Encosta do Licurgo (item 3.2.12), situada em relevo de montanhas, foi identificado
um colúvio de idade não determinada e um colúvio decorrente de movimento de
massa ocorrido em 1988. Os parâmetros constam da Tabela 4.19
.
Neste caso, RAMOS (1991) considerou que o colúvio se formou tanto pela queda de
blocos das escaspas rochosas quanto pelo desmoronamento e erosão do solo
residual. A partir destas informações, corroboradas pela existência de blocos em
superfície e de paredão rochoso no local, admitiu-se que a origem/transporte do
colúvio foi, provavelmente, queda e escorregamento.
127
Tabela 4.19: Parâmetros dos colúvios da Encosta do Licurgo
Parâmetros Colúvio 1
Colúvio 2 (evento
1988)
Gênese Residual e Rocha Residual e Colúvio (i) Material Fonte
Litologia Gnaisse Gnaisse
Movimento Não Identificado
provavelmente Queda
e Escorregamento
Escorregamento (ii) Origem/transporte
Iniciação Natural (N.I.) Natural (poropressão
em função de
artesianismo e lençol
empoleirado)
Tipo Livre Livre (iii) Deposição
Classe Desagregada Desagregada
Abrangência Extenso Localizado
Dimensão I=15º I=25º, L=40m,C=70m,
E
máx
=6m
Contato Residual Residual
Composição Mista: silto-arenoso
com areia fina a média
e micáceo com blocos
Mista: areia fina a
média argilosa com
pedregulhos e blocos
(iv) Características
Aspecto Heterogêneo (blocos
soltos)
Laterítico
Poroso
Heterogêneo (blocos
soltos)
Transporte - Rastejo (artesianismo e
lençol empoleirado)
Deposição - Em bloco
(v) Movimentos
Posteriores
Características - Idem
Descrição - Muro, retaludamento,
desmonte, drenagem
superficial e drenagem
subsuperficial (DHP)
(vi) Obras de
Engenharia
Avaliação - Eficiente
4.2.16 – Metrô
Nas encostas do traçado do Metrô (item 3.2.13), região de relevo montanhoso, foram
identificados colúvios (denominados de tálus/colúvio e corpo de tálus) em vários
pontos avaliados quanto à estabilidade em função da intervenção das obras para
ampliação do Metrô. Como os colúvios são similares, foram escolhidos para análise
apenas os colúvios presentes no Emboque Botafogo e no poço de ventilação da Assis
Brasil (Chacrinha). Os parâmetros dos colúvios estão descritos na Tabela 4.20
.
Neste caso, RIDEG et al. (1997) informaram a ocorrência de queda e rastejo na
formação dos colúvios da região, além de possibilidade de escorregamentos
128
superficiais. Porém, adotaram nomenclatura diferente para os dois colúvios
analisados, denominando um de tálus/colúvio e o outro de corpo de tálus,
possivelmente em função do aspecto do depósito. Acredita-se que a designação
tálus/colúvio tenha sido adotada para depósitos com blocos soltos em superfície,
enquanto a designação corpo de tálus se refira a depósito com blocos distribuídos
dentro da massa. Dessa forma, considera-se que o colúvio Botafogo seja originado
por transporte decorrente de rastejo e/ou escorregamento e queda, enquanto o colúvio
Assis Brasil seja originado apenas por rastejo e/ou escorregamento.
Tabela 4.20: Parâmetros para os colúvios do Metrô
Parâmetros Colúvio 1
(Botafogo)
Colúvio 2
(Assis Brasil)
Gênese Residual e Rocha Residual e Rocha (i) Material Fonte
Litologia Granito-Gnaisse Granito-Gnaisse
Movimento Não Identificado
Rastejo e/ou
escorregamento e
queda
Não Identificado
Rastejo e/ou
escorregamento
(ii) Origem/transporte
Iniciação Natural Natural
Tipo ? provavelmente Livre ? provavelmente Livre (iii) Deposição
Classe Desagregada Desagregada
Abrangência Extenso Extenso
Dimensão - -
Contato ? rocha ? rocha
Composição Mista Mista
(iv) Características
Aspecto Heterogêneo (blocos
soltos e/ou na massa)
Heterogêneo (blocos
soltos e/ou na massa)
Transporte Rastejo Rastejo
Deposição Bloco Bloco
(v) Movimentos
Posteriores
Características idem idem
Descrição Estabilização de
Cortes
Drenagem
Rebaixamento do
lençol freático
(vi) Obras de
Engenharia
Avaliação Eficiente Eficiente
4.2.17 – Montebello
Na encosta do condomínio Montebello (item 3.2.14), em região montanhosa, foi
identificado um material superficial em movimento e um colúvio formado por
movimento de massa ocorrido em 1996. Os parâmetros estão descritos na Tabela
4.21.
129
Tabela 4.21: Parâmetros para o colúvio do Condomínio Montebello
Parâmetros Colúvio Colúvio 1996
Gênese Residual ou colúvio Colúvio e residual (i) Material Fonte
Litologia Migmatito Migmatito
Movimento Rastejo Escorregamento
rotacional localizado
(ii) Origem/transporte
Iniciação Natural (saturação) Mista (corte e
saturação)
Tipo livre livre (iii) Deposição
Classe Em Bloco Em Bloco
Abrangência Localizado Localizado
Dimensão I= 20º, L=180m,
C=40m, E
máx
=1,5m
L=15m, E=6m
Contato Residual Residual
Composição Mista: areia argilosa e
blocos
Mista: areia argilosa e
blocos
(iv) Características
Aspecto Heterogêneo (blocos
soltos)
Heterogêneo (blocos
soltos)
Transporte Reativação
Natural (saturação)
-
Deposição Idem -
(v) Movimentos
Posteriores
Características Idem -
Descrição Drenagem (DHP) Drenagem (DHP) (vi) Obras de
Engenharia
Avaliação Parcialmente Eficiente Parcialmente Eficiente
4.2.18 – Morro do Curral
Na encosta do Morro do Curral (item 3.2.15), em região montanhosa, foi identificado
colúvio em formação de idade desconhecida (denominado de depósito de tálus). Os
parâmetros de análise para o colúvio constam da Tabela 4.22
.
Tabela 4.22: Parâmetros do colúvio do Morro do Curral
Parâmetros Colúvio
Gênese Rocha (i) Material Fonte
Litologia Xisto
Movimento Escorregamento Planar (ii) Origem/transporte
Iniciação Natural
Tipo Livre (iii) Deposição
Classe Desagregada
Abrangência Localizado
Dimensão I= 45º, L=24m, C=9m
Contato -
Composição Mista: silte com blocos
(iv) Características
Aspecto Heterogêneo (blocos na massa)
Transporte Rastejo (sobrecarga)
Deposição Idem
(v) Movimentos
Posteriores
Características Idem
Descrição - (vi) Obras de
Engenharia
Avaliação -
130
4.2.19 – Morro do Imperador
Na encosta do Morro do Imperador (item 3.2.16), em região montanhosa, foi
identificado colúvio de idade desconhecida (denominado de tálus/colúvio) e formação
de colúvio em decorrência de movimento de massa. Os parâmetros de análise estão
listados na Tabela 4.23
.
Tabela 4.23: Parâmetros para o colúvio da encosta do Morro do Imperador
Parâmetros Colúvio
Gênese ? provavelmente Residual e Rocha (i) Material Fonte
Litologia Gnaisse
Movimento Não Identificado provavelmente queda e
escorregamento
(ii) Origem/transporte
Iniciação Natural (N.I.)
Tipo Livre (iii) Deposição
Classe Desagregada
Abrangência Extenso
Dimensão I= 16º
Contato Rocha
Composição Mista
(iv) Características
Aspecto Heterogênea (massa) com Blocos
Intemperizados
Transporte Rastejo
Natural (elevação do nível d’água)
Deposição Em Bloco
Características Idem
Transporte Escorregamento
Antrópica (corte)
Deposição Livre
(v) Movimentos
Posteriores
Características Localizado
Descrição Drenagem
Cortina Atirantada
(vi) Obras de
Engenharia
Avaliação Eficiente
Neste caso, em função da denominação dada por Fonseca et al. (1982) ao depósito
(tálus/colúvio) e da existência de paredão rochoso a montante dos depósitos,
considera-se provável que o material fonte seja formado por solo residual e rocha e
que o movimento compreenda, principalmente, escorregamento e queda.
131
4.2.20 – Morro dos Urubus
Na encosta do Morro dos Urubus (item 3.2.17), situada em região acidentada, foi
identificado colúvio de idade desconhecida (denominado tálus). Os parâmetros de
análise podem ser vistos na Tabela 4.24
.
Tabela 4.24: Parâmetros para o colúvio da encosta do Morro dos Urubus
Parâmetros Colúvio
Gênese Residual e rocha (i) Material Fonte
Litologia Gnaisse e Diques de Aplito
Movimento Não Identificado provavelmente queda e
escorregamento
(ii) Origem/transporte
Iniciação Natural
Tipo Livre (iii) Deposição
Classe Desagregada
Abrangência Localizado
Dimensão C=220m, L=120m, I=17º (de 8 a 23),
E
méd
=17m
Contato Residual
Composição Mista: argila siltosa
(iv) Características
Aspecto Heterogênea (blocos na massa)
Transporte Rastejo
Natural (artesianismo por camada
impermeável)
Deposição Em Bloco
(v) Movimentos
Posteriores
Características Idem
Descrição - (vi) Obras de
Engenharia
Avaliação -
O depósito, localizado a jusante de afloramento rochoso, foi denominado de tálus pela
existência de blocos em superfície e descrito por MOREIRA (1974) como sendo
composto por matacões decompostos e sãos envolvidos por matriz argilosa. Por isso,
acredita-se que provavelmente o material fonte seja residual e/ou rocha e o transporte
tenha sido queda e escorregamento.
4.2.21 – Piraquara
Na encosta Piraquara (item 3.2.18), situada em região montanhosa, foi identificado um
colúvio (denominado de tálus/colúvio) de idade não identificada, além de colúvio
decorrente de movimento de massa ocorrido em 1985. Os parâmetros de análise para
o colúvio estão descritos na Tabela 4.25
.
132
Tabela 4.25: Parâmetros para o colúvio de Piraquara
Parâmetros Colúvio 1
Colúvio 2 (evento de
1985)
Gênese Residual e rocha Residual, Colúvio e
Aterro
(i) Material Fonte
Litologia Gnaisse Gnaisse
Movimento Não identificado
provavelmente
Escorregamento e
queda e/ou fluxo de
blocos
Escorregamento (ii) Origem/transporte
Iniciação Natural (N.I.) Mista (sobrecarga e
elevação do nível
freático)
Tipo Canalizado Livre (iii) Deposição
Classe Desagregada Desagregada
Abrangência Extenso Localizado
Dimensão Im= 17º (entre 11 e
28), E
máx
=30m
C=600m, L=200m,
E
máx
=40m e I
máx
=31º
Contato Residual Rocha/depósito
marinho
Composição Mista: argilo siltoso e
blocos
Mista
(iv) Características
Aspecto Heterogênea (blocos
soltos e na massa)
Heterogêneo (blocos
na massa)
Transporte Escorregamento
Antrópica (Aterro)
-
Deposição livre -
(v) Movimentos
Posteriores
Características Localizado -
Descrição - - (vi) Obras de
Engenharia
Avaliação - -
O depósito foi denominado por SOARES & POLITANO (1997a) como tálus/colúvio, o
que poderia sugerir existência de blocos soltos ao longo da superfície. Porém, os
mesmos autores descrevem que o tálus e o colúvio não ocorrem ao longo de toda a
encosta, existindo tálus apenas na região superior da encosta. Além disso, há
informações de que o colúvio é originado do solo residual e de que o tálus é formado
por blocos de rocha oriundos de partes mais altas da encosta e concentrados no
talvegue. Por isso, acredita-se que o depósito provavelmente foi originado de
escorregamento de solo residual com queda e/ou fluxo de blocos de rocha.
133
4.2.22 – Ponteio
Na encosta da BR-356 (item 3.2.19), situada em relevo acidentado onde ocorre o
talude Ponteio, foi identificado colúvio originado de movimento de massa. Os
parâmetros de análise do colúvio constam da Tabela 4.26
.
Tabela 4.26: Parâmetros para o colúvio do Talude Ponteio
Parâmetros Colúvio
Gênese Rocha (i) Material Fonte
Litologia Filitos e Quartzitos
Movimento Escorregamento (cunha e planar) e
queda
(ii) Origem/transporte
Iniciação Antrópica (corte)
Tipo Canalizado (iii) Deposição
Classe Desagregada
Abrangência Localizado
Dimensão C=30m, L=2a10m,
Emáx=70cm,
Contato Rocha
Composição Mista: silto-arenosa com blocos
(iv) Características
Aspecto Heterogênea (massa)
Transporte Fluxo
Natural (perda de sucção e elevação do
nível d’água)
Deposição Idem
(v) Movimentos
Posteriores
Características Idem
Descrição Retaludamento,
Recobrimento (Tela Metálica/Concreto
Projetado)
(vi) Obras de
Engenharia
Avaliação Ineficiente
4.2.23 – São Sebastião
Na encosta de São Sebastião (item 3.2.20), localizada em região de relevo
acidentado, foi identificado um colúvio (denominado de tálus) de idade desconhecida
cujos parâmetros de análise estão apresentados na Tabela 4.27
.
134
Tabela 4.27: Parâmetros para o colúvio da encosta de São Sebastião
Parâmetros Colúvio
Gênese Rocha e Residual (i) Material Fonte
Litologia Gnaisse
Movimento Não Identificado (ii) Origem/transporte
Iniciação Natural
Tipo Livre (iii) Deposição
Classe Desagregada
Abrangência Extenso
Dimensão E
med
=3m, E
máx
=10m
Contato Residual
Composição Mista: argilosa/areno-siltosa com blocos
(iv) Características
Aspecto Heterogênea (massa)
Transporte Rastejo e queda (rolamento)
Mista (lençol empoleirado e corte)
Deposição Próx. da Cicatriz
Em Bloco
(v) Movimentos
Posteriores
Características Localizado
L=130m,C=90m,I
méd
=30º
Descrição Drenagem (sup e prof.)
Muro
Tela Contra Rolagem
(vi) Obras de
Engenharia
Avaliação Eficiente
4.2.24 – São Jerônimo
Na encosta de São Jerônimo (item 3.2.21), situada na região central do Rio Grande do
Sul, foi identificada a formação de colúvio (denominado de detritos) em função de
movimento de massa ocorrido em 1992. Os parâmetros para o colúvio constam da
Tabela 4.28
.
Tabela 4.28: Parâmetros para o colúvio da encosta de São Jerônimo
Parâmetros Colúvio
Gênese Residual (i) Material Fonte
Litologia Siltito e Argilito
Movimento Queda (ii) Origem/transporte
Iniciação Antrópica (corte)
Tipo Livre (iii) Deposição
Classe Desagregada
Abrangência Localizado
Dimensão -
Contato Rocha (Argilto)
Composição Mista: silto-arenosa e silto-argilosa com
blocos silto-arenosos
(iv) Características
Aspecto Heterogênea (massa)
(v) Movimentos Transporte Inativo
135
Deposição -
Características -
Descrição - (vi) Obras de
Engenharia
Avaliação -
4.2.25 – Shopping Angra
Na encosta do Shopping de Angra (item 3.2.22), situada em região acidentada, foi
identificado um colúvio de idade não identificada cujos parâmetros estão apresentados
na Tabela 4.29
.
Tabela 4.29: Parâmetros para o colúvio da encosta do Shopping de Angra dos Reis
Parâmetros Colúvio
Gênese Residual (i) Material Fonte
Litologia Gnaisse
Movimento Não Identificado (ii) Origem/transporte
Iniciação Natural
Tipo Canalizada (iii) Deposição
Classe Desagregada
Abrangência Localizado
Dimensão I=15º a 17º, L=105m,
E
máx
= 24m
Contato Residual
Composição Mista: argila siltosa a areia grossa com
pedregulhos e blocos
(iv) Características
Aspecto Heterogêneo (bocós na massa)
Transporte Rastejo
Natural (lençol empoleirado)
Deposição Idem
(v) Movimentos
Posteriores
Características E
máx
=12m
Descrição Drenagem
“Muro de Terra”
(vi) Obras de
Engenharia
Avaliação Eficiente
4.2.26 – Soberbo
Na encosta do Soberbo (item 3.2.23), situada em relevo escarpado, foram
identificados dois colúvios decorrentes de movimentos de massa ocorridos em 1966
que ainda apresentam movimentações: colúvio situado ao longo das zonas ACDE e
colúvio na zona B, cujos parâmetros estão apresentados na Tabela 4.30
.
136
Tabela 4.30: Parâmetros para o colúvio da encosta do Soberbo
Parâmetros Colúvio 1 (zonas
ACDE)
Colúvio 2
(zona B)
Gênese Rocha e Residual
e/ou colúvio
Residual e/ou
Colúvio
(i) Material Fonte
Litologia Granito-Gnaisse e
dique de Diabásio
Granito-Gnaisse e
dique de diabásio
Movimento Fluxo Fluxo (ii) Origem/transporte
Iniciação Natural (impacto
aliado à saturação
do solo)
Natural
(descalçamento no
pé pelo fluxo da
zona A aliado a
chuvas e
artesianismo em
função dos diques)
Tipo Canalizado Canalizado (iii) Deposição
Classe Desagregada Desagregada
Abrangência Extenso Localizado
Dimensão E=2 a 10m, I=15 C=150m, L=40m
Contato Residual Residual
Composição Mista: silte com
areia e pouca argila
e blocos
Mista: silte com
areia e pouca argila
e blocos
(iv) Características
Aspecto Heterogêneo
(blocos em
camada)
Heterogêneo
(blocos em
camada)
Transporte Rastejo chegando
a escorregamento
em 1988
Natural (elevação
do nível d’água por
dique)
Rastejo chegando
a Escorregamento
em 1988
Natural (elevação
do nível d’água por
dique)
Deposição Idem Em Bloco
(v) Movimentos
Posteriores
Características Misto: arenoso com
blocos
Fofo e friável,
Heterogêneo
(blocos na massa)
Misto: arenoso com
blocos
Fofo e friável,
Heterogêneo
(blocos na massa)
Descrição Drenagem Cortina de
Concreto e
Drenagem
Superficial
(vi) Obras de
Engenharia
Avaliação Parcialmente
Eficiente
Ineficiente a
Parcialmente
Eficiente
4.2.27 – Taubaté-Campos do Jordão
Na encosta da rodovia Taubaté-Campos do Jordão (item 3.2.24), em região
escarpada, apresentou dois colúvios (denominados de tálus) de idade não
determinada. Os parâmetros dos colúvios constam da Tabela 4.31
.
137
Tabela 4.31: Parâmetros dos colúvios das encostas da rodovia Taubaté/Campos do
Jordão
Parâmetros Colúvio 1 Colúvio 2
Gênese ? provavelmente
residual e Rocha
? provavelmente
residual e Rocha
(i) Material Fonte
Litologia Migmatito e dique
Diabásio
Migmatito e dique
Diabásio
Movimento Não identificado Não identificado (ii) Origem/transporte
Iniciação Natural (N.I.) Natural (N.I.)
Tipo Livre Canalizado (iii) Deposição
Classe Desagregada Desgregada
Abrangência Extenso Extenso
Dimensão E=10m E=10m
Contato Rocha Rocha
Composição Mista Mista
(iv) Características
Aspecto Heterogêneo (blocos
em massa)
Heterogêneo (blocos
em massa)
Transporte Rastejo
Mista (corte e
elevação de lençol por
dique)
Rastejo
Antrópica (corte e
saturação)
Deposição Em Bloco Em Bloco
(v) Movimentos
Posteriores
Características - -
Descrição Cortina Atirantada Cortina Atirantada
Avaliação Ineficiente Parcialmente
Descrição Remoção do material Retaludamento e
Trincheiras Drenantes
(vi) Obras de
Engenharia
Avaliação - Eficiente
4.2.28 – Teutônia
Na encosta de Teutônia (item 3.2.25), região de relevo de morros (colinas), foi
identificado um colúvio de idade não determinada, cujos parâmetros de análise estão
descritos na Tabela 4.32
.
Tabela 4.32: Parâmetros para o colúvio de Teutônia
Parâmetros Colúvio
Gênese Residual e Rocha (i) Material Fonte
Litologia Basalto e Arenito
Movimento Não Identificado (ii) Origem/transporte
Iniciação Natural
Tipo ? provavelmente livre (iii) Deposição
Classe ?
Abrangência ? provavelmente extenso
Dimensão I=18º, E
máx
=8m
Contato Residual
Composição Mista
(iv) Características
Aspecto Heterogêneo (blocos soltos)
138
Transporte Rastejo
Antrópica (corte) e Natural (lençol
empoleirado – saturação do terreno)
Deposição Em Bloco
(v) Movimentos
Posteriores
Características Idem
Descrição - (vi) Obras de
Engenharia
Avaliação -
4.2.29 – Usina de Angra dos Reis
Na encosta próxima à Usina de Angra dos Reis (item 3.2.26), situada em região de
relevo escarpado, foi identificado colúvio de idade não determinada que sofreu
movimentação em 1978. Os parâmetros de análise podem ser vistos na Tabela 4.33
.
Tabela 4.33: Parâmetros para o colúvio da encosta da Usina de Angra dos Reis
Parâmetros Colúvio
Gênese ? provavelmente Residual (i) Material Fonte
Litologia Granito-Gnaisse
Movimento Não Identificado (ii) Origem/transporte
Iniciação Natural (N.I.)
Tipo Livre (iii) Deposição
Classe Desagregada
Abrangência Extenso
Dimensão I=12º a 16º, E
máx
=20m
Contato Residual
Composição Mista
(iv) Características
Aspecto Heterogêneo (blocos soltos e na massa)
Transporte Escorregamento rotacional e translacional
seguido de rastejo (elevação do nível
d’água)
Deposição Canalizada
Em Bloco
(v) Movimentos
Posteriores
Características Localizado
C=350m, L=120m,
E=5 a 22m
Descrição Drenagem (DHP), Berma no pé,
Reforço das Cortinas
(vi) Obras de
Engenharia
Avaliação Parcialmente Eficiente
4.2.30 – Via Anchieta km 44
Na encosta do km 44 da Via Anchieta (item 3.2.27), em região de relevo escarpado, foi
identificado um colúvio (denominado de tálus/colúvio) de idade não identificada, cujos
parâmetros constam da Tabela 4.34
.
139
Tabela 4.34: Parâmetros do colúvio do km 44 da Via Anchieta
Parâmetros Colúvio
Gênese ? provavelmente Residual e rocha (i) Material Fonte
Litologia Gnaisse
Movimento Queda e Escorregamento (ii) Origem/transporte
Iniciação Natural (N.I.)
Tipo ? livre/canalizada (iii) Deposição
Classe Desagregada
Abrangência Extenso
Dimensão C=500m, L=200m, E=4 a 8m, I=20º
Contato Residual
Composição Mista
(iv) Características
Aspecto Heterogêneo (?)
Transporte Rastejo (sazonal)
Mista (saturação e corte no pé)
Deposição Canalizada
Em Bloco
(v) Movimentos
Posteriores
Características Idem
Descrição Drenagem Superficial e Profunda (DHP) (vi) Obras de
Engenharia
Avaliação Eficiente
4.2.31 – Vila Bilibiu
Na encosta da Vila Bilibiu (3.2.28), situada na região de transição entre a Serra Geral
e a Depressão Central Gaúcha, foi identificado colúvio (denominado de depósito de
tálus/colúvio) de idade desconhecida, cujos parâmetros de análise estão descritos na
Tabela 4.35
.
Tabela 4.35: Parâmetros do colúvio da encosta Vila Bilibiu
Parâmetros Colúvio
Gênese Residual e Rocha (i) Material Fonte
Litologia Basalto e Arenito
Movimento Não Identificado provavelmente queda (ii) Origem/transporte
Iniciação Natural (N.I.)
Tipo Livre (iii) Deposição
Classe Desagregada
Abrangência Extenso
Dimensão E
máx
=10m, I=15º a 34º
Contato Arenito
Composição Mista: areno-siltoso e silto-arenoso com
blocos de basalto
(iv) Características
Aspecto Heterogêneo (em massa)
Transporte Rastejo e Queda de Blocos
Antrópica (águas servidas)
Deposição Em Bloco
(v) Movimentos
Posteriores
Características C=90m
140
Descrição -
(vi) Obras de
Engenharia
Avaliação -
O colúvio foi descrito por PINHEIRO & SOARES (2003) como formado por blocos de
arenito e basalto em matriz originada de erosão de arenito e basalto. Por esta
hipótese, a provável origem/transporte seria de queda de blocos com posterior
preenchimento por material externo (carreado por erosão) ou por material interno
(produto do intemperismo dos blocos).
4.2.32 – Loteamento Álvaro Corrêa
Na encosta onde se encontra o Loteamento Álvaro Corrêa (item 3.2.29), situado em
região de relevo escarpado (transição entre planato e depressão), foi constatado
colúvio de idade não identificada, cujos parâmetros constam da Tabela 4.36
.
Tabela 4.36: Parâmetros do colúvio da encosta do Loteamento Álvaro Corrêa
Parâmetros Colúvio
Gênese Residual (i) Material Fonte
Litologia Basalto e Arenito
Movimento Não identificado provavelmente Fluxo (ii) Origem/transporte
Iniciação Natural
Tipo Livre (iii) Deposição
Classe Desagregada
Abrangência Extenso
Dimensão E=6 a 8m, I=15º a 30º
Contato Siltito
Composição Mista: silto-argilo-arenosa com blocos
(iv) Características
Aspecto Heterogêneo (blocos em camada)
Transporte Rastejo (elevaçã do nível d’água)
Deposição Em Bloco
Características Idem
Transporte Escorregamento rotacional
Deposição Idem
Características Localizado
L=10m
Transporte fluxo
Deposição Livre
Desagregada
(v) Movimentos
Posteriores
Características Localizado
L=2m, C=15
Descrição - (vi) Obras de
Engenharia
Avaliação -
141
Neste caso, em função da região e das características do depósito (composição mista
e aspecto heterogêneo com blocos na camada superficial), acredita-se que
provavelmente a origem/transporte tenha sido fluxo de detritos.
4.2.33 – Vista Chinesa
Na encosta da Vista Chinesa (item 3.2.30), situada em região montanhosa, foram
identificados dois colúvios (denominados de colúvio amarelo e vermelho) sobrepostos
de idade não identificada, cujos parâmetros estão apresentados na Tabela 4.37
.
Tabela 4.37: Parâmetros dos colúvios da encosta da Vista Chinesa
Parâmetros Colúvio 1
(Amarelo)
Colúvio 2
(Vermelho)
Gênese ? provavelmente
residual
- (i) Material Fonte
Litologia Gnaisse Gnaisse e Quartzito
Movimento Não Identificado Não Identificado (ii) Origem/transporte
Iniciação natural Natural
Local Livre Canalizado (iii) Deposição
Classe Desagregada Desgregada
Abrangência Extenso Localizado
Dimensão I=30º a 32º, E=0,6 a
3m
I=30º a 32º,
E
máx
=8m
Contato Linha de pedras e
Colúvio Vermelho
ou Residual
Residual
Composição Fina: argila arenosa Fina: areia argilosa
(iv) Características
Aspecto Homogêneo,
Laterizado
Homogêneo,
Laterizado
Transporte Escorregamento e
Fluxo (perda de
sucção e
saturação)
Inativo
Deposição - -
(v) Movimentos
Posteriores
Características - -
Descrição - - (vi) Obras de
Engenharia
Avaliação - -
4.2.34 – Canastra
Na encosta onde aparece o talude Canastra (3.2.31), em relevo pouco acidentado, foi
identificado um material de origem duvidosa (colúvio ou alúvio) e um colúvio formado
pelo movimento de massa ocorrido em 1980. Os parâmetros do colúvio decorrente do
movimento de 1980 estão descritos na Tabela 4.38
.
142
Tabela 4.38: Parâmetros do colúvio da encosta de Canastra
Parâmetros Colúvio 1980
Gênese ? Alúvio ou colúvio (i) Material Fonte
Litologia Basalto
Movimento Não Identificado (ii) Origem/transporte
Iniciação Natural (N.I.)
Tipo Livre (iii) Deposição
Classe Em bloco
Abrangência Extenso
Dimensão I=11º, E=1,5m
Contato Camada argilosa sobre Residual
Composição Fino: argila siltosa
(iv) Características
Aspecto Homogêneo
Laterizado
Transporte Rastejo
Natural (lençol suspenso)
Deposição Em Bloco
(v) Movimentos
Posteriores
Características Idem
Descrição - (vi) Obras de
Engenharia
Avaliação -
4.2.35 – RS470
Na encosta onde se localiza o talude da RS470 (item 3.2.32), situada em região
acidentada, foi identificado um colúvio de idade não identificada, cujos parâmetros
constam da Tabela 4.39
.
Tabela 4.39: Parâmetros do colúvio do talude da RS470
Parâmetros Colúvio
Gênese Residual (i) Material Fonte
Litologia Basalto
Movimento Não identificado provavelmente Fluxo (ii) Origem/transporte
Iniciação Natural (N.I.)
Tipo ?(Livre) (iii) Deposição
Classe Desagregada
Abrangência Extenso
Dimensão I=26º, E=1,5m
Contato Rocha alterada
Composição Mista: argilosa com blocos
(iv) Características
Aspecto Heterogêneo (blocos em camada)
Transporte Fluxo
Natural (infiltração e saturação)
Deposição Canalizada
(v) Movimentos
Posteriores
Características Localizado
C=100m
Descrição - (vi) Obras de
Engenharia
Avaliação -
143
Neste caso, como o depósito apresenta composição mista (argilosa com blocos) e
aspecto heterogêneo com blocos em camada na superfície e o movimento posterior foi
de fluxo acredita-se que provavelmente a origem/transporte também tenha sido por
fluxo.
4.2.36 – Talude B
Na encosta da BR101 onde se localiza o talude B (item 3.2.33), em região de relevo
escarpado, foi identificado colúvio de idade não identificada, cujos parâmetros estão
descritos na Tabela 4.40
.
Tabela 4.40: Parâmetros para o colúvio do talude B
Parâmetros Colúvio
Gênese Residual (i) Material Fonte
Litologia Granito-Gnaisse
Movimento Não Identificado (ii) Origem/transporte
Iniciação Natural
Tipo ? provavelmente canalizado (iii) Deposição
Classe Desagregado
Abrangência Extenso
Dimensão I=12º a 15º, E
máx
= 50m,
Contato Residual
Composição Mista
(iv) Características
Aspecto Heterogêneo (blocos na massa)
Transporte Inativo
Deposição -
(v) Movimentos
Posteriores
Características -
Descrição - (vi) Obras de
Engenharia
Avaliação -
4.2.37 – Quitite e Papagaio
Nas encostas das bacias do Quitite e do Papagaio (item 3.2.34), em região
montanhosa, foram identificados colúvios gerados nos movimentos de massa
ocorridos em 1996 e colúvios de movimentos anteriores de idade desconhecida. Os
parâmetros dos colúvios gerados no evento de 1966 estão descritos na Tabela 4.41
.
144
Tabela 4.41: Parâmetros do colúvio das encostas das bacias do Quitite e Papagaio
Parâmetros Colúvio 1996
Gênese Residual e Rocha (i) Material Fonte
Litologia Granito-Gnaisse
Movimento Escorregamento planar e Fluxo (ii) Origem/transporte
Iniciação Natural (aumento de poropresão e
planos de fratura e foliações)
Tipo Canalizado (iii) Deposição
Classe Desagregado
Abrangência Extenso
Dimensão -
Contato Colúvio
Composição Mista: areia, argila silte, blocos e matéria
orgânica
(iv) Características
Aspecto Heterogêneo (blocos na massa)
Transporte -
Deposição -
(v) Movimentos
Posteriores
Características -
Descrição - (vi) Obras de
Engenharia
Avaliação -
4.2.38 – Morretes
Na encosta de Morretes (item 3.2.35), região de relevo escarpado, foi identificado
colúvio de idade desconhecida, cujos parâmetros de análise estão descritos na Tabela
4.42.
Tabela 4.42: Parâmetros do colúvio de Morretes
Parâmetros Colúvio
Gênese ? provavelmente Residual e Rocha (i) Material Fonte
Litologia Migmatito
Movimento Não identificado provavelmente Queda e
Escorregamento
(ii) Origem/transporte
Iniciação Natural (N.I.)
Tipo Canalizado (iii) Deposição
Classe Desagregado
Abrangência Extenso
Dimensão I=17º, E=4 a 21m,
Contato Residual
Composição Mista:
(iv) Características
Aspecto Heterogêneo (blocos soltos)
Transporte Rastejo (elevação do nível d’água)
Deposição Em bloco
(v) Movimentos
Posteriores
Características Localizado
C=450m, L=140m, I=17º e E=20m
Descrição Drenagem (superficial e DHP) (vi) Obras de
Engenharia
Avaliação Parcialmente Efetiva
145
Em função da composição (Mista) e da existência de afloramento rochoso, considera-
se que a origem/transporte tenha sido escorregamento e queda de material fonte
composto por residual e rocha.
4.2.39 – Três Barras
Na encosta da localidade Três Barras (item 3.2.36), situada em relevo de colinas, foi
identificado colúvio de idade desconhecida (colúvio 1) e a formação de colúvio em
decorrência de movimento de massa (colúvio 2). Os parâmetros para os colúvios
estão descritos na Tabela 4.43
.
Tabela 4.43: Parâmetros dos colúvio de Três Barras
Parâmetros Colúvio 1
Colúvio 2
Gênese ? provavelmente
residual
Colúvio e Residual (i) Material Fonte
Litologia Gnaisse Gnaisse
Movimento Não Identificado Escorregamento
Planar
(ii) Origem/transporte
Iniciação Natural (N.I.) Natural
(descalçamento por
erosão)
Tipo Livre Canalizado (iii) Deposição
Classe Desagregada Em bloco
Abrangência Extenso Localizado
Dimensão - -
Contato Residual Residual
Composição Fina: argila arenosa Fina: argila arenosa
e argila sito-
arenosa e solo
siltoso
(iv) Características
Aspecto Homogêneo,
Laterizado, poroso
Heterogêneo
Transporte Inativo -
Deposição - -
(v) Movimentos
Posteriores
Características - -
Descrição - - (vi) Obras de
Engenharia
Avaliação - -
146
4.2.40 – Corte 25 na BR-282
Na encosta da BR-282 (item 3.2.37), situada em região de relevo acidentado, foi
identificado um colúvio de idade não identificada, cujos parâmetros constam da Tabela
4.44.
Tabela 4.44: Parâmetros do colúvio da BR-282
Parâmetros Colúvio
Gênese ? provavelmente Residual (i) Material Fonte
Litologia Siltito
Movimento Não Identificado (ii) Origem/transporte
Iniciação Natural (N.I.)
Tipo livre (iii) Deposição
Classe Desagregado
Abrangência -
Dimensão -
Contato Siltito
Composição Fina: argilo-siltoso
(iv) Características
Aspecto -
Transporte Escorregamento Planar
Antrópico (corte)
Deposição Livre
Desagregado
(v) Movimentos
Posteriores
Características Localizado
I=17º e E=15m
Descrição Retaludamento,
Drenagem (DHP e colchão de areia),
Aterro compactado e Gabião
(vi) Obras de
Engenharia
Avaliação Eficiente
147
4.2.41 – Curva da Ferradura
Na encosta da Curva da Ferradura (item 3.2.38), situada em região montanhosa, foi
identificado um colúvio (denominado de depósito coluvionar) de idade não identificada,
cujos parâmetros de análise estão descritos na Tabela 4.45
.
Tabela 4.45: Parâmetros do colúvio da encosta da Curva da Ferradura
Parâmetros Colúvio
Gênese ? provavelmente Residual (i) Material Fonte
Litologia Migmatito
Movimento Não Identificado (ii) Origem/transporte
Iniciação Natural (N.I.)
Tipo ? provavelmente livre (iii) Deposição
Classe ? provavelmente Desagregado
Abrangência Extenso
Dimensão -
Contato Residual
Composição Mista
(iv) Características
Aspecto Heterogêneo (blocos na massa)
Transporte Rastejo
Mista (corte, aterro e artesianismo)
Deposição Em Bloco
(v) Movimentos
Posteriores
Características I=25º e E=15m
Descrição Drenagem e Contenção (vi) Obras de
Engenharia
Avaliação Ineficiente
4.2.42 – Viaduto VA-19 da Rodovia dos Imigrantes
Na encosta do Viaduto VA-19 da rodovia dos Imigrantes (item 3.2.39), situada em
região de relevo escarpado, foi identificada existência de colúvio de idade
desconhecida (denominado de tálus/colúvio), além de formação de colúvio em
decorrência de movimento de massa recente. Os parâmetros para os colúvios estão
descritos na Tabela 4.46
.
148
Tabela 4.46: Parâmetros para os colúvios da Imigrantes
Parâmetros Colúvio 1
Colúvio 2
(recente)
Gênese ? provavelmente
residual e rocha
Colúvio e Residual (i) Material Fonte
Litologia Gnaisse Gnaisse
Movimento Não identificado Rastejo (ii) Origem/transporte
Iniciação Natural (N.I.) Natural
(poropressões)
Tipo - - (iii) Deposição
Classe Desagregada Em bloco
Abrangência Extenso Localizado
Dimensão - -
Contato Residual Residual/Rocha
Composição Mista (?) Mista (?)
(iv) Características
Aspecto Heterogêneo (?) Heterogêneo
(colúvio sobre
residual)
Transporte Inativo Reativação
Natural (elevação
do nível d’água)
Deposição - Idem
(v) Movimentos
Posteriores
Características - Idem
Descrição - Túneis de
Drenagem
(vi) Obras de
Engenharia
Avaliação - Eficiente
4.2.43 – Itacuruçá
Na encosta de Coroa Grande, em Itacuruçá (item 3.2.40), situada em região de relevo
escarpado, foi identificado colúvio de idade desconhecida (denominado de
tálus/colúvio ou colúvio desestruturado), além de formação de colúvio decorrente de
movimento de massa (denominado de colúvio recente). Os parâmetros dos colúvios
estão descritos na Tabela 4.47
.
149
Tabela 4.47: Parâmetros dos colúvios da encosta de Itacuruçá.
Parâmetros Colúvio 1
Colúvio 2 (Recente)
Gênese ? provavelmente
residual e rocha
Colúvio e Residual (i) Material Fonte
Litologia Gnaisse e Diques
de Diabásio
Gnaisse e Diques
de Diabásio
Movimento Não Identificado
provavelmente
queda e
escorregamento
Rastejo (ii) Origem/transporte
Iniciação Natural (N.I.) Natural
Tipo Livre Canalizado (iii) Deposição
Classe Desagregada Em bloco
Abrangência Extenso Localizado
Dimensão I=15º, E=4 a 22m I=15º, C=340m
Contato Residual Residual
Composição Mista Mista: areia siltosa,
silte argiloso e
blocos
(iv) Características
Aspecto Heterogêneo
(blocos soltos e na
massa)
Heterogêneo
(blocos soltos e na
massa)
Transporte Inativo Reativação
Natural (elevação
do nível d’água)
Deposição - Idem
(v) Movimentos
Posteriores
Características - Idem
Descrição - Drenagem
(canaletas e DHP)
e Cortina Atirantada
(vi) Obras de
Engenharia
Avaliação - Parcialmente
Eficiente
Em função da composição (Mista) e da existência de paredão rochoso, considera-se
que a origem/transporte tenha sido queda e/ou escorregamento de material fonte
composto por residual e/ou rocha.
150
4.3 – GRUPOS DE COLÚVIOS
4.3.1 - Grupamento dos Colúvios Quanto à Origem
Para se formar um grupo é necessário, primeiramente, determinar o objetivo do
grupamento para, depois, escolher os parâmetros de grupamento. No caso em
questão, como o objetivo é a determinação de grupos de colúvios similares quanto à
formação, os parâmetros a serem considerados são os da Tabela 4.1
(Material Fonte,
Origem/Transporte e Deposição) avaliados a seguir.
Como dito no item 4.1.1, o material fonte influencia, principalmente, a possível
composição mineralógica dos colúvios. Por isso, considera-se que este parâmetro é
mais relevante para o comportamento geotécnico (propriedades geotécnicas) dos
colúvios do que para a diferenciação de grupos quanto à formação. Além disso, não
há nenhuma restrição à existência de qualquer tipo de movimento de massa em
função do material fonte que o justificasse como parâmetro diferenciador do tipo de
colúvio. Desta forma, optou-se por utilizar apenas os parâmetros origem/transporte e
deposição na determinação dos grupos de colúvio.
Dentro do parâmetro origem/transporte, considerou-se apenas o movimento e não a
iniciação. Esta opção foi feita pois o agente/causa da iniciação é importante para o
entendimento do movimento de massa, mas não é relevante na identificação do
depósito formado. Dentro do parâmetro deposição, considerou-se importante apenas o
tipo (canalizado ou livre), pois a classe, em geral, é desagregada.
Pela análise dos colúvios, pode-se observar que o parâmetro origem/transporte
(movimento e iniciação), em geral, é facilmente reconhecível nos colúvios originados
nos movimentos recentes. Para colúvios originados de eventos pretéritos, por outro
lado, a identificação exata do movimento não é possível, o que leva à denominação de
Não Identificado ou de movimento de massa provável. Por isso, considera-se oportuno
diferenciar os colúvios quanto à formação recente ou pretérita.
Outro fator levantado que merece consideração especial é o tipo de relevo. Observa-
se nos casos avaliados que é mais fácil intuir o movimento provável em relevo
acidentado do que em relevo suave. Isto ocorre, por exemplo, nos casos em que há a
151
formação de depósitos nos sopés de escarpas rochosas, onde se pode dizer que a
origem/transporte decorre de escorregamento e queda. Desta forma, optou-se por
considerar também o relevo na diferenciação dos colúvios.
Em resumo, a determinação dos grupos de colúvios foi realizada levando-se em conta:
• Relevo: suave ou acidentado
• Formação: pretérito ou recente
• Movimento de origem/transporte: não identificado, provável ou identificado
(queda, escorregamento, fluxo, rastejo e complexo)
• Tipo de deposição: canalizado ou livre
E os grupos possíveis são:
• suave-pretérito-não identificado-livre
• suave-pretérito-não identificado-canalizado
• suave-pretérito-provável-livre
• suave-pretérito-provável-canalizado
• suave-recente-identificado-livre
• suave-recente-identificado-canalizado
• acidentado-pretérito-não identificado-livre
• acidentado-pretérito-não identificado-canalizado
• acidentado-pretérito-provável-livre
• acidentado-pretérito-provável-canalizado
• acidentado-recente-identificado-livre
• acidentado-recente-identificado-canalizado
Para facilitar a visualização, os grupamentos serão apresentados na Tabela 4.48
referentes, respectivamente, aos colúvios de relevo suave e acidentado. Ressalta-se
que, por ausência de informação, alguns colúvios não puderam ser enquadrados em
um único grupo e outros não puderam ser enquadrados em nenhum grupo. Os
colúvios enquadrados em mais de um grupo aparecem destacados nos dois grupos
possíveis. Os colúvios Candelária-Sobradinho (pretérito, não identificado) e Estância
Velha (recente, fluxo) não puderam ser enquadrados em nenhum grupo por falta de
informações sobre o relevo.
152
Tabela 4.48: Grupamento de colúvios quanto à origem.
Relevo Suave
Pretérito Recente
Não Identificado Provável Identificado
Livre Canalizado Livre Canalizado Livre Canalizado
Condomínio
Holanda
Colégio
Canastra
TrêsBarras1
BomJardim1
BomJardim2
BelaVista1
BelaVista2
AV (fluxo)
SãoJerônimo
(queda)
BR116
(escorreg.)
TrêsBarras2
(complexo)
Faxinal (fluxo)
Teutônia (complexo)
Relevo Acidentado
Pretérito Recente
Não Identificado Provável Identificado
Livre Canalizado Livre Canalizado Livre Canalizado
SãoSebastião
VistaChinesa1
BR282
Cactáreo1
Taubaté1
Taubaté2
VistaChinesa2
UsinaAngra
A22
(complexo)
C62
(complexo)
RO (fluxo)
Licurgo1
(complexo)
Metrô1
(complexo)
Metrô2
(complexo)
Montebello
(rastejo)
M.Imperador
(complexo)
M.dosUrubus
(complexo)
Bilibiu (fluxo)
ÁlvaroCorrêa
(fluxo)
Itacuruçá1
(complexo)
A52
Piraquara1
Morretes
(complexo)
Licurgo2
(escorreg.)
M.Curral
(escorreg.)
Piraquara2
(escorreg.)
Cactáreo2
(escorreg.)
Ponteio
(complexo)
Montebello2
(escorreg.)
Soberbo1
(fluxo)
Soberbo2
(fluxo)
Genoveva1
(complexo)
Genoveva2
(fluxo)
Quitite/Papag
(fluxo)
Itacuruçá2
(rastejo)
Ferradura
Imigrantes1
Talude B
RS470 (fluxo)
ViaAnchieta (complexo)
Imigrantes2 (rastejo)
4.3.2 - Grupamento dos Colúvios Quanto às Características
Tendo em vista o fato de os depósitos apresentarem características diversas,
procurou-se realizar um grupamento em função das características principais. Neste
caso, os parâmetros a serem utilizados para o grupamento são os relativos a
153
características (item 4.1.4) onde se optou pelos parâmetros composição e aspecto
que foram os determinados com mais facilidade nas análises dos casos históricos.
Dentro de composição, considerou-se apenas a distinção entre fina, grosseira e mista,
pois a separação em função da granulometria seria muito específica e abriria um leque
muito vasto de possibilidades. Em aspecto, foi feita a distinção entre homogêneo e
heterogêneo, descartando laterização e porosidade pelo caráter específico.
Os parâmetros composição e aspecto, como definidos no item 4.1.4, apresentam
estreita relação. Todo o material misto foi definido como heterogêneo, podendo
apresentar três tipos (blocos soltos, blocos em camada e blocos na massa) mostrados
na Figura 4.2
. E os materiais fino e grosseiro podem apresentar heterogeneidade no
caso de existência de diferentes camadas, que pode ocorrer quando há deposição por
classe em bloco de materiais fonte de diferenes gêneses. Sendo assim, foi necessário
também considerar o parâmetro classe (em bloco ou desagregada), descrita no item
4.1.3 (deposição). Como foi encontrada apenas em alguns casos a deposição com
classe em bloco, esta foi diferenciada apenas em composta por camada única ou por
mais de uma camada, não sendo analisados os parâmetros de aspecto e composição.
Em resumo, o grupamento considerou:
• classe: desagregada ou em bloco
• aspecto: homogêneo ou heterogêneo
• composição: fina, grosseira ou mista (blocos soltos, blocos na massa, blocos
em camada)
Os grupos possíveis são:
• em bloco camada única
• em bloco com mais de uma camada
• desagregada homogênea fina
• desagregada homogênea grosseira
• desagregada heterogênea com blocos soltos
• desagregada heterogênea com blocos na massa
• desagregada heterogênea com blocos em camada
154
A Tabela 4.49 apresenta o grupamento dos colúvios. Por falta de informação, os
colúvios Cactáreo2, BR116, Montebello2, Teutônia, Via Anchieta e BR282 não foram
enquadrados. Os colúvios Metrô 1, Metrô 2, Piraquara1, UsinaAngra e Itacuruçá1
foram enquadrados em dois grupos por apresentarem aspectos diferentes.
Tabela 4.49: Grupamento de colúvios quanto às características.
Desagregada
Homogêneo Heterogêneo
fina grosseira B. Soltos B. Massa B.Camada
Condomínio
BomJardim 1
BomJardim 2
BelaVista 1
BelaVista 2
Holanda
Colégio
AV
VistaChinesa1
VistaChinesa2
Canastra
TrêsBarras1
StaGenveva2 Cactáreo1
A52
Licurgo1
Licurgo2
Montebello1
Morretes
Candelária-S
EstânciaVelha
A22
C62
StaGenoveva1
M. Curral
M. Imperador
M. Urubus
Piraquara2
Ponteio
São Sebastião
São Jerônimo
ShoppingAngra
Taubaté-CJ
Bilibiu
TaludeB
Quitite/Papagaio
Ferradura
Imigrantes1
Faxinal
RO
Soberbo1
Soberbo2
Álvaro Corrêa
RS470
Metrô1
Metrô2
Piraquara1
UsinaAngra
Itacuruçá1
Metrô1
Metrô2
Piraquara1
UsinaAngra
Itacuruçá1
Em Bloco
Camada Única Mais de Uma Camada
Três Barras2
Imigrantes2
Itacuruçá2
4.3.3 - Grupamento dos Colúvios Quanto à Atividade
Considera-se como atividade a condição de movimento (transporte) existente no
depósito formado (colúvio). Neste caso, os parâmetros a serem utilizados para o
grupamento são os relativos a movimentos posteriores (item 4.1.5).
155
Dentro de movimentos posteriores, o parâmetro escolhido foi o transporte,
responsável por indicar se o depósito sofreu ativação ou está inativo. No caso de
ativação, que pode ocorrer como reativação ou como novo movimento, identificou-se o
tipo de movimento de massa (queda, escorregamento, fluxo, rastejo ou complexo) e o
agente causa (natural, antrópico ou misto). Pela análise dos colúvios, observa-se que
a reativação está relacionada apenas ao movimento de rastejo, por isso, optou-se por
não diferenciar reativação de novo movimento. Quanto ao agente causa, observou-se
que, em geral, o agente antrópico ocorre associado a um agente natural. Por isso,
julgou-se importante a separação entre movimento causado por agente natural ou por
agente antrópico/misto.
Em resumo, a determinação dos grupos de colúvios foi realizada levando-se em conta:
• transporte: ativo ou inativo
• movimento de massa: queda, fluxo, escorregamento ou rastejo.
