caracterização geológica - geotécnica de um deslizamento ... · geologia, perfis geotécnicos,...

16
345 IV COBRAE - Conferência Brasileira sobre Estabilidade de Encostas - Salvador-BA Caracterização geológica - geotécnica de um deslizamento numa encosta em Camaragibe, Pernambuco Silva, M.M. M.Sc., Doutoranda, Departamento de Engenharia Civil, UFPE – Recife, Pernambuco, Brasil, [email protected] Coutinho, R.Q. Professor, Departamento de Engenharia Civil, UFPE – Recife, Pernambuco, Brasil, [email protected] Lacerda, W.A. Professor, COPPE, Programa de Engenharia Civil, UFRJ – Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brasil, [email protected] Alheiros, M.M. Professor, Departamento de Geologia, UFPE – Recife, Pernambuco, Brasil, [email protected] Resumo: Este trabalho apresenta a caracterização inicial de um deslizamento ocorrido no ano de 2000 e reativado em 2002 numa encosta localizada no município de Camaragibe – PE. O deslizamento pode ser classificado a princípio como um deslizamento rotacional múltiplo, caracterizado pelo surgimento de vários patamares distribuídos ao longo da encosta. O local apresenta como características geológicas um solo residual de granito recoberto parcialmente pela Formação Barreiras. Foram realizadas, investigações geotécnicas - geológicas como levantamentos topográfico e geológico, junto com sondagens à percussão e rotativas, determinação de perfis de umidade e ensaios de caracterização geotécnica. Um programa de instrumentação foi implantado com instalação de piezômetros tipo Casagrande, medidores de nível d’ água, inclinômetros e um pluviômetro. Este trabalho apresentará junto com a descrição das características da ruptura ocorrida, geologia, perfis geotécnicos, resultados preliminares obtidos com a instrumentação implantada e os resultados de ensaios de caracterização, objetivando assim, um entendimento inicial do processo de instabilização. Abstract: This work presents the initial characterization of a landslide occurred in the year of 2000 and reactived in 2002 in a landslide occurred in the city of Camaragibe - PE. The landslide can be classificated at first as a multiple rotational landslide because the formation of some platforms

Upload: phamtuyen

Post on 03-Dec-2018

217 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Caracterização geológica - geotécnica de um deslizamento ... · geologia, perfis geotécnicos, resultados preliminares obtidos com a instrumentação implantada e os resultados

345IV COBRAE - Conferência Brasileira sobre Estabilidade de Encostas - Salvador-BA

Caracterização geológica - geotécnica de umdeslizamento numa encosta em Camaragibe,Pernambuco

Silva, M.M.M.Sc., Doutoranda, Departamento de Engenharia Civil, UFPE – Recife, Pernambuco, Brasil,[email protected]

Coutinho, R.Q.Professor, Departamento de Engenharia Civil, UFPE – Recife, Pernambuco, Brasil, [email protected]

Lacerda, W.A.Professor, COPPE, Programa de Engenharia Civil, UFRJ – Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brasil,[email protected]

Alheiros, M.M.Professor, Departamento de Geologia, UFPE – Recife, Pernambuco, Brasil, [email protected]

Resumo: Este trabalho apresenta a caracterização inicial de um deslizamento ocorrido no ano de2000 e reativado em 2002 numa encosta localizada no município de Camaragibe – PE. O deslizamentopode ser classificado a princípio como um deslizamento rotacional múltiplo, caracterizado pelosurgimento de vários patamares distribuídos ao longo da encosta. O local apresenta comocaracterísticas geológicas um solo residual de granito recoberto parcialmente pela FormaçãoBarreiras. Foram realizadas, investigações geotécnicas - geológicas como levantamentostopográfico e geológico, junto com sondagens à percussão e rotativas, determinação de perfis deumidade e ensaios de caracterização geotécnica. Um programa de instrumentação foi implantadocom instalação de piezômetros tipo Casagrande, medidores de nível d’ água, inclinômetros e umpluviômetro. Este trabalho apresentará junto com a descrição das características da ruptura ocorrida,geologia, perfis geotécnicos, resultados preliminares obtidos com a instrumentação implantada eos resultados de ensaios de caracterização, objetivando assim, um entendimento inicial do processode instabilização.

Abstract: This work presents the initial characterization of a landslide occurred in the year of 2000and reactived in 2002 in a landslide occurred in the city of Camaragibe - PE. The landslide can beclassificated at first as a multiple rotational landslide because the formation of some platforms

Page 2: Caracterização geológica - geotécnica de um deslizamento ... · geologia, perfis geotécnicos, resultados preliminares obtidos com a instrumentação implantada e os resultados

346 IV COBRAE - Conferência Brasileira sobre Estabilidade de Encostas - Salvador-BA

distributed to the long one of the hillside. The place presents as geologic characteristic the graniteresidual soil and the Formation Barreiras. They had been carried through, initial geotechnics –geologic investigations as topographical and geologic of the place, jointly for subsurfaceexploration, determination of soil moisture content profiles and physical, mineralogical and chemicalcharacterization. An instrumentation program was implanted with installation of piezometersCasagrande type, inclinometer and a pluviometer. This work will present together with thedescription of the characteristics of the occurred rupture, geology, profiles, results obtained withthe implanted instrumentation and results of characterization tests, objectifying, an initial agreementof the instability process.

