geologia - estabilização de taludes
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INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA
DE SÃO PAULO
ESTABILIZAÇÃO DE TALUDES
São Paulo2012
INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA
DE SÃO PAULO
FERNANDA DACCORONE
CAROLINE RIBEIRO TORRES
RODRIGO SOARES
DIEGO DOS SANTOS
JHONATA BORTOLETTO
ESTABILIZAÇÃO DE TALUDES
Trabalho de Estabililização de Taludes da disciplina de Geologia do curso superior de Engenharia Civil do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo (IFSP).
Professor: Isac
São Paulo2012
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SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO......................................................................................................42. CAUSAS DA INSTABILIDADE DOS TALUDES..................................................53. COMO DETERMINAR O TIPO DE CONTENÇÃO...............................................64. OBRAS DE CONTENÇÕES.................................................................................7
4.1. Muros De Arrimo.....................................................................................................84.1.1. Muros de Gravidade (a)........................................................................................84.1.1.1. Muros de pedra seca.........................................................................................84.1.1.2. Muros de pedra argamassada.........................................................................94.1.1.3. Muros de concreto ciclópico.............................................................................94.1.1.4. Muro de arrimo de solo-cimento ensacado..................................................104.1.1.5. Muro de Gabião................................................................................................104.1.1.6. Muros de Gravidade Aliviados.......................................................................114.1.1.7. Crib-walls...........................................................................................................124.1.2. Muros de Flexão..................................................................................................124.2. Cortinas Cravadas.................................................................................................13
5. OBRAS ESPECIAIS DE ESTABILIZAÇÃO.......................................................135.1. Tirantes e Chumbadores:.......................................................................................135.2. Cortinas Atirantadas................................................................................................145.3. Microestacas............................................................................................................15
6. SOLUÇÕES ALTERNATIVAS EM ATERROS...................................................166.1. Solo reforçado:......................................................................................................166.1.1. Aterro reforçado com geotêxtil...........................................................................166.1.2. Materiais Alternativos..........................................................................................176.1.3. Terra Armada........................................................................................................186.2. Solo Grampeado (ou Pregado)..........................................................................19
7. PROTEÇÕES DE TALUDES..............................................................................207.1. Estabilização de taludes através da alteração do ângulo de inclinação
207.2. Estabilização de taludes através da drenagem............................................217.2.1. Drenagem Superficial..........................................................................................217.2.2. Drenagem profunda.............................................................................................227.3. Estabilização de taludes através da cobertura vegetal..............................237.4. Estabilização de taludes através da injeção de produtos químicos.......25
8. CONCLUSÃO.....................................................................................................269. BIBLIOGRAFIA...................................................................................................27
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1. INTRODUÇÃO
Os taludes formados por solos e rochas são, por natureza, passíveis de problemas
geotécnicos, ligados quase sempre a processos de instabilidade das massas,
gerando escorregamentos, erosões e recalque. Estes problemas podem ser evitados
caso haja a identificação durante os estágios iniciais da movimentação das massas.
Com a identificação adequada solo local e do tipo de movimentação enfrentada,
poderemos assim aplicar um meio de contornar a instabilidade dos taludes.
Seguem descrito neste trabalho os meios de estabilização de taludes, as formas de
implantação e também alguns meios para evitar a movimentação destes.
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2. CAUSAS DA INSTABILIDADE DOS TALUDES
Tratando-se de agentes e causas de movimentos de massas, deve-se considerar
que um mesmo agente, ou uma mesma causa, pode ser responsável por diferentes
formas de movimentos coletivos de rocha e de solo.
Chama-se a atenção para as condições próprias aos termos agente e causa.
Entende-se por causa o modo de atuação de determinado agente ou, em outros
termos, um agente pode se expressar por meio de uma ou mais causas. É o caso,
por exemplo, do agente água, que pode influir na estabilidade de uma determinada
massa de material das mais diversas formas: no desencadeamento de um processo
de solifluxão, o encharcamento do material, provocado por degelo, será a causa do
movimento, ao passo que, no caso de liquefação espontânea, a causa será o
aumento da pressão neutra.
