Projeto Executivo

REPÚPLICA
FEDERATIVA
MINISTÉRIO
DOS
DO
BRASIL
TRANSPORTES
DEPARTAMENTO NACIONAL DE INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES – DNIT
SUPERINTENDENCIA
REGIONAL
NO
ESTADO
DE
SÃO
PAULO
ELABORAÇÃO DE PROJETO EXECUTIVO DE
ENGENHARIA PARA ESTABILIZAÇÃO DE
TALUDES DA RODOVIA BR-101/SPRIO/SANTOS
Rodovia: BR-101/SP – Rio/Santos
Trecho: Divisa RJ/SP – Divisa SP/PR
Subtrecho: Divisa RJ/SP (km 0,0) – Ubatuba/SP (km 53,6)
Segmento: km 0,0 ao km 41,5
Extensão: 41,5 km
Código PNV: 101BSP3450 / Divisa RJ/SP – 101BSP3480 / Praia Grande
(Ubatuba/SP)
VOLUME 3A: ESTUDOS GEOLÓGICOS E GEOTÉCNICOS
ABRIL/2011
REPÚBLICA
FEDERATIVA DO BRASIL
MINISTÉRIO
DOS
TRANSPORTES
DEPARTAMENTO NACIONAL DE INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES – DNIT
SUPERINTENDENCIA
REGIONAL
NO
ESTADO
DE
SÃO
PAULO
ELABORAÇÃO DE PROJETO EXECUTIVO DE
ENGENHARIA PARA ESTABILIZAÇÃO DE
TALUDES DA RODOVIA BR-101/SPRIO/SANTOS
Rodovia: BR-101/SP – Rio/Santos
Trecho: Divisa RJ/SP – Divisa SP/PR
Subtrecho: Divisa RJ/SP (km 0,0) – Ubatuba/SP (km 53,6)
Segmento: km 0,0 ao km 41,5
Extensão: 41,5 km
Código PNV: 101BSP3450 / Divisa RJ/SP – 101BSP3480 / Praia Grande
(Ubatuba/SP)
Lote: Único
Supervisão e Coordenação Geral de Desenvolvimento e Projetos/DPP/DNIT
Fiscalização: Superintendência Regional no Estado de São Paulo
Contrato: 08.1.0.00.00125/2010
Processo: 50608.000858/2008-79
Edital: 0113/2009-08
VOLUME 3A: ESTUDOS GEOLÓGICOS E GEOTÉNCNICOS
ABRIL/2011
Sumário
1.
APRESENTAÇÃO ...........................................................................................................................4
2.
ESTUDOS GEOLÓGICOS ........................................................................................................... 10
2.1.
3.
Províncias geológicas ....................................................................................................... 10
2.1.1.
Formação Ubatuba ............................................................................................. 13
2.1.2.
Formação Paraty ................................................................................................ 14
2.1.3.
Formação Parati-Mirim ....................................................................................... 14
2.1.4.
Complexo Rio Negro .......................................................................................... 14
2.1.5.
Formação Pico do Papagaio .............................................................................. 14
2.1.6.
Estruturas tectônicas e deformações dúcteis .................................................... 14
ESTUDOS GEOTÉCNICOS ......................................................................................................... 19
3.1.
3.2.
Aspectos geotécnicos relevantes no trecho ..................................................................... 19
3.1.1.
Solos residuais e coluviais ................................................................................. 19
3.1.2.
Influência das estruturas reliquiares................................................................... 20
3.1.3.
Produto do intemperismo e pedogênese ........................................................... 21
3.1.4.
Anisotropia e perda de sucção ........................................................................... 22
3.1.5.
Escorregamentos recorrentes ............................................................................ 23
Avaliações geológicas e geotécnicas específicas ............................................................ 23
3.2.1.
Ponto 1 ............................................................................................................... 24
3.2.2.
Ponto 2 ............................................................................................................... 28
3.2.3.
Ponto 3 ............................................................................................................... 29
3.2.4.
Ponto 4 ............................................................................................................... 32
3.2.5.
Ponto 5 ............................................................................................................... 36
3.2.6.
Ponto 6 ............................................................................................................... 39
3.2.7.
Ponto 8 ............................................................................................................... 42
3.2.8.
Ponto 9 ............................................................................................................... 49
3.2.9.
Ponto 10 ............................................................................................................. 51
VOLUME 3A - ESTUDOS GEOLÓGICOS
E GEOTÉCNICOS
ELABORAÇÃO DE PROJETO EXECUTIVO DE ENGENHARIA
PARA ESTABILIZAÇÃO DE TALUDES, DA RODOVIA
BR – 101/SP – RIO/SANTOS
1
3.3.
3.4.
Estudos Geotécnicos Complementares ........................................................................... 56
3.3.1.
Ponto 1 ............................................................................................................... 58
3.3.2.
Ponto 5 ............................................................................................................... 60
3.3.3.
Ponto 8 ............................................................................................................... 63
3.3.4.
Ponto 10 ............................................................................................................. 66
Referências Bibliográficas ................................................................................................ 70
4.
FISCALIZAÇÃO ............................................................................................................................ 71
5.
TERMO DE ENCERRAMENTO ................................................................................................... 72
VOLUME 3A - ESTUDOS GEOLÓGICOS
E GEOTÉCNICOS
ELABORAÇÃO DE PROJETO EXECUTIVO DE ENGENHARIA
PARA ESTABILIZAÇÃO DE TALUDES, DA RODOVIA
BR – 101/SP – RIO/SANTOS
2
APRESENTAÇÃO
VOLUME 3A - ESTUDOS GEOLÓGICOS
E GEOTÉCNICOS
ELABORAÇÃO DE PROJETO EXECUTIVO DE ENGENHARIA
PARA ESTABILIZAÇÃO DE TALUDES, DA RODOVIA
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3
1. APRESENTAÇÃO
Este volume 3A contempla os Estudos Geológicos e Geotécnicos do Projeto
Executivo de Engenharia para estabilização de taludes em 10 acidentes geotécnicos
na rodovia BR-101/SP, trecho Divisa RJ/SP – Divisa SP/PR, referente ao Processo
nº 50608.000858/2008-79.
O termo de referência do edital deste projeto apresenta a seguinte divisão
para o relatório final:
Volume 1 – Relatório de Projeto e Documentos para concorrência; Volume 2 –
Projeto de Execução; Volume 3 – Memória Justificativa; Volume 3A – Estudos
Geotécnicos; Volume 3B – Notas de Serviço e Cálculo de Volumes; 3C – Relatório
de Avaliação Ambiental – RAA; Volume 4 – Orçamento e Plano de Execução da
Obra.
Por julgamento em acordo com a fiscalização na Superintendência Regional
no Estado de São Paulo (SRESP) as discriminações dos volumes 3A e 3B, em
tempo, foram modificadas para que se melhor enquadrem na realidade dos projetos
de estabilização de encostas e no âmbito destes projetos.
Sendo assim, o conjunto de documentos do referido Relatório Final do Projeto
é o seguinte:
•
Volume 1 – Relatório de Projeto e Documentos para Concorrência
•
Volume 2 – Projeto de Execução
•
Volume 3 – Memória Justificativa
•
Volume 3A – Estudos Geológicos e Geotécnicos
•
Volume 3B – Memória de Cálculo das Estruturas
•
Volume 3C – Relatório de Avaliação Ambiental – RAA
•
Volume 4 – Orçamento e Plano de Execução da Obra
Cabe ainda salientar que o relatório do Ponto 7 do km 27+300, constante
neste contrato, a pedido da Superintendência no Estado de São Paulo, foi
apresentado separadamente do restante dos pontos de instabilidade descritos no
Termo de Referência do Processo nº 50608.000858/2008-79 devido a necessidade
emergencial da obra.
A Tabela 1.1 mostra a descrição e os problemas de todos locais apresentados
no edital de licitação e em contrato já com as devidas correções de descrição e
localização que foram apresentadas a partir do RA-01 (Relatório de Andamento) e
avalizadas pela fiscalização.
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ELABORAÇÃO DE PROJETO EXECUTIVO DE ENGENHARIA
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4
Tabela 1.1 – Descrição e identificação dos pontos que são objeto de projeto de estabilização
deste relatório, conforme contrato.
Ponto
Localização (km)
DESCRIÇÃO DO PROBLEMA
01
0+600
E
02
1+100
D/E
03
4+700
E
Erosão de Corte (80 metros).
04
5+600
E
Erosão de Aterro (50 metros).
05
18+000
E/D
06
21+500
E
Escorregamento de talude de corte.
08
31+100
E
Abatimento de aterro c/trincas (cortina – 120 metros).
09
32+900
E
Afundamento de pista/linha de bueiro.
10
33+800
E
Abatimento de aterro c/trincas (100 metros).