1 INTRODUÇÃO

A área de estudo está situada no Municípiode Camaragibe, pertencente à Região Metro-politana do Recife, Estado de Pernambuco.Como características gerais, tem-se que o re-levo do município apresenta dois conjuntosmorfológicos distintos: os morros e as planí-cies, onde os morros dominam o relevo em80% (Bandeira, 2003). A maioria da popula-ção de baixa renda ocupa vertentes de tabu-leiros e encostas de morros, onde a dinâmicado relevo ainda é forte resultando em aciden-tes nas áreas ocupadas. A encosta estudadalocaliza-se no bairro de Jardim Primavera nasubida do Vale das Pedreiras. No trecho emque ocorreu o deslizamento observa-se queas invasões foram realizadas pela populaçãode baixa renda, de forma desordenada, des-conhecendo os critérios técnicos de constru-ção. Foram verificados cortes, aterros, pre-sença de fossas nas bordas do talude e prin-cipalmente lançamento de águas servidas naencosta como um todo, aumentando assim ainfiltração e a sobrecarga que contribuem paraa instabilidade da encosta. Desta forma, oobjetivo do estudo é fazer a análise de esta-bilidade desta encosta, uma vez identificadaas causas e os processos envolvidos no pro-

blema. Vale destacar que este estudo refere-se ao desenvolvimento de uma tese de dou-torado desenvolvida na UFPE.

2 HISTÓRICO DO DESLIZAMENTO

De acordo com os documentos disponibilizadospela defesa civil do município de Camaragibe, odeslizamento iniciou-se em 2000 quando foramformados dois patamares na base da encosta.Em junho de 2002, a vistoria realizada registrouque algumas das casas localizadas no topo dodeslizamento em estudo apresentaram rachadu-ras tanto nas paredes como no piso. Observou-se também que o degrau da escada de acessoao quintal de uma das casas havia caído. A de-fesa civil atribuiu estes fatos às fissuras e fen-das encontradas na encosta que estariam indi-cando a probabilidade de ocorrência de um novodeslizamento, o que poderia provocar a des-truição das casas. Desta forma, após um período de intensasprecipitações, ocorreu a reativação dodeslizamento no mês de agosto de 2002, ondeforam formados novos patamares. A Figura 1ilustra o último patamar formado o qual atingiuas casas provocando um desnível de aproxima-damente 2 metros entre o piso das casas e onível do quintal, conforme ilustra a Figura 1.

Page 3: Caracterização geológica - geotécnica de um deslizamento ... · geologia, perfis geotécnicos, resultados preliminares obtidos com a instrumentação implantada e os resultados

347IV COBRAE - Conferência Brasileira sobre Estabilidade de Encostas - Salvador-BA

Figura 1. Deslocamento da escadaria que dava acesso àporta dos fundos da casa (Cerca de 2m).

Após o deslizamento observou-se que ospisos internos das casas apresentavam desní-vel e rachaduras na direção do deslizamento,observaram-se também fendas verticais nas pa-redes e por fim o relato de estalos ouvidos pe-los moradores, o que ocasionou a desocupa-ção dos imóveis. Após a desocupação, as ca-sas foram demolidas, a fim de evitar novas ocu-pações, já que ainda existem atualmente indíci-os de movimentação da encosta.

3 DESCRIÇÃO GERAL DA ÁREA DE ESTUDO

A Figura 2 ilustra um dos vários patamares for-mados ao longo da encosta, ocasionados pelodeslizamento, apresentando desnível de apro-ximadamente 1,0m entre os mesmos. No localtambém se verifica a presença de várias fendasno solo, de aproximadamente 20cm de largura,com mais de 2 metros de profundidade, apre-sentando assim zonas preferenciais de infiltra-ção.

Conforme ilustra o mapa topográfico repre-sentado na Figura 3, o trecho da encosta emque ocorreu o deslizamento possui dimensõesde 117,0m x 130,0m com cotas variando entre

27,75m e 51,50m. Com relação à topografia apósa ruptura sua declividade é da ordem de 11º,com uma rampa bastante comprida, apresentan-do também cobertura vegetal, constituída porcultivo de macaxeira e pasto.

Figura 2. Vista geral do deslizamento com um dos pata-mares formados ao longo da encosta.

Com relação à geologia, a área onde se si-tua a encosta estudada é constituída pela For-mação Barreiras, sobreposta ao solo residualde granito, o qual constitui o embasamentolocal.

A Formação Barreiras teve sua deposiçãoassociada aos eventos cenozóicos de natu-reza climática e/ou tectônica, que permitiramdurante o final do Terciário (Plioceno) há cer-ca de 2 milhões de anos, o extensorecobrimento das superfícies expostas doembasamento colmatando um relevo bastan-te movimentado (Alheiros, 1998). A Forma-ção Barreiras constitui-se de um sedimentofluvial, areno-argiloso, de coloração creme aavermelhada, dependendo da intensidade daoxidação do ferro.

O Embasamento Cristalino é formado porrochas do Complexo Ganítico-Gnáissico, de ida-de arqueana (21 a 1,5 bilhões de anos) perten-centes ao Maciço Pernambuco-Alagoas(Alheiros, 1998).

Page 4: Caracterização geológica - geotécnica de um deslizamento ... · geologia, perfis geotécnicos, resultados preliminares obtidos com a instrumentação implantada e os resultados

348 IV COBRAE - Conferência Brasileira sobre Estabilidade de Encostas - Salvador-BA

4 CARACTERIZAÇÃO DO DESLIZAMENTO

O clima da área em estudo é classificado segun-do Koppen, como As’, ou seja: tropical úmidocom estação chuvosa de outono-inverno e comverão seco. Há normalmente distintos períodosde chuvas e estiagem, com período úmido curtoe período longo seco. A Figura 4 apresenta asprecipitações mensais ocorridas no Municípiode Camaragibe, registradas no Posto da Prefei-tura entre janeiro do ano de 2002 e junho de 2005.