Dentro da conceituação de agentes, pode-se fazer uma primeira distinção entre
agentes predisponentes e efetivos.
Chama-se de agentes predisponentes ao conjunto de condições geológicas,
geométricas e ambientais em que o movimento de massa irá ter lugar. Representam
o “pano de fundo” para a ação que será desfechada. Trata-se de um conjunto de
características intrínsecas, função apenas de condições naturais, nelas não atuando,
sob qualquer forma, a ação do homem.
Pode-se distinguir:
• Complexo geológico – natureza petrográfica, estado de alteração por
intemperismo, acidentes tectônicos (falhamentos, dobramentos), atitude das
camadas (orientação e mergulho), formas estratigráficas, intensidade de
diaclasamento, etc.
• Complexo morfológico – inclinação superficial, massa, forma de relevo.
• Complexo climático-hidrológico - clima, regime de águas meteóricas e
subterrâneas;
• Gravidade;
• Calor solar;
• Tipo de vegetação original.
Chama-se de agentes efetivos ao conjunto de elementos diretamente responsáveis
pelo desencadeamento no movimento de massa, neles se incluindo a ação humana.
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Podem atuar de forma mais ou menos direta, requerendo assim nova subdivisão, em
função de sua forma de participação, em preparatórios e imediatos. Entre os
agentes efetivos preparatórios citam-se: pluviosidade, erosão pela água ou vento,
congelamento e degelo, variação de temperatura, dissolução química, ação de
fontes e mananciais, oscilação de nível dos lagos e marés e do lençol freático, ação
humana e de animais, inclusive desflorestamento. Entre os agentes efetivos
imediatos citam-se: chuva intensa, fusão de gelo e neve, erosão, terremoto, ondas,
vento, ação do homem, etc.
As causas, por sua vez, podem ser separadas dependendo de sua composição com
relação ao talude. Distinguem-se, assim: causas internas, que são as que levam ao
colapso sem que se verifique qualquer mudança nas condições geométricas do
talude e que resultam de uma diminuição da resistência interna do material
(aumento da pressão hidrostática, diminuição de coesão e de ângulo de atrito
interno por processo de alteração); causas externas, que provocam aumento das
tensões de cisalhamento, sem que haja diminuição da resistência do material
(aumento do declive do talude, abalos sísmicos e vibrações); causas intermediárias,
que resultam de efeitos causados por agentes externos no interior do talude
(liquefação espontânea, rebaixamento rápido, erosão retrogressiva).
3. COMO DETERMINAR O TIPO DE CONTENÇÃO
Antes de se determinar o tipo de contenção ou serviço que irá promover a maior
estabilidade dos taludes é necessária a aplicação de fases de trabalho preliminares,
que nos fornecerão um conhecimento adequado das condições locais.
Constituem esses trabalhos as seguintes etapas:
Estudos de investigação: sondagens, topográficos, etc
Concepção e elaboração do projeto de estabilização;
Execução das obras;
Manutenção periódica;
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Figura 1 - Método de análise e estabilização
Com a adoção destas etapas, dificilmente ter-se-á transtornos quanto à estabilidade
dos taludes.
4. OBRAS DE CONTENÇÕES
Para estabilizar os taludes é necessário realizar as devidas contenções, que são
responsáveis por oferecer resistência à movimentação ou à ruptura destes. A
contenção é feita pela introdução de uma estrutura ou de elementos estruturais
compostos, que apresentam rigidez distinta daquela do terreno que conterá. (Fonte:
Fundações, Teoria e Prática ,1996)
Analisando taludes rodoviários sujeitos aos efeitos dos cortes e aterros, são
observadas as principais características destes e os cuidados a serem tomados na
sua implantação, que são obtidos por meio das contenções, que podem ser divididas
basicamente em: Muros de arrimo, Obras especiais de estabilização e soluções
alternativas em aterros.
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4.1. Muros De Arrimo
Um muro de arrimo não é propriamente uma contenção de escavações, já que ele e
normalmente executado junto a um talude (inclusive de aterro) e depois o vazio
entre a sua face interna e a superfície deste e preenchida com solo, estabelecendo
uma continuidade entre ambos. (Fonte: FERREIRA CARDOSO, Francisco -2002)
São de simples execução, não exigindo o uso de equipamentos mais sofisticados.
