1º Seminário: O Acidente no

Porto de Santana (2013)

1

Fernando Schnaid

Investigação geotécnica: ensaios de campo

Investigação geotécnica

Caracterização em laboratório e ensaios

oedométricos e triaxiais.

Ensaios de campo SPT, CPTU, DMT e Palheta

Observações relevantes:

Dificuldade em retirar amostras indeformadas

em solos siltosos.

Duas campanhas de investigação:

Campanha Geoforma: 2007 (anterior ao acidente)

Campanha Igeotest Brasil: 2014 (após o acidente)

Investigação geotécnica (cenário)

Investigação geotécnica

Seção transversal S1- representativa do lado Oeste

Silte areno-

argiloso

Investigação geotécnica

1. Confiabilidade da campanha

2. Solos sedimentares da Foz do Amazonas

x Costa Brasileira

3. Comportamento não usual (Cam-clay)

CPTu ensaio típico

-30

-29

-28

-27

-26

-25

-24

-23

-22

-21

-20

-19

-18

-17

-16

-15

-14

-13

-12

-11

-10

-9

-8

-7

-6

-5

-4

-3

-2

-1

0

0 500 1000 1500 2000 2500 3000

Pro

fun

did

ad

e (m

)

qt (KPa)

-30

-29

-28

-27

-26

-25

-24

-23

-22

-21

-20

-19

-18

-17

-16

-15

-14

-13

-12

-11

-10

-9

-8

-7

-6

-5

-4

-3

-2

-1

0

0 200 400 600 800 1000

Pro

fun

did

ad

e (m

)

U, Uo (KPa)

-30

-29

-28

-27

-26

-25

-24

-23

-22

-21

-20

-19

-18

-17

-16

-15

-14

-13

-12

-11

-10

-9

-8

-7

-6

-5

-4

-3

-2

-1

0

0 25 50 75 100 125 150

Pro

fun

did

ad

e (m

)

fs (KPa)

-30

-29

-28

-27

-26

-25

-24

-23

-22

-21

-20

-19

-18

-17

-16

-15

-14

-13

-12

-11

-10

-9

-8

-7

-6

-5

-4

-3

-2

-1

0

0,00 0,50 1,00 1,50

Pro

fu

nd

idad

e (

m)

Bq (KPa)

-30

-29

-28

-27

-26

-25

-24

-23

-22

-21

-20

-19

-18

-17

-16

-15

-14

-13

-12

-11

-10

-9

-8

-7

-6

-5

-4

-3

-2

-1

0

0 2 4 6 8 10 12 14 16

Pro

fun

did

ad

e (m

)

Rf (KPa)

vouktt SNq

CPTu: Ensaios de Dissipação

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1

0,0001 0,001 0,01 0,1 1 10U2*

= p

oro

-pre

ss

ao

no

rma

liza

da

(D

u2/D

u2i)

Fator tempo (T*)

Dissipação

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

0 50 100 150 200

hidrostática

Uo dissipação

uo (derivada)

poro pressão de equilíbrio

hidrostáticas

Piezômetros elétricos:

PZE 2A: prof.= 10 m pressão = 96,5 kPa;

PZE 2B: prof. = 20 m pressão = 203 kPa;

PZE 2C: prof. = 30 m pressão = 288 kPa

CPTu versus Piezômetros

CPTu: Campanhas 2007 e 2014

0

5

10

15

20

25

30

0 0,5 1 1,5

z (m

)

Bq (kPa)

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0

0,00 0,50 1,00 1,500 0,5 1,0 1,5

0

5

10

15

20

25

30

Igeotest

Geoforma

a) Confiabilidade

b) Bq > 1 distinto

Costa Brasileira

c) Bq> 1

solos meta-estáveis

0,20

0,40

0,60

0,80

1,00

1,20

1,40

1,60

1,80

2,00

0 50 100 150 200 250

Bq

w(%)

AP - Santana (2013)

AP - Santana (2007)

PE - Recife - Clu. Inter.

SC - Tubarão

RJ - Barra da Tijuca - Gleba F

RJ - Barra da Tijuca - CM1

PE - Recife Clu. Inter.