Figura 4. Precipitações mensais registradas no posto daPrefeitura de Camaragibe.

Observa-se que as chuvas estão concen-tradas nos meses de março a agosto, com mé-dias mensais variando de 150mm a 500mm. Esteperíodo é considerado de alerta para a defesacivil do município. O período que vai de se-tembro a fevereiro pode ser considerado debaixa precipitação pluviométrica.

Excepcionalmente nos anos de 2002 e 2004ocorreu intensa precipitação nos meses de ja-neiro e fevereiro, com máxima de 256,1mm e189,31mm em janeiro e fevereiro de 2002, res-pectivamente; e de 300mm nestes mesmos me-ses em 2004. Observa-se também que as máxi-mas precipitações dos quatro anos ocorreramno mês de junho com máximas de 448,6mm em2002, 520,1mm em 2004 e 729,0mm em 2005. Osprimeiros indícios da reativação dodeslizamento ocorreram no mês de junho de2002, coincidindo com um período de intensaprecipitação.

Desta forma, podemos a princípio consi-derar, que a ruptura da encosta estudada teve

Figura 3. Mapa topográfico da área de estudo e locação das investigações.

Page 5: Caracterização geológica - geotécnica de um deslizamento ... · geologia, perfis geotécnicos, resultados preliminares obtidos com a instrumentação implantada e os resultados

349IV COBRAE - Conferência Brasileira sobre Estabilidade de Encostas - Salvador-BA

como fator acionante as águas de chuva, ten-do como fatores predisponentes à geologia daárea e a ação antrópica, com a realização decortes e despejo de águas servidas (AugustoFilho, 1994; Leroueil, 2004). Tanto as águas dechuva como as águas servidas, possivelmen-te contribuem com a elevação do nível d’águae aumento da umidade dos materiais presen-tes na encosta provocando possivelmente adesestabilização do maciço. Com relação à ge-ologia da encosta; esta possivelmente favore-ce a ruptura no contato entre as duas litologiaspresentes na encosta, o qual será avaliado notópico seguinte.

Com base nos estudos preliminares, odeslizamento ocorrido na encosta do Vale dasPedreiras pode ser classificado como um

escorregamento rotacional múltiplo; onde estetipo de deslizamento caracteriza-se por apre-sentar a ocorrência de uma série de rupturascombinadas e sucessivas (Augusto Filho,1994; Leroueil et. al., 1996), fato este, eviden-ciado pela formação dos patamares e fendasao longo da encosta.

5 INVESTIGAÇÃO GEOTÉCNICA DECAMPO

As investigações geotécnicas de campo, até apresente data, constaram de levantamento to-pográfico e geológico do local, seguido pelarealização de campanha de sondagens à per-cussão e rotativas, coleta de amostras defor-madas (saco) e indeformadas (blocos), realiza-

Figura 5. Furo de sondagem SM-01, com geologia e indicação das frações granulométricas dos solos.

Page 6: Caracterização geológica - geotécnica de um deslizamento ... · geologia, perfis geotécnicos, resultados preliminares obtidos com a instrumentação implantada e os resultados

350 IV COBRAE - Conferência Brasileira sobre Estabilidade de Encostas - Salvador-BA

ção de perfis de umidade e ensaios decondutividade hidráulica “in situ” (“Guelf”).Uma campanha de instrumentação também foiimplantada com instalação de piezômetros tipoCasagrande, medidores de nível d’água,inclinômetros e pluviômetro. A localização dassondagens, da instrumentação, dos locais decoleta de amostras, dos ensaios depermeabilidade (“Guelph”), e perfis de umidadepode ser observada na Figura 3.

5.1 Sondagens

Foram realizados 7 furos de sondagens naárea de estudo; sendo 5 furos à percussão e 2furos com utilização de sondagem mista (FurosSM-01 e SM-02).

A Figura 5 ilustra o resultado da sondagemreferente ao Furo SM-01, com indicação da ge-ologia e das frações granulométricas dos so-los.

Pode ser observado na Figura 5, uma es-pessa camada de areia argilosa de 8,0 m de es-pessura, pertencente à Formação Barreiras, comvalores de SPT variando de 2 a 17 golpes, apro-ximadamente crescentes com a profundidade.Nas camadas de argila siltosa e areia siltosa(solo residual de granito) verifica-se uma mu-dança brusca nos valores do SPT com valoresvariando de 59 golpes/30 cm a 15 golpes/1 cmaté a profundidade de 11,0m; sendo necessáriaa utilização de sondagem rotativa a partir destaprofundidade.

De um modo geral, em todos os furos desondagens realizados, os valores de SPT varia-ram de 2 a 17 golpes, até atingirem a profundi-dade média de 7,0m, a partir do nível do terreno,no limite entre as duas formações geológicas;onde em seguida os valores de SPT atingemvalores na faixa de 30 golpes até atingirem pe-netrações médias de 12 golpes/5cm a uma pro-fundidade de 15m.

A coloração dos materiais varia de amareloescuro até 6,0 m e cinza clara e vermelha escurade 6,0 a 20,0m de profundidade.

A Figura 5 também apresenta a recuperaçãodos testemunhos extraídos do Furo SM-01, re-presentando o solo residual jovem de granito.De 11,0m a 13,65m observa-se o RQD variandode 30 a 70%, com recuperação aumentando coma profundidade. Observa-se um trecho comRQD constante de 70% até 17,5m, onde a partirdeste ponto a recuperação decresce até a valo-res de 10%.