Alternativas para a execução de muros de arrimo:
a) por gravidade;
b) por flexão (Fonte: Baud).
Figura 2 – Muros de Arrimo – Fonte IPT4.1.1. Muros de Gravidade (a)
São estruturas em que o peso próprio é responsável pela sua estabilidade, fazendo
com que surja uma força de atrito na sua interface com o solo, evitando seu
deslizamento. Devem ser, portanto, pesados e devem ter grandes dimensões sendo
construídos de concreto (geralmente concreto ciclópico), blocos de pedra, entre
outros. São muito utilizados em projetos de barragens, para a contenção de aterros
junto às estruturas do vertedouro e da tomada d’água.
4.1.1.1. Muros de pedra seca
São muros feitos com pedras arrumadas manualmente, cuja resistência depende
exclusivamente do embricamento dessas pedras, estas devem ter dimensões
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regulares para a estabilidade e a base do muro deve ter espessura mínima de 0,5m
apoiada em horizontes resistentes. As principais vantagens são facilidade de
construção, baixo custo e capacidade de autodrenagem. É indicado para contenção
de taludes de pequena altura, aproximadamente até 1,5m.
4.1.1.2. Muros de pedra argamassada
São semelhantes ao muro de pedra seca, entretanto contem argamassa de areia e
cimento entre os vazios, conferindo maior rigidez ao muro, podendo este ser
utilizado para contenção de taludes com alturas de até 3m.
4.1.1.3. Muros de concreto ciclópico
São estruturas constituídas de concreto e agregados de grandes dimensões, em que
sua execução se baseia no preenchimento de fôrmas com concreto e blocos de
rochas com dimensões variadas, além disso, deve-se executar o sistema de
drenagem através de barbacãs e dreno de areia. O conjunto garante maior
resistência, podendo ser aplicado em contenções de taludes com alturas superiores
a 3,0 m.
Figura 3 - Muros de pedra seca, argamassada e concreto ciclópico
Figura 4 - Muro de pedra seca, argamassada e concreto ciclópico
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4.1.1.4. Muro de arrimo de solo-cimento ensacado
Consiste em uma técnica alternativa que utiliza sacos de solo estabilizado com
cimento para construir muros de arrimo ou proteger o talude superficialmente.
Quando utilizado “ensacado” tem estas duas funções, como por exemplo, na
obturação de pequenas rupturas em taludes de grande extensão, em que o solo
cimento é acondicionado em sacos de aniagem ou geossintéticos. As principais
vantagens desse muro são o seu baixo custo e o fato de não requerer mão de obra
ou equipamentos especializados. Pode ser aplicado em áreas arenosas sujeitas a
erosão acentuada, servindo para recomposição do relevo afetado voçorocas ou
outras formas erosivas menos severas. Outra aplicação na contenção de taludes é a
execução compactada em camadas, em que produz uma faixa externa ao talude,
que após reagir com o cimento, obtém mais resistência. É recomendável para
alturas máximas de 4 a 5 metros.
Figura 5 – Muro de arrimo de solo-cimento ensacado
4.1.1.5. Muro de Gabião
São muros de gravidade, construídos com blocos confeccionados de pedras
colocadas dentro de gaiolas de tela metálica, denominada “gabiões”. As dimensões
do bloco variam entre 1,5 a 3,0m de comprimento e 0,3 a 1,0m de altura e 1,0m de
largura. São geralmente utilizados para pontes, e podem ser facilmente construídos
dentro da água. Podem sofrer grandes recalques sem ruptura e são auto-drenantes.
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Figura 6 - Muros tipo gabião - Fonte DER
Figura 7 - Muro de gabião
4.1.1.6. Muros de Gravidade Aliviados
Quando há vantagem, resultante da economia de concreto, a seção do muro é
reduzida, sendo, entretanto, requerida armação para observar os esforços de tração
que aparecem.