Ltda.
Abatimento de Aterro com trincas (90 metros).
Erosão de Aterro (20 metros), apenas avaliação.
Deslocamento de muro com levantamento da pista.
Os estudos foram desenvolvidos pela Azambuja Engenharia e Geotecnia
Os principais elementos e datas de referência do referido contrato são os
seguintes:
•
Circunscrição: SRESP
•
Contrato nº: 08.1.0.00.00125/2010
•
Data da Assinatura: 02/02/2010
•
Data da publicação no DOU: 25/02/2010
•
Objeto do contrato: Projeto Executivo de Engenharia para estabilização
de taludes em 10 acidentes geotécnicos na rodovia BR-101/SP, trecho
Divisa RJ/SP – Divisa SP/PR.
•
Prazo de execução: 180 dias
•
Data de ordem do início do serviço: 01/03/2010
•
Data de paralisação: 01/04/2010
•
Data de ordem de reinício: 31/08/2010
•
Data da licitação: 12/03/2009
•
Coordenador do projeto: Eduardo Azambuja CREA\RS: 79032-D
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5
•
Período abrangência do relatório: 30 dias
Porto Alegre, abril de 2011.
Eng. Eduardo Azambuja
Coordenador Geral CREA\RS: 79032-D
Azambuja Engenharia e Geotecnia
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6
MAPA DE SITUAÇÃO
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ESTUDOS GEOLÓGICOS
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2. ESTUDOS GEOLÓGICOS
2.1. Províncias geológicas
O território do Estado de São Paulo pode ser dividido em cinco grandes
regiões ou províncias geológicas, conforme aparece no Esboço da Figura 2.1:
Planalto Ocidental, Cuestas Basálticas, Depressão Periférica, Planalto Atlântico e
Província Costeira.
As províncias geológicas são ambientes onde há predominância de uma
determinada característica geomorfológica e os afloramentos predominantes de
determinadas formações rochosas. As feições subordinadas do relevo constituem-se
nas “Unidades Litoestratigráficas”.
A Rodovia BR/101 no litoral norte do Estado de São Paulo percorre sobretudo
a Província Costeira.
A Província Costeira corresponde à área drenada diretamente para o mar e
se constitui basicamente na Serrania Costeira onde se destacam as escarpas da
Serra do Mar e na Baixada Litorânea com suas planícies separadas por esporões da
serra e ponteadas por pequenas elevações que variam de colinas a morros.
Já que o trecho rodoviário, onde se inserem os problemas de encosta que são
o mérito deste trabalho, está relacionado apenas com essa província, a abordagem
da Geologia Regional estará focada nas Unidades Litoestratigráficas que habitam
essa região.
Figura 2.1 – Esboço das províncias geológicas de São Paulo (adaptada de Carvalho et al,
1991).
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10
Os problemas de encosta da Rodovia Rio-Santos (Rodovia Governador Mario
Covas), em senso lato, estão relacionados com os relevos mais íngremes e estes,
por sua vez, são constituídos por Unidades Litoestratigráficas do Proterozóico (ou
Pré-Cambrianas). A unificação desse embasamento cristalino (que foi apresentado
por Fúlfaro e Bjomberg, 1993) é mais útil para abordar a geologia da região. Cabe
destacar que essa classificação proposta pelos autores é mais simplificada do que
as propostas por Hasui et al (1994) e serve melhor aos propósitos da Geologia de
Engenharia de Encostas. O arranjo das Unidades Litoestratigráficas do Proterozóico
é ilustrado na Figura 2.2.
O trecho da rodovia BR/101 em questão percorre a unidade litoestratigráfica
do Complexo Costeiro. Além dessa unidade, são observados sedimentos recentes
associados aos depósitos gravitacionais, fluviais e marinhos. As questões relevantes
sobre a petrologia e aspectos geológico-geotécnicos desses ambientes são a seguir
discutidos.
Figura 2.2 – Unidades Litoestratigráficas do Embasamento Proterozóico (adaptado de
IPT,1981).
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Complexo Costeiro
O Domínio Costeiro é composto por rochas metamórficas de alto grau
(gnaisses, migmatitos) e expressivos volumes de rochas graníticas, em boa parte
intensamente deformadas. O caráter foliado desses granitos e a falta de estudos de
maior detalhe fazem que, em áreas expressivas do Domínio Costeiro elas não se
encontrem ainda discriminadas em mapa das suas rochas encaixantes. De qualquer
forma, reconhece-se uma grande diversidade de associações de rochas graníticas,
das quais as mais importantes são:
• Granitóides porfiríticos metaluminosos (com hornblenda e biotita como
máficos principais), de afinidades cálcioalcalinas, geralmente transformados
em ortognaisses, e formando corpos extensos, mas ainda não delimitados em
mapas regionais;
• Granitos peraluminosos (biotita granitos porfiríticos, biotita-muscovita granitos
e granada-turmalina leucogranitos), em diversas ocorrências menores
associadas a migmatitos na orla costeira (regiões de São Sebastião e
Guarujá);
• Os charnockitos e rochas associadas (mangeritos, hornblenda-granitos
róseos), que constituem um extenso batólito (“charnockito de Ubatuba”) e
ocorrências menores de granitos gnáissicos róseos, todos com afinidades
com granitos de tipo A; corpos menores de granitos róseos isótropos,
intrusivos nos ortognaisses.
As rochas deste complexo se distribuem por toda a faixa costeira do Estado
sendo os seus afloramentos interrompidos por coberturas dos sedimentos
cenozóicos. Constituem-se dominantemente de migmatitos, gnaisses, granitóides,
granulitos e xistos com metamorfismo variando de fácies granulito a anfibolito, tendo
sofrido, migmatização e granitização, em diversos graus. As datações disponíveis
para o Estado de São Paulo são na maioria brasilianas (1.000Ma a 500Ma.),
segundo Hasui & Oliveira (1984).
Na região de influência do trecho (embora não relacionadas diretamente com
o corpo estradal) aparecem suítes graníticas pós-tectônicas (tardiorogênica). Estas
são compostas por corpos graníticos epizonais, de natureza intrusiva e discordante,
com o desenvolvimento de auréolas termometarmórficas, associadas a freqüentes
veios de diques aplíticos e micrograníticos.
Em linhas gerais, pode-se agrupar as ocorrências litológicas através de um
mapa simplificado que é apresentado na Figura 2.3. As formações rochosas ali
descritas não têm como objetivo uma proposta de classificação, mas orientar o
entendimento do arcabouço geológico e geomorfológico para cada uma das
encostas tratadas neste projeto.
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Figura 2.3 – Mapa geológico simplificado do trecho
2.1.1. Formação Ubatuba
A formação Ubatuba é uma associação de granitos charnockitóides típicos do
Neoproterozóico superior. Charnockitóide um termo aplicado para o hiperstênio
granito (ou granitóides com presença de piroxênios). Os charnockitos são rochas
muitas vezes de granulação grosseira e com feldspatos escuros. Ocorrem como
corpos de dimensões variadas, desde decimétricas até quilométricas, podendo
mostrar contatos desde intrusivos até transicionais, anatéxicos ou migmáticos, com
as encaixantes geralmente granulíticas nos terrenos granulíticos a migmatíticos.
No trecho, os afloramentos mais marcantes de charnockitóides correspondem
ao “granito verde Ubatuba”, geralmente como infiltrações de espessuras moderadas
em meio a um paragnaisse.
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2.1.2. Formação Paraty
São granitóides calcialcalinos mais jovens do que a formação Ubatuba. No
trecho, os afloramentos se encontram em região fortemente perturbada pelas falhas
de transcorrência dextrais. Também ocorrem associados aos gnaisses e migmatitos
típicos da região.
2.1.3. Formação Parati-Mirim
São afloramentos de granitóides peraluminosos semelhantes às intrusões da
Suíte Serra das Araras, também são atrelados à transcorrência dextral próxima à
divisa com o Rio de Janeiro.
2.1.4. Complexo Rio Negro
As rochas são bastante heterogêneas, com ortognaisses predominantemente
tonalíticos, com metaquartzodiorito, metagabros, anfibolitos, ganisses granulíticos,
todas as ocorrências relacionadas com o neoproterozóico inferior (entre 630 e
790Ma).
2.1.5. Formação Pico do Papagaio
Tratam-se de granitóides foliados calcialcalinos com as seguintes
associações: biotita-hornblenda-gnaisse com textura facoidal; biotita-gnaisse; biotitagranito de textura porfirítica, todos com fácies entre granada e biotita.
