universidade tecnolÓgica federal do paranÁ programa de...
TRANSCRIPT
UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA CIVIL
SILVANA ALVES DE ANDRADES
ESTUDO DO FATOR DE SEGURANÇA DE UM ATERRO SANITÁRIO TIPO
CONVENCIONAL COMPARANDO COM UM ATERRO SANITÁRIO TIPO
ENCOSTA
DISSERTAÇÃO
CURITIBA
2018
SILVANA ALVES DE ANDRADES
ESTUDO DO FATOR DE SEGURANÇA DE UM ATERRO SANITÁRIO TIPO
CONVENCIONAL COMPARANDO COM UM ATERRO SANITÁRIO TIPO
ENCOSTA
Dissertação apresentada como requisito parcial para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Civil, do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil da Universidade Tecnológica Federal do Paraná. Área de Concentração: Estruturas e Geotecnia
Orientador: Prof. Dr. Ronaldo Luís dos Santos Izzo
Coorientadora: Prof. Drª. Juliana Lundgren Rose
CURITIBA
2018
Dados Internacionais de Catalogação na Publicação A553e Andrades, Silvana Alves de 2018 Estudo do fator de segurança de um aterro sanitário tipo convencional comparando com um aterro sanitário tipo encosta / Silvana Alves de Andrades.-- 2018. 144 f.: il.; 30 cm.
Disponível também via World Wide Web. Texto em português com resumo em inglês. Dissertação (Mestrado) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Curitiba, 2018. Bibliografia: p. 116-120.
1. Resíduos sólidos urbanos. 2. Aterro sanitário. 3. Estabilidade. 4. Mecânica do solo. 5. Engenharia civil - Dissertações. I. Izzo, Ronaldo Luis dos Santos, orient. II. Rose, Juliana Lundgren, coorient. III. Universidade Tecnológica Federal do Paraná - Programa de Pós-graduação em Engenharia Civil, inst. IV. Título.
CDD: Ed. 22 -- 624
Biblioteca Ecoville da UTFPR, Câmpus Curitiba Bibliotecária Lucia Ferreira Littiere
Ministério da Educação Universidade Tecnológica Federal do Paraná Diretoria de Pesquisa e Pós-Graduação
Ministério da Educação
Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Diretoria de Pesquisa e Pós-Graduação
TERMO DE APROVAÇÃO DE DISSERTAÇÃO Nº141
A Dissertação de Mestrado intitulada ESTUDO DO FATOR DE SEGURANÇA DE UM ATERRO
SANITÁRIO TIPO CONVENCIONAL COMPARANDO COM UM ATERRO SANITÁRIO TIPO
ENCOSTA, defendida em sessão pública pelo (a) candidato(a) Silvana Alves de Andrades, no dia 28
de fevereiro de 2018, foi julgada para a obtenção do título de Mestre em Engenharia Civil, área de
concentração Construção Civil, e aprovada em sua forma final, pelo Programa de Pós-Graduação em
Engenharia Civil.
BANCA EXAMINADORA:
Prof(a). Dr(a). Ronaldo Luis dos Santos Izzo- Presidente - UTFPR
Prof(a). Dr(a). Amanda Dalla Rosa Johann - UTFPR
Prof(a). Dr(a). Klaus Dieter Sautter – Uniandrade
A via original deste documento encontra-se arquivada na Secretaria do Programa, contendo a
assinatura da Coordenação após a entrega da versão corrigida do trabalho.
Curitiba, 28 de fevereiro de 2018.
Carimbo e Assinatura do(a) Coordenador(a) do Programa
AGRADECIMENTOS
A Deus, agradeço pela iluminação em todos os momentos. O que seria de mim
sem a fé que eu tenho nele.
Aos meus pais, Adejair e Zenita, não há palavras que expressem o meu
profundo reconhecimento. Agradeço pelo esforço de ambos em priorizar um estudo
de qualidade a mim, pelo incentivo na minha formação pessoal e profissional,
apoiando-me em todas as decisões.
Ao meu marido Paulo Baldi, pelo amor incondicional e companheirismo em
todos os momentos.
Aos meus irmãos Aldieres e Arlon, pelo apoio e incentivo.
Ao meu orientador professor Ronaldo L. S. Izzo que acreditou em mim desde o
princípio, obrigada por ter me concedido a oportunidade de realizar meu sonho.
À professora Juliana Lundgren Rose pela atenção, paciência e pelos
esclarecimentos valiosos.
Ao Engenheiro Ricardo Cortez de Souza e a Engenheira Maria Elisa Palma
Ramos pela amizade, pelas dicas, e por compartilharem seu precioso tempo nas
leituras e colocações. Tenho-os como da minha família.
A todos amigos e colegas de trabalho que estiveram sempre prontamente
dispostos a me ajudar para que eu pudesse realizar esse trabalho. Em especial,
Shaliton Barbosa, Adriano Gonçalves, Gabriel Franco, Vinicius Paes, Antonio Januzzi,
Jéssica Santos.
A todos que direta ou indiretamente contribuíram para que este sonho se
tornasse realidade. Meu muito obrigada.
Por fim, o agradecimento mais especial, a uma pessoa que ainda não sabe ler
as linhas que escrevo. A minha querida e amada filha, Nathalia, dedico essa
dissertação por completo, pois talvez tenha sido ela quem mais sentiu minha ausência
em sua elaboração. Amo-te incondicionalmente.
RESUMO
ANDRADES, Silvana Alves de. Estudo do fator de segurança de um aterro sanitário tipo convencional comparando com um aterro sanitário tipo encosta. 2018. 144 f. Dissertação de Mestrado em Engenharia Civil - Universidade Tecnológica Federal do Paraná. Curitiba, 2018.
O crescimento da população aliado ao desenvolvimento socioeconômico provocou mudanças nos hábitos da população, principalmente no que se refere ao consumismo exacerbado trazendo problemas relacionados aos rejeitos provenientes das atividades humanas. Em consequência, o gerenciamento e a disposição final tornaram-se um grande problema a ser encarado. Atualmente, um dos principais meios de destinação final dos RSU são os aterros sanitários. Otimizar sua vida útil devido à carência de locais adequados para este fim, principalmente em grandes centros urbanos, e exigências mais rígidas de órgãos controladores e reguladores, tornou-se um dos principais focos dos gestores tanto municipais quanto estaduais. Essas ampliações, se não projetadas e monitoradas corretamente, podem acarretar em deslizamentos de resíduos e consequente impacto ambiental. Em face desse problema, o monitoramento geotécnico dos aterros sanitários é elemento indispensável para averiguar a estabilidade do maciço de resíduos. Desta forma, o presente trabalho tem por objetivo avaliar a estabilidade dos taludes de um aterro sanitário do tipo convencional e de um aterro sanitário do tipo encosta, por meio de simulações de modelos matemáticos para estimativa do fator de segurança. Como objetivos específicos calcular o fator de segurança para estabilidade do talude de um aterro sanitário localizado na região metropolitana de Curitiba (RMC) e de um aterro sanitário localizado na região metropolitana de São Paulo (RMSP) considerando o período de agosto de 2014 a agosto de 2015, utilizando os softwares Slide 6 e Slope W. Além disso, comparar os valores calculados de fator de segurança com níveis pluviométricos e vazão de lixiviado dos aterros sanitários estudados. O estudo permitiu verificar que apesar da relação causa-efeito ser evidente, o vínculo entre a precipitação, vazão e fator de segurança não é expressivo. Entretanto, foi observada forte correlação entre o nível de chorume e o fator de segurança, uma vez que esta informação compõe dados fundamentais de entrada na modelagem. O aterro sanitário da RMC, de formato tipo convencional, apresentou resultados de fator de segurança mais estáveis do que os resultados apresentados para o aterro sanitário da RMSP, de formato tipo encosta, tanto para a modelagem realizada com o software Slide 6 como para a modelagem realizada com o software Slope w. Palavras-Chave: Resíduos sólidos urbanos. Aterro sanitário. Geotecnia. Fator de segurança. Estabilidade.
ABSTRACT
ANDRADES, Silvana Alves de. Study of the safety factor of an area landfilling method comparison with a slope landfilling method. 2018. 144 f. Dissertação de Mestrado em Engenharia Civil – Federal Technology University – Parana. Curitiba, 2018. The growth of human population allied with the social economic development provided changes in the world habits, specially involving the exacerbated consume of goods that has increased the generation of waste. In consequence, the management and final destination of this waste become a giant issue to be faced. Nowadays one of the most used methods of final disposal are the sanitary landfills. Appropriate places for those sanitary landfills are getting harder to find specially in big urban centers and under the stricter control of Environmental Departments and Environmental Laws. So, optimize the lifetime of the existing sanitary landfills has become one of the main focus of the City and State managers. One strategy used to optimize the lifetime is to extend its area. On a sanitary landfill enlargement it is vital that this extension is projected a monitored correctly, if not, landslides may happen, exposing the waste of the sanitary landfills resulting in an environmental disaster. The most efficient way to decrease this risk is the geotechnical monitoring of the waste mass stability. In face of this situation, this present document presents, using mathematic simulation models a way to estimate the slope stability and safety factor of conventional and hillside sanitary landfills. The specific goals of this document are, to calculate the stability safety factor of the sanitary landfill located at the metropolitan region of Curitiba, and to calculate the stability safety factor of the sanitary landfill at the metropolitan region of São Paulo, both during the period from August 2014 until August 2015, using software Slide 6 and Slope W. As an additional goal of this study, it was stablished a parallel between the safety factor value compared with the precipitation levels and leachate flow of the studied landfills. This study has permitted to state that, although the cause effect relation is clear, the relations between precipitation, leachate flow and safety factor is not expressive. However, there is a significant correlation between the leachate level and the safety factor, once both variables are a fundamental data in the modelling process. The sanitary landfill located at the metropolitan region of Curitiba, constructed under the conventional landfill method, has presented most stable safety factors that the landfill located at the metropolitan region of São Paulo, constructed under the Hillside landfill method. This result was reveal by the modelling made with the software Slide 6 and also by the modeling made using the software Slope W. Keywords: Municipal solid waste. Sanitary landfill. Geotechnics. Factor of safety. Stability.
LISTA DE FIGURAS
FIGURA 1 – DISTRIBUIÇÃO GRANULOMÉTRICA DOS RSU EM DIFERENTES IDADES DE BIODEGRADAÇÃO ......... 27
FIGURA 2 – DESTINAÇÃO FINAL DOS RESÍDUOS SÓLIDOS DOMICILIARES E PÚBLICOS .................................... 43
FIGURA 3 – ESQUEMA OPERACIONAL DE UM ATERRO SANITÁRIO ................................................................. 44
FIGURA 4 – FRENTE OPERACIONAL DE UM ATERRO SANITÁRIO EM OPERAÇÃO ............................................. 44
FIGURA 5 – MÉTODO DA ÁREA OU CONVENCIONAL ..................................................................................... 45
FIGURA 6 – MÉTODO DA TRINCHEIRA ........................................................................................................ 46
FIGURA 7 – MÉTODO DE ENCOSTA ............................................................................................................ 46
FIGURA 8 – GEOMEMBRANA INSTALADA EM ATERRO SANITÁRIO .................................................................. 48
FIGURA 9 – PROTEÇÃO MECÂNICA DA GEOMEMBRANA ............................................................................... 48
FIGURA 10 – EXECUÇÃO DE COBERTURA DIÁRIA EM UM ATERRO SANITÁRIO ................................................ 49
FIGURA 11 – ESQUEMA DE COBERTURA EM ATERRO SANITÁRIO DE RESÍDUOS SÓLIDOS ............................... 50
FIGURA 12 – ESQUEMA DE DRENOS DE LÍQUIDOS PERCOLADOS ................................................................. 52
FIGURA 13 – SISTEMA DE DRENAGEM DE GASES E LIXIVIADO ...................................................................... 52
FIGURA 14 – ESQUEMA DE DRENAGEM DE GASES ...................................................................................... 53
FIGURA 15 – DESCIDA HIDRÁULICA IMPLANTADA EM UM ATERRO SANITÁRIO ................................................ 55
FIGURA 16 – MODELO DE MARCO SUPERFICIAL. A (SEÇÃO TRANSVERSAL), B(VISTA DE PLANTA) .................. 56
FIGURA 17 – PIEZÔMETRO VECTOR E DETALHE DE FUNCIONAMENTO .......................................................... 58
FIGURA 18 – MODELO HIDROGEOTÉCNICO DE ATERROS SANITÁRIOS .......................................................... 60
FIGURA 19 – EXEMPLO DE MONITORAMENTO DO COMPORTAMENTO DE FISSURA ........................................ 61
FIGURA 20 – LAMELA DE BISHOP (MÉTODO DE BISHOP SIMPLIFICADO) ........................................................ 64
FIGURA 21 – EXEMPLO DE RUPTURA EM UM ATERRO SANITÁRIO (ATERRO DE ITAPECERICA DA SERRA –
SP/2006) ....................................................................................................................................... 66
FIGURA 22 – EXEMPLO DE DESLIZAMENTOS MORRO DO BUMBA EM NITERÓI – RJ ....................................... 67
FIGURA 23 - MAPA DE LOCALIZAÇÃO RMC ................................................................................................ 71
FIGURA 24 – AS BUILT DO ATERRO SANITÁRIO RMC .................................................................................. 72
FIGURA 25 - MAPA DE LOCALIZAÇÃO DA RMSP ......................................................................................... 75
FIGURA 26 – AS BIULT DO ATERRO SANITÁRIO RMSP ................................................................................ 76
FIGURA 27 – LOCALIZAÇÃO DAS SEÇÕES FIXAS DO ATERRO SANITÁRIO DA RMC ......................................... 78
FIGURA 28 – TRAÇADO DAS SEÇÕES FIXAS DO ATERRO SANITÁRIO DA RMC ............................................... 79
FIGURA 29 – LOCALIZAÇÃO DAS SEÇÕES FIXAS DO ATERRO SANITÁRIO DA RMSP ....................................... 80
FIGURA 30 – TRAÇADO DAS SEÇÕES FIXAS DO ATERRO SANITÁRIO DA RMSP ............................................. 81
FIGURA 31 – LOCALIZAÇÃO DOS POÇOS PIEZÔMETROS ATERRO SANITÁRIO RMC........................................ 84
FIGURA 32 – LOCALIZAÇÃO DOS POÇOS PIEZÔMETROS ATERRO SANITÁRIO RMSP ..................................... 84
FIGURA 33 – CONFIGURAÇÃO ADOTADA PARA A ANÁLISE DE ESTABILIDADE DAS SEÇÕES DE ESTUDO PELO
SLIDE 6 ........................................................................................................................................... 87
FIGURA 34 – CONFIGURAÇÃO ADOTADA PARA A ANÁLISE DE ESTABILIDADE DAS SEÇÕES DE ESTUDO PELO
SLOPE W ........................................................................................................................................ 89
FIGURA 35 – CÁLCULO FS SOFTWARE SLIDE 6- AGOSTO 2014 ................................................................... 93
FIGURA 36 – CÁLCULO FS SOFTWARE SLOPE W - AGOSTO 2014 ............................................................... 94
FIGURA 37 – VALORES DE FATORES DE SEGURANÇA PARA O ATERRO SANITÁRIO DA RMC .......................... 96
FIGURA 38 – PRECIPITAÇÃO E VAZÃO DE LIXIVIADO MEDIDOS NO ATERRO SANITÁRIO DA RMC ..................... 96
FIGURA 39 – FATORES DE SEGURANÇA E VAZÃO DE LIXIVIADO PARA O ATERRO SANITÁRIO DA RMC ............. 98
FIGURA 40 – RELAÇÃO ENTRE FATORES DE SEGURANÇA E NÍVEIS DE CHORUME MEDIDOS NO ATERRO
SANITÁRIO DA RMC ........................................................................................................................ 99
FIGURA 41 – CÁLCULO FS SOFTWARE SLIDE 6- AGOSTO 2014 ................................................................. 102
FIGURA 42 – CÁLCULO FS SOFTWARE SLOPE W - AGOSTO 2014 ............................................................. 103
FIGURA 43 – VALORES DE FATORES DE SEGURANÇA PARA O ATERRO SANITÁRIO DA RMSP ...................... 105
FIGURA 44 – PRECIPITAÇÃO E VAZÃO DE LIXIVIADO MEDIDOS NO ATERRO SANITÁRIO DA RMSP ................. 106
FIGURA 45 – FATORES DE SEGURANÇA E VAZÃO DE LIXIVIADO PARA O ATERRO SANITÁRIO DA RMSP ........ 108
FIGURA 46 – RELAÇÃO ENTRE FATORES DE SEGURANÇA E NÍVEIS DE CHORUME MEDIDOS NO ATERRO
SANITÁRIO DA RMSP .................................................................................................................... 109
FIGURA 47– COMPARAÇÃO ENTRE O ATERRO SANITÁRIO DA RMC COM O ATERRO SANITÁRIO DA RMSP ... 111
LISTA DE TABELAS
TABELA 1 – COMPOSIÇÃO GRAVIMÉTRICA DOS RSU GERADOS NO BRASIL .................................................. 26
TABELA 2 – PESO ESPECIFICO DO RSU .................................................................................................... 29
TABELA 3 – TEOR DE UMIDADE DE DIVERSOS COMPONENTES PRESENTES NOS RSU ................................... 30
TABELA 4 – VALORES DE COEFICIENTE DE PERMEABILIDADE EM RSU ......................................................... 31
TABELA 5 – REVISÃO DOS MÉTODOS PARA MEDIR O COMPORTAMENTO CISALHAMENTO DO RSU .................. 36
TABELA 6 – RESUMO DOS PARÂMETROS DE RESISTÊNCIA DOS RSU ........................................................... 38
TABELA 7 – DESTINO FINAL DOS RSU NO BRASIL, POR UNIDADE DE DESTINO DOS RESÍDUOS (%) ................ 40
TABELA 8- NÍVEIS DE ALERTA E CRITÉRIOS DE DECISÃO ............................................................................ 57
TABELA 9 – MUNICÍPIOS INTEGRANTES DO CONRESOL (PR) ................................................................... 73
TABELA 10 – QUANTIDADE RELATIVA DE RESÍDUO DISPOSTO NO ATERRO SANITÁRIO (%) ............................. 74
TABELA 11 – MUNICÍPIOS QUE DESTINAM RESÍDUO PARA ATERRO SANITÁRIO DA RMSP .............................. 77
TABELA 12 –QUANTIDADE DE RESÍDUOS DISPOSTOS NO ATERRO SANITÁRIO DA RMSP (%) ........................ 77
TABELA 13 –VALORES DOS PARÂMETROS PARA OS ATERROS SANITÁRIOS DA RMC E RMSP ...................... 82
TABELA 14 – VALORES DAS LEITURAS DOS POÇOS PIEZÔMETROS PARA ATERRO SANITÁRIO DA RMC ........... 91
TABELA 15 – VALORES DE FATOR DE SEGURANÇA SEGUNDO NBR 11682 ................................... 92
TABELA 16 – VALORES DE FS PARA ATERRO SANITÁRIO DA RMC .............................................................. 95
TABELA 17 – DADOS DE FS, PRECIPITAÇÃO, NÍVEL E VAZÃO DE LIXIVIADO PARA ATERRO SANITÁRIO DA RMC
PARA OS PIEZÔMETROS PZ01A/PZ01B ........................................................................................... 97
TABELA 18 – VALORES DAS LEITURAS DOS POÇOS PIEZÔMETROS PARA ATERRO SANITÁRIO DA RMSP ...... 100
TABELA 19 – VALORES DE FATOR DE SEGURANÇA SEGUNDO NBR 11682 ................................. 101
TABELA 20 – VALORES DE FS PARA ATERRO SANITÁRIO DA RMSP .......................................................... 104
TABELA 21 – DADOS DE FS, PRECIPITAÇÃO, NÍVEL E VAZÃO DE LIXIVIADO PARA ATERRO SANITÁRIO DA RMSP
EM RELAÇÃO AO PIEZÔMETRO PZ07 ............................................................................................... 107
TABELA 22 – RESULTADOS DE FS COM O SOFTWARE SLIDE 6 .................................................................. 109
TABELA 23 – RESULTADOS DE FS COM O SOFTWARE SLOPE W ............................................................... 110
LISTA DE ABREVIATURAS
IBGE – Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística
ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas
NBR – Norma Brasileira
RSU – Resíduos Sólidos Urbanos
MS – Marco Superficial
FS – Fator de Segurança
EIA – Estudo de Impacto Ambiental
RIMA – Relatório de Impacto Ambiental
CONRESOL – Consórcio Intermunicipal para Gestão e Gerenciamento de Resíduos
Sólidos Urbanos
PZ – Piezômetro
RMC – Região Metropolitana de Curitiba
RMSP – Região Metropolitana de São Paulo
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO ................................................................................................................ 16
1.1 OBJETIVO GERAL ................................................................................................. 18
1.1.1 Objetivos Específicos ......................................................................................... 18
1.2 JUSTIFICATIVA ........................................................................................................... 19
1.3 ORGANIZAÇÃO DA DISSERTAÇÃO ..................................................................... 20
2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ........................................................................................... 22
2.1 DEFINIÇÃO DE RESÍDUOS SÓLIDOS .................................................................. 22
2.2 CLASSIFICAÇÃO DOS RESÍDUOS SÓLIDOS ...................................................... 23
2.2.1 Quanto aos riscos ambientais do meio ambiente .............................................. 23
2.2.2 Quanto à natureza ou origem ............................................................................ 24
2.3 CARACTERÍSTICAS PRINCIPAIS DOS RESÍDUOS SÓLIDOS URBANOS ......... 26
2.3.1 Propriedades físicas do RSU ............................................................................. 26
2.3.2 Propriedades Mecânicas do RSU ...................................................................... 33
2.4 MÉTODOS DE DISPOSIÇÃO FINAL DE RESÍDUOS SÓLIDOS URBANOS............. 40
2.4.1 Lixões ................................................................................................................. 40
2.4.2 Aterro Controlado ............................................................................................... 41
2.4.3 Aterro Sanitário .................................................................................................. 42
2.4.4 Métodos de Disposição de Resíduos em Aterros Sanitários ............................ 45
2.5 ELEMENTOS BÁSICOS DE UM ATERRO SANITÁRIO ........................................ 47
2.5.1 Impermeabilização de base ............................................................................... 47
2.5.2 Cobertura de resíduos ....................................................................................... 48
2.5.3 Lixiviado ............................................................................................................. 50
2.5.4 Drenagem de líquidos lixiviados ........................................................................ 51
2.5.5 Drenagem de gases ........................................................................................... 52
2.5.6 Drenagem de águas pluviais ............................................................................. 53
2.6 MECANISMOS DE MONITORAMENTO DE RUPTURA DE TALUDES ................. 55
2.6.1 Marcos Superficiais ............................................................................................ 55
2.6.2 Piezômetros ....................................................................................................... 57
2.6.3 Medidas de Vazão de lixiviado .......................................................................... 59
2.6.4 Inspeções Visuais .............................................................................................. 60
2.7 MÉTODOS DE ESTABILIDADE DE TALUDES ...................................................... 61
2.7.1 Método de Fellenius ou Método Ordinário das Fatias ....................................... 63
2.7.2 Método de Bishop Simplificado.......................................................................... 64
2.7.3 Método de Spencer ............................................................................................ 65
2.7.4 Método de Janbu ............................................................................................... 65
2.7.5 Método de Morgenstern & Price ........................................................................ 65
2.8 ESTABILIDADE DE TALUDES EM ATERROS DE RSU .......................................... 65
2.8.1 Tipos e causas de instabilidade de taludes ....................................................... 67
3 MATERIAIS E MÉTODOS .............................................................................................. 70
3.1 ATERRO SANITÁRIO DE REGIÃO METROPOLITANA DE CURITIBA – PR ...................... 70
3.1.1 Aspectos gerais e localização............................................................................ 70
3.1.2 Material recebido ............................................................................................... 72
3.2 ATERRO SANITÁRIO DA REGIÃO METROPOLITANA DE SÃO PAULO – SP ........................... 75
3.2.1 Aspectos gerais e localização............................................................................ 75
3.2.2 Material recebido ............................................................................................... 76
3.3 SEÇÃO DE ESTUDO ................................................................................................... 77
3.3.1 RMC ................................................................................................................... 77
3.3.2 RMSP ................................................................................................................. 79
3.4 PARÂMETROS GEOTÉCNICOS ..................................................................................... 81
3.5 LEITURAS PIEZOMÉTRICAS .......................................................................................... 83
3.6 PROCEDIMENTOS COMPUTACIONAIS ........................................................................... 85
3.6.1 Slide 6 ................................................................................................................ 85
3.6.2 Geo-Slope 2016 ................................................................................................. 86
3.6.3 Dados de Entrada .............................................................................................. 87
4 APRESENTAÇÃO E DISCUSSÃO DOS RESULTADOS .............................................. 90
4.1 ATERRO SANITÁRIO DA RMC ..................................................................................... 90
4.1.1 Leituras piezométricas ....................................................................................... 90
4.1.2 Cálculo do fator de segurança utilizando software Slide 6 e slope W ............... 92
4.1.3 Fatores de Segurança obtidos para o aterro sanitário da RMC ........................ 95
4.1.4 Pluviometria e vazão de lixiviado ....................................................................... 96
4.1.5 Relação entre fatores de segurança, precipitação, nível e vazão de lixiviado .. 97
4.2 O SANITÁRIO DA RMSP ........................................................................................... 100
4.2.1 Leituras piezométricas ..................................................................................... 100
4.2.2 Cálculo do fator de segurança utilizando software Slide 6 e slope W ............. 100
4.2.3 Fatores de Segurança obtidos para o aterro sanitário da RMSP .................... 104
4.2.4 Pluviometria e vazão de lixiviado ..................................................................... 105
4.2.5 Relação entre fatores de segurança, precipitação e vazão de lixiviado ......... 106
4.3 ANÁLISE COMPARATIVA ENTRE O ATERRO SANITÁRIO DA RMC COM O ATERRO SANITÁRIO
DA RMSP 109
5 CONCLUSÕES E CONSIDERAÇÕES FINAIS ............................................................ 113
SUGESTÕES PARA PRÓXIMAS PESQUISAS ................................................................. 115
REFERÊNCIAS ................................................................................................................... 116
APÊNDICE A – Cálculos FS referente ao aterro sanitário da RMC utilizando o software
slide 6 – Período setembro de 2014 ........................................................................................... 121