PE - Recife SESI

RJ - Sarapuí

RS- Porto Alegre - CEASA

RS- Porto Alegre - Aeroporto

RS - Porto Alegre - Tabaí

SE - Mar

SP - Santos

RJ - Sarapuí II

Bq Quaternário (experiência brasileira)

CPTu ensaio típico

-30

-29

-28

-27

-26

-25

-24

-23

-22

-21

-20

-19

-18

-17

-16

-15

-14

-13

-12

-11

-10

-9

-8

-7

-6

-5

-4

-3

-2

-1

0

0 500 1000 1500 2000 2500

Pro

fun

did

ad

e (m

)

qt (KPa)

-30

-29

-28

-27

-26

-25

-24

-23

-22

-21

-20

-19

-18

-17

-16

-15

-14

-13

-12

-11

-10

-9

-8

-7

-6

-5

-4

-3

-2

-1

0

0 250 500 750 1000

Pro

fun

did

ad

e (m

)

U, Uo, qt (KPa)

-30

-29

-28

-27

-26

-25

-24

-23

-22

-21

-20

-19

-18

-17

-16

-15

-14

-13

-12

-11

-10

-9

-8

-7

-6

-5

-4

-3

-2

-1

0

0 10 20 30 40 50 60 70 80

Pro

fun

did

ad

e (m

)

Su (KPa)

-30

-29

-28

-27

-26

-25

-24

-23

-22

-21

-20

-19

-18

-17

-16

-15

-14

-13

-12

-11

-10

-9

-8

-7

-6

-5

-4

-3

-2

-1

0

0,00 0,20 0,40 0,60 0,80 1,00

Pro

fu

nd

idad

e (

m)

Su/ 'v

-30

-29

-28

-27

-26

-25

-24

-23

-22

-21

-20

-19

-18

-17

-16

-15

-14

-13

-12

-11

-10

-9

-8

-7

-6

-5

-4

-3

-2

-1

0

0 1 2 3 4

Pro

fun

did

ad

e (m

)

OCR (%)

Solos sensitivos (experiência Norueguesa)(Karlsrud et al, 1996, moficiado por Schnaid, 2009)

0,00

0,20

0,40

0,60

0,80

1,00

1,20

1,40

1,60

1,80

2,00

1 10

Bq

OCR

St > 15St < 150 a 5 m5 a 1818 a 22 m22 a 25 m

Solos sensitivos (Campanhas 2007 e 2014)

CPTu 01 – IGeotest. (2013) CPTu 02 – IGeotest. (2013) CPTu 05 – IGeotest. (2013)

CPTu -04 – Geoforma (2007) CPTu -08 – Geoforma (2007)

Umidades e

limites

𝐼𝐿 =𝑤 −𝑤𝐿𝑃𝑤𝐿𝐿 −𝑤𝐿𝑃

Ensaios de Palheta: sensitividade

Ensaios de Palheta

Torque x rotação Derivada

0

10

20

30

40

50

60

0 100 200 300 400

To

rqu

e

Rotação (graus)

Prof. 16.30 m

Prof. 18.30 m

Prof. 20.10 m

Prof. 22.30 m

-70

-60

-50

-40

-30

-20

-10

0

10

0 50 100 150 200

Comparativo de ensaios

0

5

10

15

20

25

30

0 50 100 150 200 250 300

Prof

undi

dade

(m

)

Resistência Não Drenada (kPa)

Su (pico)

su (residual)

CPTU-04 CPTU-08

Su OCR

COMENTÁRIOS FINAISHidro-geologia: as pressões neutras no depósito silto-

argiloso são essencialmente hidrostáticas.

Valores de Bq dos CPTu são elevados:

Não podem são atribuídos a cargas permanentes ou

acidentais promovidas pela Anglo American, como

aterros, presença de pilhas ou equipamentos

(Campanha 2007).

As condições geotécnicas no depósito de siltes

argilosos do Porto de Santana são distintas das argilas

dos depósitos Quaternários da Conta Brasileira.

COMENTÁRIOS FINAIS

As condições geotécnicas no depósito de siltes argilosos

não foram alteradas pelas atividades operacionais

introduzidas pela Anglo American no Porto de Santana

(comparação campanhas de 2007 e 2014).

Combinadas as investigações geotécnicas de 2007

(anterior a ruptura) e 2014 (posterior a ruptura) verifica-

se que o solo silto-areno-argiloso tem comportamento

meta-estável .

20

OBRIGADO PELA

ATENÇÃO!