2.1.6. Estruturas tectônicas e deformações dúcteis
Hasui & Oliveira (1984) sintetizaram a organização e evolução geotectônica
do Estado de São Paulo. Os eventos (ciclos) tectônicos Jequié (> 3.300 a 2.500
Ma.), Transamazônico (2.500 a 1.800 Ma.), Uruaçuano (1.800 a 1.000 Ma.) e
Brasiliano (1.000 a 450 Ma.) se superpuseram em um padrão de desenvolvimento
policíclico.
No Proterozóico Superior o evento Brasiliano é precedido pela deposição dos
sedimentos detríticos e químicos dos grupos São Roque e Açungui, com intrusivas
máficas e ultramáficas e vulcânicas félsicas e máficas associadas. O evento
Brasiliano estende-se até o Eopaleozóico (Cambro-Ordoviciano), iniciando-se com
dobramentos precoces do Grupo Açungui e seu metamorfismo regional e
migmatização parcial. Segue-se dobramento e metamorfísmo regional do Grupo São
Roque e formação de granitóides sintectônicos (batólitos). Associados a essa etapa,
encontram-se, além da deformação, migmatização, retrometamorfismo e
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rejuvenescimento isotópico das unidades mais velhas. No limite superior do
Proterozóico ocorrem falhamentos transcorrentes com a formação das faixas de
cisalhamento (grandes falhas regionais) e falhamentos de empurrão na região leste.
Dobras antigas e falhas recentes são os principais componentes estruturais
das rochas no trecho. São essas estruturas que influenciam sobremaneira o perfil
geotécnico dos solos resultantes das rochas, não só como facilitadores de processos
de intemperismo, mas também como condicionantes geomorfológicos.
O Mapa estrutural da região de estudo é ilustrado nas Figura 2.4 e Figura 2.5,
onde se destaca a intensa foliação entrecortadas por falhas de caráter regional. Os
taludes de corte viário ou as encostas naturais no trecho entre Ubatuba e Paraty são
notavelmente influenciados pelas deformações dúcteis e rúpteis, portanto
condicionados pela tectônica.
Na Figura 2.4 aparecem os falhamentos que são paralelos às principais
deformações transcorrentes da região e que se prolongam até a Falha de
cisalhamento de Cubatão.
Já na Figura 2.5, aparecem os lineamentos com direções discordantes das
falhas de transcorrência.
Figura 2.4 – Mapa Estrutural indicando os principais lineamentos tectônicos da Família
F1.
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Figura 2.5 – Mapa Estrutural indicando os principais lineamentos tectônicos das
Famílias Secundárias.
Os resultados das avaliações das orientações desses lineamentos são
apresentados a seguir na Tabela 2.1.
Tabela 2.1 – Orientação dos lineamenros tectônicos identificados pela imagem de satélite na
área de influência do trecho.
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Como média do trecho, podemos resumir uma tendência para as
deformações de natureza frágil na área e que pode ser assim apresentada:
• Família F1 – são falhas associadas preponderantemente às zonas de
cisalhamento transcorrente e marcam lineamentos muito extensos e paralelos
à orla, com orientação de 45°;
• Famílias F2 e F3 – são lineamentos que parecem estar associados às
foliações das rochas metamórficas mais antigas e condicionam com
freqüência o relevo, com orientação de 168° e 153°, respectivamente.
• Famílias F4 e F5 – são lineamentos que se distribuem em toda a região e são
acessórios no condicionamento do relevo, com orientação de 123° e 97°,
respectivamente.
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3. ESTUDOS GEOTÉCNICOS
3.1. Aspectos geotécnicos relevantes no trecho
3.1.1. Solos residuais e coluviais
Como nas rochas metamórficas os solos costumam ser espessos a maioria
dos problemas de encosta na região está diretamente relacionada com solos
saprolíticos ou saprólitos. Embora exista uma tendência de se considerar saprólitos
como rocha alterada e não como solo, no âmbito desta proposta esses materiais
serão agrupados como “solos residuais”.
Nas rochas de textura granular como granitóides e ortognaisses, os solos
residuais são predominantemente arenosos, podendo apresentar perfis de solo com
espessuras pequenas até mais de dez metros, sendo mais espesso conforme a
maior influência da tectônica e do grau de metamorfismo na rocha, sendo comum a
ocorrência de matacões imersos.
Nas rochas com estrutura xistosa como os paragnaisses bandeados
(estromatíticos), xistos migmatizados e assemelhados, os solos são
predominantemente argilo-siltosos ou silto-argilosos, em geral com grandes
espessuras (são conhecidos casos com mais de 50 metros) e apresentando a
foliação bem preservada. As diferenças dos perfis de solos residuais nas encostas
dessas duas características litoestratigráficas são ilustradas na Erro! Fonte de
referência não encontrada..
As características mecânicas dos solos residuais de rochas metamórficas
dessa região foram sistematizadas por Souza Pinto et al (1993) em um conjunto de
ensaios de laboratório em cerca de 40 amostras, cujos resultados são
sistematizados na Erro! Fonte de referência não encontrada.. Porém cabe
destacar que esses estudos estatísticos devem ser empregados com cautela porque
as propriedades dos solos residuais de rochas metamórficas possuem uma
heterogeneidade muito grande e são fortemente condicionados pela estrutura e
composição mineralógica da rocha-mãe.
Os corpos de tálus ocorrem comumente nessas regiões acidentadas dos
Complexos Costeiros e Planalto Atlântico, desde o sopé até as partes médias das
vertentes. Geralmente tálus e colúvios aparecem intercalados com depósitos de
leques aluviais e podem exibir artesianismo quando soterram falhas de recarga
regional. Colúvios no trecho costumam manifestar rastejo por escoamento.
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(A)
(B)
Figura 3.1 – Comparação dos perfis dos solos residuais nas encostas: (A) de rochas
com fácies granulíticas; (B) de rochas com fácies xistosas (adaptado de Carvalho,
1991).
A tabela abaixo resume as propriedades mecânicas dos solos residuais
existentes na região.
Tabela 3.1 – Síntese dos resultados de propriedades mecânicas dos solos residuais (extraído
de Souza Pinto, et al, 1993).
Rocha
parental
LL(%)
IP(%)
Argila
e
kv(m/s)
kh(m/s)
c(kPa)
Micaxisto
43
18
15%
0,79
2,0E-5
1,1E-6
20
40
30
31
-
-
14.300
48
22
28%
1,21
5,7E-5
3,9E-6
14
30
-
-
6.740
NP
NP
7%
-
-
-
0
32
-
-
-
46
19
20%
1,09
1,1E-6
2,6E-6
18
28
10
16
10.000
NP
NP
13%
0,9
-
-
32
19
22
30
31
26
10
19
-
67
32
50%
1,59
6,4E-6
2,9E-5
-
-
14.570
10
33
Gnaisse
Xistoso
Gnaisse
Granulítico
Migmatito
Xistoso
Migmatito
Granulítico
Metabasito
φ° cr(kPa)
φr° D(kPa)
3.1.2. Influência das estruturas reliquiares
A Estrutura Reliquiar ou também denominada de Estrutura Residual está
relacionada com os solos residuais cujo comportamento mecânico é comando pela
estrutura da rocha parental (rocha–mãe). A tectônica rúptil possui influência
marcante na estrutura reliquiar de todos os tipos de solos residuais. No caso de
rochas metamórficas, a xistosidade promove estruturas reliquiares tão importantes
quanto àquelas devidas às falhas ou fraturas.
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A Estrutura Xistosa é própria das rochas metamórficas e é caracterizada pela
orientação mais ou menos paralela dos seus minerais, especialmente aqueles de
hábito lamelar (como as micas, cloritas e sericitas) e prismático (anfibólios e
piroxênios). Tal disposição orientada define um plano de descontinuidade que facilita
a divisibilidade ou foliação da rocha segundo planos paralelos ou subparalelos.
A influência das estruturas reliquiares nos problemas de instabilidades de
taludes de corte e nas encostas naturais na BR/101 no norte do Estado de São
Paulo é notável, conforme será discutido neste capítulo. Uma representação
esquemática dessas ocorrências consta na Erro! Fonte de referência não
encontrada..
Também é importante destacar que nas proximidades da divisa com Paraty, a
rodovia percorre uma região que é fortemente influenciada pelos grandes
falhamentos regionais (cisalhamento transcorrente) onde o metamorfismo
cataclástico produz milonitos.
Figura 3.2 – Instabilidades típicas que são condicionadas por estruturas de
descontinuidades: (A) erosões e escorregamento em cunhas, (B) escorregamentos
planares segundo xistosidade mergulhante ou junta de alívio (adaptado de Carvalho,
1991).
3.1.3. Produto do intemperismo e pedogênese
Gnaisses xistosos de estrutura bandeada (estromatítica) ou migmatizados
geram produtos de intemperismo muito heterogêneos. A razão dessa
heterogeneidade está nessa alternância de camadas de minerais diferentes na
rocha parental, uma vez que o intemperismo terá velocidade diferente nas camadas
e gerando também produtos distintos.