APÊNDICE B – Cálculos FS referente ao aterro sanitário da RMC utilizando o software
slide 6 – Período outubro de 2014 ............................................................................................. 121
APÊNDICE C – Cálculos FS referente ao aterro sanitário da RMC utilizando o software
slide 6 – Período novembro de 2014 .......................................................................................... 122
APÊNDICE D – Cálculos FS referente ao aterro sanitário da RMC utilizando o software
slide 6 – Período dezembro de 2014 .......................................................................................... 122
APÊNDICE E – Cálculos FS referente ao aterro sanitário da RMC utilizando o software
slide 6 – Período janeiro de 2015 ............................................................................................... 123
APÊNDICE F – Cálculos FS referente ao aterro sanitário da RMC utilizando o software
slide 6 – Período fevereiro de 2015 ............................................................................................ 123
APÊNDICE G – Cálculos FS referente ao aterro sanitário da RMC utilizando o software
slide 6 – Período março de 2015 ................................................................................................ 124
APÊNDICE H – Cálculos FS referente ao aterro sanitário da RMC utilizando o software
slide 6 – Período abril de 2015 ................................................................................................... 124
APÊNDICE I – Cálculos FS referente ao aterro sanitário da RMC utilizando o software
slide 6 – Período maio de 2015 .................................................................................................. 125
APÊNDICE J – Cálculos FS referente ao aterro sanitário da RMC utilizando o software
slide 6 – Período junho de 2015 ................................................................................................. 125
APÊNDICE K – Cálculos FS referente ao aterro sanitário da RMC utilizando o software
slide 6 – Período julho de 2015 .................................................................................................. 126
APÊNDICE L – Cálculos FS referente ao aterro sanitário da RMC utilizando o software
slide 6 – Período agosto de 2015 ............................................................................................... 126
APÊNDICE M – Cálculos FS referente ao aterro sanitário da RMC utilizando o software
slope w – Período setembro de 2014 ......................................................................................... 127
APÊNDICE N – Cálculos FS referente ao aterro sanitário da RMC utilizando o software
slope w – Período outubro de 2014 ............................................................................................ 127
APÊNDICE O – Cálculos FS referente ao aterro sanitário da RMC utilizando o software
slope w – Período novembro de 2014 ........................................................................................ 128
APÊNDICE P – Cálculos FS referente ao aterro sanitário da RMC utilizando o software
slope w – Período dezembro de 2014 ........................................................................................ 128
APÊNDICE Q – Cálculos FS referente ao aterro sanitário da RMC utilizando o software
slope w – Período janeiro de 2015 ............................................................................................. 129
APÊNDICE R – Cálculos FS referente ao aterro sanitário da RMC utilizando o software
slope w – Período fevereiro de 2015 .......................................................................................... 129
APÊNDICE S – Cálculos FS referente ao aterro sanitário da RMC utilizando o software
slope w – Período março de 2015 .............................................................................................. 130
APÊNDICE T – Cálculos FS referente ao aterro sanitário da RMC utilizando o software
slope w – Período abril de 2015 ................................................................................................. 130
APÊNDICE U – Cálculos FS referente ao aterro sanitário da RMC utilizando o software
slope w – Período maio de 2015 ................................................................................................ 131
APÊNDICE V – Cálculos FS referente ao aterro sanitário da RMC utilizando o software
slope w – Período junho de 2015 ............................................................................................... 131
APÊNDICE W – Cálculos FS referente ao aterro sanitário da RMC utilizando o
software slope w – Período julho de 2015.................................................................................. 132
APÊNDICE X – Cálculos FS referente ao aterro sanitário da RMC utilizando o software
slope w – Período agosto de 2015 ............................................................................................. 132
APÊNDICE Y – Cálculos FS referente ao aterro sanitário da RMSP utilizando o
software slide 6 – Período setembro de 2014 ............................................................................ 133
APÊNDICE Z – Cálculos FS referente ao aterro sanitário da RMSP utilizando o
software slide 6 – Período outubro de 2014 ............................................................................... 133
APÊNDICE AA – Cálculos FS referente ao aterro sanitário da RMSP utilizando o
software slide 6 – Período novembro de 2014 ........................................................................... 134
APÊNDICE BB – Cálculos FS referente ao aterro sanitário da RMSP utilizando o
software slide 6 – Período dezembro de 2014 ........................................................................... 134
APÊNDICE CC – Cálculos FS referente ao aterro sanitário da RMSP utilizando o
software slide 6 – Período janeiro de 2015 ................................................................................ 135
APÊNDICE DD – Cálculos FS referente ao aterro sanitário da RMSP utilizando o
software slide 6 – Período fevereiro de 2015 ............................................................................. 135
APÊNDICE EE – Cálculos FS referente ao aterro sanitário da RMSP utilizando o
software slide 6 – Período março de 2015 ................................................................................. 136
APÊNDICE FF – Cálculos FS referente ao aterro sanitário da RMSP utilizando o
software slide 6 – Período abril de 2015 .................................................................................... 136
APÊNDICE GG – Cálculos FS referente ao aterro sanitário da RMSP utilizando o
software slide 6 – Período maio de 2015 ................................................................................... 137
APÊNDICE HH – Cálculos FS referente ao aterro sanitário da RMSP utilizando o
software slide 6 – Período junho de 2015 .................................................................................. 137
APÊNDICE II – Cálculos FS referente ao aterro sanitário da RMSP utilizando o
software slide 6 – Período julho de 2015 ................................................................................... 138
APÊNDICE JJ – Cálculos FS referente ao aterro sanitário da RMSP utilizando o
software slide 6 – Período agosto de 2015 ................................................................................ 138
APÊNDICE KK – Cálculos FS referente ao aterro sanitário da RMSP utilizando o
software slope w – Período setembro de 2014 .......................................................................... 139
APÊNDICE LL – Cálculos FS referente ao aterro sanitário da RMSP utilizando o
software slope w – Período outubro de 2014 ............................................................................. 139
APÊNDICE MM – Cálculos FS referente ao aterro sanitário da RMSP utilizando o
software slope w – Período novembro de 2014 ......................................................................... 140
APÊNDICE NN – Cálculos FS referente ao aterro sanitário da RMSP utilizando o
software slope w – Período dezembro de 2014 ......................................................................... 140
APÊNDICE OO – Cálculos FS referente ao aterro sanitário da RMSP utilizando o
software slope w – Período janeiro de 2015 .............................................................................. 141
APÊNDICE PP – Cálculos FS referente ao aterro sanitário da RMSP utilizando o
software slope w – Período fevereiro de 2015 ........................................................................... 141
APÊNDICE QQ – Cálculos FS referente ao aterro sanitário da RMSP utilizando o
software slope w – Período março de 2015 ............................................................................... 142
APÊNDICE RR – Cálculos FS referente ao aterro sanitário da RMSP utilizando o
software slope w – Período abril de 2015 .................................................................................. 142
APÊNDICE SS – Cálculos FS referente ao aterro sanitário da RMSP utilizando o
software slope w – Período maio de 2015 ................................................................................. 143
APÊNDICE TT – Cálculos FS referente ao aterro sanitário da RMSP utilizando o
software slope w – Período junho de 2015 ................................................................................ 143
APÊNDICE UU – Cálculos FS referente ao aterro sanitário da RMSP utilizando o
software slope w – Período julho de 2015.................................................................................. 144
APÊNDICE VV – Cálculos FS referente ao aterro sanitário da RMSP utilizando o
software slope w – Período agosto de 2015 .............................................................................. 144
16
1 INTRODUÇÃO
O crescimento da população aliado ao desenvolvimento socioeconômico
provocou mudanças nos hábitos da população, principalmente no que se refere ao
consumismo exacerbado trazendo problemas relacionados aos rejeitos provenientes
das atividades humanas.
Dessa forma, os resíduos acabam tendo diferentes destinos, dentre eles os
chamados lixões que são implantados sem qualquer critério técnico e sem a utilização
de sistemas de proteção ambiental, interferindo na qualidade de vida da população
(GOMES, 2009). Assim, houve a necessidade de implantar um sistema adequado de
disposição de resíduos sólidos, os aterros sanitários.
Para normalização desta atividade foi criada a NBR 8419 (ABNT, 1992), da
Associação Brasileira de Normas Técnicas. Na norma, é definido aterro sanitário como
“técnica de disposição de resíduos sólidos urbanos no solo, sem causar danos à
saúde e à sua segurança minimizando impactos ambientais, método este que utiliza
princípios de engenharia para confinar os resíduos sólidos”.
A opção pelos aterros sanitários deve-se ao fato de esta ser hoje a forma de
disposição mais viável dentro da realidade brasileira tanto do ponto de vista técnico
como do ponto de vista econômico. As características construtivas destas unidades
permitem minimizar os efeitos das principais fontes de poluição: o gás e o líquido
lixiviado gerado pela decomposição dos resíduos (JUCÁ, 2004).
A implantação de aterros sanitários tende a aumentar com a Política Nacional
de Resíduos Sólidos (Lei 12.305)(BRASIL, 2010) marco regulatório que, dentre outros
pontos relacionados à gestão de resíduos, determina que a disposição final deve ser
realizada em aterros sanitários.
É importante frisar que a demanda crescente de áreas para disposição dos
resíduos e a carência de locais adequados próximos aos centros geradores induzem
à exigência de otimizar a capacidade de disposição dos locais disponíveis. Desta
forma, problemas envolvendo operação, funcionamento e estabilidade de aterros
sanitários muitas vezes não são previstos no projeto, sendo de fundamental
importância o monitoramento geotécnico dos mesmos (CARVALHO, 1999).
17
Com a decomposição dos resíduos orgânicos, os aterros sanitários sofrem
recalque e deslocamentos nas direções vertical e horizontal. Se estes deslocamentos
não forem monitorados, há possibilidade de ruptura dos taludes e consequente
impacto ambiental (BENVENUTO, 1991).
Portanto, torna-se fundamental o estudo geotécnico levando em consideração
as peculiaridades dos resíduos sólidos. É importante observar as particularidades de
cada aterro sanitário, a fim de tornar possíveis medidas para aumentar a vida útil do
empreendimento, por questões econômicas, logísticas e ambientais (BOSCOV,
2008).
O monitoramento geotécnico por meio de marcos superficiais
georreferenciados e piezômetros posicionados em regiões de maior risco, bem como
simulações da estabilidade dos taludes são ferramentas para o gerenciamento
adequado, com finalidade de estabelecer prognósticos do deslocamento do maciço
de resíduos (BENVENUTO, 1991).
Neste contexto, no presente trabalho será avaliada a estabilidade dos taludes
de um aterro sanitário localizado na região metropolitana de Curitiba (RMC) e de um
aterro sanitário localizado na região metropolitana de São Paulo (RMSP), efetuando
cálculos do fator de segurança pela utilização do Software Slide 6 e do Software Slope
W. Com os resultados obtidos pretende-se comparar a estabilidade dos taludes do
aterro tipo convencional com o aterro do tipo encosta.
18
1.1 OBJETIVO GERAL
Avaliar a estabilidade dos taludes de um aterro sanitário do tipo convencional
e de um aterro sanitário do tipo encosta por meio de simulações de modelos
matemáticos para estimativa do fator de segurança.
1.1.1 Objetivos Específicos
I. Calcular o fator de segurança para estabilidade do talude para um
aterro sanitário localizado na região metropolitana de Curitiba (RMC)
considerando o período de agosto de 2014 a agosto de 2015, utilizando
os softwares Slide 6 e Slope W.
II. Calcular o fator de segurança para um aterro sanitário localizado na
região metropolitana de São Paulo (RMSP) considerando o período de
agosto de 2014 a agosto de 2015, utilizando os softwares Slide 6 e
Slope W.
III. Estabelecer a relação em termos de estabilidade dos taludes entre os
fatores de segurança obtidos com o tipo de aterro estudado.
IV. Comparar os valores calculados de fator de segurança com níveis
pluviométricos e vazão de lixiviado dos aterros sanitários estudados.
19
1.2 JUSTIFICATIVA
As alterações ambientais provocadas devido ao modo de vida nas grandes
cidades caracterizam-se, principalmente, pela geração maciça de resíduos. Obtendo-
se, na verdade, um confronto entre meio ambiente e desenvolvimento, ao não se
estabelecer patamares sustentáveis de produção e consumo.
Com a saturação e fechamento dos aterros sanitários surge a demanda por
novas áreas, cada vez maiores e inevitavelmente próximas aos centros urbanos. Este
fato gera conflito, pois a população tende a resistir à instalação de aterros, ou outras
construções do gênero, próximas do local onde moram.
Para permitir o projeto e execução de aterros sanitários com cada vez mais
capacidade de armazenamento, mais seguros e mais eficientes no tratamento do
lixiviado e das emissões gasosas, aspectos geotécnicos dos resíduos sólidos urbanos
(RSU) que influenciam no funcionamento do aterro sanitário têm que ser investigados
com mais afinco.
O conhecimento das variáveis que influenciam o comportamento mecânico do
RSU propiciaria melhorias no projeto de aterros sanitários, bem como avaliações mais
precisas de riscos associados à operação de aterros sanitários e até mesmo a
realização de retroanalise de escorregamentos.
Diante desse cenário, torna-se essencial o estudo geotécnico dos aterros
sanitários levando em consideração as peculiaridades dos resíduos sólidos e as
particularidades de cada aterro sanitário, a fim de tornar possíveis medidas que visem
aumentar a vida útil do empreendimento, por questões econômicas, logísticas e
ambientais.
Vários estudos nacionais (BENVENUTO, 1991, DE LAMARE NETO, 2004;
FUCALE, 2005; BOSCOV, 2008, CATAPRETA, 2008) estão direcionados a
compreender melhor o comportamento geotécnico dos resíduos sólidos urbanos, pois
a forma como estes resíduos são dispostos também interferem diretamente sobre o
comportamento dos aterros sanitários, podendo influenciar a sua estabilidade.
Nesta pesquisa, referente ao comportamento de resíduos sólidos foram
identificadas análises de estabilidade de taludes em aterros sanitários realizadas por
diferentes metodologias, apresentando resultados diversos, incluindo os trabalhos de
MAHLER e NETO (2000), OLIVEIRA (2002), BORGATTO (2006), RIBEIRO (2008)
onde foi adotado o método de Bishop Simplificado.
20
Para OLIVEIRA (2002), o método de Bishop Simplificado foi adotado visto que
se trata de um método “consagrado”. Para RIBEIRO (2008), o método de Bishop é
possivelmente o mais utilizado entre os diversos métodos para análise de estabilidade
de taludes, visto que é razoavelmente simples e fornece fatores de segurança
próximos dos obtidos por métodos mais precisos.
Para REMÉDIO (2014), entre os principais softwares relacionados à
modelagem ambiental identificados, o conjunto de programas desenvolvidos pela
Geo-Slope International se destacou por sua praticidade e por possuir versões
gratuitas para estudantes. Além disso, utiliza análises de equilíbrio limite, podendo
modelar tipos heterogêneos de materiais com complexa geometria, considerando
diferentes superfícies de deslizamento e poropressão. Para SCHULER (2010) o
método de Bishop foi adotado em todas as análises realizadas, sendo as simulações
realizadas no software SLIDE 5.0 da Rocscience.
Porém, esses estudos não realizam comparações em termos de estabilidade
geotécnica entre diferentes tipos de aterros sanitários e, normalmente, os cálculos
realizados para obtenção de valores de fator de segurança são para taludes naturais.
Neste contexto, optou-se por avaliar a estabilidade dos taludes de um aterro
sanitário do tipo convencional e de um aterro sanitário do tipo encosta por meio de
simulações de modelos matemáticos para estimativa do fator de segurança.
1.3 ORGANIZAÇÃO DA DISSERTAÇÃO
Este trabalho foi dividido em seis capítulos, a fim de facilitar a compreensão
do leitor. No capítulo dois foi apresentada a revisão de literatura, a qual busca situar
o leitor sobre os aspectos gerais dos resíduos sólidos urbanos, incluindo desde
aspectos como geração e destinação até mecanismos de controle de ruptura de
taludes. Ainda neste capítulo são abordados os métodos de estabilidade e também os
tipos e causas de instabilidade em taludes.
No terceiro capítulo, estudo de caso, foram apresentados dados como
localização, tipo de resíduo recebido, quantidade de recebimento mensal dos dois
aterros sanitários estudados.
No quarto capítulo foram abordados os materiais utilizados e a metodologia
empregada, definindo as seções de estudo de cada aterro bem como os parâmetros
geotécnicos adotados para os cálculos.
21
Os resultados dos cálculos de fator de segurança usando os softwares slide
6 e slope w, das leituras dos piezômetros e a análise comparativa entre o aterro
sanitário da RMC com o aterro sanitário da RMSP são expostos no capítulo cinco,
juntamente com as discussões de todos os resultados.
As conclusões e recomendações para trabalhos futuros são abordados no
sexto capítulo. E, por fim, são apresentados as referências bibliográficas e os
apêndices.
22
2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
2.1 DEFINIÇÃO DE RESÍDUOS SÓLIDOS
A questão dos resíduos sólidos no Brasil tem sido amplamente discutida a
partir de vários levantamentos da situação brasileira e perspectivas para o setor. De
forma geral, este assunto permeia por várias áreas do conhecimento, desde o
saneamento básico, meio ambiente, inserção social e econômica dos processos de
triagem e reciclagem dos materiais, até o aproveitamento energético dos gases
provenientes dos aterros sanitários (JUCÁ, 2004).
Constitui-se num fato evidente a expansão do número de municípios que
destinam corretamente os seus resíduos sólidos, dispondo-os em aterros sanitários,
conforme normas e padrões oficiais. Os municípios dos estados das Regiões Sudeste
e Sul, que são os mais desenvolvidos em termos econômicos e sociais no Brasil,
possuem condições favoráveis para que se difunda tal prática, uma vez que os níveis
de educação e de consciência socioambiental da comunidade estão estreitamente
bem correlacionados com os níveis de exigências de qualidade ambiental para seus
espaços urbanos. (BERRÍOS, 2010).
Segundo a NBR 10.004 (ABNT, 2004), resíduos sólidos são
“ resíduos nos estados sólido e semissólido, que resultam de atividade de origem industrial, doméstica, hospitalar, agrícola e de serviços de varrição. Ficam incluídos nesta definição os lodos provenientes de sistemas de tratamento de água, aqueles gerados em equipamentos e instalações de controle da poluição, bem como determinados líquidos cujas particularidades tornem inviável o seu lançamento na rede pública de esgotos ou corpos de água ou exijam para isso soluções técnicas e economicamente inviáveis em
face à melhor tecnologia disponível. ”
A Política Nacional de Resíduos Sólidos (BRASIL, 2010) define resíduos
sólidos como:
“ material, substância, objeto ou bem descartado resultante de atividades humanas em sociedade, a cuja destinação final se procede, se propõe proceder ou se está obrigado a proceder, nos estados sólido ou semissólido, bem como gases contidos em recipientes e líquidos cujas particularidades tornem inviável o seu lançamento na rede pública de esgotos ou em corpos d’água, ou exijam para isso soluções técnicas ou economicamente inviáveis em face da melhor tecnologia disponível.”
23
Resíduo pode também ser definido como qualquer matéria que é descartada
ou abandonada ao longo de atividades industriais, comerciais, domésticas, ou ainda,
como produtos secundários para os quais não há demanda econômica e para os quais
é necessária disposição (BOSCOV, 2008).
2.2 CLASSIFICAÇÃO DOS RESÍDUOS SÓLIDOS
A classificação de resíduos sólidos é realizada em função de suas
características físico-químicas ou infectocontagiosas. É importante conhecer a origem
do resíduo, ou o processo que o gerou, para que sejam definidas as possíveis
substâncias presentes, e se as mesmas representam risco à saúde ou ao meio
ambiente (PADILLA, 2007).
2.2.1 Quanto aos riscos ambientais do meio ambiente
De acordo com a NBR 10.004 (ABNT, 2004), os resíduos sólidos podem ser
classificados em:
“ I. Resíduos Classe I – Perigosos: São resíduos sólidos ou mistura de resíduos que em função de suas características intrínsecas de inflamabilidade, corrosividade, reatividade, toxicidade ou patogenicidade, podem apresentar riscos à saúde pública através do aumento da mortalidade, incidência de doenças ou ainda provocam efeitos adversos ao meio ambiente quando manuseados ou dispostos de forma inadequada. II. Classe II A – Não Inertes: são os resíduos sólidos ou mistura de resíduos sólidos que podem ter propriedades como combustibilidade, biodegradabilidade ou solubilidade em água, não se enquadra na Classe I – Perigosos ou na Classe II B – Inertes. III. Classe II B – Inertes: São quaisquer resíduos que quando amostrados de uma forma representativa, segundo a NBR 10.007 (ABNT, 2004) e submetidos a um contato dinâmico e estático com água destilada ou deionizada, a temperatura ambiente, conforme a NBR 10.006 (ABNT, 2004) não tiveram nenhum de seus constituintes solubilizados a concentrações superiores aos padrões de potabilidade da água. ”
Landva e Clark (1990) classificaram os resíduos sólidos como orgânicos e
inorgânicos. Os orgânicos são divididos em putrescíveis, que são resíduos que se
decompõem com facilidade como: restos de alimentos, raízes, resíduos de poda e
jardinagem e não putrescíveis, que são de origem orgânica, porém necessitam de um
maior tempo para que se decomponham como: borracha, couro, papéis, tintas,
plásticos. Já os inorgânicos são classificados em degradáveis, compreendendo
24
basicamente os metais, e não degradáveis, os quais possuem baixíssimo potencial
de decomposição como: cerâmicas, vidros, solos, entulho de construção. .
Dixon e Langer (2006) destacam que esta classificação proposta anteriormente
fornece informações detalhadas sobre a degradação e compressibilidade potencial de
componentes, porém não considera a forma ou propriedade do material. Dessa forma,
Dixon e Langer (2006) propuseram uma nova forma de classificação, avaliando o
comportamento mecânico dos resíduos. Os autores consideraram o estado dos
componentes dos RSU em três fases distintas: durante a deposição no aterro, após a
colocação, e a longo prazo, em consequência da degradação. Em cada fase, os
resíduos foram examinados para obter informações sobre o tipo de material, a forma,
o tamanho e o potencial de degradação. Com estas propriedades é possível agrupá-
los em materiais compressíveis, incompressíveis e de reforço.
2.2.2 Quanto à natureza ou origem
A lei 12.305 (BRASIL, 2010) estabelece que os resíduos são classificados
conforme sua origem em:
“a) Resíduos domiciliares: os originários de atividades domésticas em residências urbanas; b) Resíduos de limpeza urbana: os originários da varrição, limpeza de logradouros e vias públicas e outros serviços de limpeza urbana; c) Resíduos sólidos urbanos: os englobados nas alíneas “a” e “b”; d) Resíduos de estabelecimentos comerciais e prestadores de serviços: os gerados nessas atividades, excetuados os referidos nas alíneas “b”, “e”, “g”, “h” e “j”; e) Resíduos dos serviços públicos de saneamento básico: os gerados nessas atividades, excetuados os referidos na alínea “c”; f) Resíduos industriais: os gerados nos processos produtivos e instalações industriais; g) Resíduos de serviços de saúde: os gerados nos serviços de saúde; h) Resíduos da construção civil: os gerados nas construções, reformas, reparos e demolições de obras de construção civil, incluídos os resultantes da preparação e escavação de terrenos para obras civis; i) Resíduos agrossilvopastoris: os gerados nas atividades agropecuárias e silviculturais, incluídos os relacionados a insumos utilizados nessas atividades; j) Resíduos de serviços de transportes: os originários de portos, aeroportos, terminais alfandegários, rodoviários e ferroviários e passagens de fronteira; k) Resíduos de mineração: os gerados na atividade de pesquisa, extração ou beneficiamento de minérios.”
Ferraz (2008), traz a seguinte classificação quanto a origem:
25
I. Domiciliar e Comercial: compreendem os resíduos coletados nas
residências, estabelecimentos comerciais e outros. II. Varrição: compreendem os resíduos resultantes de serviços de varrição de ruas logradouros públicos e feiras livres, capinação, roçagem, desobstrução de galerias e bocas de lobo, pintura de guias e remoção de resíduos não coletados pelo sistema regular. III. Saúde: compreendem os resíduos provenientes de estabelecimentos hospitalares, de farmácias, clínicas, consultórios dentários, laboratórios. Casa de detenção, aeroportos, terminais rodoviários e inclusive medicamentos vencidos. IV. Feiras e Mercados: compreendem os resíduos provenientes da limpeza de ruas de feiras e de mercados municipais. V. Entulhos: compreendem os resíduos de classe IIB, tais como: terra. Entulhos de terrenos públicos e privados, escavações, demolições, restos da construção civil e material retirado na operação de desassoreamento de corpos de água. VI. Industriais: compreendem os resíduos gerados pelas indústrias, sendo necessária contratação de serviços de particulares para realizar a coleta de seus resíduos. VII. Especiais e Perigosos: compreendem os resíduos provenientes de limpeza de bueiros, podas de árvores, carcaças de animais mortos, comerciais, domicílios, veículos abandonados, mobiliário em geral, pilhas, lâmpadas, tintas, entre outros.