• agente causa: natural (agente) ou antrópico/misto (agente)
Os possíveis grupos são:
• inativos
• ativo por queda decorrente de agente natural
• ativo por queda decorrente de agente antrópico/misto
• ativo por fluxo decorrente de agente natural
• ativo por fluxo decorrente de agente antrópico/misto
• ativo por escorregamento decorrente de agente antrópico/misto
• ativo por escorregamento decorrente de agente natural
• ativo por rastejo decorrente de agente natural
• ativo por rastejo decorrente de agente antrópico/misto
Os colúvios dos casos históricos foram agrupados na Tabela 4.50
. Como os colúvios
Vila Bilibiu, Álvaro Corrêa, São Sebastião e Morro do Imperador apresentaram mais de
um tipo de movimento posterior, convencionou-se adicionar a estes colúvios
quantidades de símbolos inversamente proporcional à importância do movimento na
área. Desta forma, um colúvio com um símbolo é mais importante (preponderante) que
um colúvio com dois ou três símbolos. Por falta de informação, os colúvios Estância
Velha, BR116, Licurgo1, Piraquara2, Quitite/Papagaio, Três Barras2 e Montebello2
não foram agrupados.
156
Tabela 4.50: Grupamento de colúvios quanto à atividade.
Ativos
Queda Fluxo
Inativos
natural Antrópico/misto natural Antrópico/misto
BelaVista2*
(erosão)
Holanda
(erosão)
SãoSebastião**
(erosão)
Vila Bilibiu
(águas servidas)
Colégio
(erosão e água
servida)
StaGenoveva1
(carga e sat.)
StaGenoveva2
(Impacto)
Ponteio
(elevação NA)
ÁlvaroCorrêa***
(elevação NA)
VistaChinesa1
(saturação)
RS470
(
saturação)
Escorregamento Rastejo
natural Antrópico/misto natural Antrópico/misto
Condomínio
BomJardim1
BomJardim2
BelaVista1
RO
AV
SãoJerônimo
VistaChinesa2
TaludeB
TrêsBarras1
Imigrantes1
Itacuruçá1
Piraquara1
(sobrecarga)
ÁlvaroCorrêa**
(elevação NA)
BelaVista2**
(erosão)
Holanda*
(erosão)
Faxinal
(corte e camada
fraca)
M.Imperador**
(corte e lençol
empoleirado)
Usina
(corte)
BR282
(corte)
Colégio*
(erosão e água
servida)
Candelária-S
(elevação NA)
Licurgo2
(artesianismo e
lençol
empoleirado)
Metrô1 e 2
(elevação do NA)
M.Curral
(sobrecarga)
M.Imperador*
(elevação do NA)
M.Urubus
(artesianismo)
ShoppingAngra
(lençol empol.)
Soberbo1
(dique)
Soberbo2
(dique)
UsinaAngra
(artesianismo)
Álvaro Corrêa*
(elevação do NA)
Canastra
(lençol empol.)
Morretes
(elevação do NA)
Cactáreo1
(perda sucção)
Montebello1
(saturação)
Imigrantes2
(elevação do NA)
Itacuruçá2
(elevação do NA)
A22
(aterro e
saturação)
A52
(aterro e lençol)
C62
(
corte e perda de
sucção
)
SãoSebastião*
(corte e lençol
empoleirado)
Taubaté-CJ1
(corte e dique)
Taubaté-CJ2
(
corte e dique)
Teutônia
(corte e lençol
empoleirado)
Via Anchieta
(corte e saturação)
Vila Bilibiu*
(águas servidas)
Ferradura
(corte, aterro e
artesianismo)
157
5. PROPRIEDADES E CARACTERÍSTICAS
GEOTÉCNICAS
5.1 – DETERMINAÇÃO DAS PROPRIEDADES E CARACTERÍSTICAS
As propriedades (características particulares) são dados qualitativos ou quantitativos
utilizados para diferenciar materiais ou grupo de materiais (propriedades de
“natureza”) ou para indicar um possível comportamento, em determinado estado, em
relação a certo fenômeno (propriedades de “estado”). As propriedades de “natureza”
são entendidas como propriedades de constituição e são independentes da estrutura;
já as propriedades de “estado” dependem da estrutura (VARGAS, 1982; CRUZ, 1996).
Por propriedades de “natureza” entende-se a determinação da composição física,
propriedades plásticas, composição mineralógica e composição química. Como
propriedades de “estado” considera-se a compressibilidade, a permeabilidade e a
resistência ao cisalhamento (MITCHELL, 1993) e a erodibilidade.
Propriedades e Características de “Natureza”
:
A propriedade física comumente utilizada para identificar um solo, propriedade de
“natureza”, é a composição física (ou textura) que pode ser identificada
qualitativamente, através da denominada análise tátil-visual, e quantitativamente,
através de análise granulométrica. A análise tátil-visual é, em geral, utilizada em
campo e a análise granulométrica em laboratório. Para este trabalho, a composição
física foi determinada em laboratório pelo procedimento descrito na NBR-7181 (1984),
que estabelece os ensaios de peneiramento e sedimentação com o uso de
hexametafosfato de sódio como defloculante e é o método mais utilizado no meio
geotécnico. O método da EMBRAPA (1997) foi descartado por utilizar defloculante
reconhecidamente menos eficiente que o hexamentafosfato de sódio. A determinação
por granulômetro a laser (LIMA et al., 2002) foi descartada por se tratar de um
procedimento pouco utilizado e por não se ter equipamento disponível.
A composição física é denominada propriedade de “natureza”, pois não considera o
estado do material. Logo, ao dizer que o solo apresenta composição física argilosa,
não está explicito se apresenta estrutura dispersa ou floculada e agregação ou não de
158
partículas. Fazendo analogia com química, quando se diz que uma substância é
composta por moléculas de H
2
O, pode-se entender que trata-se da substância água,
mas não se pode dizer se esta substância está no estado sólido, líquido ou vapor.
Dessa forma, a propriedade de composição física serve apenas para diferenciar
materiais em função do tipo de partículas que os constituem (argila, silte, areia e
pedregulho).
Com o intuito de indicar um possível comportamento agregado (ou estruturado) do
solo, autores, como CRUZ (1996), têm utilizado a comparação entre as composições
físicas do solo determinadas pelo procedimento da NBR-7181(1984) e pelo
procedimento da NBR 13602 (1996), onde o ensaio é realizado sem agitação
mecânica e sem agente dispersante (defloculante). A análise pode ser feita através do
grau de floculação que é determinado pela razão entre a diferença entre as frações
argila determinados pelas duas granulometria e a fração argila determinada pela
granulometria dispersa.
Esse tipo de análise comparativa entre as frações argila determinadas com
defloculante (dispersa) e sem uso de defloculante também é proposto pela EMBRAPA
(1997), onde se utiliza como defloculante o hidróxido de sódio (NaOH). Nesta
pesquisa, utilizou-se apenas a comparação de granulometrias pelos métodos da
ABNT, pois a diferença é mais significativa à medida que se utiliza um defloculante
mais efetivo (hexametafosfato de sódio). Ressalta-se, ainda, que, juntamente com a
determinação da composição física, determinou-se o valor da densidade real dos
grãos (G), pelo procedimento prescrito na ME 093 (1994), utilizado para o cálculo da
granulometria.
Outras propriedades utilizadas para a identificação do solo são as referentes à
plasticidade, denominadas de limites de Atterberg. Esses limites compreendem o
Limite de Liquidez (LL) e o Limite de Plasticidade (LP) que se relacionam diretamente
com a fração fina dos solos (percentual e tipo de mineral constituinte). Os limites de
Atterberg definem as faixas de umidade onde se pode esperar que a fração fina se
comporte de forma líquida (umidade acima do LL), plástica (entre o LL e o LP) ou
quebradiça (abaixo do LP). Porém, ressalta-se que esta é uma consideração de
“natureza”, assim como a composição física (distribuição granulométrica), e não reflete
a condição de “estado” (VARGAS, 1982). Portanto, a plasticidade do solo pode ser
159
diferente da prevista pelo ensaio se a argila estiver agregada. Sendo assim, as
correlações e cálculos que utilizam limites de Atterberg podem não se aplicar para o
caso de solos em que o comportamento é influenciado pela estrutura, como na maioria
dos solos tropicais.
É reconhecido que alguns fatores referentes ao preparo de amostras e forma de
ensaio interferem nos valores de limites de Atterberg, principalmente no de limite de
liquidez (VARGAS, 1982; CASTRO & LIRA, 1993; MORAES SILVA, 2000). Por isso,
neste trabalho, optou-se por utilizar os procedimentos das normas NBR 6459 (1984) e
NBR 7180 (1984) para a determinação do limite de liquidez e do limite de plasticidade.
Essa opção visa, ainda, possibilitar a comparação dos resultados encontrados nesta
pesquisa com outros da literatura onde, em geral, se utilizam esses procedimentos.
Vale ressaltar que, como a plasticidade está ligada tanto à mineralogia quanto ao
percentual de finos, pode-se ter solos com mesma composição física e de
plasticidades distintas em função do tipo de argilo-mineral existente. Como tentativa de
se considerar na identificação de solos a influência do argilo-mineral presente na
fração fina, pode ser utilizado o índice de atividade (A) que é definido pela razão entre
a diferença dos valores dos limites de liquidez e de plasticidade, definida por índice de
plasticidade, e o percentual de solo com diâmetro inferior a 0,002 mm.
O conhecimento das propriedades de “natureza” serve para identificar e classificar o
solo com o objetivo de estimar seu comportamento frente à sua utilização em
Geotecnia. As classificações geotécnicas baseadas em propriedades de “natureza”
utilizadas em geotecnia são a Classificação Unificada (elaborada por Casagrande para
aplicação em aeroportos) e o Sistema Rodoviário de Classificação (proposto nos
Estados unidos e utilizado em todo o mundo). Essas classificações, por serem
baseadas em propriedades de “natureza” de solos transportados de países de clima
temperado, muitas vezes não se aplicam aos solos tropicais que apresentam
características distintas e peculiares, como os solos lateríticos. Desta forma, o
comportamento estimado por essas classificações pode não representar o
comportamento real. VARGAS (1982, 1992) considera que a não adequação das
classificações baseadas nas propriedades de natureza está relacionada à composição
mineralógica e à agregação do solo e sugere que os solos sejam classificados por
uma Carta-Conjunta (Figura 5.1
) que utiliza, além dos limites de Atterberg, o índice de
160
atividade. A sugestão de VARGAS (1982, 1992), apesar de interessante pela tentativa
de adequar uma classificação existente às condições dos solos tropicais, também não
se aplica em alguns casos, pois ambas se referem a “propriedades de natureza”.
Figura 5.1: Carta-Conjunta para classificação de solos (VARGAS, 1982, 1992)
Como as classificações baseadas nas propriedades de “natureza” apresentam
restrições de estimativa de comportamento quando utilizadas para solos tropicais, tem
se buscado a elaboração de novas classificações, como a Classificação MCT
(Miniatura Compactada Tropical) de NOGAMI & VILLIBOR (1982) proposta para
pavimentação e baseada em propriedades de “estado” (amostra compactada).
A classificação MCT (Figura 5.2a
), realizada através de compactação pelo
procedimento Mini-MCV (Figura 5.2b
) e perda por imersão (Figura 5.2c), é obtida
pelos procedimentos descritos nas normas ME 228/94, ME 256/94 e ME 258/94. O
resumo dos procedimentos de ensaio e do método de cálculo dos parâmetros
utilizados na classificação MCT consta do Anexo I
. Nesta tese, optou-se por classificar
os solos tanto pelas classificações baseadas nas propriedades de “natureza” quanto
pela classificação MCT, a fim de proporcionar a comparação dos solos estudados com
os outros da literatura e por se entender que cada classificação pode indicar um
aspecto peculiar dos solos.
161
Classificação MCT
0,5
0,7
0,9
1,1
1,3
1,5
1,7
1,9
2,1
0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 2,2 2,4 2,6 2,8 3,0
Coeficiente c'
Índice e'
NA
NS'
NG'
LG'
LA'
NA'
LA
L - laterítico
N - não laterítico
A
- areia
A
' - arenoso
S' - siltoso
G' - argiloso
(a)
(b) (c)
Figura 5.2: (a) carta para classificação MCT, (b) compactação por Mini-MCV e (c)
perda por imersão.
As propriedades químicas e mineralógicas podem ser igualmente consideradas
propriedades de “natureza”. Apesar de não serem usualmente avaliadas em
geotecnia, as propriedades químicas e mineralógicas são importantes para a
explicação do comportamento de muitos solos tropicais. Por exemplo, a existência de
esmectita, que apresenta propriedade de aumento da dupla camada em presença de
162
água, pode conferir ao solo um comportamento expansivo. De maneira geral, para a
geotecnia, o principal é a identificação da composição química e mineralógica do solo.
A composição química pode ser avaliada pelos índices químicos, dos quais os mais
encontrados em trabalhos geotécnicos são a Capacidade de Troca Catiônica (CTC), o
pH e as relações moleculares sílica-alumina (k
i
) e sílica-sesquióxidos (k
r
).
A CTC, associada ao pH, tem sido utilizada para identificar o argilo-mineral
predominante e as relações k
i
(SiO
2
/ Al
2
O
3
) e k
r
(SiO
2
/ Al
2
O
3
+ Fe
2
O
3
) para indicar
existência de laterização, pois os óxidos de ferro e de alumínio são importantes como
agentes formadores de agregados (REICHARDT & TIMM, 2004). Segundo MITCHELL
(1993), valores de CTC entre 3 e 15 meq/100mg são característicos de caulinita
enquanto valores de 80 a 150 meq/100mg são atribuídos à esmectita. JOACHIN &
KANDIAH (1941) apud GIDIGASU (1976) identificam os solos em função de k
r
em:
lateritas verdadeiras (< 1,33); solos lateríticos (entre 1,33 e 2) e solos não lateríticos (>
2). Na presente tese foram determinados pH, CTC, k
i
e k
r
pelo método descrito em
EMBRAPA (1997) que aparece resumido no Anexo II
. Os ensaios foram realizados
parte no setor de química do laboratório de Geotecnia e parte na Embrapa Solos-RJ.
A composição mineralógica pode ser avaliada por diversos métodos, tais como,
análise por difração de raios-X (DRX), análise térmica diferencial, análise petrográfica
e análise microscópica (MITCHELL, 1993). O mais utilizado para solos é a análise por
difração de raios-X (DRX) de amostra de solo ou de frações de solo (fração argila,
fração silte e fração areia). Nesta tese, foram realizadas análises por difração de raios-
X e análises com lupa para identificar, além do tipo de mineral, a existência de
agregações (grumos) e a forma dos grãos. As DRX foram conduzidas em difratômetro
Rigaku, modelo miniflex, operando a 30 kV, 15 mA, 0,05
o
/min e ângulos 2θ entre 3
o
e
60
o
do Núcleo de Catálise (NUCAT) do COPPE, em amostras totais e amostras da
fração argila separada, conforme os procedimentos descritos em EMBRAPA (1997)
que estão resumidos no Anexo III
, em lâminas orientadas pela técnica do esfregaço.
Propriedades e Características de Estado
:
O estado é entendido pelo arranjo relativo das partículas mantidas em determinadas
posições pela ação das forças de gravidade, forças elétricas, agentes cimentícios e
163
pela forma em que a água e o ar ocupam seus vazios (CRUZ, 1996). O conjunto
arranjo de partículas ou de grupo de partículas e vazios de um solo forma a fabric do
solo e os efeitos combinados da fabric, da composição e das forças interparticulares
formam a structure (MITCHELL, 1993). Apesar da diferença entre fabric e structure,
em geral, ambos os termos são traduzidos como estrutura
e utilizados como
sinônimos. Dessa forma, pode-se dizer que o estado considera estrutura e condição
de saturação.
A determinação da estrutura depende da escala de trabalho. Por isso, SANDRONI
(1985) propõe, principalmente para solos residuais, três níveis de investigação:
estruturas reliquiares (metros e dezenas de metros), macroestrutura (centímetros a um
ou dois metros) e microestrutura (micra a dezenas de milímetros). As estruturas
reliquiares e a macroestrutra são determinadas “in situ” e influenciam diretamente nas
propriedades determinadas por ensaios de campo, como a permeabilidade
determinada por permeâmetro de Guelph. A microestrutura exerce influência nas
propriedades de forma geral, sendo a que melhor explica o comportamento do solo em
ensaios de laboratório (FUTAI, 2002). MITCHELL (1993) comenta que, entre as
décadas de 60 e 70, o uso da Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) se
intensificou e permitiu o estudo da microestrutura, principalmente, de solos coesivos.
Dentre os trabalhos sobre determinação da microestrutura utilizando MEV, destaca-se
o trabalho de COLLINS & MCGROWN (1974) que apresenta vários tipos de estrutura
para solos de origem glacial, aluvionar e eólica.
As propriedades de resistência, permeabilidade e compressibilidade são dependentes
do tamanho e forma das partículas, dos arranjos entre partículas e das forças entre
partículas (MITCHELL, 1993), ou seja, dependem da estrutura dos solos.
A permeabilidade em água é uma propriedade de “estado” normalmente avaliada em
laboratório através de ensaios que determinam o coeficiente de permeabilidade (k). É
usual se utilizar o permeâmetro de carga constante para solos de permeabilidade alta
(solos arenosos) e o permeâmetro de carga variável para solos de permeabilidade
baixa (solos argilosos). A influência da estrutura do solo na permeabilidade está ligada
diretamente à distribuição e tamanho de poros interconectados através dos quais
ocorre a passagem de água. Dessa forma, é de extrema importância a manutenção
(ou reprodução) da estrutura do solo no ensaio de permeabilidade. No caso de solos
164
em estado natural (indeformado), o cilindro de ensaio é cravado na amostra de solo
lentamente, de forma a garantir o mínimo de perturbação da estrutura.
A determinação do coeficiente de permeabilidade foi feita de duas formas: por cilindros
de 9 cm de altura por 4 cm de diâmetro em permeâmetro de carga variável e por anéis
de 2 cm de altura por 5 cm de diâmetro em célula de adensamento. No caso dos
ensaios em célula de adensamento, os ensaios foram realizados, de acordo com as
orientações da MB-3336 (1990), ao final de cada estágio de carga do adensamento
(24 horas) e com fluxo d’água da base para o topo, aplicado através de bureta
conectada na base da célula de adensamento (Figura 5.3
). Aproveitou-se, ainda, para
realizar medições em diferentes estágios de carga (variando de 3,125 a 400 kPa) nas
células de adensamento para avaliar a variação da permeabilidade com a redução do
índice de vazios. Para os dois métodos de ensaio, o coeficiente de permeabilidade foi
determinado pela Equação 5.1
.
()
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
−
=
1
log
1
3,2
h
o
h
o
ttA
t
R
a
aL
k
(Eq. 5.1)
Onde:
a = área da seção transversal do tubo;
L
a
= comprimento da amostra de solo;
A = área da seção transversal da amostra de solo;
t
o
, h
o
= tempo e carga hidráulica iniciais;
t
1
, h
1
= tempo e carga hidráulica finais;
R
t
= fator de correção da temperatura.
165
Figura 5.3: Ensaio de permeabilidade em célula de adensamento.
A compressibilidade é uma propriedade de “estado” relacionada às deformações (ou
recalques) pela expulsão da água dos vazios do solo em função da aplicação de
carregamento. O ensaio tradicionalmente utilizado para estudar a compressibilidade é
o ensaio de adensamento edométrico (ou uniaxial) que pressupõe confinamento lateral
por anel rígido e simula o comportamento do solo quando submetido à ação do peso
próprio da deposição de novas camadas sobre o solo.
O resultado do ensaio de adensamento edométrico é em geral expresso por um
gráfico que relaciona a tensão vertical aplicada (escala logarítmica) e o índice de
vazios. Do gráfico tensão versus índice de vazios pode-se obter a tensão de pré-
adensamento ou sobre-adensamento, o índice de compressão (C
c
), o índice de
descompressão (C
d
) e o índice de recompressão (C
r
). Pode-se, também, determinar
os parâmetros relacionados à compressibilidade, tais como o coeficiente de
compressibilidade (a
v
), o coeficiente de variação volumétrica (m
v
) e o módulo de
compressão edométrica (E).
Os solos sedimentares, como as argilas, têm tensão de pré-adensamento ligada à
história de tensões, podendo ser alterada por fatores tais como: ressecamento,
agentes cimentantes, troca de cátions adsorvidos, idade de deposição, amolgamento e
lixiviação. Os solos residuais apresentam tensão de pré-adensamento dita “virtual”,
166
que não está ligada à história de tensões, mas a fatores estruturais como, por
exemplo, cimentações provenientes do intemperismo.
VARGAS (1981) considera que a tensão de pré-adensamento virtual corresponde,
aproximadamente, à inflexão da curva inicial com o trecho reto (passa pela origem) da
envoltória de resistência no ensaio de cisalhamento direto de solos residuais e utiliza
este mesmo conceito para o caso de solos coluvionares que, em geral, são
confundidos com solo residual maduro
. Dentre os parâmetros usualmente calculados
no adensamento unidimensional, determinou-se, apenas, a tensão de “pré-
adensamento virtual” pelo método proposto por PACHECO SILVA (MB-3336, 1990).
Os ensaios de adensamento unidimensional (adensamento edométrico) foram
realizados segundo a MB-3336 (1990) na condição submersa, mantendo lâmina
d’água no topo da célula, e na umidade natural, protegendo contra a troca de umidade
com a atmosfera (Figura 5.4
). Os incrementos de estágios de carga mantiveram a
razão ∆σ
v
/σ
v
= 1 e as tensões adotadas iniciaram em 3,1 kPa e variaram até 1600 kPa.
Os estágios de carregamento foram de 24 horas, suficientes para a estabilização das
deformações. Os corpos-de-prova foram obtidos por cravação de anéis de
adensamento nas amostras indeformadas retiradas em cada área de estudo.
(a) (b)
Figura 5.4: Ensaio de adensamento com amostra (a) submersa e (b) na umidade
natural.
167
A propriedade de colapso relaciona-se à redução brusca de volume observada em um
solo quando este é submetido a umedecimento (submersão), com ou sem adição de
carregamento. O colapso pode ocorrer em formações aluviais, eólicas, coluviais,
residuais, vulcânicas, solos compactados e loess (VARGAS, 1981; FEUERHARMEL
et al., 2004b) que apresentem
estrutura porosa, considerada meta-estável. Quanto ao
colapso por submersão, merecem destaque dois aspectos importantes que são: a
condição de sucção anterior à inundação (MARINHO et al., 1998) e o tipo de líquido
percolante, que pode conter agentes dispersantes de argila que auxiliam na quebra
das cimentações (NAKAZAWA et al., 1995; COLLARES & VILAR, 1998).
Como exemplo da influência do líquido percolante, cita-se o trabalho de RODRIGUES
& LOLLO (2004) que testaram cinco tipos de fluidos (esgoto, água sanitária, solução
com sabão em pó, óleo e detergente líquido), além de água destilada, em dois solos
porosos colapsíveis de Ilha Solteira (SP). Os autores verificaram que o mecanismo de
colapso é o mesmo com todos os tipos de fluidos, variando apenas a magnitude em
função da capacidade dos fluidos em atacar os compostos cimentantes do solo. Para
avaliar o possível comportamento colapsível dos solos, condirerou-se a variação de
volume devido à submersão do solo por água.
O potencial de colapso (PC) foi avaliado por ensaio edométrico duplo e por ensaio
edométrico simples. O ensaio edométrico duplo consiste na comparação das curvas
tensão versus índice de vazios obtidas de amostras nas condições de umidade natural
e saturada. No ensaio edométrico simples, segundo as sugestões de JENNINGS &
KNIGHT (1975) e VARGAS (1981), a amostra foi moldada na condição de umidade de
campo e inundada ao final do estágio de tensão de 200 kPa e a classificação como
colapsível foi considerada para potencial de colapso igual ou superior a 2% obtido pela
Equação 5.2
:
()
i
e
e
PC
+
∆
=
1
(Eq. 5.2)
Onde:
∆e = variação do índice de vazios devido ao colapso
e
i
= índice de vazios correspondente à tensão em que se realizou a saturação
168
A propriedade de resistência é altamente influenciada pela estrutura e pela condição
de saturação e é avaliada pelos parâmetros de resistência (intercepto coesivo e
ângulo de atrito) geralmente obtidos através de ensaios de cisalhamento direto ou
ensaios triaxiais. No caso desta pesquisa, escolheu-se determinar os parâmetros de
resistência de pico (relativo aos valores de máxima razão entre tensão cisalhante e
tensão normal) pelo ensaio de cisalhamento direto, dentre outros fatores, por ser o
método mais simples e mais utilizado. Além das tensões de ruptura, o ensaio permite
avaliar o comportamento do solo durante o cisalhamento. Quanto à condição de
saturação, optou-se por realizar o ensaio com amostras submersas para estar livre
dos efeitos da sucção.
Os ensaios de cisalhamento direto foram realizados em equipamento com caixa bi-
partida, de 6,0 x 6,0 x 2,5 cm, fabricado pela Wykeham Farrance Ltda (Figura 5.5
). A
aquisição dos deslocamentos horizontal e vertical e da tensão cisalhante foi realizada
por meio de LVDT’s e programa CDREV desenvolvido na COPPE/UFRJ. O
equipamento possui limitação de deslocamento horizontal de 9 mm (limite da caixa).
Utilizaram-se corpos-de-prova obtidos por cravação de moldes metálicos, de seção
transversal quadrada, nos blocos indeformados retirados de cada área de estudo. O
ensaio compreendeu três fases distintas denominadas de saturação, adensamento e
cisalhamento e as tensões normais utilizadas nos ensaios foram de 12,5, 25, 50, 100,
200 e 600 kPa.
(a)
169
(b)
Figura 5.5: (a) equipamento de cisalhamento e (b) detalhe da caixa de cisalhamento e
do posicionamento dos LVDT’s.
Na fase de saturação, os corpos-de-prova foram inundados e monitorados por 18
horas em média, verificando-se a ocorrência ou não de expansão. A fase de
adensamento, estabelecida com duração de 4 horas para garantir a estabilização dos
recalques, foi monitorada no primeiro minuto com leituras a cada segundo e, após,
com leituras a cada minuto. A fase de cisalhamento transcorreu em média 3 horas,
com velocidade suficiente para garantir a condição drenada do ensaio, com leituras a
cada segundo nos primeiros dez minutos e, após, com leituras a cada minuto. A
velocidade de cisalhamento foi determinada a partir do valor de t
100
estimado pelo
Método de Taylor, obtido na fase de adensamento para a tensão de 100 kPa de cada
solo.
De acordo com as recomendações indicadas em HEAD (1982), a velocidade máxima
de ensaio foi calculada pela Equação 5.3
. Estimou-se o valor mínimo de 3 mm para o
deslocamento horizontal (δh) e tempo máximo de 4 minutos (t
100
) (observados nas
fases de adensamento), resultando em velocidade máxima de 0,059 mm/min.
Ressalta-se que foram verificados, a posteriori, os valores estimados para garantir que
a velocidade utilizada foi menor que a máxima calculada. O final do ensaio foi
estabelecido para o deslocamento horizontal de 8,5 mm. Para o cálculo da tensão
normal e da tensão cisalhante foi efetuada a correção da área da seção transversal.
170
()
100
7,12 xt
H
Vmáx
δ
= (Eq. 5.3)
Onde:
δH = deslocamento horizontal para mobilização da tensão máxima
t
100
= tempo máximo para 100% do adensamento
Outra propriedade de resistência considerada diz respeito à resistência à tração. Os
ensaios de tração são comumente utilizados em concretos, rochas e pavimentos e
podem determinar a resistência à tração de forma direta e/ou indireta. Dentre os
ensaios existentes, o ensaio de tração por compressão diametral, que consiste em
ensaio de determinação indireta, é um dos mais utilizados. Este ensaio foi
desenvolvido por Lobo Carneiro, utilizando cilindros de concreto com 15 cm de
diâmetro e 30 cm de altura, e apresentado nacionalmente em 1943 no 5
o
Encontro da
ABNT e mundialmente, em 1947, no International Meeting of Materials Testing
Laboratories realizado em Paris (FAIRBAIN & ULM, 2002), onde passou a ser
conhecido como Brazilian Test. Posteriormente, o ensaio de tração por compressão
diametral em amostras de disco também passou a ser realizado.
O Ensaio Brasileiro consiste na aplicação de carga de compressão uniformemente
distribuída ao longo de duas geratrizes situadas num mesmo plano diametral (estado
plano de deformações). Determina-se a carga de primeiro sinal de ruptura que ocorre
quando inicia a abertura de fratura neste plano diametral em decorrência da geração
de estado de tensões biaxiais, formado por tensão de tração e tensão de compressão,
na região do plano que contém a carga aplicada (CARNEIRO & BARCELLOS, 1953).
De acordo com a teoria da elasticidade para material homogêneo, tanto para cilindro
quanto para disco, no plano diametral de abertura da fratura (plano de ruptura), as
tensões de tração são distribuídas uniformemente e a tensão normal é variável ao
longo do plano diametral. Os valores dessas tensões podem ser calculados pelas
Equações 5.4 e 5.5
.
171
DL
P
t
π
σ
2
=
Eq. 5.4
⎥
⎥
⎦
⎤
⎢
⎢
⎣
⎡
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
−
−−=
D
r
D
r
DL
P
c
1
11
1
2
π
σ
Eq. 5.5
Onde:
P = carga aplicada
D = diâmetro da amostra cilíndrica
L = comprimento da amostra cilíndrica
r = distância em relação à extremidade (0 <
r < D/2)
Figura 5.6: Esquema de (a) carregamento aplicado e (b) tensões ao longo do diâmetro
carregado (eixo vertical – y) no ensaio brasileiro (modificado de MEDINA, 1997).
172
Pelas Equações 5.4 e 5.5, no centro da amostra (r = 0.5 D), a tensão normal
apresenta valor equivalente à três vezes o módulo do valor da tensão de tração
(Figura 5.6
) e nas extremidades (r = 0) a tensão normal tenderia a infinito. Para
impedir que na extremidade a tensão normal gerada seja muito elevada, utiliza-se um
anteparo de contato (largura 0,1 vezes o diâmetro) entre a placa de aplicação de carga
e a amostra (CARNEIRO & BARCELLOS, 1953). Mais recentemente, a ISRM (1981)
passou a sugerir para rochas o uso de mordente curvo, com dimensões necessárias
para manter um arco de contato de 10
0
, de forma a garantir a redução das tensões.
NUNES (1989) recomenda o uso de fita adesiva no contato entre mordente e amostra
de forma a evitar a fragmentação da região diretamente carregada. Estes artifícios
alteram o estado de tensões nas extremidades, mas não interferem no estado de
tensões no centro da amostra onde, de acordo com a teoria de Griffith (JAEGER &
COOK, 1984), a fratura se inicia.
O ensaio de determinação da resistência à tração por compressão diametral em disco
foi realizado em prensa Ronald Top (capacidade de 1 tonelada) e com mordentes
curvos, de dimensões padronizadas pela ISRM (1981), confeccionados em acrílico. O
esquema do equipamento de ensaio e o detalhe dos mordentes são retratados na
Figura 5.7
.
(a)
173
(b) (c)
Figura 5.7: Ensaio Brasileiro: (a) esquema dos mordentes (b) ruptura com amostra
pré-saturada e não imersa e (c) ruptura com amostra pré-saturada e submersa.
Os discos de solo foram moldados com diâmetro (D) próximo a 54 mm e espessura (L)
acima de 27 mm (D/2). A carga e o deslocamento do equipamento foram medidos ao
longo do ensaio, respectivamente, por meio de célula de carga de capacidade de 100
kgf e transdutor elétrico da Wykeham Farrance HS50/3893. A velocidade de ensaio
adotada foi de 0,054 mm/min, próxima à utilizada no ensaio de cisalhamento direto.
Foram testadas duas formas de condução do ensaio (Anexo IV
): (i) saturação da
amostra fora do local de ensaio por 18 horas e execução do ensaio sem submersão e
(ii) saturação da amostra por 18 horas e execução do ensaio com submersão. Para os
dois casos, a carga correspondente à fratura primária foi identificada por pico de carga
na curva força versus deslocamento e por análise visual da amostra durante o ensaio.
Os parâmetros de resistência podem ser obtidos a partir da envoltória de ruptura
definida com os resultados de ensaios de resistência. O critério normalmente utilizado
é o de Coulomb que considera uma envoltória retilínea, da qual se determina o
intercepto coesivo e o ângulo de atrito. Todavia, os dados experimentais em muitos
casos demonstram que a envoltória linear não é a mais indicada e que outras formas
de envoltória, como as bi-lineares e as curvas (envoltória de Mohr), devem ser
utilizadas. Na maioria dos casos, as envoltórias curvas são as mais adequadas,
174
porém, ao contrário das (bi) lineares, a determinação dos parâmetros de resistência
não é trivial. Nestes casos os parâmetros de resistência são determinados por ajuste
linear para uma faixa de tensões da envoltória curva (critério conhecido como Mohr-
Coulomb).
A envoltória curva geralmente utilizada é a exponencial que passa pela origem (y =
a.x
n
), porém esta não se aplica a solos que apresentem resistência à tração. Para
determinar a envoltória curva no plano τ−σ que considere o valor da tração, adotou-se
a função não-linear modificada de BAKER (2004), descrita na Equação 5.6
, que
atende aos requisitos de uma envoltória de Mohr se obedecidas as restrições: A > 0,1
e 0,5 <
n < 1,0.
()
n
t
A
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
+
=
100
100
σσ
τ
Eq. 5.6
Onde:
σ
t
: tração em kPa;
n e A: parâmetros adimensionais.
As propriedades de erodibilidade são propriedades de estado determinadas, em geral,
de forma qualitativa. Para avaliar a erodibilidade podem ser utilizados ensaios como o
Pinhole Test ou Ensaio de Furo de Agulha (relacionado ao fenômeno de piping ou
entubamento), Inderbitzen (relacionado ao fenômeno de erosão superficial) e o ensaio
de Desagregação (relacionado ao fenômeno de submersão), além do ensaio de
Dispersão (torrão) ou Crumb Test (relacionado à presença de argila dispersiva). Neste
trabalho, com o objetivo apenas de classificar o solo qualitativamente quanto à erosão
sem se restringir nem aos fenômenos de erosão superficial nem ao de entubamento,
optou-se pela realização de ensaio do torrão, ou Crumb Test, (
NBR 13601, 1996) e de
ensaio de desagregação com submersão controlada em quatro estágios, segundo
SANTOS & CAMAPUM (1998).
O ensaio de desagregação é realizado em 4 estágios. No primeiro estágio do ensaio
as amostras são colocadas sobre pedra porosa e permanecem cerca de trinta minutos
com água na altura da base. No estágio seguinte, o nível é elevado para 1/3 da altura
da amostra, onde permanece por 15 minutos. No terceiro estágio eleva-se o nível para
2/3 da amostra, permanecendo, também, por 15 minutos. No último estágio completa-
175
se com água até a total submersão da amostra permanecendo até 24 horas do início
do ensaio. Durante todos os estágios são realizadas observações sobre o
comportamento das amostras. Após o término do ensaio, o solo é classificado em
relação à reação à submersão de acordo com a Tabela 5.1
. Neste trabalho são
considerados não-desagregáveis os solos sem resposta à inundação e desagregáveis
os que apresentam abatimento, fraturamento ou dispersão
.
Tabela 5.1: Classificação com relação à reação à inundação
CLASSIFICAÇÃO CARACTERÍSTICAS
Sem Resposta amostra mantém sua forma e tamanho originais
Abatimento amostra se desintegra formando uma pilha de material
desestruturado
Fraturamento amostra se quebra em fragmentos mantendo a forma original
das faces externas.
Dispersão paredes da amostra se tornam-se difusas com o surgimento de
uma “nuvem” coloidal que cresce à medida que a amostra se
dissolve
O ensaio de Dispersão consiste na colocação de torrão do solo, na umidade natural,
aproximadamente dois gramas, em bécher com 150 ml de solução 0,001N de
hidróxido de sódio (NaOH). Após uma hora em repouso, o solo é classificado quanto à
dispersão através de análise visual, de acordo com os critérios constantes da Tabela
5.2.
Tabela 5.2: Tabela auxiliar na classificação quanto à dispersão (modificado da NBR
13601/1996)
GRAU CLASSIFICAÇÃO CARACTERÍSTICAS
1 Não Dispersivo O torrão pode absorver água, sofrer esboroamento e
espalhar-se no fundo do recipiente formando uma
pilha achatada, porém não se observa sinal de
turvação causada por colóide em suspensão
2 Levemente Dispersivo Aparecimento de turvação à superfície do torrão
3 Moderadamente
Dispersivo
Aparecimento de nuvem de colóides em suspensão
facilmente reconhecível, freqüentemente espalhando-
se em finas estrias na base do recipiente, e não
chegando a cobrir toda a sua área
4 Altamente Dispersivo Nuvem coloidal cobrindo toda a base do recipiente
freqüentemente em uma camada muito fina. Em
casos extremos a água torna-se turva
176
5.2 – PROPRIEDADES E CARACTERÍSTICASB GEOTÉCNICAS DETERMINADAS
NESTA PESQUISA
5.2.1 – Propriedades e Caracterísitcas de “Natureza”
Neste item são mostradas as curvas granulométricas dispersa (método da NBR 7181,
1984) e floculada (método da NBR 13602, 1996), os limites de Atterberg, as
densidades, as classificações (USCS, Carta-Conjunta e MCT) e as análises química e
mineralógica para os solos em estudo. As Figuras 5.8 a 5.21
apresentam as curvas
granulométricas, onde a linha contínua representa a granulometria dispersa e a linha
tracejada a granulometria sem defloculante e a Tabela 5.3
apresenta os valores de
limites de Atterberg para os solos.
fina
média
grossa
SILTE
PEDREGULHO
AREIA
fino médio
grosso
ARG.
ABNT
0.001 0.01 0.1 1 10 100
DIÂMETRO DAS PARTÍCULAS (mm)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
PORCENT
A
GEM P
A
SS
A
NDO
Bela Vista
bloco 1
dispersa
floculada
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
PORCENTAGEM RETIDA
Figura 5.8: Curva granulométrica do solo do bloco 1 – Bela Vista (BV1).
0.001 0.01 0.1 1 10 100
DIÂMETRO DAS PARTÍCULAS (mm)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
PORCENTAGEM PASSANDO
Bela Vista
bloco 2
dispersa
floculada
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
PORCENTAGEM RETIDA
fina
média
grossa
SILTE
PEDREGULHO
AREIA
fino médio
grosso
ARG.
ABNT
Figura 5.9: Curva granulométrica do solo do bloco 2 – Bela Vista (BV2).
177
0.001 0.01 0.1 1 10 100
DIÂMETRO DAS PARTÍCULAS (mm)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
PORCENTAGEM PASSANDO
Bela Vista
Bloco 3
dispersa
floculada
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
PORCENTAGEM RETIDA
fina
média
grossa
SILTE
PEDREGULHO
AREIA
fino médio
grosso
ARG.
ABNT
Figura 5.10: Curva granulométrica do solo do bloco 3 – Bela Vista (BV3).
0.001 0.01 0.1 1 10 100
DIÂMETRO DAS PARTÍCULAS (mm)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
PORCENTAGEM PASSANDO
Bela Vista
bloco 4
dispersa
floculada
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
PORCENTAGEM RETIDA
fina
média
grossa
SILTE
PEDREGULHO
AREIA
fino médio
grosso
ARG.
ABNT
Figura 5.11: Curva granulométrica do solo do bloco 4 – Bela Vista (BV4).
0.001 0.01 0.1 1 10 100
DIÂMETRO DAS PARTÍCULAS (mm)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
PORCENTAGEM PASSANDO
Bela Vista
Bloco 5
dispersa
floculada
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
PORCENTAGEM RETIDA
fina
média
grossa
SILTE
PEDREGULHO
AREIA
fino médio
grosso
ARG.
ABNT
Figura 5.12: Curva granulométrica do solo do bloco 5 – Bela Vista (BV5).
178
0.001 0.01 0.1 1 10 100
DIÂMETRO DAS PARTÍCULAS (mm)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
PORCENTAGEM PASSANDO
Bela Vista
Bloco 6
dispersa
floculada
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
PORCENTAGEM RETIDA
fina
média
grossa
SILTE
PEDREGULHO
AREIA
fino médio
grosso
ARG.
ABNT
Figura 5.13: Curva granulométrica do solo do bloco 6 – Bela Vista (BV6).
0.001 0.01 0.1 1 10 100
DIÂMETRO DAS PARTÍCULAS (mm)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
PORCENTAGEM PASSANDO
Bom Jardim
Bloco A
dispersa
floculada
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
PORCENTAGEM RETIDA
fina
média
grossa
SILTE
PEDREGULHO
AREIA
fino médio
grosso
ARG.
ABNT
Figura 5.14: Curva granulométrica do solo do bloco A – Bom Jardim (BJA).
0.001 0.01 0.1 1 10 100
DIÂMETRO DAS PARTÍCULAS (mm)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
PORCENTAGEM PASSANDO
Bom Jardim
Bloco B
dispersa
floculada
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
PORCENTAGEM RETIDA
fina
média
grossa
SILTE
PEDREGULHO
AREIA
fino médio grosso
ARG.
ABNT
Figura 5.15: Curva granulométrica do solo do bloco B – Bom Jardim (BJB).
179
0.001 0.01 0.1 1 10 100
DIÂMETRO DAS PARTÍCULAS (mm)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
PORCENTAGEM PASSANDO
Bom Jardim
Bloco C
dispersa
floculada
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
PORCENTAGEM RETIDA
Bom Jardim - Bloco C
fina
média
grossa
SILTE
PEDREGULHO
AREIA
fino médio
grosso
ARG.
ABNT
Figura 5.16: Curva granulométrica do solo do bloco C – Bom Jardim (BJC).
0.001 0.01 0.1 1 10 100
DIÂMETRO DAS PARTÍCULAS (mm)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
PORCENTAGEM PASSANDO
Bom Jardim
Bloco D
dispersa
floculada
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
PORCENTAGEM RETIDA
fina
média
grossa
SILTE
PEDREGULHO
AREIA
fino médio grosso
ARG.
ABNT
Figura 5.17: Curva granulométrica do solo do bloco D – Bom Jardim (BJD).
0.001 0.01 0.1 1 10 100
DIÂMETRO DAS PARTÍCULAS (mm)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
PORCENTAGEM PASSANDO
Bom Jardim
Bloco E
dispersa
floculada
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
PORCENTAGEM RETIDA
fina
média
grossa
SILTE
PEDREGULHO
AREIA
fino médio
grosso
ARG.
ABNT
Figura 5.18: Curva granulométrica do solo do bloco E – Bom Jardim (BJE).
180
0.001 0.01 0.1 1 10 100
DIÂMETRO DAS PARTÍCULAS (mm)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
PORCENTAGEM PASSANDO
Ouro Preto
Bloco 1
dispersa
floculada
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
PORCENTAGEM RETIDA
fina
média
grossa
SILTE
PEDREGULHO
fino médio
grosso
ARG.
ABNT
Figura 5.19: Curva granulométrica do solo do bloco 1 – Ouro Preto (OP1).
0.001 0.01 0.1 1 10 100
DIÂMETRO DAS PARTÍCULAS (mm)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
PORCENTAGEM PASSANDO
Ouro Preto
Bloco 2
dispersa
floculada
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
PORCENTAGEM RETIDA
fina
média
grossa
SILTE
PEDREGULHO
AREIA
fino médio
grosso
ARG.
ABNT
Figura 5.20: Curva granulométrica do solo do bloco 2 – Ouro Preto (OP2).
fina
média grossa
SILTE
PEDREGULHO
AREIA
fino
médio
grosso
ARG.
ABNT
0.001 0.01 0.1 1 10 100
DIÂMETRO DAS PARTÍCULAS (mm)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
PORCENTAGEM PASSANDO
Ouro Preto
bloco 3
dispersa
floculada
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
PORCENTAGEM RETIDA
Figura 5.21: Curva granulométrica do solo do bloco 3 – Ouro Preto (OP3).
181
Tabela 5.3: Valores de limites de Atterberg para os solos estudados.
BV1 BV2 BV3 BV4 BV5 BV6 BJA BJB BJC BJD BJE OP1 OP2 OP3
LL 77,5 89,0 79,0 77,0 79,0 48,2 87,0 55,0 71,0 69,0 70,0 54,5 53,8 61,6
LP 36,7 37,3 34,8 37,0 35,5 25,4 39,0 30,0 33,9 35,0 40,3 25,0 25,4 28,4
IP 40,8 51,7 44,2 40,0 43,5 22,8 48,0 25,0 37,1 34,0 29,7 29,5 28,4 33,2
As curvas granulométricas dispersas, bem como as floculadas, são similares para os
solos com exceção do solo coluvionar BV6. De forma geral, os solos apresentam
granulometria dispersa de argila arenosa com silte e granulometria sem defloculante
de areia siltosa. O solo BV6 apresenta granulometria dispersa de areia siltosa com
pequena fração argila e granulometria sem defloculante, similar aos outros solos, de
areia siltosa. A Figura 5.22
mostra a posição dos solos no triângulo de classificação
granulométrica, utilizado em agronomia, onde se pode notar a diferença entre o solo
BV6 e os demais pela granulometria dispersa e a similaridade dos solos pela
granulometria sem defloculante. Como em todos os casos o percentual de solo de
diâmetro inferior a 5 µm pela granulometria sem defloculante é nulo, a porcentagem de
dispersão é nula, o que representa floculação de 100% para os solos.
0 20406080100
areia + pedregulho
100
80
60
40
20
0
s
i
l
t
e
100
80
60
40
20
0
0 20406080100
100
80
60
40
20
0
100
80
60
40
20
0
0 20406080100
100
80
60
40
20
0
100
80
60
40
20
0
a
r
g
i
l
a
0 20406080100
100
80
60
40
20
0
100
80
60
40
20
0
0 20406080100
100
80
60
40
20
0
100
80
60
40
20
0
0 20406080100
100
80
60
40
20
0
100
80
60
40
20
0
0 20406080100
100
80
60
40
20
0
100
80
60
40
20
0
0 20406080100
100
80
60
40
20
0
100
80
60
40
20
0
BJ (dispersa)
BV (dispersa)
OP (dispersa)
BJ (floculada)
BV (floculada)
OP (floculada)
Solo siltoso
Lemo
Solo Arenoso
Areia
Solo
areno
argiloso
Solo
silto
argiloso
argila
siltosa
argila
arenosa
solo
argiloso
argila
6
B
E
D
C
2
1
3
A
1
43
5
2
Figura 5.22: Posição dos solos no triângulo de classificação granulométrica
considerando as granulometrias dispersa e floculada.
182
Pela granulometria dispersa, verifica-se que todos os solos apresentam mais de 50%
em peso de partículas com diâmetro inferior a 0,075mm, sendo, portanto,
considerados solos finos pela Classificação Unificada (USCS). Desta forma, a
classificação destes solos pela USCS está relacionada à posição dos solos na carta
de plasticidade (Figura 5.23
), onde se verifica que o solo coluvionar BV6 apresenta
classificação CL-ML, os solos BJB e BJD apresentam classificação MH e os outros
solos apresentam classificação CH-MH. A classificação dupla deve ser considerada,
pois os solos se localizam próximos à linha A, não sendo possível uma diferenciação
clara quanto à característica siltosa ou argilosa.
0
10
20
30
40
50
60
0 102030405060708090100
L.L. (%)
I.P. (%)
BV OP BJ
MH ou OH
CH
CL
ML ou OL
Figura 5.23: Classificação dos solos pela Carta de Plasticidade.
Como já comentado, VARGAS (1982, 1992) aponta possíveis explicações para a
dificuldade de classificação de solos tropicais pela Classificação Unificada,
principalmente em relação à existência de agregação de partículas e à presença de
mica na fração silte do solo. Os solos estudados que apresentaram fração argila de 50
a 70% e fração silte inferior a 20% deveriam ser classificados como argilosos pela
granulometria dispersa, porém, apresentam classificação dupla ou até siltosa. Isto
pode ser explicado pela existência de grumos (agregações) que são separados na
determinação da granulometria dispersa (ensaio com defloculante), porém podem
permanecer na determinação dos limites (ensaio com água destilada) conferindo ao
solo um comportamento menos argiloso.
183
Para os ensaios de limites serem realmente propriedades de “natureza”, seria
necessário assegurar a dispersão total do solo no ensaio de limite. Talvez este
aspecto pudesse ser garantido por metodologia alternativa com a utilização de pasta
obtida após sedimentação em defloculante de amostra de solo passante na peneira
40, correspondendo, portanto, a um processo similar ao executado para obtenção da
granulometria dispersa.
A Figura 5.24
mostra a posição dos solos na carta conjunta que associa plasticidade
com atividade sugerida por VARGAS (1982, 1992) para incluir solos tropicais. A
inclusão do eixo que considera a fração argila possibilita a diferenciação do solo BV6
que apresenta granulometria dispersa areno-siltosa em detrimento das demais
amostras que apresentam granulometria dispersa argilo-arenosa. A inclusão da
atividade de Skempton indica que o solo BV6 é de alta atividade e os demais solos de
baixa atividade. Pela proposta de VARGAS (1992), o solo BV6 é classificado como
solo siltoso de alta atividade (MH) e os outros solos são argilosos cauliníticos de alta
atividade (KH). Na classificação, para incluir solos tropicais, VARGAS (1992) propõe a
adição dos símbolos f e m se os solos apresentarem, respectivamente, característica
laterítica (agregação) e micácea. Com isto, o solo BV6 permanece classificado como
MH e os outros passam a ser classificados como KHf (argilosos ferrosos).
0
10
20
30
40
50
60
-80-70-60-50-40-30-20-100 102030405060708090100
BV OP BJ
LL (%)%<2
µ
m
IP(%)
Linha A
Linha BLinha CLinha DLinha E
Figura 5.24: Gráfico de plasticidade associado ao gráfico de atividade.
184
Os parâmetros de ensaio, necessários para determinação da classificação MCT,
encontrados para os solos estudados estão mostrados na Tabela 5.4
e na Figura 5.25.