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Os neossomas granulíticos (ou bandas claras da rocha) são ricos em
feldspato potássico e quartzo, o que torna seu intemperismo mais lento. O produto
são solos com argilo-minerais mais estáveis como as ilitas e caulinitas, além de
possuírem areia com granulometria mais grosseira.
Os paleossomas xistosos micáceos ou anfibolíticos (bandas escuras da
rocha) são ricos em minerais ferro-magnesianos e feldspatos calco-sódicos, o que
torna seu intemperismo mais rápido. O produto são solos siltosos ou argilosos, com
pouca ou nenhuma areia e com argilominerais de comportamento expansivos do
grupo das esmectitas (nontronitas, cloritas, montmorilonitas, serpentinas, etc).
O solo residual de gnaisses, xistos e suas variações (gnaisses xistosos,
migmatitos, etc) é caracterizado pela alternância de camadas com propriedades
diferentes. Isso porque as bandas mais claras da rocha primitiva exibem solos mais
resistentes ou até pouco alterados, enquanto que as bandas mais escuras exibem
solos muito sensíveis à umidade, muitas vezes devido à presença de argilominerais
expansivos.
Outros aspectos devem ser considerados nos solos de alteração de rochas
metamórficas: o hidrotermalismo e a iluviação de argilas.
O primeiro fenômeno é causador de intemperismos mais acelerados em
regiões de fluxo ascendente de vapor, da mesma forma que pode ser promotor de
veios de quartzo muito resistentes que são freqüentes na área. Já o segundo
fenômeno permite que argilominerais gerados nos horizontes superiores sejam
conduzidos para porções inferiores, preenchendo fraturas preexistentes e reduzindo
a resistência dessas juntas.
3.1.4. Anisotropia e perda de sucção
Outro aspecto relevante que por vezes condiciona os movimentos,
especialmente os planares, são a perda de sucção por saturação e a concordância
do movimento com as foliações reliquiares. A Erro! Fonte de referência não
encontrada. mostra essas variações registradas em dois taludes de solo residual de
gnaisse migmatizado, nos quais foram realizados ensaios de cisalhamento direto,
variando-se a orientação e a saturação. A variação da sucção, que é determinada
pela relação entre a coesão inundada e a coesão na umidade natural, pode se
apresentar com valores da ordem de 30%. A anisotropia da resistência ao
cisalhamento, medida como a resistência ao cisalhamento paralelo e ortogonal às
foliações, mostrou-se maior na coesão do que no ângulo de atrito interno.
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Tabela 3.2 – Perda de sucção e anisotropia identificada em ensaios de laboratório realizados
com amostras de solos saprolíticos de gnaisses.
Ensaio
Perpendicular à Foliação (Umidade Natural)
Perpendicular à Foliação (Inundado)
Paralelo à Foliação (Umidade Natural)
Paralelo à Foliação (Inundado)
Perda de sucção
Anisotropia
Caso 1
c (kPa)
43
14
30
4
23%
49%
φ (°)
33
31
33
30
98%
Caso 2
c (kPa)
φ (°)
39
33
26
30
34
32
10
29
48%
63%
97%
3.1.5. Escorregamentos recorrentes
Os principais problemas nos taludes e encostas naturais no ambiente
geológico-geotécnico descrito são os seguintes:
Degradação e estufamento de taludes de corte onde estão presentes
saprólitos com argilominerais expansivos, em decorrência de ciclos de
saturação e secagem;
Erosão em sulcos ou diferenciada em função da heterogeneidade do
material e da textura siltosa dos solos resultantes, na grande maioria dos
casos condicionada por estruturas reliquiares de fraturas ou falhas;
Escorregamento de solo residual pouco espesso sobre rocha
(escorregamento planar) em regiões de manifestação de rochas granitognáissicas;
Escorregamento de grandes massas ou cunhas de solo ou de saprólito de
rochas com estrutura xistosa migmatizadas ou milonitizadas, fortemente
condicionadas por atitudes desfavoráveis das estruturas reliquiares;
Escorregamento de massas coluviais cujo pé foi removido por escavações
ou por erosão;
Queda de blocos de rocha ou de litólitos de rochas granito-gnáissicas em
cortes rochosos onde as descontinuidades apresentam-se com atitude
desfavorável.
É importante salientar que os processos de degradação e de erosão
geralmente alteram a geometria do terreno natural ou dos taludes viários. Essa
alteração prepara o terreno para escorregamentos planares, em cunhas. As erosões
e as rupturas planares ou em cunha, por sua vez, preparam o terreno para
escorregamentos maiores que podem ser retrogressivos.
3.2. Avaliações geológicas e geotécnicas específicas
À luz das características regionais, é possível avaliar os aspectos geológicos,
estruturais e geotécnicos em cada um dos casos. Para cada um dos pontos onde
serão investigadas as instabilidades, apresentam-se: uma discussão das
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características gerais do mecanismo de instabilidade, uma avaliação estrutural “lato
e stricto sensu” e os condicionantes geotécnicos.
Como essas informações são importantes apenas nos locais onde existem
movimentos de massa, identificados em vistoria, não foram realizadas avaliações
nos pontos 7 e 9, porque tratam especificamente de correções de erosão das
estruturas de deságüe ou de condução das drenagens.
3.2.1. Ponto 1
a) Descrição do fenômeno de instabilidade
Trata-se de um problema de estabilidade de aterro muito discreto que
atualmente não é percebido devido ao rejuvenescimento recente da pavimentação,
mas que em vistorias pregressas se manifestava de forma mais notável, conforme
ilustra a Figura 3.3.
Figura 3.3 – Vista do abatimento do aterro no Km 0+600. À esquerda as trincas no
pavimento em 2009 e à direita observa-se que o principal abatimento na pista
corresponde a posição do rápido mais extenso do aterro.
As deformações parecem muito lentas para serem causadas por movimento
de massa. Existe uma importante vegetação no pé do talude, embora de
regeneração. Observa-se também uma quantidade expressiva de blocos e matacões
de pequeno porte no aterro, sugerindo que um material pétreo não classificado
tenha sido usado na construção do aterro.
Destaca-se que problemas de abatimento de aterros com aproveitamento não
selecionado dos materiais de corte são freqüentes quando empregados em meia
encosta, como é o caso. Isto porque podem ocorrer fluxos d’água do terreno para
fora dos taludes, seja por contribuição freática, seja por infiltração pluvial. Como os
materiais não classificados não atendem quesitos de filtração (transição
granulométrica), então a fuga de finos do aterro pode ocorrer ao longo do tempo.
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De fato, no segmento em questão, existe a lixiviação dos finos do
enrocamento em todas as saídas de drenagem no pé do talude. Também existe uma
área expressiva de infiltração pluvial à montante (lado direito da rodovia) que percola
pelo aterro viário, contribuindo para a evolução do processo.
Embora existam evidências fortes de que o problema de trincamento na pista
decorra de erosão interna da saia do aterro, causada pela característica do aterro e
a desorganização da drenagem, também é fato que o problema não é de fácil
solução.
Figura 3.4 – Vista dos rápidos de deságüe da drenagem do aterro no Km 0+600. À
direita observa-se um dos rápidos e a vegetação expressiva no pé do talude. À
esquerda, a descida de outro rápido mistrando o aterro de solo e enrocamento
lixiviado junto à descarga.
b) Avaliação geoestrutural
A estrada encontra-se com azimute de 61,48° graus na região da contenção.
A encosta mostra-se branda, possivelmente porque a região, como um todo, mostrase bastante afetada pelo cisalhamento transcorrente e que no ponto aparece com
orientação semelhante à média da Família F1. As foliações, bem como as principais
drenagens do local se relacionam com a família F4, conforme ilustra a Figura 3.5.
Neste local, a geologia deixa de ser específica da Formação Ubatuba, como
na maioria dos pontos, para se enquadrar em rochas do Complexo Rio Negro.
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Figura 3.5 – Lineamentos regionais que interferem na morfologia da encosta: a família
de falhas F1 encontra-se pontilhada porque se distingue da média na região; a Família
F4 parece condicionar a drenagem na Castata da Escada no lado esquerdo da imagem
de satélite.
Figura 3.6 – Vista do problema em 2001, onde não são evidenciados problemas de
estabilidade aparentes, reforçando a tese de abatimento do aterro por fuga de finos.
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c) Aspectos geotécnicos
O aterro de enrocamento original da estrada oferece, apesar da sua
contaminação com solos argilosos, propriedades favoráveis de resistência ao
cisalhamento.
Para esses materiais, esperam-se valores elevados de ângulo de atrito
interno. Todavia, o substrato desse aterro deve compreender solos residuais e
coluviais típicos da encosta.