Verifica-se no Quadro 1 a responsabilidade pelo gerenciamento dos resíduos
sólidos urbanos gerados.
Quadro 1 – Responsabilidade pela gestão dos RSU
Origem do resíduo Responsável legal pelo gerenciamento
Domiciliar Prefeitura
Comercial Prefeitura (pequenas quantidades)
Público Prefeitura
Serviços de Saúde Gerador
Industrial Gerador
Portos, Aeroportos e Terminais Gerador
Ferroviários e Rodoviários Gerador
Agrícola Gerador
Entulhos Gerador
Fonte: FERRAZ (2008).
O responsável pelo gerenciamento é em função da origem do resíduo, sendo que o
domiciliar, público e o comercial, em pequenas quantidades, é de responsabilidade da
prefeitura de cada município gerador. Os resíduos de serviços de saúde, industrial, de
portos, aeroportos, terminais ferroviários e rodoviários, agrícola e entulhos são de
responsabilidade do gerador, mas cabem às prefeituras orientar e fiscalizar a
destinação correta.
26
2.3 CARACTERÍSTICAS PRINCIPAIS DOS RESÍDUOS SÓLIDOS URBANOS
2.3.1 Propriedades físicas do RSU
As principais características físicas do RSU são: a composição física ou
gravimétrica, composição granulométrica, peso específico, teor de umidade,
permeabilidade e temperatura.
2.3.1.1 Composição gravimétrica
A composição gravimétrica traduz o percentual de cada componente em
relação ao peso total da amostra de resíduo analisada, varia com o local em função
dos hábitos como alimentação e forma de vestir, do nível educacional da população,
da atividade econômica predominante, do desenvolvimento econômico e do clima. O
teor de materiais putrescíveis é particularmente importante, pois influi na geração de
lixiviado, gás, e teor de umidade (BOSCOV, 2008).
Na Tabela 1, observa-se a composição gravimétrica dos resíduos sólidos
urbanos coletados no Brasil.
Tabela 1 – Composição gravimétrica dos RSU gerados no Brasil
Resíduos Participação (%) Quantidade (t.dia-1)
Material Reciclável 31,9 58.527
Metais 2,9 5.293
Aço 2,3 4.213
Alumínio 0,6 1.079
Papel, papelão e tetrapak 13,1 23.997
Plástico total 13,5 24.847
Plástico filme 8,9 16.399
Plástico rígido 4,6 8.448
Vidro 2,4 4.388
Matéria Orgânica 51,4 94.335
Outros 16,7 30.619
Total 100 183.481
Fonte: Brasil (2011)
27
Percebe-se que o componente mais representativo é a matéria orgânica,
representando 51,4% do total, sendo que 94.335 t.dia-1 de RSU é coletado todos os
dias.
2.3.1.2 Composição granulométrica
A sistemática da determinação da dimensão e distribuição das partículas dos
RSU é limitada em face da grande heterogeneidade e variedade dos resíduos, não
existindo um método padronizado para análise no Brasil. A análise da distribuição do
tamanho das partículas é comumente realizada utilizando-se a análise granulométrica
clássica da mecânica dos solos. Assim, a composição granulométrica dos RSU
caracteriza este como sendo um material predominantemente granular que apresenta
elevado percentual de frações grosseiras (tamanho correspondente a pedregulhos) e
com fração fina inferior a 20% (partículas < 0,075 mm) (BORGATTO, 2006).
Conforme pode ser observado na Figura 1, curvas granulométricas de RSU
com idade variando entre 8 meses a 15 anos são apresentadas, notando-se que o
percentual de materiais com granulação mais fina tende a aumentar com os anos,
resultado da biodegradação do material orgânico.
Figura 1 – Distribuição granulométrica dos RSU em diferentes idades de biodegradação
Fonte: Jessberger (1994, apud DE LAMARE NETO, 2004)
28
Estas características granulométricas podem ser acentuadas caso o sistema
de drenagem interna do aterro seja eficiente, ou seja, não havendo acúmulo de
efluentes líquidos e gasosos. Caso a drenagem interna seja ineficiente ou inexistente,
a dificuldade na eliminação dos efluentes poderá gerar regiões com massas orgânicas
muito moles (DE LAMARE NETO, 2004).
2.3.1.3 Peso específico do RSU
Segundo Silveira (2004), a relação entre o peso e o volume unitário na massa
de resíduos é denominada de peso específico (). O peso específico varia de aterro
para aterro, sendo fator fundamental a composição do resíduo, método de disposição,
envelhecimento induzido, profundidade e teor de umidade local. O mesmo também
sofre uma variação de acordo com cada etapa considerada, desde a geração dos
resíduos sólidos urbanos até a sua destinação final.
No caso dos resíduos sólidos, em função da heterogeneidade da massa, o
estudo do peso específico requer muita atenção, pois a gravimetria e granulometria
variam de acordo com a composição dos resíduos, que sofre a influência de fatores
que vão desde a sazonalidade de eventos, ao poder aquisitivo da população atendida
pela coleta dos resíduos sólidos, até as crises econômicas (SILVEIRA, 2004).
Segundo Boscov (2008), a variação espacial do peso especifico no maciço
sanitário é expressiva, por causa da heterogeneidade da composição, da saturação e
do grau de degradação. Existe uma tendência de aumento do peso específico em
função da profundidade, principalmente em razão da compressão sob o peso das
camadas sobrejacentes. Não há ensaios normalizados para a determinação do peso
especifico do RSU. O que causa uma fonte de variação adicional para esse parâmetro.
Alguns valores de peso específico de RSU reportados na literatura
especializada estão apresentados na Tabela 2.
29
Tabela 2 – Peso Especifico do RSU
Fonte Peso Específico
(KN/m³) Local/Condições
Benvenuto e Cunha (1991) 10 Condição drenada
13 Condição saturada
Santos e Presa (1995) 7 Resíduos recém-lançados
10 Após ocorrência de recalques
Kaimoto e Cepollina (1996)
5 a 7 Resíduos novos, não decompostos e
pouco compactados
9 a 13 Após compactação e ocorrência de
recalques
Mahler e Iturri (1998) 10,5 Seção com 10 meses de alteamento
Abreu (2000)
1,5 a 3,5 Resíduos soltos
3,5 a 6,5 Resíduos medianamente densos
6,5 a 14 Resíduos densos
De Lamare Neto (2004) 3 a 7 Resíduos não compactados
9 a 13 Resíduos com compactação controlada
Carvalho (2006) Entre 9,47 a 16,36 Lixão da cidade de Paracambi
Entre 9,99 a 11,75 Aterro sanitário de Santo André
Fonte: De Lamare Neto (2004); Carvalho (2006); Adaptado de Boscov (2008)
Embora os valores dos dados apresentados pelos diversos autores difiram, a
Tabela 2 permite constatar o aumento do peso específico dos RSU em virtude da
compactação, da degradação e da ocorrência de recalques.
O presente trabalho utilizou o valor igual a 10kN/m³ para o peso específico
citado por Benvenuto e Cunha, (2011), considerando o cenário de boa compactação
utilizando tratores de esteira e rolos de compactação, e também, considerando
condição drenada.
2.3.1.4 Teor de umidade
O teor de umidade de um maciço sanitário é muito importante na velocidade
de degradação de materiais putrescíveis e, consequentemente, na geração de
lixiviado e gás. É um parâmetro difícil de ser determinado, pois seus diversos
componentes possuem diferentes teores de umidade de modo que a distribuição da
30
umidade no maciço é muito heterogênea. O teor de umidade varia com a composição
gravimétrica, profundidade, pluviometria e as condições de drenagem interna e
superficial do maciço (BOSCOV, 2008).
A determinação do teor de umidade em um aterro sanitário é de fundamental
importância para a atividade dos microrganismos que decompõem a matéria orgânica
existente nos resíduos sólidos. Além disso, o teor de umidade influencia no poder
calorífico e no peso específico, além de afetar a eficiência da compactação no aterro.
Esta umidade representa a quantidade relativa de água contida na massa de resíduo
e pode variar pelos seguintes fatores: condições climáticas do local, composição inicial
dos resíduos, existência e eficiência do sistema de drenagem, composição dos
resíduos e estação do ano (PADILLA, 2007).
Na Tabela 3 verificam-se alguns componentes presentes nos resíduos e seu
respectivo teor de umidade, em percentagem. Também é possível examinar dados
típicos e a variação do teor de umidade em função de restos de alimentos e restos de
poda possuem uma variação no teor de umidade de 50-80% e 30-80%,
respectivamente, sendo que esses elementos são os que estão presentes em maior
quantidade e, portanto, são considerados mais representativos na geração do
lixiviado.
Tabela 3 – Teor de umidade de diversos componentes presentes nos RSU
Componentes Teor de umidade (%)
Variação Típico
Restos de Alimentos 50 - 80 70
Papel 4 - 10 6
Papelão 4 - 8 5
Plásticos 1 - 4 2
Têxteis 6 - 15 10
Borracha 1 - 4 2
Couro 1 - 12 10
Restos de poda 30 - 80 60
Madeira 15 - 40 20
Vidro 1 - 4 2
Embalagens de lata 2 - 4 3
Metais não ferrosos 2 - 4 2
Metais ferrosos 2 - 6 3
Terra, cinzas, tijolos 6 - 12 8
Fonte: Padilla (2007)
31
2.3.1.5 Permeabilidade
É a característica de um meio poroso permitir um líquido fluir entre suas
partículas com maior ou menor velocidade. Representa o tempo necessário para que
um líquido percorra os vazios de uma massa de solo, ou de resíduos. O conhecimento
do coeficiente de permeabilidade é de fundamental importância para a concepção e o
dimensionamento dos sistemas de drenagem interna de lixiviado e gás nos aterros de
resíduos sólidos urbanos. Na tabela 4 são apresentados alguns valores de coeficiente
de permeabilidade. A permeabilidade é influenciada pela composição gravimétrica e
também pelo grau de compactação da massa de resíduo (DE LAMARE NETO, 2004).
Tabela 4 – Valores de coeficiente de permeabilidade em RSU
Referência Coeficiente de
Permeabilidade (m/s) Método de
Ensaio Orientação
Ehrlich et al. (1994) 1,00 X10-5 Ensaio in situ
em furo de sondagem
Horizontal
Mariano; Jucá (1998) 1,00 X10-8 a 4,15X10-6 Ensaio in situ
em furo de sondagem
Vertical
Carvalho (1999) 5,00 X10-8 a 8,00X10-6
Ensaio in situ Infiltração em
furo de sondagem
-
Aguiar (2001) 5,00 X10-8 a 1,09X10-6 Permeâmetro
Guelph -
Heiss-Ziegler; Ferher (2003) 8,83 X10-11 a 1,10X10-
7 Ensaio Triaxial Vertical
Carruba; Cossu (2003) 1,00 X10-8 a 1,00X10-4 Ensaio
Oedométrico Vertical
Durmusoglu et al. (2005) 4,70 X10-6 a 1,24X10-4 Ensaio Triaxial Vertical
Munnich et al. (2005) 2,00 X10-9 a 4,00X10-4 Laboratório Vertical
Munnich et al. (2005) 6,00 X10-7 a 2,00X10-3 Laboratório Horizontal
Izzo (2008) 10-2 a 10-6 À carga
constante -
Fonte: Adaptado Izzo (2008)
32
No RSU o coeficiente de permeabilidade varia da ordem de 10-2 m/s a 10-11
m/s. Os principais fatores que influenciam na variação do coeficiente de
permeabilidade em RSU são a composição gravimétrica, o peso específico seco e a
idade do resíduo, valendo observar que a permeabilidade horizontal é maior do que a
permeabilidade vertical em RSU (BORGATTO, 2006).
A permeabilidade é altamente dependente do procedimento de aterramento,
grau de compactação, pressão de sobrecarga, idade e composição do RSU. Portanto,
deve ser determinada em cada caso se necessária, Manassero et al, (1996) sugerem
o uso de um coeficiente de permeabilidade de 10-3cm/s como uma primeira
aproximação.
2.3.1.6 Temperatura
O calor é um dos produtos de processo de biodegradação, juntamente com a
geração de lixiviado e de gás. Assim sendo, a temperatura no interior do maciço de
resíduos é um dos indicadores das reações bioquímicas que estão ocorrendo no
processo de degradação da matéria orgânica (SUZUKI, 2012).
Ainda, segundo Suzuki (2012), as reações aeróbias que ocorrem no início do
processo de degradação são altamente exotérmicas e são responsáveis pelo aumento
da temperatura verificado ao longo dos primeiros anos do processo de decomposição.
Estudos apontam que a velocidade de decomposição mais elevada durante a fase
aeróbia ocorre em temperaturas entre 52 e 60°C. Em temperaturas menores que
estas, a velocidade de decomposição diminui, e em temperaturas maiores ela cessa,
não havendo atividade microbiana aeróbia em temperaturas a cima de 75°C.
Já para o estágio de decomposição anaeróbia as reações estão associadas a
menores liberações de energia, porém verifica-se que ocorre aumento da temperatura
do maciço de resíduos também nesta fase do processo de degradação. Quando o
estado de degradação dos resíduos é mais avançado a temperatura do maciço de
resíduos começa a cair lentamente em um processo que se prolonga por décadas
(HANSON, 2010).
A distribuição de temperaturas não é homogênea no maciço de resíduos e
depende de diversos fatores como: calor de reação, calor especifico da água e dos
resíduos, calor de neutralização, perdas de calor para o ar externo e para o solo,
radiação solar e metabolismo aeróbio (HANSON, 2010).
33
2.3.2 Propriedades Mecânicas do RSU
2.3.2.1 Compressibilidade
De acordo com Cardim (2008), a compressibilidade do RSU se constitui num
importante fator a ser considerado para a previsão das movimentações dos maciços
compactados. A previsão de recalques das massas de resíduos permite uma melhor
avaliação de desempenho dos elementos que fazem parte da estrutura de um aterro
(camadas de cobertura, sistemas de coleta de gases e fluidos, reforço, drenagem
superficial, caixas de passagem, e poços de inspeção). Ademais, a quantificação da
deformabilidade das massas de resíduos auxilia num importante aspecto do
gerenciamento dos resíduos sólidos, que é a melhoria das estimativas de vida útil dos
aterros, uma vez que permite calcular a capacidade volumétrica adicional de
armazenamento que os recalques geram.
Para Oliveira (2002), os aterros sanitários sofrem reduções significativas
durante sua vida útil devido à alta compressibilidade dos resíduos sólidos urbanos. Os
principais mecanismos que condicionam os recalques observados podem ser
resumidos como:
Ações mecânicas (peso próprio, sobrecargas)
Reorientação de partículas, devido à percolação de líquidos;
Transformações físico-químicas dos resíduos (colapsos devidos à
corrosão e oxidação);
Decomposição bioquímica (perda de massa pela produção de gases e
líquidos);
A magnitude e velocidade dos recalques, por sua vez, estão associadas aos
seguintes fatores:
Densidade ou índice de vazios inicial;
Porcentagem de materiais degradáveis;
Altura do aterro;
Trajetória de tensões;
Nível e flutuação do lixiviado;
Parâmetros físicos (umidade, temperatura, presença de gases, etc.);
34
O recalque de aterros sanitários pode ser atribuído a diferentes fenômenos
(Manassero et al., 1996; Abreu, 2000; Carvalho et al., 2000):
Compressão física do resíduo determinada pela distorção, flexão,
esmagamento e reorientação de componentes;
Recalques determinados pela migração de partículas pequenas
para os de maiores vazios;
Parcela devida ao adensamento propriamente dito (dissipação de
pressões neutras, ocorre com a expulsão de líquidos e gases do
interior do maciço e demanda certo tempo);
Parcela determinada por um colapso da estrutura resultante ou de
alguns de seus componentes, graças a fenômenos de corrosão,
oxidação e outros processos de degradação de componentes
inorgânicos;
Parcela governada pela biodegradação dos componentes orgânicos;
Creep: deformação lenta sob carga constante em razão de
fenômenos viscosos, tanto do esqueleto sólido, como de alguns
componentes;
Interação dos mecanismos.
Os parâmetros de compressibilidade do RSU, geralmente, são determinados
por meio de ensaios de laboratório, como o ensaio de compressão confinada de
grandes dimensões; por meio de monitoramento in situ de recalques em aterro
sanitário ou por ensaios de campo.
O maciço de RSU recalca sob peso próprio, entre 10 a 40% da altura original
do aterro, e a maioria dos recalques ocorre nos primeiros anos após a disposição do
resíduo (Carvalho 1999, Abreu 2000).
2.3.2.2 Resistência ao cisalhamento
A resistência ao cisalhamento dos RSU, elemento essencial ao cálculo de
estabilidade de taludes de aterros sanitários, representada pelos parâmetros coesão
(c) e ângulo de atrito interno (φ), apresenta dificuldades em sua determinação devido
às características dos resíduos, como composição heterogênea e elementos de
grandes dimensões, que dificultam a obtenção de amostras representativas
35
(BORGATTO, 2011). Em análises de estabilidade do aterro, o comportamento do RSU
é geralmente baseado em modelos derivados de solos, principalmente o critério de
falha de Mohr-Coulomb, definido pelos parâmetros coesão e ângulo de atrito.
(BAUER; MÜNNICH; FRICKE, 2006).
A estabilidade de um aterro depende da sua resistência ao cisalhamento e de
seus elementos. No que se refere ao material depositado, são fatores diversos que
influenciam as características de resistência, tais como a composição, a idade, a
pressão confinante, os detalhes da operação de aterro, a existência de camadas de
solo, como a cobertura celular de resíduos. A resistência ao corte dos resíduos
determina a inclinação a ser dada às camadas de aterros, o que por sua vez, regula
a capacidade de deposição no aterro.
Para Fucale (2005), os fatores que afetam os parâmetros de resistência são
o teor de matéria orgânica e fibras, a idade e grau de decomposição dos resíduos
sólidos, a época em que se construiu o aterro e o esforço de compactação,
composição e quantidade de solo de cobertura.
A resistência ao cisalhamento dos RSU tem sido determinada por meio de
retroanálises de rupturas reais, ensaios in situ e ensaios de laboratório. Dixon e Jones
(2005) elaboraram um resumo das vantagens e desvantagens associadas aos
métodos atualmente disponíveis para obtenção de informação sobre o
comportamento da resistência dos RSU (TABELA 5).
36
Tabela 5 – Revisão dos métodos para medir o comportamento cisalhamento do RSU
Tipo Método de medida Comentários Referências
Campo
Retroanálise de rupturas de talude
Informação adequada raramente disponível (poro-pressão, forma e posição da superfície de ruptura)
Koerner e Soong (2000)
Retroanálise de experimentos de talude cortado
Grandes deformações observadas, mas sem rupturas
Singh e Murphy (1990), Cowland et al. (1993)
Retroanálise de taludes estáveis existentes
A variável composição do RSU significa que a experiência passada não é um caminho para desempenho futuro
Gotteland et al. (2002)
Ensaio de cisalhamento direto de campo
Dificuldades de execução e os resultados são relacionados a baixos níveis de tensão
Jessberger e Kockel (1993)
SPT, CPT e ensaio de palheta
Não há relação clara entre a resistência à penetração e a resistência ao cisalhamento dos RSU. Poderia fornecer informação em materiais degradados semelhantes a solos
−
Laboratório
Compressão triaxial
Amostras deformadas, resistências ao cisalhamento de pico não obtidas devido à compressão e densificação da amostra
Jessberger (1994), Grisolia et al. (1995b)
Cisalhamento direto
Exigência de grandes equipamentos, amostras deformadas e grandes deslocamentos exigidos para mobiliar a resistência ao cisalhamento de pico
Kolsch (1995)., Gotteland et al. (2001)
Cisalhamento simples
Exigência de grandes equipamentos, amostras deformadas e informação útil na rigidez cisalhante (usado em análises sísmicas)
Kavazanjian et al. (1999)
Fonte: Dixon & Jones, (2005)
Dixon e Jones (2005) declaram que a melhor metodologia para estudar
propriedades mecânicas de resíduos sólidos é conduzir uma série de ensaios
laboratoriais de grandes dimensões em conjunto com alguns ensaios de campo em
grande escala.
37
A estimativa dos parâmetros de resistência para os RSU no Brasil baseava-
se inicialmente em revisões da literatura internacional, onde constam resultados de
resíduos com características significativamente diferentes das dos resíduos
brasileiros. Retroanálises realizadas a partir de uma ruptura de grandes proporções
ocorrida em 1991 no Aterro Sanitário Bandeirantes constituíram um marco para a
estimativa dos parâmetros utilizados nas análises de estabilidade (Boscov, 2008).
Desde então, projetistas e empreiteiros vêm acumulando informações
baseados nesta e em outras rupturas, além de que pesquisas para estimar os
parâmetros de resistência têm sido desenvolvidas em universidades brasileiras
(Boscov, 2008).
Na Tabela 6 é apresentado um quadro resumo com diversos parâmetros de
resistência.
38
Tabela 6 – Resumo dos parâmetros de resistência dos RSU
Pesquisador
PARÂMETROS DE RESISTÊNCIA OBSERVAÇÕES
C (kPa) ɸ (°)
Oweiss (1985) 0 26 Limite inferior da resistência, sem haver ruptura, peso específico = 7 KN/m³
Landva & Clark (1986) 16 38 a 42 Resíduos velhos (idade não informada)
Pagottto & Rimoldi (1987)
29 22 Prova de carga em placa
Singh e Murphy (1990) 75 a 110 25 a 36 Sugestão dos autores
Landva & Clark (1990)
16 33 Resíduos velhos decompostos por um ano
23 24 Resíduo novo triturado
10 33 Resíduo madeireiro
19 a 22 24 a 39 Tensão normal = 15 a 480 kPa
IPT (1991) 13,5 22 Retroanálise de escorregamento
Gerber (1991) 25 27 Estudo de aterro sanitário em Maine (EUA)
Richardson e Reynolds (1991)
10 18 a 43 Peso específico = 15 KN/m³
Tensão normal = 14 a 38 kPa
Jessberger & Kockel (1991)
22 17 RSU antigos
Grisolia et al. (1991) 10 17 RSU reconstituídos
Benvenuto & Cunha (1991)
0 38 Sobrecarga de 20 a 60 kPa
20 30 Sobrecarga > 60 kPa
13,5 22 Peso específico = 10 a 13 KN/m³
Grisolia et al. (1991) Howland & Landva
(1992)
22 42 RSU reconstituídos
17 33 RSU com 10 a 15 anos; tensão normal <580 kPa
Grecco e Oggeri (1993) 16 21 Peso específico = 5kN/m³
Cowland et al. (1993) 10 25 Taludes de trincheira profunda
Withiam et al. (1995) 10 30 Resíduos de 3 a 7,5 anos, tensão normal entre 0 e 21kPa
Houston et al. (1995) 5 33 a 35 Cisalhamento direto de grande dimensão
Jessberger (1995) 41 a 51 42 a 49 Resíduos Novos
Kavazanjian et al. (1995) 24 0 Tensão Normal < 20kPa
0 33 Tensão Normal > 20kPa
Gabr & Valero (1995) 16,8 34 RSU antigos; peso específico = 7,4 a 8,2 KN/m³
Grisolia & Napoleoni (1996)
0 22 RSU reconstituídos
Van Impe et al. (1996) 20 0 Sobrecarga, tensão normal 20 kPa
Kaimoto e Cepollina (1996)
16 22 Resíduos recentes, com disposição superior a dois anos, e intensa drenagem interna
16 28 Resíduos recentes, com disposição inferior a dois anos, e intensa drenagem interna
Koda (1998) 20 26 RSU antigos
39
Mazzucato et al. (1999) 22 17 Amostra reconstituída
24 18 Amostra indeformada
Carvalho (1999) 42 a 60 21 a 27 Ensaios de laboratório, 20% deformação axial
Koda (1998) Eid et al. (2000)
150 20 RSU recentes
40 35 Peso específico = 10,2 KN/m³
Caicedo et al. (2002) 78 23 Tensão Normal = 6 a 117 kPa
Vilar et al. (2006) 20 22 Ensaio de laboratório, 10% de deformação axial
Azevedo et al (2006) 10 28 Prova de carga em lisímetro com lixo intacto, 35% de deformação axial
Ribeiro (2007) 10 35 Ensaio de laboratório, deformação entre 15 e 20%; Peso específico = 7 kN/m³
Reddy et al. (2011)
40 28 RSU decompostos
21 8 RSU recentes, deformação de 15%
57 5 RSU decompostos, deformação de 15%
Fonte: Carvalho (1999); Boscov (2008); Adaptado de Benvenuto (2011); Suzuki (2012)
É notável a variabilidade dos parâmetros apresentados na Tabela 6 a coesão
varia de 0 e 150 kPa, e o ângulo de atrito, entre 0° e 49°. Deve-se considerar que a
composição dos RSU é variável e também os métodos de obtenção dos parâmetros.
Os materiais também variam de resíduos novos a antigos, de resíduos in situ a
amostras trabalhadas em laboratório.
A partir do evento ocorrido no aterro de Bandeirantes em São Paulo, Benvenuto
e Cunha (1991), efetuaram retroanálises considerando condições de pressões neutras
críticas e obtiveram valores de c = 13,5 kPa e φ = 22° que a partir de então, tornaram-
se referência para projetos.
Esses parâmetros foram reavaliados posteriormente com outras hipóteses e
dados complementares. Por exemplo, Kaimoto e Cepollina (1996), levaram em
consideração a idade dos resíduos e sugeriram valores de coesão e ângulo de atrito,
respectivamente, 16 kPa e 22° considerando disposição de resíduos superior a dois
anos e drenagem interna mais intensa. A proposta de considerar a variação dos
parâmetros ao longo do tempo é particularmente adequada para os RSU brasileiros,
pois, apresentam elevado teor de matéria putrescível (Boscov, 2008).