Estes parâmetros foram determinados conforme a metodologia descrita em resumo no
Anexo I
e a partir dos resultados gráficos, determinados pela planilha de cálculo
padrão desenvolvida por MARANGON (2004), constantes do Anexo V
. Os parâmetros
c’ e d’ são coeficientes angulares de retas de referência ajustadas a curvas dos
gráficos do ensaio Mini-MCV, o parâmetro Pi está relacionado ao ensaio de perda por
imersão e o parâmetro e’ é determinado a partir dos valores dos parâmetros Pi e d’.
Pode-se observar que o solo BV6 foi o único a apresentar classificação siltosa, no
caso classificação NS’ (siltoso não laterítico), ao contrário dos demais solos que
apresentaram classificação argilosa, laterítica (LG’) ou não (NG’), caracterizando uma
distinção clara entre o BV6 e os demais solos estudados. Contudo, a classificação
para o solo BV6 (NS’), ao contrário dos demais solos, não parece coerente com a
granulometria dispersa que apresenta característica arenosa. Dentre os solos
argilosos, observa-se que o solo BV2 apresenta classificação NG’ (argiloso não
laterítico), o solo OP2 apresenta classificação transicional (laterítico ou não laterítico) e
os demais solos apresentam classificação LG’ (argiloso laterítico). Ressalta-se, ainda,
que os valores de d’ obtidos estão coerentes com os típicos, encontrados por
NOGAMI & VILLIBOR (1995), apresentados na Tabela 5.5
.
Tabela 5.4: Parâmetros e classificação MCT para os solos estudados.
solo c' d' Pi e' classe concavidade classe MCT
BV1 2,11 27,5 0 0,9 LG' LG'
BV2 2,42 6 10 1,51 NG' NG'
BV3 2,05 10 0 1,24 NG' NG'
BV4 1,99 40 0 0,79 LG' LG'
BV6 1,23 5 128 1,74 NS' NS'
BJA 2,42 83,4 80 1,01 LG' LG'
BJC 2,42 54,6 118 1,16 NG'/LG' para cima e Pi cai a 0 LG' LG'
BJE 2,29 19,9 0 1,00 LG' LG'
OP1 2,17 45,5 0 0,76 LG' LG'
OP2 1,99 14,3 40 1,22 NG'/LG' não definida e Pi cai a 0 transição NLG'
OP3 2,05 48,1 40 0,93 LG' LG'
185
Classificação MCT
0,5
0,7
0,9
1,1
1,3
1,5
1,7
1,9
2,1
0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 2,2 2,4 2,6 2,8 3,0
Coeficiente c'
Índice e'
BV BJ OP
NA
NS'
NG'
LG'LA'
NA'
LA
2
6
3
2
1
C
E
A
1
3
4
Figura 5.25: Carta de classificação MCT aplicada aos solos estudados.
Tabela 5.5: Valores típicos de d’ (NOGAMI & VILLIBOR, 1995)
Tipo de Solo Coeficiente d’
Argilas lateríticas Em geral d’> 20
Argilas não lateríticas Sempre d’ < 20 e em geral d’ < 10
Areias puras d’ baixo
Areias finas argilosas d’ muito elevado (pode ultrapassar 100)
Siltosos, micáceos ou cauliníticos d’ muito pequeno frequentemente d’ < 5
Os resultados de pH, CTC e ataque sulfúrico, incluindo os índices ki e kr, obtidos dos
ensaios químicos estão apresentados na Tabela 5.6
. Observa-se que os solos
apresentam pH entre 4 e 6 (moderadamente ácido) e CTC inferior a 4 meq/100g
(extremamente baixa). De acordo com MITCHELL (1993), valores de CTC inferiores a
15 meq/g indicam a caulinita como argilo-mineral predominante. Além disso,
BIGARELLA et al. (1996) ressaltam que valores baixos de CTC são característicos de
solos lateríticos que durante a formação apresentam intensa lixiviação das bases.
Quanto aos índices k
i
e k
r
, os solos, exceto o BV5, apresentam valores inferiores a 2,2,
sendo característicos de solos lateríticos, de acordo com o descrito no item 5.1
. Pelo
186
critério de k
i
< 1,33, pode-se considerar que o solo de Ouro Preto (OP1) seria laterita e
os demais solos lateríticos. Pelo critério de k
r
< 1,33, pode-se considerar que os solos
BV1, BV5 e BV6 seriam solos lateríticos e os demais lateritas (Figura 5.26
).
Tabela 5.6: Resumo das análises químicas para os solos em estudo
Ataque Sulfúrico
Solo Perda ao
Fogo %
SiO
2
%
Al
2
O
3
%
Fe
2
O
3
%
TiO
2
%
Res
%
k
i
k
r
pH
H
2
O
CTC
(meq/100g)
BV1 15,3 26,6 23,0 14,4 0,78 18,2 1,97 1,49 4,3 3,5
BV2 10,8 23,7 23,0 11,2 0,46 27,6 1,75 1,34 4,8 3,1
BV4 10,7 22,5 21,9 9,0 0,4 31,8 1,75 1,38 5,2 3,2
BV5 11,5 23,8 17,7 11,1 0,46 25,9 2,29 1,63 4,0 3,3
BV6 7,4 19,6 17,1 8,3 0,3 43,0 1,95 1,49 4,1 3,0
BJA 11,6 26,3 26 11,1 0,62 21,3 1,72 1,35 5,6 2,5
BJB 9,6 19,9 19,9 8,9 0,53 43,4 1,54 1,20 5,3 2,9
BJC 17,1 22,7 22,7 14,7 0,57 28,8 1,79 1,27 5,2 3,3
BJD 9,4 20,1 20,1 15,1 0,57 29,4 2,00 1,36 5,1 2,8
BJE 10,6 24,5 24,5 10,3 0,66 30,3 1,45 1,14 5,5 2,4
OP1 11,7 17,8 22,4 5,0 0,29 39,0 1,35 1,18 4,2 2,6
OP2 11,0 15,9 21,6 4,4 0,25 43,9 1,25 1,11 4,6 3,2
OP3 12,4 14,1 20,6 4,0 0,27 33,9 1,45 1,10 4,2 3,0
0
0,5
1
1,5
2
2,5
0 0,5 1 1,5 2 2,5
Ki
Kr
BV OP BJ
Figura 5.26: Gráfico k
i
x k
r
com limites de separação entre laterita e solos lateríticos
(1,33) para os solos estudados.
187
O resultado da análise com lupa da fração retida na peneira 10 (diâmetro superior a 2
mm) pode ser observado na Tabela 5.7
. De forma geral, todos os solos apresentam
como mineral predominante o Quartzo. Dentre os solos da Bela Vista, os blocos BV3,
BV5 e BV6 se diferem dos demais pela presença de granada que é um dos
constituintes da rocha do local. Além disso, os solos BV5 e BV6 apresentam mica.
Chama-se atenção para a identificação de grumos na fração areia, principalmente no
solo BJE (Tabela 5.7
).
Tabela 5.7: Resumo das análises de mineralogia dos solos em estudo.
solo quartzo feldspato mica granada Grumos outros
BV1 81 - - - 11 traços
BV2 97 - - - Traços -
BV3 97 - - traços - traços
BV4 99 - - - Traços traços
BV5 88 - traços 5 5 traços
BV6 70 traços 5 traços - 18
BJA 90 traços - - 9 -
BJB 80 traços traços - 12 traços
BJC 95 traços - - - -
BJD 97 traços - - Traços -
BJE 65 traços traços - 33 -
OP1 100 - - - - -
OP2 100 - - - - -
OP3 100 - - - - -
Os resultados das difrações de raios-X (DRX) com amostra total (diâmetro inferior a 2
mm) e fração argila estão mostrados na Figura 5.27
. Os solos da Bela Vista (BV)
apresentam fração argila composta por caulinita e traços de goetita e constituição
predominantemente quartzosa. Os solos de Ouro Preto (OP) e Bom Jardim (BJ)
apresentam caulinita e gibsita na fração argila e constituição predominantemente
quartzosa.
188
DRX - Amostra Total
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
2000
3,0 13,4 23,8 34,2 44,6 55,0
ângulo (2
θ
)
intensidadede
OP1
BJA
BJB
BJE
BV1
BV6
Ca
Gb
Gt
Ca
Ca
Ca
Gb
(a) Q
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
3 13,4 23,8 34,2 44,6 55
ângulo (2
θ
)
intensidade
OP3
OP2
OP1
BV6
BV3
BV5
Ca
Gb
Gt
Ca
Ca
Ca
Gb
(b)
Figura 5.27: Resultados da difratometria por raios-X dos solos em estudo: (a) amostra
total (#10) e (b) fração argila. Q: quartzo; Ca: caulinita; Gb: gibsita; Gt: goetita.
189
5.2.2 – Propriedades e Características de “Estado”
5.2.2.1 – Indices Físicos
As Tabelas 5.8 e 5.9
apresentam os valores médios, com os respectivos desvios
padrões, para os índices físicos dos corpos-de-prova utilizados nos ensaios de
cisalhamento direto, adensamento e colapso. São considerados peso específico
natural (γ
nat
), peso específico seco (γ
d
), umidade inicial (w
i
), índice de vazios (e
i
) e grau
de saturação inicial (S
i
). As Figuras 5.28 e 5.29 mostram os valores médios de índices
físicos de todos os corpos-de-prova para cada solo (total de 12 por bloco, englobando
ensaios de cisalhamento, adensamento, colapso e permeabilidade) e os resultados de
densidade real dos grãos para cada solo.
Tabela 5.8: Índices físicos dos ensaios de cisalhamento direto.
SOLO
γ
nat
γ
d
w
i
e
i
S
i
BJA
16,57
±
0,24
12,33
±
0,14
34,39
±
1,55
1,14
±
0,02
81,4
±
3,5
BJB
16,75
±
0,35
13,04
±
0,30
28,41
±
1,63
1,00
±
0,05
75,6
±
4,1
BJD
15,42
±
0,52
11,61
±
0,52
32,97
±
2,34
1,27
±
0,09
69,7
±
4,4
BJE
15,95
±
0,45 11,65
±
0,52 37,05
±
3,36 1,26
±
0,10 78,8
±
4,7
OP1
15,3
±
0,47
12,29
±
0,36
24,9
±
1,02
1,09
±
0,07
59,4
±
4,3
OP2
14,02
±
0,3 11,38
±
0,21 23,18
±
1,74 1,26
±
0,04 48,2
±
3,8
OP3
14,45
±
0,24 12,05
±
0,24 19,96
±
0,67 1,18
±
0,04 45,3
±
1,1
BV1
16,83
±
0,19 12,38
±
0,17 35,88
±
0,81 1,15
±
0,03 84,8
±
1,8
BV2
16,28
±
0,46 12,16
±
0,44 33,97
±
2,87 1,18
±
0,08 77,5
±
5,0
BV3
16,22
±
0,43 12,12
±
0,36 33,84
±
1,15 1,19
±
0,07 77,1
±
3,7
BV4
17,33
±
0,17 13,3
±
0,14 30,27
±
0,50 0,99
±
0,02 82,4
±
1,8
BV5
16,05
±
0,54 12,46
±
0,21 28,83
±
3,30 1,15
±
0,04 68,6
±
8,6
BV6
16,42 1
±
0,5 12,0
±
0,26 36,84
±
1,54 1,21
±
0,05 82,4
±
6,2
Nota: Média e desvio determinados com os resultados de seis ensaios por bloco.
190
Tabela 5.9: Índices físicos dos ensaios de adensamento e colapso.
SOLO γ
nat
γ
d
w
i
e
i
S
i
BJA
16,41
±
0,36 12,27
±
0,14 33,80
±
2,66 1,14
±
0,03 79,3
±
6,7
BJB
16,62
±
0,17 12,92
±
0,14 28,58
±
0,22 1,01
±
0,03 74,9
±
1,7
BJD
15,57
±
0,12 11,63
±
0,22 33,86
±
1,82 1,26
±
0,05 72,0
±
1,2
BJE
15,25
±
0,50 11,23
±
0,02 35,93
±
4,37 1,33
±
0,02 71,9
±
9,0
OP1
14,58
±
0,87
11,84
±
0,72
23,19
±
0,11
1,18
±
0,14
51,9
±
5,4
OP2
13,92
±
0,10 11,30
±
0,06 23,15
±
1,24 1,28
±
0,01 47,5
±
2,2
OP3
14,69
±
0,14 12,37
±
0,16 18,84
±
0,66 1,12
±
0,03 44,9
±
1,0
BV1
16,49
±
0,14
12,00
±
0,13
37,46
±
0,54
1,21
±
0,02
83,5
±
1,2
BV2
16,44
±
0,56 12,42
±
0,41 32,43
±
3,43 1,14
±
0,07 77,1
±
7,8
BV3
16,54
±
0,39 12,33
±
0,46 34,17
±
1,86 1,15
±
0,08 80,2
±
1,4
BV4
17,16
±
0,08 13,63
±
0,29 25,89
±
2,20 0,94
±
0,04 74,0
±
3,0
BV5
15,87
±
0,17 12,62
±
0,10 25,70
±
0,83 1,11
±
0,02 62,7
±
2,3
BV6
15,31
±
0,12 12,64
±
0,36 21,17
±
0,80 1,09
±
0,01 52,1
±
2,1
Nota: Média e desvio determinados com os resultados de quatro ensaios por bloco.
Observa-se, como esperado, que não há uma tendência única para os solos em
relação aos índices físicos relacionados à agua, como peso específico natural,
umidade e saturação. No caso do peso específico seco e do índice de vazios,
observa-se que os solos da Bela Vista (BV) apresentam valores similares, à exceção
do solo BV4, que apresenta valor inferior possivelmente por ter sido retirado de um
local onde há ação de pisoteio de gado. Para os solos de Bom Jardim (BJ) não parece
haver nenhuma tendência, apesar da similaridade dos solos BJD e BJE. Para os solos
de Ouro Preto (OP), chama-se atenção para os valores dos índices do solo OP2 que
se situa, no campo, em posição inferior ao solo OP1. As similaridades encontradas
podem estar ligadas à formação destes solos e ao fato das amostras serem retiradas
de pequenas profundidades. No caso dos solos de Bom Jardim, as diferenças podem
ser relacionadas à existência de deposições de idades diferentes e ao fato das
amostras serem retiradas de profundidades distintas.
191
16,52
16,65
15,48
15,72
15,31
13,99
14,53
16,71
16,33 16,32
17,28
15,99
16,01
12
13
14
15
16
17
18
Peso Específico Natural (kN/m
3
)
BJA BJB BJD BJE OP1 OP2 OP3
BV1 BV2 BV3 BV4 BV5 BV6
(a)
34,19
28,46
33,33
36,67
25,04
23,17
19,58
36,41
33,46
33,94
28,95
27,79
30,96
10
15
20
25
30
35
40
Umidade (%)
BJA BJB BJD BJE OP1 OP2 OP3
BV1 BV2 BV3 BV4 BV5 BV6
(b)
80,71
75,39
70,64
76,56
59,24
47,99
45,20
84,39
77,36
77,99
79,88
66,65
71,06
30
40
50
60
70
80
90
Grau de Saturação (%)
BJA BJB BJD BJE OP1 OP2 OP3
BV1 BV2 BV3 BV4 BV5 BV6
(c)
Figura 5.28: Valores médios de (a) peso específico natural, (b) umidade e (c) grau de
saturação dos solos estudados.
192
12,31
13,01
11,62
11,51
12,26
11,36
12,15
12,25
12,24
12,18
13,40
12,51
12,24
10
11
11
12
12
13
13
14
14
Peso Específico Seco (kN/m
3
)
BJA BJB BJD BJE OP1 OP2 OP3
BV1 BV2 BV3 BV4 BV5 BV6
(a)
1,14
1,00
1,27
1,28
1,10
1,27
1,16
1,17 1,17
1,18
0,98
1,14
1,17
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
1,1
1,2
1,3
1,4
1,5
Índice de Vazios
BJA BJB BJD BJE OP1 OP2 OP3
BV1 BV2 BV3 BV4 BV5 BV6
(b)
2,689
2,664
2,684
2,676
2,620
2,630
2,668
2,71
2,7032,703
2,70
2,726
2,703
2,6
2,7
2,8
Densidade Real dos Grãos
BJA BJB BJD BJE OP1 OP2 OP3
BV1 BV2 BV3 BV4 BV5 BV6
(c)
Figura 5.29: Valores médios de (a) peso específico seco, (b) índice de vazios e (c)
densidade real dos grãos dos solos estudados.
193
5.2.2.2 - Permeabilidade
Os resultados dos ensaios de permeabilidade determinados nos ensaios de
adensamento (símbolos vazados) e nos ensaios em permeâmetro (símbolos
preenchidos), estão mostrados nas Figuras 5.30 a 5.32
.
0,75
1,00
1,25
1,50
1,0E-08 1,0E-07 1,0E-06 1,0E-05 1,0E-04 1,0E-03 1,0E-02
Permeabilidade (cm/s)
Índice de Vazios
bloco 1 bloco 2 bloco 3 bloco 4 bloco 5 bloco 6 bl1 bl2 bl3
Figura 5.30: Resultados de permeabilidade determinada em anéis de adensamento
(símbolos vazados) e em cilindro (símbolos preenchidos) dos solos da Bela Vista.
0,75
1,00
1,25
1,50
1,0E-07 1,0E-06 1,0E-05 1,0E-04 1,0E-03 1,0E-02
Permeabilidade (cm/s)
Índice de Vazios
blocoA blocoB BlocoC blocoD bloco E BlA
BlB BlC BlD BlE
Figura 5.31: Resultados de permeabilidade determinada em anéis de adensamento
(símbolos vazados) e em cilindro (símbolos preenchidos) dos solos de Bom Jardim.
194
0,75
1,00
1,25
1,50
1,0E-05 1,0E-04 1,0E-03 1,0E-02
Permeabilidade (cm/s)
Índice de Vazios
bloco 1 bloco 2 bloco 3
Figura 5.32: Resultados de permeabilidade determinada em anéis de adensamento
(símbolos vazados) e em cilindro (símbolos preenchidos) dos solos de Ouro Preto.
De forma geral, os valores de permeabilidade obtidos pelo ensaio de adensamento
para tensões aplicadas de até 12,5 kPa, onde os índices de vazios não apresentam
alteração considerável em relação ao índice de vazios inicial, são da ordem de 2 a 5 x
10
-4
cm/s para os solos estudados, com exceção dos solos BJE, OP2 e OP3 que
apresentaram permeabilidade da ordem de 1 a 3 x 10
-3
cm/s. Dentre os solos da Bela
Vista (Figura 5.30
), observa-se que as curvas tendem a ser paralelas, apresentando
comportamento similar, exceto para o solo BV6. Para os solos de Bom Jardim (Figura
5.31), se observa a existência de três grupos distintos de curva formados por BJA e
BJC; BJB e BJD; BJE. Os solos OP1 e OP2 apresentam curvas similares e diferem do
solo OP3 (Figura 5.32)
.
Nos ensaios de permeabilidade determinados pelo permeâmetro de carga variável
(cilindros de 9 cm de altura), os solos ensaiados apresentaram permeabilidades na
faixa de 2 x 10
-4
a 4 x 10
-3
cm/s para os solos da Bela Vista e de 1 x 10
-4
a 3 x 10
-3
cm/s para os solos de Bom Jardim. Comparando-se os resultados obtidos nos ensaios
com cilindro e nos ensaios com anel de adensamento para cada solo, observa-se que
não houve uma tendência única de comportamento. Em alguns solos, o valor de
permeabilidade em cilindro foi superior ao do determinado pelo adensamento e, em
outros, ocorreu o contrário.
195
A Figura 5.33 mostra os resultados de permeabilidade pelo ensaio de cilindro e pelo
ensaio de adensamento para tensões baixas onde não há variação significativa do
índice de vazios em relação ao índice de vazios inicial para cada solo. Observa-se que
os solos BJE, OP2 e OP3 apresentam os maiores valores de permeabilidade e que, de
forma geral, os solos estudados apresentam valores compreendidos entre 1 x 10
-4
e 3
x 10
-3
cm/s.
0,75
1,00
1,25
1,50
1,0E-04 1,0E-03 1,0E-02
Permeabilidade (cm/s)
índice de vazio
s
BJA BJB BJC BJD BJE BV1 BV2
BV3 BV4 BV5 BV6 OP1 OP2 OP3
Figura 5.33: Comparação dos valores de permeabilidades para índices de vazios
próximos ao inicial dos solos estudados.
5.2.2.3 - Adensamento
As Figuras 5.34 e 5.35
apresentam, respectivamente, as curvas tensão versus índice
de vazios e tensão versus deformação específica para os solos da Bela Vista em
condição submersa. Na Figura 5.34
, observa-se que os trechos retilíneos das curvas
dos solos BV1, BV2, BV3 e BV4 tendem a permanecer paralelos para os níveis de
tensão estudados, o que não ocorre para os solos BV5 e BV6. Na Figura 5.35
, verifica-
se que o solo BV6 apresenta a maior deformação específica (30%) e que os demais
solos apresentam deformação específica entre 15 e 25 % para níveis de tensão de até
1600 kPa.
196
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
1,1
1,2
1,3
1 10 100 1000 10000Tensão (kPa)
Índice de Vazios
bloco1 bloco2 bloco3 bloco4 bloco5 bloco6
Figura 5.34: Curvas tensão versus índice de vazios dos solos da Bela Vista.
0
5
10
15
20
25
30
1 10 100 1000 10000
Tensão (kPa)
Deformação Específica (%)
Bloco 1 Bloco 2 Bloco 3 Bloco 4 Bloco 5 Bloco 6
Figura 5.35: Curvas tensão versus deformação específica dos solos da Bela Vista.
As Figuras 5.36 e 5.37
mostram as curvas tensão versus índice de vazios e tensão
versus deformação específica para os solos de Bom Jardim na condição submersa.
197
Observa-se que, à exceção do bloco E, os solos tendem a apresentar trechos
retilíneos paralelos e que as deformações específicas se situam entre 15 e 25%.
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
1,1
1,2
1,3
1,4
1 10 100 1000 10000
Tensão (kPa)
Índice de Vazios
bloco A bloco B bloco C bloco D bloco E
Figura 5.36: Curvas tensão versus índice de vazios dos solos de Bom Jardim.
0
5
10
15
20
25
30
1 10 100 1000 10000
Tensão (kPa)
Deformação Específica (%)
bloco A bloco B bloco C bloco D bloco E
Figura 5.37: Curvas tensão versus deformação específica dos solos de Bom Jardim.
As Figuras 5.38 e 5.39
apresentam as curvas tensão versus índice de vazios e tensão
versus deformação específica para os solos de Ouro Preto na condição submersa.
198
Observa-se que os solos tendem a apresentar trechos retilíneos paralelos e que as
deformações específicas se situam entre 23 e 30%.
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
1,1
1,2
1,3
1,4
1 10 100 1000 10000
Tensão (kPa)
Índice de Vazios
bloco1 bloco2 bloco3
Figura 5.38: Curvas tensão versus índice de vazios dos solos de Ouro Preto.
0
5
10
15
20
25
30
35
1 10 100 1000 10000
Tensão (kPa)
Deformação Específica (%)
Bloco 1 Bloco 2 Bloco 3
Figura 5.39: Curvas tensão versus deformação específica dos solos de Ouro Preto.
A Figura 5.40
mostra e compara as curvas tensão versus deformação específica e
tensão versus índice de vazios para todos os solos na condição submersa. Observa-
199
se que as deformações específicas dos solos variam de 15 a 30%. A Tabela 5.10
apresenta os valores das tensões de “pré-adensamento virtual” obtidas pelo método
de Pacheco Silva.
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
1,1
1,2
1,3
1,4
1 10 100 1000 10000
Tensão (kPa)
Índice de Vazios
OP1 OP2 OP3 BV1 BV2 BV3 BV4
BV5 BV6 BJA BJB BJC BJD BJE
(a)
0,0
5,0
10,0
15,0
20,0
25,0
30,0
35,0
1 10 100 1000 10000
Tensão (kPa)
Deformação Específica (%)
OP1 OP2 OP3 BV1 BV2 BV3 BV4
BV5 BV6 BJA BJB BJC BJD BJE
(b)
Figura 5.40: Curvas de adensamento (a) tensão versus índice de vazios e (b) tensão
versus deformação específica para todos os solos.
200
Tabela 5.10: Tensões de pré-adensamento virtual.
Solo
σ
vm
(kPa)
BV1 134
BV2 191
BV3 202
BV4 180
BV5 116
BV6 74
BJA 320
BJB 120
BJC 127
BJD 180
BJE 220
OP1 87
OP2 77
OP3 70
5.2.2.4 - Colapso
Nas Figuras 5.41 a 5.43
são mostrados os resultados dos ensaios duplos para
determinação do colapso. Os solos BV2, BV5 e BV6 apresentam diferenças
significativas entre as curvas. Para os solos BV5 e BV6, pode-se dizer que os
resultados indicam posível comportamento colapsível. Porém, para o bloco BV2, a
avaliação fica difícil, pois as curvas se iniciam para índices de vazios muito diferentes.
Os solos de Bom Jardim, à exceção de BJA, apresentam pequena diferença entre as
curvas, indicando comportamento provavelmente não colapsível. No caso do solo BJA,
a avaliação também é difícil, pois as curvas se iniciam com índices de vazios muito
diferentes. Os solos de Ouro Preto apresentam diferença marcante entre as curvas na
condição de umidade natural e na condição saturada, indicando possível
comportamento colapsível. O solo OP3 apresentou a maior diferença entre curvas,
indicando possível comportamento colapsível.
201
BV1
0,7
0,8
0,9
1,0
1,1
1,2
1,3
1 10 100 1000 10000
Tensão (kPa)
Índice de Vazios
saturado umidade natural
(a)
BV2
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
1,1
1,2
1,3
1 10 100 1000 10000
Tensão (kPa)
Índice de Vazios
saturado umidade natural
(b)
BV3
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
1,1
1,2
1 10 100 1000 10000
Tensão (kPa)
Índice de Vazios
saturado umidade natural
(c)
202
BV4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
1 10 100 1000 10000
Tensão (kPa)
Índice de Vazios
saturado umidade natural
(d)
BV5
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
1,1
1,2
1 10 100 1000 10000
Tensão (kPa)
Índice de Vazios
umidade natural saturado
(e)
BV6
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
1,1
1,2
1 10 100 1000 10000
Tensão (kPa)
indice de vazios
umidade natural saturado
(f)
Figura 5.41: Curvas tensão versus índice de vazios dos solos da Bela Vista em
ensaios duplos de colapso (a) BV1, (b) BV2, (c) BV3, (d) BV4, (e) BV5 e (f) BV6.
203
BJA
0,8
0,9
1,0
1,1
1,2
1 10 100 1000 10000
Tensão (kPa)
Índice de Vazios
saturado umidade natural
(a)
BJB
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
1,1
1 10 100 1000 10000
Tensão (kPa)
Índice de Vazios
saturado umidade natural
(b)
BJD
0,7
0,8
0,9
1,0
1,1
1,2
1,3
1,4
1 10 100 1000 10000
Tensão (kPa)
índice de vazios
saturado umidade natural
(c)
204
BJE
0,8
0,9
1,0
1,1
1,2
1,3
1,4
1 10 100 1000 10000
Tensão (kPa)
Índice de Vazios
saturado umidade natural
(d)
Figura 5.42: Curvas tensão versus índice de vazios dos solos de Bom Jardim em
ensaios duplos de colapso (a) BJA, (b) BJB, (c) BJD e (d) BJE.
OP1
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
1,1
1,2
1 10 100 1000 10000
Tensão (kPa)
Índice de Vazios
saturado umidade natural
(a)
205
OP2
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
1,1
1,2
1,3
1,4
1 10 100 1000 10000
Tensão (kPa)
indice de vazios
umidade natural saturado
(b)
OP3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
1,1
1,2
1 10 100 1000 10000
Tensão (kPa)
Índice de Vazios
umidade natural saturado
(c)
Figura 5.43: Curvas tensão versus índice de vazios dos solos de Ouro Preto em
ensaios duplos de colapso (a) OP1, (b) OP2 e (c) OP3.
Na Tabela 5.11
são mostrados os valores de Potencial de Colapso (PC), além dos
valores de índice de vazios (e
i
) e grau de saturação (S
i
) iniciais. As Figuras 5.44 a 5.46
e são apresentadas as curvas do ensaio simples para determinação do colapso
(inundação à tensão de 200 kPa) para os solos da Bela Vista, Bom Jardim e Ouro
Preto. Observa-se que o potencial de colapso dos solos para inundação à tensão de
200 kPa é inferior a 2% para todos os solos, caracterizando-os, portanto, como não
colapsíveis para a umidade inicial de ensaio (umidade natural). Apenas para o solo
OP3, uma variação marcante, de cerca de 6% do índice de vazios em função da
inundação, caracteriza-o como colapsível para a umidade inicial de ensaio (umidade
natural).
206
Tabela 5.11: Potencial de Colapso, índice de vazios inicial e grau de saturação inicial
para os solos estudados.
Solo e
i
S
i
(%) PC(%)
BV1 1,20 83 0,0
BV2 1,17 84 0,0
BV3 1,25 79 0,0
BV4 0,99 77 0,0
BV5 1,11 61 0,0
BV6 1,09 54 0,0
BJA 1,13 86 0,1
BJB 1,05 73 0,5
BJD 1,24 74 0,0
BJE 1,32 82 0,0
OP1 1,09 58 0,0
OP2 1,28 50 0,0
OP3 1,12 44 6,6
0,8
0,9
1,0
1,1
1,2
1,3
1 10 100 1000
Tensão (kPa)
Índice de Vazios
bloco1 bloco2 bloco3 bloco4 bloco5 bloco6
Figura 5.44: Resultados dos ensaios de determinação de colapso à tensão de 200 kPa
dos solos da Bela Vista.
207
0,8
0,9
1,0
1,1
1,2
1,3
1,4
1 10 100 1000
Tensão (KPa)
Índice de Vazios
BlocoA Bloco B BlocoD Bloco E
Figura 5.45: Resultados dos ensaios de determinação de colapso à tensão de 200 kPa
dos solos da Bom Jardim.
0,8
0,9
1,0
1,1
1,2
1,3
1 10 100 1000
Tensão (kPa)
Índice de Vazios
bloco 1 bloco 2 bloco 3
Figura 5.46: Resultados dos ensaios de determinação de colapso à tensão de 200 kPa
dos solos de Ouro Preto.
5.2.2.5 - Cisalhamento Direto
Nas Figuras 5.47 a 5.52
são apresentados os resultados dos ensaios de cisalhamento
direto dos solos da Bela Vista (BV) sob a forma de curvas tensão cisalhante versus
deslocamento horizontal (τ x δh) e deslocamento vertical versus deslocamento
horizontal (δv x δh) para tensões normais de 100 a 600 kPa; curvas τ x δh e δv x δh
para tensões normais de 12,5 a 50 kPa e curvas tensão cisalhante normalizada versus
deslocamento horizontal (τ/σ x δh).
208
0
50
100
150
200
250
300
350
400
0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0
deslocamento horizontal ( cm )
tensão cisalhante ( kPa
)
100kPa 200kPa 600kPa
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0
deslocamento horizontal ( cm )
tensão cisalhante ( kPa
)
12,5kPa 25kPa 50kPa
0,00
0,02
0,04
0,06
0,08
0,10
0,12
0,14
0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0
deslocamento horizontal ( cm )
deslocamento vertical ( cm
)
-0,06
-0,04
-0,02
0,00
0,02
0,04
0,06
0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0
deslocamento horizontal ( cm )
deslocamento vertical ( cm
)
(a) (b)
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1,2
1,4
0,0 0,5 1,0
deslocamento horizontal
τ/σ
12,5kPa 25 kPa 50 kPa
100 kPa 200 kPa 600 kPa
(c)
Figura 5.47: Resultados dos ensaios de cisalhamento direto para o solo BV1 (a)
curvas τ x δh e dv x δh para tensões normais de 100 a 600 kPa; (b) curvas τ x δh e δv
x δh para tensões normais de 12,5 a 50 kPa e (c) curvas (τ/σ) x δh.
209
0
50
100
150
200
250
0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0
deslocamento horizontal ( cm )
tensão cisalhante ( kPa )
100kPa 200kPa 600kPa
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0
deslocamento horizontal ( cm )
tensão cisalhante ( kPa )
25kPa 50kPa
0,00
0,02
0,04
0,06
0,08
0,10
0,12
0,14
0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0
deslocamento horizontal ( cm )
deslocamento vertical ( cm
)
0,00
0,02
0,04
0,06
0,08
0,10
0,12
0,14
0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0
deslocamento horizontal ( cm )
deslocamento vertical ( cm
)
(a) (b)
0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,0 0,5 1,0
deslocamento horizontal
τ/σ
25 kPa 50 kPa 100 kPa
200 kPa 600 kPa
(c)
Figura 5.48: Resultados dos ensaios de cisalhamento direto para o solo BV2 (a)
curvas τ x δh e dv x δh para tensões normais de 100 a 600 kPa; (b) curvas τ x δh e δv
x δh para tensões normais de 12,5 a 50 kPa e (c) curvas (τ/σ) x δh.
210
0
50
100
150
200
250
300
350
0,00,10,20,30,40,50,60,70,80,91,0
deslocamento horizontal ( cm )
tensão cisalhante ( kPa
)
100kPa 600kPa 200kPa
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0
deslocamento horizontal ( cm )
tensão cisalhante ( kPa
)
25kPa 50kPa
-0,02
0,00
0,02
0,04
0,06
0,08
0,10
0,12
0,14
0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0
deslocamento horizontal ( cm )
deslocamento vertical ( cm
)
-0,02
0,00
0,02
0,04
0,06
0,08
0,10
0,12
0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0
deslocamento horizontal ( cm )
deslocamento vertical ( cm
)
(a) (b)
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1,2
1,4
0,0 0,5 1,0
deslocamento horizontal
τ/σ
25 kPa 100 kPa 200 kPa
600 kPa 50 kPa
(c)
Figura 5.49: Resultados dos ensaios de cisalhamento direto para o solo BV3 (a)
curvas τ x δh e dv x δh para tensões normais de 100 a 600 kPa; (b) curvas τ x δh e δv
x δh para tensões normais de 12,5 a 50 kPa e (c) curvas (τ/σ) x δh.
211
0
50
100
150
200
250
300
350
400
0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0
deslocamento horizontal ( cm )
tensão cisalhante ( kPa
)
100 kPa 200 kPa 600 kPa
0
10
20
30
40
50
60
0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0
deslocamento horizontal ( cm )
tensão cisalhante ( kPa )
12,5kPa 25 kPa 50 kPa
0,00
0,02
0,04
0,06
0,08
0,10
0,12
0,14
0,16
0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0
deslocamento horizontal ( cm )
deslocamento vertical ( cm
)
-0,04
-0,03
-0,02
-0,01
0,00
0,01
0,02
0,03
0,04
0,05
0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0
deslocamento horizontal ( cm )
deslocamento vertical ( cm
)
(a) (b)
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1,2
1,4
1,6
0,0 0,5 1,0
deslocamento horizontal
τ/σ
12,5kPa 25 kPa 50 kPa
100 kPa 200 kPa 600 kPa
(c)
Figura 5.50: Resultados dos ensaios de cisalhamento direto para o solo BV4 (a)
curvas τ x δh e dv x δh para tensões normais de 100 a 600 kPa; (b) curvas τ x δh e δv
x δh para tensões normais de 12,5 a 50 kPa e (c) curvas (τ/σ) x δh.
212
0
50
100
150
200
250
300
350
400
0,00,10,20,30,40,50,60,70,80,91,0
deslocamento horizontal ( cm )
tensão cisalhante ( kPa
)
100kPa 200kPa 600kPa
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0
deslocamento horizontal ( cm )
tensão cisalhante ( kPa
)
12,5kPa 21kPa 50kPa
0,00
0,02
0,04
0,06
0,08
0,10
0,12
0,14
0,16
0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0
deslocamento horizontal ( cm )
deslocamento vertical ( cm )
-0,02
0,00
0,02
0,04
0,06
0,08
0,10
0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0
deslocamento horizontal ( cm )
deslocamento vertical ( cm
)
(a) (b)
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1,2
1,4
1,6
1,8
0,0 0,5 1,0
deslocamento horizontal
τ/σ
12,5kPa 25 kPa 50 kPa
100 kPa 200 kPa 600 kPa
(c)
Figura 5.51: Resultados dos ensaios de cisalhamento direto para o solo BV5 (a)
curvas τ x δh e dv x δh para tensões normais de 100 a 600 kPa; (b) curvas τ x δh e δv
x δh para tensões normais de 12,5 a 50 kPa e (c) curvas (τ/σ) x δh.
213
0
50
100
150
200
250
300
350
400
0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0
deslocamento horizontal ( cm )
tensão cisalhante ( kPa
)
100kPa 600kPa 200kPa
0
5
10
15
20
25
30
35
40
0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0
deslocamento horizontal ( cm )
tensão cisalhante ( kPa
)
25kPa 50kPa
0,00
0,02
0,04
0,06
0,08
0,10
0,12
0,14
0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0
deslocamento horizontal ( cm )
deslocamento vertical ( cm
)
0,00
0,02
0,04
0,06
0,08
0,10
0,12
0,14
0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0
deslocamento horizontal ( cm )
deslocamento vertical ( cm
)
(a) (b)
0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,0 0,5 1,0
deslocamento horizontal
τ/σ
25 kPa 50 kPa 100 kPa
200 kPa 600 kPa
(c)
Figura 5.52: Resultados dos ensaios de cisalhamento direto para o solo BV6 (a)
curvas τ x δh e dv x δh para tensões normais de 100 a 600 kPa; (b) curvas τ x δh e δv
x δh para tensões normais de 12,5 a 50 kPa e (c) curvas (τ/σ) x δh.
214
As curvas tensão cisalhante versus deslocamento horizontal (τ x δh) e deslocamento
vertical versus deslocamento horizontal (δv x δh) para os solos da Bela Vista mostram
comportamento não dilatante para altas tensões (100 a 600 kPa) para todos os solos.
Além disto, o comportamento dilatante nem sempre é relacionado ao pico de tensão
para determinados níveis de tensão.
Os solos BV2 e BV6 não apresentam nem pico nem comportamento dilatante para
nenhum nível de tensão. Os solos BV1 e BV4 apresentam pico de tensão para as
tensões de 12,5, 25 e 50 kPa. No solo BV1, o comportamento dilatante é verificado
para a tensão de 12,5 kPa, porém para as tensões de 25 e 50 kPa ocorre tendência de
estabilização do deslocamento vertical (nem expansão nem compressão). No solo
BV4, o comportamento dilatante é verificado para tensões de 12,5 e 25 kPa, enquanto
para 50 kPa ocorre tendência de estabilização do deslocamento vertical.
Os solos BV3 e BV5 também apresentam pico para as tensões ensaiadas inferiores a
100 kPa, ou seja, 25 e 50 kPa para o solo BV3 e 12,5, 21 e 50 kPa para o solo BV5.
Há dilatação para a tensão de 25kPa no solo BV3 e para 12,5 kPa para o solo BV5 e
tendência de estabilização do deslocamento vertical para a tensão de 21kPa no solo
BV5. Para as tensões de 50 kPa, o comportamento é francamente compressível para
os solos BV3 e BV5, apesar da existência de pico de tensão.
As curvas tensão normalizada versus deslocamento horizontal (τ/σ x δh) mostram que,
de forma geral, os deslocamentos necessários para a ocorrência da tensão
normalizada máxima são inferiores a 3 mm, para baixas tensões, e de até 5 mm para
altas tensões. Para o solo BV6, os deslocamentos necessários ocorrem para até 8
mm. Essa diferença de comportamento entre o solo BV6 e os demais solos pode estar
relacionada à diferença de constituição física entre o solo BV6, areno-siltoso e os
demais solos que são areno-argilosos.
De acordo com os valores de deslocamentos típicos para resistência ao cisalhamento
de pico para caixa de cisalhamento 6 x 6 cm, apresentados em HEAD (1982), o solo
BV6 apresenta comportamento similar a areia densa (2 a 5 mm), para baixas tensões,
e de areia fofa (5 a 8 mm), para altas tensões, e os demais solos a areia densa (2 a 5
mm) ou argila rija/mole (2 a 5 mm) para todos os níveis de tensão. No ensaio do solo
BV2, para a tensão de 200 kPa, existe uma espécie de “enrijecimento” (aumento da
215
resistência após um patamar no gráfico (τ/σ) e deslocamento necessário de 8 mm
para atingir τ/σ
n
máximo, valor maior que para o ensaio de 600 kPa. Com isso, deveria
ser realizado novo ensaio, mas, por falta de material, optou-se por considerar o valor
onde ocorreu o patamar.
Nas Figuras 5.53 a 5.56
são apresentados os resultados dos ensaios de cisalhamento
direto dos solos da Bom Jardim (BJ) sob a forma de curvas tensão cisalhante versus
deslocamento horizontal (τ x δh) e deslocamento vertical versus deslocamento
horizontal (δv x δh) para tensões normais de 100 a 600 kPa; curvas τ x δh e δv x δh
para tensões normais de 12,5 a 50 kPa e curvas tensão cisalhante normalizada versus
deslocamento horizontal (τ/σ x δh).
216
0
50
100
150
200
250
300
350
400
0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0
deslocamento horizontal ( cm )
tensão cisalhante ( kPa
)
100 kPa 200 kPa 600 kPa
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0
deslocamento horizontal ( cm )
tensão cisalhante ( kPa
)
12,5 kPa 25 kPa 50 kPa
0,00
0,02
0,04
0,06
0,08
0,10
0,12
0,14
0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0
deslocamento horizontal ( cm )
deslocamento vertical ( cm
)
-0,16
-0,11
-0,06
-0,01
0,04
0,09
0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0
deslocamento horizontal ( cm )
deslocamento vertical ( cm
)
(a) (b)
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1,2
1,4
1,6
1,8
0,0 0,5 1,0
deslocamento horizontal
τ/σ
12,5 kPa 25 kPa 50 kPa
100 kPa 200 kPa 600 kPa
(c)
Figura 5.53: Resultados dos ensaios de cisalhamento direto para o solo BJA (a) curvas
τ x δh e dv x δh para tensões normais de 100 a 600 kPa; (b) curvas τ x δh e δv x δh
para tensões normais de 12,5 a 50 kPa e (c) curvas (τ/σ) x δh.
217
0
50
100
150
200
250
300
350
400
0,0 0,5 1,0
deslocamento horizontal ( cm )
tensão cisalhante ( kPa
)
100kPa 200kPa 600kPa
0
10
20
30
40
50
60
0,0 0,5 1,0
deslocamento horizontal ( cm )
tensão cisalhante ( kPa
)
12,5 kPa 25kPa 50kPa
0,00
0,02
0,04
0,06
0,08
0,10
0,12
0,14
0,16
0,18
0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0
deslocamento horizontal ( cm )
deslocamento vertical ( cm
)
-0,02
0,00
0,02
0,04
0,06
0,08
0,10
0,12
0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0
deslocamento horizontal ( cm )
deslocamento vertical ( cm
)
(a) (b)
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1,2
1,4
1,6
1,8
0,0 0,5 1,0
deslocamento horizontal
τ/σ
12,5 kPa 25 kPa 50 kPa
100 kPa 200 kPa 600 kPa
(c)
Figura 5.54: Resultados dos ensaios de cisalhamento direto para o solo BJB (a) curvas
τ x δh e dv x δh para tensões normais de 100 a 600 kPa; (b) curvas τ x δh e δv x δh
para tensões normais de 12,5 a 50 kPa e (c) curvas (τ/σ) x δh.
218
0
50
100
150
200
250
300
350
400
0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0
deslocamento horizontal ( cm )
tensão cisalhante ( kPa
)
100 kPa 200 kPa 600 kPa
0
10
20
30
40
50
60
0,00,20,40,60,81,0
deslocamento horizontal ( cm )
tensão cisalhante ( kPa
)
12,5 kPa 25 kPa 50 kPa
0,00
0,02
0,04
0,06
0,08
0,10
0,12
0,14
0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0
deslocamento horizontal ( cm )
deslocamento vertical ( cm
)
-0,02
-0,01
0,00
0,01
0,02
0,03
0,04
0,05
0,06
0,07
0,08
0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0
deslocamento horizontal ( cm )
deslocamento vertical ( cm
)
(a) (b)
0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
0,0 0,5 1,0
deslocamento horizontal
τ/σ
12,5 kPa 25 kPa 50 kPa
100 kPa 200 kPa 600 kPa
(c)
Figura 5.55: Resultados dos ensaios de cisalhamento direto para o solo BJD (a)
curvas τ x δh e dv x δh para tensões normais de 100 a 600 kPa; (b) curvas τ x δh e δv
x δh para tensões normais de 12,5 a 50 kPa e (c) curvas (τ/σ) x δh.
219
0
50
100
150
200
250
300
350
400
0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0
deslocamento horizontal ( cm )
tensão cisalhante ( kPa
)
100 kPa 200 kPa 600 kPa
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0
deslocamento horizontal ( cm )
tensão cisalhante ( kPa
)
12,5 kPa 25 kPa 50 kPa
0,00
0,02
0,04
0,06
0,08
0,10
0,12
0,14
0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0
deslocamento horizontal ( cm )
deslocamento vertical ( cm
)
-0,08
-0,06
-0,04
-0,02
0,00
0,02
0,04
0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0
deslocamento horizontal ( cm )
deslocamento vertical ( cm
)
(a) (b)
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
0,0 0,5 1,0
deslocamento horizontal
τ/σ
12,5 kPa 25 kPa 50 kPa
100 kPa 200 kPa 600 kPa
(c)
Figura 5.56: Resultados dos ensaios de cisalhamento direto para o solo BJE (a) curvas
τ x δh e dv x δh para tensões normais de 100 a 600 kPa; (b) curvas τ x δh e δv x δh
para tensões normais de 12,5 a 50 kPa e (c) curvas (τ/σ) x δh.
220
As curvas tensão cisalhante versus deslocamento horizontal (τ x δh) e deslocamento
vertical versus deslocamento horizontal (δv x δh) para os solos de Bom Jardim
mostram comportamento dilatante nem sempre relacionado ao pico de tensão para
determinados níveis de tensão. O solo BJA apresenta pico de tensão para as tensões
de 12,5 a 200 kPa com comportamento dilatante para as tensões de 12,5 a 50 kPa e
tendência de estabilização do deslocamento vertical para as tensões de 100 e 200
kPa. O solo BJB apresenta pico e dilatância para as tensões de 12,5 e 25 kPa. O solo
BJD apresenta pico mal definido e comportamento dilatante para a tensão de 12.5
kPa. O solo BJE apresenta pico para as tensões de 12,5 a 100 kPa e comportamento
dilatante para tensões de 12,5 a 50 kPa. Para a tensão de 100 kPa, ocorre pico e
comportamento não dilatante.
As curvas tensão normalizada versus deslocamento horizontal (τ/σ x δh) mostram que,
de forma geral, os deslocamentos necessários para a ocorrência da tensão
normalizada máxima são inferiores a 5 mm. No solo BJA, o deslocamento é inferior a 3
mm para tensões até 200 kPa e até 6 mm para 600 kPa. Nos solos BJB e BJD, os
deslocamentos são inferiores a 3 mm para baixas tensões (50 kPa) e até 5 mm para
altas tensões. No solo BJE, o deslocamento é inferior a 3 mm até 100 kPa e entre 4 e
5 mm para 200 e 600 kPa. Pode-se considerar que os solos de Bom Jardim
apresentam comportamento semelhante aos solos argilosos da Bela Vista quanto ao
deslocamento necessário para atingir valor de τ/σ máximo.
Nas Figuras 5.57 a 5.59
são apresentados os resultados dos ensaios de cisalhamento
direto dos solos de Ouro Preto (OP) sob a forma de curvas tensão cisalhante versus
deslocamento horizontal (τ x δh) e deslocamento vertical versus deslocamento
horizontal (δv x δh) para tensões normais de 100 a 600 kPa; curvas τ x δh e δv x δh
para tensões normais de 12,5 a 50 kPa e curvas tensão cisalhante normalizada versus
deslocamento horizontal (τ/σ x δh).
221
0
50
100
150
200
250
300
350
400
0,0 0,5 1,0
deslocamento horizontal ( cm )
tensão cisalhante ( kPa
)
100kPa 200kPa 600kPa
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
0,0 0,5 1,0
deslocamento horizontal ( cm )
tensão cisalhante ( kPa
)
12,5 kPa 25kPa 50kPa
0,00
0,02
0,04
0,06
0,08
0,10
0,12
0,14
0,16
0,18
0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0
deslocamento horizontal ( cm )
deslocamento vertical ( cm
)
0,00
0,02
0,04
0,06
0,08
0,10
0,12
0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0
deslocamento horizontal ( cm )
deslocamento vertical ( cm
)
(a) (b)
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1,2
0,0 0,5 1,0
deslocamento horizontal
τ/σ
12,5 kPa 25 kPa 50 kPa
100 kPa 200 kPa 600 kPa
(c)
Figura 5.57: Resultados dos ensaios de cisalhamento direto para o solo OP1 (a)
curvas τ x δh e dv x δh para tensões normais de 100 a 600 kPa; (b) curvas τ x δh e δv
x δh para tensões normais de 12,5 a 50 kPa e (c) curvas (τ/σ) x δh.
222
0
50
100
150
200
250
300
350
400
0,0 0,5 1,0
deslocamento horizontal ( cm )
tensão cisalhante ( kPa
)
100kPa 200kPa 600kPa
0
5
10
15
20
25
30
35
40
0,0 0,5 1,0
deslocamento horizontal ( cm )
tensão cisalhante ( kPa
)
12,5 kPa 25kPa 50kPa
0,00
0,02
0,04
0,06
0,08
0,10
0,12
0,14
0,16
0,18
0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0
deslocamento horizontal ( cm )
deslocamento vertical ( cm
)
-0,07
-0,02
0,03
0,08
0,13
0,18
0,00,20,40,60,81,0
deslocamento horizontal ( cm )
deslocamento vertical ( cm
)
(a) (b)
0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,0 0,5 1,0
deslocamento horizontal
τ/σ
12,5 kPa 25 kPa 50 kPa
100 kPa 200 kPa 600 kPa
(c)
Figura 5.58: Resultados dos ensaios de cisalhamento direto para o solo OP2 (a)
curvas τ x δh e dv x δh para tensões normais de 100 a 600 kPa; (b) curvas τ x δh e δv
x δh para tensões normais de 12,5 a 50 kPa e (c) curvas (τ/σ) x δh.