Para a caracterização geológica, foram ana-lisadas todas as amostras coletadas dos furosde sondagem por observação direta com auxí-lio de lupa. Na recuperação dos testemunhosreferentes aos furos SM-01 e SM-02, verificou-se a existência de estruturas herdadas da rochamatriz, confirmando tratar-se de solo residualde granito. Na amostragem realizada, observa-se a presença de seixos, dando indícios da ocor-rência de processos fluviais na área, responsá-veis pela deposição do sedimento sobre o cris-talino. A Formação Barreiras apresenta-se naencosta como uma cobertura sedimentar quasecontínua sobre o solo residual de granito, ocu-pando a parte mais elevada da encosta. Nesselocal, embora o alto grau de intemperismo quí-mico e a movimentação da encosta interfiramna observação de estruturas na Formação Bar-reiras, pode-se sugerir tratar-se da fácies aluvialde canal, pelo alto conteúdo de areia do sedi-mento.

A partir dos resultados das sondagens e dacaracterização geológica, foi obtido o perfilgeotécnico representado na Figura 6. Pode-seobservar que as informações baseadas nos fu-ros de sondagens enfatizam a variabilidade dascamadas ao longo de uma vertical do terreno,onde se verifica uma alternância de camadas desolos argilosos, siltosos e arenosos, de espes-suras variáveis e descontínuas, com predomi-nância de materiais arenosos. As camadas ar-

Page 7: Caracterização geológica - geotécnica de um deslizamento ... · geologia, perfis geotécnicos, resultados preliminares obtidos com a instrumentação implantada e os resultados

351IV COBRAE - Conferência Brasileira sobre Estabilidade de Encostas - Salvador-BA

gilosas se intercalam nas camadas arenosasem toda a encosta. Os siltes encontram-se nascamadas mais inferiores, sendo delimitados poruma camada de areia siltosa presente na baseda encosta.

Verifica-se também a variabilidade na colo-ração nos materiais presentes, variando deamarela escura, cinza variegado e cinza clara evermelha escura, a depender do tipo de forma-ção geológica e de processos de oxidação elixiviação do ferro.

A linha vermelha representada na Figura 6ilustra o contato da Formação Barreiras com osolo residual de granito. Em alguns locais, de-vido à influência do relevo na área, observa-se o afloramento do solo residual de granito(Furo SP-02). A linha azul representada na Fi-gura 6 ilustra a mudança brusca do SPT emcada furo de sondagem, dando indícios dapossível superfície de ruptura. Observa-se quea mudança do SPT coincide aproximadamentecom o contato da Formação Barreiras com o

solo residual de granito em todos os furos desondagem, com exceção do Furo SP-02 ondehá o afloramento do solo residual de granito,podendo-se, a princípio considerar que a su-perfície de ruptura possa estar no contato se-dimento / residual.

5.2 Perfis de umidade

Os perfis de umidade estão sendo realizadospróximos aos furos de sondagens, onde sãocoletadas 3 amostras de solo a cada 0,5m. Osperfis de umidade referentes aos furos SM-01 eSP-02 estão representados na Figura 7. Em cadaponto, os perfis de umidade serão realizadosem diversas estações do ano, com intervalo de3 meses, permitindo a observação da variaçãoda umidade para cada estação. As profundida-des de realização dos perfis de umidade varia-ram conforme a localização do nível d’água noperíodo de inverno, ou até a profundidade má-xima de 6,0m nos períodos de estiagem.

Figura 6. Perfil geotécnico da encosta do Vale das Pedreiras.

Page 8: Caracterização geológica - geotécnica de um deslizamento ... · geologia, perfis geotécnicos, resultados preliminares obtidos com a instrumentação implantada e os resultados

352 IV COBRAE - Conferência Brasileira sobre Estabilidade de Encostas - Salvador-BA

De um modo geral, as umidades variaram nafaixa de 11 a 40%, crescentes com a profundida-de com maiores umidades observadas referen-te a mês de setembro de 2004. No furo SM-01(Figura 7a), até a profundidade de 1,0m, a umi-dade é bastante influenciada pelas estações doano, com menores valores nos meses de verãointenso (nov/03 e dez/04). No intervalo de 1,5 a3,5m as umidades crescem com a profundidade,com intervalo de valores próximos, na faixa de18 a 30%. Entre 4,0 e 4,5m ocorre um decréscimonas umidades, onde se encontra uma camadamais arenosa, seguido de um aumento nas umi-dades, atingindo valores da ordem de 26 a 40%,podendo ser justificado pela proximidade donível d’água.

No furo SP-02 (Figura 7b) a 0,5m de profun-didade observa-se pequena variação da umida-de (faixa de 18 a 22%), indicando que as umida-des obtidas neste local não sofrem grande in-fluência com as estações do ano. Verifica-seentre 1,0 e 2,0m uma variação significativa nasumidades na faixa de 14 a 35%, seguido de um

decréscimo na profundidade de 2,5m, variandode 19 a 23%. A partir dos 3,0 m verifica-se, deum modo geral, um aumento nas umidades até aprofundidade de 5,0m, indicando a natureza ar-gilosa desta camada de solo. Em seguida ocor-re um decréscimo nas umidades até a profundi-dade de 6,0m onde se encontra uma camadaarenosa.

Vale destacar que as análises realizadas sãobaseadas num curto período de obtenção dedados também associado a período de baixasprecipitações. Desta forma, para uma análisemais detalhada, faz-se necessário a obtençãode dados de forma a abranger todas as esta-ções do ano.