40
2.4 MÉTODOS DE DISPOSIÇÃO FINAL DE RESÍDUOS SÓLIDOS URBANOS
Conforme Gomes (2009), o Brasil produz diariamente cerca de 230 mil
toneladas de resíduos sólidos. Quase a totalidade desses resíduos é disposta no solo,
seja em forma de aterros sanitários, aterros controlados ou lixões.
Os resíduos sólidos necessitam de um gerenciamento adequado a fim de
diminuir os impactos ambientais causados pela disposição imprópria no meio
ambiente. A geração de resíduos e a escolha do método de tratamento são
influenciadas por variáveis demográficas e econômicas. Os fatores, como a geração
e distribuição de resíduos, percentual de recicláveis, percentual incinerado e
destinado a aterro, são informações importantes para avaliar a política de resíduos
sólidos (RAMOS, 2004).
De acordo com a Tabela 7, os lixões constituem o destino final dos resíduos
sólidos em 50,8% dos municípios brasileiros, os aterros controlados representam
22,5% e os aterros sanitários 27,7%.
Tabela 7 – Destino final dos RSU no Brasil, por unidade de destino dos resíduos (%)
Ano Lixão Aterro controlado Aterro sanitário
1989 88,2 9,6 1,1
2000 72,3 22,3 17,3
2008 50,8 22,5 27,7
Fonte: IBGE (2010)
Analisando a Tabela 7, percebe-se evolução no sistema de disposição final
nos últimos 20 anos, porém a atual situação se configura como um cenário de
destinação reconhecidamente inadequado que exige soluções urgentes para o setor.
2.4.1 Lixões
Os lixões são uma prática muito comum de disposição final dos resíduos
sólidos urbanos no Brasil mesmo que tal prática seja proibida. Este processo
caracteriza-se pela simples descarga de resíduos sobre o solo, a céu aberto, sem
qualquer técnica de proteção ao meio ambiente, acarretando problemas de saúde
pública como consequência da proliferação de vetores de doenças. Esta forma de
41
disposição está relacionada à liberação de maus odores e à poluição das águas
superficiais e subterrâneas, pela infiltração do lixiviado (NAGALLI, 2005).
Os lixões são um problema social, por abrigarem um grande número de
catadores que fazem desse local seu dia-a-dia, uma vez que estão em busca de
materiais recicláveis para comercialização. Além de serem um problema de ordem
social, a poluição decorrente da inadequada disposição final do resíduo conduz o
planeta na direção de desequilíbrios ambientais e graves danos à saúde pública
(RAMOS, 2004).
Acrescenta-se a essa situação a ausência de controle quanto aos tipos de
resíduos recebidos nestes locais, verificando-se até mesmo a deposição de dejetos
originados nos serviços de saúde e indústrias. Além disso, como não há nenhum
controle de entrada de pessoas e animais, muitas pessoas fazem desses locais o meio
pelo qual extraem seu sustento (CONSILIU..., 2008).
2.4.2 Aterro Controlado
Conforme Boscov (2008), os resíduos são cobertos com solo e eventualmente
compactados, porém, sem impermeabilização de base, drenagem e tratamento de
lixiviado e gases. É considerado como uma atividade poluente, pois, as medidas-
controle adotadas não são suficientes para evitar a degradação ao meio ambiente,
por isso, tal atividade não é passível de licenciamento ambiental e constitui uma
prática proibida em nosso país.
Conforme Pereira Neto (2007), aterro controlado é um tipo de lixão remediado.
Algumas medidas são tomadas a fim de minimizar os impactos causados ao meio
ambiente. Configuram-se em uma forma de disposição inferior ao aterro sanitário por
não serem utilizadas as medidas de engenharia que permitem o confinamento seguro
dos resíduos.
Por não possuir uma camada de impermeabilização e coleta de lixiviado, essa
técnica de disposição causa contaminação das águas subterrâneas e superficiais, não
sendo indicada como alternativa tecnológica. Caracteriza-se como uma medida
paliativa e não satisfatória, sendo preferível ao lixão, mas não sendo uma técnica
aprovada para o estabelecimento de um sistema de gerenciamento de resíduos
sólidos (RAMOS, 2004).
42
2.4.3 Aterro Sanitário
Os aterros de resíduos sólidos urbanos são processos de destinação final do
resíduo sólido no solo e trata-se de uma obra complexa de engenharia que deve
obedecer a critérios técnicos normatizados que visam o confinamento do resíduo bruto
em menor área e volume possíveis. Quando se pretende dispor de resíduos sólidos
em aterro, vários requisitos devem ser respeitados para o sucesso do
empreendimento, como realizar um diagnóstico da situação atual do município como
base para elaboração do projeto do aterro, considerando as informações ligadas à
sua origem, bem como aos aspectos sociais, econômicos, ambientais e sanitários.
Também é importante obter informações relativas ao sistema de limpeza urbana do
município (PEREIRA NETO, 2007).
Segundo a NBR 8419 (ABNT, 1992) aterro sanitário é
“ Uma técnica de disposição de resíduos sólidos urbanos no solo, sem causar danos à saúde e à sua segurança minimizando impactos ambientais, método este que utiliza princípios de engenharia para confinar os resíduos sólidos a menor área possível e reduzi-los ao menor volume permissível, cobrindo-os com uma camada de terra na conclusão de cada jornada de trabalho ou a intervalos menores se for necessário. ”
Os aterros sanitários são locais onde os resíduos sólidos, predominantemente
os domiciliares, são dispostos de acordo com um conjunto de sistemas e técnicas
operacionais. Utilizando esses procedimentos de controle é possível garantir a
proteção do meio ambiente e da saúde pública (CONSILIU..., 2008).
A correta execução e operação de aterros sanitários apontam para critérios
técnicos da engenharia como a adoção de dispositivos de revestimento de fundo para
prevenir a contaminação do subsolo e das águas subterrâneas, sistemas de coleta de
líquidos percolados e gases gerados, sistemas de cobertura final que minimizem a
infiltração e problemas de erosão, dispositivos de drenagem superficial que minimizem
o afluxo de água para o interior da massa de resíduos, distâncias mínimas de 500 m
de núcleos residenciais, 200 m de corpos hídricos, 20 km de aeroportos, 3 m do lençol
freático, distanciamento viável sob o ponto de vista econômico-ambiental da área de
geração de resíduos, disponibilidade de material argiloso para cobertura, vegetação
rasteira ou de pequeno porte e zoneamento ambiental compatível (NAGALLI, 2005).
43
No Brasil os aterros sanitários concentram-se em maior número nas regiões
sudeste e sul enquanto que nas demais regiões a existência de aterros sanitários é
menor devido aos custos de operação e manutenção (IBGE, 2010).
A figura 2 apresenta a destinação final dos resíduos sólidos domiciliares e
públicos no país.
Figura 2 – Destinação final dos resíduos sólidos domiciliares e públicos
Fonte: IBGE (2010)
Está representado na Figura 3, o esquema de um aterro sanitário divididos
em três setores: de preparo, execução e concluído. No setor em preparo, o sistema
de drenagem vertical é implantado; no setor em execução, o sistema de
44
impermeabilização está concluído e assim a área pode receber o resíduo. Após
compactação é realizada a cobertura com uma camada fina de solo; e no setor
concluído, a cobertura se configura como sendo definitiva, e é realizada a cobertura
vegetal.
Figura 3 – Esquema operacional de um aterro sanitário
Fonte: Bahia (2012)
Observa-se na Figura 4 a frente operacional de descarga de resíduo em um
aterro sanitário.
Figura 4 – Frente operacional de um aterro sanitário em operação
Fonte: Aterro Sanitário RMC, 2016
45
2.4.4 Métodos de Disposição de Resíduos em Aterros Sanitários
Os principais métodos de disposição em aterros sanitários são método da
área, também conhecido como convencional; método da trincheira; e método da
encosta.
I. O método da área ou método convencional (Figura 5) é usado se a
topografia local permitir o recebimento dos resíduos sólidos sem a
alteração da configuração natural do terreno onde será instalado o
aterro. Este método é indicado para uma área inadequada à
escavação, que seja plana e onde o lençol freático é muito superficial.
Em alguns casos é necessária a construção de diques de contenção
ou valas de retenção de águas pluviais. Este método tem como
desvantagem a necessidade constante de rebaixamento do lençol
freático, necessidade de drenagem de toda a área antes da construção
e necessidade de construção de diques ao longo da linha costeira ou
de rios, para evitar a contaminação das águas pelo lixiviado (MATEUS,
2005).
Figura 5 – Método da área ou convencional
Fonte: Qian (2002)
II. O método da trincheira ou vala (Figura 6) deve ser utilizado quando
existe uma quantidade adequada de material para a cobertura na área
a ser escavada, o lençol freático não estiver próximo à superfície, e o
local escolhido for plano ou tiver pouca inclinação. É um método
indicado para pequenas comunidades, com poucos recursos, mas que
46
tenha equipamentos adequados à operação de um aterro (MATEUS,
2005).
Figura 6 – Método da trincheira
Fonte: Qian (2002)
III. No método de encosta ou método da rampa (Figura 7) a topografia local
é aproveitada. O resíduo é disposto em locais como rampas,
depressões e áreas de encostas, desde que, o solo natural apresente
boas condições para a escavação e seja possível sua utilização como
cobertura do resíduo. Uma desvantagem deste método é a constante
necessidade de controle da drenagem superficial devido ao fato de
que, normalmente, os resíduos ficam ao longo do caminho natural das
águas (MATEUS, 2005).
Figura 7 – Método de encosta
Fonte: Qian (2002)
47
2.5 ELEMENTOS BÁSICOS DE UM ATERRO SANITÁRIO
2.5.1 Impermeabilização de base
Segundo a NBR 13.896 (ABNT, 1997), a impermeabilização é a deposição de
camadas de materiais artificiais que impeça ou reduza substancialmente a infiltração
no solo dos líquidos lixiviados através da massa de resíduos. Medidas técnicas são
necessárias para garantir a segurança das células de forma a proteger o solo de
possíveis infiltrações que possam vir a contaminar o lençol freático. Geralmente, usa-
se uma camada de argila que pode ser uma camada de solo natural da área do aterro
ou vir de outra jazida, de forma a garantir um grau de impermeabilização ideal de
projeto (PEREIRA NETO, 2007).
A construção do sistema de impermeabilização deve ser realizada para
assegurar que os líquidos lixiviados não infiltrem no subsolo e contamine o lençol
freático. Geralmente, é constituído por uma camada de solo compactado de cerca de
50 cm de espessura, e de uma Geomembrana de Polietileno de Alta Densidade
(PEAD) de 2,0 mm de espessura (ADISAN, 2009).
Conforme Boscov (2008), os sistemas de impermeabilização compostos são
considerados a melhor solução para proteção do subsolo e das águas subterrâneas,
pois promovem: a redução da condutividade hidráulica do sistema em virtude da
atenuação dos defeitos locais das geomembranas e camadas de solo; e a facilitação
do fluxo em direção ao sistema de coleta de percolado.
Um sistema de impermeabilização constituído por geomembrana
sobrejacente a uma camada de solo argiloso compactado com coeficiente de
permeabilidade menor ou igual a 1 x 10-9 m/s tem sido a especificação mais frequente
utilizada em aterros de resíduos no Brasil. Esse valor resulta da aplicação da Lei de
Darcy para percolação sob gradiente hidráulico unitário através de uma camada de
impermeabilização de 1 m de espessura a fim de garantir que o percolado demore no
mínimo 30 anos para atravessar a camada, tempo após o qual o percolado, por
hipótese, não seria mais poluente (BOSCOV 2008).
O sistema de impermeabilização em aterros sanitários objetiva impedir a
infiltração no solo do lixiviado produzido pela decomposição da massa de resíduos e
dos líquidos percolados provenientes da infiltração de água da chuva no corpo do
aterro (REICHERT, 1997).
48
Observa-se na Figura 8 a geomembrana instalada em um aterro sanitário e,
na Figura 9, uma proteção mecânica da geomembrana, necessária para que não se
tenha ocorrência de furos ou rasgos que venham a prejudicar a impermeabilização de
base.
Figura 8 – Geomembrana instalada em aterro sanitário
Fonte: Aterro sanitário RMC, (2016)
Figura 9 – Proteção mecânica da geomembrana
Fonte: Aterro Sanitário RMC, (2016)
2.5.2 Cobertura de resíduos
O sistema de cobertura tem a função de eliminar a proliferação de vetores,
diminuir a taxa de formação de lixiviados, reduzir a exalação de odores e impedir a
49
saída descontrolada do biogás. A cobertura diária é realizada ao final de cada jornada
de trabalho. A cobertura final tem por objetivo evitar a infiltração de águas pluviais,
que resultam em um aumento do volume de lixiviado, bem como o vazamento dos
gases gerados na degradação da matéria orgânica para a atmosfera. A cobertura final
também favorece a recuperação final da área e o crescimento de vegetação (GOMES,
2009).
A cobertura de resíduos pode ser realizada de duas maneiras, conforme
Adisan (2008).
I. Cobertura diária: após um dia de trabalho no aterro, a massa de resíduos é coberta por uma camada fina de solo de aproximadamente 20 cm para selamento sanitário. Essa medida é adotada com o objetivo de evitar o transporte de resíduos leves pelo vento, impedir a atração e disseminação de vetores, reduzir a propagação de odores, e contribuir para a atenuação da geração de líquidos lixiviados, além de favorecer condições adequadas de acesso à célula de disposição aos caminhões compactadores. (Figura 10); II. Cobertura final: logo que uma célula de resíduo é finalizada, aplica-se uma camada definitiva de 60 cm de solo compactado nos taludes e piso superior da célula. Esta cobertura proporciona os mesmos benefícios supracitados da cobertura diária destacando-se o seu caráter permanente. Sob o solo compactado, é comum o plantio de gramíneas que protegem o maciço de infiltrações de águas pluviais, e impede a propagação de gases e odores.
Figura 10 – Execução de cobertura diária em um aterro sanitário
Fonte: ENGEO, (2011)
Observa-se na Figura 11, o esquema de cobertura de resíduos em aterros
sanitários.
50
Figura 11 – Esquema de cobertura em aterro sanitário de resíduos sólidos
Fonte: Bahia (2012)
2.5.3 Lixiviado
Pela norma brasileira NBR-8849, “Processos combinados” (ABNT, 1985), o
lixiviado é definido como sendo o líquido produzido pela decomposição de substâncias
contidas nos resíduos sólidos, de cor escura e mau cheiro.
Já pela NBR-15849, “Aterros Sanitários de Pequeno Porte – Diretrizes para
localização, projeto, implantação, operação e encerramento” (ABNT, 2010), é definido
como o líquido resultante da infiltração de águas pluviais no maciço de resíduos, da
umidade dos resíduos e da água de constituição de resíduos orgânicos liberada
durante sua decomposição no corpo do aterro sanitário.
É caracterizado por ser um líquido escuro, malcheiroso, de alto poder poluidor,
de composição bastante heterogênea, constituído de ácidos orgânicos, de
substâncias solubilizadas e carreadas por meio das águas da chuva, que incidem
sobre a massa de resíduos e, ainda, de substâncias formadas a partir de reações
químicas que ocorrem entre os constituintes dos resíduos, tendo composição e
quantidades variáveis (CATAPRETA, 2008).
51
2.5.4 Drenagem de líquidos lixiviados
Segundo Boscov (2008), o percolado gerado pelos resíduos depositados em
um aterro deve ser coletado e tratado para evitar a contaminação do subsolo e águas
subterrâneas por infiltração no terreno sob o aterro, assim como de corpos de água a
jusante do aterro por escoamento superficial. A drenagem de percolado diminui as
pressões neutras na massa de resíduos, melhorando sua estabilidade geotécnica.
A drenagem do lixiviado pode ser feita através de tubos de Poliestileno de Alta
Densidade (PEAD), concreto, perfurados e drenos cegos de brita nº 1 ou nº 2, sendo
o mais utilizado a do tipo espinha de peixe. Deve apresentar baixa declividade, ente
1% e 2% para facilitar o escoamento. As canaletas ou valas escavadas devem ter
largura de aproximadamente de 60 cm e ser preenchidas com pedra britada
(PEREIRA NETO, 2007).
O sistema de drenagem de líquidos lixiviados pode ser constituído por linhas
de canaletas escavadas diretamente no solo ou sobre a camada de
impermeabilização de base. Nesse caso, deve-se tomar cuidado para não romper ou
rasgar a geomembrana de PEAD, e preenche-las com pedra brita ou rachão. O liquido
é direcionado para a menor cota do aterro para que escoe por gravidade. Esse sistema
é executado na base do aterro sanitário e no desenvolvimento das demais camadas
de células que constituirão o alteamento dos resíduos (CONSILIU..., 2008).
Na camada de base, após a implantação da geomembrana, é construído o
sistema de drenagem de líquidos lixiviados. O sistema de drenagem de gases é
executado conforme o alteamento das camadas de resíduos. Na base do aterro são
implantados poços de inspeção com o objetivo de realizar serviços de limpeza das
tubulações. (Figura 12).
52
Figura 12 – Esquema de drenos de líquidos percolados
Fonte: Adisan (2009)
Na Figura 13 é possível visualizar tanto os drenos de gases (vertical) como os
drenos de lixiviado (horizontal).
Figura 13 – Sistema de drenagem de gases e lixiviado
Fonte: Aterro Sanitário RMC (2016)
2.5.5 Drenagem de gases
Conforme Adisan (2009), a decomposição anaeróbica da fração orgânica dos
resíduos sólidos gera biogás, formado principalmente por metano e gás carbônico,
que deve ser retirado do maciço de resíduos para evitar riscos de explosão, bem como
prejuízos à estabilidade geotécnica do aterro sanitário.
53
Segundo Reichert (1997), o sistema de drenagem de gás é um sistema
convencional de tubos de concreto de 60 cm de diâmetro, perfurados, colocados
verticalmente desde a base do aterro até imediatamente abaixo da camada de
cobertura final. Após a colocação dos tubos, em seu centro, será colocado um tubo
de polietileno perfurado de 100 mm de diâmetro, sendo o espaço restante preenchido
com rachão. Nas saídas dos drenos são instalados dispositivos de queima para o
biogás coletado, evitando que este gás atinja diretamente a atmosfera com
emanações odoríferas e com gases de efeito estufa, como o metano. Para o
espaçamento entre os drenos não existe um critério definido, mas, de modo geral, são
adotadas distâncias entre 50 a 100 m um do outro. São constituídos, normalmente,
em concreto ou PEAD. (CONSILIU, 2008).
É ilustrado na Figura 14 o sistema de drenagem de gases o qual é implantado
desde a base do aterro. Os drenos internos horizontais são responsáveis por conduzir
o gás até os drenos verticais por onde ocorre à saída dos gases.
Figura 14 – Esquema de drenagem de gases
Fonte: Bahia (2012)
2.5.6 Drenagem de águas pluviais
O sistema de drenagem de águas pluviais tem por objetivo coletar águas
oriundas das precipitações que ocorrem na área do aterro sanitário e conduzi-las pelo
sistema até as drenagens naturais, sem o desencadeamento de processos erosivos.
Este sistema de drenagem é muito importante na área de disposição de resíduos
54
sólidos para que a frente de trabalho do aterro, local onde se desenvolve a célula
diária, permaneça em condições adequadas de operação (CONSILIU..., 2008).
Os elementos do sistema disciplinam o escoamento das águas promovendo
um desvio de fluxo captado de modo que não ocorram acúmulos superficiais de águas,
e, deste modo, infiltrações excessivas na massa de resíduos e no solo de cobertura.
Nesse sentido, sua atuação deve minimizar a geração de líquidos lixiviados, bem
como auxiliar na manutenção das condições de estabilidade do maciço de resíduos
sólidos. Esses sistemas consistem em canaletas de berma, denominadas de meia-
cana, caixas de passagem, escadas hidráulicas, gabiões, caixas de sedimentação
entre outros (CONSILIU..., 2008).
O sistema de drenagem é desenvolvido conforme sua utilização no tempo:
I. Sistema de caráter provisório: os elementos de drenagem são
implantados e alterados conforme o avanço da frente de trabalho ou de acordo com o
desenvolvimento das camadas do aterro; e
II. Sistema permanente: os elementos de drenagem são implantados
definitivamente em uma porção já concluída do alteamento de resíduos.
Para Gomes (2009), o sistema de drenagem superficial tem a função de evitar
a entrada de água de escoamento superficial além de impedir a entrada descontrolada
de água no sistema de disposição de resíduos, e caso esses fatores não sejam
controlados ocorrerá um aumento no volume de lixiviados. O escoamento de águas
superficiais gera erosão, o que pode causar a destruição da camada de cobertura e
dos taludes. Para a definição do local e dimensionamento do sistema de drenagem
superficial é fundamental avaliar dados obtidos nos levantamentos topográficos e
climatológicos. Na Figura 15, é apresentado um exemplo de drenagem de agua
pluvial.
55
Figura 15 – Descida hidráulica implantada em um aterro sanitário
Fonte: Aterro sanitário RMC (2016)
2.6 MECANISMOS DE MONITORAMENTO DE RUPTURA DE TALUDES
2.6.1 Marcos Superficiais
Os marcos superficiais são estruturas de referência dispostos na superfície do
aterro cuja função é indicar deslocamentos ocorridos, tanto os horizontais, como os
verticais (CEPOLLINA et al, 2004). São constituídos de uma base de concreto e de
um pino de referência para as medições topográficas, além de receberem uma placa
de identificação.
Estes instrumentos são distribuídos no dique de terra que cercam os aterros
de forma a caracterizar linhas de estudo, com direções de deslocamento esperadas,
para possibilitar um monitoramento da evolução da movimentação do aterro e,
portanto, nortear as ações preventivas que se façam necessárias para se manter o
controle do maciço.
Para efetuar este monitoramento são implantados marcos superficiais
instalados em diques estruturais em áreas periféricas aos aterros, denominados
marcos estáticos, os deslocamentos verticais e horizontais são observados através
56
de levantamento topográfico. Os marcos superficiais são instalados com o objetivo de
medir esforços resultantes do alteamento dos aterros sanitários durante toda vida útil.
A figura 16 detalha as características e dimensões de um marco superficial de
aterros sanitários.
Figura 16 – Modelo de marco superficial. A (seção transversal), B(vista de planta)
Fonte: Cepollina, (2004)
Com base nas leituras de coordenadas e cotas dos marcos superficiais
(sempre em relação aos marcos de referência, localizados fora da área do aterro) são
calculados os deslocamentos diários e totais de cada marco. O deslocamento vertical,
ou recalque, é a diferença entre os valores da cota atual e da inicial (recalque total)
ou entre os valores da cota atual e a da última medição (recalque parcial). O mesmo
se aplica ao deslocamento horizontal, com a diferença de que este é calculado com
as leituras das coordenadas Leste e Norte. A velocidade dos deslocamentos é a razão
entre um deslocamento parcial e o número de dias entre as duas medições (BOSCOV,
2008).
A frequência das leituras topográficas deve ser definida caso a caso, mas não
menos que 1 vez por semana e, se houver dúvidas acerca da estabilidade, a mesma
deve ser diária, preferencialmente no mesmo período do dia, a fim de evitar as
dilatações comuns em aterros pela temperatura. Geralmente, quando os valores dos
deslocamentos fogem dos valores observados regularmente no aterro e ultrapassam
os limites dos critérios atuais e de referência, evidencia-se a necessidade de
inspeções detalhadas nos locais onde ocorreram essas movimentações, com análise
setorizada e histórica, além de medidas corretivas imediatas, se couber
(BENVENUTO, 2011).
57
Em um aterro sanitário, esses instrumentos podem medir deslocamentos em
regimes estáticos ou dinâmicos. Os casos de regime estático geralmente são
observados em monitoramentos de dique de contenção, onde é esperado que não
haja movimentação e, se houver, que seja suficientemente pequena e atrelada aos
erros de precisão dos equipamentos de medição topográfica. Nessa situação, os
instrumentos de controle são nomeados MSD – marco superficial do dique.
Para a análise dos deslocamentos dos resíduos, entretanto, deve ser
considerado o regime dinâmico, como forma de controlar e prever ações corretivas
quando necessário. Neste caso, a frequência das leituras topográficas varia de acordo
com o intervalo de velocidades de deslocamentos observadas nos marcos
superficiais.
Assim, cada intervalo de velocidades é relacionado a um nível de alerta, a
uma periodicidade recomendada para as leituras e a critérios de decisão e ações
preventivas, conforme apresentado na Tabela 8. Os marcos instalados no maciço de
resíduos são nomeados MS – marco superficial. (Aterro Sanitário RMC, 2018).
Tabela 8- Níveis de Alerta e Critérios de Decisão
Fonte: Aterro Sanitário RMC (2018)
2.6.2 Piezômetros
Os piezômetros constituem instrumentos que permitem identificar as medidas
nível dos líquidos e pressão dos gases no interior das células do aterro, subsidiando
a avaliação da estabilidade do maciço de resíduos (COELHO, 2005). Esses
instrumentos podem ser dos tipos simples ("Casagrande") ou de câmara sifonada
("Vector").
1
2
4 Velocidade entre 4,0 e 14,0 Diária Paralisação imediata das operações no
aterro e intervenções localizadas.
5 Velocidade maior do que 14,0 Diária
Definição de estado de alerta,
paralisação imediata das operações,
acionamento da Defesa Civil para as
providências cabíveis.