223
0
50
100
150
200
250
300
350
400
0,0 0,5 1,0
deslocamento horizontal ( cm )
tensão cisalhante ( kPa
)
100kPa 200kPa 600kPa
0
5
10
15
20
25
30
35
40
0,0 0,5 1,0
deslocamento horizontal ( cm )
tensão cisalhante ( kPa
)
12,5 kPa 25kPa 50kPa
0,00
0,02
0,04
0,06
0,08
0,10
0,12
0,14
0,16
0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0
deslocamento horizontal ( cm )
deslocamento vertical ( cm
)
0,00
0,02
0,04
0,06
0,08
0,10
0,12
0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0
deslocamento horizontal ( cm )
deslocamento vertical ( cm
)
(a) (b)
0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
0,0 0,5 1,0
deslocamento horizontal
τ/σ
25 kPa 50 kPa 100 kPa
200 kPa 600 kPa 12,5 kPa
(c)
Figura 5.59: Resultados dos ensaios de cisalhamento direto para o solo OP3 (a)
curvas τ x δh e dv x δh para tensões normais de 100 a 600 kPa; (b) curvas τ x δh e δv
x δh para tensões normais de 12,5 a 50 kPa e (c) curvas (τ/σ) x δh.
224
Nas curvas tensão cisalhante versus deslocamento horizontal (τ x δh) e deslocamento
vertical versus deslocamento horizontal (δv x δh) para os solos de Ouro Preto observa-
se que não há formação de pico bem definido para nenhum dos solos. Os solos OP1 e
OP3 apresentam tendência de estabilização do deslocamento vertical para a tensão
de 12,5 kPa e pico mal definido. O solo OP2 apresenta melhor definição de pico e
comportamento dilatante. Os gráficos tensão normalizada versus deslocamento
horizontal (τ/σ x δh) mostram que, de forma geral, os deslocamentos necessários para
a ocorrência da tensão normalizada máxima são inferiores a 5 mm.
5.2.2.6 – Ensaio de Compressão Diametral (Ensaio Brasileiro)
Os ensaios de compressão diametral foram realizados em duas etapas. A primeira
consistiu na avaliação da metodologia de execução do ensaio, para a qual foram
utilizadas as amostras dos solos de Bom Jardim. Estes solos foram escolhidos pela
disponibilidade de material (maior quantidade). A segunda etapa consistiu na
determinação da resistência à tração para os solos da Bela Vista e de Ouro Preto pela
metodologia escolhida a partir da primeira etapa.
Na primeira etapa, como descrito no item 5.1, as seguintes metodologias foram
testadas:
(a) execução do ensaio sem submersão e com saturação prévia;
(b) execução do ensaio com submersão e com saturação prévia.
As Figuras 5.60 a 5.63
mostram o aspecto da amostra após a finalização do ensaio, o
gráfico força versus deslocamento (com valores até a abertura da fratura primária) e
os valores de resistência à tração para cada ensaio realizado nos solos de Bom
Jardim. Os ensaios identificados com letra a se referem aos executados sem
submersão e os com letra b aos executados com submersão. Na validação de cada
ensaio, foi considerado o local de iniciação da fratura primária que, teoricamente, deve
ocorrer na região central do corpo-de-prova. Ressalta-se que não foi possível obter
registro fotográfico após a finalização do ensaio apenas no caso 2a do solo BJD.
225
(a)
0
2
4
6
8
10
00,20,4
deslocamento (mm)
Força (N)
1a 2a 1b
2b 3b 4b
(b)
2,2
1,9
3,4
2,9
3,0
3,8
0,0
1,0
2,0
3,0
4,0
5,0
1a 2a 1b 2b 3b 4b
Tensão de Tração (kPa)
(c)
Figura 5.60: Resultados dos ensaios brasileiros: (a) aspecto dos discos ao final do
ensaio, (b) curvas força x deslocamento, (c) histograma dos valores de resistência à
tração para o solo BJD.
Na avaliação de cada ensaio, verificou-se que nos ensaios 1a, 2b, 3b e 4b a fratura
primária iniciou na região central e se desenvolveu em direção às extremidades ao
longo do plano que contém o diâmetro carregado, como pode ser visto nas fotos da
Figura 5.60a
. No caso 1a podem ser observadas fraturas secundárias, pois
prosseguiu-se com o ensaio por tempo considerável após a abertura da fratura
primária. O ensaio 1b apresentou comportamento anômalo, como pode ser visto na
Figura 5.60a
, com o desenvolvimento de duas fraturas com início próximo à região
central do corpo-de-prova. Para o ensaio 2a (sem registro fotográfico), a fratura
apresentou início em região afastada da região central, sendo também considerado
1a
1b
2b 3b 4b
226
como anômalo. Nos ensaios anômalos a resistência à tração foi inferior aos demais
ensaios. Quanto à curva força versus deslocamento (Figura 5.60b
), observa-se que o
trecho anterior à força de ruptura apresenta maior declividade para os ensaios sem
submersão do que para os com submersão.
(a)
0
5
10
15
20
25
30
35
00,51
deslocamento (mm)
Força (N)
1a 2a 1b
2b 3b 4b
(b)
9,7
12,3
6,9
7,8
8,2
8,8
0,0
2,0
4,0
6,0
8,0
10,0
12,0
14,0
1a 2a 1b 2b 3b 4b
Tensão de Tração (kPa)
(c)
Figura 5.61: Resultados dos ensaios brasileiros: (a) aspecto dos discos ao final do
ensaio, (b) curvas força x deslocamento, (c) histograma dos valores de resistência à
tração para o solo BJE.
Na Figura 5.61a
observa-se que nos ensaios 1a, 2a, 3b e 4b a fratura primária iniciou
na região central e se desenvolveu em direção às extremidades ao longo do plano que
contém o diâmetro carregado. No ensaio 2b, a fratura iniciou e se desenvolveu num
1a 2a 1b
Detalhe 1b
2b 3b 4b
227
plano paralelo ao esperado, resultando em valor de resistência à tração ligeiramente
inferior aos demais ensaios (Figura 5.61c
). O ensaio 1b apresentou comportamento
anômalo, como mostra a Figura 5.61a
, com ocorrência de fratura no plano
perpendicular ao do diâmetro carregado e valor de resistência à tração superior aos
demais ensaios. O comportamento força versus deslocamento foi semelhante ao do
solo BJD.
(a)
0
2
4
6
8
10
12
14
00,5
deslocamento (mm)
Força (N)
1a 2a 1b 2b
(b)
5,3
3,6
3,5
4,3
0,0
1,0
2,0
3,0
4,0
5,0
6,0
1a 2a 1b 2b
Tensão de Tração (kPa)
(c)
Figura 5.62: Resultados dos ensaios brasileiros: (a) aspecto dos discos ao final do
ensaio, (b) curvas força x deslocamento, (c) histograma dos valores de resistência à
tração para o solo BJA.
1a 2a
1b 2b
228
Os ensaios 1a, 1b e 2b apresentam fratura iniciada próximo à região central e
desenvolvimento em direção às extremidades (Figura 5.62a
). No caso do ensaio 2a, a
fratura se desenvolveu em plano aleatório e a resistência à tração foi superior aos
demais ensaios (Figura 5.62c)
, sendo considerado ensaio anômalo. Provavelmente, o
desenvolvimento da fratura foi influenciado por imperfeições de moldagem do corpo-
de-prova, pois a fratura se desenvolveu em direção a um ponto saliente da amostra
que pode ter sido o ponto de contato e de transferência de carga. O comportamento
força versus deslocamento (Figura 5.62c
) foi semelhante aos outros solos de Bom
Jardim.
(a)
0
5
10
15
20
00,20,4
deslocamento (mm)
Força (N)
1a 2a 1b 2b
(b)
7,9
7,0
6,3
5,6
1a 2a 1b 2b
0,0
1,0
2,0
3,0
4,0
5,0
6,0
7,0
8,0
9,0
Tensão de Tração (kPa)
(c)
Figura 5.63: Resultados dos ensaios brasileiros: (a) aspecto dos discos ao final do
ensaio, (b) curvas força x deslocamento, (c) histograma dos valores de resistência à
tração para o solo BJB.
1a 2a
1
b
2b
229
Na Figura 5.63a, observa-se que os ensaios 1a, 1b e 2b apresentaram fratura primária
iniciando na região central e o ensaio 2a apresentou comportamento anômalo,
ocasionando resistência à tração superior aos demais ensaios (Figura 5.63c)
. Quanto
ao comportamento força versus deslocamento (Figura 5.63c
), a mesma tendência dos
outros ensaios foi observada, apesar da diferença entre condição submersa e não
submersa não ser tão nítida.
Na avaliação da metodologia foram considerados os valores médios de resistência à
tração obtidos nos ensaios com e sem submersão, desconsiderando-se os ensaios
anômalos (Figura 5.64
).
BJD
3,3
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1a
2b
3b
4b
Média
Tensão de Tração (kPa)
BJE
8,3
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1a
2a
2b
3b
4b
Média
Tensão de Tração (kPa)
Figura 5.64: Valores de resistência à tração média para os solos BJD e BJE de Bom
Jardim.
Na Figura 5.64
, pode-se observar o valor da resistência à tração média para os solos
BJD e BJE, considerando todos os ensaios (submersos ou não). Neste caso, o valor
médio e desvio padrão foi de 3,3 ± 0,4 kPa para o BJD e de 8,3 ± 1,1 kPa para o BJE.
Os valores de coeficiente de variação foram respectivamente de 13,1% e 12,9%,
superando o valor de 10% sugerido como máximo aceitável pela ISRM (1981). Porém,
ao considerar apenas os ensaios submersos (Figura 5.65
), verifica-se que as médias
para os solos BJD e BJE passam respectivamente para 3,1 ± 0,3 kPa e 7,6 ± 0,7 kPa
e que os valores de coeficiente de variação são reduzidos para 9,1% e 9,2%, podendo
ser considerados aceitáveis. No caso dos ensaios não submersos, para o solo BJD
não se pode avaliar a média, pois só foi possível obter um ensaio válido para cada
230
solo. No solo BJE, onde foi possível obter uma média, o valor encontrado foi de 9,2 ±
0,6 kPa, como pode ser visto na Figura 5.66
, com coeficiente de variação de 6,8 %.
BJD
3,1
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
2b 3b 4b Média
Tensão de Tração (kPa)
BJE
7,6
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
2b 3b 4b Média
Tensão de Tração (kPa)
Figura 5.65: Resistência à tração média para os ensaios submersos dos solos BJD e
BJE de Bom Jardim.
Na comparação entre os dois métodos, pelos ensaios do solo BJE, observa-se que a
média dos ensaios sem submersão (Figura 5.66
) é superior à dos ensaios com
submersão (Figura 5.65a
). Isto ocorre, provavelmente, pela geração de sucção nos
ensaios não submersos em função da saída de água e entrada de ar nos poros, a
partir da retirada do corpo-de-prova do local de submersão e durante a execução do
ensaio. Desta forma, considera-se que a melhor metodologia é a realização do ensaio
com submersão, utilizado na segunda etapa de ensaios.
BJE
9,2
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1a 2a Média
Tensão de Tração (kPa)
Figura 5.66: Média para os ensaios não submersos do solo BJE.
231
Os resultados dos ensaios da segunda etapa, que compreendem a determinação de
resistência à tração para os solos da Bela Vista e de Ouro Preto, são apresentados
nas Figuras 5.67 a 5.73
que mostram o aspecto da amostra após a finalização do
ensaio, as curvas força versus deslocamento (com valores até a abertura da fratura
primária) e os valores de resistência à tração para cada ensaio realizado. Ressalta-se
que o solo BV2 não foi ensaiado por indisponibilidade de material.
(a)
0
1
2
3
4
5
6
7
8
00,5
deslocamento (mm)
Força (N)
1 2
(b)
2,1
2,3
12
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
Tensão de Tração (kPa)
(c)
Figura 5.67: Resultados dos ensaios brasileiros: (a) aspecto ao final do ensaio, (b)
curvas força x deslocamento, (c) histograma de resistência à tração para o solo BV1.
1 2
232
(a)
0
2
4
6
8
10
12
14
00,51
deslocamento (mm)
Força (N)
1 2 3
(b)
2,9
3,2
3,5
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
4,0
123
Tensão de Tração (kPa)
(c)
Figura 5.68: Resultados dos ensaios brasileiros: (a) aspecto ao final do ensaio, (b)
curvas força x deslocamento, (c) histograma de resistência à tração para o solo BV3.
(a)
0
5
10
15
20
00,51
deslocamento (mm)
Força (N)
1 2
(b)
5,6
5,3
0,0
1,0
2,0
3,0
4,0
5,0
6,0
7,0
12
Tensão de Tração (kPa)
(c)
Figura 5.69: Resultados dos ensaios brasileiros: (a) aspecto ao final do ensaio, (b)
curvas força x deslocamento, (c) histograma de resistência à tração para o solo BV5.
1 2 3
1 2
233
(a)
0
5
10
15
20
25
30
00,51
deslocamento (mm)
Força (N)
1 2 3
(b)
2,9
3,3
0,0
1,0
2,0
3,0
4,0
12
Tensão de Tração (kPa)
(c)
Figura 5.70: Resultados dos ensaios brasileiros: (a) aspecto ao final do ensaio, (b)
curvas força x deslocamento, (c) histograma de resistência à tração para o solo BV4.
(a)
0
2
4
6
8
0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5
deslocamento (mm)
Força (N)
1 2
(b)
2,1
1,7
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
12
Tensão de Tração (kPa)
(c)
Figura 5.71: Resultados dos ensaios brasileiros: (a) aspecto ao final do ensaio, (b)
curvas força x deslocamento, (c) histograma de resistência à tração para o solo OP1.
1 2
1 2
234
(a)
0
2
4
6
8
10
0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5
deslocamento (mm)
Força (N)
1 2
(b)
2,8
2,5
0,0
1,0
2,0
3,0
4,0
12
Tensão de Tração (kPa)
(c)
Figura 5.72: Resultados dos ensaios brasileiros: (a) aspecto ao final do ensaio, (b)
curvas força x deslocamento, (c) histograma de resistência à tração para o solo OP2.
(a)
0
2
4
6
8
00,10,20,3
deslocamento (mm)
Força (N)
1 2
(b)
2,1
1,6
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
12
Tensão de Tração (kPa)
(c)
Figura 5.73: Resultados dos ensaios brasileiros: (a) aspecto ao final do ensaio, (b)
curvas força x deslocamento, (c) histograma de resistência à tração para o solo OP3.
1 2
1 2
235
Na Tabela 5.12 estão mostrados os valores médios de resistência à tração e os
desvios em relação ao valor médio para os solos argilosos estudados,
desconsiderando os ensaios anômalos, determinados por ensaio de compressão
diametral submerso. Para o solo BV6, areno-siltoso, não foi possível executar o ensaio
de compressão diametral, pois a amostra fraturou na colocação do mordente e sofreu
desagregação durante a submersão como mostrado na Figura 5.74
.
Tabela 5.12: Resistência à tração média (σ
t
) dos ensaios brasileiros.
solo BV1 BV3 BV4 BV5 BJA BJB BJD BJE OP1 OP2 OP3
ensaios 2 3 2 2 2 2 3 3 2 2 2
σ
t
(kPa)
2,2 3,2 3,1 5,5 3,5 6,3 3,1 7,6 1,9 2,6 1,9
D.P. (kPa) 0,2 0,3 0,3 0,2 0,1 0,5 0,3 0,7 0,3 0,3 0,3
C.V. (%) 7,0 9,1 8,7 4,3 1,3 8,0 9,1 9,2 14,7 10,0 16,3
Figura 5.74: Fratura e desagregação antes de iniciar o ensaio no solo BV6.
236
Na Figura 5.75 são apresentados alguns detalhes verificados em ensaios anômalos
que foram descartados. A Figura 5.75a
mostra a existência de uma pedra de quartzo
que induz carregamento pontual. A Figura 5.75b
mostra uma raíz no plano
perpendicular ao plano que contém o diâmetro carregado.
Figura 5.75: Ensaios anômalos com: (a) pedra e (b) raíz.
Observou-se que, em geral, a fratura primária se inicia próximo à região central da
amostra, porém nem sempre se propaga na direção do plano que contém o diâmetro
carregado como esperado teoricamente e verificado em ensaios de concreto e rochas.
Na Figura 5.76
pode ser observado um ensaio onde a fratura primária inicia no centro
(Figura 5.76a
) e se propaga (Figura 5.76b) para fora do plano que contém o diâmetro
carregado que se situa na região delimitada com linhas tracejadas.
(a) (b)
raíz
237
(c)
Figura 5.76: Desenvolvimento de fratura primária: (a) detalhe do local de inicialização,
(b) propagação para fora do plano carregado e (c) amostra rompida.
Outra característica observada é a não influência de fissura intrínseca do solo
existente fora da região central da amostra. A Figura 5.77
mostra a evolução da fratura
primária em um corpo-de-prova que já possuía fissura natural. Observa-se que a
fissura existente não se abre e que a fratura primária inicia próximo à região central e
se propaga para as extremidades.
(a) (b)
Intrínseca
primária primária
Intrínseca
238
(c) (d)
Figura 5.77: Amostra de solo com fissura pré-existente (a) início da fratura primária, (b)
evolução da fratura em direção às extremidades, (c) início de fratura secundária e (d)
amostra após ensaio com fratura do solo mantida e fratura secundária iniciada.
5.2.2.7 – Envoltórias
A Tabela 5.13
apresenta os valores de τ e σ, relacionados a (τ/σ)
máx
, determinados
pelos ensaios de cisalhamento direto, descritos no item 5.2.2.5.
Tabela 5.13: Valores de τ e σ dos ensaios de cisalhamento direto.
Cisalhamento Direto solo
σ τ σ τ σ τ σ τ σ τ σ τ
BV1 12,7 15,2 25,9 26,6 51,3 42,2 104,4 63,7 218,4 116,1 643,8 329,0
BV2 - - 26,0 15,7 52,2 30,9 105,5 57,5 *208,8 *91,9 637,3 228,3
BV3 - - 25,3 30,6 51,7 41,7 108,3 65,7 220,4 120,0 655,2 272,9
BV4 12,7 13,6 21,5 24,0 51,5 50,7 104,8 70,4 211,5 110,8 669,9 337,3
BV5 12,9 20,2 21,5 25,4 52,0 37,9 106,6 65,1 226,7 134,9 672,7 288,4
BV6 - - 26,1 14,8 57,4 30,9 113,3 59,2 229,3 117,0 683,5 307,4
BJA 12,6 21,3 25,5 39,5 51,3 70,2 102,8 99,3 209,7 143,7 664,0 334,0
BJB 12,7 19,8 25,6 29,9 52,6 41,2 112,2 61,6 229,4 127,7 684,8 376,8
BJD 12,8 10,6 26,0 24,6 53,8 48,2 108,0 85,4 231,8 136,2 676,1 343,9
BJE 12,8 28,4 25,6 46,6 48,2 52,0 102,6 85,4 218,3 128,5 675,7 361,5
OP1 13,0 13,2 26,7 21,3 53,4 43,4 107,2 70,8 219,3 120,8 680,0 349,5
OP2 12,7 8,2 27,6 20,0 55,7 32,5 113,3 67,8 218,3 114,4 665,8 338,3
OP3 12,7 10,1 26,1 18,0 52,1 29,6 116,3 63,0 230,8 124,1 667,1 359,4
Nota: * valor em que ocorreu estabilização do valor de τ/σ
n
.
Intrínseca
Intrínseca
primária primária
secundária
239
Na Figura 5.78 são mostradas as envoltórias para os ensaios de cisalhamento dos
solos estudados. Observa-se que os solos apresentam comportamentos semelhantes
por localidade, à exceção dos solos da Bela Vista onde ocorrem grupos
aparentemente distintos.
0 200 400 600 800
0
100
200
300
400
0 200 400 600 800
0
100
200
300
400
0 200 400 600 800
0
100
200
300
400
0 200 400 600 800
0
100
200
300
400
0 200 400 600 800
0
100
200
300
400
0 200 400 600 800
Tensão Normal (kPa)
0
100
200
300
400
Tensão Cisalhante (kPa)
BV1
BV2
BV3
BV4
BV5
BV6
(a)
0 200 400 600 800
0
100
200
300
400
0 200 400 600 800
0
100
200
300
400
0 200 400 600 800
0
100
200
300
400
0 200 400 600 800
Tensão Normal (kPa)
0
100
200
300
400
Tensão Cisalhante (kPa)
BJA
BJB
BJD
BJE
(b)
240
0 200 400 600 800
0
100
200
300
400
0 200 400 600 800
0
100
200
300
400
0 200 400 600 800
Tensão Normal (kPa)
0
100
200
300
400
Tensão Cisalhante (kPa)
OP1
OP2
OP3
(c)
Figura 5.78: Envoltórias de resistência para os solos: (a) Bela Vista, .(b) Bom Jardim e
(c) Ouro Preto.
Nas Figuras 5.79 a 5.81
são mostradas as envoltórias para cada um dos solos
estudados, onde a seta representa a tensão de “pré-adensamento virtual” e a linha
tracejada corresponde à reta que passa pela origem e contém o ponto referente ao
ensaio realizado na tensão normal de 600 kPa.
0 100 200 300 400 500 600 700 800
Tensão normal (kPa)
0
50
100
150
200
250
300
350
400
Tensão Cisalhante (kPa)
BV1
0 100 200 300 400 500 600 700 800
Tensão normal (kPa)
0
50
100
150
200
250
300
350
400
Tensão Cisalhante (kPa)
BV2
0 100 200 300 400 500 600 700 800
Tensão normal (kPa)
0
50
100
150
200
250
300
350
400
Tensão Cisalhante (kPa)
BV3
0 100 200 300 400 500 600 700 800
Tensão normal (kPa)
0
50
100
150
200
250
300
350
400
Tensão Cisalhante (kPa)
BV4
241
0 100 200 300 400 500 600 700 800
Tensão normal (kPa)
0
50
100
150
200
250
300
350
400
Tensão Cisalhante (kPa)
BV5
0 100 200 300 400 500 600 700 800
Tensão normal (kPa)
0
50
100
150
200
250
300
350
400
Tensão Cisalhante (kPa)
BV6
Figura 5.79: Envoltórias de resistência dos solos de Bela Vista.
0 100 200 300 400 500 600 700 800
Tensão normal (kPa)
0
50
100
150
200
250
300
350
400
Tensão Cisalhante (kPa)
BJA
0 100 200 300 400 500 600 700 800
Tensão normal (kPa)
0
50
100
150
200
250
300
350
400
Tensão Cisalhante (kPa)
BJB
0 100 200 300 400 500 600 700 800
Tensão normal (kPa)
0
50
100
150
200
250
300
350
400
Tensão Cisalhante (kPa)
BJD
0 100 200 300 400 500 600 700 800
Tensão normal (kPa)
0
50
100
150
200
250
300
350
400
Tensão Cisalhante (kPa)
BJE
Figura 5.80: Envoltórias de resistência dos solos de Bela Vista.
0 100 200 300 400 500 600 700 800
Tensão normal (kPa)
0
50
100
150
200
250
300
350
400
Tensão Cisalhante (kPa)
OP1
0 100 200 300 400 500 600 700 800
Tensão normal (kPa)
0
50
100
150
200
250
300
350
400
Tensão Cisalhante (kPa)
OP2
242
0 100 200 300 400 500 600 700 800
Tensão normal (kPa)
0
50
100
150
200
250
300
350
400
Tensão Cisalhante (kPa)
OP3
Figura 5.81: Envoltórias de resistência dos solos de Ouro Preto.
Comparando-se as envoltórias com as respectivas retas que passam pela origem,
para cada solo (Figuras 5.79 a 5.81
), verifica-se que estas são similares para tensões
acima da tensão de “pré-adensamento virtual”, exceto para os solos BV3 e BV5. Os
solos BV6, OP1, OP2 e OP3 demonstram variação pouco perceptível para as tensões
normais inferiores às respectivas tensões de “pré-adensamento virtual”. Os solos BV1,
BV2, BV4, BJB, BJD e BJE demonstram variação significativa da envoltória para
tensões inferiores à tensão de “pré-adensamento virtual”. Para os solos BV3 e BV5 as
envoltórias parecem não estar relacionadas à tensão de “pré-adensamento virtual”. No
caso do solo BJA, como só existia um ponto acima da tensão de “pré-adensamento
virtual”, a análise seria prejudicada. Por isso, foi realizado um ensaio para a tensão
normal de 300 kPa que resultou na envoltória mostrada na Figura 5.82
.
0 100 200 300 400 500 600 700 800
Tensão normal (kPa)
0
50
100
150
200
250
300
350
400
Tensão Cisalhante (kPa)
BJA
Figura 5.82: Envoltória de resistência do solo BJA com o ensaio para tensão normal de
300 kPa.
243
Com a inclusão do resultado do ensaio de cisalhamento para tensão normal de 300
kPa, o solo BJA passou a apresentar a mesma tendência dos demais solos, à exceção
dos solos BV3 e BV5. Pode-se considerar, portanto, que para a maioria dos solos, a
envoltória tende a ser linear passando pela origem para tensões acima da tensão de
“pré-adensamento virtual” e, como pode ser visto na Figura 5.83
, as envoltórias
tendem a convergir, exceto para os solos BV2 e BV6.
0 200 400 600 800
0
100
200
300
400
0 200 400 600 800
0
100
200
300
400
0 200 400 600 800
0
100
200
300
400
0 200 400 600 800
0
100
200
300
400
BJA
BJB
BJD
BJE
BV1
BV2
BV4
BV6
OP1
OP2
OP3
0 200 400 600 800
0
100
200
300
400
0 200 400 600 800
0
100
200
300
400
0 200 400 600 800
0
100
200
300
400
0 200 400 600 800
0
100
200
300
400
0 200 400 600 800
Tensão Normal (kPa)
0
100
200
300
400
Tensão Cisalhante (kPa)
0 200 400 600 800
0
100
200
300
400
0 200 400 600 800
0
100
200
300
400
0 200 400 600 800
0
100
200
300
400
Figura 5.83: Envoltórias de resistência dos solos de BelaVista (1, 2, 4 e 6), Bom
Jardim e Ouro Preto.
A Figura 5.84
apresenta os valores acima das tensões de “pré-adensamento virtual”
para os solos da Figura 5.83
, sem os solos BV2 e BV6, resultando em uma reta média
de coeficiente angular 0,505 e coeficiente linear 9,24, que se considerada como
envoltória média, corresponde a ângulo de atrito de 26,8
0
e intercepto coesivo de 9,24
kPa.
244
0 200 400 600 800
Tensão Normal (kPa)
0
100
200
300
400
Tensão Cisalhante (kPa)
Regressão Linear:
Y = 0.505*X + 9.24 (R= 0.99)
Limites:
Y = 0.505*X + 18.48
Y = 0.505*X
0 200 400 600 800
0
100
200
300
400
0 200 400 600 800
0
100
200
300
400
Figura 5.84: Envoltória de resistência média para altas tensões de todos os solos
exceto BV2 e BV6.
Na Figura 5.85
são mostradas as envoltórias para os solos BV3 e BV5, onde se pode
observar a semelhança entre as duas envoltórias.
0 200 400 600 800
0
100
200
300
400
0
100
200
300
400
BV3
BV5
Figura 5.85: Envoltórias de resistência dos solos BV3 e BV5.
As tensões inferiores à tensão de pré-adensamento virtual estão analisadas nas
Figuras 5.86 a 5.91
, por correlações lineares, bi-lineares e curvas (exponenciais).
245
0 102030405060708090100110120130140
Tensão Normal (kPa)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
Tensão cisalhante (kPa)
BV1
c' = 12 kPa
φ
' = 27
o
0 102030405060708090100110120130140
Tensão Normal (kPa)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
Tensão cisalhante (kPa)
BV2
c' = 2,7 kPa
φ
' = 27,5
o
0 102030405060708090100110120130140
Tensão Normal (kPa)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
Tensão cisalhante (kPa)
BV3
c' = 19,9 kPa
φ
' = 22,8
o
0 102030405060708090100110120130140
Tensão Normal (kPa)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
Tensão cisalhante (kPa)
BV4
c' = 12,6 kPa
φ
' = 30,1
o
0 102030405060708090100110120130140
Tensão Normal (kPa)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
Tensão cisalhante (kPa)
BV5
c' = 14,3 kPa
φ
' = 25,2
o
0 102030405060708090100110120130140
Tensão Normal (kPa)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
Tensão cisalhante (kPa)
BV6
c' = 1,6 kPa
φ
' = 26,9
o
Figura 5.86: Envoltória linear para tensões menores que a tensão de “pré-
adensamento virtual” - solos da Bela Vista.
246
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240
Tensão Normal (kPa)
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
220
240
Tensão cisalhante (kPa)
BJA
c' = 27,4 kPa
φ
' = 30,5
o
0 102030405060708090100110120130140
Tensão Normal (kPa)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
Tensão cisalhante (kPa)
BJB
c' = 17,8 kPa
φ
' = 21,8
o
0 102030405060708090100110120130140
Tensão Normal (kPa)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
Tensão cisalhante (kPa)
BJD
c' = 3,5 kPa
φ
' = 36,6
o
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240
Tensão Normal (kPa)
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
220
240
Tensão cisalhante (kPa)
BJE
c' = 28,3 kPa
φ
' = 28,8
o
Figura 5.87: Envoltória linear para tensões menores que a tensão de “pré-
adensamento virtual” - solos de Bom Jardim.
0 1020304050607080
Tensão Normal (kPa)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
Tensão cisalhante (kPa)
OP1
c' = 2,4 kPa
φ
' = 37,2
o
0 1020304050607080
Tensão Normal (kPa)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
Tensão cisalhante (kPa)
OP2
c' = 2,6 kPa
φ
' = 28,8
o
247
0 1020304050607080
Tensão Normal (kPa)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
Tensão cisalhante (kPa)
OP3
c' = 4,5 kPa
φ
' = 26,1
o
Figura 5.88: Envoltória linear para tensões menores que a tensão de “pré-
adensamento virtual” - solos de Ouro Preto.
0 102030405060708090100110120130140
Tensão Normal (kPa)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
Tensão cisalhante (kPa)
BV1
c' = 4,2 kPa
φ
' = 41
o
c' = 21,3 kPa
φ
' = 22,3
o
0 102030405060708090100110120130140
Tensão Normal (kPa)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
Tensão cisalhante (kPa)
BV4
c' = 5 kPa
φ
' = 41,7
o
c' = 31,5 kPa
φ
' = 20,3
o
Figura 5.89: Envoltória bi-linear e curva para tensões menores que a tensão de “pré-
adensamento virtual” - solos da Bela Vista.
248
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240
Tensão Normal (kPa)
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
220
240
Tensão cisalhante (kPa)
BJA
c' = 6,3 kPa
φ
' = 51,3
o
c' = 49 kPa
φ
' = 24,7
o
0 102030405060708090100110120130140
Tensão Normal (kPa)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
Tensão cisalhante (kPa)
BJB
c' = 10 kPa
φ
' = 38
o
c' = 21,3 kPa
φ
' = 19,8
o
0 102030405060708090100110120130140
Tensão Normal (kPa)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
Tensão cisalhante (kPa)
BJD
c' = 0 kPa
φ
' = 42,3
o
c' = 11,3 kPa
φ
' = 34,6
o
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240
Tensão Normal (kPa)
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
220
240
Tensão cisalhante (kPa)
BJE
c' = 10 kPa
φ
' = 55
o
c' = 47,7 kPa
φ
' = 17,7
o
Figura 5.90: Envoltória bi-linear para tensões menores que a tensão de “pré-
adensamento virtual” - solos de Bom Jardim.
0 1020304050607080
Tensão Normal (kPa)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
Tensão cisalhante (kPa)
OP2
c' = -2 kPa
φ
' = 38,3
o
c' = 7,6 kPa
φ
' = 24,2
o
0 1020304050607080
Tensão Normal (kPa)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
Tensão cisalhante (kPa)
OP3
c' = 2,7 kPa
φ
' = 30,5
o
c' = 6,4 kPa
φ
' = 24,2
o
Figura 5.91: Envoltória bi-linear e curva para tensões menores que a tensão de “pré-
adensamento virtual” - solo de Ouro Preto.
249
Observa-se pelas envoltórias apresentadas nas Figuras 5.86 a 5.91, cujos parâmetros
estão resumidos na Tabela 5.14
, que os solos BV2, BV3, BV5, BV6 e OP1 apresentam
boa aproximação para a correlação linear e não apresentam possibilidade de ajuste
por correlação bi-linear. O solo OP2, apesar de indicar graficamente tendência de
ajuste por correlação bi-linear, não possibilita este ajuste, pois ocasiona intercepto
coesivo negativo. O solos OP3, BJB e BJD apresentam melhor ajuste pela correlação
bi-linear, acarretando em parâmetros de resistência pouco variáveis em relação ao
ajuste linear. Os solos BV1, BV4, BJA e BJE apresentam excelente ajuste por
correlação bi-linear, gerando parâmetros de resistência muito diferentes dos obtidos
pela correlação linear.
Tabela 5.14: Parâmetros de resistência para baixas tensões pelas envoltórias linear e
bi-linear.
solo Linear Bi-linear
c’
φ'
R
2
c’
φ'
c’
φ'
BV1 12,0 27,0 0,97 4,2 41 21,3 22,3
BV2 2,7 27,5 1,00
BV3 19,9 22,8 1,00
BV4 12,6 30,1 0,95 5,0 41,7 31,5 20,3
BV5 14,3 25,2 1,00
BV6 1,6 26,9 1,00
BJA 27,4 30,5 0,94 6,3 51,3 49,0 24,7
BJB 17,8 21,8 0,97 10,0 38,0 21,3 19,8
BJD 3,5 36,6 0,98 0 42,3 11,3 34,6
BJE 28,3 28,8 0,94 10,0 55,0 47,0 17,7
OP1 2,4 37,2 0,99
OP2 2,6 28,8 0,97 -2 38,3 7,6 24,2
OP3 4,5 26,1 0,98 2,7 30,5 6,4 24,2
A Figuras 5.92 a 5.94
apresentam as envoltórias de resistência curvas para os solos
em estudo. A Tabela 5.15
apresenta os coeficientes de forma obtidos das envoltórias
curvas. Para estas aproximações, o intercepto coesivo é matematicamente nulo.
Observa-se que as correlações são satisfatórias para todos os solos, sendo válidas
tanto para os solos que apresentaram boa correlação linear quanto bi-linear
250
0 102030405060708090100110120130140
Tensão Normal (kPa)
0
10
20
30
40
50
60
70
Tensão cisalhante (kPa)
BV1
0 102030405060708090100110120130140
Tensão Normal (kPa)
0
10
20
30
40
50
60
70
Tensão cisalhante (kPa)
BV2
0 102030405060708090100110120130140
Tensão Normal (kPa)
0
10
20
30
40
50
60
70
Tensão cisalhante (kPa)
BV3
0 102030405060708090100110120130140
Tensão Normal (kPa)
0
10
20
30
40
50
60
70
Tensão cisalhante (kPa)
BV4
0 102030405060708090100110120130140
Tensão Normal (kPa)
0
10
20
30
40
50
60
70
Tensão cisalhante (kPa)
BV5
0 102030405060708090100110120130140
Tensão Normal (kPa)
0
10
20
30
40
50
60
70
Tensão cisalhante (kPa)
BV6
Figura 5.92: Envoltórias curvas para tensões inferiores às de “pré-adensamento
virtual” – solos da Bela Vista.
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240
Tensão Normal (kPa)
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
220
240
Tensão cisalhante (kPa)
BJA
0 102030405060708090100110120130140
Tensão Normal (kPa)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
Tensão cisalhante (kPa)
BJB
251
0 102030405060708090100110120130140
Tensão Normal (kPa)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
Tensão cisalhante (kPa)
BJD
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240
Tensão Normal (kPa)
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
220
240
Tensão cisalhante (kPa)
BJE
Figura 5.93: Envoltórias curvas para tensões inferiores às de “pré-adensamento
virtual” – solos da Bom Jardim.
0 1020304050607080
Tensão Normal (kPa)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
Tensão cisalhante (kPa)
OP1
0 1020304050607080
Tensão Normal (kPa)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
Tensão cisalhante (kPa)
OP2
0 1020304050607080
Tensão Normal (kPa)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
Tensão cisalhante (kPa)
OP3
Figura 5.94: Envoltórias curvas para tensões inferiores às de “pré-adensamento
virtual” – solos da Bom Jardim.
252
Tabela 5.15: Coeficientes de forma das envoltórias de resistência curvas
solo Curva (y=a x
b
)
a b R
2
BV1 2,81 0,68 0,99
BV2 0,77 0,93 1,00
BV3 5,48 0,53 1,00
BV4 2,73 0,71 0,99
BV5 4,85 0,54 0,98
BV6 0,68 0,94 1,00
BJA 4,27 0,68 0,98
BJB 5,50 0,51 0,99
BJD 0,95 0,97 0,99
BJE 9,1 0,48 0,99
OP1 1,45 0,84 0,99
OP2 0,8 0,93 1,00
OP3 1,49 0,76 0,99
De forma geral, pode-se dizer que a envoltória que melhor se ajusta aos solos
estudados é a envoltória curva obtida por aproximação exponencial. Esta envoltória
sugere que os solos apresentam intercepto coesivo nulo e que não haveria resistência
à tração nestes solos. Porém, os ensaios de compressão diametral (ensaio brasileiro)
mostraram que, com exceção do BV6, todos os solos apresentam resistência à tração.
Por isso, optou-se por determinar uma envoltória curva por aproximação exponencial
que considere a resistência à tração. Para tanto, foi utilizada a expressão apresentada
no item 5.1 que considera os parâmetros de forma A e n.
No traçado da envoltória, considerou-se as restrições para os parâmetros A e n para
que a envoltória seja uma envoltória de Mohr, isto é, A> 0,1 e 0,5 <
n < 1,0. Além
disso, tomou-se o cuidado de traçar o círculo de Mohr para o estado de tensões de
ruptura teórico do ensaio de compressão diametral que compreende tensão de
compressão de valor igual a 3 vezes o valor em módulo da tensão de tração. As
Figuras 5.95 a 5.97
mostram as envoltórias determinadas com os resultados dos
ensaios de cisalhamento para tensões inferiores às tensões de “pré-adensamento
virtual” e com os valores médios de resistência à tração obtidos dos ensaios de
compressão diametral (ensaio brasileiro) para os solos estudados. A Tabela 5.16
253
apresenta os valores da resistência à tração, os parâmetros de forma das envoltórias
curvas e os valores de coesão para cada solo.
0 20406080100120140
Tensão Normal (kPa)
0
20
40
60
80
100
120
140
160
Tensão Cisalhante (kPa)
BV1
0 20406080100120140
Tensão Normal (kPa)
0
20
40
60
80
100
120
140
160
Tensão Cisalhante (kPa)
BV3
0 20 40 60 80 100 120 140
Tensão Normal (kPa)
0
20
40
60
80
100
120
140
160
Tensão Cisalhante (kPa)
BV4
0 20 40 60 80 100 120 140
Tensão Normal (kPa)
0
20
40
60
80
100
120
140
160
Tensão Cisalhante (kPa)
BV5
Figura 5.95: Envoltórias curvas obtidas dos ensaios brasileiro e de cisalhamento direto
para tensões inferiores à de “pré-adensamento virtual” – solo Bela Vista.
254
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220
Tensão Normal (kPa)
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
220
240
Tensão Cisalhante (kPa)
BJA
0 20 40 60 80 100 120 140
Tensão Normal (kPa)
0
20
40
60
80
100
120
140
160
Tensão Cisalhante (kPa)
BJB
0 20406080100120140
Tensão Normal (kPa)
0
20
40
60
80
100
120
140
160
Tensão Cisalhante (kPa)
BJD
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240
Tensão Normal (kPa)
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
220
240
260
Tensão Cisalhante (kPa)
BJE
Figura 5.96: Envoltórias curvas obtidas dos ensaios brasileiro e de cisalhamento direto
para tensões inferiores à de “pré-adensamento virtual” – solos Bom Jardim.
255
0 20406080
Tensão Normal (kPa)
0
20
40
60
80
Tensão Cisalhante (kPa)
OP1
0 20406080
Tensão Normal (kPa)
0
20
40
60
80
Tensão Cisalhante (kPa)
OP2
0 20406080
Tensão Normal (kPa)
0
20
40
60
80
Tensão Cisalhante (kPa)
OP3
Figura 5.97: Envoltórias curvas obtidas dos ensaios brasileiro e de cisalhamento direto
para tensões inferiores à de “pré-adensamento virtual” – solos Ouro Preto.
Tabela 5.16: Valores de resistência à tração (
σ
t
), parâmetros de forma (A e n) e
coeficiente de correlação (R
2
) utilizados para determinação das envoltórias.
solo BV1 BV3 BV4 BV5 BJA BJB BJD BJE OP1 OP2 OP3
σ
t
2,2 3,2 3,1 5,5 3,5 6,3 3,1 7,6 1,9 2,6 1,9
A 0,61 0,61 0,68 0,57 0,91 0,55 0,75 0,77 0,59 0,41 0,40
n 0,66 0,58 0,66 0,58 0,65 0,55 0,75 0,53 0,67 0,59 0,59
R
2
1,00 0,99 0,97 0,97 0,98 0,99 0,97 0,99 0,91 0,88 0,94
C (kPa) 5 8 7 10 8 12 5 20 4 5 4
256
5.2.2.8 – Erodibilidade
As Figuras 5.98 a 5.100
mostram os ensaios de desagregação (quarto estágio) para
os solos da Bela Vista, Bom Jardim e Ouro Preto, respectivamente. Observa-se que
apenas o solo BV6 apresentou desagregação total que iniciou no estágio 3 (com água
a 2/3 da altura) pelos fenômenos de fraturamento e dispersão.
Figura 5.98: Ensaio de desagregação - solos da Bela Vista.
BV1
BV2
BV3
BV4 BV5
BV6
BV4
BV5
BV6
257
Figura 5.99: Ensaio de desagregação - solos de Bom Jardim.
Figura 5.100: Ensaio de desagregação - solos de Ouro Preto..
As Figuras 5.101 a 5.106
apresentam os ensaios de dispersão em água e em solução
0,001N de NaOH para os solos de Bom Jardim, Bela Vista e Ouro Preto. Observa-se
dispersão nos solos BV6, OP1, OP2 e OP3. Os solos OP1, OP2 e OP3 apresentam
nuvem coloidal sobre o torrão e na base do recipiente, sendo classificados como
altamente dispersivos, e o solo BV6 apresenta nuvem coloidal na superfície do torrão,
sendo classificado como levemente dispersivo.
BJA BJB
BJE BJD
BJC
OP3 OP2
OP1
258
Figura 5.101: Ensaio de dispersão em H
2
0 para os solos de Bom Jardim
Figura 5.102: Ensaio de dispersão em NaOH para os solos de Bom Jardim
Figura 5.103: Ensaio de dispersão em H
2
0 para os solos da Bela Vista
BJA BJB BJC BJD BJE
BJA BJB BJC BJD BJE
BV1
BV2 BV3
BV4 BV5 BV6
259
Figura 5.104: Ensaio de dispersão em NaOH - solos da Bela Vista.
Figura 5.105: Ensaio de Dispersão em água - solos de Ouro Preto.
Figura 5.106: Ensaio de dispersão em NaOH - solos de Ouro Preto.
BV1 BV3 BV2
BV4
BV5
BV6
OP1 OP2 OP3
OP1 OP2 OP3
260
5.2.3 – Resumo das Propriedades e Características Geotécnicas
5.2.3.1 – Condomínio
O colúvio Condomínio foi investigado a partir dos blocos 1 (OP1) e 2 (OP2). As
características de “natureza” do colúvio Condomínio constam da Tabela 5.17
. Quanto
aos índices físicos, o peso específico natural médio situa-se entre 14 a 15 kN/m3, a
umidade entre 20 e 25%, o grau de saturação entre 45 e 60% e o índice de vazios
entre 1,1 e 1,3.
Tabela 5.17: Características de “natureza” para o colúvio Condomínio
Amostra Características
OP1 OP2
Pedregulho (%) 0 0
Areia (%) 39 41
Silte (%) 6 9
Granulometria dispersa
Argila (%) 55 50
Pedregulho (%) 0 0
Areia (%) 83 81
Silte (%) 17 19
Granulometria sem
defloculante
Argila (%) 0 0
LL (%) 54,5 53,8
LP (%) 25,0 25,4
Limites de Atterberg
IP (%) 29,5 28,4
Densidade Real G 2,62 2,63
MCT LG’ NLG’ Classificação
USCS CH/MH CH/MH
k
i
1,35 1,25 Química
k
r
1,18 1,11
Caulinita, Gibsita Mineralogia
Quartzo
Os ensaios de cisalhamento direto inundado foram realizados para tensões normais
entre 12,5 e 600 kPa. O bloco 1 apresenta pico mal definido para a tensão de 12,5 kPa
com comportamento compressivo para todas as tensões. O bloco 2 apresentou pico
mal definido e comportamento dilatante apenas para a tensão de 12,5 kPa. Os
parâmetros de resistência indicam valores de 2,4 kPa e 37,2º para o bloco 1 e de 2,6 e
28,8º para o bloco 2.
Os ensaios de adensamento indicam tensões de pré-adensamento virtuais entre 70 e
90 kPa para o colúvio Condomínio. Quanto à colapsibilidade, os solos se
apresentaram potencialmente colapsíveis nos ensaios duplos e não colapsíveis nos
261
ensaios simples determinados à tensão de 200 kPa. A permeabilidade para o colúvio
Condomínio apresenta valores entre 10
-3
e 3 x 10
-4
cm/s, sendo maior na camada mais
profunda. O colúvio foi classificado como não desagregável e altamente dispersivo.
BACELLAR (2000) encontrou valores entre 3,1 x 10
-4
e 5,4 x 10
-5
para determinações
de permeabilidade de campo.
5.2.3.2 – Bom Jardim
O colúvio Bom Jardim 1 foi investigado a partir dos blocos A (BJA), C (BJC) e D (BJD).
As características de “natureza” do colúvio Bom Jardim 1 constam da Tabela 5.18
.
Quanto aos índices físicos, o peso específico natural médio situa-se entre 15,4 a 16,5
kN/m3, a umidade entre 33 e 34%, o grau de saturação entre 70 e 80% e o índice de
vazios entre 1,1 e 1,3.
Tabela 5.18: Características de “natureza” para o colúvio Bom Jardim 1
Amostra Características
BJA BJC BJD
Pedregulho (%) 1 0 1
Areia (%) 20 30 24
Silte (%) 8 8 10
Granulometria dispersa
Argila (%) 71 62 65
Pedregulho (%) 1 0 1
Areia (%) 69 70 75
Silte (%) 30 30 25
Granulometria sem
defloculante
Argila (%) 0 0 0
LL (%) 87 71,0 69
LP (%) 39 33,9 35
Limites de Atterberg
IP (%) 48 37,1 34
Densidade Real G 2,689 2,667 2,684
MCT LG’ LG’ - Classificação
USCS CH/MH CH/MH MH
k
i
1,72 1,79 2,0 Química
k
r
1,35 1,27 1,36
Caulinita, Gibsita Mineralogia
Quartzo
Os ensaios de cisalhamento direto inundado foram realizados para tensões normais
entre 12,5 e 600 kPa. O bloco A apresenta pico de tensão para tensões normais de
12,5 a 200 kPa e comportamento dilatante apenas para as tensões de 12,5 e 25 kPa.
O bloco D apresenta pico mal definido e comportamento dilatante apenas para a
tensão de 12,5 kPa. Os parâmetros de resistência obtidos por aproximação linear
262
indicam valores de 27,4 kPa e 30,5º para o bloco A e de 3,5 e 36,6º para o bloco D. Os
ensaios de ring shear realizados por FONSECA et al. (2004) apontaram ângulo de
atrito residual em torno de 31º para os blocos A e D.
Os ensaios de adensamento indicam tensões de pré-adensamento virtuais superiores
às tensões verticais de campo com valores de 320 para o bloco A e 127 kPa para o
bloco D. Quanto à colapsibilidade, os solos apresentaram-se não colapsíveis tanto nos
ensaios duplos quanto nos ensaios simples determinados à tensão de 200 kPa. A
permeabilidade para o colúvio Bom Jardim 1 apresenta valores entre 3 x 10
-4
e 10
-4
cm/s. O colúvio foi classificado como não desagregável e não dispersivo.
O colúvio Bom Jardim 2 foi investigado a partir dos blocos B (BJB) e E (BJE). As
características de “natureza” do colúvio Bom Jardim 2 constam da Tabela 5.19
.
Quanto aos índices físicos, o peso específico natural médio situa-se entre 15 a 17
kN/m3, a umidade entre 28 e 37%, o grau de saturação entre 70 e 80% e o índice de
vazios entre 1,0 e 1,3.
Tabela 5.19: Características de “natureza” para o colúvio Bom Jardim 2
Amostra Características
BJB BJE
Pedregulho (%) 0 0
Areia (%) 40 32
Silte (%) 20 16
Granulometria dispersa
Argila (%) 40 52
Pedregulho (%) 0 0
Areia (%) 65 65
Silte (%) 35 35
Granulometria sem
defloculante
Argila (%) 0 0
LL (%) 55 70,0
LP (%) 30 40,3
Limites de Atterberg
IP (%) 25 29,7
Densidade Real G 2,664 2,676
MCT - LG’ Classificação
USCS MH CH/MH
k
i
1,54 1,45 Química
k
r
1,20 1,14
Mineralogia Caulinita, Gibsita
Quartzo
Os ensaios de cisalhamento direto inundado foram realizados para tensões normais
entre 12,5 e 600 kPa. O bloco B apresenta pico de tensão e dilatância para as tensões
de 12,5 e 25 kPa. O bloco E apresenta pico de tensão para as tensões de 12,5 a 100
263
kPa e comportamento dilatante para as tensões de 12,5 a 50 kPa. Os parâmetros de
resistência obtidos por aproximação linear indicam valores de 17,8 kPa e 21,8º para o
bloco B e de 28,3 e 28,8º para o bloco E. Os ensaios de ring shear realizados por
FONSECA et al. (2004) apontaram ângulo de atrito residual de 34º para o bloco E.