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4.1.1.7. Crib-walls
Trata-se de um muro de arrimo por gravidade, confeccionado com peças de
concreto armado, que são encaixadas entre si, formando uma espécie de gaiola ou
caixa, cujo interior é preenchido com material terroso compactado ou
preferencialmente com blocos de rocha, ou ainda entulho.
Figura 8 – Muro crib-wall
4.1.2. Muros de Flexão
Já os muros por flexão são mais leves, sendo usualmente executados em concreto
armado. Sua geometria característica compensa seu menor peso: o fato de ter uma
forma de "T" invertido faz com que o peso do próprio terreno auxilie na obtenção da
força de atrito que combate o deslizamento, bem como impede o seu tombamento.
Como consequência os esforços de flexão na união do "T" são bastante grandes,
exigindo pesadas armaduras de aço, e a execução de contrafortes.
Figura 9 - Muros de flexão
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4.2. Cortinas Cravadas
São constituídas por estacas ou perfis cravados no terreno, trabalhando a flexão e
resistindo pelo apoio da ficha (parte enterrada do perfil). Trata-se de obras contínuas
(estacas pranchas ou estacas justapostas) ou descontínuas (nas quais os perfis
metálicos são cravados um no outro, sendo que a distância entre eles são colocadas
pranchões de madeira ou de concreto armado).
Figura 10 - Cortina cravada - Fonte IPT
5. OBRAS ESPECIAIS DE ESTABILIZAÇÃO
5.1. Tirantes e Chumbadores:
Tirante é um elemento linear capaz de transmitir esforços de tração entre suas
extremidades que são a cabeça, esta capaz de absorver o esforço externo, o
comprimento livre, responsável pela transferência dos esforços e o bulbo que recebe
esses esforços do comprimento livre e transmite para uma camada resistente do
solo. Dá pratica da engenharia, sabe-se que um elemento que resiste bem a tração
é o aço e desta forma grande parte dos tirantes são constituídos por um ou mais
elementos de aço, usualmente barras, fios ou cordoalhas. A sua vantagem se da
através de suportar uma grande carga com peças de pequeno porte e sua grande
desvantagem talvez seja o aspecto econômico por se tratar de uma técnica onde
precise de equipamentos próprios e pessoas especializadas.
Os Chumbadores são similares aos tirantes, com algumas diferenças, dentre as
quais são: os esforços são transmitidos ao longo de todo o comprimento e não é
aplicado proteção, o trabalho é passivo.
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Figura 11 - Detalhe executivo tirante
Figura 12 - Tirante e chumbadores
5.2. Cortinas Atirantadas
Trata-se da execução elementos verticais ou subverticais de concreto armado, que
funcionam como parâmetro e que são ancorados no substrato resistente do maciço
através de tirantes protendidos.
No caso de contenção de topo, executa-se a obra por patamares em que um
patamar só começa depois do outro ter terminado.
Já no caso de contenções de aterros em encostas, o processo executivo tem a
sequência inversa, iniciando-se de baixo para cima, com a execução das placas e
dos tirantes na medida em que o terreno vai alteando.
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Figura 13 - Cortinas atirantadas
5.3. Microestacas
Podem ser aplicadas na estabilização de encostas com reticulado de estacas. O
conceito de estruturas reticular tridimensional de estacas escavadas injetadas é
baseado no principio do concreto armado, em que as estacas suprem a deficiência
do solo no que diz respeito a sua resistência. Assim numa comparação simplista
com o concreto armado, na estrutura reticular o equivalente ao concreto é o terreno
e as estacas correspondem à armadura.
No caso de taludes em terrenos soltos as estacas são distribuídas em uma ou mais
paredes de interceptação destinadas a fracionar a massa em movimento
descendente, contendo-as analogamente aos murros de arrimo, que resistem aos
empuxos de montante, porém sem interceptar o livre fluxo descendente das águas.
Se o terreno é constituído por rocha alterada a tendência ao deslizamento ocorre por
efeito da estratificação no sentido desfavorável ao faturamento.
Neste caso as estacas são distribuídas nessa massa convenientemente, criando
uma camada de espessura considerável. A ligação da cabeça das estacas é feita
por vigas armadas em filas ou em malhas.