5.3 Condutividade hidráulica

Para determinação da condutividade hidráulica“in situ”, foi utilizado o permeâmetro Guelph.Este equipamento emprega em sua utilização oprincípio de Mariotte para estabelecer o equilí-brio da carga d’água constante aplicada duran-te o ensaio, obtendo-se a permeabilidadesaturada (K

fs). Os ensaios Guelph foram realiza-

dos na encosta em estudo, próximos aos furosde sondagens, a cada 0,5m atingindo a profun-didade de 2,5 m.

A Figura 8 apresenta os resultados dosensaios Guelph referente ao furo SM-01, ondese observa um decréscimo na permeabilidadede 1,2x 10-6 m/s a 4,38 x 10-7 m/s. Foram encon-trados valores de permeabilidades negativos emalgumas profundidades, no furo SM-01, porexemplo, a 1,5m, o que caracteriza a existênciade uma descontinuidade hidráulica, ou ainda,que a permeabilidade nestas profundidadesesteja fora dos limites de validade do equipa-mento (10-4 a 10-8 m/s). Portanto, os valores ne-gativos não são considerados no gráfico.

Figura 7. Perfis de umidade. (a) Furo SM-01, (b) FuroSP-02.

Page 9: Caracterização geológica - geotécnica de um deslizamento ... · geologia, perfis geotécnicos, resultados preliminares obtidos com a instrumentação implantada e os resultados

353IV COBRAE - Conferência Brasileira sobre Estabilidade de Encostas - Salvador-BA

Figura 8. Resultados dos ensaios de permeabilidade“Guelf” do furo SM-01

De um modo geral, a condutividade hidráulicaem todos os furos ao longo da encosta, varioude 1,2x10-6 a 8,76 x10-8m/s relacionadas com teo-res de umidade médios de 23%.

6 INSTRUMENTAÇÃO

A campanha de instrumentação implantada naencosta do Vale das Pedreiras, consta de 15piezômetros tipo Casagrande, 3 medidores denível d’água, 5 verticais de inclinômetros e de 1pluviômetro. A localização da instrumentaçãopode ser observada na Figura 3.

Figura 9. Pluviometria, níveis piezométricos e níveis d´água referentes aos furos SM-01 e SP-02

Page 10: Caracterização geológica - geotécnica de um deslizamento ... · geologia, perfis geotécnicos, resultados preliminares obtidos com a instrumentação implantada e os resultados

354 IV COBRAE - Conferência Brasileira sobre Estabilidade de Encostas - Salvador-BA

6.1 Piezometria, medidores de nível d´água epluviometria

O monitoramento da campanha de instrumen-tação da encosta do Vale das Pedreiras teve iní-cio em março de 2004, com a instalação dospiezômetros Casagrande nos furos de sondagensrealizados. Foram instalados 2 piezômetros emcada furo visando detectar a possível existênciade diferentes níveis piezométricos. Apenas nofuro SP-02 temos 3 piezômetros instalados.

A Figura 9 ilustra a variação do nível d´águae do nível piezométrico referente aos furos SM-01 e SP-02, com indicação das profundidadesde instalação dos instrumentos, relacionadoscom a intensidade pluviométrica diária. O perí-odo de monitoramento dos piezômetroscorresponde a março de 2004 a junho de 2005.Os medidores de nível d´água foram instaladosem novembro de 2004.

Os piezômetros tipo Casagrande instalados,consistem de tubos de PVC rosqueados comdiâmetro de 1/2Ø vedados nas emendas comfita teflon, com as ponteiras também de PVCcom diâmetro de 3/4Ø perfuradas, envoltas emtela de bidim. Os medidores de nível d’água tam-bém constam de tubos de PVC, com diâmetrode 3/4Ø, sendo todo o comprimento perfuradoe envolto com bidim As etapas de instalaçãodos piezômetros e medidores de nível d’águaseguiram as recomendações da GEORIO (2000).

Observa-se na Figura 9 que o período demaior elevação do nível piezométrico coincidecom o período de intensidade pluviométrica ele-vada, entre os meses de março a agosto de 2004.A partir do mês de setembro de 2004, os níveispiezométricos são reduzidos tendendo a per-manecer constantes coincidindo com o perío-do de estiagem; onde em seguida voltam a seelevar a partir de maio de 2005. Verifica-se queos piezômetros instalados nas menores profun-didades (P1) permanecem secos durante o perí-odo de estiagem.

Os resultados dos medidores de níveld´água também são representados na Figura9, onde pode-se observar a ocorrência de pe-quena variação nos valores durante o períodode novembro de 2004 ao início de maio de 2005(período de baixas precipitações); ocorrendoem seguida elevação dos valores coincidindocom o período de maiores precipitações. Ob-serva-se também que as medidas dos seus ní-veis d’água encontram-se sempre acima dasobtidas através dos piezômetros instaladosnas maiores profundidades, indicando a cap-tação de “águas” que não são detectadas pe-los piezômetros P2 (águas servidas?).

A Figura 10 ilustra a variação dos níveispiezométricos e níveis d´água máximos e míni-mos encontrados na encosta em estudo, juntocom a localização das profundidades de insta-lação dos instrumentos. O nível piezométricomínimo encontrado na encosta, refere-se aosníveis piezométricos obtidos através dospiezômetros instalados nas maiores profundi-dades (P2), denominado de nível piezométricomínimo 2, o qual localiza-se entre 4,80m (furoSP-02) e 5,50m (furo SM-01), a partir do níveldo terreno. O nível d´água mínimo encontra-se acima do nível piezométrico a aproximada-mente 4,10m de profundidade em toda a en-costa.