Os ensaios de adensamento indicam tensões de pré-adensamento virtuais superiores
às tensões verticais de campo com valores de 120 para o bloco B e 180 kPa para o
bloco E. Quanto à colapsibilidade, os solos apresentaram-se não colapsíveis tanto nos
ensaios duplos quanto nos ensaios simples determinados à tensão de 200 kPa. A
permeabilidade para o colúvio Bom Jardim 2 apresenta valores entre 4 x 10
-4
e 2 x 10
-3
cm/s, sendo os maiores valores obtidos para a amostra BJE que apresenta o maior
índice de vazios. O colúvio foi classificado como não desagregável e não dispersivo.
5.2.3.3 – Bela Vista
O colúvio Bela Vista 1 foi investigado a partir dos blocos 1 (BV1), 2 (BV2) e 4 (BV4).
As características de “natureza” do colúvio Bom Jardim 1 constam da Tabela 5.20
.
Quanto aos índices físicos, o peso específico natural médio situa-se entre 16 a 17
kN/m3, a umidade entre 30 e 38%, o grau de saturação entre 74 e 85% e o índice de
vazios entre 1,0 e 1,2.
Tabela 5.20: Características de “natureza” para o colúvio Bela Vista 1
Amostra Características
BV1 BV2 BV4
Pedregulho (%) 0 0 0
Areia (%) 17 22 30
Silte (%) 22 11 9
Granulometria dispersa
Argila (%) 61 67 61
Pedregulho (%) 0 0 0
Areia (%) 61 68 80
Silte (%) 39 32 20
Granulometria sem
defloculante
Argila (%) 0 0 0
LL (%) 77,5 89,0 77,0
LP (%) 36,7 37,3 37,0
Limites de Atterberg
IP (%) 40,8 51,7 40,0
Densidade Real G 2,710 2,703 2,700
MCT LG’ NG’ LG’ Classificação
USCS CL/MH CL/MH CL/MH
k
i
1,97 1,75 1,75 Química
k
r
1,49 1,34 1,38
Mineralogia Caulinita, Goetita
Quartzo
264
Os ensaios de cisalhamento direto inundado foram realizados para tensões normais
entre 12,5 e 600 kPa. O bloco BV1 apresenta pico de tensão para as tensões entre
12,5 e 50 kPa e dilatância apenas para a tensão de 12,5 kPa. O bloco BV2 não
apresenta nem pico de tensão nem dilatância para nenhuma das tensões normais. O
bloco BV4 apresenta pico de tensão para as tensões entre 12,5 e 50 kPa e dilatância
para as tensões de 12,5 e 25 kPa Os parâmetros de resistência obtidos por
aproximação linear indicam valores de 12 kPa e 27º para o bloco BV1, de 2,7 kPa e
27,5º para o bloco 2 e de 12,6 kPa e 30,1º para o bloco 4.
Os ensaios de adensamento indicam tensões de pré-adensamento virtuais superiores
às tensões verticais de campo com valores de 134 para o bloco 1, de 191 para o bloco
2 e 180 kPa para o bloco 4. Quanto à colapsibilidade, os solos apresentaram-se não
colapsíveis tanto nos ensaios duplos quanto nos ensaios simples determinados à
tensão de 200 kPa. A permeabilidade para o colúvio Bela Vista 1 apresenta valores
entre 3 x 10
-4
e 10
-3
cm/s. O colúvio Bela Vista 1 foi classificado como não
desagregável e não dispersivo.
O colúvio Bela Vista 2 foi investigado a partir do bloco 6 (BV6). As características de
“natureza” do colúvio Bela Vista 2 constam da Tabela 5.21
. Quanto aos índices físicos,
o colúvio apresenta peso específico natural entre 15 e 16 kN/m3, umidade entre 20 e
37%, o grau de saturação entre 50 e 82% e índice de vazios entre 1,1 e 1,2.
Tabela 5.21: Características de “natureza” para o colúvio Bela Vista 2
Amostra Características
BV6
Pedregulho (%) 2
Areia (%) 48
Silte (%) 33
Granulometria
dispersa
Argila (%) 17
Pedregulho (%) 2
Areia (%) 54
Silte (%) 44
Granulometria sem
defloculante
Argila (%) 0
LL (%) 48,2
LP (%) 25,4
Limites de
Atterberg
IP (%) 22,8
Densidade Real G 2,703
MCT NS’ Classificação
USCS CL/MH
k
i
1,95 Química
k
r
1,49
Mineralogia Caul., Goetita
265
Quartzo
O ensaio de cisalhamento inundado foi realizado para tensões entre 12,5 e 600 kPa. O
bloco BV6 apresenta não apresenta pico de tensão e dilatância para nenhum nível de
tensão. Os parâmetros de resistência obtidos por aproximação linear indicam valores
de 1,6 kPa e 26,9º.
O ensaio de adensamento indica tensão de pré-adensamento virtual de 74 kPa.
Quanto à colapsibilidade, o solo apresenta-se possivelmente colapsível no ensaio
duplo e não colapsível no ensaio simples determinado à tensão de 200 kPa. A
permeabilidade para o colúvio Bom Jardim 2 apresenta valores entre 2 x 10
-4
e 3 x 10
-4
cm/s. O colúvio foi classificado como desagregável e levemente dispersivo.
5.2.4 - Características Gerais dos Solos Estudados
• No estado disperso, o solo BV6 é composto por areia siltosa com pequena
fração argila e os solos demais solos por argila arenosa com pequena fração
silte. No estado floculado, todos os solos apresentam-se como areia siltosa;
• O solo BV6 apresenta plasticidade baixa (LL<50 e IP<25) e inferior à dos
demais solos (LL de 50 a 90 e IP de 25 a 52);
• Na classificação USCS, todos os solos apresentam classificação dupla por
estarem situados próximos à “Linha A”. O solo BV6 é classificado como argila
ou silte de baixa plasticidade (CL/ML) e os demais solos como argila ou silte de
alta plasticidade (CH/MH);
• Na classificação pela Carta-Conjunta, o solo BV6 é classificado como siltoso de
alta plasticidade (MH) e os demais como argilas cauliníticas de alta plasticidade
(KH) ou, ainda, solos ferrosos (KH
f
);
• Pela classificação MCT, o solo BV6 é classificado como siltoso não laterítico
(NS’). Os demais solos são classificados como lateríticos argilosos (LG’),
exceto BV2 e BV3 que são não lateríticos argilosos (NG’);
• Os solos podem ser quimicamente considerados solos lateríticos ou lateritas ao
se considerar o valor das relações moleculares k
i
e k
r
;
• O argilomineral predominante para todos os solos é a caulinita, como indicado
pelo baixo valor de capacidade de troca catiônica (CTC) e pela difração de
266
raios-X (DRX). Há, ainda, ocorrência de gibsita nos solos de Ouro Preto e Bom
Jardim e de goetita nos solos da Bela Vista;
• O mineral predominante em todos os solos na fração areia é o quartzo seguido
de outro tipo de mineral, que depende, entre outros fatores, da rocha local, do
intemperismo e da idade. Os solos de Bom Jardim e da Bela Vista se situam na
mesma unidade geológica, porém há ocorrência de granada apenas em alguns
solos da Bela Vista, onde as deposições coluviais são provavelmente mais
recentes (datam de 200 anos – ciclo do café);
• A densidade real dos grãos para os solos depende do local e se relaciona com
a mineralogia. Nos solos da Bela Vista, a densidade real dos grãos varia de
2,70 a 2,73 e nos solos de Bom Jardim varia de 2,67 a 2,69. Os valores
maiores de densidade real dos grãos encontrados nos solos da Bela Vista
provavelmente se devem à presença de granada e minerais máficos. Os solos
de Ouro Preto apresentam as menores densidades, em torno de 2,6;
• O índice de vazios é variável não havendo tendência por localidade. Os valores
se encontram na faixa de 0,9 a 1,4;
• A permeabilidade dos solos situa-se numa faixa bem definida entre 3 x 10
-3
a 1
x 10
-4
cm/s, estando compatível com a granulometria dos solos determinada
sem defloculante;
• Os solos mostraram-se não colapsíveis no ensaio simples para a umidade de
campo, à exceção do solo OP3, que apresentou potencial de colapso em torno
de 6%. Por sua vez, nos ensaios duplos, os solos OP1, OP2, OP3, BV2, BV5 e
BJA podem ser considerados possivelmente colapsíveis.
• Todos os solos argilosos apresentaram resistência à tração e melhor
aproximação pela envoltória curvilínea, que considera a resistência à tração,
principalmente para tensões abaixo da tensão de pré-adensamento virtual.
• Para o solo BV6, que não apresenta resistência à tração, a envoltória linear é
aplicável, não sendo necessária a utilização de aproximação curvilínea.
• As envoltórias dos colúvios argilosos apresentam linearidade e convergência
para tensões normais acima da tensão de pré-adensamento virtual. O mesmo
não ocorreu para os solos residuais (BV3 e BV5).
• Os solos argilosos foram considerados não desagregáveis e apenas o solos
OP1, OP2 e OP3 apresentaram dispersão.
• O solo BV6 apresentou desagregação e dispersão.
267
5.3 – PROPRIEDADES GEOTÉCNICAS OBTIDAS DA LITERATURA
Dos casos abordados no Capítulo 3, apenas os casos que contém propriedades
geotécnicas foram escolhidos para serem abordados neste item. Ressalta-se que em
alguns casos foi necessária a correção da granulometria para as faixas estipuladas
pela NBR 6502.
5.3.1 – Cactáreo
Na encosta do Cactáreo um colúvio foi investigado geotecnicamente por ensaios de
campo e laboratório para avaliação de estabilidade. O colúvio cactáreo 2 foi
considerado como composto por duas camadas, descritas como: solo I (superior) e
solo II (inferior). Os dados aqui descritos foram obtidos de ANDRADE et al. (1992) e
ANDRADE (1990).
As características de “natureza” do colúvio Cactáreo 2 constam da Tabela 5.22
.
Quanto aos índices físicos, o colúvio apresenta valores de índice de vazios de 0,99 a
1,20 para o solo I (superior) e de 0,76 a 0,90 para o solos II (inferior). Os valores de
saturação situam-se entre 43 e 51% para o solo I e entre 30 e 35% para o solo II.
Tabela 5.22: Características de “natureza” do colúvio Cactáreo
Amostra Características
Solo I Solo II
Pedregulho (%) 1 5 2 5
Areia (%) 47 59 43 68
Silte (%) 17 16 29 18
Granulometria dispersa
Argila (%) 35 20 26 9
Pedregulho (%) - - - -
Areia (%) - - - -
Silte (%) - - - -
Granulometria sem
defloculante
Argila (%) - - - -
LL (%) 46 - 31,5 -
LP (%) 28 - 19 -
Limites de Atterberg
IP (%) 18 - 12,5 -
Densidade Real dos Grãos G 2,64 2,67 2,62 2,64
MCT - - - - Classificação
USCS - - - -
k
i
- - - - Química
k
r
- - - -
Mineralogia Quartzo, Caulinita, Ilita e
Vermiculita
268
A resistência ao cisalhamento na condição submersa foi determinada para tensões
normais de 22 kPa, 50 kPa, 87 kPa e 135 kPa. O solos I e II apresentaram
comportamento de endurecimento sem patamar ou pico de resistência definidos na
curva tensão cisalhante x deslocamento horizontal e contração (redução de volume)
para todos os níveis de tensão. Os parâmetros de resistência obtidos por aproximação
linear indicam intercepto coesivo de 4,31 kPa e ângulo de atrito de 32º para o solo I e
intercepto coesivo de nulo e ângulo de atrito de 31º para o solo II. Avaliando-se as
características para os solos que compõem o colúvio, observa-se que ambos
apresentam valores de ângulo de atrito próximos, diferenciando apenas pelo valor de
intercepto coesivo que é maior no solo I.
A permeabilidade do colúvio Cactáreo determinada ao final do adensamento no ensaio
triaxial para tensões variando entre 10 e 120 kPa indicou valores entre 2 e 7 x 10
-5
cm/s.
5.3.2 – Estação Holanda
O colúvio da Estação Holanda foi investigado geotecnicamente por ensaios de campo
e laboratório para avaliação da evolução da voçoroca existente no local. Os dados
aqui descritos foram obtidos de FONSECA (2000) e MORAES SILVA (2000), que se
basearam nas mesmas amostras, e de FUTAI (2002), que se baseou em amostras
coletadas em local próximo em época diferente.
As características de “natureza” do colúvio Holanda estão descritas na Tabela 5.23
.
Os índices físicos das amostras coletadas por FONSECA (2000) e MORAES SILVA
(2000) indicam umidade natural próxima a 25% e índice de vazios variando entre 1,1 e
1,4. Os índices físicos obtidos por FUTAI (2002) indicam umidade natural de 34 a
46%, saturação próxima a 80%, peso específico natural de 15 a 16 kN/m
3
e índice de
vazios entre 1,1 e 1,5.
A resistência ao cisalhamento na condição submersa foi determinada para tensões
normais de 25 kPa, 50 kPa, 100 kPa, 300 kPa e 800 kPa. O solo apresentou
comportamento compressivo para todas as tensões de ensaio e pico de tensão
apenas para as tensões de 25 e 50 kPa. A aproximação linear, considerando todas as
tensões ensaiadas, indicou valores de intercepto coesivo (c’) de 23,7 kPa e ângulo de
269
atrito (φ’) de 25,7º. Para tensões normais de até 100 kPa, obteve-se intercepto coesivo
nulo e ângulo de atrito de 35,7º. Os ensaios de ring shear realizados por FONSECA et
al. (2004) apontaram ângulo de atrito residual de 34º.
Nos ensaios realizados por FUTAI (2002), o solo apresentou comportamento
compressivo para os níveis de tensão normal aplicados (25 kPa, 100 kPa, 400 kPa e
800 kPa). Os parâmetros de resistência obtidos por aproximação linear, para as
tensões ensaiadas, indicaram intercepto coesivo de 15 kPa e ângulo de atrito de 30º.
Tabela 5.23: Características de “natureza” do colúvio Holanda
Amostra Características
1 2 3
Pedregulho
(%)
- 1 2
Areia (%) 38 44 54
Silte (%) 7 9 8
Granulometria
dispersa
Argila (%) 55 46 36
Pedregulho
(%)
- 1 2
Areia (%) 89 71 44
Silte (%) 11 28 54
Granulometria
sem defloculante
Argila (%) - - -
LL (%) 50,0 57,1 49,3
LP (%) 22,6 28,1 27,0
Limites de
Atterberg
IP (%) 28,7 29,0 22,3
Densidade Real
dos Grãos
G 2,61 2,63 2,63
MCT LG` - - Classificação
USCS CH
CH CH
k
i
0,81
0,9 1,1 Química
k
r
0,74 0,8 1,0
Mineralogia Caulinita e Gibsita
Quartzo
Os ensaios de adensamento oedométrico realizados por FONSECA (2000) com
tensões normais entre 3 e 1200 kPa indicaram tensão de pré-adensamento virtual de
100 kPa para o colúvio Holanda. Ensaios oedométricos simples, realizados por FUTAI
(2002) com inundações em diferentes tensões normais, sugerem que o colúvio
apresenta potencial de colapso crescente com a tensão normal de inundação, sendo
considerado colapsível (PC = 16%) para a tensão de 200 kPa.
270
A permeabilidade determinada em laboratório, tanto nos estudos de MORAES SILVA
(2000) quanto de FUTAI (2002), indicou valores da ordem de grandeza de 10
-4
cm/s
para índices de vazios próximos aos de campo. Determinação de permeabilidade em
campo realizada por BACELLAR (2000) aponta valores médios de 9 x 10
-4
cm/s. O
solo foi classificado como não erodível no ensaio de furo de agulha (pinhole test) e não
dispersivo em solução de NaOH e em água destilada. Além disso, o solo foi
classificado como não desagregável no ensaio de desagregação com submersão em
estágios.
5.3.3 – Faxinal do Soturno
O colúvio de Faxinal do Soturno apresenta-se composto por duas camadas que se
diferenciam pela coloração (superior marrom e inferior avermelhada) e pela
composição (blocos e matéria orgânica na superior). As características foram obtidas
de BRESSANI et al. (1996) e de PINHEIRO et al. (1997), onde as investigações se
concentraram nas diferenças entre a camada inferior do colúvio (camada vermelha) e
a camada subjacente a este (camada cinza), de menor resistência para avaliação da
estabilidade. As características de “natureza” do colúvio Faxinal do Soturno estão
descritas na Tabela 5.24
. Quanto aos índices físicos, os valores de umidade são
próximos a 30% e o índice de vazios é de 0,84.
Tabela 5.24: Características de “natureza” do colúvio Faxinal do Soturno
Amostra Características
Pedregulho (%) 0 0
Areia (%) 20 20
Silte (%) 57 57
Granulometria dispersa
Argila (%) 23 23
Pedregulho (%) - -
Areia (%) - -
Silte (%) - -
Granulometria sem
defloculante
Argila (%) - -
LL (%) 52 62
LP (%) 25 41
Limites de Atterberg
IP (%) 27 21
Densidade Real dos Grãos G - -
MCT - - Classificação
USCS - -
k
i
>>2 >>2 Química
k
r
>>2 >>2
Mineralogia Quartzo, Caulinita
e Esmectita
271
Os ensaios de cisalhamento direto inundados apresentados por BRESSANI et al.
(1996) indicaram valor de intercepto coesivo (c’) de 5 kPa e ângulo de atrito (φ) de 37º,
determinados por aproximação linear dos valores de pico. Posteriormente, estudos de
PINHEIRO et al. (1997) em novas amostras, para tensões entre 20 e 100 kPa,
indicaram valores próximos (c’ entre 4 e 9 kPa e φ’ entre 38 e 39º) também obtidos por
aproximação linear. Quanto ao comportamento durante o ensaio, as amostras não
apresentaram redução significativa das resistências para grandes deformações. Além
disso, foi determinada a resistência residual deste solo, através de ensaio tipo ring
shear, onde se obteve ângulo de atrito residual (φ’
r
) de 19,6º.
5.3.4 – Gasoduto
Na região por onde passa o Gasoduto, foram escolhidos para estudo os colúvios AV e
RO por serem típicos das encostas. O objetivo da investigação foi o conhecimento do
comportamento destes colúvios para avaliar a susceptibilidade de ocorrência de
movimentos de massa nos locais. As características foram extraídas de
FEUERHARMEL et al. (2004) e SILVEIRA et al. (2004). As características de
“natureza” do colúvio AV constam da Tabela 5.25
. Quanto aos índices físicos, o peso
específico seco é de 28 kN/m
3
, a umidade média de 30,7%, o grau de saturação médio
de 75% e o índice de vazios de 0,89 a 1,36.
Tabela 5.25: Características de “natureza” do colúvio AV
Amostra Características
Pedregulho (%) 0
Areia (%) 32
Silte (%) 15
Granulometria dispersa
Argila (%) 53
Pedregulho (%) 0
Areia (%) 91
Silte (%) 9
Granulometria sem
defloculante
Argila (%) 0
LL (%) 56
LP (%) 34
Limites de Atterberg
IP (%) 22
Densidade Real dos
Grãos
G -
MCT - Classificação
USCS -
k
i
- Química
k
r
-
Mineralogia Caulinita
272
Os ensaios de cisalhamento direto inundados foram realizados para tensões entre 25
e 300 kPa. Os parâmetros de resistência foram obtidos por aproximação bi-linear
tendo por limite a tensão de 100 kPa. Os valores obtidos foram de 5,5 kPa e 37,4º
para tensões inferiores a 100 kPa e de 28,7 kPa e 26,0º para tensões superiores a 100
kPa. Os solos apresentaram pico de tensão para tensões até 200 kPa e
comportamento dilatante apenas para a tensão normal de 25 kPa. A resistência
residual foi avaliada por ensaio ring shear para tensões até 300 kPa, onde se obteve
φ
r
’ de 23º.
Os ensaios de adensamento inundados, realizados entre tensões normais de 12,5 a
800 kPa, apontam tensão de “pré-adensamento virtua”l (σ’
vm
) entre 200 e 210 kPa. A
avaliação do colapso, por ensaio oedométrico simples e tensão de inundação variando
de 12,5 a 800 kPa, indicou comportamento não colapsível. O ensaio duplo, porém,
mostrou possibilidade de comportamento colapsível para tensões acima de 200 kPa.
As características de “natureza” do colúvio RO constam da Tabela 5.26
. Quanto aos
índices físicos, o peso específico seco é de 28,6 KN/m
3
, a umidade média de 40,3%, o
grau de saturação médio de 75% e o índice de vazios de 1,24 a 1,89.
Tabela 5.26: Características de “natureza” do colúvio RO
Amostra Características
Pedregulho (%) 0
Areia (%) 13
Silte (%) 34
Granulometria dispersa
Argila (%) 53
Pedregulho (%) 0
Areia (%) 60
Silte (%) 40
Granulometria sem
defloculante
Argila (%) 0
LL (%) 74
LP (%) 57
Limites de Atterberg
IP (%) 17
Densidade Real dos
Grãos
G -
MCT - Classificação
USCS -
k
i
- Química
k
r
-
Mineralogia Quartzo e
Caulinita
273
Os ensaios de cisalhamento direto inundados foram realizados para tensões entre 25
e 300 kPa. Os parâmetros de resistência foram obtidos por aproximação bi-linear
tendo por limite a tensão de 100 kPa. Os valores obtidos foram de 19,4 kPa e 32,7º
para tensões inferiores a 100 kPa e de 38,4 kPa e 24,5º para tensões superiores a 100
kPa. Os solos apresentaram pico de tensão para tensões inferiores a 100 kPa, e
comportamento dilatante apenas para a tensão de 25 kPa. A resistência residual foi
avaliada por ensaio ring shear para tensões até 300 kPa, onde se obteve φ
r
’ de 14,3º.
Os ensaios de adensamento inundados, realizados entre tensões normais de 12,5 a
800 kPa, apontam tensão de “pré-adensamento virtual” (σ’
vm
) entre 170 e 190 kPa. A
avaliação do colapso, por ensaio oedométrico simples e tensão de inundação variando
de 12,5 a 800 kPa, indicou comportamento não colapsível. O ensaio duplo, porém,
mostrou possibilidade de comportamento colapsível para tensões acima de 100 kPa.
5.3.5 – Licurgo
Na encosta do Licurgo estão presentes dois colúvios denominados Licurgo 1 e Licurgo
2. Estes colúvios foram investigados geotecnicamente por ensaios de campo e
laboratório com o objetivo de avaliação da estabilidade. Os dados aqui descritos foram
obtidos de CLEMENTINO & LACERDA (1992), CLEMENTINO (1993) e RAMOS
(1991).
No colúvio Licurgo 1 foi retirado um bloco indeformado (blocos 1) para ensaios em
laboratório. As características de “natureza” do colúvio Licurgo 1, com correção da
granulometria, constam da Tabela 5.27
. Quanto aos índices físicos, para o bloco 1, o
peso específico natural varia de 13,2 a 16,4 kN/m
3
, a umidade de 17,3 a 24,2% e o
índice de vazios de 0,92 a 1,59.
274
Tabela 5.27: Características de “natureza” do colúvio Licurgo 1
Amostra Características
Bloco1
Pedregulho (%) 5
Areia (%) 45
Silte (%) 15
Granulometria dispersa
Argila (%) 35
Pedregulho (%) -
Areia (%) -
Silte (%) -
Granulometria sem
defloculante
Argila (%) -
LL (%) 59
LP (%) 36
Limites de Atterberg
IP (%) 23
Densidade Real dos
Grãos
G 2,64
MCT - Classificação
USCS -
k
i
- Química
k
r
-
Mineralogia Fração Argila Caulinita e
Ilita
Fração Areia e
Silte
Quartzo,
Feldspato
e traços
de Biotita
Os ensaios de cisalhamento direto inundados foram realizados para tensões entre
13,3 e 400 kPa. O solo do Bloco 1 apresentou comportamento típico de solo
normalmente adensado para todos os níveis de tensão normal, exceto para a tensão
normal de 13,3 kPa, onde a relação τ/σ é crescente até o limite do deslocamento da
caixa (10 mm). Os valores dos parâmetros determinados a partir de aproximação
linear foram de 9,1 kPa para o intercepto coesivo e de 30º para o ângulo de atrito.
O ensaio oedométrico simples, com inundação nas tensões normais de 25 e 97 kPa,
indicaram valores de potencial de colapso máximo de 1% para o bloco 1, sendo
considerados não colapsíveis.
O colúvio Licurgo 2 é formado por camada superficial proveniente do colúvio Licurgo 1,
sobrejacente à camada de solo residual. Os autores consideraram que a camada
proveniente do Licurgo 1 pode ser representada pelo Bloco 1. Para a camada
subjacente, foi extraída uma amostra indeformada da profundidade de 1,8 m,
denominada de Bloco 6.
275
As características de “natureza” do colúvio Licurgo 2, com correção da granulometria,
constam da Tabela 5.28
. A parte superficial é representada pelo bloco 1, a camada
inferior é pelo bloco 6 e a camada representativa da zona de cisalhamento pelo bloco
5. Quanto aos índices físicos, para o bloco 6, o peso específico natural varia de 16,5 a
18,9 kN/m
3
, a umidade de 15,1 a 30,8% e o índice de vazios de 0,63 a 1,05.
Tabela 5.28: Características de “natureza” do colúvio Licurgo 2
Amostra Características
Bloco1 Bloco6
Pedregulho (%) 5 2
Areia (%) 45 50
Silte (%) 15 13
Granulometria dispersa
Argila (%) 35 35
Pedregulho (%) - -
Areia (%) - -
Silte (%) - -
Granulometria sem
defloculante
Argila (%) - -
LL (%) 59 60
LP (%) 36 33
Limites de Atterberg
IP (%) 23 27
Densidade Real dos Grãos G 2,64 2,64
MCT - - Classificação
USCS - -
k
i
- - Química
k
r
- -
Mineralogia Fração Argila Caulinita e Ilita
Fração Areia e
Silte
Quartzo, Feldspato e traços de
Biotita
Os ensaios de cisalhamento direto inundados foram realizados para tensões entre
13,3 e 400 kPa. O solo do Bloco 6 apresentou pico de tensão e dilatância para tensões
normais até 50 kPa e comportamento típico de solo normalmente adensado para as
demais tensões. Os valores dos parâmetros determinados a partir de aproximação
linear foram de 11,6 kPa para o intercepto coesivo e de 35º para o ângulo de atrito. O
autor verificou erraticidade no gráfico τ x σ para o solo do Bloco 6 e atribuiu este
comportamento à heterogeneidade do material e à existência de pedregulhos.
Os resultados do ensaio oedométrico simples, com inundação nas tensões normais de
25 e 50 kPa, indicaram valores de potencial de colapso máximo de 0,3% para o Bloco
6, sendo considerado não colapsível.
276
Medições in situ, determinadas por RAMOS (1991), apontam permeabilidades entre
10
-3
e 10
-6
cm/s para a camada superior do colúvio Licurgo 2 que apresenta resistência
à penetração baixa (N
SPT
< 8).
5.3.6 – Montebello
O colúvio Montebello foi estudado com o objetivo de avaliação da estabilidade. As
características foram obtidas de CAMPOS et al. (1997).
As características de “natureza” do colúvio Montebello constam da Tabela 5.29
.
Quanto aos índices físicos, o peso específico total é de 15,5 KN/m
3
, a umidade média
de 30%, o grau de saturação médio de 67% e o índice de vazios de 1,23.
Tabela 5.29: Características de “natureza” do colúvio Montebello
Amostra Características
Pedregulho (%) 2,5
Areia (%) 48,7
Silte (%) 20
Granulometria dispersa
Argila (%) 29
Pedregulho (%) -
Areia (%) -
Silte (%) -
Granulometria sem
defloculante
Argila (%) -
LL (%) 58
LP (%) 42
Limites de Atterberg
IP (%) 16
Densidade Real dos
Grãos
G 2,75
MCT - Classificação
USCS -
k
i
- Química
k
r
-
Mineralogia -
Os ensaios de cisalhamento direto inundados foram realizados para tensões entre 25
e 180 kPa. O solo apresentou comportamento de endurecimento. Os valores dos
parâmetros foram de 1,5 kPa para o intercepto coesivo e de 32,4º para o ângulo de
atrito. Ensaios de permeabilidade realizados in situ e em laboratório indicaram valores
de permeabilidade da ordem de 10
-4
cm/s para o colúvio.
277
5.3.7 – Morro dos Urubus
No colúvio do Morro dos Urubus foram relizadas investigações de campo e laboratório
com a finalidade de avaliar os mecanismos de instabilização que levaram ao
movimento de massa no local. As informações foram obtidas de MOREIRA (1974).
Como o colúvio é heterogêneo, a matriz e os blocos decompostos foram avaliados
separadamente. As características de “natureza” do colúvio Morro dos Urubus
constam da Tabela 5.30
. Quanto aos índices físicos, o peso específico total é de 15,5
kN/m
3
, a umidade média de 30%, o grau de saturação médio de 67% e o índice de
vazios de 1,23.
Tabela 5.30: Características de “natureza” do colúvio Morro dos Urubus
Amostra
Matriz Blocos decompostos
Características
8 a 9 m 14 a 15 m 6 a 7 m 14 a 15 m
Pedregulho (%) - - - -
Areia (%) 57 50 90 72
Silte (%) 19 17 6 11
Granulometria dispersa
Argila (%) 24 33 4 17
Pedregulho (%) - - - -
Areia (%) - - - -
Silte (%) - - - -
Granulometria sem
defloculante
Argila (%) - - - -
LL (%) - - - -
LP (%) - - - -
Limites de Atterberg
IP (%) - - - -
Densidade Real dos
Grãos
G - - - -
MCT - - - - Classificação
USCS - - - -
k
i
- - - - Química
k
r
- - - -
Mineralogia -
Os ensaios de cisalhamento direto inundados foram realizados com tensões normais
entre 100 e 500 kPa no material que compõe a matriz. Os parâmetros determinados
por aproximação linear das resistências de pico indicaram intercepto coesivo de 28
kPa e ângulo de atrito de 27º. Apesar de não terem sido realizados ensaios de
resistência residual, a adoção de coesão nula e ângulo de atrito de 30º indicou valores
de fatores de segurança compatíveis com a situação de instabilidade do colúvio.
278
5.3.8 – Piraquara
Na encosta de Piraquara foram realizados ensaios de cisalhamento direto em
amostras obtidas por amostrador Denisson em 1982 e amostras em bloco retiradas
em 1992. As investigações objetivaram a análise dos movimentos de massa ocorridos
em 1985 relativos à movimentação do colúvio Piraquara 1 e à formação do colúvio
Piraquara 2. As informações foram obtidas de SOARES & POLITANO (1997).
Os ensaios de resistência ao cisalhamento do colúvio Piraquara 1 mostram valores de
parâmetros de resistência muito variáveis. Os valores obtidos com as amostras
retiradas em 1982 (antes da movimentação) mostram intercepto coesivo entre 10 e 19
kPa e ângulo de atrito de 34º. Para as amostras obtidas em 1992 (após a
movimentação), os valores de intercepto coesivo tenderiam a ser nulos, porém foram
observados interceptos coesivos de 10 kPa e de 59 kPa. Quanto aos ângulos de atrito,
os valores variaram de 32,5 a 41,0º. Os autores adotaram como parâmetros do colúvio
o valor de 30 kPa para intercepto coesivo e de 36º para o ângulo de atrito.
O colúvio Piraquara 2 apresenta parâmetros de resistência variáveis com a
profundidade em função da sua composição heterogênea (aterro, solo coluvionar, solo
residual). Os parâmetros de resistência ao cisalhamento (c de 20 kPa e φ de 45º)
foram inferidos baseados em experiência local. Porém, os autores resaltam que estes
valores podem estar superestimados.
5.3.9 – Ponteio
Dentro da investigação dos mecanismos de ruptura do talude Ponteio foram
determinadas algumas características do colúvio formado obtidas de PARIZZI et al.
(2004). O colúvio Ponteio apresenta composição mista e aspecto heterogêneo e foi
considerado pelos autores como “tálus suportado pela matriz”, como definido no
Capítulo 1, segundo a denominação de TURNER (1996). Por isso, foram
determinadas apenas as características relacionadas à matriz.
As características de “natureza” do colúvio Ponteio constam da Tabela 5.31
. O colúvio
foi analisado em toda a sua extensão pela retirada de amostras no topo, no meio e na
279
base do depósito. As amostras 1, 2, 3, 3B e 2B foram retiradas ao longo da seção
longitudinal central e as amostras 2A, 2C, 3A e 3C de seções transversais. Ressalta-
se que, provavelmente por erro de aproximação, o somatório dos percentuais da
granulometria dispersa é ligeiramente superior a 100% nas amostras 2A, 3C, 2 e 3 e
inferior a 100% na amostra 3B.
Tabela 5.31: Características de “natureza” do colúvio Ponteio
Amostra
Topo Meio Base
Características
2A 2B 2C 3A 3B 3C 1 2 3
Pedregulho (%) 37 29 19 33 24 26 48 31 32
Areia (%) 27 21 7 24 13 18 19 15 17
Silte (%) 37 48 71 41 58 56 31 53 50
Granulometria
dispersa
Argila (%) 1 2 3 2 4 4 2 2 2
Pedregulho (%) - - - - - - - - -
Areia (%) - - - - - - - - -
Silte (%) - - - - - - - - -
Granulometria
sem
defloculante
Argila (%) - - - - - - - - -
LL (%) 30 41 41 38 41 37 37 38 40
LP (%) NP NP NP NP NP NP NP NP NP
Limites de
Atterberg
IP (%) - - - - - - - - -
Densidade
Real dos Grãos
G 3,03 2,94 2,91 2,96 2,97 2,95 2,92 2,94 2,93
MCT - - - - - - - - - Classificação
USCS - - - - - - - - -
k
i
- - - - - - - - - Química
k
r
- - - - - - - - -
Mineralogia -
Quanto aos índices físicos, a massa específica seca varia de 1,18 a 1,34 g/cm
3
e o
índice de vazios de 1,2 a 1,5. Os ensaios de resistência ao cisalhamento direto
inundado indicaram intercepto coesivo nulo e ângulo de atrito de 29º. A
permeabilidade foi determinada “in situ” e apresentou valor da ordem de 10
-4
cm/s.
5.3.10 – Soberbo
No estudo da encosta do Soberbo, foram retiradas amostras deformadas e
indeformadas para realização de ensaios geotécnicos. As amostras, porém, não foram
obtidas de dentro dos depósitos formados (colúvio Soberbo 1 e 2), mas nas cristas e
em local a montante das zonas A e B. Essa opção foi feita pela característica “fofa” do
material dentro do depósito, o que impedia a amostragem em blocos indeformados.
Logo, os dados disponíveis em SILVEIRA (1993), LACERDA & SILVEIRA (1992),
280
AVELAR (1996) e AVELAR & LACERDA (1997) são referentes ao material fonte e
não ao material do depósito. Os dados apresentados em SCHILLING (1992) e
SCHILLING et al. (1992), que enfocam investigação de campo, foram obtidos dentro
do depósito e se referem aos colúvios Soberbo1 e Soberbo2. Desta forma, considera-
se que os resultados referentes a características de “natureza” e a ensaios de campo
podem ser admitidos como sendo dos colúvios Soberbo1 e Soberbo2. No caso das
propriedades de estado, os valores se referem ao material fonte que é composto por
uma camada superficial, que provavelmente é um colúvio relacionado a movimento
pretérito (Soberbo*), e uma camada profunda residual.
Os resultados de SILVEIRA (1993) e LACERDA & SILVEIRA (1992) mostram que a
densidade real dos grãos se situa entre 2,80 e 2,85 para os todos os solos. Os solos
superficiais (denominados de colúvios) apresentam-se não plásticos e os solos mais
profundos (denominados residuais) mostram limites de liquidez entre 34 e 41 e limites
de plasticidade entre 26 e 30. Os solos profundos apresentam granulometrias
similares com valores próximos a 60% de areia, 35% de silte e 5% de argila. Os solos
superficiais apresentam fração silte e argila similares a dos solos profundos e fração
areia com pedregulho de 60%, onde o percentual de pedregulho varia entre 5 e 20%.
Pelos dados apresentados em AVELAR (1996) e AVELAR & LACERDA (1997)
mostram que o solo superficial apresentava densidade real dos grãos de 2,829 e
granulometria de areia argilosa (1,5% de pedregulho, 44,5 % de areia, 21% de silte e
33% de argila). Para o solo profundo, a densidade real dos grãos foi de 2,884 e a
granulometria de areia siltosa ou areia argilosa (0,2% de pedregulho, 40,8% de areia,
31% de silte e 28% de argila).
A mineralogia compreende quartzo, feldspato, mica, caulinita, ilita e vermiculita. Os
solos profundos foram classificados como siltosos não lateríticos (NS’) pela
classificação MCT e os solos superficiais não puderam ser classificados por
dificuldade de moldagem.
Quanto aos índices físicos, valores distintos foram encontrados para os solos
superficiais e profundos. Os solos superficiais apresentaram valor de 2,3 para índice
de vazios médio e de 8 kN/m
3
para peso específico aparente seco. Os solos profundos
281
apresentaram valor de 1,1 para índice de vazios médio e 13 kN/m
3
para peso
específico aparente seco.
Nos ensaios de adensamento, foram encontradas tensões de “pré-adensamento
virtuais” em torno de 150 kPa para o solo profundo e 110 kPa para o solo superficial.
Na determinação da colapsibilidade dos solos, foram realizados ensaios simples com
embebição nas tensões normais de 50 e 100 kPa. O solo profundo foi identificado
como não colapsível e o superficial não foi ensaiado. As determinações de
permeabilidade “in situ” apontam valores entre 10
-2
a 10
-5
cm/s.
Os ensaios de cisalhamento direto inundado foram realizados para tensões normais
entre 12,5 e 600 kPa. Os ensaios até 100 kPa mostram comportamento pré-adensado
apenas para tensões normais inferiores a 50 kPa para o solo profundo e
comportamento normalmente adensado para todos os níveis de tensão para o solo
superficial. Para tensões normais acima de 100 kPa, todos os solos apresentaram
comportamento normalmente adensado. Os parâmetros de resistência foram obtidos
por aproximação linear em duas faixas de tensão cujo limite foi a tensão de 100 kPa.
O solo profundo apresentou intercepto coesivo de 14 kPa e ângulo de atrito de 33,6º
para tensões inferiores a 100 kPa e intercepto coesivo de 27 kPa e ângulo de atrito de
27,5º para tensões acima de 100 kPa. Para o solo superficial, os valores foram de 12
kPa e 29,4º para tensões abaixo de 100 kPa e de 12 kPa e 31,5º para tensões acima
de 100 kPa. Ensaios de ring shear indicaram ângulo de atrito residual de 14º.
5.3.11 – Teutônia
Na encosta de Teutônia foram abertas trincheiras de 0,5 m de profundidade para
determinação do peso específico total, pela técnica do frasco de areia, e da umidade
natural. Em decorrência da existência de partículas muito grandes, que impossibilitou
a obtenção de amostras indeformadas, optou-se pela utilização de amostras
reconstituídas nos ensaios de resistência ao cisalhamento. Como as partículas
maiores (pedregulhos e/ou blocos de rocha) apareciam desconectadas dentro da
massa, considerou-se que o comportamento mecânico do colúvio era regulado pelo
material fino (matriz) que foi o utilizado nos ensaios. As características foram obtidas
de BRESSANI et al. (1997).
282
As características de “natureza” do colúvio Teutônia constam da Tabela 5.32
. Quanto
aos índices físicos, o peso específico total variou de 15,9 a 16,3 KN/m
3
e a umidade
média de 31 a 34%. O índice de vazios médio obtido com amostras remoldadas foi de
1,39.
Tabela 5.32: Características de “natureza” do colúvio Teutônia
Amostra Características
Pedregulho (%) 9
Areia (%) 34
Silte (%) 30
Granulometria
dispersa
Argila (%) 27
Pedregulho (%) -
Areia (%) -
Silte (%) -
Granulometria sem
defloculante
Argila (%) -
LL (%) 64
LP (%) 36
Limites de Atterberg
IP (%) 28
Densidade Real dos
Grãos
G 2,89
MCT - Classificação
USCS -
k
i
- Química
k
r
-
Mineralogia Fração Argila -
Fração Areia -
Os ensaios de cisalhamento direto inundados, mostrados em BRESSANI et al. (1997)
foram realizados com tensões normais inferiores a 150 kPa no material que compõe a
matriz (diâmetro inferior a 4,8 mm). Os parâmetros determinados por aproximação
linear das resistências de pico indicaram intercepto coesivo de 4 kPa e ângulo de atrito
de 29º.
Ensaios in situ apontaram permeabilidade entre 10
-4
e 10
-6
m/s para a camada
superficial do colúvio e entre 10
-9
e 10
-10
m/s para a camada inferior do colúvio. Os
autores ressaltam, no entanto, que estes valores possivelmente não são
representativos da massa, pois a permeabilidade deve ser maior em função de
existência de trincas ou outros caminhos preferenciais de percolação.
283
5.3.12 – Usina Angra
No estudo do movimento do colúvio existente na encosta próxima à Usina de Angra
dos Reis foram determinadas algumas características descritas em SANDRONI (1982)
e BORDA GOMES (1996).
O colúvio Usina Angra apresenta composição de silte arenoso ocasionalmente
argiloso com pedregulhos e micáceo. Quanto aos índices físicos, o peso específico
saturado foi de 19,3 kN/m
3
, o peso específico natural de 18,5 kN/m
3
e a umidade em
torno de 15%. A permeabilidade, determinada in situ, foi da ordem de 10
-6
cm/s.
BORDA GOMES (1996) cita que os ensaios de resistência ao cisalhamento inundados
indicaram ângulo de atrito interno entre 30 e 35º e coesão variável. Os ensaios de
laboratório apontaram ângulo de atrito residual entre 16 e 17º que estão coerentes
com a retro-análise descrita em SANDRONI (1982), que apontou valores de ângulo de
atrito entre 14 e 17º.
5.3.13 – Bilibiu
Na investigação dos movimentos que ocorrem na encosta onde se localiza a Vila
Bilibiu, foram determinados parâmetros de resistência do colúvio a partir de cinco
blocos indeformados coletados em diferentes locais da massa. Os dados foram
obtidos de PINHEIRO & SOARES (2003).
As características de “natureza” do colúvio Bilibiu constam da Tabela 5.33
. O colúvio
foi analisado em profundidade (até 6 m) por amostras deformadas obtidas do ensaio
SPT e de sondagem a trado. Quanto aos índices físicos, obtidos das amostras
indeformadas (blocos 1 a 5), o peso específico total variou de 17,5 a 19,5 KN/m
3
, a
umidade média de 25 a 33%, o grau de saturação de 73 a 93% e o índice de vazios de
0,84 a 1,04.
284
Tabela 5.33: Características de “natureza” do colúvio Bilibiu
Amostra Características
1m 2m 3m 4m 5m 6m
Pedregulho (%) 0 0 0 0 0 0
Areia (%) 29 37 48 47 50 22
Silte (%) 53 41 37 44 40 68
Granulometria
dispersa
Argila (%) 18 22 15 9 10 10
Pedregulho (%) - - - - - -
Areia (%) - - - - - -
Silte (%) - - - - - -
Granulometria
sem
defloculante
Argila (%) - - - - - -
LL (%) 33 30 30 29 - -
LP (%) 27 18 26 25 - -
Limites de
Atterberg
IP (%) 5 12 4 4 - -
Densidade
Real dos Grãos
G - - - - - -
MCT - - - - - - Classificação
USCS - - - - - -
k
i
- - - - - - Química
k
r
- - - - - -
Mineralogia -
Os ensaios de cisalhamento direto inundados foram realizados com tensões normais
entre 15 e 200 kPa. Os resultados indicaram intercepto coesivo de 3,5 kPa e ângulo
de atrito de 21,2º para o bloco 1, intercepto coesivo de 25,5 kPa e ângulo de atrito de
28,5º para o bloco 2, intercepto coesivo de 7,2 kPa e ângulo de atrito de 16,7º para o
bloco 3 e intercepto coesivo nulo e ângulo de atrito de 25,8º para o bloco 4. Os autores
consideraram que os blocos 1, 3 e 4 são mais representativos do colúvio como um
todo, o que incorre em intercepto coesivo entre 0 e 7,2 kPa e ângulo de atrito entre
16,7 e 25,8 kPa. Na análise de estabilidade, foram adotados como parâmetros médios
os valores de intercepto coesivo de 4 kPa e ângulo de atrito de 26,5º.
5.3.14 – Loteamento Álvaro Corrêa
A encosta do loteamento Álvaro Corrêa apresenta movimentação em colúvio que foi
investigado para avaliação dos fenômenos de instabilidade. As análises do colúvio
Álvaro Corrêa foram realizadas a partir de amostras deformadas obtidas de sondagem
a trado e SPT e de amostras indeformadas denominadas bloco 1 e bloco 2. As
informações foram extraídas de PINHEIRO & SOARES (2003) e EISENBERGER
(2003).
285
As características de “natureza” do colúvio Álvaro Corrêa, obtidas por PINHEIRO &
SOARES (2003), constam da Tabela 5.34
. O colúvio foi analisado em profundidade
(até 4 m) por amostras deformadas obtidas do ensaio SPT e de sondagem a trado.
Quanto aos índices físicos, obtidos por PINHEIRO & SOARES (2003) das amostras
indeformadas, o peso específico total variou de 16,1 a 16,7 KN/m
3
, a umidade de 36 a
40,1%, o grau de saturação de 72 a 83% e o índice de vazios de 1,38 a 1,41.
Tabela 5.34: Características de “natureza” do colúvio Álvaro Corrêa (coleta 1).
Amostra Características
1m 2m 3m 4m
Pedregulho (%) 0 0 0 0
Areia (%) 20 30 48 42
Silte (%) 64 40 37 28
Granulometria
dispersa
Argila (%) 16 22 15 10
Pedregulho (%) - - - -
Areia (%) - - - -
Silte (%) - - - -
Granulometria
sem
defloculante
Argila (%) - - - -
LL (%) 33 38 30 -
LP (%) 26 31 26 -
Limites de
Atterberg
IP (%) 7 7 4 -
Densidade
Real dos Grãos
G - - - -
MCT - - - - Classificação
USCS - - - -
k
i
- - - - Química
k
r
- - - -
Mineralogia -
As granulometrias efetuadas por EISENBERGER (2003) em amostras de diferentes
furos de sondagem em diferentes profundidades estão apresentadas na Tabela 5.35
.
Ressalta-se, no entanto, que as curvas granulométricas apresentaram
descontinuidade provocada possivelmente por execução inadequada ou por erro de
cálculo na etapa de sedimentação. Com isso, estas amostras devem ser mais
argilosas e menos arenosas do que o determinado. Os valores obtidos por
EISENBERGER (2003) apontam peso específico total de 15,4 a 15,7 KN/m
3
, umidade
de 20 a 40,5%, grau de saturação de 50 a 74% e índice de vazios de 1,2 a 1,5.
286
Tabela 5.35: Características de “natureza” do colúvio Álvaro Corrêa (coleta 2)
Amostra
Furo 4 Furo 7 Furo 5
Características
0,7
m
1,4
m
2,7
m
2,2
m
3,4
m
10,0
m
1,0
m
2,6
m
Pedregulho (%) 0 0 0 0 0 0 0 0
Areia (%) 30 32 25,7 51 35 70 32 50
Silte (%) 40 36 51,1 32 37 22 36 27
Granulometria
dispersa
Argila (%) 30 32 23,2 17 28 8 32 23
Pedregulho (%) - - - - - - - -
Areia (%) - - - - - - - -
Silte (%) - - - - - - - -
Granulometria
sem
defloculante
Argila (%) - - - - - - - -
LL (%) 87 83 56 32 30 28 51 70
LP (%) 65 58 34 16 17 16 36 28
Limites de
Atterberg
IP (%) 22 25 22 15 13 12 15 42
Densidade
Real dos Grãos
G - - - - - - - -
MCT - - - - - - - - Classificação
USCS - - - - - - - -
k
i
- - - - - - - - Química
k
r
- - - - - - - -
Mineralogia -
Os ensaios de cisalhamento direto inundados, executados por PINHEIRO & SOARES
(2003), foram realizados com tensões normais entre 15 e 200 kPa. Os resultados
indicaram intercepto coesivo nulo e ângulo de atrito de 34,2º para o bloco 1 e
intercepto coesivo 6,5 kPa e ângulo de atrito de 27,9º para o bloco 2. Com base nos
resultados, foram adotados como parâmetros médios os valores de intercepto coesivo
nulo e ângulo de atrito de 32º.
EISENBERGER (2003) realizou ensaios de cisalhamento direto inundados, com
tensões normais entre 25 e 200 kPa, em amostras indeformadas coletadas de três
pontos distintos. Os resultados mostram comportamento típico de solo normalmente
adensado. Os parâmetros de resistência indicam coesão nula e ângulo de atrito entre
23º e 29º.
287
5.3.15 – Vista Chinesa
Com o objetivo de compreender os mecanismos de ruptura relacionados a
movimentos de massa do tipo fluxo de detritos ocorridos na encosta da Vista Chinesa,
foram determinadas características geotécnicas a partir de amostras deformadas e
indeformadas dos colúvios Vista Chinesa 1 e Vista Chinesa 2. As informações foram
extraídas de ROCHA et al. (1992), DELGADO (1993) e ROCHA (1993).