Figura 3.7 – Esquema básico do talude de aterro misto no Ponto 1: deformações
associadas à fuga de finos pelo enrocamento.
Pela experiência regional, admitem-se em um primeiro momento os seguintes
valores de partida apresentados na Tabela 3.3.
Tabela 3.3 – Estimativa de propriedades mecânicas dos solos envolvidos no ponto 1.
Material
Enrocamento
Aterro argiloso
Solo residual
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γ (kN/m3)
19,0
21,0
18,0
φ°
45
30
29
c(kPa)
1,0
6,0
12,0
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3.2.2. Ponto 2
a) Descrição do fenômeno de instabilidade
Durante vistoria técnica, constatou-se que o Ponto 02 estava atrelado a
antigos problemas de drenagem superficial no pavimento que provocaram erosões
no Aterro Rodoviário em uma extensão menor que 20 metros.
Este antigo problema de erosão foi corrigido por ações de manutenção e
conservação viária conduzida pelo próprio DNIT (ver Figura 3.8).
Atualmente o aterro rodoviário encontra-se estável, sem alguma evidência de
problemas geotécnicos. Também, o trecho apresenta boa distribuição da drenagem
o os dispositivos não necessitam, atualmente, de restauração.
Figura 3.8 – Vista da manutenção do pavimento no Km 1+100 no lado doaterro
rodoviário com pista dupla no sentido Ubatuba/Paraty.
Para este ponto, portanto, não é necessária a elaboração de um projeto
formal de estabilização, prescindindo, portanto de: ensaios, levantamentos
topográficos e análises complexas, pois não apresenta evidências para isso.
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3.2.3. Ponto 3
a) Descrição do fenômeno de instabilidade
Trata-se de um problema de estabilidade de talude de corte por degradação
superficial que vêm se agravando recentemente. Essa degradação está provocando
o fluxo de lamas e solos para o sistema de drenagem, galgando para a pista durante
as precipitações, mesmo que moderadas.
Embora o problema não esteja relacionado com movimentos de massas
volumosos, a intervenção se justifica pela interferência das erosões sobre o
comportamento das drenagens da pista, o que repercute na segurança do tráfego.
Figura 3.9 – Vista das rupturas superficiais no ponto 3 durante período de chuva,
mostrando o escoamento da água e lama para a pista.
Figura 3.10 – Montagem fotográfica panorâmica da extensão da erosão no ponto 3:
destacam-se matacões ocasionais no pé e no corpo do talude.
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b) Avaliação geoestrutural
A estrada encontra-se com azimute de 114,06° graus na região da contenção.
Os lineamentos que condicionam o relevo poço parecem se relacionar com o
problema de degradação da encosta e reforçam a tese de que se tratam de
mecanismos de degradação superficial.
As rochas pertencem ao Complexo Rio Negro e possivelmente o grau de
alteração dos materiais na encosta devem-se em parte às influências da zona de
cisalhamento transcorrente que se alinha com a estrada nesse trecho, como mostra
a orientação da Família F1 na imagem de satélite apresentada na Figura 3.11.
Figura 3.11 – Lineamentos tectônicos no Ponto 3: não existe relação aparente entre as
estrfuturas principais e os fenômenos de degradação do talude.
c) Aspectos geotécnicos
O fenômeno de degradação da encosta pode ser correlacionado com um
escorregamento planar de pequena espessura. Avaliando-se as condições de
campo é observado que a espessura dos materiais escorregados não são superiores
a 50cm. Utilizando-se a expressão do equilíbrio local, tem-se:
Onde o valor de ru deve variar de 0,2 a 0,0, dependendo da direção do fluxo
freático.
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Assumindo que a coesão deve ser bastante reduzida durante os períodos de
maior pluviosidade, podemos realizar uma retroanálise para avaliar a magnitude do
ângulo de atrito interno:
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3.2.4. Ponto 4
a) Descrição do fenômeno de instabilidade
O problema consiste em uma encosta de jusante ao corpo estradal onde
existe uma declividade expressiva do talude, além de sobrecargas na crista devido
ao acúmulo de bota-fora.
Figura 3.12 – Seção transversal esquemática do problema do ponto 4.
O problema de erosão não ocorre exclusivamente no local solicitado, mas nas
imediações também. Em ambos, as erosões não foram causadas apenas pelo
escoamento d’água, mas sobretudo pelo escorregamento de solos à montante que
galgaram a estrada e percorreram o relevo declivoso até a linha de praia, conforme
ilustra a imagem de satélite da Figura 3.14.
Cabe destacar que o escorregamento mais recente no local resultou na
necessidade de construção de uma contenção em gabiões no pé do talude de
montante da rodovia, obra que se encontra em bom estado de conservação,
conforme ilustra a Figura 3.13.
A imagem de satélite mostra a cicatriz em maio de 2003 já com parte da
vegetação regenerada. Atualmente essa vegetação encontra-se mais vultosa,
denotando que o talude parece estar com estabilidade, pelo menos quanto aos
processos erosivos superficiais nos últimos 10 anos.
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Figura 3.13 – Vista da cicatriz do escorregamento pregresso à montante do ponto em
estudo e onde foi construído um muro de gabiões para controle de fluxo de solos
superficiais para a pista.
Figura 3.14 – Ilustração dos dois escorregamentos antigos identificados no Ponto 4: o
escorregamento 2 em laranja é mais antigo e o escorregamento 1 em amarelo foi o
responsável pela erosão causadora do talude íngreme no lado esquerdo da pista.
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b) Avaliação geoestrutural
As rupturas pregressas na área estão condicionadas lateralmente pelas
foliações que são coincidentes com a família de falhas F3. Entretanto, a fragilidade
das encostas, possivelmente muito intemperizada em decorrência das alterações
típicas que as rochas sofrem pela presença da zona de cisalhamento transcorrente
que perpassa nas vizinhanças do ponto 4, conforme ilustra a Figura 3.15.
Essa conjunção de fatores deverá ser responsável por nos e semelhantes
escorregamentos no futuro, mesmo que a cobertura vegetal não seja removida.
Figura 3.15 – Lineamentos tectônicos no Ponto 4: a falha transcorrente regional parece
ser a responsável pela degradações principais e os fenômenos de degradação do
talude.
c) Aspectos geotécnicos
A cobertura vegetal existente sobre o talude declivoso está muito
desenvolvida, de sorte que ações de reconformação ou contenções pelo pé da
encosta seriam pouco defensáveis.
A solução de estabilização pela crista da encosta seria mais aconselhável,
preferencialmente empregando sistemas de contenção junto à crista, pois não
movimentariam volumes de terra expressivos, nem alterariam a cobertura vegetal.
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Desta forma, a análise da estabilidade deve envolver dois materiais: o botafora que foi depositado junto à crista e o saprólito que constitui a encosta. As
propriedades do bota-fora são conservadoramente adotadas em função da
experiência pessoal, enquanto que os saprólitos podem ter suas propriedades
estimadas a partir da retroanálise do talude atual.
Como é peculiar aos projetos que partem de retroanálise, a segurança da
encosta deverá ser ampliada em 30%, considerando as ações de forma
conservadora (sobrecarga de veículos e condições de poro-pressão).
As propriedades dos materiais são então apresentadas na Tabela 3.4 a
seguir.
Tabela 3.4 – Estimativa de propriedades mecânicas dos solos envolvidos no ponto 1.
Material
Bota-fora
Aterro estradal
Saprólito
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γ (kN/m3)
20,0
20,0
20,0
φ°
25
32
29
c(kPa)
5,0
2,0
10
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3.2.5. Ponto 5
a) Descrição do fenômeno de instabilidade
Trata-se de um problema típico de rastejo de depósito gravitacional de
encosta, comum e recorrente na região da Serra do Mar, especialmente nas
províncias de rochas metamórficas.
O rastejo vem movimentando lentamente um muro de contenção em
concreto, além de modificar o greide. O movimento do colúvio pode estar associado
a um artesianismo surgente possivelmente por descontinuidades (falhas ou
disjunções) que estão soterradas e também está abastecido regionalmente pelas
falhas à montante.
A contenção é de concreto-massa e existem duas linhas de barbacãs
(espaçados a cada 2 metros) pouco operacionais. Em uma intervenção posterior à
construção, presumivelmente de reforço, foram implantados drenos sub-horizontais
em profundidade (DHP’s) espaçados de 10 metros, muitos com carga permanente e
excessiva.
Figura 3.16 – Vista do muro de concreto deformado pelo rastejo de colúvio à esquerda.
No muro existem DHP’s com boa vazão, denotando que existe muita água acumulada
sob o tálus existente no Km 18+500.
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Figura 3.17 – Seção transversal típica para o movimento no muro de contenção no
km18+500: rastejo de colúvio com risco de ruptura rotacional.
b) Avaliação geoestrutural
A estrada encontra-se com azimute de 94 graus na região da contenção.