A influência da água no processo de insta-bilidade na encosta Vale das Pedreiras fica evi-denciada com a elevação máxima dos níveispiezométricos também representados na Figu-ra 10. Pode-se observar possivelmente a exis-tência de dois níveis piezométricos máximos;onde os piezômetros instalados nas menoresprofundidades (P1), apresentam nívelpiezométrico (máximo 1) de 2,80m no topo dodeslizamento (furo SM-01) e 0,90 m no furoSP-02, onde as profundidades descritas sãoem relação ao nível do terreno.

Page 11: Caracterização geológica - geotécnica de um deslizamento ... · geologia, perfis geotécnicos, resultados preliminares obtidos com a instrumentação implantada e os resultados

355IV COBRAE - Conferência Brasileira sobre Estabilidade de Encostas - Salvador-BA

O segundo nível piezométrico máximo deter-minado a partir dos piezômetros P2, indicadosna Figura 10 (máximo 2), apresenta profundida-des em relação ao nível do terreno variando de3,50m (furo SM-01) a 2,90 m (furo SP-02), estan-do bem próximo do nível d’água máximo encon-trado através dos medidores de nível d´água.

Os dados obtidos até o momento permitemverificar possivelmente que os níveispiezométricos obtidos através dos piezômetrosP2, sejam os níveis piezométricos permanentespresentes na encosta. O nível piezométrico má-ximo 1 encontrado, pode ser considerado, a prin-cípio temporário, relacionado a períodos de in-tensas precipitações, onde as águas de chuvaem conjunto com as águas servidas propiciama um processo de infiltração superficial na en-costa.

Vale salientar que as águas servidas tam-bém podem estar exercendo influência no pro-cesso de instabilidade da encosta em estudo;

onde na área do deslizamento é observada umagrande descarga ocorrendo de forma periódicae constante. A princípio pode-se verificar queas águas servidas são despejadas no topo dodeslizamento (furo SM-01), propiciando um pro-cesso de infiltração ao longo da encosta. A in-filtração pode ser verificada na base da encostaonde, mesmo durante o período de estiagem, onível piezométrico mínimo encontrado situa-sea profundidade de 0,50m (furo SP-03) em rela-ção ao nível do terreno (Figura 10), chegando aaflorar nos períodos chuvosos.

6.2 Inclinômetros

As verticais de inclinômetros foram instala-das na encosta do Vale das Pedreiras no mês denovembro de 2004, seguindo as recomendaçõesde instalação da GEORIO (2000). Foram instala-dos um total de 5 verticais ao longo da encosta,caracterizando uma seção longitudinal.

Figura 10. Perfil geotécnico com indicações dos níveis piezométricos e níveis d´água.

Page 12: Caracterização geológica - geotécnica de um deslizamento ... · geologia, perfis geotécnicos, resultados preliminares obtidos com a instrumentação implantada e os resultados

356 IV COBRAE - Conferência Brasileira sobre Estabilidade de Encostas - Salvador-BA

Os resultados aqui analisados referem-se aomonitoramento realizado no período de novem-bro de 2004 a junho de 2005, onde as leiturasforam realizadas em intervalos que variaram de15 dias a 1 mês, com leitura inicial realizada nodia 19/11/04.

As Figuras 11 e 12 apresentam os resulta-dos obtidos nas verticais de inclinômetro refe-rentes aos furos SM-01 e SM-02, respectiva-mente. A localização das verticais pode ser ob-servada na Figura 3.

Na vertical referente ao furo SM-01, locali-zado no topo do deslizamento, foram observa-dos deslocamentos horizontais máximos da or-dem de 2,5 a 4,8mm, próximo à superfície doterreno. Observa-se pequena redução dos des-locamentos no intervalo entre algumas medi-ções podendo ser justificado por imprecisõesdo equipamento.

Figura 11. Deslocamentos horizontais referentes a ver-tical do furo SM-01.

Figura 12. Deslocamentos horizontais referentes a ver-tical do furo SM-02.

Na vertical referente ao furo SM-02 (Figura12), pode-se verificar deslocamentos horizon-tais máximos de 71,53mm, apresentando super-fície de ruptura bem definida e à aproximada-mente 5,5m de profundidade, a partir do níveldo terreno. A Tabela 1 apresenta os desloca-mentos horizontais máximos das 5 verticais deinclinômetros.

Tabela 1. Deslocamentos horizontais máximosdas verticais de inclinômetros.

Page 13: Caracterização geológica - geotécnica de um deslizamento ... · geologia, perfis geotécnicos, resultados preliminares obtidos com a instrumentação implantada e os resultados

357IV COBRAE - Conferência Brasileira sobre Estabilidade de Encostas - Salvador-BA

Os resultados apresentados na Tabela 1 in-dicam que atualmente o movimento é mais sig-nificativo na parte central da encosta com des-locamentos horizontais da ordem de 70 à 86mm.

As verticais SP-01 e SP-02 também apresen-tam superfície de ruptura bem definida, poden-do-se a princípio concluir que a superfície deruptura esteja próxima do contato entre as duasformações geológicas presentes na encosta(Formação Barreiras/ solo residual de granito).

Vale destacar a influência das águas de chu-va na aceleração dos movimentos horizontaisobservados na encosta em estudo. Os desloca-mentos observados no intervalo domonitoramento realizado entre os meses de no-vembro de 2004 a abril de 2005 (período de bai-xas precipitações pluviométricas) são signifi-cativamente pequenos em relação aos desloca-mentos observados apenas no mês de junhode 2005, coincidindo com um mês de precipita-ções pluviométricas elevadas com total de729mm (Figura 4).