As características de “natureza” do colúvio Vista Chinesa 1, valores médios obtidos
por ROCHA (1993) e por DELGADO (1993), constam da Tabela 5.36
. Quanto aos
índices físicos, obteve-se peso específico natural médio de 14 kN/m
3
, índice de vazios
entre 1,1 e 1,3 e umidade inicial entre 12 e 24%.
Tabela 5.36: Características de “natureza” do colúvio Vista Chinesa 1
Amostra Características
ROCHA DELGADO
Pedregulho (%) 5 8
Areia (%) 43 46
Silte (%) 2 6
Granulometria
dispersa
Argila (%) 50 40
Pedregulho (%) - -
Areia (%) - -
Silte (%) - -
Granulometria
sem
defloculante
Argila (%) - -
LL (%) 51 45
LP (%) 37 22
Limites de
Atterberg
IP (%) 15 23
Densidade
Real dos Grãos
G 2,77 2,77
MCT - CL Classificação
USCS - -
k
i
0,74 - Química
k
r
0,55 -
Mineralogia Quartzo, Caulinita,
Gibsita, Goetita e pico
mal definido de
Vermiculita
Os ensaios de cisalhamento direto inundados, obtidos por DELGADO (1993) com
estágio único de inundação e carregamento, foram realizados com tensões normais
entre 20 e 110 kPa. O solo apresentou comportamento típico de material normalmente
adensado (ou areia fofa) sem pico de tensão e compressivo. Os parâmetros de
resistência obtidos por aproximação linear indicaram intercepto coesivo nulo e ângulo
de atrito de 26,4º. Nos ensaios realizados por ROCHA (1993) para tensões entre 22 e
288
110 kPa com estágios separados de inundação e carregamento, o intercepto coesivo
encontrado foi de 2 kPa e o ângulo de atrito de 28º.
Ensaios de permeabilidade determinados em laboratório apontam para valores entre 7
x 10
-5
e 10
-5
cm/s. Nas determinações in situ os valores se situam entre 10
-3
e 4 x 10
-4
cm/s.
As características de “natureza” do colúvio Vista Chinesa 2, valores médios obtidos
por ROCHA (1993) e por DELGADO (1993), constam da Tabela 5.37
. Quanto aos
índices físicos, obteve-se peso específico natural médio de 15 kN/m3, índice de vazios
entre 1,0 e 1,6 e umidade inicial entre 12 e 25%.
Tabela 5.37: Características de “natureza” do colúvio Vista Chinesa 2
Amostra Características
ROCHA DELGADO
Pedregulho (%) 10 16
Areia (%) 51 40
Silte (%) 9 8
Granulometria
dispersa
Argila (%) 30 36
Pedregulho (%) - -
Areia (%) - -
Silte (%) - -
Granulometria
sem
defloculante
Argila (%) - -
LL (%) 53 60
LP (%) 36 43
Limites de
Atterberg
IP (%) 17 17
Densidade
Real dos Grãos
G 2,76 2,75
MCT - - Classificação
USCS SC SM
k
i
0,94 - Química
k
r
0,70 -
Mineralogia Quartzo, Caulinita,
Goetita e Gibsita
Os ensaios de cisalhamento direto inundados, obtidos por DELGADO (1993) com
estágio único de inundação e carregamento, foram realizados com tensões normais
entre 20 e 110 kPa. O solo apresentou comportamento típico de material normalmente
adensado (ou areia fofa) sem pico de tensão e compressivo. Os resultados obtidos por
aproximação linear indicaram intercepto coesivo de 11 kPa e ângulo de atrito de 26,8º.
Nos ensaios realizados por ROCHA (1993) para tensões entre 22 e 110 kPa com
estágios separados de inundação e carregamento, o intercepto coesivo encontrado foi
de 5 kPa e o ângulo de atrito de 25º.
289
Ensaios de permeabilidade determinados em laboratório apontam para valores entre 5
x 10
-4
e 2 x 10
-5
cm/s. Nas determinações in situ os valores encontrados são da ordem
de 5 x 10
-4
cm/s.
5.3.16 – Morretes
Na encosta de Morretes, foram determinadas características geotécnicas do colúvio
existente no local. A amostragem foi feita através de blocos indeformados (A7, A8 e
A12) retirados de poços de 3,5 m de profundidade máxima. Os blocos A7 e A8 foram
obtidos no mesmo poço às profundidades de 1 m e 3,5 m, respectivamente. O bloco
A12 foi extraído de outro poço à profundidade de 3,5 m. As informações foram obtidas
de SUZUKI (2004). As características de “natureza” do colúvio Morretes constam da
Tabela 5.38
. Quanto aos índices físicos, a umidade varia de 42 a 47%, o grau de
saturação médio é de 90% e o índice de vazios varia de 1,38 a 1,45.
Tabela 5.38: Características de “natureza” do colúvio Morretes
Amostra Características
A7 A8 A12
Pedregulho (%) 0 0 0
Areia (%) 20 18 13
Silte (%) 40 59 17
Granulometria dispersa
Argila (%) 40 23 70
Pedregulho (%) 0 0 0
Areia (%) 31 41 65
Silte (%) 69 59 35
Granulometria sem
defloculante
Argila (%) 0 0 0
LL (%) 69 55 89
LP (%) 36 32 41
Limites de Atterberg
IP (%) 33 23 48
Densidade Real dos Grãos G 2,97 2,93 2,91
MCT - - - Classificação
USCS CH CL CH
k
i
1,5 1,62 1,48 Química
k
r
0,79 0,86 0,87
Mineralogia Quartzo e Caulinita com
Gibsita na amostra A12
Os ensaios de cisalhamento direto inundados foram realizados para tensões entre 25
kPa e 400 kPa. Os parâmetros de resistência obtidos por aproximação linear foram de
18 kPa e 28,4º para a amostra A7, de 12 kPa e 33º para a amostra A8 e de 21 kPa e
30,5º para a amostra A12. A amostra A7 apresentou pico de resistência apenas para a
290
tensão de 25 kPa e comportamento compressivo para todas as tensões normais. As
amostras A8 e A12 apresentaram pico de resistência para as tensões de 25 kPa e 50
kPa e comportamento dilatante apenas para a tensão de 25 kPa. Ensaios de ring
shear indicaram ângulo de atrito residual de 30,8º para a amostra A7, 27,8º para a
amostra A8 e 29,4º para a amostra A12.
Os ensaios de adensamento oedométrico, realizados com tensões normais entre
3,125 e 800 kPa indicaram tensão de pré-adensamento virtual de 100 kPa para a
amostra A7, 175 kPa para a amostra A8 e 140 kPa para a amostra A12. A
permeabilidade determinada em laboratório, para tensão de 50 kPa, indicou valores de
3 x 10
-5
cm/s para as amostras A7 e A8, com índices de vazios de 1,38 e 1,34,
respectivamente, e de 3 x 10
-4
cm/s para a amostra A12, com índice de vazios de 1,12.
5.3.17 – Canastra
Na encosta Canastra foram realizadas investigações de campo e de laboratório
descritas em PERAZZOLO (2003). Para os ensaios de laboratório foi moldado bloco
indeformado da profundidade de 1,0 metro.
As características de “natureza” do colúvio Canastra constam da Tabela 5.39
. Quanto
aos índices físicos, a umidade varia de 33 a 44%, o grau de saturação de 68 a 85% e
o índice de vazios varia de 1,28 a 1,61 com valor médio de 1,42.
Os ensaios de cisalhamento direto inundados foram realizados para tensões entre 25
kPa e 400 kPa. Os parâmetros de resistência obtidos por aproximação linear foram de
23 kPa e 25º. O solo apresentou comportamento compressível para todos os níveis de
tensão normal com pico mal definido para a tensão de 25 kPa. Ensaios de ring shear
indicaram ângulo de atrito residual de 6,6º.
Ensaios de permeabilidade determinados em laboratório indicam valores entre 4,6 x
10
-7
e 1,4 x 10
-5
cm/s, para índices de vazios entre 0,94 e 1,26. Nas determinações in
situ os valores encontrados são da ordem de 5,5 x 10
-6
cm/s.
291
Tabela 5.39: Características de “natureza” do colúvio Canastra
Amostra Características
Pedregulho (%) -
Areia (%) 10
Silte (%) 37
Granulometria
dispersa
Argila (%) 53
Pedregulho (%) -
Areia (%) 45
Silte (%) 53
Granulometria sem
defloculante
Argila (%) 2
LL (%) 82
LP (%) 37
Limites de Atterberg
IP (%) 45
Densidade Real dos
Grãos
G 2,76
MCT - Classificação
USCS -
k
i
- Química
k
r
-
Mineralogia Esmectita e
Caulinita
5.3.18 – RS470
Na encosta da RS470 foram realizadas investigações de campo e de laboratório
descritas em PERAZZOLO (2003). Como não foi possível obter amostra em bloco
cúbica para os ensaios de laboratório, foram coletados pequenos blocos de forma
irregular à profundidade de 2,5 metros.
As características de “natureza” do colúvio RS470 constam da Tabela 5.40
. Quanto
aos índices físicos, a umidade varia de 19 a 44%, o grau de saturação de 36 a 85% e
o índice de vazios varia de 1,24 a 1,60 com valor médio de 1,41.
Os ensaios de cisalhamento direto inundados foram realizados para tensões entre 25
kPa e 400 kPa. Os parâmetros de resistência obtidos por aproximação linear foram de
17 kPa e 31º. O solo apresentou comportamento similar ao de areia fofa para todos os
níveis de tensão. Ensaios de ring shear indicaram ângulo de atrito residual de 9,7º.
Ensaios de permeabilidade determinados em laboratório indicam valores entre 2,1 x
10
-5
e 4,5 x 10
-5
cm/s, para índices de vazios entre 1,29 e 1,40. Nas determinações de
campo, foram encontrados valores entre 8,3 x 10
-5
e 1,9 x 10
-4
cm/s.
292
Tabela 5.40: Características de “natureza” do colúvio RS470.
Amostra Características
Pedregulho (%) -
Areia (%) 13
Silte (%) 42
Granulometria
dispersa
Argila (%) 45
Pedregulho (%) -
Areia (%) 22
Silte (%) 72
Granulometria sem
defloculante
Argila (%) 0
LL (%) 66
LP (%) 23
Limites de Atterberg
IP (%) 43
Densidade Real dos
Grãos
G 2,78
MCT - Classificação
USCS -
k
i
- Química
k
r
-
Mineralogia Caulinita e
Esmectita
5.3.19 – Itacuruçá
Na investigação da movimentação do colúvio Itacuruçá 2 foram retiradas amostras
indeformadas com amostrador Denison das regiões de movimentação em
profundidades acima de 10 m. As informações foram obtidas em FREITAS et al.
(2005).
O material amostrado apresentou grande heterogeneidade quanto à granulometria,
contendo desde materiais plásticos mais argilo-siltosos (20% de areia, 30% de argila e
50% de silte) a materiais não plásticos mais arenosos (90% de areia). Uma importante
característica das amostras é a presença significativa de mica. Os valores de índices
físicos também apresentaram considerável variabilidade com pesos específicos secos
entre 11,5 e 17,2 kN/m
3
, umidades entre 22,6 e 55,5 % e índices de vazios entre 0,58
e 1,2.
Os ensaios de resistência ao cisalhamento inundado realizados para tensões entre
100 e 400 kPa indicaram valores de intercepto coesivo de 0 até 49 kPa e de ângulo de
atrito de 18 a 43º em função da heterogeneidade. Os ensaios de ring shear apontaram
valores de ângulo de atrito residual entre 13 e 26º.
293
5.4 – PROPRIEDADES E CARACTERÍSTICAS GEOTÉCNICAS RELACIONADAS
AOS GRUPOS DE COLÚVIOS
Neste item procura-se relacionar os colúvios com os grupos estabelecidos no item 4.3
referentes à origem, características e atividade. Optou-se primeiramente por
apresentar as propriedades dos colúvios em relação às características e
posteriormente analisá-los em função da origem e atividade. Quanto à origem, optou-
se por considerar a idade (recente ou pretérito), a origem/transporte (para os recentes)
e o material fonte (litologia). Quanto à atividade, considerou-se apenas a identificação
do transporte (ativo ou inativo). Quanto às características (item 4.3.3), os grupos
possíveis formados são:
• colúvio de classe desagregada, aspecto homogêneo e composição fina
(D/Ho/F);
• colúvio de classe desagregada, aspecto homogêneo e composição grosseira
(D/Ho/G);
• colúvio de classe desagregada, aspecto heterogêneo e composição mista com
blocos soltos (D/Ht/M-BS);
• colúvio de classe desagregada, aspecto heterogêneo e composição mista com
blocos na massa (D/Ht/M-BM);
• colúvio de classe desagregada, aspecto heterogêneo e composição mista com
blocos em camada (D/Ht/M-BC);
• colúvio de classe em bloco com uma camada (EB/UC);
• colúvio de classe em bloco com mais de uma camada (EB/VC).
Dentre os colúvios estudados cujas propriedades geotécnicas são conhecidas,
nenhum é classificado como (D/Ho/G) e (EB/UC), por isto estes grupos não serão
considerados na análise. Os colúvios Condomínio, BomJardim1, BomJardim2,
BelaVista1, BelaVista2, Holanda, AV, VistaChinesa1, VistaChinesa2 e Canastra são
do tipo D/Ho/F. Os colúvios Cactáreo1, Licurgo1, Licurgo2, Montebello1 e Morretes
são do tipo D/Ht/BS. Os colúvios Faxinal, RO, Soberbo1, Soberbo2 e ÁlvaroCorrêa
são do tipo D/Ht/BC. Os colúvios M.Urubus, Piraquara2, Ponteio, Bilibiu e RS470 são
do tipo D/Ht/BM. Os colúvios Piraquara1 e Usina Angra são do tipo D/Ht/BS-BM e o
colúvio Itacuruçá2 é do Tipo EB/VC. O colúvio Teutônia (Ht/BM), apesar do
desconhecimento da classe de deposição (D ou EB), será tratado junto com os
294
colúvios D/Ht/BM. A Tabela 5.41 resume as classificações quanto às características e
algumas informações sobre origem e atividade dos colúvios analisados.
Tabela 5.41: Principais parâmetros de classificação dos colúvios analisados.
Colúvio Características Origem Atividade
Condomínio D/Ho/F Pretérito, Gnaisse Inativo
Bom Jardim1 D/Ho/F Pretérito, Gnaisse Inativo
BomJardim2 D/Ho/F Pretérito, Gnaisse Inativo
BelaVista1 D/Ho/F Pretérito, Gnaisse Inativo
BelaVista2 D/Ho/F Pretérito, Gnaisse Ativo
Holanda D/Ho/F Pretérito, Gnaisse Ativo
AV D/Ho/F Pretérito, Arenito Inativo
VistaChinesa1 D/Ho/F Pretérito, Gnaisse Ativo
VistaChinesa2 D/Ho/F Pretérito, Gnaisse e
Quartzito
Inativo
Canastra D/Ho/F Pretérito, Basalto Ativo
Cactáreo1 D/Ht/BS Pretérito, Gnaisse Ativo
Licurgo1 D/Ht/BS Pretérito, Gnaisse -
Licurgo2 D/Ht/BS Recente, Escorregamento,
Gnaisse
Ativo
Montebello1 D/Ht/BS Pretérito, Migmatito Ativo
Morretes D/Ht/BS Pretérito, Migmatito Ativo
Faxinal D/Ht/BC Pretérito, Basalto Ativo
RO D/Ht/BC Pretérito, Basalto Inativo
Soberbo1 D/Ht/BC Recente, Fluxo, Granito-
Gnaisse
Ativo
Soberbo2 D/Ht/BC Recente, Fluxo, Granito-
Gnaisse
Ativo
AlvaroCorrêa D/Ht/BC Pretérito, Basalto e Arenito Ativo
M.Urubus D/Ht/BM Pretérito, Gnaisse Ativo
Piraquara2 D/Ht/BM Pretérito, Gnaisse -
Ponteio D/Ht/BM Recente, Complexo, Filito
e Quartzito
Ativo
Bilibiu D/Ht/BM Pretérito, Basalto e Arenito Ativo
RS470 D/Ht/BM Pretérito, Basalto Ativo
Piraquara1 D/Ht/BS-BM Pretérito, Gnaisse Ativo
UsinaAngra D/Ht/BS-BM Pretérito, Granito-Gnaisse Ativo
Itacuruçá2 EB/VC Recente, Rastejo, Gnaisse Ativo
Teutônia ND/Ht/BM * Pretérito, Basalto e Arenito Ativo
Obs: * classe de deposição não determinada; ND: Não Disponível
5.4.1 – Propriedades e Características de “Natureza”
Nas Figuras 5.107 e 5.108
podem ser observadas as posições dos colúvios dos
grupos D/Ho/F, D/Ht/BS, D/Ht/BC e D/Ht/BM nos gráficos de granulometria, de acordo
295
com o grupo em que foram enquadrados. Os colúvios do tipo D/HT/BS-BM (Piraquara
1 e Usina Angra) não são apresentados por falta de informações sobre granulometria.
0 20406080100
areia + pedregulho
100
80
60
40
20
0
s
i
l
t
e
100
80
60
40
20
0
0 20406080100
100
80
60
40
20
0
100
80
60
40
20
0
0 20406080100
100
80
60
40
20
0
100
80
60
40
20
0
a
r
g
i
l
a
0 20406080100
100
80
60
40
20
0
100
80
60
40
20
0
0 20406080100
100
80
60
40
20
0
100
80
60
40
20
0
0 20406080100
100
80
60
40
20
0
100
80
60
40
20
0
0 20406080100
100
80
60
40
20
0
100
80
60
40
20
0
0 20406080100
100
80
60
40
20
0
100
80
60
40
20
0
Solo siltoso
Lemo
Solo Arenoso
Areia
Solo
areno
argiloso
Solo
silto
argiloso
argila
siltosa
argila
arenosa
solo
argiloso
argila
Colúvios Grupo Ho/F
BelaVista1
BomJardim1
BomJardim2
Condomínio
BelaVista2
Holanda
AV
VistaChinesa1
VistaChinesa2
Canastra
(a)
0 20406080100
areia + pedregulho
100
80
60
40
20
0
s
i
l
t
e
100
80
60
40
20
0
0 20406080100
100
80
60
40
20
0
100
80
60
40
20
0
0 20406080100
100
80
60
40
20
0
100
80
60
40
20
0
a
r
g
i
l
a
0 20406080100
100
80
60
40
20
0
100
80
60
40
20
0
0 20406080100
100
80
60
40
20
0
100
80
60
40
20
0
Solo siltoso
Lemo
Solo Arenoso
Areia
Solo
areno
argiloso
Solo
silto
argiloso
argila
siltosa
argila
arenosa
solo
argiloso
argila
Colúvios Grupo Ht/BS
Cactáreo1
Licurgo1
Licurgo2
Montebello1
Morretes
(b)
Figura 5.107: Granulometria para os colúvios (a) tipo D/HO/F e (b) tipo D/Ht/BS.
296
0 20406080100
areia + pedregulho
100
80
60
40
20
0
s
i
l
t
e
100
80
60
40
20
0
0 20406080100
100
80
60
40
20
0
100
80
60
40
20
0
0 20406080100
100
80
60
40
20
0
100
80
60
40
20
0
a
r
g
i
l
a
0 20406080100
100
80
60
40
20
0
100
80
60
40
20
0
0 20406080100
100
80
60
40
20
0
100
80
60
40
20
0
Solo siltoso
Lemo
Solo Arenoso
Areia
Solo
areno
argiloso
Solo
silto
argiloso
argila
siltosa
argila
arenosa
solo
argiloso
argila
Colúvios Grupo Ht/BC
Faxinal
RO
Soberbo1
Soberbo2
AlvaroCorrea
(a)
0 20406080100
areia + pedregulho
100
80
60
40
20
0
s
i
l
t
e
100
80
60
40
20
0
0 20406080100
100
80
60
40
20
0
100
80
60
40
20
0
0 20406080100
100
80
60
40
20
0
100
80
60
40
20
0
a
r
g
i
l
a
Solo siltoso
Lemo
Solo Arenoso
Areia
Solo
areno
argiloso
Solo
silto
argiloso
argila
siltosa
argila
arenosa
solo
argiloso
argila
Colúvios Grupo Ht/BM
M.Urubus
Ponteio
Bilibiu
Teutônia
RS470
(b)
Figura 5.108: Granulometria para os colúvios tipo (a) D/Ht/BC e (b) D/Ht/BM.
Não há uma tendência única de granulometria em função dos grupos de colúvios
quanto às características, porém destaca-se que os colúvios com composição mista
297
de blocos em camada (BC) e blocos na massa (BM) tendem a ter granulometria mais
grosseira contendo pequena ou inexpressiva fração argila.
Analisando-se a granulometria em relação aos grupos de colúvios quanto à origem,
tampouco se observa alguma tendência. Na Figura 5.107a
, observa-se a existência de
colúvios de relevo suave e de relevo acidentado com granulometrias similares, como
no caso de VistaChinesa1 e Holanda. Também ocorrem colúvios de mesmo relevo e
tipo de deposição diferentes (canalizado e livre) que apresentam granulometrias
similares, como no caso dos colúvios BomJardim2 e AV. Na Figura 5.107b
e na Figura
5.108, observa-se a variação de granulometria dentro do mesmo colúvio como nos
casos de Morretes, Álvaro Corrêa e Ponteio. Na Figura 108a
, verifica-se que os
colúvios RO e ÁlvaroCorrêa possuem granulometrias distintas, apesar de estarem no
mesmo grupo quanto às características e quanto à origem.
Em relação à atividade, também não se observa nenhuma tendência específica. De
forma geral, existem colúvios ativos e inativos com as mais diversas granulometrias.
Na Figura 5.107
podem ser vistos colúvios de granulometria similares pertencentes
aos mesmos grupos quanto às características e com atividades distintas. Este é o
caso, por exemplo, dos colúvios VistaChinesa1 e VistaChinesa2 e dos colúvios
Licurgo1 e Licurgo2.
Na Figura 5.109
, observa-se que a granulometria sem defloculante dos solos é similar,
se situando entre silto-arenosa (BelaVista1, BelaVista2, BomJardim1, BomJardim2,
Condomínio, Holanda, AV e RO) e areno-siltosa (RS470, Canastra e Morretes).
0 20406080100
areia + pedregulho
100
80
60
40
20
0
s
i
l
t
e
100
80
60
40
20
0
0 20406080100
100
80
60
40
20
0
100
80
60
40
20
0
0 20406080100
100
80
60
40
20
0
100
80
60
40
20
0
a
r
g
i
l
a
0 20406080100
100
80
60
40
20
0
100
80
60
40
20
0
0 20406080100
100
80
60
40
20
0
100
80
60
40
20
0
0 20406080100
100
80
60
40
20
0
100
80
60
40
20
0
0 20406080100
100
80
60
40
20
0
100
80
60
40
20
0
0 20406080100
100
80
60
40
20
0
100
80
60
40
20
0
BelaVista1
BomJardim1
BomJardim2
Condomínio
BelaVista2
Holanda
AV
RO
RS470
Canastra
Morretes
Figura 5.109: Granulometria sem defloculante para os colúvios.
298
Nas Figuras 5.110 e 5.111
podem ser vistos os colúvios plotados no gráfico
Plasticidade-Atividade, onde se verifica que, de forma geral, os colúvios se posicionam
predominantemente ao longo e abaixo da Linha A.
0
10
20
30
40
50
60
-80-70-60-50-40-30-20-10 0 102030405060708090100
BelaVista1 BelaVista2 Condomínio BomJardim1 BomJardim2
Holanda AV VistaChinesa1 VistaChinesa2 Canastra
LL (%)%<2
µ
m
IP(%)
Linha A
Linha BLinha CLinha DLinha E
(a)
0
10
20
30
40
50
60
-80-70-60-50-40-30-20-100 102030405060708090100
Licurgo2 Licurgo1 Montebello Morretes Cactáreo1
LL (%)%<2
µ
m
IP(%)
Linha A
Linha BLinha CLinha DLinha E
(b)
Figura 5.110: Plasticidade-Atividade para os colúvios tipo (a) D/HO/F e (b) D/Ht/BS.
299
0
10
20
30
40
50
60
-80-70-60-50-40-30-20-100 102030405060708090100
RO Faxinal AlvaroCorrêa
LL (%)%<2
µ
m
IP(%)
Linha A
Linha BLinha CLinha DLinha E
(a)
0
10
20
30
40
50
60
-80-70-60-50-40-30-20-10 0 102030405060708090100
Bilibiu RS470
LL (%)%<2
µ
m
IP(%)
Linha A
Linha BLinha CLinha DLinha E
(b)
Figura 5.111: Plasticidade-Atividade para os colúvios tipo (a) D/Ht/BC e (b) D/Ht/BM.
De forma geral, os colúvios apresentam classificação dupla e atividade baixa a média.
Destaca-se que os colúvios do tipo D/Ht/BM, à exceção do colúvio RS470, ou
apresentam-se não plásticos (NP), como no caso do Ponteio, ou com baixa
plasticidade, como no caso do Bilibiu. Isto pode ser uma tendência para este grupo e
está de acordo com o observado anteriormente para a granulometria. No entanto, em
função da reduzida quantidade de dados disponíveis, não se pode afirmar que haja
realmente uma tendência.
300
As Figuras 5.112 e 5.113 mostram os valores de Densidade Real dos Grãos obtidos
para os colúvios. Os valores se encontram numa faixa ampla entre 2,6 e 3,0 e não há
tendência de valores em relação ao grupamento por características. É de se esperar
que os valores de densidade real dos grãos estejam relacionados à mineralogia do
solo, que depende do material fonte e dos processos pedogenéticos pós-
deposicionais. Observa-se que colúvios da mesma região apresentam valores
similares de densidade real como é o caso de BelaVista1 e BelaVista2, independente
da granulometria e plasticidade. O mesmo ocorre para VistaChinesa1 e VistaChinesa2
e para Licurgo1 e Licurgo2.
2,40
2,50
2,60
2,70
2,80
2,90
3,00
Condomínio
BomJardim1
BomJardim2
BelaVista1
BelaVista2
Holanda
VistaChinesa1
VistaChinesa2
AV
Canastra
Densidade Real dos Grãos
(a)
2,40
2,45
2,50
2,55
2,60
2,65
2,70
2,75
2,80
2,85
2,90
2,95
3,00
Cactáreo1
Licurgo1
Licurgo2
Montebello
Morretes
Densidade Real dos Grãos
(b)
Figura 5.112: Valores de densidade real dos grãos para os tipos de colúvios tipo (a)
D/HO/F e (b) D/Ht/BS.
301
2,40
2,50
2,60
2,70
2,80
2,90
3,00
Faxinal
RO
Soberbo1
Soberbo2
Alvaro
Corrêa
Densidade Real dos Grãos
(a)
2,40
2,50
2,60
2,70
2,80
2,90
3,00
M.Urubus
Ponteio
Teutônia
RS470
Densidade Real dos Grãos
(b)
Figura 5.113: Valores de densidade real dos grãos para os tipos de colúvios tipo (a)
tipo D/Ht/BC e (b) tipo D/Ht/BM.
Quanto à classificação MCT, apenas os colúvios Condomínio, BomJardim1,
BomJardim2, BelaVista1, BelaVista2 e Holanda foram classificados. Esses colúvios se
restringem a colúvios de origem pretérita de relevo suave decorrente de movimento
não identificado com características de material homogêneo e fino. Dentre estes
colúvios, o BelaVista2 apresentou classificação diferenciada dos demais solos, sendo
do tipo NS’ (siltoso não laterítico). Os outros colúvios, que são argilosos, apresentaram
classificação LG’. Porém, ressalta-se que a amostra BV2 retirada em profundidade no
302
colúvio BelaVista1 foi classificada como NG’ (argilosa não laterítica) e a amostra OP2
retirada em profundidade no colúvio Condominio foi classificada como NG’/LG’
(transição entre laterítica e não-laterítica argilosa). Com isso, chama-se atenção para a
possibilidade de variação da classificação de um mesmo colúvio com a profundidade.
Apesar de não serem usuais as análises químicas, foram encontrados valores de k
i
e
k
r
para alguns colúvios, além dos determinados especificamente nesta pesquisa, como
pode ser visto na Figura 5.114
. Observa-se que os colúvios apresentam valores de k
i
e
k
r
inferiores a 2, indicando comportamento de solo laterítico, o que está de acordo com
a mineralogia da fração argila composta por quartzo e caulinita e, em alguns casos,
gibsita ou goetita. Além disto, os colúvios Holanda, VistaChinesa1, VistaChinesa2
apresentam valores inferiores a 1,33 que é considerado o limite entre solo laterítico e
laterita. Para os colúvios Faxinal, a análise química realizada indica valores superiores
a 2 (não laterítico), o que está coerente com a presença de esmectita na fração argila.
0,5
0,7
0,9
1,1
1,3
1,5
1,7
1,9
2,1
2,3
2,5
0,5 0,7 0,9 1,1 1,3 1,5 1,7 1,9 2,1 2,3 2,5
k
i
k
r
BelaVista1 BelaVista2 Condomínio
BomJardim1 BomJardim2 Hol anda
Vi staChi nesa1 Vi staChi nesa
2
Morretes
Figura 5.114: Valores de k
i
e k
r
dos colúvios analisados.
5.4.2 – Propriedades e Características de “Estado”
Nas Figuras 5.115 e 5.116
são mostrados os valores de índice de vazios para os
colúvios que tendem a ser em média superiores a 1, podendo apresentar valores
pontuais abaixo deste valor. O colúvio Teutônia foi analisado junto com os colúvios do
303
grupo D/Ht/BM à parte. A maioria dos colúvios apresentou valores entre 1,0 e 1,5,
independente dos possíveis grupamentos, aparentando não haver nenhuma tendência
específica. Chama a atenção, no entanto, o elevado índice de vazios encontrado nos
colúvios Soberbo* (material fonte, camada superficial) e RO que são colúvios
pretéritos de região acidentada provavelmente originado de movimento de fluxo.
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
Condomínio
BomJardim1
BomJardim2
BelaVista1
BelaVista2
Holanda
VistaChinesa1
VistaChinesa2
AV
Canastra
Índice de Vazios
(a)
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
Cactáreo1
Licurgo1
Licurgo2
Montebello
Morretes
Índice de Vazios
(b)
Figura 5.115: Valores de índice de vazios para os colúvios tipo (a) D/HO/F e (b)
D/Ht/BS.
304
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
Faxinal
RO
Soberbo*
Alvaro
Corrêa
Índice de Vazios
(a)
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
MUrubus
Ponteio
Teutônia
RS470
Índice de Vazios
(b)
Figura 5.116: Valores de índice de vazios para os colúvios tipo (a) D/Ht/BC e (b)
D/Ht/BM.
Na Figura 5.117
são mostrados os valores de permeabilidade determinados em
laboratório para os colúvios D/HO/F e D/Ht/BS e na Figura 5.118
os valores de
permeabilidade determinadas em campo.
305
Grupo Ho/F
0,8
0,9
1
1,1
1,2
1,3
1,4
1,E-06 1,E-05 1,E-04 1,E-03 1,E-02 1,E-01
Permeabilidade (cm/s)
Índice de Vazios
Holanda BomJardim1 BomJardim2
BelaVista1 BelaVista2 Condomínio
VistaChinesa1 VistaChinesa2 Canastra
(a)
Grupo Ht/BS
0,8
0,9
1
1,1
1,2
1,3
1,4
1,5
1,E-06 1,E-05 1,E-04 1,E-03 1,E-02 1,E-01
Permeabilidade (cm/s)
Índice de Vazios
Cactáreo Montebello Morretes
(b)
Figura 5.117: Relação entre índice de vazios e permeabilidade determinada em
laboratório para os colúvios (a) tipo D/HO/F e (b) tipo D/Ht/BS.
306
Valores "In Situ"
0,5
1
1,5
2
2,5
1,E-07 1,E-06 1,E-05 1,E-04 1,E-03 1,E-02 1,E-01
Permeabilidade (cm/s)
Índice de Vazios
Soberbo1 Licurgo VistaChinesa1 VistaChinesa2
Condomínio Holanda Canastra RS470
Figura 5.118: Relação índice de vazios e permeabilidade determinada em campo para
os colúvios.
Dentre os colúvios analisados, apenas os dos grupos D/Ho/F e D/Ht/BS foram
ensaiados quanto à permeabilidade em laboratório (Figura 5.117
). Para estes solos, os
valores de permeabilidade se situaram na faixa entre 3 x 10
-5
a 3 x 10
-3
cm/s. Ressalta-
se que estes valores podem ser equivalentes, superiores ou até mesmo inferiores aos
encontrados em campo, já que nos ensaios são desconsiderados possíveis caminhos
preferenciais de percolação relacionados a dutos deixados por formigas e raízes
mortas, além de trincas e outras descontinuidades. No caso dos colúvios
VistaChinesa1, VistaChinesa2 e Holanda, os valores de permeabilidade de campo são
superiores aos de laboratório em uma ordem de grandeza e, no colúvio Condomínio,
os valores são similares (Figura 5.118
).
A Figura 5.118
também apresenta os valores de permeabilidade de campo
encontrados para os colúvios da encosta do Soberbo e da encosta do Licurgo.
Observa-se que, para um mesmo colúvio, os valores de permeabilidade são bastante
variáveis, abrangendo cerca de três ordens de grandeza. O colúvio Teutônia também
apresentou grande variabilidade quanto à permeabilidade de campo, com valores de
10
-2
a 10
-4
cm/s para a camada superficial e valores de 10
-7
a 10
-8
cm/s para a camada
mais profunda, em contato com o solo residual subjacente.
307
Quanto ao colapso, apenas os colúvios Condomínio, BomJardim1, BomJardim2,
BelaVista1, BelaVista2, Holanda, AV, RO, Licurgo1, Licurgo2 e Soberbo2 foram
ensaiados. Apesar dos elevados valores de índice de vazios, só o colúvio Holanda foi
identificado como colapsível em ensaios oedométricos simples. No entanto, é
prematuro afirmar que estes colúvios apresentem tendência não colapsível, pois as
tensões de inundação não foram as mesmas para todos os colúvios. Além disso, é
fato que a condição inicial de umidade e saturação do solo influencia a determinação
do potencial de colapso e, por isso, um solo classificado como não colapsível, para
certa umidade inicial, pode se tornar colapsível para outra condição. Ensaios
realizados com amostras do colúvio Condomínio, expostas ao ar, indicaram valores de
potencial de colapso superiores a 2. Desta forma, este colúvio, classificado como não
colapsível a umidades entre 20 e 25%, passa a ser classificado como colapsível para
umidades inferiores a 10%.
Quanto à resistência ao cisalhamento saturada dos colúvios, podem ser analisados o
comportamento e os parâmetros de resistência. Em relação ao comportamento, não
há informação para os colúvios do tipo D/Ht/BM, nem para os colúvios Faxinal e
Montebello1. Nos demais tipos de colúvios, pode ocorrer ou não comportamento
dilatante e pico de tensão para certos níveis de tensão normal.
Quanto ao comportamento sob tensões normais reduzidas, os colúvios Condomínio
(12,5 kPa), BomJardim1 (12,5 e 25 kPa), BomJardim2 (12,5 a 50 kPa), BelaVista1
(12,5 e 25 kPa), AV (25 kPa), Licurgo2 (13 a 50 kPa), Morretes (25 kPa) e RO (25
kPa) apresentam comportamento dilatante. No entanto, os colúvios BelaVista2,
Holanda, VistaChinesa1, VistaChinesa2, Cactáreo1, Licurgo1, ÁlvaroCorrêa, Canastra
e RS470 apresentaram apenas comportamento compressivo, mesmo para tensões
normais baixas. Ressalta-se que em alguns casos há comportamentos distintos entre
amostras do mesmo colúvio retiradas de locais diferentes. Não há comportamento
dilatante para as amostras mais superficiais do colúvio Condomínio e do colúvio
Morretes, tampouco a amostra mais profunda do colúvio BelaVista1. Por sua vez, a
amostra mais profunda do colúvio BomJardim1 apresenta comportamento dilatante
apenas para a tensão de 12,5 kPa.
Como os parâmetros de resistência (c’ e φ') são obtidos das envoltórias de resistência
e são geralmente dependentes da faixa de tensões normais considerada, optou-se por
308
analisar as envoltórias de resistência e não apenas os valores dos parâmetros de
resistência descritos na literatura. Para tanto, buscou-se na literatura os valores de
tensão cisalhante e tensão normal que originaram as envoltórias de pico que constam
do Anexo VI. Desta forma, foi possível avaliar os colúvios Condomínio, BelaVista1,
Belavista2, BomJardim1, BomJardim2, Cactáreo, Holanda, Faxinal, Licurgo1,
Licurgo2, Montebello, M.Urubus, Teutônia, VistaChinesa1, VistaChinesa2, Morretes,
Canastra e RS470. Como não havia informação sobre os níveis de tensão utilizados
nos ensaios dos colúvios Piraquara, Ponteio e UsinaAngra, não foi possível analisá-
los.
Nas Figura 5.119 a 5.122
estão mostrados os valores de pico para os tipos de
colúvios. Observa-se que, à exceção do grupo D/Ht/BM, onde há erraticidade visível,
aparentemente os valores tendem a se agrupar em faixa específica dentro de cada
grupo. Ressalta-se que o colúvio teutônia foi avaliado em conjunto com os colúvios do
grupo D/Ht/BM.
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800
Tensão Normal (kPa)
Tensão Cisalhante (kPa)
Condomínio
BelaVista1
BelaVista2
BomJardim1
BomJardim2
Holanda
VistaChinesa1
VistaChinesa2
AV
Canastra
Figura 5.119: Curvas τ x σ na condição de pico para os colúvios do grupo Ho/f,
ensaiados na condição submersa.
309
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800
Tensão Normal (kPa)
Tensão Cisalhante (kPa)
Cactáreo
Licurgo1
Licurgo2
Montebello
Morretes
Figura 5.120: Curvas τ x σ na condição de pico para os colúvios do grupo Ht/BS,
ensaiados na condição submersa.
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800
Tensão Normal (kPa)
Tensão Cisalhante (kPa)
Faxinal
ÁlvaroCorrêa
RO
Figura 5.121: Curvas τ x σ na condição de pico para os colúvios do grupo Ht/BC,
ensaiados na condição submersa.
310
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800
Tensão Normal (kPa)
Tensão Cisalhante (kPa)
M.Urubus
Teutônia
Bilibiu
RS470
Figura 5.122: Curvas τ x σ na condição de pico para os colúvios do grupo Ht/BM,
ensaiados na condição submersa.
Na Figura 5.123
, podem ser vistas as regressões lineares para cada grupo, onde se
observa a melhor e a pior correlação, respectivamente, para os colúvios do grupo
D/Ho/F e D/Ht/BM.
y = 0,49x + 14,92
R
2
= 0,98
0
50
100
150
200
250
300
350
400
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800
Tensão Normal (kPa)
Tensão Cisalhante (kPa)
(a)
311
y = 0,63x + 7,96
R
2
= 0,96
0
50
100
150
200
250
300
350
400
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800
Tensão Normal (kPa)
Tensão Cisalhante (kPa)
(b)
y = 0,56x + 11,91
R
2
= 0,96
0
50
100
150
200
250
300
350
400
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800
Tensão Normal (kPa)
Tensão Cisalhante (kPa)
(c)
y = 0,63x - 0,48
R
2
= 0,91
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800
Tensão Normal (kPa)
Tensão Cisalhante (kPa)
(d)
Figura 5.123: Regressões lineares para os colúvios dos grupos: (a) Ho/f; (b) Ht/BS, (c)
Ht/BC e (d) Ht/BM.
312
Na Figura 5.124 estão mostrados os valores de pico para os tipos de colúvios em
função do material fonte. Em função da disponibilidade de dados, só puderam ser
avaliados os colúvios originários de gnaisse (Figura 5.124a
) e de basalto (Figura
5.124b). Observa-se que as faixas de variação são mais amplas do que quando
correlacionadas com grupos de características.
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800
Tensão Normal (kPa)
Tensão Cisalhante (kPa)
Ho/F
Ht/BS
Ht/BM
(a)
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800
Tensão Normal (kPa)
Tensão Cisalhante (kPa)
Ht/BC
Ht/BM
Ho/F
(b)
Figura 5.124: Curvas τ x σ na condição de pico para os colúvios com material fonte
originado de: (a) gnaisse e (b) basalto.
313
A resistência residual foi avaliada por meio de ensaio tipo ring shear para alguns
colúvios como BomJardim1, BomJardim2, Holanda, Faxinal, AV, RO e Morretes,
como pode ser observado nas Figuras 5.125 a 5.127
. No colúvio UsinaAngra os
valores de ângulo de atrito residual situaram-se entre 16 a 17º, valores inferiores ao
ângulo de atrito de pico (entre 30 e 35º). No colúvio Itacuruçá2, os valores de ângulo
de atrito residual se situaram entre 13 a 26º e os valores de pico entre 28 e 43º.
31
34,4
34,2
19,6
23
14,3
30,8
27,8
29,4
6,6
9,7
0
5
10
15
20
25
30
35
40
BomJardim1
BomJardim2
Holanda
Faxinal
AV
RO
Morretes -
A7
Morretes -
A8
Morretes -
A12
Canastra
RS470
φ
r
(
o
)
Figura 5.125: Valores de ângulo de atrito residual para os colúvios analisados.
De forma geral, pela Figura 5.125
, pode-se dizer que os valores de ângulo de atrito
residual podem variar significativamente na faixa de 6 a 35º. Os valores mais baixos
foram encontrados para os colúvios originários de basalto e para o colúvio de arenito
com finos originários de basalto e os mais altos para os originários de granito e
gnaisse. No entanto, valores baixos também foram encontrados para os colúvios
UsinaAngra e Itacuruçá2, de origem granito-gnáissica. Isto pode ser explicado pela
quantidade expressiva de mica encontrada nestes colúvios.
314
BomJardim1
0
50
100
150
200
250
0 50 100 150 200 250
Tensão Normal (kPa)
Tensão Cisalhante (kPa)
pico
residual
BomJardim2
0
50
100
150
200
0 50 100 150 200
Tensão Normal (kPa)
Tensão Cisalhante (kPa)
pico
residual
Holanda
0
50
100
150
200
0 50 100 150 200
Tensão Normal (kPa)
Tensão Cisalhante (kPa)
pico
residual
Faxinal
0
20
40
60
80
100
020406080100
Tensão Normal (kPa)
Tensão Cisalhante (kPa)
pico
residual
AV
0
50
100
150
200
250
300
0 50 100 150 200 250 300
Tensão Normal (kPa)
Tensão Cisalhante (kPa)
pico
residual
RO
0
50
100
150
200
250
300
0 50 100 150 200 250 300
Tensão Normal (kPa)
Tensão Cisalhante (kPa)
pico
residual
Figura 5.126: Curvas τ x σ na condição residual e de pico para os colúvios Bom
Jardim1, BomJardim2, Holanda, Faxinal, AV e RO.
315
Morretes - A7
0
50
100
150
200
250
300
0 50 100 150 200 250 300
Tensão Normal (kPa)
Tensão Cisalhante (kPa)
pico
residual
Morretes - A8
0
50
100
150
200
250
300
0 50 100 150 200 250 300
Tensão Normal (kPa)
Tensão Cisalhante (kPa)
pico
residual
Morretes - A12
0
50
100
150
200
250
300
0 50 100 150 200 250 300
Tensão Normal (kPa)
Tensão Cisalhante (kPa)
pico
residual
Canastra
0
100
200
300
400
0 100 200 300 400
Tensão Normal (kPa)
Tensão Cisalhante (kPa)
pico
residual
RS470
0
100
200
300
400
0 100 200 300 400
Tensão Normal (kPa)
Tensão Cisalhante (kPa)
Figura 5.127: Curvas τ x σ na condição residual e de pico para os colúvios Morretes
(A7, A8 e A12), Canastra e RS470.
316
Pelas Figuras 5.126 e 5.127 observa-se que o ângulo de atrito residual se aproxima do
ângulo de atrito de pico nos colúvios Holanda e Morretes. Nos colúvios BomJardim1 e
BomJardim2, os ângulos de atrito de pico e residual não se aproximam para as
tensões inferiores a 100 kPa e 200 kPa, respectivamente. Isto pode ser função do
ganho de resistência existente a baixas tensões decorrente da cimentação resultante
dos processos pedogenéticos. Para os outros colúvios, o ângulo de atrito residual é
significativamente inferior ao ângulo de atrito de pico.
Na Figura 5.128
observa-se que apenas os resultados dos colúvios Canastra, RS470,
Faxinal, RO e Morretes (A8) se situam próximos da faixa sugerida por SKEMPTON
(1985) para a correlação entre ângulo de atrito residual e fração argila. FONSECA et
al. (2004) apontam a possível influência da agregação da argila nos valores de ângulo
de atrito residual, fazendo com que o comportamento dos solos lateríticos seja
diferente. Para estes autores, se considerada a granulometria sem defloculante, os
solos lateríticos apresentariam fração argila praticamente nula e estariam situados
próximo à faixa de SKEMPTON (1985). Esta hipótese podería explicar o
posicionamento dos colúvios BomJardim1, BomJardim2, Morretes (A7 e A12) e
Holanda, mas não se aplicaria ao colúvio AV que apresenta fração argila composta por
caulinita e quartzo e aparência laterítica.
O fenômeno de laterização tende a transformar os argilominerais 2:1 em
argilominerais 1:1 e estes em óxidos e hidróxidos de ferro e alumínio, que tendem a
agir como agentes cimentantes. A composição mineralógica deve ser a explicação
mais realista para a diferença no ângulo de atrito residual para solos com mesma
fração argila, da mesma forma que influencia no ângulo de atrito de pico nas argilas
puras, como mostrado em MITCHELL (1993). O ângulo de atrito de pico das argilas
cauliníticas (cerca de 30º) é superior ao das ilíticas (17 a 27º) que é superior ao das
montmoriloníticas (5 a 9º). Esta deve ser a explicação para as discrepâncias
encontradas entre os colúvios Canastra, RO, AV e BomJardim2 e Holanda, que
apresentam a mesma fração argila. O colúvio Canastra, com o menor ângulo de atrito,
apresenta esmectita na fração argila. Os colúvios BomJardim2 e Holanda apresentam
caulinita e gibsita e são francamente lateríticos. O colúvio AV apresenta fração argila
constituída de caulinita e quartzo e, segundo PERAZZOLO (2003), é mais
intemperizado do que o colúvio RO, onde a caulinita não é predominante.
317
0
10
20
30
40
0 1020304050607080
Fração Argila (%)
φ
r
(
o
)
BomJardim1
BomJardim2
Holanda
Faxinal
AV
RO
Morretes-A7
Morretes-A8
Morretes-A12
Canastra
RS470
Skempton
Figura 5.128: Relação entre valores de ângulo de atrito residual e fração argila
(elaborado a partir de FONSECA et al., 2004).
Quanto à tensão de pré-adensamento virtual, apenas os colúvios Condomínio,
BomJardim1, BomJardim2, BelaVista1, BelaVista2, Holanda, AV, RO e Morretes foram
avaliados. Como visto no item 5.2.2.7 (Figuras 5.79 a 5.81
), as amostras dos colúvios
argilosos Condomínio (OP1 e OP2), BomJardim1 (BJA e BJD), BomJardim2 (BJB e
BJE) e BelaVista1 (BV1, BV2 e BV4) apresentaram uma possível correlação entre
tensão de pré-adensamento virtual e envoltória de resistência. Por isso, análise similar
foi feita para os colúvios Holanda, AV, RO e Morretes, representados pelas envoltórias
de resistência mostradas nas Figura 5.129 e 5.130
.
Pela Figura 5.129
, observa-se que os colúvios AV e RO apresentaram a mesma
tendência de correlação entre tensão de pré-adensamento virtual e envoltória
enquanto o colúvio Holanda não apresentou correlação. No caso do colúvio Morretes
(Figura 5.130
), parece haver uma relação, porém não é tão nítida.
318
0 200 400 600 800
0
100
200
300
400
0 200 400 600 800
Tensão Normal (kPa)
0
100
200
300
400
Tensão Cisalhante (kPa)
A
V
(a)
0 200 400 600 800
0
100
200
300
400
0 200 400 600 800
Tensão Normal (kPa)
0
100
200
300
400
Tensão Cisalhante (kPa)
RO
(b)
0 200 400 600 800
0
100
200
300
400
0 200 400 600 800
Tensão Normal (kPa)
0
100
200
300
400
Tensão Cisalhante (kPa)
Holanda
(c)
Figura 5.129: Envoltórias de resistência de pico com indicação da tensão de pré-
adensamento virtual para os colúvios: (a) AV, (b) RO e (c) Holanda.
319
0 200 400 600 800
0
100
200
300
400
0 200 400 600 800
Tensão Normal (kPa)
0
100
200
300
400
Tensão Cisalhante (kPa)
Morretes (
A
7)
0 200 400 600 800
0
100
200
300
400
0 200 400 600 800
Tensão Normal (kPa)
0
100
200
300
400
Tensão Cisalhante (kPa)
Morretes (
A
8)
0 200 400 600 800
0
100
200
300
400
0 200 400 600 800
Tensão Normal (kPa)
0
100
200
300
400
Tensão Cisalhante (kPa)
Morretes (
A
12)
Figura 5.130: Envoltórias de resistência de pico com indicação da tensão de pré-
adensamento virtual para o colúvio Morretes.
320
Quanto à erodibilidade e dispersão, há informação apenas para os colúvios
Condomínio, BomJardim1, Bom Jardim2, BelaVista1, BelaVista2 e Holanda. A
exceção do colúvio BelaVista2, todos os colúvios foram classificados como não
desagregáveis. Os colúvios argilosos foram classificados como não dispersivos, a
exceção do colúvio Condomínio que foi classificado como levemente dispersivo. Desta
forma, pode-se dizer que os colúvios argilosos tendem a ser não desagregáveis e não
dispersivos.