Velocidade entre 0,25 e 1,0 Semanal Aceitável
3 Velocidade entre 1,0 e 4,0 2 diasVerificação "in situ" de eventuais
problemas.
NÍVEIS DE
ALERTA
VELOCIDADES DOS DESLOCAMENTOS
HORIZONTAL E VERTlCAL (cm/dia)
PERIODICIDADE
RECOMENDADA PARA AS
LEITURAS
CRITÉRIOS DE DECISÃO E AÇÕES
PREVENTIVAS
Velocidade menor do que 0,25 Semanal Estável
58
Os piezômetros tipo Casagrande, em geral, apresentam problemas de
operação em decorrência da presença de gás, que gera borbulhamento e/ou elevação
do volume de líquidos percolados, comprometendo as medidas do nível piezométrico
(CEPOLLINA et al, 2004). Os piezômetros tipo Vector permitem medir as pressões de
gás e de líquidos percolados separadamente (CARVALHO, 1999).
Os piezômetros de câmara sifonada ("Vector") são constituídos de dois tubos
concêntricos, cuja função principal é isolar as leituras de pressão de líquido da
influência dos gases, com a criação de um sifão interno. O sifão, quando cheio com o
líquido percolado (lixiviado), permite a leitura das pressões do liquido e gás através
do tubo interno, por vasos comunicantes, sem a interferência da mistura de
gás/lixiviado. A pressão e nível de lixiviado são lidos pelo tudo interno, sendo o tubo
externo utilizado para a avaliação da pressão no gás (CARVALHO, 1999). A figura 17
apresenta o perfil do piezômetro vector e esquema de funcionamento.
Figura 17 – Piezômetro Vector e detalhe de funcionamento
Fonte: Cepollina, (2004)
As medições nestes instrumentos geralmente obedecem aos mesmos
períodos estabelecidos para os marcos superficiais, uma vez que estes dois
instrumentos estão intimamente ligados no que se refere às movimentações do aterro
e ao seu monitoramento.
59
2.6.3 Medidas de Vazão de lixiviado
Muitas rupturas de taludes de aterros sanitários são causadas pela saturação
do maciço, decorrente da combinação de chuvas fortes com sistema de drenagem
insuficiente ou inexistente, bem como pela compactação insuficiente de resíduos ou
outros fatores (BOSCOV, 2010).
A medição de vazões do percolado em conjunto com medição de precipitação
fornece subsídios para detectar eventual retenção de lixiviado, em desconformidade
com as médias observadas no passado. Isso pode indicar que o aterro apresentará
maiores pressões internas e, portanto, haverá uma redução na estabilidade do maciço
(MARQUES, 2001; BENVENUTO, 2011).
Segundo Boscov (2008), o monitoramento do sistema de drenagem
geralmente é feito de forma indireta, através da análise das pressões neutras de
percolado na massa de resíduos (medidas a partir dos piezômetros) e de sua vazão,
que é medida no ponto de descarga do tubo coletor do reservatório.
Um indicador característico de um aterro pode ser representado como a
relação entre o volume precipitado de chuva sobre a área de disposição dos resíduos
e o volume de percolados medidos no mesmo período. Variações nesse parâmetro
indicam o comportamento dos sistemas de drenagem interna e/ou anomalias
(BENVENUTO, 2011).
A 18 mostra a existência de bolsões de gás e de líquidos, causados pela
deficiência na drenagem de gás e percolado.
60
Figura 18 – Modelo hidrogeotécnico de aterros sanitários
Fonte: Benvenuto (2011)
2.6.4 Inspeções Visuais
As inspeções técnicas de campo têm como objetivo avaliar as condições dos
sistemas de drenagem de águas pluviais, controle de processos erosivos, ocorrência
de trincas nos taludes, "enrugamentos", dentre outras.
A inspeção de campo diária à procura de eventuais trincas e fissuras no aterro
é fundamental. Caso sejam notadas, elas devem ser mapeadas em planta,
procurando detectar, com uma visão mais ampla, se existe um padrão de ocorrência
que possa indicar uma provável cunha de ruptura.
Além desse mapeamento, é necessário avaliar o comportamento dessas
trincas ao longo do tempo e se elas estão se expandindo ou fechando. O formato
também é de total relevância. Caso se forme como uma “meia lua”, pode representar
a iminência de rompimento dessa porção.
A figura 19 destaca a ocorrência de uma fissura superficial.
61
Figura 19 – Exemplo de monitoramento do comportamento de fissura
Fonte: Souza, (2011)
2.7 MÉTODOS DE ESTABILIDADE DE TALUDES
A análise probabilística de estabilidade de taludes permite considerar a
variação dos parâmetros geotécnicos envolvidos, ao contrário da análise
determinística, que adota um valor médio para cada parâmetro de resistência do solo.
Além disso, através do enfoque probabilístico é possível calcular a probabilidade de
ruptura e a confiabilidade do talude, que podem servir como dados auxiliares na
execução de projetos geotécnicos. Os métodos probabilísticos usados na engenharia
geotécnica utilizam algum método determinístico em seus cálculos. A escolha desse
método influência nos resultados das análises probabilísticas (TONUS, 2009).
A análise determinística de estabilidade de taludes divide-se em dois grandes
grupos: métodos baseados em análise de deslocamentos e métodos baseados em
estado de equilíbrio limite. Os métodos de equilíbrio limite, utilizados para a análise
de estabilidade de taludes, se baseiam na hipótese de haver equilíbrio em uma massa
de solo, tomada como corpo rígido, na iminência de entrar em processo de
escorregamento. Esses métodos são amplamente utilizados, devido à facilidade de
aplicação e a experiência acumulada ao longo dos anos (TONUS, 2009).
62
Para Massad (2003), os procedimentos de análise de estabilidade de taludes
se caracterizam pela definição de um fator de segurança, obtido pela relação entre a
resistência ao cisalhamento do solo (s) e a tensão cisalhante atuante ou resistência
mobilizada (t) ao longo da superfície de ruptura, ou seja (Equação 2.1):
𝐹𝑆 = 𝑠
𝑡 (2.1)
Onde s pode ser dado em termos de tensão total (Equação 2.2):
𝜎 = 𝑐 + 𝜎 tan (𝜑) (2.2)
Onde:
c e = coesão e ângulo de atrito de Mohr-Coulomb, respectivamente, em
termos de tensão total.
= tensão total normal ao plano de ruptura.
Ou em termos de tensão efetiva (Equação 2.3):
𝜎′ = 𝑐′ + (𝜎 − 𝜇) tan (𝜑′) (2.3)
Onde:
c’ e ' = coesão e ângulo de atrito de Mohr-Coulomb, respectivamente, em
termos de tensão efetiva;
= poropressão;
- = tensão efetiva.
Para Remédio (2004), as análises de estabilidade de taludes determinísticas
são realizadas com base no fator de segurança (FS), que é definido pela relação entre
as tensões cisalhantes mobilizadas e a resistência ao cisalhamento. Assim, o fator de
segurança pode ser dado pela equação (Equação 2.4):
𝐹𝑠 = 𝜏𝑓
𝜏𝑑 (2.4)
Onde:
FS = Fator de segurança
f = Resistência ao cisalhamento
d = Tensões cisalhantes desenvolvidas ao longo da superfície de ruptura
63
Nesta relação, valores de Fs maiores que 1 indicam condições de
estabilidade, valores iguais a 1 representam o limite da estabilidade e valores menores
que 1 não possuem significado físico (REMÉDIO, 2014).
Vale ressaltar que o fator de segurança pode ser calculado por outros métodos
tomando como parâmetros o momento gerado devido às forças atuantes sobre a
cunha e o momento das forças que tendem a instabilizá-la. Pelo método do equilíbrio
limite, aplica-se um fator de segurança determinado em projeto e calcula-se a
resistência cisalhante requerida para estabilizar o talude e a compara com a tensão
cisalhante avaliada (BORGATTO, 2006).
Todos os métodos de equilíbrio limite adotam uma superfície de ruptura para o
cálculo do coeficiente de segurança, o qual é repetido até que se encontre a superfície
que dará o menor coeficiente de segurança. A forma da superfície de ruptura depende
da geometria do problema, da estratigrafia, das características dos materiais
envolvidos e dos métodos de cálculo disponíveis para a análise (USACE, 2003).
Analisar a estabilidade de taludes em termos de tensões totais ou efetivas é,
teoricamente, equivalente. Considerando tensões efetivas, que é o mais correto
conceitualmente, assume-se que as poropressões são conhecidas ao longo da
superfície de ruptura, por ocasião da mesma. Já no procedimento com tensões totais
admite-se que as poropressões desenvolvidas nos ensaios triaxiais, que tentam
simular as condições de carregamento e drenagem de campo, são iguais às que
existirão no maciço de terra (MASSAD, 2003).
2.7.1 Método de Fellenius ou Método Ordinário das Fatias
Método desenvolvido pelo engenheiro sueco FELLENIUS (1936, apud
BORGATTO, 2006), ficou conhecido como método sueco ou das fatias. Este método
baseia-se na análise estática do volume de material situado acima de uma superfície
potencial de escorregamento de seção circular onde este volume é dividido em fatias
verticais. Assim, determinam-se as forças normais às bases das lamelas (N) e aplica-
se o equilíbrio de forças na direção da normal à base (direção do raio do círculo de
ruptura) (BORGATTO, 2006).
64
2.7.2 Método de Bishop Simplificado
O método proposto por BISHOP (1955, apud BORGATTO, 2006), que
considera a análise da estabilidade de um talude utilizando a divisão da cunha de
escorregamento em diversas fatias. Considera-se, neste método, o equilíbrio de
momento e de forças verticais (Figura 20).
Figura 20 – Lamela de Bishop (método de Bishop simplificado)
Fonte: Borgatto, (2006)
Em que:
l – comprimento da lamela;
Δx – l x cosθ;
P – peso da lamela;
N’ – força atuante na base da lamela;
U – poropressão;
E – forças laterais;
T – resistência ao cisalhamento;
c’ – coesão efetiva;
φ’ – ângulo de atrito efetivo;
F – fator de segurança.
Este método é uma modificação do método das fatias, porém levando-se em
conta as reações entre as fatias adjacentes. De acordo com ROGÉRIO (1977, apud
BORGATTO, 2006), o método das fatias apresenta uma superestimação do fator de
segurança em relação ao método de Bishop, na ordem de 15%.
65
2.7.3 Método de Spencer
Método desenvolvido por SPENCER (1967, apud BORGATTO, 2006),
assume que as forças entre as fatias são paralelas. É considerado um “método exato”,
pois considera em sua formulação o equilíbrio de forças e de momentos em cada fatia.
É considerado um método mais apurado no cálculo do fator de segurança, porém
requer maior tempo computacional. Pode ser utilizado em superfícies de ruptura
circular ou não circular (BORGATTO, 2006).
2.7.4 Método de Janbu
Método utilizado quando as superfícies de escorregamento não são
necessariamente circulares. O fator de segurança calculado pelo método de JANBU
em 1973 é igual ao fator de segurança obtido pelo método de Bishop multiplicado por
um fator de correção. Este fator de correção leva em consideração a geometria da
superfície de escorregamento, depende dos parâmetros de resistência ao
cisalhamento (c e φ) e também considera a influência das forças verticais entre as
fatias.
2.7.5 Método de Morgenstern & Price
Método desenvolvido por Morgenstern & Price em 1965, considera que as
forças entre as fatias podem ter direções variáveis não sendo necessariamente
paralelas. Também é considerado um “método exato”, porém enquanto o método de
Spencer considera o equilíbrio de momento total, Morgenstern & Price considera o
equilíbrio de momentos individualmente. Pode ser utilizado em superfícies de ruptura
circular ou não circular.
2.8 ESTABILIDADE DE TALUDES EM ATERROS DE RSU
Ainda hoje, na mecânica dos resíduos, não existem teorias e modelos que
expressem de forma realista o comportamento dos RSU. Assim, os estudos de
estabilidade em aterros têm sido desenvolvidos utilizando-se as teorias e métodos
utilizados na mecânica dos solos (BORGATTO, 2006).
66
Ainda segundo Borgatto (2006), os cálculos aplicados à geotecnia de resíduos
são baseados na teoria clássica de equilíbrio limite, adotando-se parâmetros de
resistência, coesão (c) e ângulo de atrito interno (φ) para os RSU obtidos,
principalmente, através de bibliografias internacionais, ensaios “in situ”, retroanálises
de escorregamento, e ensaios de laboratório. Porém, as definições destes parâmetros
para os RSU apresentam dificuldades devido à heterogeneidade, a anisotropia
consequente da forma de disposição dos resíduos em camadas e o desconhecimento
da variação de comportamento e característica com o tempo devido ao processo de
degradação.
Conforme Benvenuto (2011), existem dois tipos principais de ruptura:
Ruptura tipo “liquefação” dos resíduos do tipo “corridas de resíduos” com extensão superior à altura do talude, podendo chegar até uma dezena de vezes, chamadas também de rupturas úmidas.
Rupturas sem grandes movimentos, com extensão da ordem da altura do talude, chamadas rupturas secas.
Ambas as rupturas, em geral, estão associadas ao desenvolvimento
excessivo de poropressões internas do maciço, devido às más condições de
drenagem da massa, tendo como consequência o escorregamento de milhares de
metros cúbicos de resíduos. Observa-se na Figura 21 um exemplo de ruptura em um
aterro sanitário.
Figura 21 – Exemplo de ruptura em um aterro sanitário (aterro de Itapecerica da Serra – SP/2006)
Fonte: Benvenuto (2011)
67
Observa-se na Figura 22 um exemplo de deslizamento de terra ocorrido em
um local conhecido como Morro do Bumba em Niterói no local onde havia um antigo
lixão.
Figura 22 – Exemplo de deslizamentos Morro do Bumba em Niterói – RJ
Fonte: Revista IstoÈ (2010)
2.8.1 Tipos e causas de instabilidade de taludes
Sob o nome genérico de taludes compreendem-se quaisquer superfícies
inclinadas que limitam um maciço de terra, de rocha ou de terra e rocha. Podem ser
naturais, casos das encostas, ou artificiais, como os taludes de cortes e aterros
(DYMINSKI, 2008).
Cada vez mais se torna necessário o estudo dos processos de estabilização
de taludes e suas formas de contenção devido a desastrosas consequências que os
escorregamentos acarretam. Pode-se dizer que a ocorrência dos mesmos deve
aumentar, devido principalmente ao aumento da urbanização e do desenvolvimento
de áreas sujeitas a escorregamentos, desflorestamento contínuo destas áreas,
aumento das taxas de precipitação causadas pelas mudanças de clima (DYMINSKI,
2008).
68
Sabe-se que a estabilidade de taludes pode ser assegurada determinando-
se, através dos parâmetros de resistência, coesão e ângulo de atrito interno dos RSU,
a geometria adequada e as condições da fundação do aterro (BORGATTO, 2006).
A análise de estabilidade de maciços sanitários ainda não conta com uma
norma brasileira com base na instrumentação de campo. A norma brasileira de
estabilidade de taludes é a NBR-11682 (ABNT, 1991) e indica modelos, limites e
critérios de avaliação para comportamento de maciços terrosos, porém a grandeza,
distribuição e modo de ocorrência dos deslocamentos e pressões neutras diferem das
apresentadas em maciços de resíduos (BOSCOV, 2008).
Com base no monitoramento geotécnico, Kaimoto Cepollina e Abreu (1999)
propuseram um método para a análise da estabilidade de aterros sanitários, cujos
procedimentos são:
Estabelecimento de parâmetros iniciais de resistência, com base na observação de eventos significativos;
Estabelecimento de um modelo inicial de comportamento mecânico, considerando-se os processos e as etapas operacionais, a geração e a distribuição das pressões neutras;
Verificação das condições de estabilidade, mediante essas hipóteses;
Implantação sequencial de instrumentos de medição das pressões neutras e deslocamentos;
Inserção, iterativa e sequencial, dos dados de monitoramento ao modelo e às análises efetuadas, procedendo-se ao reposicionamento e ajustes necessários; e
Análise conjunta do comportamento teórico e de campo.
Na análise de estabilidade de aterros sanitários, normalmente são definidos
os círculos críticos e o fator de segurança da seção analisada, por meio de programas
computacionais, como Slope W (da Geo-Slope International) e o Slide 6 (da
Rocscience). Esses softwares aplicam métodos de equilíbrio limite, como o de Bishop
simplificado ou de Spencer, nos quais são empregadas, na entrada, as leituras dos
piezômetros e os parâmetros do resíduo e dos solos natural e de cobertura (BOSCOV,
2008).
Os escorregamentos em taludes são causados por uma redução da
resistência interna do material constituinte (solo, RSU) que se opõe ao movimento da
massa deslizante e/ou por um acréscimo das solicitações externas aplicadas ao
maciço, geralmente causadas por mudança nas condições geométricas ou
sobrecargas.
Os movimentos de escorregamento são classificados de acordo com a
velocidade em que ocorrem. São eles:
69
Desmoronamento – movimentos rápidos resultantes da ação da
gravidade sobre a massa que se destaca do resto do maciço e rola
talude abaixo, sendo evidenciado o afastamento da massa deslocada
em relação à parte fixa do talude;
• Escorregamento – separação através de uma cunha que se movimenta
em relação ao resto do maciço segundo uma superfície bem definida;
• Rastejo – movimentos bastante lentos que ocorrem nas camadas
superiores do maciço não existindo uma linha separatória nítida entre a
porção que se desloca e a porção estável remanescente.
Segundo Borgatto (2006), as principais causas de instabilidades são:
Causas externas – ações externas que alteram o estado de tensão
atuante sobre o maciço resultando num acréscimo de tensões
cisalhantes que igualando ou superando a resistência ao cisalhamento,
levam à ruptura. Podem ocorrer devido ao aumento da inclinação do
talude, deposições de material ao longo da crista do talude, efeitos
sísmicos, cortes no pé do talude, etc;
Causas internas – ações internas que atuam reduzindo a resistência ao
cisalhamento, sem alterar visualmente a geometria do maciço. Podem
ocorrer devido ao intemperismo/decomposição, erosão interna, ciclagem
da poropressão, decréscimo da coesão, etc;
Mudanças no regime hidráulico sub-superficial – ações que podem
ocorrer na fundação do maciço devido à elevação do lençol freático,
elevações do artesianismo, empuxo hidrostático da água preenchendo
fendas verticais, etc.
70
3 MATERIAIS E MÉTODOS
Para prever e evitar rupturas de talude e escorregamento da massa de
resíduos é necessário à implantação de um sistema de monitoramento geotécnico nos
aterros sanitários. Na presente pesquisa foi realizada a análise de estabilidade de
taludes, por meio de métodos probabilísticos, utilizando o método de Bishop
Simplificado a fim de garantir a integridade do aterro durante sua vida útil e após seu
encerramento.
A seguir será apresentada uma breve explicação dos instrumentos utilizados
para o monitoramento geotécnico, bem como os métodos utilizados para as suas
corretas interpretações.
3.1 ATERRO SANITÁRIO DE REGIÃO METROPOLITANA DE CURITIBA – PR
3.1.1 Aspectos gerais e localização
O aterro sanitário está localizado ao sul da capital Curitiba, em uma área de
267,5 hectares, sendo destes, 62 ha são ocupados pelo empreendimento, 123 ha
destinados à área de proteção ambiental e 54 ha destinados à área de reserva legal.
As atividades estão previstas conforme Estudo de Impacto Ambiental elaborado para
20 anos. O mapa de localização da região metropolitana com destaque para capital
Curitiba está apresentado na Figura 23.
71
Figura 23 - Mapa de localização RMC
Fonte: Adaptado de FREITAS (2017)
O aterro sanitário da RMC conta com os seguintes elementos para adequada
operação (CONSILIU, 2008).
I. Isolamento e sinalização;
II. Sistema de impermeabilização;
III. Drenagem superficial e de gases;
IV. Acesso compatível com o tráfego de veículos pesados;
V. Sistema de controle do recebimento e aceite de resíduos;
VI. Sistema de drenagem de águas pluviais;
VII. Sistema de drenagem de liquidos percolados;
VIII. Tanque de armazenamento de lixiviado;
IX. Sistema de monitoramento de águas subterrâneas e superficiais.
Planta do aterro sanitário localizado na RMC (Figura 24).
72
Figura 24 – As built do aterro sanitário RMC
Fonte: Google Earth (2018)
3.1.2 Material recebido
O aterro sanitário está em funcionamento desde novembro de 2010, e
recebe resíduos sólidos urbanos recolhidos pelos serviços municipais de coleta
regular, domiciliares comerciais e os de varrição de ruas e vias públicas dos
municípios da RMC Curitiba (PR). Também são destinados ao aterro os materiais
provenientes de grandes geradores, como shoppings centers, supermercados, lojas
de departamento e estabelecimentos comerciais, a capacidade de recebimento é de
2.500 toneladas por dia.
Os municípios que destinam resíduos para o aterro sanitário fazem parte do
CONRESOL (Consórcio Intermunicipal para Gestão e Gerenciamento de Resíduos
Sólidos Urbanos). A finalidade do Consórcio é a de organizar e proceder a ações e
atividades para a gestão do sistema de tratamento e destinação final dos resíduos
sólidos urbanos, gerados pelos municípios integrantes, obedecida a legislação vigente
e aplicável, além das normas da ABNT.
Na Tabela 9 estão apresentados os 21 municípios que fazem parte do
CONRESOL, e a população total de cada município, com base nos dados do IBGE
2010.
73
Tabela 9 – Municípios integrantes do CONRESOL (PR)
Município População total
Agudos do Sul 8.270
Almirante Tamandaré 103.204
Araucária 119.123
Campina Grande do Sul 38.769
Campo Largo 112.377
Campo Magro 24.843
Colombo 212.967
Contenda 15.891
Curitiba 1.751.907
Fazenda Rio Grande 81.675
Itaperuçu 23.887
Mandirituba 22.220
Piên 11.236
Pinhais 117.008
Piraquara 93.207
Quatro Barras 19.851
Quitandinha 17.089
Rio Branco do Sul 30.650
São José dos Pinhais 264.210
Tijucas do Sul 14.537
Tunas do Paraná 6.256
Fonte: IBGE (2010)
O total de pessoas atendidas diariamente pelo aterro sanitário são 3.089.177
habitantes. Curitiba representa a cidade com maior número de habitantes, com
1.751.907 habitantes, e São José dos Pinhais, com 264.210 habitantes e Colombo
212.967 habitantes, representam o segundo e terceiro, respectivamente, municípios
com maior população.
Observa-se na Tabela 10 a quantidade relativa de resíduos, em %, disposta
mensalmente no aterro sanitário localizado na RMC.
74
Tabela 10 – Quantidade relativa de resíduo disposto no aterro sanitário (%)
Município Quantidade resíduos (%)
Agudos do Sul 0,1
Almirante Tamandaré 2,1
Araucária 3,2
Campina Grande do Sul 0,8
Campo Largo 2,3
Campo Magro 0,5
Colombo 6,0
Contenda 0,2
Curitiba 67,4
Fazenda Rio Grande 2,1
Itaperuçu 0,3
Mandirituba 0,3
Piên 0,2
Pinhais 3,5
Piraquara 1,9
Quatro Barras 0,4
Quitandinha 0,2
Rio Branco do Sul 0,6
São José dos Pinhais 7,6
Tijucas do Sul 0,2
Tunas do Paraná 0,1
Fonte: Aterro Sanitário RMC (2018)
A capital é o município que destina a maior quantidade de resíduos no aterro,
representando 67,4% do total. São José dos Pinhais, com 7,6%, e Colombo, com
6,0%, figuram como segundo e terceiro municípios, respectivamente, que mais
depositam resíduos no aterro. Esse fator é previsível, pois a produção de resíduo é
diretamente proporcional ao número de habitantes de uma cidade, logo as três
cidades com maior população representam também as que mais produzem resíduos.
75
3.2 ATERRO SANITÁRIO DA REGIÃO METROPOLITANA DE SÃO PAULO – SP
3.2.1 Aspectos gerais e localização
O aterro sanitário localiza-se no extremo oeste da Região Metropolitana de
São Paulo (RMSP) (Figura 25). Atualmente, o aterro sanitário opera com autorização
para recebimento de 1200 toneladas de resíduos classe IIA e IIB por dia (ABNT, 2004).
Figura 25 - Mapa de localização da RMSP
Fonte: Adaptado de FREITAS (2017).
O aterro sanitário da RMSP conta com os seguintes elementos para adequada
operação (CONSILIU, 2008).
I. Isolamento e sinalização;
II. Sistema de impermeabilização;
III. Drenagem superficial e de gases;
IV. Acesso compatível com o tráfego de veículos pesados;
V. Sistema de controle do recebimento e aceite de resíduos;
VI. Sistema de drenagem de águas pluviais;
VII. Sistema de drenagem de liquidos percolados;
76
VIII. Tanque de armazenamento de lixiviado;
IX. Sistema de monitoramento de águas subterrâneas e superficiais.
Planta do aterro sanitário localizado na RMSP (Figura 26).
Figura 26 – As biult do aterro sanitário RMSP
Fonte: Google Earth (2018)
3.2.2 Material recebido
O aterro sanitário está em funcionamento desde outubro de 2003, e recebe
resíduos sólidos urbanos recolhidos pelos serviços municipais de coleta regular,
domiciliares comerciais e os de varrição de ruas e vias públicas do município de Itapevi
(SP). Também são destinados ao aterro os materiais provenientes de grandes
geradores, como shoppings centers, supermercados, lojas de departamento e
estabelecimentos comerciais, a capacidade de recebimento é de 1.500 toneladas por
dia. Os municípios que destinam resíduos para o aterro sanitário são Cotia, Jandira
Itapevi, Itapetinga e Mairinque.