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Figura 14 - Microestacas - Fonte IPT
6. SOLUÇÕES ALTERNATIVAS EM ATERROS
No caso de aterros, muitos processos já foram desenvolvidos para reforço dos solos,
através da introdução, no corpo do aterro, de elementos de materiais mais
resistentes que, uma vez solicitados, passam a trabalhar em conjunto com o solo
compactado. Dos vários processos desenvolvidos , os mais conhecidos são aqueles
de reforço de aterros pela introdução de fitas metálicas(como por exemplo, o da
“terra armada”,patenteado) ou de geotêxteis (como os desenvolvidos pelo IPT).
(Fonte: Manual de Geotecnia-Taludes de Rodovias).
6.1. Solo reforçado:
6.1.1. Aterro reforçado com geotêxtil
Consiste em um maciço composto basicamente por solo e mantas geotêxteis, que
funciona como uma estrutura de contenção convencional, permitindo a realização
verificações usuais de estabilidade, como resistência ao deslizamento na base,
equilíbrio ao tombamento, análise da capacidade de carga da fundação e segurança
à ruptura. As mantas são responsáveis por resistir aos esforços de tração no
maciço, enquanto que a face do talude proporciona proteção ao geotêxtil, impedindo
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que se deteriore com a radiação solar. As principais vantagens dessa solução são a
rapidez, o baixo custo e a facilidade de execução.
Figura 15 - Manta geotêxtil
6.1.2. Materiais Alternativos
Para proporcionar uma resistência maior ao solo podem ser utilizados alguns
materiais alternativos como elementos de reforço, principalmente para aterros.
Diversas alternativas consideradas de baixo custo e ecologicamente corretas podem
ser citadas, como a utilização de pneus usados e bambus.
Pneus radiais amarrados com fitas de poliéster é uma matéria-prima barata e
eficiente para a construção de aterros sem comprometer a qualidade da obra.
(CARVALHO apud MARTINS, 2004).
Figura 16 - Utilização de pneus para contenção
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6.1.3. Terra Armada
São fornecidas placas pré-moldadas, com encaixe próprio e contendo uma tira de
aço galvanizado. A aderência das tiras de aço com o solo garantem a estabilidade
das placas. Tecnicamente a solução exige a execução de um aterro rigorosamente
controlado entre o corte e o tardo junto as placas. (Fonte: MOLITERNO, Antonio,
1927).
Figura 17 – Terra Armada – Fonte DERSA
Figura 18 - Terra Armada
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6.2. Solo Grampeado (ou Pregado)
Consiste na introdução de barras metálicas, revestidas ou não, em maciços naturais
ou em aterros. Sua execução é composta das seguintes fases: perfuração do
maciço, introdução da barra metálica no furo e preenchimento do mesmo com nata
de cimento. A cabeça do prego pode ser protegida, bem como a face do talude, com
argamassa de cimento ou com concreto jateado. Os grampos não são protendidos,
sendo solicitados somente quando o maciço sofre pequenos deslocamentos.( Fonte:
Profa. Andréa Sell Dyminski ,NOÇÕES DE ESTABILIDADE DE TALUDES E
CONTENÇÕES).
Figura 19 – Solo grampeado
Figura 20 - Solo grampeado - Fonte IPT
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7. PROTEÇÕES DE TALUDESAlgumas escavações podem ser delimitadas por taludes, em vez de serem contidas
por paredes construídas verticalmente.
Podemos proteger um talude basicamente atuando em três aspectos: alterando sua
inclinação, evitando que a água nele se infiltre e adicionando a ele um material que
melhore suas características de resistência, além, é claro, de evitarmos a presença
de vibrações e de sobrecargas. (Fonte: FERREIRA CARDOSO, Francisco, 2002).
7.1. Estabilização de taludes através da alteração do ângulo de inclinação
Atuar alterando a inclinação do talude e uma alternativa evidente: quanto mais
distante o seu ângulo de inclinação estiver do limite do talude natural, mais estável
ele será (Fonte: FERREIRA CARDOSO, Francisco,2002). Além disso, podem-se
realizar cortes, chamados de bermas, que também auxiliam na estabilidade.