7 ENSAIOS DE LABORATÓRIO

Para realização dos ensaios de laboratório fo-ram coletadas amostras indeformadas (blocos)e deformadas (saco). A localização da coleta deamostras estão indicadas na Figura 3. Foramcoletadas amostras em três patamares conse-cutivos formados em decorrência dodeslizamento ao longo da encosta, denomina-dos de patamares SM-02, SP-01 e SP-02. Emcada patamar foram coletados dois blocos a umaprofundidade de 1,5m. Apenas no patamar SP-02 foram coletados também dois blocos a umaprofundidade de 2,5m.

7.1 Caracterização física

Os ensaios de granulometria foram realizadossegundo os procedimentos descritos na NBR7181/84 e os ensaios de dispersão de acordocom a ABNT NBR 13602/96. As amostras forampreviamente secas ao ar conforme a recomen-

Figura 13. Curvas granulométicas.

Tabela 2 Resumo dos resultados dos ensaios de caracterização com as frações dos solos enqua-drados segundo a escala da ABNT.

Page 14: Caracterização geológica - geotécnica de um deslizamento ... · geologia, perfis geotécnicos, resultados preliminares obtidos com a instrumentação implantada e os resultados

358 IV COBRAE - Conferência Brasileira sobre Estabilidade de Encostas - Salvador-BA

dação da NBR 6457/84. Os ensaios de Limite deAtterberg: Limite de liquidez e Limite dePlasticidade foram realizados com asespecificações das normas da ABNT, NBR 6454/84 e ABNT NBR 7180/84.

A Tabela 2 apresenta um resumo dos resul-tados dos ensaios de caracterização, com asfrações dos solos enquadrados segundo a es-cala da ABNT, peso específico dos grãos, ativi-dade e limites de Atterberg. A Figura 13 apre-senta as curvas granulométricas referentes aostrês patamares (SM-02, SP-01 e SP-02). Os ma-teriais dos patamares SM-02 e SP-01 pertencemgeologicamente à Formação Barreiras e os ma-teriais do patamar SP-02 ao solo residual de gra-nito.

Figura 13. Curvas granulométricas

Os solos pertencentes à Formação Barreirasreferente aos patamares SM-02 e SP-01apresentam granulometia predominantementegrossa, com menos de 50% dos grãos passandona peneira nº 200. De acordo com os ensaios, afração predominante é a fração areia, compercentual total variando na faixa de 57% a62,5%. Observa-se a presença de pedregulhono patamar SM-02, podendo ser explicado pelapresença de algum resto de construção na áreado patamar SM-02, já que existiam casas queforam demolidas em virtude do deslizamento.

O solo residual de granito encontrado nopatamar SP-02 apresenta granulometiapredominantemente grossa na profundidade de1,5m, com predominância da fração areia.Observa-se que na profundidade de 2,5m, o soloresidual de granito torna-se predominantementeargiloso, sendo classificado como um solo detextura fina, com mais de 50% dos grãospassando na peneira nº 200.

Os valores da percentagem de dispersão(PD), obtidos através da relação entre opercentual de argila do ensaio sem defloculantee sem agitação mecânica e entre o ensaio comdefloculante e com agitação mecânica (PD)expresso em termos percentuais, variou de 0%a 5% para as amostras ensaiadas, indicandotratar-se de solos não dispersivos (PD < 20%).

Segundo a Classificação Unificada (USCS)os solos da Formação Barreiras sãoclassificados no grupo SC como uma areiaargilosa. Gusmão Filho et al. (1986), Coutinhoet al. (1999), Lafayette (2000), e Bandeira (2003)ao estudarem solos da Formação Barreiras naRegião Metropolitana do Recife, tambémclassificaram os solos no grupo SC.

Os solos provenientes do solo residual degranito classificam-se nos grupos SC e no grupoCL/CH.

A atividade encontrada em todas asamostras foi inferior a 0,75 sendo um indício daausência de minerais argílicos do tipoexpansivos.

7.2 Caracterização química

A caracterização química foi realizada combase no Manual de Métodos de Análise de Solo- Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária– Embrapa (1997). Com relação à percentagemde saturação de bases (V=89%) superior a 50%,pode-se afirmar que o solo do patamar SM-02se classifica segundo Prado (1995) como umsolo eutrófico (solo fértil). Os solos dos

Page 15: Caracterização geológica - geotécnica de um deslizamento ... · geologia, perfis geotécnicos, resultados preliminares obtidos com a instrumentação implantada e os resultados

359IV COBRAE - Conferência Brasileira sobre Estabilidade de Encostas - Salvador-BA

patamares SP-01, SP-02 (1,5m) e SP-02 (2,5m),apresentando saturação por alumínio (faixa de50 a 70%) superior a 50% são classificados comosolos álicos (solo tóxico para plantas).

A capacidade de troca catiônica (CTC)encontrada nos solos dos patamares SM-02,SP-01 e SP-02 a 1,5m apresentam CTC inferioresa 24cmol

c/kg (faixa de 12 a 18cmol

c/kg),

caracterizando desta forma uma atividade baixa.Apenas o solo proveniente do patamar SP-02 a2,5m apresentou CTC de 38cmol

c/kg,

caracterizando uma atividade alta. O pH foideterminado em água, apresentando-se ácido(<7) para todas as amostras. Os valores dematéria orgânica obtida a partir do carbonoorgânico são baixos (faixa de 2 à 7 g/Kg).