Na Tabela 11, estão apresentados os 5 municípios que destinam resíduos
sólidos para o aterro da RMSP e a população total de cada município com base nos
dados do IBGE (2010).
77
Tabela 11 – Municípios que destinam resíduo para aterro sanitário da RMSP
Município População total
Cotia 201.150
Jandira 108.334
Itapevi 200.769
Vargem Grande Paulista 42.997
Mairinque 43.223
Fonte: IBGE (2010)
O total de pessoas atendidas diariamente pelo aterro sanitário são 596.473
habitantes. Cotia, Itapevi e Jandira representam os municípios com maior população,
respectivamente.
Na Tabela 12 é apresentada a quantidade de resíduos, em %, disposta
mensalmente no aterro sanitário da RMSP.
Tabela 12 –Quantidade de resíduos dispostos no aterro sanitário da RMSP (%)
Município Quantidade resíduos (%)
Cotia 40,8
Jandira 13,6
Itapevi 31,1
Vargem Grande 7,8
Mairinque 6,7
Fonte: Aterro sanitário RMSP (2018)
Cotia é o município que destina a maior quantidade de resíduo no aterro,
representando 40,8% do total. Itapevi, com 31,1%, e Jandira, com 13,6%, figuram
como segundo e terceiro municípios, respectivamente, que mais depositam resíduos
no aterro.
3.3 SEÇÃO DE ESTUDO
3.3.1 RMC
Conforme definido no Estudo de Impacto Ambiental elaborado em 2010 pela
Consiliu Meio Ambiente e projetos, o aterro sanitário da RMC possui três seções
sendo 2 fixas denominadas de seção 1 que atravessa o aterro longitudinalmente e de
78
seção 2 que atravessa o aterro transversalmente. Foram definidas na fase de projeto
pelos engenheiros levando em consideração área que possui menor engastamento,
que sofrerá maior esforço e que terá ao longo da vida útil maior altitude (Figura 27).
Figura 27 – Localização das seções fixas do aterro sanitário da RMC
Já a terceira seção é dinâmica e é analisada mensalmente com a evolução
dos aterros sendo traçadas a partir do monitoramento realizado em campo que
compreende inspeção visual para buscar indícios de erosões, trincas, cavidades, e a
partir de dados de levantamento topográfico que levam em consideração o
monitoramento de marcos superficiais, das medições de recalques, das medições de
pressões de percolados e gases.
Optou-se em estudar a seção 1 que atravessa longitudinalmente o aterro da
RMC definida em projeto, pelo fato da seção possuir 2 poços piezômetros próximos,
permitindo um traçado da linha piezométrica com maior confiança.
A seção 1 possui altura do maciço de RSU acima da superfície do terreno de
30,0m com inclinações de taludes de 1V:2H e bermas de 4,0 m de comprimento a
cada 5,0 m de altura.
As seções 1 e 2 têm seus traçados verificados pela equipe de topografia
mensalmente, por mais que essas seções sejam denominadas fixas suas
coordenadas precisam ser levantadas devido à dinâmica do aterro, pois, os taludes e
bermas sofrem alteamento e recalques.
79
A figura 28 apresenta as seções fixas.
Figura 28 – Traçado das seções fixas do aterro sanitário da RMC
3.3.2 RMSP
Conforme definido no Estudo de Impacto Ambiental elaborado em 2002 pela
ADISAN Engenharia e Projetos, o aterro sanitário da RMSP possui três seções sendo
2 fixas denominadas de seção AA que atravessa o aterro longitudinalmente e de seção
BB que atravessa o aterro transversalmente. Também, foram definidas na fase de
projeto pelos engenheiros levando em consideração área que possui menor
engastamento, que sofrerá maior esforço e que terá ao longo da vida útil maior altitude
(Figura 29).
80
Figura 29 – Localização das seções fixas do aterro sanitário da RMSP
A terceira seção é dinâmica e é analisada mensalmente com a evolução dos
aterros sendo traçadas a partir de dados de levantamento topográfico que levam em
consideração o monitoramento de marcos superficiais, inspeções visuais.
Optou-se em estudar a seção AA, que atravessa longitudinalmente o aterro
da RMSP, pelo fato da seção possuir 1 poço piezômetro próximo, permitindo um
traçado da linha piezométrica com maior confiança. Além disso, pelo aterro ser de
encosta na seção BB, o risco de ruptura é menor tendo em vista o cercamento do
aterro por uma área rochosa.
A seção AA possui altura do maciço de RSU, acima da superfície do terreno,
de 70,0 m, com inclinações de taludes de 1V:2H, e bermas de 4,0 m de comprimento
a cada 5,0 m de altura.
As seções AA e BB têm seus traçados verificados pela equipe de topografia
mensalmente, pois, por mais que essas seções sejam fixas, suas coordenadas
precisam ser levantadas devido à dinâmica do aterro, já que os taludes e bermas
sofrem alteamento e recalques. A figura 30 apresenta os traçados das seções fixas.
81
Figura 30 – Traçado das seções fixas do aterro sanitário da RMSP
3.4 PARÂMETROS GEOTÉCNICOS
Para o resíduo foi utilizado o valor igual a 10kN/m³ para o parâmetro de peso
específico tanto para o aterro sanitário de RMC como para o aterro sanitário da RMSP,
levou-se em consideração análises feitas por Benvenuto e Cunha, (2011),
considerando o cenário de boa compactação utilizando tratores de esteira e rolos de
compactação, e também, considerando condição drenada. Para coesão e ângulo de
atrito foram utilizados valores de 16kPa e 22°, respectivamente, levando em
consideração a idade dos resíduos sugeridas por Kaimoto e Cepollina (1996)
considerando disposição de resíduos superior a dois anos e drenagem interna mais
intensa.
Para Remédio (2014) os valores sugeridos por Benvenuto e Cunha (1991) se
mostraram adequados visto que foram definidos com base em retroanálises de
escorregamentos ocorridos no Aterro Bandeirantes, em São Paulo – SP, que assim
como os aterros da RMC e da RMSP são composto por resíduos urbanos.
Schuler (2010) realizou um estudo do comportamento geomecânico de um
aterro localizado no estado do Rio de Janeiro. O autor efetuou o monitoramento do
aterro utilizando instrumentação geotécnica, incluindo piezômetros, inclinômetros,
82
pluviômetros e marcos superficiais. O autor realizou 03 análises de estabilidade
(retroanálises) em casos de ruptura observados durante o monitoramento. Nas
retroanálises, Schuler (2010), adotou o peso específico de 11kN/m3 e o coeficiente
de poropressão de 0,7, obtendo 27º de ângulo de atrito de e 15 kPa de coesão para
resíduos mais recentes e 25º de ângulo de atrito e 40 kPa de coesão para resíduos
mais antigos. O método de Bishop foi adotado em todas as análises realizadas, sendo
as simulações realizadas no software SLIDE 5.0 da Rocscience.
Já para o solo foram utilizados valores diferenciados levando em
consideração que as características do solo de cada região são distintas. Para o aterro
sanitário da RMC foram utilizados peso especifico igual a 25 kN/m³, coesão igual a
9,8 kPa e ângulo de atrito igual a 29° por se tratar de um solo argiloso, conforme
definido no Estudo de Impacto Ambiental elaborado em 2010 pela Consiliu Meio
Ambiente e projetos.
Para o aterro sanitário da RMSP foram utilizados peso especifico igual a 17
kN/m³, coesão igual a 30kPa e ângulo de atrito igual a 35° por se tratar de um solo
silto-argiloso, conforme definido no Estudo de Impacto Ambiental elaborado em 2002
pela ADISAN Engenharia e Projetos.
A Tabela 13 é uma tabela resumo dos valores dos parâmetros de peso
especifico, coesão e ângulo de atrito adotados para o aterro sanitário da RMC e para
o para o aterro sanitário da RMSP.
Tabela 13 –Valores dos parâmetros para os aterros sanitários da RMC e RMSP
Material Peso
Específico (KN/m³)
Coesão (kPa) Ângulo
de Atrito (°)
RMC Resíduo
10 16 22
RMSP 10 16 22
RMC Solo
25 9,8 29
RMSP 17 30,0 35
83
3.5 LEITURAS PIEZOMÉTRICAS
A medição dos piezômetros foi feita com o auxílio de um sensor de nível de
percolado, para medir os níveis de lixiviado, de um manômetro, para medir a pressão
de gás. Também foi utilizada uma trena, para medir a saliência, que é a distância da
berma ao topo do piezômetro. As leituras piezométricas iniciaram-se com a medição
do nível de lixiviado, que é realizada no tubo interno do piezômetro. Estando o registro
da câmara de gás fechado, o sensor foi introduzido pelo tubo interno e, quando em
contato com o lixiviado, o emitiu um sinal sonoro. Retirou-se, então, o equipamento e,
com auxílio da trena, mediu-se a profundidade em que se encontrava o lixiviado,
anotando o valor encontrado. Ainda nessa leitura houve o procedimento de medida
de saliência.
Tendo medido o nível de líquido com o registro fechado, foi feita a medição
da pressão do gás. Estando ele inicialmente fechado, a mangueira com manômetro
foi acoplada, por meio de uma luva. O registro foi então aberto e anotada a pressão
medida. Em seguida o registro foi fechado novamente. Após desacoplar a mangueira,
o registro foi aberto e repetiu-se o procedimento para medição de nível de percolado
anotando o resultado.
Foi considerado, como entrada de dados no modelo, a hipótese de um nível
piezométrico de percolado no interior do maciço de resíduos aplicado a partir do
traçado da linha piezométrica no modelo, de acordo com os valores medidos em
campo. Essa hipótese implica na saturação da região abaixo da linha, podendo
resultar em valores de poro-pressão muito mais elevados e, consequentemente,
fatores de segurança mais baixos do que o real. Trata-se de um método conservador
quando se considera a influência da saturação nas tensões resistivas do material.
O aterro sanitário da RMC possui dois piezômetros simples e um duplo,
denominados: PZ01 (duplo – PZ01A e PZ01B), PZ02 e PZ03 (simples). Os
piezômetros possuem ranhuras com profundidades médias de 12,50 m, 8,60 m, 8,30
m e 4,20 m, respectivamente, e profundidades totais equivalentes a 17,50 m, 13,60
m, 13,30 m e 9,20 m.
Observam-se, na Figura 31 a localização destes instrumentos ao longo do
aterro sanitário. Para o aterro sanitário da RMC foi analisado somente os dados de
monitoramento dos poços piezômetros PZ1A e PZ1B por estarem mais próximos da
seção 1, estando estes localizados na 4° camada.
84
Figura 31 – Localização dos poços piezômetros aterro sanitário RMC
O aterro sanitário da RMSP possui 3 piezômetros simples, denominados:
PZ07A, PZ08A, PZ09A. Os piezômetros possuem ranhuras com profundidades
médias de 15,0 m, 15,0 m, 10,0 m respectivamente, e profundidades totais
equivalentes a 20,0 m, 20,0 m, 15,0 m respectivamente.
Figura 32 – Localização dos poços piezômetros aterro sanitário RMSP
Para o aterro sanitário da RMSP foi analisado os dados de monitoramento do
poço piezômetro PZ07A, também, por estar mais próximos da seção AA. Conforme
ilustrados na figura 32.
85
Os dados analisados correspondem ao período de agosto de 2014 a agosto
de 2015 para ambos os aterros.
3.6 PROCEDIMENTOS COMPUTACIONAIS
Para a análise da estabilidade de aterros sanitários foram utilizados
programas computacionais da Geotecnia, como o Slide 6 (da Rocscience), e o Geo-
Slope 2016 que aplicam métodos de equilíbrio limite para a determinação dos fatores
de segurança mínimos das seções em estudo.
Na pesquisa referente ao comportamento de resíduos sólidos foram
identificadas análises de estabilidade de taludes em aterros sanitários realizadas por
diferentes metodologias, apresentando resultados diversos, incluindo os trabalhos de
Mahler e Neto (2000), Oliveira (2002), Borgatto (2006), Ribeiro (2007) e Schuler
(2010), onde foi adotado o método de Bishop Simplificado.
Para Ribeiro (2007), o método de Bishop é possivelmente o mais utilizado
entre os diversos métodos para análise de estabilidade de taludes, visto que é
razoavelmente simples e fornece fatores de segurança próximos dos obtidos por
métodos mais precisos. RIBEIRO (2007) adotou o método de Bishop na determinação
dos parâmetros de resistência (coesão e ângulo de atrito) de resíduos sólidos através
de retroanálises em ensaios de laboratório sendo utilizado o software SLOPE/W, da
Geo-Slope International, na aplicação do método.
Oliveira (2002) realizou um estudo de estabilidade de aterros sanitários onde
realizou retroanálises em uma seção experimental executada em um aterro sanitário
e em um escorregamento ocorrido em um aterro controlado, ambos localizados no
município de Salvador – BA. Na obtenção dos parâmetros de resistência dos resíduos
foram utilizadas sondagens com ensaios de penetração dinâmica, ensaios de
penetração do cone e provas de carga. Nas análises realizadas, foi adotado o método
de Bishop Simplificado, um método “consagrado”, sendo utilizado o software
SLOPE/W, da Geo-Slope International, na aplicação do método.
3.6.1 Slide 6
A versão do software slide 6 utilizada na presente pesquisa é a versão
completa a qual possui amplos recursos de análise probabilística, pode-se atribuir
86
distribuições estatísticas a alguns parâmetros de entrada, incluindo propriedades do
material, propriedades de suporte. O índice de confiabilidade é calculada e fornece
um valor objetivo do risco de ruptura associada a um projeto de inclinação. Nessa
versão é possível analisar a estabilidade de taludes em aterros sanitários, barragens
de terra, barragens de mineração, paredes de retenção, etc.
Este software foi utilizado por proporcionar capacidade de importação de
arquivos contendo as coordenadas da seção de estudo, obtidas através do
levantamento topográfico. Este processo é mais preciso na descrição do perfil do
talude e potencialmente evita erros na digitação das coordenadas. Além disso, a
definição da superfície de pesquisa como o desenho das grades e raios é feita
automaticamente pelo software que leva em consideração a região com maior risco
de ruptura a partir dos dados de projeto inseridos.
3.6.2 Geo-Slope 2016
Nas análises de estabilidade de taludes identificadas na literatura durante a
etapa de pesquisa bibliográfica, verificou-se o uso frequente de softwares
especializados na modelagem dos corpos analisados. Entre os principais softwares
relacionados à modelagem ambiental o conjunto de programas desenvolvidos pela
Geo-Slope Internacional se destacou por sua praticidade e por possuir versões
gratuitas para estudantes.
Entre as ferramentas no pacote da Geo-Slope International, o SLOPE/W é o
produto utilizado para calcular o fator de segurança através de diversas metodologias
que utilizam análises de equilíbrio limite, podendo modelar tipos heterogêneos de
materiais com complexa geometria, considerando diferentes superfícies de
deslizamento e poropressão (GEO-SLOPE INTERNATIONAL).
Para o desenvolvimento das análises de cada uma das seções foi utilizado o
programa computacional Slope W da Geo-Studio versão estudante. O Slope W tem
como função resolver problemas de estabilidade de taludes, encostas naturais de terra
e rocha; escavações inclinadas; aterros, estruturas de retenção, etc. É possível
realizar análises determinísticas, através dos métodos de Fellenius, Bishop
Simplificado, Janbu Simplificado, Spencer, Morgenstern-Price.
Em cada uma dessas análises disponíveis, é possível considerar diferentes
materiais, geometrias, superfícies de ruptura complexas, a influência das pressões
87
neutras. Outro tipo de análises disponível para o usuário é a análise probabilística,
que funciona a partir de uma análise determinística considerada. Nessa versão, a
definição da superfície de pesquisa como o desenho das grades e raios é feita
manualmente pelo programador que precisa levar em consideração a região com
maior risco de ruptura a partir dos dados de projeto inseridos.
3.6.3 Dados de Entrada
Esses métodos consideram que a ruptura está prestes a ocorrer ao longo de
uma superfície conhecida. Neles são feitas as comparações entre a resistência ao
cisalhamento requerida para manter uma condição de equilíbrio no limite, e a
resistência ao cisalhamento disponível no material estudado, o que oferece um
coeficiente de segurança ou fator de segurança ao longo da superfície potencial de
ruptura, a qual é representada por círculos críticos.
Para que as análises sejam possíveis através dos softwares, foi realizada a
importação de dados referentes às regiões escolhidas, sendo eles:
(i) As seções dos taludes obtidos através do levantamento topográfico;
(ii) Os parâmetros geotécnicos dos materiais (solo e resíduos);
(iii) A linha piezométrica, definida a partir de cenários de saturação no
interior do maciço de resíduos.
Nesse estudo a linha piezométrica foi traçada iniciando aproximadamente
onde o dreno de base está localizado, de acordo com a direção esperada do fluxo do
líquido percolado. Este ponto foi ligado, por uma reta, à região do piezômetro, cuja
profundidade adotada foi àquela medida em campo.
Obtém-se com os resultados dessas simulações uma distribuição de
probabilidade do fator de segurança, e considera-se como probabilidade de ruptura
um fator de segurança menor que a unidade.
Figura 33, exemplo de configuração adotada para a análise de estabilidade
pelo programa slide 6.
Figura 33 – Configuração adotada para a análise de estabilidade das seções de estudo pelo slide 6
88
Já na Figura 34, exemplo de configuração adotada para a análise de
estabilidade pelo programa slope w.
89
Figura 34 – Configuração adotada para a análise de estabilidade das seções de estudo pelo slope W
Depois de obter os resultados dos cálculos dos fatores de segurança,
realizou-se comparação entre os valores encontrados para o aterro sanitário da RMC
e para o aterro sanitário da RMSP. Essa comparação tem a finalidade de estudar a
relação entre a estabilidade de um aterro convencional em relação a estabilidade de
um aterro do tipo encosta.
Além disso, realizou-se comparação entre os valores calculados de fator de
segurança com os níveis pluviométricos e vazão de lixiviado referente ao período
vigente. Essas comparações foram possíveis por meio da importação dos dados
medidos nas estações meteorológicas instaladas nos aterros sanitários e, também,
por meio de dados de vazão de lixiviados medidos nos aterros sanitários, tendo a
finalidade de estudar a relação entre eles.
90
4 APRESENTAÇÃO E DISCUSSÃO DOS RESULTADOS
Esta seção apresenta a análise dos dados obtidos através das leituras dos
poços piezômetros, e fatores de segurança calculados na análise de estabilidade.
4.1 ATERRO SANITÁRIO DA RMC
4.1.1 Leituras piezométricas
A tabela 14 está apresentado as leituras dos piezômetros PZ1A e PZ1B no
período de agosto de 2014 a agosto de 2015. Os valores médios das leituras foram
utilizados para traçar a linha piezométrica tanto no software slide 6 como no software
slope W.
91
Tabela 14 – Valores das leituras dos poços piezômetros para aterro sanitário da RMC
Tabela de Monitoramento dos Piezômetros - PZ01/PZ1B
Piezômetro Data Saliência
(m) Profundidade
Total (m)
Profundidade Média Câmara de Carga (m)
Nível de Lixiviado (m)
Registro Aberto
PZ1A 21/08/2014 1,43 17,50 12,50 8,69
PZ1A 18/09/2014 1,43 17,50 12,50 8,43
PZ1A 09/10/2014 1,46 17,50 12,50 8,58
PZ1A 13/11/2014 1,46 17,50 12,50 8,91
PZ1A 11/12/2014 1,49 17,50 12,50 8,41
PZ1A 26/01/2015 1,51 17,50 12,50 10,07
PZ1A 27/02/2015 1,51 17,50 12,50 10,40
PZ1A 12/03/2015 1,51 17,50 12,50 10,10
PZ1A 10/04/2015 1,54 17,50 12,50 10,26
PZ1A 22/05/2015 1,56 17,50 12,50 10,40
PZ1A 22/06/2015 1,57 17,50 12,50 9,01
PZ1A 05/07/2015 1,57 17,50 12,50 9,72
PZ1A 14/08/2015 1,57 13,60 8,60 8,58
PZ1B 21/08/2014 1,43 13,60 8,60 5,04
PZ1B 18/09/2014 1,43 13,60 8,60 5,01
PZ1B 23/10/2014 1,46 13,60 8,60 5,22
PZ1B 06/11/2014 1,46 13,60 8,60 4,70
PZ1B 18/12/2014 1,49 13,60 8,60 5,15
PZ1B 23/01/2015 1,51 13,60 8,60 5,75
PZ1B 28/02/2015 1,51 13,60 8,60 4,88
PZ1B 28/03/2015 1,51 13,60 8,60 5,20
PZ1B 29/04/2015 1,54 13,60 8,60 5,77
PZ1B 30/05/2015 1,56 13,60 8,60 5,10
PZ1B 22/06/2015 1,57 13,60 8,60 6,33
PZ1B 10/07/2015 1,57 13,60 8,60 4,86
PZ1B 21/08/2015 1,57 13,60 8,60 5,04
Não há critérios de alerta estabelecidos para os dados provenientes dos
piezômetros, porém, sabe-se que a estabilidade geotécnica aumenta com a
diminuição do nível do líquido, medido a partir do topo do piezômetro. Desta forma,
quanto maior o valor mais distante o nível do chorume está da superfície.
O piezômetro PZ01B, por ser menos profundo, apresentou níveis de
aproximadamente 5 metros da superfície, enquanto o PZ01A apresentou níveis de
mais 10 metros da superfície, cuja profundidade é maior. A menor distância entre o
92
nível de líquido lixiviado e a superfície do aterro sanitário foi medida no piezômetro
PZ01B, sendo de 5,01 m, no mês de setembro de 2014.
4.1.2 Cálculo do fator de segurança utilizando software Slide 6 e slope W
Os cálculos dos fatores de segurança do aterro sanitário da RMC durante
agosto de 2014 a agosto de 2015 foram realizados pelo método de Bishop
simplificado. Nele foram considerados os níveis de lixiviado medidos nos piezômetros
próximo da seção, utilizando-se as leituras com registro da câmara de gás aberto.
A seguir são apresentados um cálculo de FS referente ao mês de agosto de
2014 utilizando o software Slide 6 (Figura 35) e um cálculo de FS referente ao mês de
agosto de 2015 (Figuras 36).
Os demais cálculos encontram-se nos APÊNDICE A ao APÊNDICE X.
Os valores de fator de segurança obtidos foram comparados ao recomendado
pela Norma Técnica NBR 11682 – Estabilidade de Taludes (ABNT, 2009), ou seja,
F.S. ≥ 1,5. Conforme tabela 15.
Tabela 15 – VALORES DE FATOR DE SEGURANÇA SEGUNDO NBR 11682
Fonte: Norma técnica NBR 11682 (ABNT, 2009)
FATOR DE SEGURANÇA
ALERTA 1 BOM
ALERTA 2 ATENÇÃO
ALERTA 3 ALERTA
ALERTA 4 INTERVENÇÃO
FS > 1,5 1,3 < FS < 1,4 1,2 < FS < 1,3 1,0 < FS < 1,2
93
Figura 35 – Cálculo FS software slide 6- agosto 2014
94
Figura 36 – Cálculo FS software Slope W - agosto 2014
.
95
4.1.3 Fatores de Segurança obtidos para o aterro sanitário da RMC
Na tabela 16 estão apresentados os valores obtidos para os FS do aterro
sanitário da RMC utilizando os softwares estudados.
Tabela 16 – Valores de FS para aterro sanitário da RMC
Aterro Sanitário da RMC
FS - Slide 6 FS - Slope W
ago/14 1,710 1,625
set/14 1,757 1,686
out/14 1,728 1,687
nov/14 1,796 1,672
dez/14 1,731 1,718
jan/15 1,850 1,696
fev/15 1,855 1,700
mar/15 1,904 1,777
abr/15 1,875 1,703
mai/15 1,860 1,789
jun/15 1,882 1,793
jul/15 1,859 1,697
ago/15 1,845 1,818
Média 1,819 1,720
Desvio 0,066 0,057
Nota-se que os valores obtidos, com o software slide 6, apresentou média
anual igual a FS=1,819, já utilizando o software slope w os valores apresentaram-se
inferiores, com média anual de FS = 1,720. Contudo os programas empregados para
os cálculos de estabilidade apresentaram-se em conformidade com o mínimo
recomendado pela NBR 11862, dessa forma, o aterro sanitário da RMC é considerado
estável do ponto de vista geotécnico. O desvio padrão obtido com o software slide 6
apresentou valor de 0,066 enquanto para software slope w foi de 0,057.
Na figura 37 os valores dos fatores de segurança são apresentados
graficamente. Nota-se que para todo o período estudado os resultados dos valores de
fator de segurança calculados pelos dois softwares apresentaram valores
satisfatórios.
96
Figura 37 – Valores de fatores de segurança para o aterro sanitário da RMC
4.1.4 Pluviometria e vazão de lixiviado
Segundo dados medidos no aterro sanitário da RMC, a precipitação
acumulada entre agosto de 2014 a agosto de 2015 foi de 2.353,5 mm.
Na figura 38 é apresentado gráfico de precipitação e vazão de lixiviado em
função do tempo, onde é possível ver que ambos seguiram a mesma tendência.
Figura 38 – Precipitação e vazão de lixiviado medidos no aterro sanitário da RMC
1.400
1.500
1.600
1.700
1.800
1.900
2.000
Fato
r d
e S
egu
ran
ça
FS Ideal = ≥ 1,5 FS - Slide 6 FS - Slope W
0
50
100
150
200
250
300
350
400
0
5,000
10,000
15,000
20,000
25,000
30,000P
reci
pit
ação
(m
m)
Vaz
ão d
e L
ixiv
iad
o (
m³/
mê
s)
Vazão de Lixiviado (m³/mês) Precipitação (mm)
97
O mês de julho de 2015 apresentou o maior volume de precipitação e de
vazão de lixiviado, 334 mm e 24.136 m³/mês, respectivamente.