Figura 21 - Retaludemento
Figura 22 - Taludes e bermas
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7.2. Estabilização de taludes através da drenagem
Têm por finalidade a captação e o direcionamento das águas do escoamento
superficial, assim como a retirada de parte da água de percolação interna do maciço.
Representa um dos procedimentos mais eficientes e de mais larga utilização na
estabilização de todos os tipos de taludes, tanto nos casos em que a drenagem é
utilizada como único recurso, quanto naqueles em que ela é um recurso adicional,
utilizado conjuntamente com obras de contenção, retaludamento ou proteções
diversas.
Figura 23 - Elementos de drenagem
As obras de drenagem podem ser classificadas em dois grupos, a drenagem
superficial e a drenagem profunda.
7.2.1. Drenagem Superficial
Consiste basicamente na captação do escoamento das águas superficiais através
de canaletas, valetas, sarjetas ou caixas de captação e, em seguida, condução
destas águas para um local conveniente. Através da drenagem superficiais evitam-
se os fenômenos de erosão na superfície dos taludes e reduz-se a infiltração da
água nos maciços, resultando numa diminuição dos efeitos nocivos da saturação do
solo sobre sua resistência.
Canaletas Longitudinais de berma – consiste em canais construídos no sentido
longitudinal das bermas (patamares) dos taludes e que têm por finalidade coletar
águas pluviais que escoam nas superfícies desses taludes. Tanto a posição relativa
das canaletas como sua inclinação devem ser tal que a velocidade da água
superficial não atinja valores excessivos e que facilite o escoamento da mesma.
Canaletas transversais de berma – consiste em canais construídos no sentido
transversal das bermas de equilíbrio dos taludes e que têm por finalidade evitar que
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as águas pluviais que atingem a berma escoem longitudinalmente, e não pela
canaleta longitudinal.
Canaletas de crista – canais construídos próximos a crista de um talude de corte,
para interceptar o fluxo de água superficial proveniente do terreno a montante,
evitando que esse fluxo atinja a superfície do talude de corte, evitando assim a
erosão nesta superfície.
Canaletas de pé (base) – canais construídos no pé dos taludes para coletar as
águas superficiais provenientes da superfície desses taludes. Esse sistema impede
que se iniciem processos erosivos junto ao pé dos taludes.
Canaletas de pista – canais construídos lateralmente à pista, acompanhando a
declividade longitudinal da rodovia, com o objetivo de captação das águas
superficiais provenientes da pista ou plataforma lateral.
Saídas laterais – canais construídos junto e obliquamente às canaletas de pista,
tendo por objetivo interceptar as águas das canaletas e encaminhá-las para as
drenagens naturais ou para bueiros próximos.
Escadas d´água – canais construídos em forma de degraus geralmente segundo a
linha de maior declive do talude. Têm por objetivo coletar e conduzir as águas
superficiais captadas pelas canaletas não deixando que as mesmas atinjam
velocidades de escoamento elevadas devido à dissipação de energia.
Caixas de dissipação – caixas, em geral de concreto, construídas nas
extremidades das escadas d´água e canaletas de drenagem para dissipação da
energia hidráulica das águas coletadas, evitando, dessa forma, velocidades
elevadas de escoamento.
Caixas de transição – caixas construídas nas canaletas e escadas d´água, nas
mudanças bruscas de direção de escoamento e na união de canaletas de seções
transversais distintas. Tem por objetivo direcionar melhor o escoamento das águas e
possibilitar a dissipação de energia hidráulica.
7.2.2. Drenagem profunda
Objetiva essencialmente promover processos que redundem na retirada de água da
percolação interna dos maciços (do fluxo através de fendas e fissuras de um maciço
terroso ou através de fendas e fissuras de maciços rochosos) reduzindo a vazão de
percolação e as pressões neutras intersticiais. Para sua perfeita funcionalidade
devem ser aliadas às obras de drenagem superficial para que se encaminhe de
forma adequada a água retirada do interior do maciço.