A encosta rochosa que foi a matriz dos colúvios, parece estar associada a
uma compartimentação gerada pela família F5 e secundariamente pela família F1,
enquanto as drenagens parecem se associar predominantemente com a família F4.
A conjunção dos três sistemas pode ser responsável por artesianismo na
base do colúvio.
Figura 3.18 – Repercussão dos lineamentos regionais na morfologia da encosta do
ponto 5: o cruzamento dos lineamentos na região do colúvio pode ser responsável
pelo abastecimento de água na base do depósito.
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c) Aspectos geotécnicos
A encosta vem se movimentando em virtude das escavações para
implantação da estrada, mas aparentemente essas movimentações têm sido lentas,
com intensificação em períodos de pluviosidade prolongada. A hidrogeologia, que é
atrelada à tectônica, deve se comportar de forma tardia em relação às chuvas, razão
pela qual as drenagens profundas vêm surtindo resultado, pelo menos parcialmente.
A massa coluvial deve ser, em verdade, um sistema colúvio-alúvio, resultado
de muitos depósitos gravitacionais mediados por depósitos de enxurrada. Com isso,
é esperada uma substancial anisotropia com respeito à permeabilidade, sendo
possível a formação de freáticos transientes suspensos.
A cota da estrada sugere que a base desse depósito deve estar relativamente
próxima dos sedimentos marinhos antigos ou do próprio embasamento.
Pela declividade da encosta e natureza dos movimentos, pode-se inferir que
na zona de rastejo (deformação viscosa) os parâmetros de resistência ao
cisalhamento devem estar próximos aos valores residuais. Pela experiência regional,
admite-se em um primeiro momento, os seguintes valores de partida:
•
•
•
•
•
•
•
Peso específico natural
Peso específico saturado
Ângulo de atrito interno
Ângulo de atrito interno residual
Coesão natural
Coesão em condição de saturação
Coesão residual
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γn = 16,5 kN/m3
γsat = 20,0 kN/m3
φ = 22°
φr = 11°
cn = 10 kPa
csat= 4 kPa
cr = 0
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3.2.6. Ponto 6
a) Aspectos Geológicos Gerais
A encosta deste local é formada por rochas granito-gnaissicas da Formação
Ubatuba. Na maior extensão, são observados gnaisses bandeados com forte
foliação, mas também afloram corpos menores de granitos gnáissicos róseos com
afinidades com granitos de tipo A.
As foliações verticais a subverticais revelam bandas escuras decimétricas, por
vezes migrando para migmatitos.
b) Descrição do fenômeno de instabilidade
Trata-se de um talude de corte com terraceamento originalmente em
bancadas, altura total variando de 15 a 70 metros e com extensão de quase 500
metros. Existem vários movimentos de blocos associados a processo erosivos.
Esses movimentos são, na quase totalidade, comandados por estruturas
reliquiares da rocha ou saprólito. Ou seja, são movimentos condicionados pelo
fraturamento da rocha parental, eventualmente pelas suas foliações.
Figura 3.19 - Vista do talude de corte com vários escorregamentos de blocos segundo
estruturas reliquiares da rocha no km 21+500.
A princípio, é um talude sensível à degradação, o que dificulta a fixação da
vegetação. Destaca-se que em virtude da altura e das condições de topo, a solução
de estabilização superficial se sobrepõe às alternativas de soluções por
terracemento ou retaludamento.
Não existem drenagens de transposição no local porque a encosta não possui
um talvegue que concentre as drenagens. A coleção do escoamento superficial na
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encosta é realizada por uma canaleta no pé que, por sua vez, está interrompida em
alguns segmentos.
Figura 3.20 – À esquerda, vista de escorregamento antigo e única concentração de
escoamento superficial em toda a extensão da encosta; à direita, a obstrução da canaleta de
drenagem no pé da encosta.
c) Avaliação geoestrutural
A estrada tem seu eixo com um azimute de 68°, aproximadamente.
O local mostra várias cicatrizes de escorregamentos rasos, planares e
encaixados, com dimensões regulares e que parecem estar associados à
decomposição do saprólito, na porção mediana do talude, prioritariamente.
Os escorregamentos são limitados lateralmente pela estrutura estromatítica
do migmatito, fortemente bandeado subverticalmente. A base do escorregamento
parece estar associada a fraturas de alívio que são mais visíveis na fácie granulítica
da rocha.
Do ponto de vista estrutural e segundo uma ótica mais abrangente da
encosta, pode-se dizer que as foliações estão relacionadas à Família de
Lineamentos F3. O condicionamento do relevo parece estar associado à conjunção
dos lineamentos F1 e F5, sendo que disjunções muito antigas e com alteração
hidrotermal, veios de quartzo e outras semelhantes concordam com tais orientações
nas encostas. A Figura 3.21 ilustra essa condição geral.
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Figura 3.21 - Repercussão dos lineamentos regionais na morfologia da encosta do ponto 6: a
família F3 se associa às foliações dos paleossomas.
Para compreender a distribuição das estruturas geológicas e, evidentemente,
definir elencos de soluções de estabilização, a encosta foi dividida em sete setores
que estão demarcados na Figura 3.22.
Figura 3.22 - Zonas de comportamento estrutural semelhante ao longo da encosta do Ponto 6.
O mapeamento das estruturas em campo indicou as atitudes apresentadas na
Tabela 3.5.
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Tabela 3.5 – Avaliação estrutural realizada no Ponto 6.
Local
Setor 1
Setor 2
Setor 3
Setor 4
Setor 5
Setor 6
Setor 7
Natureza
Foliação
Junta de alívio
Foliação
Junta de alívio
Foliação
Junta de alívio
Juntas c/ hidrot.
Foliação
Foliação
Foliação
Veio de quartzo
Junta de alívio
Junta de alívio
Foliação
Foliação
Junta de alívio
Foliação
Foliação
Orientação
152°
135°
147°
127°
139°
107°
109°
80°
32°
4°
150°
125°
90°
154°
152°
90°
135°
142°
Mergulho
86°
54°
66°
44°
72°
39°
39°
5°
88°
88°
86°
40°
39°
80°
85°
40°
78°
80°
Rumo
332°
45°
327°
37°
319°
17°
19°
170°
122°
94°
240°
36°
0°
244°
242°
0°
45°
52°
d) Aspectos geotécnicos
As rupturas planares encaixadas e amplas que ocorreram pregressamente no
talude foram retroanalisadas para determinar os parâmetros de resistência ao
cisalhamento dos materiais superficiais da encosta, o que é apresentado na Tabela
3.6.
Tabela 3.6 – Retroanálises dos escorregamentos planares rasos amplos e encaixados.
Local
Setor 1
Setor 2
Setor 3
Setor 4
Setor 5
Setor 6
β (°)
32,6
29,7
39,5
40,0
34,2
40
hs(m)
0,5
1,5
4,5
1,4
3
5
ru
0,5
0,2
0,3
0,3
0,3
0,2
B (m)
amplo
amplo
15
amplo
amplo
amplo
γ (kN/m3)
20
20
20
20
20
20
φ° c’(kPa)
28
2,65
28
3,28
28 13,21
28
7,67
28 12,62
28 24,28
3.2.7. Ponto 8
a) Descrição do fenômeno de instabilidade
Trata-se de uma cortina atirantada com extensão de 109 metros e altura
máxima de 6,8 metros. Nos pontos mais altos existem 5 níveis de tirantes, que são
inclinadas a 15° e possuem espaçamento entre ancoragens de 2,7m na horizontal e
1,35m na vertical, mediadas por barbacãs em toda a sua extensão. Segundo
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informações, a cortina foi construída como medida de recomposição do aterro
rodoviário no começo da década de 1980 após a ocorrência de chuvas intensas que
ocasionaram, não somente a ruptura deste aterro, mas também de diversos taludes
e encostas ao longo deste segmento.
Os tirantes são monobarras com Ø32mm fixados por um sistema de: placa
metálica de 20x20x3/4” cortada com bico de maçarico, compensador metálico e
duas porcas. Foi possível observar o conjunto de elementos de ancoragem da
cabeça através de uma exumação de um dos capacetes de concreto realizada em
campo durante vistoria técnica.
A Figura 3.23 mostra a aparência da cabeça dos tirantes.
Figura 3.23 – Na esquerda mostra uma cabeça de tirante do ponto 8 protegida
com cocreto, enquanto que na direta mostra uma cabeça com a proteção removida,
onde observa-se os elementos constituintes da ancoragem externa.
O estado geral do paramento da cortina é muito bom, se considerarmos a
idade da estrutura. As cabeças de ancoragem estão firmes, não existem trincas ou
evidências de corrosão, exceto em algumas cabeças de ancoragem onde é possível
identificar ligeira eflorescência, mas possivelmente decorrem da exposição da placa
de ancoragem.