4.1.5 Relação entre fatores de segurança, precipitação, nível e vazão de lixiviado
Os valores de precipitação, vazão e nível de lixiviado foram comparados aos
resultados dos cálculos dos fatores de segurança obtidos com os softwares slide 6 e
slope w.
Na tabela 17 estão apresentados a relação entre os fatores de segurança,
precipitação, nível de lixiviado e vazão de chorume para o aterro sanitário da RMC,
para o período analisado.
Tabela 17 – Dados de FS, precipitação, nível e vazão de lixiviado para aterro sanitário da RMC para os piezômetros PZ01A/PZ01B
mês/ano Precipitação
(mm)
Vazão de Lixiviado (m³/mês)
Nível de Lixiviado
(m)
Fator de Segurança
Slide 6 Slope W
ago/14 99,3 10990,0 6,87 1,710 1,625
set/14 253,1 13041,3 6,72 1,757 1,686
out/14 121,6 15392,6 6,90 1,728 1,687
nov/14 210,7 13508,3 6,81 1,796 1,672
dez/14 298,0 16741,0 6,78 1,731 1,718
jan/15 179,5 17902,0 7,91 1,850 1,696
fev/15 270,2 19317,7 7,64 1,855 1,700
mar/15 255,2 20030,7 7,65 1,904 1,777
abr/15 84,4 13616,2 8,02 1,875 1,703
mai/15 128,4 13850,6 7,75 1,860 1,789
jun/15 86,1 15638,9 7,67 1,882 1,793
jul/15 334,0 24136,7 7,29 1,859 1,697
ago/15 33,0 14049,1 6,81 1,845 1,818
Para correlacionar os dados da tabela 18 é preciso levar em consideração
alguns fatores que fazem parte da complexidade que é construir e operar aterros
sanitários.
Para a análise da variação do nível de chorume nos piezômetros com a
precipitação e vazão de líquido lixiviado, é importante considerar a localização da
frente de operação durante o período de estudo. Por serem regiões onde os resíduos
98
são dispostos e, posteriormente, compactados e cobertos com terra, geralmente,
essas regiões possuem maiores contribuições para a geração de chorume, pois por
elas a percolação das águas pluviais é mais fácil, se comparada com as áreas já
finalizadas.
A comparação entre os parâmetros citados indica que há evidências de que o
fator de segurança aumenta para meses em que as vazões de chorume apresentaram
valores menores. Conforme ilustrado na figura 39.
Figura 39 – Fatores de segurança e vazão de lixiviado para o aterro sanitário da RMC
Normalmente com elevada precipitação há um aumento do volume da vazão
de lixiviado gerado nos aterros sanitários, assim, com o maciço saturado os valores
de fatores de segurança tendem a ser menores. No aterro sanitário da RMC, para o
período estudado, os meses de fevereiro, março e julho de 2015, foram os 3 meses
em que se registrou as maiores vazões de lixiviado e, contudo, os fatores de
segurança obtidos pelos softwares estudados apresentaram-se aceitáveis, ou seja
superior a FS=1,5, (APÊNDICE F, APÊNDICE G, APÊNDICE K, APÊNDICE R,
APÊNDICE S, APÊNDICE W), dessa forma, há indícios que o sistema de drenagem
do aterro em questão encontra-se satisfatório.
Em julho de 2015, com o aumento da precipitação e vazão de lixiviado foi
notada uma sensível queda no nível de lixiviado medido, esse comportamento pode
ser devido ao aumento na drenagem do liquido lixiviado em direção aos tanques de
0
5,000
10,000
15,000
20,000
25,000
30,000
1.400
1.500
1.600
1.700
1.800
1.900
2.000
Vaz
ão d
e L
ixiv
iad
o (
m³/
mê
s)
Fato
r d
e s
egu
ran
ça
Fator de Segurança Slide 6 Fator de Segurança Slope W
Vazão de Lixiviado (m³/mês)
99
armazenamento em função das fortes chuvas como forma de prevenir o aumento no
nível e, consequentemente, a não redução da estabilidade do maciço (Figura 40).
Figura 40 – Relação entre fatores de segurança e níveis de chorume medidos no aterro sanitário da RMC
Nota-se que quanto menor o nível de chorume medido há um decréscimo no
fator de segurança, ou seja, para valores de nível de chorume menores significa que
o chorume está mais próximo de bermas e taludes, caso medidas de controle não
sejam tomadas o lixiviado pode aflorar e trazer problemas de ordem operacional e de
estabilidade para o maciço de resíduos.
A segurança do maciço depende, entre outros fatores, do bom desempenho
do sistema de drenagem que têm por finalidade controlar a correta migração de
lixiviado e de gases, como também, as pressões neutras dentro do maciço. Os
sistemas de drenagem podem sofrer perda de eficiência por formação de trincas,
redução da permeabilidade por colmatação, mudança de declividade ou
descontinuidades, por exemplo.
Boscov (2008) aponta que essas falhas podem ocorrer na fase do projeto
como erros na declividade para correta de drenagem, na fase da construção como
preparação inadequada da base ou utilização de materiais de qualidade inferior, na
fase da operação do aterro sanitário, como rupturas de drenos pela entrada excessiva
de aguas pluviais.
6.00
6.50
7.00
7.50
8.00
8.50
1.400
1.500
1.600
1.700
1.800
1.900
2.000
Nív
el d
e li
xivi
ado
(m
)
Fato
r d
e s
egu
ran
ça
Fator de Segurança Slide 6 Fator de Segurança Slope W Nível de Lixiviado (m)
100
4.2 O SANITÁRIO DA RMSP
4.2.1 Leituras piezométricas
A tabela 18 está apresentado as leituras dos piezômetros PZ7 no período de
agosto de 2014 a agosto de 2015. Os valores médios das leituras foram utilizados
para traçar a linha piezométrica tanto no software slide 6 como no software slope W.
Tabela 18 – Valores das leituras dos poços piezômetros para aterro sanitário da RMSP
Tabela de Monitoramento do Piezômetro - PZ07
Piezômetro Data Saliência Profundidade
Total (m)
Profundidade Média Câmara de Carga (m)
Nível de Lixiviado (m)
Registro Aberto
PZ07 15/08/2014 1,77 20,00 15,00 5,1
PZ07 19/09/2014 1,78 20,00 15,00 5,7
PZ07 06/10/2014 1,80 20,00 15,00 5,6
PZ07 12/11/2014 1,80 20,00 15,00 6,2
PZ07 17/12/2014 1,80 20,00 15,00 6,9
PZ07 05/01/2015 1,83 20,00 15,00 6,5
PZ07 05/02/2014 1,83 20,00 15,00 10,6
PZ07 12/03/2015 1,84 20,00 15,00 6,5
PZ07 03/04/2014 1,85 20,00 15,00 11,5
PZ07 21/05/2015 1,85 20,00 15,00 5,2
PZ07 10/06/2015 1,85 20,00 15,00 5,1
PZ07 16/07/2015 1,87 20,00 15,00 12,1
PZ07 05/08/2015 1,87 20,00 15,00 11,5
A menor distância entre o nível lixiviado e a superfície do aterro sanitário foi
medida no mês de agosto de 2014 e junho de 2015, sendo de 5,10 m.
4.2.2 Cálculo do fator de segurança utilizando software Slide 6 e slope W
Os cálculos dos fatores de segurança do aterro sanitário da RMSP durante
agosto de 2014 a agosto de 2015 foram realizados pelo método de Bishop
simplificado. Nele foram considerados os níveis de lixiviado medidos nos piezômetros
próximos das seções, utilizando-se as leituras com registro da câmara de gás aberto.
101
A seguir são apresentados um cálculo de FS referente ao mês de agosto de
2014 utilizando o software Slide 6 (Figura 41) e um cálculo de FS referente ao mês de
agosto de 2015 (Figura 42).
Os demais cálculos encontram-se nos APÊNDICE Y ao APÊNDICE VV.
Os valores de fator de segurança obtidos foram comparados ao recomendado
pela Norma Técnica NBR 11682 – Estabilidade de Taludes (ABNT, 2009), ou seja,
F.S. ≥ 1,5. Conforme Tabela 19.
Tabela 19 – VALORES DE FATOR DE SEGURANÇA SEGUNDO NBR 11682
Fonte: Norma técnica NBR 11682 (ABNT, 2009)
FATOR DE SEGURANÇA
ALERTA 1 BOM
ALERTA 2 ATENÇÃO
ALERTA 3 ALERTA
ALERTA 4 INTERVENÇÃO
FS > 1,5 1,3 < FS < 1,4 1,2 < FS < 1,3 1,0 < FS < 1,2
102
Figura 41 – Cálculo FS software slide 6- agosto 2014
103
Figura 42 – Cálculo FS software Slope W - agosto 2014
104
4.2.3 Fatores de Segurança obtidos para o aterro sanitário da RMSP
Na tabela 20 estão apresentados os valores obtidos para os FS do aterro
sanitário da RMSP utilizando os softwares estudados.
Tabela 20 – Valores de FS para aterro sanitário da RMSP
Aterro de RMSP
Período FS - Slide 6 FS - Slope W
ago/14 1,851 1,537
set/14 1,722 1,321
out/14 1,604 1,511
nov/14 1,691 1,458
dez/14 1,633 1,323
jan/15 1,591 1,512
fev/15 1,639 1,575
mar/15 1,649 1,605
abr/15 1,617 1,521
mai/15 1,571 1,537
jun/15 1,716 1,678
jul/15 1,783 1,625
ago/15 1,776 1,603
Média 1,680 1,524
Desvio 0,085 0,106
Nota-se que os valores obtidos, com o software slide 6, apresentou média
anual igual a FS=1,680, já utilizando o software slope w os valores apresentaram-se
inferiores, com média anual de FS = 1,524. Percebe-se que nos meses de setembro,
novembro e dezembro de 2014 os fatores de segurança apresentaram valores
inferiores aos recomendados de FS > 1,5 usando o software slope W. O desvio padrão
obtido com o software slide 6 apresentou valor de 0,085 enquanto para software slope
w foi de 0,106.
Contudo os resultados dos programas slide 6 empregados para os cálculos
de estabilidade apresentaram-se em conformidade com o mínimo recomendado pela
NBR 11862, FS=1,5, dessa forma, o aterro sanitário da RMSP é considerado estável
do ponto de vista geotécnico.
105
Na figura 43 os valores dos fatores de segurança são apresentados
graficamente.
Figura 43 – Valores de fatores de segurança para o aterro sanitário da RMSP
Os meses de agosto, outubro de 2014 e os meses de janeiro e abril de 2015
apresentaram fatores de segurança próximo ao mínimo de FS=1,5, por isso, são
meses considerados estáveis.
O software slide 6 apresentou resultados mais satisfatórios e mais seguros
em comparação aos resultados do software slope W, nos dois aterros sanitários
estudados.
4.2.4 Pluviometria e vazão de lixiviado
Segundo dados medidos no aterro sanitário da RMSP, a precipitação
acumulada entre agosto de 2014 a agosto de 2015 foi de 1.776,8 mm.
Na figura 44 é apresentado um gráfico de precipitação e vazão de lixiviado em
função do tempo.
1.200
1.300
1.400
1.500
1.600
1.700
1.800
1.900
2.000
Fato
r d
e S
egu
ran
ça
FS Ideal = ≥ 1,5 FS - Slide 6 FS - Slope W
106
Figura 44 – Precipitação e vazão de lixiviado medidos no aterro sanitário da RMSP
Percebe-se que a variação entre vazão de lixiviado e precipitação é bastante
elevada. Por exemplo, em fevereiro de 2015 a precipitação registrada foi de 361mm e
o volume de lixiviado registrado foi de 11.719 m³/mês já em março de 2015 a
precipitação registrada foi de 184mm e o volume de lixiviado registrado foi de 11.869
m³/mês, (Tabela 21), volume pouco superior ao registrado no mês anterior sendo que
a precipitação foi cerca de 50% menor. Dessa forma, para o período estudado não é
possível estabelecer uma relação entre vazão de lixiviado e precipitação para os
dados do aterro sanitário da RMSP.
Uma hipótese para o fato de não haver relação entre vazão de lixiviado e
precipitação, para esse aterro em questão, está na forma como é medida a geração
de chorume, a vazão só é computada quando o lixiviado é encaminhado para uma
estação de tratamento, assim, se a precipitação for elevada em um determinado
período o aumento do volume na geração de chorume pode levar dias para ser
calculado.
4.2.5 Relação entre fatores de segurança, precipitação e vazão de lixiviado
Os valores de precipitação e vazão de chorume foram comparados aos
resultados dos cálculos dos fatores de segurança obtidos com os softwares slide 6 e
slope w.
0.0
50.0
100.0
150.0
200.0
250.0
300.0
350.0
400.0
0.0
2,000.0
4,000.0
6,000.0
8,000.0
10,000.0
12,000.0
14,000.0
ago
/14
set/
14
ou
t/1
4
no
v/1
4
de
z/1
4
jan
/15
fev/
15
mar
/15
abr/
15
mai
/15
jun
/15
jul/
15
ago
/15
Pre
cip
itaç
ão (
mm
)
Vaz
ão d
e L
ixiv
iad
o (
m³/
mê
s)
Vazão de Lixiviado (m³/mês) Precipitação (mm)
107
Na tabela 21 estão apresentados a relação entre os fatores de segurança,
precipitação, nível de lixiviado e vazão de chorume para o aterro sanitário da RMSP.
Tabela 21 – Dados de FS, precipitação, nível e vazão de lixiviado para aterro sanitário da RMSP em relação ao piezômetro PZ07
mês/ano Precipitação
(mm)
Vazão de Lixiviado (m³/mês)
Nível de Lixiviado
(m)
Fator de Segurança
Slide 6 Slope W
ago/14 51,0 10.491,8 5,08 1,851 1,537
set/14 75,0 9.733,2 5,71 1,722 1,321
out/14 35,0 7.879,7 5,64 1,604 1,511
nov/14 192,0 7.951,7 6,20 1,691 1,458
dez/14 287,0 9.616,4 6,91 1,633 1,323
jan/15 223,0 9.335,6 6,48 1,591 1,512
fev/15 361,0 11.719,0 10,60 1,639 1,575
mar/15 184,1 11.896,0 6,50 1,649 1,605
abr/15 78,5 10.624,1 11,50 1,617 1,521
mai/15 79,8 9.805,8 5,20 1,571 1,537
jun/15 34,4 9.674,4 5,10 1,716 1,678
jul/15 142,0 9.912,7 12,10 1,783 1,625
ago/15 34,0 9.469,6 11,50 1,776 1,603
A comparação entre os dados do parâmetro citado indica que há evidências,
na maioria dos meses, de que o fator de segurança aumenta para meses em que as
vazões de chorume apresentaram valores menores. Os meses com vazão de lixiviado
superior a 10.000m³/mês foram os meses de agosto de 2014, fevereiro, março e abril
de 2015, destoam por apresentarem vazões de lixiviado elevadas e, mesmo assim,
os resultados de fator de segurança foram considerados satisfatórios, ou seja,
superior a FS=1,5, (Figura 39, Figura 40, APÊNDICE DD, APÊNDICE PP, APÊNDICE
EE, APÊNDICE QQ, APÊNDICE FF, APÊNDICE RR). Esse fato pode ser evidenciado
quando há uma boa eficiência no sistema de drenagem do aterro. Portanto, o volume
de agua que entrou no maciço foi direcionado para os tanques de armazenamento de
lixiviado e, por isso, houve aumento no volume de lixiviado (Figura 45).
108
Figura 45 – Fatores de segurança e vazão de lixiviado para o aterro sanitário da RMSP
A medição do nível de lixiviado é realizada da berma em direção ao sistema
de drenagem de chorume localizado na base do aterro sanitário, assim, quanto maior
o nível de lixiviado mais seco o aterro encontra-se e os fatores de segurança tendem
a serem maiores.
Nota-se que quanto menor o nível de lixiviado medido há um decréscimo no
fator de segurança, ou seja, para valores de nível de lixiviado menores significa que o
lixiviado está mais próximo de bermas e taludes. Caso medidas de controle não sejam
tomadas o lixiviado pode aflorar e trazer problemas de ordem operacional e de
estabilidade para o maciço de resíduos (Figura 46).
6,000
7,000
8,000
9,000
10,000
11,000
12,000
13,000
1.200
1.300
1.400
1.500
1.600
1.700
1.800
1.900
2.000
Vaz
ão d
e L
ixiv
iad
o (
m³/
mê
s)
Fato
r d
e s
egu
ran
ça
Fator de Segurança Slide 6 Fator de Segurança Slope W
Vazão de Lixiviado (m³/mês)
109
Figura 46 – Relação entre fatores de segurança e níveis de chorume medidos no aterro sanitário da RMSP
4.3 ANÁLISE COMPARATIVA ENTRE O ATERRO SANITÁRIO DA RMC COM O
ATERRO SANITÁRIO DA RMSP
A tabela 22 apresenta os resultados dos fatores de segurança adquiridos com
o software slide 6.
Tabela 22 – Resultados de FS com o software Slide 6
mês/ano Aterro de RMC Aterro de RMSP
ago/14 1,710 1,851
set/14 1,757 1,722
out/14 1,728 1,604
nov/14 1,796 1,691
dez/14 1,731 1,633
jan/15 1,850 1,591
fev/15 1,855 1,639
mar/15 1,904 1,649
abr/15 1,875 1,617
mai/15 1,860 1,571
jun/15 1,882 1,716
jul/15 1,859 1,783
ago/15 1,845 1,776
Média 1,819 1,680
Desvio 0,066 0,085
0.00
2.00
4.00
6.00
8.00
10.00
12.00
14.00
1.200
1.300
1.400
1.500
1.600
1.700
1.800
1.900
2.000
Nív
el d
e L
ixiv
iad
o (
m)
Fato
r d
e s
egu
ran
ça
Fator de Segurança Slide 6 Fator de Segurança Slope W
Nível de Lixiviado (m)
110
O aterro da RMC, de formato convencional, apresentou valores de fator
segurança mais estáveis, na ordem de FS = 1,819, que os apresentados com o
mesmo software para o aterro da RMSP, de formato encosta, que foi na ordem de FS
= 1,680.
O mês de agosto de 2014, para o aterro da RMC, e o mês de maio de 2015,
para o aterro da RMSP, foram os meses mais instáveis, com os menores fatores de
segurança calculados pelo software Slide 6 (Figura 33, APÊNDICE GG).
A Tabela 23 apresenta os resultados dos fatores de segurança adquiridos com
o software Slope W.
Tabela 23 – Resultados de FS com o software Slope W
mês/ano Aterro de RMC Aterro de RMSP
ago/14 1,625 1,537
set/14 1,686 1,321
out/14 1,687 1,511
nov/14 1,672 1,458
dez/14 1,718 1,323
jan/15 1,696 1,512
fev/15 1,700 1,575
mar/15 1,777 1,605
abr/15 1,703 1,521
mai/15 1,789 1,537
jun/15 1,793 1,678
jul/15 1,697 1,625
ago/15 1,818 1,603
Média 1,720 1,524
Desvio 0,057 0,106
Nesse caso, também, o aterro da RMC de formato convencional apresentou
valores de fator segurança mais estáveis que os apresentados com o mesmo software
para o aterro da RMSP de formato encosta. Sendo FS= 1,720, contra um FS = 1,524,
respectivamente.
O mês de agosto de 2015 no aterro da RMC, (APÊNDICE W), e o mês de
junho de 2015 (APÊNDICE TT), no aterro da RMSP foram os meses mais estáveis,
com os maiores fatores de segurança calculados pelo software slope W.
Na Figura 47 conseguimos identificar alguns pontos abaixo do FS ideal.
111
Figura 47– Comparação entre o aterro sanitário da RMC com o aterro sanitário da RMSP
Os meses de setembro, (APÊNDICE KK), novembro, (APÊNDICE MM), e
dezembro de 2014, (APÊNDICE NN), para o aterro sanitário da RMSP, presentam
valores de FS inferiores ao FS > 1,5 recomendado pela norma 11682 (ABNT, 2009).
Recomenda-se que algumas ações sejam tomadas, como inspeções técnicas
semanais em campo, novas leituras nos poços piezométricos, e ações de drenagem
mais intensa, como construção de descidas de aguas provisórias a fim de retirar
quantidades excessivas de agua do interior do maciço de resíduos. Essas ações
objetivam diminuir quantidade de líquidos percolados pelo interior do maciço, e, assim,
evitar rupturas e deslocamentos de massa.
No Brasil, alguns casos são registrados na literatura como o escorregamento
do Aterro Controlado de Salvador - BA (Oliveira, 2002) e o escorregamento do Aterro
Sanitário Bandeirantes, localizado no município de São Paulo (Benvenuto e Cunha,
1991). Na concepção de Schuler (2010) as principais causas dos escorregamentos
em aterros de resíduos sólidos são a redução da resistência interna dos materiais e/ou
um acréscimo das solicitações externas, geralmente causadas por mudança nas
condições geométricas ou sobrecargas.
Mahler e Neto (2000) realizaram a análise da estabilidade de um vazadouro
em Petrópolis, sendo adotados, para os resíduos sólidos, parâmetros de coesão e
ângulo de atrito, obtidos na bibliografia nacional e internacional. Os autores admitiram
como constantes o peso específico em 10 kN/m ³ e o ângulo de atrito em 25°, fazendo
1.200
1.300
1.400
1.500
1.600
1.700
1.800
1.900
2.000
Fato
r d
e S
egu
ran
ça
FS Ideal = ≥ 1,5 Aterro de RMC FS - Slide 6
Aterro de RMC FS - Slope W Aterro de RMSP FS - Slide 6
Aterro de RMSP FS - Slope W
112
variar os valores de coesão entre 0 kPa e 30 kPa. Nas análises de estabilidade
realizadas, foi utilizado o software SLOPE/W, da Geo- Slope International, sendo
adotado o método de Bishop Simplificado. Os resultados obtidos mostraram valores
de fator de segurança variando entre 0,812 e 1,965.
Jesus (2008) realizou estudo de retroanálise adotando o método de análise
por equilíbrio limite de Bishop Simplificado e a ferramenta computacional Slope w. A
análise teve como objetivo estudar cinco casos históricos de escorregamentos
ocorridos na cidade de Salvador - Bahia, através do levantamento e tratamento dos
dados preexistentes. A retroanálise foi realizada a partir das geometrias de cada uma
das encostas, antes e após a ruptura, adotando peso especifico variável entre 16,5
kN/m ³e 19 kN/m ³, ângulo de atrito variando entre 24° e 38°, e valores de coesão
entre 0 kPa e 42 kPa. Obtendo resultados de fatores de segurança obtidos variaram
entre 0,696 e 2,062.
Na presente pesquisa os valores de fatores de segurança variaram entre FS=
1,323 para o aterro sanitário da RMSP utilizando o software slope w e FS=1,904 para
o aterro sanitário da RMC utilizando o software slide 6.
Para Borgatto (2006), entre os principais fatores que influenciam a
estabilidade de aterros sanitários e a variedade dos resultados dos fatores de
segurança obtidos destacam-se: parâmetros geotécnicos dos resíduos, geometria do
aterro, altura e inclinação dos taludes, poropressões na base do aterro, sistema
hidrogeológico do local do aterro, interface das forças de cisalhamento entre os
materiais geossintéticos, interface das forças de cisalhamento entre geossintéticos e
solo, controle, operação e monitoramento do aterro.
113
5 CONCLUSÕES E CONSIDERAÇÕES FINAIS
Levando em consideração os resultados dos fatores de segurança obtidos
conclui-se que o aterro sanitário da região metropolitana de Curitiba, do tipo
convencional, pode ser considerado mais estável do ponto de vista geotécnico em
relação ao aterro sanitário da região metropolitana de São Paulo, do tipo encosta. Os
valores obtidos tanto utilizando o software slide 6 como utilizando o software slope w
apresentaram-se superiores e consequentemente mais estáveis para o aterro
sanitário da RMC.
É importante salientar que a análise apresentada neste estudo é baseada nos
dados de apenas um ano de monitoramento. Neste contexto, os resultados obtidos
para este período podem diferir daqueles observados em períodos maiores, inclusive
considerando a variação temporal das propriedades do aterro e o crescente acúmulo
de resíduos.
Considerando os resultados obtidos, recomenda-se estudos futuros que
contemplem um número maior de pontos de monitoramento de piezômetros. Os
piezômetros devem ser preferencialmente dispostos em alinhamento de uma seção
considerando, também, distintas camadas. Uma alternativa, considerando maior
disponibilidade de dados, é realizar o tratamento para camadas individualmente ao
invés de considerar o ambiente saturado.
Outro destaque se dá aos potenciais bolsões de lixiviado e gás presentes na
massa de resíduos que conferem maior heterogeneidade e comprometem a
estabilidade. Apesar da inspeção dessas características serem complexa, um maior
número de piezômetros dispostos no aterro pode auxiliar a caracterizar essas feições
na seção de análise.
Considerando a norma ABNT NBR 11682 que define valores de fator de
segurança mínimos para projetos de taludes e encostas, pode-se afirmar que os
aterros de RMC e da RMSP atendem aos requisitos de segurança e de estabilidade
do maciço, pois, obtiveram valores de fatores de segurança superior a 1,50, na maioria
dos meses para o período de estudo, conforme estabelecido.
A implementação dos métodos de análise de estabilidade de taludes no
software slope w, apesar das limitações impostas em sua versão gratuita, se mostrou
uma boa ferramenta, visto que foi possível realizar as análises de estabilidade para
os aterros sanitários utilizando apenas dados básicos de investigação, como plantas
114
topográficas, seções de estudo, dados de campo, propostas literárias. Estas
informações correspondem a informações de fácil obtenção e baixo custo,
compatíveis com o orçamento da maioria dos administradores de aterros sanitários.