321
6. CLASSIFICAÇÃO PARA COLÚVIOS
Como descrito no Capítulo 2, colúvio é a designação dada ao solo transportado pelo
agente gravidade e esse transporte ocorre na forma de movimento de massa
gravitacional. Por isto, convencionou-se definir colúvio como qualquer depósito
formado por movimento de massa gravitacional. Acreditando-se na hipótese de que o
tipo de movimento de massa pode influenciar na formação de depósitos peculiares,
como indicado no Capítulo 2, dividiu-se os movimentos em: queda, escorregamento,
fluxo, rastejo e complexo.
Os movimentos de massa, como descrito nos Capítulos 2 e 4, podem envolver
materiais diversos (material fonte) e gerar colúvios com diferentes tipos e classes de
deposição. Todos estes fatores interferem na formação dos depósitos que podem
apresentar abrangência, dimensão, contato, composição e aspecto variados.
O leque de possibilidades de formação de depósitos de características distintas é tão
vasto que se torna inviável a designação de um termo específico para classificar cada
tipo de colúvio formado. Por isso, na busca da elaboração de uma classificação para
colúvios, descarta-se a criação de classes com nomes específicos como os termos
tálus, colúvio-elúvio, tálus/colúvio e outros encontrados na literatura.
Portanto, sugere-se que os depósitos devam ser denominados pelo termo genérico
colúvio. Neste caso, as especificidades passam a ser indicadas pela associação, ao
termo colúvio, de termos relacionados aos parâmetros de análise definidos no Capítulo
4 e utilizados para avaliação e grupamento dos colúvios presentes nos casos
históricos mostrados no Capítulo 3. A escolha dos parâmetros de análise a serem
considerados classificatórios dependerá do objetivo e da abordagem da classificação.
Ressalta-se que, como definido no Capítulo 4, sempre que o movimento de massa
envolver materiais fora dos domínios definidos para o depósito original ou que o
movimento de massa envolver material diferente do presente no depósito original, será
formado um depósito distinto, ou seja, um novo colúvio. Por outro lado, um movimento
de massa ocorrido em uma região dentro dos limites do depósito original é
considerado como movimento posterior.
322
No Capítulo 4, com as informações obtidas dos casos históricos geotécnicos
brasileiros, foi possível estabelecer três formas de grupamento apresentadas no item
4.3: (i) quanto à origem, (ii) quanto às características e (iii) quanto à atividade. Neste
capítulo, através da análise destes grupamentos será estabelecida a proposta de
classificação.
6.1 – ANÁLISE DOS GRUPAMENTOS: ORIGEM, CARACTERÍSTICAS E
ATIVIDADE
Do grupamento quanto à origem, observa-se que, nos colúvios pretéritos, a
origem/transporte é de difícil determinação, recebendo a designação não identificado
ou, ainda, provável. Mesmo quando dito provável, é em geral, denominado complexo,
em função de alguns fatores relacionados às características do depósito e outros,
como existência de paredão rochoso a montante. Por outro lado, para colúvios
recentes, o tipo de origem/transporte (movimento de massa) é de fácil
reconhecimento. Desta forma, entende-se que os parâmetros relativos aos colúvios
pretéritos sejam diferentes dos referentes aos recentes. Portanto, considera-se como
parâmetro mais importante de classificação a formação pretérita ou recente.
Nos colúvios recentes, o primeiro parâmetro a ser identificado é o tipo de
origem/transporte. Neste caso, é importante identificar tanto o movimento quanto a
iniciação. A identificação do tipo de movimento auxilia no entendimento das
características do depósito formado e o conhecimento da forma de iniciação auxilia na
previsão de recorrência de movimento (origem/transporte). Os movimentos do tipo
fluxo e queda geram depósitos de classe desagregada. O movimento do tipo rastejo
tende a formar depósitos de classe em bloco. O movimento do tipo escorregamento
pode gerar depósitos de classe desagregada ou em bloco. A iniciação por intervenção
antrópica tende a ser menos provável de recorrência do que a por causa natural.
Em seguida, passa-se a identificar os outros parâmetros que são: relevo (suave ou
acidentado), tipo de deposição (canalizado ou livre) e, ainda, o material fonte (gênese
e litologia). O conhecimento do relevo é importante para auxiliar na previsão dos
movimentos posteriores e na possibilidade de recorrência de movimentos
(origem/transporte). A identificação do tipo de deposição é relevante para análise da
estabilidade do depósito, principalmente no que diz respeito à possibilidade de
323
saturação, que é mais freqüente nos depósitos canalizados. Além disto, o tipo de
deposição influi diretamente nas características do depósito relacionadas à
abrangência e dimensões. Por fim, o tipo de material fonte interfere diretamente nas
características do depósito relacionadas à composição e aspecto.
Nos colúvios pretéritos, não é possível identificar com precisão os parâmetros relativos
à origem, principalmente a origem/transporte. Por isso, considera-se que estes
parâmetros apresentam caráter secundário de classificação, sendo mais importantes
os parâmetros referentes às características do depósito que serão discutidos adiante.
Neste caso, a identificação do relevo pode ser feita sem dificuldade, os parâmetros
material fonte e deposição podem ser conhecidos em alguns casos e o parâmetro
origem/transporte e classe não devem ser considerados. A relevância da identificação
dos parâmetros material fonte e deposição é a mesma apontada para os colúvios
recentes. O relevo passa a assumir importância com relação aos movimentos
posteriores.
Do grupamento quanto às características, os parâmetros Composição e Aspecto são
os principais e podem ser determinados tanto para colúvios pretéritos quanto para
recentes. A identificação destes parâmetros serve para auxiliar estudos de campo e
laboratório, no que se refere à determinação de propriedades geotécnicas, além de ser
importante para avaliação da representatividade e da amostragem. O aspecto pode,
ainda, ser utilizado na avaliação da recorrência de movimento (origem/transporte) ou
da possibilidade de movimentos posteriores. A existência de blocos em camada
concentrados no topo do colúvio pode se relacionar ao movimento de fluxo de detritos
e os depósitos com blocos soltos na superfície podem ser decorrentes e estar sujeitos
a movimento de massa do tipo queda. Nos colúvios recentes, ao contrário dos colúvios
pretéritos, a composição e o aspecto devem ser relacionados à classe de deposição
(desagregada ou em bloco).
Dentre os demais parâmetros referentes às características, o contato pode ser
identificado tanto nos colúvios recentes quanto nos pretéritos. Este parâmetro é
importante para a identificação do próprio depósito, como nos casos onde o contato
consiste em depósitos aluviais ou sedimentares, e para a análise de estabilidade, onde
pode representar plano de fraqueza, zona preferencial de fluxo, zona de
descontinuidade, etc. O parâmetro Abrangência é de fácil definição nos colúvios
324
recentes, mas pode ser indefinível nos colúvios pretéritos. O parâmetro Dimensões
está relacionado à abrangência e pode ser considerado um subparâmetro deste. O
conhecimento da abrangência e das dimensões é relevante principalmente na análise
de estabilidade e ambos devem ser considerados em conjunto com o tipo de
deposição.
Do grupamento quanto à atividade, o primeiro parâmetro a identificar seria o transporte
(ativo ou inativo). No entanto, como a proposta da classificação é auxiliar os estudos
de estabilidade, pressupõe-se que esta preceda os estudos geotécnicos específicos
necessários para determinar com precisão a atividade de um colúvio, principalmente
se esta for decorrente de evento sazonal. Por isso, propõe-se identificar apenas se há
ou não evidência de atividade pela existência de trincas no terreno, rupturas de obras
de drenagem, fissuras em pavimentos e outros efeitos ocasionados pela
movimentação do colúvio.
6.2 – METODOLOGIA DE CLASSIFICAÇÃO
Com base no exposto anteriormente, observa-se que deve haver distinção entre a
classificação de colúvios recentes e pretéritos, pois os parâmetros classificatórios não
são comuns em todos os casos. Nos colúvios recentes, há a possibilidade de se
utilizar um número maior de parâmetros do que nos colúvios pretéritos. Por isso, além
do fluxograma de classificação (Figura 6.1
), optou-se por também descrever
separadamente as metodologias para colúvios recentes e pretéritos.
a) Metodologia para colúvios recentes:
1. Origem/Transporte: movimento e agente causa;
2. Classe de Deposição: desagregada ou em bloco, para movimentos de rastejo,
escorregamento e complexo que envolva um destes dois movimentos.
Considerar desagregada para movimento de queda, fluxo e complexo que
envolva um destes dois movimentos;
3. Relevo: suave ou acidentado;
4. Tipo de deposição: livre ou canalizada;
5. Material Fonte: gênese e litologia;
325
6. Abrangência/Dimensões: extenso/regional (indicar declividade e espessura) ou
localizado (determinar declividade, espessura, comprimento e largura);
7. Composição/Aspecto para classe desagregada: fino (F), fino com blocos soltos
em superfície (F/BS), grosseiro (G), misto com blocos em camada (BC), misto
com bloco disperso na massa (BM), misto com blocos em camada e soltos em
superfície (BC/BS), misto com blocos dispersos na massa e blocos soltos
(BM/BS);
8. Composição/Aspecto para classe em bloco: camada única ou mais de uma
camada. Utilizar descrições similares aos da classe desagregada para cada
camada e verificar se há laterização;
9. Contato;
10. Atividade.
b) Metodologia para colúvios pretéritos:
1. Relevo (atual): suave ou acidentado;
2. Tipo de deposição: livre ou canalizada;
3. Material Fonte: gênese e litologia;
4. Abrangência/Dimensões: extenso/regional (indicar declividade e espessura) ou
localizado (determinar declividade, espessura, comprimento e largura);
5. Composição/Aspecto: fino (F), fino com blocos soltos em superfície (F/BS),
grosseiro (G), misto com blocos em camada (BC), misto com bloco disperso na
massa (BM), misto com blocos em camada e soltos em superfície (BC/BS),
misto com blocos dispersos na massa e blocos soltos (BM/BS). Indicar aspecto
laterítico e poroso;
6. Contato;
7. Atividade.
326
Figura 6.1: Proposta de Classificação para Colúvios Brasileiros.
Pretérito Recente
Colúvio
Origem/
Transporte
- Movimento:
• Queda
• Fluxo
• Escorregamento
• Rastejo
• Complexo
- Agente Causa:
• Natural
• Antrópico
• Misto
Classe de
Deposição
- Desagregada
- Em Bloco (para movimentos que não
envolvam queda e/ou fluxo)
Relevo
- Acidentado
- Suave
Tipo de
Deposição
- Livre
- Canalizada
Material Fonte
- Gênese (rocha, residual,
alúvio, colúvio, etc)
- Litologia (granito, arenito
gnaisse, basalto, etc).
Abrangência/
Dimensões
- Extenso/Regional: declividade e
espessura
- Localizado: declividade,
espessura, largura e comprimento
Composição/
Aspecto
Contato
Atividade
- Com evidência de atividade
- Sem evidência de atividade
- Mesmas descrições da Gênese
- Linha de Pedras
p
retéritorecente
(F), (G), (F/BS), (BC),
(BM), (BC/BS), (BM/BS)
(F), (G), (F/BS), (BC),
(BM), (BC/BS), (BM/BS)
Classe
Em bloco
Classe
Dsa
g
re
g
ada
Nota: (F) Fina, (G) Grosseira, (BS) Blocos em Superfície, (BC) Blocos em Camada, (BM) Blocos Dispersos na Massa.
327
7. CONCLUSÕES E SUGESTÕES
7.1 – CONCLUSÕES
Colúvios, por definição genérica, são solos transportados principalmente pela ação da
gravidade. Esta definição é consensual, tanto no meio geotécnico quanto em outras
áreas de estudo. A formação dos colúvios depende do transporte e da deposição. E as
características e propriedades dos depósitos formados são influenciadas, também,
pelos processos pós-deposicionais.
Para os estudos de engenharia parece interessante a consideração de transporte
gravitacional como movimento de massa, principalmente em estabilidade de taludes
onde este é comumente estudado. É importante ressaltar, no entanto, que é comum
encontrar em algumas classificações, o termo movimento de massa englobando
fenômenos de transporte de massa não gravitacionais, como erosão e subsidências.
Por isso, ressalta-se que devem ser considerados apenas os movimentos de massa
gravitacionais, que podem ser denominados simplesmente de movimentos de massa.
Pela hipótese de trabalho, considerou-se importante a identificação dos tipos de
movimentos de massa, pois estes interferem diretamente nos tipos de depósitos
formados. Os movimentos de massa são naturalmente definidos nas classificações,
que não são consensuais por serem elaboradas com base em determinado universo e
com objetivos específicos. Neste trabalho, adotou-se uma classificação própria para
movimentos de massa, considerando a hipótese de trabalho. Desta forma, acredita-se
que devam ser separados em: queda, escorregamento, fluxo, rastejo e complexo.
Na busca do objetivo principal da tese (classificação para colúvios brasileiros),
verificou-se a inviabilidade de utilização de termos específicos para designar os
diferentes depósitos formados, em função da diversidade de parâmetros
intervenientes. Desta forma, sugere-se que os depósitos sejam denominados como
colúvio com descrição dos parâmetros estabelecidos para designar colúvio pretérito e
colúvio recente, conforme a metodologia de classificação proposta (capítulo 6).
328
É importante destacar que uma classificação está sempre pautada num universo
limitado e que, por isso, dificilmente é definitiva. Desta forma, futuramente, com a
aplicação da classificação em maior escala, poderá haver a necessidade de alguns
ajustes ou modificações. Por isso, considera-se imprescindível o entendimento do
resultado da pesquisa como uma proposta de classificação.
Ainda dentro dos objetivos da tese, acredita-se que a pesquisa realizada proporcionou
a organização e expansão do conhecimento atual sobre colúvios brasileiros de forma
satisfatória com relação à definição, nomenclatura, origem e formação, características
e propriedades geotécnicas de colúvios. Ressalta-se, no entanto, que mesmo baseado
em 43 casos históricos, entende-se que o universo ainda é reduzido e que não se
descarta a possibilidade de existência, em outros casos, de alguma informação
relevante que não tenha sido considerada.
Especificamente com relação às propriedades geotécnicas, o universo de análise pode
ser considerado muito restrito, sendo de no máximo 29 colúvios com apenas 5 do tipo
recente. Assim, as tendências, ocasionalmente observadas, são válidas para os
colúvios analisados, mas podem não ocorrer ou até serem diferentes num universo
maior. Desta forma, conclui-se que há a necessidade de inclusão de novos dados para
se estabelecer tendências e, por ventura, correlações que possam ser extrapoladas
para utilização em larga escala.
Dentro do universo de colúvios avaliados quanto às propriedades de natureza,
algumas considerações podem ser feitas. Não foi observada nenhuma tendência
específica para a granulometria com relação aos grupamentos por origem,
características e atividade. A falta de tendência era esperada, pois a composição está
relacionada diretamente com o material fonte que, em geral, apresenta grande
variabilidade. Foram observadas, ainda, variações granulométricas dentro de um
mesmo colúvio, o que pode ser explicado pelo processo de deposição influenciado
pelo movimento de massa. Com relação à densidade real dos grãos, não existe
tendência para todos os colúvios, pois os valores estão relacionados à mineralogia do
material fonte (rocha de origem) e sofrem influência dos processos pedogenéticos.
Com relação à plasticidade e atividade, os colúvios tendem a se posicionar
predominantemente próximos à Linha A e abaixo da Linha D do gráfico Atividade-
329
Plasticidade, fato observado para solos tropicais. Neste caso, a classificação USCS
em geral é dupla e, para solos finos, às vezes não é suficiente para diferenciar os
solos, mesmo considerando apenas o comportamento disperso. No caso da proposta
de VARGAS (1992), pelo gráfico Atividade-Plasticidade, a diferenciação é possível,
em alguns casos, pela inclusão de um terceiro eixo referente à porcentagem de argila.
Porém, a correlação com a mineralogia pela atividade da fração argila (atividade de
Skempton) nem sempre ocorre. Observa-se, com isso, que estas classificações
parecem não ser aplicáveis aos colúvios, assim como são questionáveis para solos
tropicais em geral.
Na classificação MCT, a correlação com a granulometria dispersa foi satisfatória e os
colúvios argilosos tenderam a ser identificados como lateríticos (LG’). Observou-se,
ainda, a possibilidade de variação da classificação de um mesmo colúvio em função
da profundidade, com mudança de laterítico para não-laterítico. De forma geral, pode-
se dizer que a classificação MCT parece ser, no momento, a mais coerente e útil para
os colúvios. No entanto, deve-se ressaltar que se trata de uma classificação de
estado, com amostras compactadas. Portanto, as correlações com propriedades
geotécnicas propostas na classificação devem ficar restritas à utilização do solo no
estado compactado.
Quanto à mineralogia, além da relação esperada com a composição da rocha de
origem, observa-se que os colúvios tendem a apresentar caulinita e gibsita e/ou
goetita na fração argila, em função dos processos pedogenéticos. Desta forma, pode
ocorrer fração argila composta predominantemente por caulinita em colúvio originado
de basalto, onde se esperaria a presença de argilo-mineral 2:1 como a esmectita.
Como esperado para solos laterizados, a existência de caulinita resulta em valores de
relações moleculares k
i
e k
r
abaixo de 2, que é o caso da maioria dos colúvios
analisados, que são de formação pretérita. No caso em que ocorre argilo-mineral 2:1,
os valores encontrados são muito maiores que 2. É importante destacar que se
observou que um solo, identificado como laterítico pelos índices químicos e pela
mineralogia, nem sempre é reconhecido como laterítico na classificação MCT.
Com relação às propriedades de estado, ainda que em universo restrito, algumas
peculiaridades foram observadas. De forma geral, os valores dos índices de vazios
tendem a se situar entre 1 e 1,5 e podem atingir valores mais altos (acima de 2).
330
Apesar de não terem sido encontradas tendências para os valores de índice de vazios
em função dos grupamentos, destaca-se que os índices de vazios mais elevados
estão relacionados a origem/transporte por fluxo. É importante destacar que valores
inferiores a 1 podem ser encontrados, principalmente, quando se tratar de deposição
em bloco de material fonte com baixo índice de vazios.
Quanto à permeabilidade determinada em laboratório, foram encontrados resultados
apenas para colúvios de aspecto fino ou fino com blocos em superfície - fato
esperado, dentre outros aspectos, por questão de amostragem. Os valores obtidos em
laboratório se concentraram entre 3 x 10
-5
e 3 x 10
-3
cm/s e podem ser equivalentes,
inferiores ou até superiores aos valores determinados em campo em função de
possíveis descontinuidades que não podem ser avaliadas em ensaios de laboratório.
Para os colúvios contendo blocos de rocha na massa, ensaiados apenas em campo,
observou-se a existência de grande variabilidade de valores. Conclui-se que, mesmo
com a possibilidade de determinação em laboratório, os valores de permeabilidade
devem ser sempre avaliados em relação às variáveis de campo e que as
determinações em campo são preferíveis.
Quanto ao colapso, a maioria dos colúvios analisados foi identificada como não
colapsível em ensaios simples de submersão. Porém, como a colapsibilidade
depende de fatores como tensão aplicada, condição de umidade inicial e líquido
percolante, é importante destacar que estes colúvios apresentam comportamento não
colapsível dentro das condições de ensaio, que não foram as mesmas para todos os
casos. Por isso, é prematuro afirmar que exista uma tendência de comportamento não
colapsível, mesmo dentro do universo avaliado. Conclui-se, portanto, que é necessário
primeiro o estabelecimento de uma metodologia padronizada para determinação de
potencial de colapso, que considere todas as possíveis variáveis, antes que se possa
avaliar tendências de comportamento para colúvios.
Com relação à resistência ao cisalhamento, foi constatada a possibilidade de
existência de comportamento distinto para amostras de um mesmo colúvio coletadas
de diferentes locais. De forma geral, os colúvios podem apresentar comportamento
dilatante ou não para tensões normais inferiores a 50 kPa e tendem a apresentar
comportamento não dilatante para níveis superiores de tensão normal. Além disso,
331
podem apresentar pico de tensão não correlacionado à dilatância, mas à estrutura
cimentada.
As envoltórias de resistência para tensões normais até 800 kPa tendem a se
concentrar em faixa específica em função dos grupos determinados quanto às
características, resultando em correlações lineares satisfatórias. Porém, não é
aconselhável a determinação de parâmetros de resistência a partir destas correlações
lineares, pois, em geral, os colúvios apresentaram envoltórias curvas, principalmente
para baixos níveis de tensão normal.
Quanto à resistência residual, a faixa de valores encontrada para os colúvios se situou
entre 6 e 35º, sendo os valores mais baixos obtidos nos colúvios originários de basalto
e os mais altos para os originários de granito e gnaisse. Observou-se a influência da
mineralogia, tanto pela presença de mica que resulta tende a reduzir os valores de
ângulo residual quanto pela ocorrência de laterização que tende a elevar os valores de
ângulo de atrito residual, resultando em valores próximos aos valores de pico. É
importante ressaltar que os valores de ângulo de atrito residual também variam com a
tensão normal aplicada, gerando envoltórias curvas.
Encontrou-se correlação entre “tensão de pré-adensamento virtual” e curvatura da
envoltória de pico para os colúvios específicos da pesquisa e para alguns colúvios
obtidos da literatura, de forma que a envoltória apresenta-se curva para tensões
normais inferiores à “tensão de pré-adensamento virtual” e lineares para tensões
superiores, tendendo a serem coincidentes com a envoltória intrínseca (que passa
pela origem dos eixos). Dentre os solos especificamente estudados nesta pesquisa,
apenas os residuais não apresentaram esta característica presente nos colúvios.
Ainda com relação à resistência ao cisalhamento, verificou-se a existência de
resistência à tração nos solos argilosos estudados especificamente nesta pesquisa. A
determinação da resistência à tração foi realizada por meio de ensaio de tração por
compressão diametral (Ensaio Brasileiro) em amostras de discos adaptado da ISRM
(1981). Pôde-se verificar a influência da condição de ensaio (submerso ou não) no
valor de resistência à tração, onde os valores obtidos nos ensaios submersos foram
inferiores. Apesar do número limitado de ensaios, conclui-se que este ensaio é
exeqüível e promissor para, pelo menos, solos com características similares aos
332
estudados nesta pesquisa (solo argiloso de aspecto homogêneo e composição fina).
Neste ensaio, é necessário muito cuidado quanto à moldagem dos corpos-de-prova,
em especial no aparelhamento da superfície lateral do disco. Observa-se, ainda, que é
necessária certa experiência do operador na identificação de ensaios anômalos e na
determinação da carga de fratura primária. Dentre os solos estudados, chama-se
atenção para a maior dificuldade de determinação da carga de fratura primária para as
amostras da Estação Condomínio, que implicou nos maiores coeficientes de variação
(superior a 10%).
Na avaliação das envoltórias de resistência para tensões normais inferiores à tensão
de pré-adensamento virtual para os solos específicos da pesquisa, observou-se que a
envoltória linear (y = a.x + b) é a que apresenta pior ajuste e que a envoltória curva
exponencial (y=a.x
n
) apresenta ajuste satisfatório para os valores de pico
determinados pelo ensaio de cisalhamento. Porém, a envoltória exponencial
pressupõe intercepto coesivo nulo, o que não se aplica aos solos argilosos estudados
que, como indicado pelos ensaios de tração, apresentam coesão verdadeira. Por isto,
a envoltória curva proposta (y=100A((x+σ
t
)/100)
n
), adaptada de BAKER (2004) e
utilizada com o valor médio de resistência à tração deteminada em Ensaio Brasilerio
na condição submersa, mostrou ser a mais indicada para estes solos, pois permitiu
ajuste satisfatório (R
2
>97%) e indicação de valor de coesão verdadeira. Apenas no
caso dos solos da Estação Condomínio, o coeficiente de correlação foi inferior, o que
pode ser explicado pela dificuldade encontrada na determinação do valor de
resistência à tração destes.
Dentre os solos estudados especificamente nesta pesquisa, os ensaios de
desagregação mostraram que o arenoso é desagregável e que os argilosos são não
desagregáveis. Quanto à dispersão, os solos argilosos da Estação Bela Vista e da
Estação Bom Jardim apresentaram-se não dispersivos, enquanto os solos da Estação
Condomínio apresentaram-se levemente dispersivos. A evidência de dispersibilidade
nos solos da Estação Condomínio pode ser a explicação para as dificuldades
encontradas na determinação da resistência à tração destes.
Comportamento semelhante aos solos argilosos da Estação Bela Vista e da Estação
Bom Jardim foi observado para o único colúvio, existente dentre os escolhidos na
literatura para estudo nesta tese, avaliado quanto à desagregação e dispersão. Além
333
disso, também foi indicada existência de coesão verdadeira neste solo, porém não
quantificada. Sugere-se, por tanto, que colúvios argilosos, principalmente os não
desagregáveis e não dispersíveis, sejam investigados quanto à coesão verdadeira da
maneira que foi feito nesta pesquisa.
Quanto aos aspectos de interesse específicos relevantes aos estudos realizados na
Estação Bela Vista, conclui-se que os dois colúvios analisados (BelaVista1 e
BelaVista2) apresentam diferenças marcantes com relação à granulometria,
resistência ao cisalhamento e, principalmente, erodibilidade, que podem influenciar,
juntamente com outros fatores, a propagação da voçoroca que ocorre de forma distinta
entre os dígitos 1 e 2.
Quanto aos aspectos de interesse específicos relevantes aos estudos realizados na
Estação Bom Jardim, pode-se dizer que não foram detectadas diferenças significativas
nas propriedades dos colúvios existentes no local em função das diferentes datação
(20.00 anos, 13.500 anos e 9.900 anos A. P.).
7.2 – SUGESTÕES PARA FUTURAS PESQUISAS
Ampliação dos grupos de colúvios a partir da identificação de outros colúvios com a
metodologia proposta.
Ampliação do banco de dados sobre propriedades geotécnicas para verificar as
correlações encontradas e identificar possíveis novas correlações, principalmente para
colúvios recentes.
Estudar possível correlação entre os parâmetros ki e kr e a classificação MCT para
solos de diversas origens.
Determinação de metodologia padronizada para avaliação do potencial de colapso a
fim de tornar este parâmetro um dado comparativo.
Estudar a influência da variabilidade das propriedades de permeabilidade e resistência
em colúvios na análise de estabilidade.
334
Estudar a influência da laterização na resistência ao cisalhamento residual a partir de
amostras de mesma origem em diferentes estágios de laterização.
Investigar se a correlação encontrada entre tensão de “pré-adensamento virtual” e
envoltória de resistência ocorre para outros colúvios e se é um efeito correlacionável
com algum parâmetro de classificação.
Padronizar o ensaio de determinação da resistência à tração para solos argilosos a
partir de amostras em disco indeformadas.
Estudar a resistência à tração em colúvios argilosos e a aplicação da envoltória
proposta para avaliação da coesão verdadeira.
Investigar a possibilidade de correlação entre ensaios de desagregação e de
dispersão e coesão verdadeira.
Elaborar metodologia de identificação de risco geotécnico a partir da metodologia de
classificação proposta.
335
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
ANÔNIMO (1984), NBR 7184: Solo – análise granulométrica. Rio de Janeiro, ABNT
– Associação Brasileira de Normas Técnicas.
ANÔNIMO (1984), NBR 6459: Solo - Determinação do limite de liquidez. ABNT –
Associação Brasileira de Normas Técnicas.
ANÔNIMO (1984), NBR 7180: Solo - Determinação do limite de plasticidade. ABNT
– Associação Brasileira de Normas Técnicas.
ANÔNIMO (1990), MB-3336: Solo – Adensamento. ABNT – Associação Brasileira
de Normas Técnicas.
ANÔNIMO (1996), NBR 13602: Solo – Avaliação da dispersibilidade de solos
argilosos pelo ensaio sedimentométrico comparativo – Ensaio de dispersão
SCS. ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas.
ANÔNIMO (1996), NBR 13601: Solo – Avaliação da dispersbilidade de solos
argilosos pelo ensaio do torrão (crumb test). ABNT – Associação Brasileira de
Normas Técnicas.
ANÔNIMO (1996), NBR 6502: Rochas e Solos – Terminologia. ABNT – Associação
Brasileira de Normas Técnicas.
ANÔNIMO (1994), ME 093/94: Solos – determinação da densidade real (método de
ensaio). DNER – Departamento Nacional de Estradas e Rodagens.
ANÔNIMO (1994), ME 256/94: Solos Compactados em Equipamento Miniatura:
Determinação da Perda de Massa por Imersão (método de ensaio). DNER –
Departamento Nacional de Estradas e Rodagens.
ANÔNIMO (1994), ME 258/94: Solos Compactados em Equipamento Miniatura -
Mini-MCV (método de ensaio). DNER – Departamento Nacional de Estradas e
Rodagens.
ANÔNIMO (1994), ME 228/94: Solos: Compactação em Equipamento Miniatura
(método de ensaio). DNER – Departamento Nacional de Estradas e Rodagens.
ANÔNIMO (1981), “Rock characterization testing and monitoring, ISRM sugested
methods”. ISRM – International Society for Rock Mechanics, Ed. Pergamon
Press, Oxford, 212p.
ABRAMSON, L. W., LEE, T. S., SHARMA, S. & BOYCE, G. M., 1995, Slope
Stability and Stabilization Methods. Ed. Wiley Interscience, John Wiley & Sons,
INC.
336
ALMEIDA, J. C. H., SILVA, L. G. E. & AVELAR, A. S., 1991, “Coluna tectono-
estratigráfica de parte do complexo Paraíba do Sul na região de Bananal – SP”,
Segundo Simpósio de Geologia do Sudeste, p. 509-517, São Paulo.
AMARAL, C. & BARROS, W, 1996, “Escorregamento 1995 da encosta da Clínica
santa Genoveva: condicionantes geológicas e medidas atenuadoras”, VIII
Congresso Brasileiro de Geologia de Engenharia, p. 471-478.
ANDRADE, M. H. N., 1992. “Retroanálise do escorregamento da encosta do
Cactáreo, Jardim Botânico: mecanismos de ruptura”, Dissertação de Mestrado,
DEC/PUC-Rio.
ANDRADE, M. H. N., CAMPOS, T. M. P & VARGAS JUNIOR, E. A., 1992,
“Retroanálise do escorregamento da encosta do Cactáreo”, I COBRAE, ABMS,
v. 1, p.161-172, Rio de Janeiro.
ANTOINE, P., 1992, “Les problèmes posés par l’instabilité des versant de grand
ampleur – aspects géologiques”, Bulletin of the International Association of
engineering Geology, n 45, 9-24.
ATKINSON, J. H. & BRANSBY, P. L., 1978, The mechanics of soils: An introduction
to critical state soil mechanics. Ed. Mc Graw-Hill.
AUGUSTO FILHO, O., 1992, “Caracterização geológico-geotécnica voltada à
estabilização de encostas: uma proposta metodológica”, I COBRAE, ABMS,
v.2, p.721-733, Rio de Janeiro.
AUGUSTO FILHO, O., 1995, “Escorregamentos em encostas naturais e ocupadas:
análise e controle”. In: Curso de Geologia Aplicada ao Meio Ambiente.
ABGE/IPT (Digeo), coordenação geral Omar Yazbek Bitar, São Paulo.
AVELAR, A. S. & COELHO NETTO, A. L., 1992a, “Fraturas e desenvolvimento de
unidades geomorfológicas côncavas no médio vale do rio Paraíba do Sul”,
Revista Brasileira de Geociências, v.22, n.2, p.222-227.
AVELAR, A. S. & COELHO NETTO, A. L., 1992b, “Fluxos d’água subsuperficiais
associados a origem das formas côncavas do relevo”, I COBRAE, ABMS, v.2,
p.709-719, Rio de Janeiro.
AVELAR, A. S. & LACERDA, W. A., 1997, “Causas iniciais do movimento de massa
da encosta do Soberbo, Rio de Janeiro, Brasil”, II COBRAE, ABMS, v.1, p.3 a
12.
AVELAR, A. S., 1996. “Investigação histórica e geotécnica do movimento do
Soberbo, RJ”, Dissertação de Mestrado, COPPE/UFRJ.
AVELAR, A. S., 2002. Comunicação Pessoal.
337
AZAMBUJA, E., ZENI, C. A., BRESSANI, L. A., NANNI, A. S., 2001, “Avaliação dos
fluxos de detritos em Alto Feliz no Rio Grande do Sul”, III COBRAE, ABMS,
p.17-24, Rio de Janeiro.
BACELLAR, L. A. P., 2000, “Condicionantes geológicos, geomorfológicos e
geotécnicos dos mecanismos de voçorocamento da bacia do rio Maracujá,
Ouro Preto-MG”. Tese de Doutorado, COPPE/UFRJ, Rio de Janeiro.
BACELLAR, L. A. P., LACERDA, W. A. & COELHO NETTO, A. L., 2004,
“Amphitheatre-like headwaters: areas of mudflow hazard in Southeastern
Brazil”. In: Landslides: Evaluation and Stabilization, v.1, Lacerda, Ehrlich,
Fontoura and Sayão Eds., p.565-570.
BAKER, R., 2004, “Nonlinear Mohr envelopes based on triaxial data”, Journal of
Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, ASCE, v.130, No 15.
BARATA, F. E., 1969, “Landslides in the tropical region of Rio de Janeiro”, VII Int.
Conf. on Soil Mech. and Found. Eng., México, v.2, p.507-516.
BARROS, W. T., AMARAL, C., SOBREIRA, F. G., D’ORSI, R. N., MAIA, H. S. &
CUNHA, R. P., 1988, “Avalanche catastrófica na encosta a montante da Clínica
Santa Genoveva, Rio de Janeiro”, Solos e Rocha, v.11, p.17-28.
BARROS, W. T., BOGOSSIAN, F. & LOPES, P. C. C., 1992, “O escorregamento do
Soberbo”, Publicação especial da I COBRAE, Rio de Janeiro, 14p
BATES, R. L. & JACKSON, J. A., 1980, Glossary of Geology. 2
nd
ed., American
Geological Institute, Fulls Church, Va. In: TURNER (1996).
BENNET, 1984, “Review of superficial deposits and weathering in Hong Kong”.
GCO, publication N.4/84, Geotechnical Control Office, Hong Kong, 51p.
BIANCHINI, M. R., BRESSANI, L. A., BICA, A. V. D. & PINHEIRO, R. J. B., 1998,
“Estudo da instabilidade de um talude rodoviário em São Jerônimo, RS”, XI
COBRAMSEG, ABMS, v. II, p.1273-1280, Brasília.
BIGARELLA, J. J. & MOUSINHO, M. R., 1965, “Considerações a respeito dos
terraços fluviais, rampas de colúvios e várzeas”, Boletim Paranaense de
Geografia, Curitiba, n.16/17, p.97-153.
BIGARELLA, J.J., BECKER, R. D. & PASSOS, E., 1996, Estrutura e Origem das
Paisagens Tropicais e Subtropicais. Ed. UFSC. Florianópolis – SC, volumes 1 e
2.
BORDA GOMES, D. M., 1996. “Correlações entre precipitação, movimentos,
piezometria e fatores de segurança em encostas coluvionares em regiões
tropicais”, Dissertação de Mestrado, COPPE/UFRJ.
338
BRANDALISE, L. A., Ribeiro, J. H. & Ferrari, P. G., 1976. Projeto Vale do Rio
Paraíba do Sul – Relatório final. Rio de Janeiro, DNPM/CPRM. 441 páginas.
BRESSANI, L. A., BICA, A. V. D., MACIEL FILHO, C. L., 1996, “Mecanismos de
instabilização de um talude coluvionar em Faxinal do Soturno/RS”, VIII
Congresso Brasileiro de Geologia de Engenharia, Rio de Janeiro.
BRESSANI, L. A., BICA, A.V. D. & TONON, J., 1995, “Principais tipos de
instabilidade de taludes junto a rodovias do Estado do Rio Grande do Sul”, 29
a
Reunião Anual de Pavimentação, ABPV, v.2, p.516-527, Cuiabá
BRESSANI, L. A., BICA, A.V. D., PINHEIRO, R. J. B. & FERREIRA, P. M. V., 1997,
“Mechanisms of instability of a colluvium slope in Teutônia, Rio Grande do Sul”,
II Pan-Am. Symp. Landslides, p. 261-267.
BROMHEAD, E. N., 1986, The stability of slope. Ed. Surrey University Press – USA
BRUGGER, P. J., EHRLICH, M. & LACERDA, W. A., 1997, “Movements,
piezometric level and rainfall at two natural slopes”, II Pan-Am. Symp.
Landslides, Rio de Janeiro, v. 1, p.13-19.
CAMBRA, M. F. E. S., 1995. Extensão da rede de canais no médio vale do rio
Paraíba do Sul: condicionantes morfológicos e lito-estruturais, Monografia de
Graduação, IGEO/UFRJ, Rio de Janeiro.
CAMPOS, T.M.P., DELL AVANZI, E., AMARAL, C. & VARGAS Jr., E. A., 1997,
“Instabilization factors of a residual soil slope in Nova Friburgo, Rio de Janeiro”,
II Pan-Am. Symp. Landslides, Rio de Janeiro, v.2, p. 976-975.
CARNEIRO, F. L.L. B. & BARCELLOS, A., 1953, “Résistance à la traction des
bétons”, Bulletin Rilem (1), 13, 97-108.
CARRILLO, C. W. & CAMPOS, T. M. P., 1994, “Influência da sucção na resistência
ao cisalhamento de solos coluvionares e residuais da Vista Chinesa”, X
COBRAMSEF, ABMS, Foz do Iguaçu, v.3, p.873-880.
CASTELLO BRANCO, J. E., 1986, “Três casos de instabilidade de obras
ferroviárias implantadas em depósito de encosta”, VIII COBRAMSEF, ABMS,
Porto Alegre, v. III, p. 3 a 11.
CASTRO, C. M. & PEIXOTO, M. N. O., 2003, “Suscetibilidade e risco à erosão e
escorregamentos em cabeceiras de drenagem em anfiteatro, Barra Mansa
(RJ)”, X Simpósio Brasileiro de Geografia Física e Aplicada, CD-ROM, UERJ,
Rio de Janeiro.
CASTRO, C. H. & LIRA, E. N. de S., 1993, “Normas de caracterização: propostas
de modificações para enquadramento à realidade nacional”, Proc. Simpósio
339
Geotécnico Comemorativo dos 30 anos da COPPE (COPPEGEO’93), Rio de
Janeiro.
CLEMENTINO, R. V. & LACERDA, W. A., 1992, “Resistência ao cisalhamento dos
solos residuais e coluvionares de granito do escorregamento da Rua Licurgo,
RJ”, I COBRAE, ABMS, Rio de Janeiro, v.2, p. 463-478.
CLEMENTINO, R. V., 1993, “Características dos solos coluvionares e residuais de
granito do escorregamento da rua Licurgo, RJ”, Dissertação de Mestrado,
COPPE/UFRJ.
CLIFT, A. E., 1994. “In situ properties and settlement characteristics of rockfill”, Ph.
D. thesis, Colorado School of Mines, Golden. In: TURNER (1996).
COATES, D. R., 1977, “Landslides perspectives”. In: Coates, D. R., Editor,
Landslides, Geological Society of America, p.3-28. In: HANSEN (1987).
COATES, D. R., 1990, “The relation of subsurface water to downslope movement
and failure”. In: Higgins & Coates Eds., Groundwater Geomorphology: the role
of subsurface water in earth-surface processes and landforms, Geological
Society of America Special Paper; 252, Colorado, p.51-76.
COELHO NETTO, A. L. & FERNANDES, N. F., 1990, “Hillslope erosion and
sedimentation and relief inversion in Bananal, SP”, Proc. of the Int. Symp. On
Research Needs and Aplications to Reduce Erosion & Sedimentation in
Tropical Steeplands, IAHS Publication, n. 192., Suva, Fiji.
COELHO NETTO, A. L., 1997, “Mecanismos e condicionantes geo-hidroecológicos
do voçorocamento em ambiente rural: implicações na estabilidade de
encostas”, XXVI Congresso Brasileiro de Ciência do Solo, RJ.
COELHO NETTO, A. L., 2003, “Evolução de cabeceiras de drenagem no médio
vale do rio Paraíba do Sul (SP/RJ): a formação e o crescimento da rede de
canais sob controle estrutural”, Revista Brasileira de Geomorfologia, Ano 4, n.2,
p.69-100.
COELHO NETTO, A. L., FERNANDES, N. F. & DEUS, C. E., 1988, “Gullying in the
southeastern brazilian plateau, Bananal, SP”, In: Sediment Budgets
Proceedings of the Porto Alegre Symposium, IAHS Publication, n.174, p.35-42.
COELHO NETTO, A. L., FERNANDES, N. F., DANTAS, M. E., DIETRICH, W. E.,
MONTGOMERY, D. R., DAVIS, J. C., PROCTOR, I., VOGEL, J. & SOUTHIN,
J., 1994, “14C MAS evidences of two holocene erosion-sedimentation cycles in
SE Brazil: stratigraphy inversion”, 14th International Sedimentological
Congress, Recife, D29-39.
340
COLLARES, A. C. Z. B. & VILAR, O. M., 1998, “A influência do pH do fluido de
saturação no colapso dos solos”, XI COBRAMSEG, ABMS, Brasília, v. 1,
p.123-129.
COLLINS, K. & McGOWN, A., 1974, “The form and function of microfabric features
in a variety of natural soils”, Géotechnique, 24, No. 2, 223-254.
COSTA NUNES, A. J., 1969, “Landslides in soils of decomposed rock due to
intense rainstorms”, VII Int. Conf. on Soil Mech. and Found. Eng., México, v.2,
p.547-554.
COSTA NUNES, A. J., FONSECA, A. M. M. C. C. & HUNT, R. E., 1979, Landslides
of Brazil.
COSTA, C. F. de M., 1986, “Estabilização de taludes na rodovia RST-481,
Candelária-Sobradinho”, VIII COBRAMSEF, ABMS, Porto Alegre, vol. V, p.35 a
41.
COSTA, J. E. & BAKER, V. R., 1981, Surficial Geology: Building with the Earth.
John Wiley & Sons, New York. In TURNER (1996).
CRUDEN, D. M. & VARNES, D. J., 1996. “Landslide types and processes”, In:
Landslides: Investigation and Mitigation, Chapter 3, TRB, Special Report 247.
CRUZ, P. T., 1996. “100 barragens brasileiras: casos históricos, material de
construção, projeto”, Oficina de Textos, São Paulo, 2 ed.
DANDEFER FILHO, A., BARBOSA JUNIOR, A. R., GUIMARÃES NETO, A. S.,
SOBREIRA, F. G., SILVA, G. Q. da, NALINI JUNIOR, H. A.., MESSIAS, M. C.
T. B., FERNANDES, S. M. & FONSECA, M. A., 2001. Diagnóstico ambiental da
área de preservação da Serra da Brígida, município de Ouro Preto, MG. In:
Relatório. Universidade Federal de Ouro Preto (UFOP).
DEERE, D. U. & PATTON, F. D., 1971, “Slope stability in residual soils”, IV Pan.
Am. Conf. on Soil Mech. Found. Eng., v.1, pp87-170, Puerto Rico.
DELGADO, C. W. C., 1993, “Resistência ao cisalhamento dos solos coluvionares e
residuais não saturados da Vista Chinesa, RJ”, Dissertação de Mestrado, PUC-
Rio.
DEUS, C. E., 1991, O papel da escavação das formigas do gênero Atta (Saúva) na
hidrologia das encostas em áreas de pastagem: Bananal (SP), Dissertação de
Mestrado, IGEO/UFRJ, Rio de Janeiro.
EIRALDO SILVA, L. G., DANTAS, M. E. & COELHO NETTO, A. L., 1993,
“Condicionantes lito-estruturais na formação de níveis de base locais
341
(knickpoints) e implicações geomorfológicas no médio vale do rio Paraíba do
Sul (RJ/SP), III Simpósio de Geologia do Sudeste, p. 96-102, Rio de Janeiro.
EISENBERGER, C. N., 2003, “Estudo do comportamento de um talude coluvionar
urbano em Santa Cruz do Sul – RS”, Dissertação de Mestrado, UFRGS.
EMBRAPA, (1997), Manual de métodos e análise de solo. 2 ª edição, Rio de
Janeiro, EMBRAPA-CNPS.
FAIRBAIN, E. M. R. & ULM, F. –J., 2002, “A tribute to Fernando L. L. B. Carneiro
(1913-2001) engineer and scientist who invented the Brazilian Test”, Rilem
Bulletin, Materials and Structures, v. 35, pp. 195-196.
FERNANDES, N. F & AMARAL, C. P. do, 2000, “Movimentos de massa: uma
abordagem geológico-geomorfológica”. In: Guerra & Cunha (eds),
Geomorfologia e Meio Ambiente, ed. Bertrand Brasil, Rio de Janeiro.
FERNANDES, N. F., 1990. “Hidrologia subsuperficial e propriedades físico-
mecânicas dos “Complexos de Rampa” – Bananal (SP)”, Dissertação de
Mestrado, IGEO/UFRJ, Rio de Janeiro.
FEUERHARMEL, C., 2003, “Aspectos do comportamento não saturado de dois
solos coluvionares – gasoduto Bolívia-Brasil”, Dissertação de Mestrado,
UFRGS.
FEUERMARMEL, C., GEHLING, W. Y. Y., BICA, A. V. D., PEREIRA, A., 2004b,
“Análise do potencial de colapso de solos coluvionares da Formação Serra
Geral/RS”, 5
0
Simpósio Brasileiro de solos Não Saturados, ABMS, São
Carlos/SP, vol.I, p.431-437.
FONSECA, A. M. M. C. C., QUEIROZ, P. E. S. & SILVA, M. C. M., 1982,
“Estabilização de encosta em “tálus” em área urbana”, VII COBRAMSEF,
ABMS, Recife, v.I, p. 41 a 58.
FONSECA, A. P., 2000, “Compressibilidade e resistência ao cisalhamento dos
solos de uma voçoroca em Ouro Preto-MG”. Dissertação de Mestrado,
COPPE/UFRJ, Rio de Janeiro.
FONSECA, A. P., 2005, “Escorregamentos em encostas naturais de solos
tropicais”, Seminário de Qualificação Acadêmica, COPPE/UFRJ.
FONSECA, A. P., LACERDA, W. A., FUTAI, M. M., 2004, “Thoughts on residual
strenght of lateritic soils”, Landslides: Evaluation and Stabilization, v.1, Lacerda,
Ehrlich, Fontoura & Sayão Eds., pp.669-673.
342
FREIRE, 1965, “Movimentos coletivos de solos e rochas e sua moderna
sistemática”, Revista Construção, Rio de Janeiro, Março, p.10-18. In.
GUIDICINI & NIEBLE (1984).
FREITAS, N. C., 2004. “Estudos dos movimentos de um colúvio no Sudeste
Brasileiro”, Dissertação de Mestrado, COPPE/UFRJ, Rio de Janeiro.
FREITAS, N. C., LACERDA, W. A., ALMEIDA, M. S. S. & AMARAL, C. S., 2005,
“Estudos dos movimentos de um colúvio no sudeste brasileiro”, IV COBRAE,
ABMS, Salvador, v.1, p.465-474.
FUTAI, M. M., 2002, “Estudo teórico-experimental do comportamento de solos
tropicais não saturados: aplicação a um caso de voçorocamento”, Tese de
Doutorado, COPPE/UFRJ, Rio de Janeiro.
GEOTECHNICAL ENGINEERING OFFICE (GEO), 1997, Geotechnical Manual for
Slopes. Hong Kong. Reprinted.
GIDIGASU, M. D., 1976, “Laterite soil and engineering principles”, Elsevier Scientific
Publishing Company, Amsterdam.
GOLDSTEIN, M. & TER-STEPANIAN, G., 1957, “The long-term strength of clays
and depth creep of slopes”, 4
th
International Conference on Soil Mechanics and
Foundation Engineering, v.II, pp. 311-314, London.
GOMES, C. L. R, 2003. “Retroanálise em estabilidade de taludes em solo:
metodologia para obtenção dos parâmetros de resistência ao cisalhamento”,
Dissertação de Mestrado, UNICAMP, São Paulo.
GRAMANI, M. F. & KANJI, M. A., 2001, “Inventério e análise das corridas de
detritos no Brasil”, III COBRAE, ABMS, Rio de Janeiro, p.53-58.
GRAY, D. H. & LEISER, A. T., 1982, Biotechnical Slope Protection and Erosion
Control. Ed. Van Nostrand Reinhold.
GUERRA, A. T., 1987, Dicionario geológico-geomorfológico. Fundação Instituto
Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE).
GUIDICINI, G. & NIEBLE, C. M, 1984. Estabilidade de taludes naturais e de
escavação, 2ª Edição Revisada e Ampliada, Editora Edgard Blücher.
GUIDICINI, G. & PRANDINI, F. L., 1974, “O caso do escorregamentode Vila
Albertina: seu significado em termos de planejamento urbano”, V
COBRAMSEF, ABMS, São Paulo, v. 1, p.405 a 411.
HANSEN, M. J., 1987, “Strategies for classification of landslides”. In: Brunsden, D.
& Prior, D. (eds), Slope Stability, p.1-25.
343
HEAD, K. H., 1982, Manual of soil laboratory testing: permeability, shear strength
and compressibility tests, v. 2, Mix-County Press.
HUTCHINSON, J. N., 1988, “General report: morphological and geotechnical
parameters of landslides in relation to geology and hydrogeology”, Fifth Int.
Symp. On Landslides, C. Bonnard ed., A. A. Balkema, Rotterdam, Netherlands,
v.1, p.3-35.
IRFAN & TANG,1993, “Effect of the coarse fractions on the shear strenght of
colluvium”. In: Geo Report n.23, Geotechnical Engineering office (GEO), Hong
Kong.
JAEGER, J. C., & COOK, N. G. W., 1979, Fundamentals of Rock Mechanics,
Science Paperbacks ed. third Edition.
JENNINGS, J. E. & KNIGHT, K., 1975, “A guide to construction on or with materials
exhibiting additional settlement due to a collapse of grain structure”, Fourth
Regional Conference for African on Soil Mech. Found. Eng., Durban, p. 99-105.
KANJI, M. A. & GRAMANI, M. F., 2001, “Metodologia para determinação da
vulnerabilidade a corridas de detritos em pequenas bacias hidráulicas”, III
COBRAE, ABMS, v.1, p. 75-82, Rio de Janeiro.