A região parece ser sensível a movimentos, pois existem cicatrizes de
escorregamentos pregressos tanto a montante da estrutura, como a jusante da
mesma. Após a sua construção, sabe-se apenas por depoimentos que
escorregamentos rasos de montante já galgaram a cortina. Sabe-se, também que na
época da construção da mesma já havia essa recorrência de movimentos, conforme
se observa na topografia do projeto original representada na Figura 3.24.
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Figura 3.24 – Topografia original da obra mostrando que já naquela época a
morfologia da encosta indicava os movimentos planares de montante e as erosões à
jusante.
Considerando que a cortina tenha sido necessária para perpassar a fossa de
erosão causada pelos escorregamentos de montante naquele local, somando-se à
inexistência de juntas construtivas na face do concreto, então é de se esperar que o
método construtivo tenha sido ascensional.
Cortinas ascensionais têm a vantagem de reduzir o número de juntas
construtivas, o que melhora a durabilidade dessas obras. Todavia, exige cuidado
maior no retroaterro para evitar que deformações transversais ocorram nos tirantes.
Apesar das boas condições estruturais da obras, são percebidos abatimentos
e trincas na pista, possivelmente resultado do deslocamento da cortina. Também
foram identificados descontroles de erosão e degradação do sistema de drenagem.
Os recalques e trincas da pista e a abertura dos painéis devem-se a uma
soma de efeitos:
•
Drenagem inadequada na crista gerando fuga de material atrás da
cortina;
•
Perda de protensão devido ao deficiente funcionamento dos tirantes
(atrito excessivo no trecho livre, perda de solo no tardoz da cortina ou
relaxação da ancoragem);
•
Recalque da parede devido à concentração de tensões ou a erosões no
pé da estrutura;
•
Sobrecarga temporária decorrente do acúmulo de material escorregado
sobre a pista após a construção da obra.
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Figura 3.25 – Vista da cortina de comportamento insatisfatório e as condições
precárias de drenagem da crista no Km31+100.
b) Avaliação geoestrutural
A estrada tem seu eixo com um azimute de 81,22°, aproximadamente.
Os lineamentos da família F1 condicionam o relevo, determinando a linha de
praia (Praia do Félix).
Os lineamentos da família F3 são os responsáveis pelo encaixe da praia e
parecem delimitar um dos flancos da ruptura planar encaixada à montante da
cortina, juntamente com os lineamentos da família F2. Esses lineamentos
concordam localmente com as foliações dos paleossomas ali existentes.
As juntas de alívio de pressão parecem ser o soalho do escorregamento
planar encaixado, cuja atitude pode ser descrita com mergulho de 26,6° e rumo de
157,5°
Existe um degrau no relevo que sustenta a estrada e que é interrompido pela
ruptura planar encaixada de montante. Este relevo aparentemente é condicionado
por uma falha de tração com orientação ligeiramente distinta dos lineamentos da
Família F5, conforme indica a Figura 3.26.
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Figura 3.26 – Repercussão dos lineamentos regionais na morfologia da encosta do
ponto 8: a linha vermelha pontilhada se assemelha aos lineamentos F5.
c) Aspectos geotécnicos
A cortina é uma obra que sustenta um aterro e provavelmente a base desse
aterro seja constituído por resquícios do solo residual da encosta, uma vez que a
maior parte do que havia originalmente tenha sido mobilizado em uma sucessão de
escorregamentos planares.
Considerando a geometria do material remanescente, pode ser realizada uma
retroanálise do escorregamento planar encaixado, de sorte que se obtenha um
conjunto de parâmetros aproximados para os solos capeadores da encosta.
Para tanto, tomou-se como referência uma geometria de escorregamento
como indicada na Figura 3.27.
Figura 3.27– Representação esquemática de um escorregamento planar encaixado.
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A hipótese de análise pressupõe que o substrato é suficientemente
impermeável para condicionar o fluxo paralelo à superfície do relevo, conforme
indica a Figura 3.28.
Figura 3.28 – Representação da forma de fluxo na encosta.
No caso de massas planares encaixadas, o fator de segurança pode ser
calculado com a seguinte expressão
Onde: FSo é o fator de segurança calculado para encostas amplas e ∆FS
é o acréscimo de fator de segurança devido à forma encaixada.
onde B é a largura média da massa
ou ainda
Onde:
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Inicialmente pode-se estimar a coesão tomando-se como base que a trinca de tração
existente na crista da ruptura revela um talude subvertical com 3,5 metros de altura.
Como esse talude sobreviveu a condições freáticas adversas, pode-se, pelo
menos, admitir que:
Estimando inicialmente o ângulo de atrito interno como 30° e o peso
específico aparente saturado como 20 kN/m3, então o valor da coesão será, pelo
menos, de:
Considerando as condições de fluxo já justificadas anteriormente, tem-se:
que:
Na avaliação do estado crítico teremos FS=1, de onde pode ser determinado
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Com a igualdade, tem-se:
3.2.8. Ponto 9
a) Descrição do fenômeno de instabilidade
O ponto 9, situado no km 32+900m da rodovia BR-101/SP, foi originalmente
tratado no edital e no contrato como um problema de afundamento de pista na linha
do bueiro no Lado Esquerdo da rodovia. O problema pode ser observado na Figura
3.29.
Aparentemente as patologias estão ligadas ao mau funcionamento do sistema
de drenagem que é composto pelos seguintes dispositivos:
•
•
•
•
•
Sarjeta com meio-fio de concreto;
Descida d’água suave que deságua diretamente na caixa coletora;
Caixa coletora;
Bueiro BDTC Ø1,00;
Drenagem do pavimento.
Também, o material mal selecionado, tanto do aterro como da drenagem subsuperficial atual, associado às chuvas de grande intensidade, que ocorrem
frequentemente na região, fazendo com que os dispositivos de drenagem passem a
trabalhar com suas máximas capacidades hidráulicas, se torna bastante
proeminente a ocorrência de ruptura hidráulica.
Figura 3.29 – A esquerda um vista do problema corrigido provisoriamente através de
ação tapa-buraco. A direta o problema encontra-se aparente na sarjeta com o meio-fio.
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Ainda, a ocupação urbana a montante da bacia de contribuição altera o
processo natural de drenagem ao redirecionar o fluxo de água de montante e
modificar a capacidade de escoamento.
Isto pode ser observado com o acúmulo de material inerte e orgânico a monte
deste sistema de descarga (ver Figura 3.30)
Figura 3.30 – Material acumulado a montante do sistema de drenagem.
Esta soma de fatores ativa um mecanismo conhecido como piping, que é
ocasionado pela presença de elevada carga hidráulica no interior do solo fazendo
com que as partículas percam parcialmente coesão provocando concentração de
fluxo com fuga de material fino.
Uma avaliação geoestrutural, bem como a descrição dos aspectos
geotécnicos se tornam irrelevantes no caso do ponto 9, pois, o problema não
envolve mecanismos de ruptura de massa condicionantes.
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3.2.9. Ponto 10
a) Descrição do fenômeno de instabilidade
O ponto 10, situado no Km 33+800m, foi originalmente tratado no Edital e no
Contrato como um problema de deformação de aterro de terceira pista no Lado
Esquerdo da rodovia. Esse problema é facilmente constatado na Figura 3.31.
Quando do início do contrato, observou-se que um novo problema ocorreu no
mesmo segmento, porém pelo lado Direito e relacionado com a instabilidade do
talude de montante da rodovia, conforme ilustra a Figura 3.32.
Para melhor esclarecimento da situação, apresenta-se a imagem de satélite
na Figura 3.33, exibindo as duas instabilidades e a extensão dos problemas que são
de naturezas absolutamente distintas.
Figura 3.31 – Vista das trincas de pavimento no aterro de terceira pista após período
chuvoso no Km33+800, Lado Esquerdo.
Figura 3.32 – Escorregamento novo pelo Lado Direito da pista: à esquerda uma vista
panorâmica do movimento e, à direita, um detalhe das estruturas remanescentes na
crista o escorregamento.
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A instabilidade do lado esquerdo (referente ao contrato) é justificada por uma
soma de fatores e que são apresentados a seguir:
• O aterro da pista adicional foi construído em etapa posterior à implantação da
rodovia, desconhecendo-se as suas propriedades e a forma de encaixe no
aterro antigo;
• A fundação do aterro para a pista adicional é constituído por blocos de rocha
e solos argilosos cuja origem é um bota-fora ou uma massa gravitacional
proveniente das encostas lindeiras, ou seja, um material com comportamento
muito plástico ou até viscoso sob saturação;
• A vegetação de maior porte que poderia auxiliar na estabilização desse aterro
não se desenvolve porque o talude está sob a faixa não edificável sob a rede
de distribuição em média tensão (rotineiramente roçada);
• A declividade natural da encosta é bastante acentuada, com deficiências de
drenagem.