Com respeito à modelagem utilizando o software slide 6 cabe salientar que o
programa proporciona resultados confiáveis e também facilidade na importação de
dados. O software slide 6 foi considerado mais seguro, por proporcionar capacidade
de importação de arquivos contendo as coordenadas da seção de estudo, obtidas
através do levantamento topográfico.
Este processo é mais preciso na descrição do perfil do talude e
potencialmente evita erros na digitação das coordenadas. Além disso, a definição da
superfície de pesquisa como o desenho das grades e raios é feita automaticamente
pelo software slide 6 que leva em consideração a região com maior risco de ruptura a
partir dos dados de projeto inseridos. Já no software slope w o desenho das grades e
raios é realizada manualmente podendo interferir negativamente nos valores
encontrados.
É importante levar em consideração na análise de estabilidade de taludes a
ocorrência de precipitação, assim, é possível concluir que os taludes permaneceram
estáveis mesmo após a ocorrência de eventos pluviométricos com maiores volumes
de água. O fato da estabilidade se manter está associado com as características das
geometrias dos taludes, sendo menos acentuados, e também aspectos da topografia
regional facilitando o escoamento superficial da água da chuva. Dessa forma, os
valores medidos de precipitação pluviométrica durante o período do monitoramento
não foram suficientes e determinantes para a ocorrência de deslizamentos nos
taludes.
115
SUGESTÕES PARA PRÓXIMAS PESQUISAS
1. Realizar estudo sobre ângulo de atrito e coesão sobre diversos
geosintéticos aplicados ao projeto. Como por exemplo GCL, geotêxtil
tipo Bidim de 600 gr/m²;
2. Realizar estudo sobre o coeficiente de atrito do solo do aterro com a
geomembrana lisa;
3. Realizar estudo sobre o coeficiente de atrito do solo do aterro com a
geomembrana corrugada;
4. Realizar o mesmo estudo considerando as seções dinâmicas que são
determinadas mensalmente conforme evolução operacional dos
aterros.
5. Realizar estudo utilizando leitura de nível de lixiviado de mais do que 1
piezômetro assim, o traçado da linha piezométrica será mais real e
confiável.
6. Realizar cálculos de fator de segurança utilizando outros métodos
como Spencer, Jambu para efeitos de comparação com o método de
Bishop Simplificado.
116
REFERÊNCIAS
ADISAN ENGENHARIA E PROJETOS. Projeto técnico do aterro sanitário do centro de gerenciamento de resíduos Iguaçu. Fazenda Rio Grande, 2009.
______. NBR 8419: Apresentação de projetos de aterros sanitários de resíduos sólidos urbanos – procedimento. Rio de Janeiro, 1992.
______. NBR 8849: Apresentação de projetos de aterros controlados de resíduos sólidos urbanos – classificação. Rio de Janeiro, 1985.
______. NBR 15849: Aterros sanitários de pequeno porte – diretrizes para localização, projeto, implantação, operação e encerramento. Rio de Janeiro, 2010.
______. NBR 10.004: resíduos sólidos: classificação. Rio de Janeiro, 2004.
______. NBR 10.006: procedimento para obtenção de extrato solubilizado de resíduos sólidos. Rio de Janeiro, 2004.
______. NBR 10.007: amostragem de resíduos sólidos. Rio de Janeiro, 2004.
______. NBR 13896: aterros de resíduos não perigoso: critérios para projeto, implantação e operação - procedimento. Rio de Janeiro, 1997.
______. NBR 11682: estabilidade de encostas. Rio de Janeiro, 2009.
ABREU, R.C. (2000). Compressibilidade de maciços sanitários, Dissertação de mestrado, Escola Politécnica, Universidade de São Paulo, 241 p.
ATERRO SANITÁRIO DA RMC. Fotos para relatórios de monitoramento ambiental e geotécnico, 2016.
BAHIA (Estado). Manual de operação de aterros sanitários: Disponível em: <http://www.conder.ba.gov.br/manual_aterro.pdf>. Acesso em: 26 mai. 2016.
BAUER, J.; MÜNNICH, K.; FRICKE, K. Consequences of the pre-treatment of municipal solid waste on the landfill operation and landfill construction. In: GLOBAL ASSESSMENT FOR ORGANIC RESOURCES AND WASTE MANAGEMENT, 2006, Weimar, Alemanha. Proceedings… Alemanha: ORBIT, 2006.
BENVENUTO, C.; CUNHA, M. A. Escorregamento em massa de lixo no aterro sanitário Bandeirantes em São Paulo. In: SIMPÓSIO SOBRE BARRAGENS DE REJEITO E DISPOSIÇÃO DE RESÍDUOS, 2. 1991, Rio de Janeiro. Anais..., Rio de Janeiro: ABMS, 1991, v. 2, p.55-66. BENVENUTO, C. Monitoramento geotécnico e a estabilidade dos aterros sanitários. Revista Limpeza Pública, São Paulo, V. 77, N. 2, P.28-45, JUN. 2011. Trimestral. BERRIOS, R. M. Riscos apresentados pelos aterros de resíduos sólidos em áreas de rede urbana densa no Brasil. In: SEMINÁRIO LATINO-AMERICANO DE GEOGRAFIA FÍSICA, 6., 2010, Coimbra, Portugal. Anais... Portugal: Universidade de Coimbra, 2010. Disponível em: <http://www.uc.pt/fluc/cegot/VISLAGF/actas/tema4/manuel >. Acesso em 26 mai. 2016.
BISHOP, A. W. (1955) The use of the slip circle in the stability analysis of slopes. Geotechnique, vol. 5, no. 1, 91-128.
BORGATTO, A. V. A. Estudo do efeito fibra e da morfologia na estabilidade de aterros de resíduos sólidos urbanos. 2006, 157 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) – Programa de Pós-
117
Graduação e Pesquisa em Engenharia Civil, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2006.
BORGATTO, A.V.A. Estudo das propriedades geomecânicas de resíduos sólidos urbanos pré-tratados. 2011, 271 f. Tese (Doutorado em Engenharia Civil) – Programa de Pós-Graduação e Pesquisa em Engenharia Civil, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2011.
BOSCOV, M. E. G. Geotecnia ambiental. São Paulo: Oficina de textos, 2008.
BOSCOV, M. E. G.; Campi, T. H. O ; Afonso, B. C. ; Tavares, J. A. M. ; Tercini, J. R. B.; Bergamo, L. D.; Ribeiro, M. W.; Juliano, R. A. P. (2011). Effects of pore pressure on slope stability of sanitary landfills. In: ICECE 2011 VII International Conference on Engineering and Computer Education, 2011. ICECE 2011 VII International Conference on Engineering and Computer Education, p. 1-5.
BRASIL. Lei 12.305, de 2 de agosto de 2010. Diário Oficial [da] República Federativa do Brasil, Poder Executivo, Brasília, DF, 2 ago. 2010. Seção 1.
______. Ministério do Meio Ambiente. Plano nacional de resíduos sólidos. Brasília: MMA, 2011. Disponível em <http://www.mma.gov.br/estruturas/253/_publicacao/253_publicacao02022012041757.pdf>. Acesso em 25 mai. 2016.
CARDIM, R. D. Estudo da resistência de resíduos sólidos urbanos por meio de ensaios de cisalhamento direto de grandes dimensões. 2008, 138 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) - Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, Universidade de Brasília, Distrito Federal, 2008.
CARVALHO, Miriam. Fatima. Comportamento mecânico de resíduos sólidos urbanos.1999, 300 f. Tese (Doutorado) – Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo, 1999.
CARVALHO, A. R. (2006). Desenvolvimento de um equipamento para a determinação de parâmetros geotécnicos de resíduos sólidos. Tese de Doutorado, Universidade Federal do Rio de Janeiro, COPPE, Programa de Engenharia Civil, Departamento de Geotecnica, Rio de Janeiro, RJ, 160p.
CARVALHO, M. F.; Vilar, O. M.; Kaimoto, L. S. (2000). Estudo da compressibilidade de resíduos sólidos urbanos. Solos e Rochas, São Paulo, v.23, n.1, p. 3-19.
CATAPRETA, C. A. A. (2008). Comportamento de um Aterro Sanitário Experimental: Avaliação da Influência do Projeto, Construção e Operação. Tese de Doutorado. Escola de Engenharia, Universidade Federal de Minas Gerais, 316 p. COELHO, Marcilio Gama. Comportamento de Piezômetros em Aterro Sanitário.2005. 150 f. Dissertação (Mestrado) - Curso de Engenharia, Universidade de São Paulo, São Paulo, 2005. CEPOLLINA, Mario; KAIMOTO, Luis Sérgio Akira; MOTIDOME, Mario J.. Monitoramento em Aterros Sanitários Durante a Operação: Desempenho Mecânico e Ambiental. In: Seminário Sobre Resíduos Sólidos, 2004, São Paulo. Seminário. São Paulo: ABGE, 2004. CONSILIU MEIO AMBIENTE E PROJETOS. Estudo de impacto ambiental: centro de gerenciamento de resíduos. Caracterização do empreendimento. [S.l.: s.n.], 2008, v. 1.
DE LAMARE NETO, A. Resistência ao cisalhamento de resíduos sólidos urbanos e de materiais granulares. 2004, 190 f. Tese (Doutorado em Engenharia Civil) - Programa de Pós-Graduação e Pesquisa em Engenharia Civil, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2004.
DYMINSKI, A. S.; DELL’AVANZI, E.; KORMANN, A. C. M.; NASCIMENTO, N.A. Encostas naturais: tendências atuais em análises de estabilidade e gerenciamento de riscos. Artigo publicado no GEOSUL 2008 – Simpósio de Prática da Engenharia Geotécnica da Região Sul, Santa Catarina.
118
DIXON, N., Jones. D. R. V. (2005). Engeneering Properties of Municipal Solid Waste. Geotextiles and Geomembranes 23 (2005) 205-233.
DIXON, N. LANGER, U. Development of a MSW classification system for the evaluation of mechanical properties. Waste Management, v. 26, n. 3, p. 220-232, 2006.
ENGEO, Consultoria e Projetos Ltda. Imagem: Aterro Sanitário Delta 1A. São Paulo. Disponível em: < http://engeoconsult.com.br/projetos_2.html>. Acesso em 13 jan. 2018.
FERRAZ, J. L. Modelo para avaliação da gestão municipal integrada de resíduos sólidos urbanos. 2008, 241p, Tese (Doutorado em Engenharia Mecânica) - Universidade Estadual de Campinas, Campinas, 2008.
FREITAS, Pedro Cardoso de Carvalho. Imagem: Paraná. Disponível em: <https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=1415333>. Acesso em 13 dez. 2017.
FREITAS, Pedro Cardoso de Carvalho. Imagem: São Paulo. Disponível em: <https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=1384548>. Acesso em 13 dez. 2017.
FUCALE, S. P. Influência dos componentes de reforço na resistência de resíduos sólidos urbanos. 2005. 216 f. Tese (Doutorado em Ciências da Engenharia Civil) – Universidade Federal de Pernambuco, Recife, 2005.
GEO-SLOPE. SLOPE/W for slope stability analysis. Manual do usuário. Geo-Slope International Ltd. Canadá, 2016.
GOMES, L. P. (Coord.). Estudos de caracterização e tratabilidade de lixiviados de aterros sanitários para as condições brasileiras. Rio de Janeiro: ABES, 2009, 358 p.
GUIDICINI, G.; NIEBLE, C. M. Estabilidade de Taludes Naturais e de Escavação. Editora Edgard Blücher. 2ª edição. São Paulo, 1984.
HANSON, J. L.; OETTLE, N. K. Spatial and temporal temperature distributions in municipal solid waste landfills. Journal of Environmental Engineering, v. 136, p. 804-814.
INSTITUTO BRASILEITO DE GEOGRAFIA E ESTATÍSTICA. Pesquisa nacional de saneamento básico. Rio de Janeiro: IBGE, 2010. Disponível em: <http://www.censo2010.ibge.gov.br/sinopse/index.php?dados=8. Acesso em: 26 mai 2016.
IZZO, R.L.S. Comportamento de resíduos sólidos inertizados em barreira capilar. 2008, 226 f. Tese (Doutorado em Engenharia Civil) – Programa de Pós-Graduação e Pesquisa em Engenharia Civil, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2008.
JESUS, A.C. (2008). Retroanálise de escorregamentos em solos residuais não saturados. São Carlos. 284p. Dissertação (mestrado em geotecnia) – Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo, 2008.
JUCÁ, J. F. T. Destinação final dos resíduos sólidos urbanos no Brasil: situação e perspectivas. In: SEMINÁRIO SOBRE RESÍDUOS SÓLIDOS, 2., 2004, São Paulo. Anais... São Paulo: ABGE, 2004.
LANDVA, A. O.; CLARK, J. I. Geotechnics of Waste Fill. Geotechnics of Waste Fills - Theory and Practice, ASTM STP 1070, Arvid Landva, G. David Knowles, editors, American Society for Testing and Materials, Philadelphia, 1990, p.86-103.
KAIMOTO, L. S. A.; CEPOLLINA, M. Considerações sobre alguns condicionantes e critérios geotécnicos de projeto executivos de aterros sanitários. In: SIMPÓSIO INTERNACIONAL DE QUALIDADE AMBIENTAL, 2., 1996, Porto Alegre. Anais... Porto Alegre: ABES, 1997, p.51-54.
119
KAIMOTO L.; CEPOLLINA M.; ABREU R. Alguns aspectos sobre recalques e deslocamentos horizontais em aterros sanitários. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE GEOTECNIA AMBIENTAL, 4., 1999, São José dos Campos. Anais... São Paulo: ABMS, 1999. [CD ROM].
MAHLER, C. F.; DE LAMARE NETO, A. Análise da estabilidade do vazadouro da rua Duarte da Silveira (Petrópolis), considerando o efeito das fibras. In: CONGRESSO INTERAMERICANO DE ENGENHARIA SANITÁRIA E AMBIENTAL, 27. 2000, Porto Alegre. Anais... Rio de Janeiro: ABES, 2000, p. 1-8. Disponível em: <http://www.bvsde.paho.org/bvsaidis/resisoli/iii-118.pdf>. Acesso em: 25 mai. 2016.
MANASSERO, M.; Van Impe, W.F. & Bouazza, ,A. (1996). Waste Disposal and Containment. In: Proc. Of The Second International Congresso n Environmental Geotechnics, Preprint of special lectures, Osaka, Japan, A. A. Balkema, ,v.3,p. 1425-1474
MATEUS, M. S. C. S. Aterro de Resíduos Sólidos Urbanos – Estudo de Cobertura final Alternativa para Municípios de Pequeno e Médio Porte. Exame de Qualificação ao Doutorado. COPPE-UFRJ. Rio de Janeiro, R.J. 2005.
MASSAD, F. Obras de Terra. Editora Oficina de Textos. São Paulo, 2003.
MÜNNICH, K.; BAUER, J.; FRICKE K. Investigation on relationship between vertical and horizontal permeabilities of MBT wastes. In: INTERNATIONAL WASTE MANAGEMENT AND LANDFILL SYMPOSIUM , 10., Cagliari, Itália. Proceedings... Itália: CISA Publisher, 2005 [CD-ROM].
SILVEIRA, A. M. M. Estudo do peso específico de resíduos sólidos urbanos. 2004, 106 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) – Programa de Pós-Graduação e Pesquisa em Engenharia Civil, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2004.
NAGALLI, A. Diagnóstico e avaliação dos impactos ambientais de aterros de disposição de resíduos no Estado do Paraná: estudo de caso dos municípios de Jacarezinho e Barra do Jacaré. 2005. 186 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Recursos Hídricos e Ambiental) – Universidade Federal do Paraná. Curitiba, 2005.
OLIVEIRA, D. A. F. Estabilidade de taludes de maciços de resíduos sólidos urbanos. 2002, 154 f. Dissertação (Mestrado) – Departamento de Engenharia Civil, Universidade de Brasília, Brasília, DF, 2002.
PADILLA, R. S. Aplicação de um modelo computacional tridimensional para estimativa de balanço hídrico em aterros sanitários. 2007.125 f. Dissertação (Mestrado em Saneamento) – Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, 2007.
PEREIRA NETO, J. T. Gerenciamento do Lixo Urbano: Aspectos técnicos e operacionais. Viçosa: UFV, 2007. 129p.
RAMOS, S. I. P. Sistematização técnico-organizacional de programas de gerenciamento integrado de resíduos sólidos urbanos em municípios do Estado do Paraná. 2004. 229p. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Recursos Hídricos e Ambientais) - Universidade Federal do Paraná. Curitiba, 2004.
REICHERT, G. A. Aterro sanitário da Extrema: Porto Alegre. Concepção de projeto. Porto Alegre: ABES, 1997, p. 1855–1858.
REMÉDIO, F. H. Análise de estabilidade de taludes de aterro de resíduos urbanos utilizando parâmetros geotécnicos de propostas bibliográficas e correlações com NSPT. 2014. 131p; Dissertação (Mestrado em Geociências) – Universidade Estadual Paulista. Rio Claro, 2014.
RIBEIRO, A.G.C.; Azevedo, R. F (2008). Estimativa dos Parâmetros de Resistência de Resíduos Sólidos Urbanos da Cidade de Viçosa - MG por Meio de Ensaios Realizados em Laboratório. In:
120
XIV Congresso Brasileiro de Mecânica dos Solos e Engenharia Geotécnica, 2008, Armação de Búzios. Anais do XIV Congresso Brasileiro de Mecânica dos Solos e Engenharia Geotécnica, 2008.
RIBEIRO, A. G. C. Determinação de Parâmetros de Resistência de Resíduos Sólidos Urbanos por Meio de Retro-análises de Testes em Laboratório. 2007. 100 p. Dissertação (Mestrado) – Universidade Federal de Viçosa, 2007.
ROCSCIENCE. 2D Limit Equilibrium Slope Stability for Soil and Rock Slopes. User’s Guide, Rocscience Inc. Canadá, 2015.
TONUS, B. P. A. Estabilidade de taludes: avaliação dos métodos de equilíbrio limite aplicados a uma encosta coluvionar e residual da serra do mar paranaense. Dissertação de Mestrado – Universidade Federal do Paraná. Curitiba, 2009. SOUSA, Ricardo Cortez de. Deslocamentos horizontais e verticais no aterro sanitário da caximba. 2008. 68 f. monografia (especialização) - curso de Pós-graduação em Emergências Ambientais, Pontifícia Universidade Católica do Paraná, Curitiba, 2008. SCHULER, R. S. Análise do Comportamento de um Aterro Municipal de Resíduos Sólidos Urbanos Instrumentado. 2010. 152 p. Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal do Rio de Janeiro.
SUZUKI, Denis Kenhiti. Verticalização de Aterros Sanitários por Meio de Reforço com Geogrelhas e Diques Periféricos Alteados pelo Método de Montante. 2012. 184 p: Dissertação (Mestrado em Engenharia) – Escola Politécnica da Universidade de São Paulo. São Paulo. 2012.
QIAN, X.; KOERNER, R. M.; GRAY, D. H. Geotechnical Aspects of Landfill Design and Construction. USA : Prentice-Hall, 2002. 717p. ISBN 0-13-012506-7.
121
APÊNDICE A – Cálculos FS referente ao aterro sanitário da RMC utilizando o software
slide 6 – Período setembro de 2014
APÊNDICE B – Cálculos FS referente ao aterro sanitário da RMC utilizando o software
slide 6 – Período outubro de 2014
122
APÊNDICE C – Cálculos FS referente ao aterro sanitário da RMC utilizando o software
slide 6 – Período novembro de 2014
APÊNDICE D – Cálculos FS referente ao aterro sanitário da RMC utilizando o software
slide 6 – Período dezembro de 2014
123
APÊNDICE E – Cálculos FS referente ao aterro sanitário da RMC utilizando o software
slide 6 – Período janeiro de 2015
APÊNDICE F – Cálculos FS referente ao aterro sanitário da RMC utilizando o software
slide 6 – Período fevereiro de 2015
124
APÊNDICE G – Cálculos FS referente ao aterro sanitário da RMC utilizando o software
slide 6 – Período março de 2015
APÊNDICE H – Cálculos FS referente ao aterro sanitário da RMC utilizando o software
slide 6 – Período abril de 2015
125
APÊNDICE I – Cálculos FS referente ao aterro sanitário da RMC utilizando o software
slide 6 – Período maio de 2015
APÊNDICE J – Cálculos FS referente ao aterro sanitário da RMC utilizando o software
slide 6 – Período junho de 2015
126
APÊNDICE K – Cálculos FS referente ao aterro sanitário da RMC utilizando o software
slide 6 – Período julho de 2015
APÊNDICE L – Cálculos FS referente ao aterro sanitário da RMC utilizando o software
slide 6 – Período agosto de 2015
127
APÊNDICE M – Cálculos FS referente ao aterro sanitário da RMC utilizando o software
slope w – Período setembro de 2014
APÊNDICE N – Cálculos FS referente ao aterro sanitário da RMC utilizando o software
slope w – Período outubro de 2014
128
APÊNDICE O – Cálculos FS referente ao aterro sanitário da RMC utilizando o software
slope w – Período novembro de 2014
APÊNDICE P – Cálculos FS referente ao aterro sanitário da RMC utilizando o software
slope w – Período dezembro de 2014
129
APÊNDICE Q – Cálculos FS referente ao aterro sanitário da RMC utilizando o software
slope w – Período janeiro de 2015
APÊNDICE R – Cálculos FS referente ao aterro sanitário da RMC utilizando o software
slope w – Período fevereiro de 2015
130
APÊNDICE S – Cálculos FS referente ao aterro sanitário da RMC utilizando o software
slope w – Período março de 2015
APÊNDICE T – Cálculos FS referente ao aterro sanitário da RMC utilizando o software
slope w – Período abril de 2015
131
APÊNDICE U – Cálculos FS referente ao aterro sanitário da RMC utilizando o software
slope w – Período maio de 2015
APÊNDICE V – Cálculos FS referente ao aterro sanitário da RMC utilizando o software
slope w – Período junho de 2015
132
APÊNDICE W – Cálculos FS referente ao aterro sanitário da RMC utilizando o
software slope w – Período julho de 2015
APÊNDICE X – Cálculos FS referente ao aterro sanitário da RMC utilizando o software
slope w – Período agosto de 2015
133
APÊNDICE Y – Cálculos FS referente ao aterro sanitário da RMSP utilizando o
software slide 6 – Período setembro de 2014
APÊNDICE Z – Cálculos FS referente ao aterro sanitário da RMSP utilizando o
software slide 6 – Período outubro de 2014
134
APÊNDICE AA – Cálculos FS referente ao aterro sanitário da RMSP utilizando o
software slide 6 – Período novembro de 2014
APÊNDICE BB – Cálculos FS referente ao aterro sanitário da RMSP utilizando o
software slide 6 – Período dezembro de 2014
135
APÊNDICE CC – Cálculos FS referente ao aterro sanitário da RMSP utilizando o
software slide 6 – Período janeiro de 2015
APÊNDICE DD – Cálculos FS referente ao aterro sanitário da RMSP utilizando o
software slide 6 – Período fevereiro de 2015
136
APÊNDICE EE – Cálculos FS referente ao aterro sanitário da RMSP utilizando o
software slide 6 – Período março de 2015
APÊNDICE FF – Cálculos FS referente ao aterro sanitário da RMSP utilizando o
software slide 6 – Período abril de 2015
137
APÊNDICE GG – Cálculos FS referente ao aterro sanitário da RMSP utilizando o
software slide 6 – Período maio de 2015
APÊNDICE HH – Cálculos FS referente ao aterro sanitário da RMSP utilizando o
software slide 6 – Período junho de 2015
138
APÊNDICE II – Cálculos FS referente ao aterro sanitário da RMSP utilizando o
software slide 6 – Período julho de 2015
APÊNDICE JJ – Cálculos FS referente ao aterro sanitário da RMSP utilizando o
software slide 6 – Período agosto de 2015
139
APÊNDICE KK – Cálculos FS referente ao aterro sanitário da RMSP utilizando o
software slope w – Período setembro de 2014
APÊNDICE LL – Cálculos FS referente ao aterro sanitário da RMSP utilizando o
software slope w – Período outubro de 2014
140
APÊNDICE MM – Cálculos FS referente ao aterro sanitário da RMSP utilizando o
software slope w – Período novembro de 2014
APÊNDICE NN – Cálculos FS referente ao aterro sanitário da RMSP utilizando o
software slope w – Período dezembro de 2014
141
APÊNDICE OO – Cálculos FS referente ao aterro sanitário da RMSP utilizando o
software slope w – Período janeiro de 2015
APÊNDICE PP – Cálculos FS referente ao aterro sanitário da RMSP utilizando o
software slope w – Período fevereiro de 2015
142
APÊNDICE QQ – Cálculos FS referente ao aterro sanitário da RMSP utilizando o
software slope w – Período março de 2015
APÊNDICE RR – Cálculos FS referente ao aterro sanitário da RMSP utilizando o
software slope w – Período abril de 2015
143
APÊNDICE SS – Cálculos FS referente ao aterro sanitário da RMSP utilizando o
software slope w – Período maio de 2015
APÊNDICE TT – Cálculos FS referente ao aterro sanitário da RMSP utilizando o
software slope w – Período junho de 2015
144
APÊNDICE UU – Cálculos FS referente ao aterro sanitário da RMSP utilizando o
software slope w – Período julho de 2015
APÊNDICE VV – Cálculos FS referente ao aterro sanitário da RMSP utilizando o
software slope w – Período agosto de 2015