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É realizada por drenos sub-horizontais, cujo funcionamento se dá por fluxo
gravitacional, poços de alívio (com ou sem bombeamento d´água), ponteiras (com
bombeamento por sucção), trincheiras drenantes ou galerias.
Drenos sub-horizontais profundos (DHP) – são tubos de drenagem, geralmente
de PVC rígido, instalados em perfurações sub-horizontais e têm por finalidade a
captação de parte da água de percolação interna de aterros ou cortes saturados.
Deve-se tomar cuidado para que o tubo tenha a extremidade interna obturada
através de um plug e que o trecho perfurado do tubo seja revestido com geotêxtil ou
tela de nylon, que funciona como um filtro, evitando a colmatação e o carreamento
do solo.
Trincheiras drenantes– consiste em drenos enterrados, utilizado tanto para captar
a água que percola pelo maciço de solo como para conduzir esta água até pontos de
captação e/ou lançamento a superfície. È utilizado frequentemente associadas às
pistas de rodovias, longitudinalmente junto às bordas do pavimento com o objetivo
de impedir a subida do nível d´água no subleito do pavimento.
Barbacãs – consiste em tubos sub-horizontais curtos instalados em muros de
concreto ou de pedra rejuntada, para coletar águas subterrâneas dos maciços
situados a montante dos muros, rebaixando o nível do lençol freático junto ao muro e
reduzindo o desenvolvimento de subpressões nas paredes internas do muro.
7.3. Estabilização de taludes através da cobertura vegetal
De um modo global, a atuação da cobertura vegetal se dá no sentido de reduzir a
intensidade da ação dos agentes do clima no maciço natural, assim favorecendo a
estabilidade das encostas.
A ação específica dos diversos componentes da cobertura vegetal pode ser exposta
como segue:
A) O conjunto das copas e demais partes aéreas da cobertura vegetal atua de três
modos principais:
Interceptando e defendendo o maciço da ação dos raios solares, dos ventos e
da chuva. Os efeitos diretos desta proteção se dão no sentido de evitar
bruscas variações na umidade e temperatura da encosta, com claras
vantagens do ponto de vista da estabilidade.
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Retendo substancial volume de água da chuva, através do molhamento da
ampla superfície de folhagem, galhos e troncos e epífitas associadas. A
eliminação desta água retida, na forma de vapor, equivale, na prática, a uma
redução de igual volume na pluviosidade da área, em termos de volume de
água que atinge o terreno.
Eliminando, na forma de vapor, grande volume de água excedente do
metabolismo vegetal, por meio da evapotranspiração. A parcela assim
subtraída da água de infiltração reduz de modo benéfico a infiltração efetiva
no maciço.
B) Os detritos vegetais, em contínua acumulação no terreno da floresta, atuam
imobilizando boa parte da água que atinge o terreno, através de sua alta capacidade
de retenção, sendo este efeito tanto mais significativo quanto mais espessa for a
camada e frenando o escoamento superficial, em condições de máxima
pluviosidade, permitindo assim a adução desta parcela de água para o regime de
escoamento, evitando os efeitos erosivos que poderiam comprometer a estabilidade.
C) O sistema radicular promove a estabilização das encostas atuando sob dois
aspectos principais, mecânico e hidráulico:
O aspecto mecânico pode se manifestar, diretamente, através da estruturação
do solo, conferindo a este um acréscimo substancial de resistência ao
cisalhamento e, indiretamente, através da continuidade de sua estrutura,
verdadeira malha, que distribui na encosta as tensões originadas em pontos
críticos.
O aspecto hidráulico pode se manifestar, diretamente, através do
estabelecimento de escoamento hipodérmico, que desvia e/ou reduz a
intensidade da infiltração efetiva no maciço. Indiretamente, como parte da
ação biológica, o sistema promove a sucção, com dois efeitos benéficos:
criação de pressões neutras negativas, aumentando, assim, a coesão do solo
e, finalmente, subtraindo, por sua vez, parte da água destinada à infiltração
efetiva no maciço.
A cobertura vegetal tem sido considerada como fator de estabilização de encostas
não somente em relação à consumação de grandes escorregamentos, como
também em relação a movimentos lentos de rastejo.