7.3 Caracterização mineralógica

A análise mineralógica dos solos estudadosrefere-se à fração total de areia obtida nosensaios granulométricos. A Figura 14 ilustra oestudo morfoscópio e composicional de grãos

realizado em lupa binocular. Segundo Valença(2005), as amostras referentes aos três patamaresapresentam grãos de areia mal selecionados coma predominância do quartzo em sua composição.Quanto a cor, ocorre a predominância doshialinos, apresentando também alguns grãos

leitosos e raríssimos grãos opacos. Em algumasamostras verificou-se a presença de óxido deferro revestindo os grãos de quartzo. Quantoao arredondamento é observada a predominân-cia de grãos sub-angulosos a sub-arredon-dados, caracterizando um sedimento imaturo,depositado sob condições de alta energia.Ressalta-se que a análise das frações argila esilte estão em andamento, onde será utilizada atécnica de difração de raios x.

8 COMENTÁRIOS FINAIS / CONCLUSÕES

Como comentários finais temos que os estudosgeológico-geotécnicos preliminares, indicamque o deslizamento teve como fator acionanteas águas de chuva; e a geologia da área e aação antrópica, com a realização de cortes edespejo de águas servidas como fatorespredisponentes. O deslizamento pode ser clas-sificado a princípio como um escorregamentorotacional múltiplo. Os níveis piezométricos eos níveis d´água obtidos até o momento mos-tram que as águas exercem grande influênciano processo de instabilidade em que a encostase encontra.

Como conclusões pode-se afirmar, baseadonas informações obtidas com as verticais deinclinômetros, que a superfície de ruptura en-contra-se próxima do contato entre as duas for-mações geológicas presentes na encosta (For-mação Barreiras/ solo residual de granito). Con-clui-se também que as águas de chuva exercemgrande influência na aceleração dos desloca-mentos observados na área.

As metas a serem atingidas dizem respeito àdeterminação de parâmetros geotécnicos, queem conjunto com o dados obtidos através doacompanhamento da instrumentação darão sub-sídios na análise e retroanálise de estabilidade,tentando compreender os mecanismos que le-varam a encosta a um processo deinstabilização.

Figura 14. Análise com lupa binocular - Fração areia(0,062mm a 2mm).

Page 16: Caracterização geológica - geotécnica de um deslizamento ... · geologia, perfis geotécnicos, resultados preliminares obtidos com a instrumentação implantada e os resultados

360 IV COBRAE - Conferência Brasileira sobre Estabilidade de Encostas - Salvador-BA

9 AGRADECIMENTOS

Os autores agradecem a participação da pro-fessora do Departamento de Geologia da UFPE,Lúcia Valença, na análise mineralógica dos ma-teriais; e os alunos Alan Lacerda e Juliana Le-mos, bolsistas de Iniciação Científica (DEC/UFPE), na utilização do programa Mathcad paracálculo dos deslocamentos das verticais deinclinômetros e na formatação das figuras apre-sentadas no trabalho.

10 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

ALHEIROS, M. M. (1998) Riscos deEscorregamentos na Região Metropolitanado Recife. Tese de Doutorado em GeologiaSedimentar, UFBA, Salvador-BA.

AUGUSTO FILHO, O. (1994) Cartas de Risco aEscorregamentos: Uma PropostaMetodológica e sua Aplicação no Municí-pio de Ilhabela, SP. São Paulo. Dissertação -Escola Politécnica, USP.

BANDEIRA, A. P. N (2003) Mapa de Risco deErosão e Escorregamento das EncostasOcupadas do Município de Camaragibe-PE.Dissertação de Mestrado, UFPE Engenha-ria Civil, Recife-PE.

COUTINHO, R. Q., OLIVEIRA, J. R., LIMA FI-LHO, M. F., COELHO, F. A. A., SANTOS, L.M. (1999) Estudo da Erosão da Encosta doHorto de Dois Irmãos PE. 9o Congresso Bra-sileiro de Geologia de Engenharia (CD-ROM). ABGE, Novembro, São Paulo - SP.

EMBRAPA (1997) Manual de métodos de aná-lise de solo. Ministério da Agricultura e doAbastecimento, 2º edição.

GEORIO (2000). Manual técnico de encostas -Análise e investigação. Rio de Janeiro, 2ºedição, Vol 1.

GUSMÃO FILHO, J. A., JUSTINO DA SILVA, J.M, JUCÁ, J. F. T. e FERREIRA, S. R. M. (1986)Parâmetros Geomecânicos dos Solos dosMorros de Olinda. In VIII Congresso Brasi-leiro de Mecânica dos Solos e Engenhariade Fundações - COBRAMSEF, Vol. 1, pp 199-210. Porto Alegre-RS.

LAFAYETTE, K. P. V. (2000), ComportamentoGeomecânico de Solos de UmaTopossequência na Formação Barreiras emuma Encosta na Área Urbana do Recife-PE.Dissertação de Mestrado. UFPE. Engenha-ria Civil, Recife-PE.

LEROUEIL, S; VAUNAT, J.; PICARELLI, L.;LOCAT, J.; LEE, H. & FAURE, R. (1996)Geotechnical characterization of slopemovements”. Invited Lecture, 7th

International Symposium on Landslides,Trondheim. pp. 27-48.

LEROUEIL, S (2004) Geotechnics of slopesbefore failure”. Invited Lecture, 9th

International Symposium on Landslides, Riode Janeiro, Brasil. pp. 863-884.

PRADO, H. (1995) Solos tropicais,potencialidades, limitações, manejo e capa-cidade de uso. Piracicaba -São Paulo, Brasil.

VALENÇA, L. (2005) Comunicação verbal.