KANJI, M. A., GRAMANI, M. F., MASSAD, F., CRUZ, P. T., ARAUJO, H. A., 2000,
“Main factors intervening in the risk assessment of debris flows”, International
Workshop on the Debris Flow Disaster of Dec 1999, Caracas, Venezuela.
KERTZMAN, F. F. & DINIZ, N. C., 1995, “As abordagens de solos utilizadas na
geologia aplicada ao meio ambiente”. In: Curso de Geologia Aplicada ao Meio
Ambiente. ABGE/IPT (Digeo), coordenação geral Omar Yazbek Bitar, São
Paulo.
KING, J. P., CHOI, A. S. W., FUNG, E. K. S. & LAW, A. M. H., 2003, “Luminescence
dating of colluvium and landslide deposits in Hong Kong”, In: GEOREPORT
n.134, Geotechnical Engineering Office, Hong Kong.
LACERDA, W. A. & DINIZ, V. M. C., 2001, “Estabilidade em três dimensões de uma
língua coluvionar infinita e estreita confinada em solo residual”, III COBRAE,
ABMS, v. único, p.363 a 372, Rio de Janeiro.
LACERDA, W. A. & SANDRONI, S. S., 1985, “Movimentos de massas coluviais”,
Mesa Redonda sobre aspectos geotécnicos de taludes, ABMS, Clube de
Engenharia, Rio de Janeiro, pp.III-1 a III-19.
344
LACERDA, W. A. & SILVEIRA, G. C., 1992, “Características de resistência ao
cisalhamento e de compressibilidade dos solos residuais e coluvionares da
encosta do Soberbo”, I COBRAE, v.2, p.445 a 461.
LACERDA, W. A., 1986, “Relato Geral: Obras de Terra”, VIII COBRAMSEF, ABMS,
v. VII, p. 47-69, Porto Alegre.
LACERDA, W. A., 2002, “Comportamento geotécnico de massas coluviais” III
Simpósio de prática de Engenharia da Região Sul, GEOSUL'2002, ABMS,
Joinville, p.219-231.
LACERDA, W. A., 2004, “The behavior of colluvial slopes in a tropical environment”,
Landslides: Evaluation and Stabilization, Lacerda, Ehrlich, Fontoura & Sayão
Eds., v.2, pp.1315-1342.
LEAL, P. J. V, 2004, “Relação entre fluxos subterrâneos de vales vizinhos e a
expansão da rede de drenagem via voçorocamentos na bacia do rio Piracema,
Bananal, SP”, Dissertação de Mestrado, UFRJ/IGEO.
LEROUIEL, S., LOCAT, J., VAUNAT, J., PICARELLI, L., LEE, H. & FAURE, R.,
1996, “Geotechnical characterization of slope movements”, Landslides:
Glissements de Terrain, Senneset (ed.), Balkema, Rotterdam, v.1, p.53-74.
LIMA, G. L., PAULINO, R. B., SANTANA, W. O. & OLIVEIRA, M. A. T., 2004,
“Descrição de coberturas quaternárias em em área de cabeceira de vale: Cerro
do TouroCampo Alegre (SC)”, VI Congresso Brasileiro de Geógrafos, Goiânia-
Goiás.
LIMA, M. C. et al., 2002, “Obtenção da curva granulométrica utilizando o
granulômetro a laser”, XII COBRAMSEG, ABMS, São Paulo, v. 1, p. 457 a 465.
MARANGON, M., 2004, “Proposição de estrutras típicas de pavimentos para região
de Minas Gerais utilizando solos lateríticos locais a partir da pedologia,
classificação MCT e resiliência”, Tese de Doutorado, COPPE/UFRJ, Rio de
Janeiro.
MARINHO, F. A. M., VARGAS, M., VILAR, O. M., 1998, “Relations between suction
and colapse for a brazilian porous clay”, Proc. Second International Conference
on Unsaturated Soils (UNSAT’ 98), v. 1, pp. 243-248, Beijing, China.
MASSAD, F., KANJI, M. A., CRUZ, P. T., VEMARA, K. & ISHITANI, H., 1998,
“Debris flows em Cubatão, S. Paulo: obras de controle e impactos ambientais”,
XI COBRAMSEG, ABMS, Brasília, v.II, p.1265-1272.
MEDINA, J., 1997, Mecânica dos Pavimentos. 2 edição, Editora UFRJ.
345
MEIS, M. R. M & MOURA, J. R. S., 1984, “Upper quaternary sedimentation and
hillslope evolution: southeastern brazilian plateau”, American Journal Science,
284 (3): 241-254.
MEIS, M. R. M., COELHO NETTO, A. L. & MOURA, J. R. S., 1985, “As
descontinuidades nas formações coluviais como condicionantes dos processos
hidrológicos e da erosão linear acelerada”, Simpósio Nacional de Controle à
Erosão, v.1, 179-189, Maringá, PR.
MITCHELL, J. K., 1976, Fundamentals of Soil Behavior. New York: John Willey and
Sons.
MORAES SILVA, T. R., 2000. Caracterização e erodibilidade dos solos de uma
voçoroca na região de Ouro Preto, Minas Gerais. Tese de Mestrado.
COPPE/UFRJ. Rio de Janeiro.
MOREIRA, J. E., 1974, “Estabilidade de taludes de solos residuais de granito e de
gnaisse”. Dissertação de Mestrado, COPPE/UFRJ.
MOURA, J. R. S. & SILVA, T. M., 1998, “Complexo de Rampas de colúvio”, In.:
Guerra & Cunha, Geomorfologia do Brasil, Bertrand Brasil.
MOURA, J. R. S. & MEIS, M. R. M., 1986, “Contribuição à estratigrafia do
quaternário superior no médio vale do rio Paraíba do Sul – Bananal, SP”,
Academia Brasileira de Ciências, 58, (1).
MOURA, J. R. S. & MELLO, C. L., 1991, “Classificação aloestratigráfica do
quaternário superior na região de Bananal (SP/RJ)”, Revista Brasileira de
Geociências, 21 (3):236-254.
MSHANA, N. S., SUZUKI, A. & KITAZONO, Y., 1993, “Effects of weathering on
stability of natural slopes in NORTH-CENTRAL KUMAMOTO”, Japanese
Society of Soil Mechanics and Foundaton Engineering, Soils and Foundation, v.
33, n. 4, p. 74-87, December.
NAKAZAWA, V. A., PRANDINI, F. L. & DINIZ, N. C., 1995, “Subsidências e
colapsos de solo em áreas urbanas”. In: Curso de Geologia Aplicada ao Meio
Ambiente. ABGE/IPT (Digeo), coordenação geral Omar Yazbek Bitar, São
Paulo.
NOGAMI, J. S. & VILLIBOR, D. F., 1982, “Algumas comparações entre uma nova
classificação de solos e as tradicionais, principalmente para finalidades
rodoviárias”, VII Congresso Brasileiro de Mecânica dos Solos e Engenharia de
Fundações, ABMS, Recife, v. V, p.160-173.
346
NOGAMI, J. S. & VILLIBOR, D. F., 1995, “Pavimentação de baixo custo com solos
lateríticos”. Editora Villibor. São Paulo, SP.
NUNES, A. L. L. S., 1989. Um estudo sobre as características de resistência e
deformabilidade de arenitos. Dissertação de M. Sc., PUC-RJ, Rio de Janeiro.
ORTIGÃO, J. A. R. & KANJI, M. A., 2004, “Landslide Classification and Risk
Manangement”. In: Handbook of Slope Stabilization, Ortigao & Sayao (2004).
Ed. Springer, Germany.
PALMIERE, F. & LARACH, J. O. I., 2000, “Pedologia e geomorfología”. In:
Geomorfologia e Meio Ambiente, Guerra & Cunha (2000). Ed. Bertrand Brasil,
Rio de Janeiro.
PARIZZI, M. G., SOBREIRA, F. G, GALVÃO, T. C. & ELMIRO, M. A. T., 2004,
“Processos e mecanismos de escorregamenos em filitos alterados e tálus: o
estudo do talude Ponteio, Belo Horizonte, Brasil”, Solos e Rochas, v.27, n. 1.
PARZANESE, G. A. C., 1991. “Gênese e desenvolvimento das voçorocas em solos
originados de rochas granitóides da região de Cachoeira do Campo, Minas
Gerais”, Dissertação de Mestrado, UFV, Viçosa, Minas Gerais.
PEDROSA, J. A. B., SILVA, A. B. & ABUD, M. F., 1982, “A importância de estudos
geológio-geotécnicos para estabilização de talude de corte: um exemplo –
estrada Dutra- Campos do Jordão”, VII COBRAMSEF, ABMS, Recife, v. I, p.
154 a 159.
PEDROSA, M. G. A., SOARES, M. M. & LACERDA, W. A., 1988, “Mechanism of
movements in colluvial slopes in Rio de Janeiro”, Fifth Intenational Symposium
on Landslides, Lausanne, pp.1211-1216.
PENTEADO, M. M., 1978, “Fundamentos de Geomorfologia”, IBGE.
PERAZZOLO, L., 2003, “Estudo geotécnico de dois taludes da formação Serra
Geral”, Dissertação de Mestrado, UFRGS, Porto Alegre.
PIMENTA, J. A. M., LUZ, P. A. C., KATO, J. T. & FATTORI NETO, D., 1992,
“Estabilização realizada em um corte em tálus na rodovia SP-55 (São
Sebatião)”, I COBRAE, ABMS, Rio de Jneiro, v.1, p. 211-218.
PINHEIRO, A. L., SOBREIRA, F. G., LANA, M. S., 2003, “Influência da expansão
urbana em encostas na cidade de Ouro Preto, MG”, Revista da Escola de
Minas, Ouro Preto, 56 (3): 169-174, jul/set.
PINHEIRO, J. B. R. & SOARES, J. M. D., 2003, “Instrumentação e monitoramento
de duas encostas coluvionares na região central do estado do Rio Grande do
347
Sul”, Revista Teoria e Prática na Engenharia Civil, Ed. Dunas, Rio Grande, n.3,
p.15-22, Junho.
PINHEIRO, R. J. B., BRESSANI, L. A. & BICA, A. V. D., 1997, “A study on the
residual shear strenght of two instable slopes in the state os Rio Grande do
Sul”, II Pan-Am. Symp. Landslides, ABMS, Rio de Jneiro, p. 443-452.
PINHEIRO, R. J. B., SOARES, J. M. D., BICA, A. V. D., BRESSANI, L. A.,
EISENBERGER, C. N., 2002, “Investigação Geotécnica de uma Encosta na
Área Urbana de Santa Cruz do Sul – RS”, XII COBRAMSEG, São Paulo, v.2,
p.1247-1257.
PORTO, C. G., 2000, “Intemperismo em regiões tropicais”. In: Geomorfologia e
Meio Ambiente, Guerra & Cunha (2000). Ed. Bertrand Brasil, Rio de Janeiro.
PRICE, D. G., 1995, “Weathering and weathering processes”, Quartely Journal of
Engineering Geology, v. 28, p. 243-252.
RAMOS, M. O., 1991, “Instrumentação e análise de escorregamento em solo
residual ocorrido na rua Licurgo, Serra da Misericórdia (Rio de Janeiro)”,
Dissertação de Mestrado, COPPE/UFRJ.
REICHARDT, K & TIMM, L. C., 2004. “Solo, planta e atmosfera: conceitos,
processos e aplicações”, 1
a
Edição, Editora Manole Ltda, Barueri-SP.
RIDEG, P., STEIN, J., MARQUES, L. C. L. & BUONO, A. V., 1997, “Estabilidade de
encostas no Metrô de Copacabana”, II COBRAE, ABMS, Rio de Janeiro, v.2,
p.693-702.
ROCHA LEÃO, O. M., 2005. Evolução regressiva da rede de canais por fluxo de
água subterrânea em cabeceiras de drenagem: bases geo-hidroecológicas
para recuperação de áreas degradadas com controle de erosão, Tese de
Doutorado, IGEO/UFRJ, Rio de Janeiro.
ROCHA LEÃO, O. M., MORAES SILVA, T. R., LEAL, P. J. V., LACERDA, W. A. &
COELHO NETTO, A. L., 2001, “Relações entre propagação de
voçorocamentos em cabeceiras de drenagem e movimentos de massa em
divisores topográficos, Bananal-SP”, III COBRAE, ABMS, Rio de Janeiro, p.
141-149.
ROCHA, J. C. S., 1993. “Caracterização geológico-geotécnica dos materiais
envolvidos nos movimentos de massa ocorridos em fevereiro de 1988, na Vista
Chinesa – Rio de Janeiro – RJ”, Dissertação de Mestrado, IGEO/UFRJ.
348
ROCHA, J. C. S., ANTUNES, F. S & ANDRADE, M H. N., 1992, “Caracterização
preliminar geológico-geotécnica dos materiais envolvidos nos escorregamentos
da Vista Chinesa”, I COBRAE, ABMS, Rio de Jneiro, v.2, p. 491-502.
ROCHA, L. P. C., SOUZA, R. C. & BOGOSSIAN, F., 1998, “Curva da Ferradura –
soluções de estabilização de encosta na Serra de Friburgo”, XI COBRAMSEG,
ABMS, Brasília, v. II, p.1315-1322.
RODRIGUES, R. 1992, Características geológicas e geotécnicas intervenientes na
estabilidade de massas coluviais da Serra de Cubatão – SP. Tese de M.Sc.,
USP/São Carlos, São Paulo, Brasil.
RODRIGUES, R. A. & LOLLO, J. A., 2004, “Características estruturais, fisiográficas
e mecânicas de dois perfis de solos colapsíveis da Ilha Solteira – SP, Brasil”,
Solos e Rochas, 27, (2):131-146, Maio-Agosto.
ROSS, J. L. S., 2002, “A morfogênese da bacia do Ribeira do Iguape e os sistemas
ambientais”, GEOUSP - Espaço e Tempo, São Paulo, n.12, 18p.
SALAMUNI, E.; ROCHA, L. A. & ROCHA, A. L., 1999. O Parque Nacional do
Iguaçu. In: Sítios geológicos e Paleontológicos do Brasil. Schobbenhaus et al.
Editores. www.unb.br/ig/sigep/sitio011/sitio011.htm
SALLUN, A. E. M., 2003, Depósitos cenozóicos da região entre Marília e Presidente
Prudente (SP). Tese de M.Sc., Instituto de Geociências/USP, São Paulo,
Brasil.
SANDRONI, S. S., 1985, ““Sampling and testing of residual soils in Brazil”. In
Sampling and Testing of Residual Soils – A review of International Practice, Ed.
By E. W. Brand & H. B. Phillipson. 194pp. Scorpion Press, Hong Kong.
SANDRONI, S. S., LACERDA, W. A, BRANDT, J. R. T., 1992, “Instrumentação de
encosta antes, durante e depois da instalação de drenos horizontais profundos,
Angra dos Reis, RJ”, I COBRAE, ABMS, Rio de Janeiro, v.1, p. 327-345.
SANDRONI, S. S., LACERDA, W. A, SILVA, S. R. B. & BRANDT, J. R. T., 2001,
“Segurança geotécnica de dutos em encostas da zona costeira brasileira”, 3
0
Seminário de Dutos, IBP, Rio de Janeiro.
SANDRONI, S.S., 1982, “Previsão de comportamento de taludes examinados a
partir de casos históricos”, VII COBRAMSEF, ABMS, Recife, v. VII, p.74 a 97.
SANTOS, R. M. M. dos & CAMAPUM DE CARVALHO, J., 1998, “Ensaios de
Erodibilidade em Voçorocas do Município de Goiânia”, Proc. XI Congresso
Brasileiro de Mecânica dos Solos e Engenharia Geotécnica, ABMS, Brasília,
v.1, pp. 581-588, Brasília.
349
SASSA, K., 1985, “The mechanisms of debris flow”, XI Intern. Conf. on Soil Mech.
And Found. Eng., v.3, pp. 1173-1176, San Francisco.
SCHILLING, G. H., LACERDA W. A. & BARROS, W. T., 1992, “Instrumentação da
encosta do Soberbo”, I COBRAE, ABMS, Rio de Janeiro, v.1, p.307 a 325.
SCHILLING, G. H., 1992. “Instrumentação e análise dos movimentos da encosta do
Soberbo – Alto da Boa Vista – RJ”, Dissertação de Mestrado, COPPE/UFRJ,
Rio de Janeiro
SCHULZ, W. H., 2003, “Modeling distribution of colluvium and shallow groundwater
on landslide-susceptible slopes for parts of Seattle, Washington”, Seattle
Annual Meeting - Quaternary History and Stratigraphy of the Pacific Nothwest,
The Geological Society of America (GSA), November 2-5.
SHARPE, C. F. S., 1938, “Landslides and related phenomena”. Columbia University
Press, New York. In: SHARPE (1960)
SHARPE, C. F. S., 1960, Landslides and related phenomena: a study of soil and
rock. Ed. By Pageant Books Inc., New Jersey.
SILVEIRA, G. C., 1993. “Características geomecânicas dos solos residuais e
coluvionares do escorregamento na estrada do Soberbo, Alto da Boa Vista –
Rio de Janeiro”, Dissertação de Mestrado, COPPE/UFRJ, Rio de Janeiro.
SILVEIRA, R. M., 2003, “Propriedades geotécnicas dos solos do gasoduto Bolívia-
Brasil em Timbé do Sul (SC)”, Dissertação de Mestrado, UFRGS.
SILVEIRA, R. M., FEUERHARMEL, C., BICA, A. V. D., BRESSANI, L. A.,
GEHLING, W. Y. Y. & MARTINELLO, I., 2004, “Resistência ao cisalhamento
saturada e não saturada de solos coluvionares do gasoduto Brasil-Bolívia”, IV
Simpósio de Prática de Engenharia Geotécnica da Região Sul (GEOSUL
2004), Curitiba-PR, p.115 a 121.
SKEMPTON, A. W. & HUTCHINSON, J., 1969, “Stability of natural slopes and
embankment foundations”, VII International Conference on Soil Mechanics and
Foundation Engineering, State of the Art Volume, p.291-340, Mexico.
SKEMPTON, A. W., 1985, “Residual strength of clays in landslides, folded strata
and in the laboratory”, Géotechnique, v.35, n.1, pp.3-18.
SOARES, A. P. A. L., 1999. “Avaliação do mecanismo de ruptura em solo não
saturado da encosta da Vista Chinesa”, Dissertação de Mestrado, PUC-Rio.
SOARES, A. P. A. L., CAMPOS, T. M. P. & VARGAS JÚNIOR, E. A., 2001,
“Avaliação do mecanismo de ruptura da encosta em solo residual não saturado
da Vista Chinesa”, III COBRAE, ABMS, Rio de Janeiro, p. 409-417.
350
SOARES, J. E. S & POLITANO, C. F., 1997a, “Deslizamento de massa de solo de
grandes dimensões, Encosta de Piraquara”, II COBRAE, ABMS, Rio de
Janeiro, v.1, p. 475-484.
SOARES, J. E. S & POLITANO, C. F., 1997b, “Análise do comportamento do
reforço de cortinas atirantadas”, II COBRAE, v.2, p.719-727.
SOARES, J. P. & MUSMAN, J. V. R., 2001, “Estabilização e monitoramento de
encosta em solo coluvionar na Serra do Mar”, III COBRAE, ABMS, Rio de
Janeiro, p.571-577.
SOUZA PINTO, C., 2002, “Curso Básico de Mecânica dos Solos”, Oficina de Textos
Ed., 2
a
edição, São Paulo.
STRAHLER, A. N., 1975. “Physical geography”, Fourth Edition, John Wiley and
Sons Eds.
SUZUKI, S., 2004. Propriedades geomecânicas de alguns solos residuais e
coluviais ao longo do oleoduto Curitiba-Paranaguá, Dissertação de Mestrado,
COPPE/UFRJ, Rio de Janeiro.
TEIXEIRA, A. H. & KANJI, M. A., 1970, “Estabilização do escorregamento da
encosta da Serra do Mar na área da cota 500 da Via Anchieta”, IV
COBRAMSEF, ABMS, Rio de Janeiro, v.I, Tomo I, p.IV-33 a IV-53.
THOMAS, M. F., 2004, “Landscape sensivity to rapid environmental change – a
Quaternary perspective with exemples from tropical areas”. Catena 55, 107-
124.
TURNER, A. K., 1996, “Colluvium and Talus”, In: Landslides: Investigation and
Mitigation, Chapter 3, Transportation Research Board, Special Report 247.
VAUNAT, J., LEROUEIL, S. & FAURE, R., 1994, “Slope movements: a geotechnical
perspective”, International Congress of the International Association of
Engineering Geology”, Lisbon, p.1637-1646.
VARGAS, M., (1985)., “Progresso dos Estudos Geotécnicos dos Solos Tropicais em
São Paulo”, Proc. Separata do Segundo Volume dos Anais do Simpósio
Brasileiro de Solos Tropicais em Engenharia, ABMS, Brasília.
VARGAS, M., 1981, Introdução à mecânica dos solos. Editora McGraw Hill, São
Paulo.
VARGAS, M., 1982, “O uso dos limites de Atterberg na classificação dos solos
tropicais”. Proc.VII Congresso Brasileiro de Mecânica dos Solos e Engenharia
de Fundações, ABMS, Olinda, Recife, Setembro.
351
VARGAS, M., 1992, “Identification and classification of tropical soils”. US/BRAZIL
Geotechnical Workshop on Applicability of Classical Soil Mechanics Principles
to Structured Soils, pp. 200-205, Belo Horizonte.
VARGAS, M., 1999, “Revisão histórico-conceitual dos escorregamentos da Serra
do Mar”, Solos e Rochas, v.22, n.1, p.53-83.
VARNES, D.J, 1978, “Slope movements: types and processes”. In: Landslides:
Analysis and Control, Transportation Research Board, Nat. Ac. Sci Washington,
Spec. Rep. 176, pp.11-33. In: CRUDEN & VARNES (1996).
VAUGHAN, P. R., 1985, “Mechanical and hydraulic properties of in situ residual
soils”, Proc. First International Conference on Geomechanics in Tropical
Lateritic and Saprolitic Soils, Brasília, Brazil, v.1, p. 1-33.
VAZ, L. F., 1996, “Classificação genética dos solos e dos horizontes de alteração
de rocha em regiões tropicais”, Solos e Rochas, v.19,n.2, p.117-136.
VAZ, L. F., 2002, “Caso 13 – Alteração do traçado da Rodovia dos Imigrantes na
Serra do Mar devido a corpos de tálus, SP”. In: Geologia de Engenharia
Conceitos, métodos e prática. ABGE/IPT – São Paulo.
VIEIRA, B. C., VIEIRA, A. C. F., FERNANDES, N. F. & AMARAL, C. P., 1997,
“Estudo comparativo dos movimentos de massa ocorridos em fevereiro de
1996 nas bacias do Quitite e do Papagaio (RJ): uma abordagem
geomorfológica”, II COBRAE, ABMS, Rio de Janeiro, v.1, p.165-174.
VILELA, C., L. & COELHO NETTO, A. L., 2000, “Condicionantes geobiofísicos da
erosão subsequente em cicatrizes de movimentos de massa: o papel da
revegetação”, III Encontro da Equipe Pronex – Projeto “Engenharia Geotécnica
e Hidrologia no sistema Encosta-Planície costeira, Ouro Preto, 15 a 18 de
Novembro.
WOLLE, C. M., 1988, Analise dos escorregamentos translacionais numa região da
Serra do Mar no contexto de uma classificação de mecanismos de
instabilização de encostas. Tese de D.Sc., USP, São Paulo, Brasil.
WOLLE, C. M., GUIDICINI, G., ARAÚJO, J. S. & PEDROSA, A., 1978, “A slide
mechanism in the slopes of the Serra do Mar southern Brazil”, III Int. Conf. of
Eng. Geology, Madrid.
WOLLE, C. M., MELLO, L. G. S., RIBEIRO, A. V., MORI, M. & YASSUDA, H., 2004,
“Stabilization of deep seated movement in a saprolitic massif supporting a
highway viaduct”, Landslides: Evaluation and Stabilization”, Lacerda, Ehrlich,
Fontoura & Sayão Eds., Rio de Janeiro, v.2, pp. 1305-1312.
352
ANEXOS
353
I. Classificação MCT
1) Ensaio de Compactação
1.1) Equipamento
a) Molde cilíndrico (diâmetro=50mm), limitando o uso de solos que possam
integralmente na peneira de 2,0mm, ou com fração retida não significativa.
b) Soquete de seção plena com peso variável (tipo leve 2270g e pesado com 4500g)
com queda livre em 30,5cm.
c) Base de pistão que permite a movimentação do molde durante a compactação,
distribuindo melhor a energia aplicada pelo soquete.
d) Dispositivo manual que permite extração do corpo de prova.
1.2) Procedimento
a) Separar 5 amostras, cerca de 500 g cada, de solo seco ao ar e passado na peneira
de malha correspondente a 2 mm.
b) Adicionar quantidades diferentes de água em cada amostra a fim de produzir
amostras com umidades crescentes. No caso de solo argiloso, utilizar diferença em
torno de 2% entre umidades.
c) Tomar uma porção com determinada umidade (H1) e pesar 200g
d) Introduzir a mostra no molde verificando o devido posicionamento no equipamento
de compactação e utilizando junto do cilindro de compactação um espaçador.
e) Dar o primeiro golpe (n=1) e medir a altura A1.
f) Retirar o espaçador e repetir as operações de medida de altura após o primeiro
golpe, para n=2, 3, 4, 6, 8, 12, 16, ..., n, ...4n.
g) Finalizar a compactação quando:
i) a diferença de altura entre leituras sucessivas for menor que 0,1mm ou a
diferença entre leituras a
4n
- a
n
for menor que 2,0 mm
ii) 4n golpes atingir 256 golpes
iii) houver nítida expulsão de água no CP
h) Repetir as operações para os outros teores de umidade, H2, H3, H4,...
2) Ensaio de Perda por Imersão (Pi)
a) Extrair parcialmente os corpos-de-prova dos moldes de compactação, de maneira
que fiquem com saliência de 10mm.
b) Pesar uma cápsula para cada corpo-de-prova.
c) Imergir os corpos-de-prova com as respectivas cápsulas, posicionadas abaixo da
parte extraída do corpo-de-prova, em uma cuba preenchida com água.
d) Anotar o comportamento nas primeiras horas.
e) Retirar as cápsulas da água após cerca de 20 horas
f) Esgotar a água das cápsulas e colocar em estufa para secar.
g) Após constância de peso, pesar a cápsula como material desagregado seco.
h) determinar o peso de solo seco desagregado em cada cápsula que corresponde à
perda por imersão individual (de cada corpo-de-prova).
OBS:
No caso de desprendimento do solo em bloco coeso, o “Pi” a ser adotado é o
valor multiplicado por 0,5 (fator de redução)
354
3) Cálculos:
3.1) Determinação de c’
a) Para cada teor de umidade traça-se a curva n x (a
4n -
a
n
) (número de golpes x
diferença de altura) em escala monolog (log10) para n.
b) Para cada curva, determina-se o número de golpes para o valor (a
4n
– a
n
) igual 2
mm que corresponde ao valor de golpes Bi. Com os valores de golpes Bi, define-se o
valor de Mini-MCV pela expressão:
Mini MCV = 10 X Log10 (Bi)
c) Com os valores de umidade e os valores de Mini-MCV correspondentes para cada
corpo-de-prova traça-se a curva umidade versus Mini-MCV.
d) O Coeficiente c’ é o coeficiente angular (sem sinal) da reta “assimilável” à curva
Mini-MCV (com o uso da escala linear no eixo das abscissas). Assim, para cada curva
(a
4n
- a
n
) x golpes, correspondente a uma umidade, tem-se um c’. Foi adotada a curva
de deformabilidade correspondente a Mini-MCV igual a 10 a ser obtida diretamente ou
por interpolação gráfica apropriada visto que raramente se obtém uma com Mini-MCV
igual a 10
.
3.2) Determinação de d’:
a) Calcula-se as massas específicas aparente secas (MEAS) e traça-se a família de
curvas de compactação.
b)
O coeficiente d’ é definido como a inclinação da parte retilínea do ramo seco da
curva de compactação, correspondente a 12 golpes no ensaio Mini-MCV e o teor de
umidade de compactação correspondente expresso em %.
3.3) Determinação de Pi:
a) Traçar o gráfico Pi versus Mini–MCV com os valores de Pi e Mini-MCV obtidos nos
itens 2 e 3.1, respectivamente.
b) Determinar o valor correspondente a Mini-MCV 10 (para solo de baixa massa
específica aparente) ou 15 (para solo de elevada massa específica aparente) no
gráfico Pi versus Mini–MCV.
OBS: Considera-se baixa MEAS quando a altura final do corpo de prova para Mini-
MCV igual a 10 for igual ou maior que 48mm e elevada massa específica aparente
seca quando não se obtiver a condição anterior. No caso em que os valores obtidos
diretamente dos ensaios de compactação não possibilitam determinar se o solo é de
baixa ou elevada massa específica aparente, há anecessidade de se obter a altura por
interpolação apropriada.
3.4) Determinação de e’:
O e’ é determinado pela expressão:
3
'
20
100
'
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
+=
d
Pi
e
355
4) Classificação
A determinação do grupo classificatório se dá a partir de gráfico em que se tem no
eixo das abscissas, o coeficiente c’ e no eixo das ordenadas, o coeficiente e’. O grupo
é obtido diretamente no gráfico da Figura 3.13, exceto quando o ponto cai sobre uma
das proximidades dos limites “L/N” (comportamento laterítico – não laterítico),
prevalecendo o seguinte critério:
• Será considerado “L” quando o Pi decrescer tendendo a zero, no intervalo
Mini- MCV de 10 a 20 e a curva Mini-MCV = f(h) apresentam concavidade para cima
no intervalo Mini-MCV de 1 a 15.
• Será “N” quando o Pi variar de maneira diferente e a referida curva
apresentarse sensivelmente retilínea ou com concavidade para baixo.
• Será considerado transicional, representado por símbolos dos grupos
adjacentes quando as condições não corresponderem às acima especificadas.
OBS: A interpretação dos grupos da classificação pode ficar prejudicada quando o
ponto cair longe dos limites, porém não satisfizer as condições descritas para a
identificação do comportamento “L” ou “N”.
356
II . Metodologia dos Ensaios Químicos
Para os ensaios químicos foram utilizadas amostras de solo com diâmetro inferior a 2
mm e adotados os seguintes procedimentos:
1) Determinação do pH
1.1) Equipamento:
Medidor de pH marca Analion (PM 606 F) com eletrodo de vidro combinado marca
Analion modelo V- 620 A.
1.2) Procedimento:
a) Misturar 10g de solo seco ao ar que passa na peneira n°10 (2mm) com 25ml de
H
2
O deionizada para pH em água e com solução KCl (1N) para pH em KCl.
b) Medir o pH após uma hora, através do medidor de pH.
2) Determinação dos óxidos (%Si, %Fe
2
O
3
, %Al
2
O
3
)
a) Pesar de 1 a 2g de solo que passa na peneira n°10 (2mm) seco a 105° C, em
balança analítica, calcinando-se a 600° C por 2 horas.
b) Passar a amostra para erlenmeyer de 250 ml e, com auxílio de ácido sulfúrico
(H
2
SO
4
1:1), realizar ataque a quente com condensador de refluxo durante uma hora.
c) Separar o filtrado (extrato sulfúrico) e dosar o ferro e o alumínio
d) Ferve o resíduo com NaOH 0,5N por 5 minutos e filtrado.
e) Determinar a sílica no extrato alcalino.
f) Calcinar o resíduo final a 1.000ºC e determinar a quantidade de material não
atacado (resíduo %). Nesse tipo de tratamento somente os argilominerais são
atacados.
g) Determinar o óxido de ferro por complexometria pelo EDTA (ácido complexante de
metais), utilizando o ácido salicílico e titulando com ZnSO
4
.
h) Determinar o óxido de alumínio por complexometria pelo EDTA (ácido complexante
de metais), após a separação do ferro, e titulando ZnSO
4
utilizando o xilenol orange
com indicador.
i) Determinar a porcentagem de sílica por método colorimétrico com molibdato de
amônia, desenvolvendo o composto amarelo, que absorve em λ = 410nm (10-9m).
3) Determinação de k
i
e k
r
7,1
%
%
32
2
x
OAl
SiO
k
i
=
()
64,0%%
7,1%
3232
2
xOFeOAl
xSiO
k
r
+
=
357
III. Preparo de Amostra para Análise por Difração de Raios-X
1)Equipamento
a) Coqueteleira
b) proveta graduada
c) peneira de malha 0,053 mm
2)Procedimento
a)colocar 50 g de solo em coqueteleira
b)adicionar 300 ml de água destilada e 20 ml de solução de hidróxido de sódio
(concentração de 40 g de NaOH em 1 l de água)
c)agitar na coqueteleira por 5 minutos
d)deixar em repouso por cerca de 18 horas
e)agitar por 10 minutos
f)passar o material para a proveta graduada através da peneira de malha 0,053 mm
g) completar o volume da proveta com água destilada até 1000 ml
h)agitar a suspensão por 20 segundos e aguardar 24 horas
i)sifonar os 20 primeiros cm superiores da suspensão e colocar em cápsula de
porcelana
j)Obter uma pasta por secagem (em estufa a 40
0
) ou por centrifugação.
358
IV. Detalhes do Ensaio Brasileiro (Tração por Compressão Diametral)
1)Moldagem
a) cortar amostra de aproximadamente 7x7x8cm apartir do bloco indeformado
b) nivelar topo e base da amostra
c) colocar a amostra no torno de moldagem (mesmo utilizado para corpos-de-prova de ensaio
triaxial)
d) proceder desbaste lateral para obtenção de cilindro de 5 cm de diâmetro e altura próxima a 8
cm
e) dividir o cilindro a meia altura para formar dois discos de 5 cm de diâmetro
f) nivelar o topo dos discos de solo (local onde foi feito o corte)
g) medir diâmetro e espessura do disco de solo e verificar existência de raízes e pedriscos nos
discos de solo.
OBS: Abandonar o disco de solo no caso de existência de raízes e pedriscos.
2)Pré-Saturação
a) envolver a área lateral do disco de solo com papel filtro para proteção
b) posicionar o disco de solo sobre pedra porosa em recipiente cuja altura possibilite a imersão
total do disco
c) colocar água no recipiente de forma gradativa e lenta até a submersão total dos discos
d) deixar submersos por período mínimo de 18 horas e verificar se há alterações no disco
(abertura de trinca, abatimento, dispersão, desagregação).
OBS: Abandonar o disco de solo em caso de alterações.
3) Posicionamento para ensaio
a) retirar cuidadosamente o disco da imersão
b) retirar o papel filtro do entorno
c) colocar pedaço de fita adesiva na região que ficará em contato com os mordentes (escolher
o melhor contato)
d) posicionar o disco na parte inferior do mordente
e) colocar a parte superior do mordente
f) colocar o conjunto (mordente completo + disco de solo + centralizador de carga) dentro
recipiente de ensaio (vasilha de imersão)
g) posicionar o recipiente de imersão na prensa
h) proceder a submersão de forma lenta e gradativa
i) aguardar 1 hora (ou tempo suficiente para garantir a saturação)
j) ajustar a prensa
k) posicionar transdutores (carga e deslocamento)
l) iniciar ensaio, controlando carga (registro gráfico) e abertura de fissura (visual)
m) finalizar ensaio após a determinação da carga de pico.
359
V. Resultados dos Ensaios para Classificação MCT
BV1
Determinação do Coeficiente de Deformabilidade c'
Curva Mini-MCV 10
0,00
2,00
4,00
6,00
8,00
10,00
12,00
14,00
16,00
1 10 100 1000
Número de Golpes
A4n - An
1
2
3
4
5
Determinação do Coeficiente de Compactação d'
Curva de compactação 12 golpes
13,0
13,5
14,0
14,5
15,0
15,5
16,0
16,5
12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34
Umidade (%)
Peso específico aparente seco (kN/m3)
8 golpes
12 golpes
16 golpes
Classificação MCT
0,5
0,7
0,9
1,1
1,3
1,5
1,7
1,9
2,1
0 0,5 1 1,5 2 2,5
c'
e'
LG '
NG '
NA'
NS '
LA '
NA
LA
Determinação da Perda de Massa por Imersão
Condição de Mini-MCV 10 (baixa) ou 15 (alta)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
150
160
0 5 10 15 20
Mini-MCV
Perda de massa por imersão (%)
BV2
Determinação do Coeficiente de Deformabilidade c'
Curva Mini-MCV 10
0,00
2,00
4,00
6,00
8,00
10,00
12,00
14,00
16,00
18,00
20,00
1 10 100 1000
Número de Golpes
A4n - An
1
2
3
4
5
Determinação do Coeficiente de Compactação d'
Curva de compactação 12 golpes
12,5
13,0
13,5
14,0
14,5
15,0
15,5
16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38
Umidade (%)
Peso específico aparente seco (kN/m3
)
8 golpes
12 golpes
16 golpes
360
Classificação MCT
0,5
0,7
0,9
1,1
1,3
1,5
1,7
1,9
2,1
0 0,5 1 1,5 2 2,5
c'
e'
LG '
NG '
NA'
NS '
LA '
NA
LA
Determinação da Perda de Massa por Imersão
Condição de Mini-MCV 10 (baixa) ou 15 (alta)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
150
160
0 5 10 15 20
Mini-MCV
Perda de massa por imersão (%)
BV3
Determinação do Coeficiente de Deformabilidade c'
Curva Mini-MCV 10
0,00
2,00
4,00
6,00
8,00
10,00
12,00
14,00
16,00
1 10 100 1000
Número de Golpes
A4n - An
1
2
3
4
5
Determinação do Coeficiente de Compactação d'
Curva de compactação 12 golpes
12,0
12,5
13,0
13,5
14,0
14,5
15,0
15,5
18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Umidade (%)
Peso específico aparente seco (kN/m3)
8 golpes
12 golpes
16 golpes
Classificação MCT
0,5
0,7
0,9
1,1
1,3
1,5
1,7
1,9
2,1
0 0,5 1 1,5 2 2,5
c'
e'
LG '
NG '
NA'
NS '
LA '
NA
LA
Determinação da Perda de Massa por Imersão
Condição de Mini-MCV 10 (baixa) ou 15 (alta)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
150
160
0 5 10 15 20
Mini-MCV
Perda de massa por imersão (%)
BV4
Determinação do Coeficiente de Deformabilidade c'
Curva Mini-MCV 10
0,00
2,00
4,00
6,00
8,00
10,00
12,00
14,00
16,00
1 10 100 1000
Número de Golpes
A4n - An
1
2
3
4
5
Determinação do Coeficiente de Compactação d'
Curva de compactação 12 golpes
12,5
13,0
13,5
14,0
14,5
15,0
15,5
16,0
12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34
Umidade (%)
Peso específico aparente seco (kN/m3)
8 golpes
12 golpes
16 golpes
361
Classificação MCT
0,5
0,7
0,9
1,1
1,3
1,5
1,7
1,9
2,1
0 0,5 1 1,5 2 2,5
c'
e'
LG '
NG '
NA'
NS '
LA '
NA
LA
Determinação da Perda de Massa por Imersão
Condição de Mini-MCV 10 (baixa) ou 15 (alta)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
150
160
0 5 10 15 20
Mini-MCV
Perda de massa por imersão (%)
BV6
Determinação do Coeficiente de Deformabilidade c'
Curva Mini-MCV 10
0,00
2,00
4,00
6,00
8,00
10,00
12,00
14,00
1 10 100 1000
Número de Golpes
A4n - An
1
2
3
4
5
Determinação do Coeficiente de Compactação d'
Curva de compactação 12 golpes
14,0
14,5
15,0
15,5
16,0
16,5
17,0
17,5
18,0
18,5
10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
Umidade (%)
Peso específico aparente seco (kN/m3)
8 golpes
12 golpes
16 golpes
Classificação MCT
0,5
0,7
0,9
1,1
1,3
1,5
1,7
1,9
2,1
0 0,5 1 1,5 2 2,5
c'
e'
LG '
NG '
NA'
NS '
LA '
NA
LA
Determinação da Perda de Massa por Imersão
Condição de Mini-MCV 10 (baixa) ou 15 (alta)
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
220
240
260
280
300
320
0 5 10 15 20
Mini-MCV
Perda de massa por imersão (%)
BJA
Determinação do Coeficiente de Deformabilidade c'
Curva Mini-MCV 10
0,00
2,00
4,00
6,00
8,00
10,00
12,00
14,00
16,00
18,00
1 10 100 1000
Número de Golpes
A4n - An
1
2
3
4
5
Determinação do Coeficiente de Compactação d'
Curva de compactação 12 golpes
10,5
11,0
11,5
12,0
12,5
13,0
13,5
14,0
14,5
15,0
15,5
16,0
16,5
17,0
16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38
Umidade (%)
Peso específico aparente seco (kN/m3)
8 golpes
12 golpes
16 golpes
362
Classificação MCT
0,5
0,7
0,9
1,1
1,3
1,5
1,7
1,9
2,1
0 0,5 1 1,5 2 2,5
c'
e'
LG '
NG '
NA'
NS '
LA '
NA
LA
Determinação da Perda de Massa por Imersão
Condição de Mini-MCV 10 (baixa) ou 15 (alta)
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
220
240
260
280
300
0 5 10 15 20
Mini-MCV
Perda de massa por imersão (%)
BJC
Determinação do Coeficiente de Deformabilidade c'
Curva Mini-MCV 10
0,00
2,00
4,00
6,00
8,00
10,00
12,00
14,00
16,00
18,00
1 10 100 1000
Número de Golpes
A4n - An
1
2
3
4
5
Determinação do Coeficiente de Compactação d'
Curva de compactação 12 golpes
12,5
13,0
13,5
14,0
14,5
15,0
15,5
16,0
16,5
17,0
17,5
18,0
16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38
Umidade (%)
Peso específico aparente seco (kN/m3)
8 golpes
12 golpes
16 golpes
Classificação MCT
0,5
0,7
0,9
1,1
1,3
1,5
1,7
1,9
2,1
0 0,5 1 1,5 2 2,5
c'
e'
LG '
NG '
NA'
NS '
LA '
NA
LA
Determinação da Perda de Massa por Imersão
Condição de Mini-MCV 10 (baixa) ou 15 (alta)
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
220
240
260
280
300
0 5 10 15 20
Mini-MCV
Perda de massa por imersão (%)
BJE
Determinação do Coeficiente de Deformabilidade c'
Curva Mini-MCV 10
0,00
2,00
4,00
6,00
8,00
10,00
12,00
14,00
16,00
18,00
1 10 100 1000
Número de Golpes
A4n - An
1
2
3
4
5
Determinação do Coeficiente de Compactação d'
Curva de compactação 12 golpes
11,5
12,0
12,5
13,0
13,5
14,0
14,5
15,0
15,5
16,0
16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38
Umidade (%)
Peso específico aparente seco (kN/m3)
8 golpes
12 golpes
16 golpes
363
Classificação MCT
0,5
0,7
0,9
1,1
1,3
1,5
1,7
1,9
2,1
0 0,5 1 1,5 2 2,5
c'
e'
LG '
NG '
NA'
NS '
LA '
NA
LA
Determinação da Perda de Massa por Imersão
Condição de Mini-MCV 10 (baixa) ou 15 (alta)
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
220
240
260
280
300
0 5 10 15 20
Mini-MCV
Perda de massa por imersão (%)
OP1
Determinação do Coeficiente de Deformabilidade c'
Curva Mini-MCV 10
0,00
2,00
4,00
6,00
8,00
10,00
12,00
14,00
16,00
1 10 100 1000
Número de Golpes
A4n - An
1
2
3
4
5
Determinação do Coeficiente de Compactação d'
Curva de compactação 12 golpes
11,5
12,0
12,5
13,0
13,5
14,0
14,5
15,0
15,5
16,0
16,5
17,0
16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36
Umidade (%)
Peso específico aparente seco (kN/m3)
8 golpes
12 golpes
16 golpes
Classificação MCT
0,5
0,7
0,9
1,1
1,3
1,5
1,7
1,9
2,1
00,511,5 22,5
c'
e'
LG '
NG '
NA'
NS '
LA '
NA
LA
Determinação da Perda de Massa por Imersão
Condição de Mini-MCV 10 (baixa) ou 15 (alta)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
150
160
170
180
190
200
210
220
230
240
0 5 10 15 20
Mini-MCV
Perda de massa por imersão (%)
OP2
Determinação do Coeficiente de Deformabilidade c'
Curva Mini-MCV 10
0,00
2,00
4,00
6,00
8,00
10,00
12,00
14,00
16,00
1 10 100 1000
Número de Golpes
A4n - An
1
2
3
4
5
Determinação do Coeficiente de Compactação d'
Curva de compactação 12 golpes
11,5
12,0
12,5
13,0
13,5
14,0
14,5
15,0
15,5
16,0
16,5
17,0
16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36
Umidade (%)
Peso específico aparente seco (kN/m3)
8 golpes
12 golpes
16 golpes
364
Classificação MCT
0,5
0,7
0,9
1,1
1,3
1,5
1,7
1,9
2,1
00,511,5 22,5
c'
e'
LG '
NG '
NA'
NS '
LA '
NA
LA
Determinação da Perda de Massa por Imersão
Condição de Mini-MCV 10 (baixa) ou 15 (alta)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
150
160
170
180
190
200
210
220
230
240
0 5 10 15 20
Mini-MCV
Perda de massa por imersão (%)
OP3
Determinação do Coeficiente de Deformabilidade c'
Curva Mini-MCV 10
0,00
2,00
4,00
6,00
8,00
10,00
12,00
14,00
16,00
1 10 100 1000
Número de Golpes
A4n - An
1
2
3
4
5
Determinação do Coeficiente de Compactação d'
Curva de compactação 12 golpes
11,5
12,0
12,5
13,0
13,5
14,0
14,5
15,0
15,5
16,0
16,5
17,0
17,5
18,0
18,5
10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Umidade (%)
Peso específico aparente seco (kN/m3)
8 golpes
12 golpes
16 golpes
Classificação MCT
0,5
0,7
0,9
1,1
1,3
1,5
1,7
1,9
2,1
00,511,522,5
c'
e'
LG '
NG '
NA'
NS '
LA '
NA
LA
Determinação da Perda de Massa por Imersão
Condição de Mini-MCV 10 (baixa) ou 15 (alta)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
150
160
170
180
190
200
210
220
230
240
0 5 10 15 20
Mini-MCV
Perda de massa por imersão (%)
365
VI. Tensão Normal versus Tensão Cisalhante para os Colúvios da Literatura
Cactáreo
0
100
200
300
400
0 100 200 300 400 500 600 700 800
σ
τ
soloI
soloII
soloIII
Holanda
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800
σ
τ
Faxinal
0
100
200
300
400
0 100 200 300 400 500 600 700 800
σ
τ
366
AV
0
100
200
300
400
0 100 200 300 400 500 600 700 800
σ
τ
RO
0
100
200
300
400
0 100 200 300 400 500 600 700 800
σ
τ
Licurgo1
0
100
200
300
400
0 100 200 300 400 500 600 700 800
σ
τ
CPI
CPII
367
Licurgo2
0
100
200
300
400
0 100 200 300 400 500 600 700 800
CPI
CPII
Montebello
0
100
200
300
400
0 100 200 300 400 500 600 700 800
σ
τ
M.Urubus
0
100
200
300
400
0 100 200 300 400 500 600 700 800
σ
τ
368
Teutônia
0
100
200
300
400
0 100 200 300 400 500 600 700 800
σ
τ
Bilibiu
0
100
200
300
400
0 100 200 300 400 500 600 700 800
σ
τ
A1
A3
A4
ÁlvaroCorrêa
0
100
200
300
400
0 100 200 300 400 500 600 700 800
τ
σ
Pinheiro&Soares
EisenbergerA1
A2
A3
369
VistaChinesa1
0
100
200
300
400
0 100 200 300 400 500 600 700 800
σ
τ
Rocha
Delgado
VistaChinesa2
0
100
200
300
400
0 100 200 300 400 500 600 700 800
σ
τ
Roc ha
Delgado
Canastra
0
100
200
300
400
0 100 200 300 400 500 600 700 800
σ
τ
Amostra1
Amostra2
370
RS470
0
100
200
300
400
0 100 200 300 400 500 600 700 800
σ
τ
Amostra1
Amostra2
Livros Grátis
( http://www.livrosgratis.com.br )
Milhares de Livros para Download:
Baixar livros de Administração
Baixar livros de Agronomia
Baixar livros de Arquitetura
Baixar livros de Artes
Baixar livros de Astronomia
Baixar livros de Biologia Geral
Baixar livros de Ciência da Computação
Baixar livros de Ciência da Informação
Baixar livros de Ciência Política
Baixar livros de Ciências da Saúde
Baixar livros de Comunicação
Baixar livros do Conselho Nacional de Educação - CNE
Baixar livros de Defesa civil
Baixar livros de Direito
Baixar livros de Direitos humanos
Baixar livros de Economia
Baixar livros de Economia Doméstica
Baixar livros de Educação
Baixar livros de Educação - Trânsito
Baixar livros de Educação Física
Baixar livros de Engenharia Aeroespacial
Baixar livros de Farmácia
Baixar livros de Filosofia
Baixar livros de Física
Baixar livros de Geociências
Baixar livros de Geografia
Baixar livros de História
Baixar livros de Línguas
Baixar livros de Literatura
Baixar livros de Literatura de Cordel
Baixar livros de Literatura Infantil
Baixar livros de Matemática
Baixar livros de Medicina
Baixar livros de Medicina Veterinária
Baixar livros de Meio Ambiente
Baixar livros de Meteorologia
Baixar Monografias e TCC
Baixar livros Multidisciplinar
Baixar livros de Música
Baixar livros de Psicologia
Baixar livros de Química
Baixar livros de Saúde Coletiva
Baixar livros de Serviço Social
Baixar livros de Sociologia
Baixar livros de Teologia
Baixar livros de Trabalho
Baixar livros de Turismo