Outro benéfico da cobertura vegetal é a limitação da área atingida por
escorregamentos, através da retenção da massa escorregada. O seu efeito frenados
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e dissipador de energia do material em deslocamento circunscreve a área afetada,
minimizando os danos em terrenos situados à jusante do escorregamento.
Figura 24 - Utilização de cobertura vegetal
7.4. Estabilização de taludes através da injeção de produtos químicos
Nata De Cimento: A injeção de nata de cimento é uma opção bastante comum em
solos com partículas de grandes dimensões - da ordem de 1 mm - conferindo a ele
maior resistência e impermeabilidade. Nesses tipos de solo, compostos basicamente
por areias grossas e de cascalhos, quando visamos principalmente diminuir a
permeabilidade, injetamos suspensões de outras partículas sólidas de menor custo,
como argilas (inclusive a bentonita) e cinzas volantes, combinadas ou não com o
cimento. (Fonte: FERREIRA CARDOSO, Francisco,2002)
Silicato De Sódio: Combinado ou não com o cloridrato de cálcio, utilizado em solos
de partículas de menores dimensões - da ordem de 0,1 mm - constituídos de areias
médias e finas. Aumentando a resistência do solo através da formação de um gel
que endurece ligando suas partículas, diminuindo também sua permeabilidade.
Compostos Polimerizáveis: Solos siltosos, formados por partículas mais finas
ainda - da ordem de até 0,01 mm. (Fonte: FERREIRA CARDOSO, Francisco,2002)
É importante ressaltar que os solos argilosos não são passiveis de receberem
injeções por serem naturalmente impermeáveis, o que impede o espalhamento das
soluções por entre suas grãos (muito finos e compactos).
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8. CONCLUSÃOExistem atualmente muitos métodos para proporcionar estabilidade aos taludes,
sejam eles de ocorrência natural ou conformados artificialmente. Cada método
estudado tem aplicação específica, com características próprias quanto ao processo
de execução e resultado obtido, sendo que para todo tipo de conformação do
terreno, existe uma tipologia de contenção que será a mais adequada a ser
implantada.
Nota-se ainda que para se garantir a estabilidade do terreno é necessária a adoção
de métodos preventivos, como a utilização de cobertura vegetal, a aplicação de
produtos para consolidar as partículas do solo e, o que se mostrou o mais eficaz, a
drenagem das águas pluviais. A drenagem é a prevenção essencial para evitar a
movimentação das massas, uma vez que esse procedimento vai ser o responsável
por reencaminhar o principal agente erosivo dos solos, que é a água. Devidamente
direcionada, os maiores problemas de erosão e movimentação serão evitados.
Uma vez implantados os meios de prevenção adequados, poderemos executar os
sistemas de contenção específicos, para assim proporcionar a estabilidade desejada
sem a possibilidade de eventos de movimentação ou desprendimento inesperados.
Faz-se necessário ressaltar que se deve avaliar o custo benefício dos meios de
contenção e prevenção, verificando a possibilidade de se utilizar materiais
alternativos e também as dificuldades a serem encontradas no processo de
execução. Para isso o estudo preliminar do caso, uma vez que, os estudos
geológicos e geotécnicos aliados ao conhecimento do clima local indicarão com
precisão a metodologia executiva a ser realizada.
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9. BIBLIOGRAFIA
MOLITERNO, Antonio, 1927. Muros de Arrimo, 2º edição, editora Edgard
Blücher LTDA.;
MANUAL DE GEOTECNIA – TALUDES DE RODOVIAS, orientação de
diagnóstico e solução de problemas – DER, ano 1991;
http://www.cesec.ufpr.br/docente/andrea/TC422_aula1.pdf
http://soniaa.arq.prof.ufsc.br/arq1206/2003/Temba/EstabilidadedeTaludes.pdf
http://wwwp.feb.unesp.br/pbastos/concreto4/Muros%20Arrimo/Ap%20Obras
%20Terra%202.pdf
http://pcc2435.pcc.usp.br/pdf/sistemas_contencao.pdf
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