Já a instabilidade do lado direito é justificada por outros fatores que estão
relacionados exclusivamente às chuvas intensas e à dinâmica natural de evolução
das encostas da região e, conseqüentemente, subordinadas à estrutura geológica
do local.
O acidente ocorrido pode ser reativado com quedas de novos blocos e corrida
de detritos na direção do bueiro de transposição da drenagem sob a pista. Assim
sendo, as obras de estabilização dessa encosta deverão ser muito mais
direcionadas à preservação da drenagem do que uma contenção propriamente dita.
Figura 3.33 – Imagem de satélite dos dois fenômenos de instabilidade (adquirida em
2003 antes dos movimentos de encosta).
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b) Avaliação geoestrutural
A avaliação geoestrutural é irrelevante para o projeto da estabilização do
aterro da pista adicional, uma vez que se trata de aterros sobre bota-fora ou sobre
tálus.
Entretanto, os lineamentos regionais parecem estar intimamente relacionados
com os movimentos ocorridos à montante da rodovia pelo lado direito.
O escorregamento teve origem na translação de um conjunto de blocos
condicionados pelas famílias de descontinuidades F1 e F2.
Inspeções no local mostraram que os blocos movimentados integram uma
fácie granulítica dos migmatitos regionais, na verdade um charnockito verde (granito
Ubatuba). Entretanto abaixo desse neossoma, o gnaisse é quase xistoso, muito
alterado, sendo incapaz de oferecer competente sustentação.
As fraturas que condicionam a compartimentação e os movimentos dos
blocos são apresentadas na Tabela 3.7.
Tabela 3.7 – Avaliação estrutural realizada no neossoma do Ponto 10.
Descontinuidade
F1 – Flanco direito
F2 – Flanco esquerdo
F5 – face frontal e trincas de tração
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Orientação
14°
90°
80°
Mergulho
89°
74°
88°
Rumo
104°
180°
260°
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Figura 3.34 – Influência dos lineamentos tectônicos na conformação do relevo e nos
problemas de estabilidade identificados no Ponto 10.
c) Aspectos geotécnicos
Os aterros rodoviários parecem ter sido construídos com materiais
provenientes de cortes, pois são constituídas por solos com muitos blocos
angulosos.
Os tálus ou bota-foras que perfazem a base dos aterros devem possuir
materiais semelhantes aos resultantes do escorregamento da encosta e possuem as
propriedades geomecânicas estimadas na Tabela 3.8.
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Tabela 3.8 – Estimativa de propriedades mecânicas dos solos envolvidos no ponto 10.
Material
Bota-fora
Aterro estradal
Tálus
γ (kN/m3)
19,0
20,0
19,0
φ°
25
32
29
c(kPa)
5,0
2,0
10
Para a identificação das espessuras desses materiais e a elaboração do perfil
geotécnico, foram programadas quatro prospecções em sondagem mista, conforme
aparece na Figura 3.35.
Figura 3.35– Arranjo geral das instabilidades no Ponto 10 e locação das investigações.
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3.3. Estudos Geotécnicos Complementares
Estes estudos contemplam a investigação do subsolo, através de sondagens
de simples reconhecimento completando os estudos geológicos/geotécnicos e as
investigações de campo.
Foram executados 12 furos de sondagem de reconhecimento, (SM1 e SM2 no
km 0+600, SM1 à SM3 no km 18+000, SM1 à SM3 no km 31+100, SM1 à SM4 no
km 33+800), totalizando 162,00 m de perfuração, dos quais 29,55 foram de
sondagens mistas em solo e 132,45 m foram de sondagens rotativas em rocha.
As locações das sondagens estão indicadas no Volume 2.
A tabela a seguir resume as atividades de sondagem que foram realizadas no
trecho em questão.
Tabela 3.9 – Resumo das sondagens realizadas.
N° Localização(km)
01
0+600
E
05
18+000
E/D
08
31+100
10
33+850
DESCRIÇÃO DO PROBLEMA
Abatimento de Aterro com trincas .
Sondagem mista
2x13m
Deslocamento de muro com levantamento da pista.
2x15m+1x14m
E
Abatimento de aterro c/trincas .
2x12m+1x13m
E
Abatimento de aterro c/trincas
2x16m+1x12m+1x11m
TOTAL
12 furos
162 metros
O procedimento da investigação foi realizado através de sondagens mistas,
isto é, executadas pelo método de percussão com registro de penetração do
amostrador padrão de 34,9mm (1 3/8”) e 50,8,mm (2”) de diâmetro interno e externo,
respectivamente, em todos os terrenos penetráveis a este tipo de sondagem e
executadas por meio de sonda rotativa usando-se coroas de diâmetro BW ou NW,
nos terrenos impenetráveis ao trépano.
Os ensaios de penetração SPT para a determinação dos números de golpes
foram realizados a cada metro de perfuração nas camadas de solo atravessadas.
Naqueles ensaios foi empregado um soquete de 65kg, caindo por gravidade de uma
altura de 15cm, para penetrar cada um dos 15cm do comprimento interno de 45cm
do amostrador.
Os números fracionários dos boletins indicam: no numerador, o número de
golpes e no denominador, a penetração correspondente em centímetros. Esta
indicação será usada sempre que a penetração for diferente de 30cm.
Nas camadas impenetráveis ao SPT, ou seja, onde há ocorrência de material
rochoso foi determinada a recuperação da mesma, ou seja, a relação expressa em
porcentagem entre o comprimento da amostra recuperada e a altura da manobra,
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assim como o número de fragmentos por metro, sendo considerados como
fragmentos apenas aqueles compreendidos entre dois prováveis planos de
fraturamento natural da rocha, identificados através do testemunho. Nos trechos de
rotativa, onde não se obteve recuperação do barrilete, procedeu-se a cravação do
amostrador de percussão referido, a fim de tentar-se a coleta de amostras,
determinando ainda o índice de penetração do terreno.
Durante as perfurações determinou-se visualmente o tipo e a cor dos solos
amostrados.
Para a execução das sondagens foram obedecidos os métodos preconizados
na NBR 6484/2001 - Sondagens De Simples Reconhecimento Com Spt - Método De
Ensaio.
A cada furo de sondagem corresponde um perfil individual indicando:
recuperação da rocha em percentagem, com o número de fragmentos por metro,
diâmetro das coroas utilizadas na perfuração; números de golpes necessários à
cravação do amostrador, quando se trata de terrenos penetráveis a percussão;
profundidade do nível d’água e das diversas camadas atravessadas de acordo com
a nomenclatura da NBR 7250/1982 – Identificação e descrição de amostras de solos
obtidas em sondagens de simples reconhecimento dos solos.
Os perfis individualizados de cada furo estão nos boletins de sondagem
apresentados nos item subseqüentes ponto a ponto.
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3.3.1. Ponto 1
SONDAGENS
ENSAIOS GEOTECNICOS
AZAMBUJA ENGENHARIA E GEOTECNIA Ltda.
BR 101 KM 00+600 - UBATUBA - SP / PARATI - RJ
255
F5
F5
3
3
F5
2
13,00
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
F5
Matacões de granito com saibro, muito
fraturada e fragmentada, amarela.
F5
F5
4
0
2
F5
6,00
F5
260
F5
2
0
Matacões com saibro e basalto, muito
fraturada e fragmentada, cinza e amarela.
F5
F5
3
0
F5
2
F5
Camada vegetal
3
1,00
265,50m
1,00 1,00 1,00 1,00
0,25
COTA:
1,00 1,00 1,00 1,00 1,00
265
SM - 01
1,00 1,00 1,00
SONDAGEM:
LIMITE DE SONDAGEM
(ORDEM DO CLIENTE)
*
VOLUME 3A - ESTUDOS GEOLÓGICOS
E GEOTÉCNICOS
ELABORAÇÃO DE PROJETO EXECUTIVO DE ENGENHARIA
PARA ESTABILIZAÇÃO DE TALUDES, DA RODOVIA
BR – 101/SP – RIO/SANTOS
58
SONDAGENS
ENSAIOS GEOTECNICOS
AZAMBUJA ENGENHARIA E GEOTECNIA Ltda.
BR 101 KM 00+600 - UBATUBA - SP / PARATI - RJ
Matacões de granito com saibro, muito
fraturada e fragmentada, amarela.
5
F5
F5
4
F5
4
250
F5
5
F5
3
13,00
0
0
0
0
0
0
0
0
F5
255
0
F5
F5
2
0
F5
3
5,00
0
F5
Matacões de granito com saibro, muito
fraturada e fragmentada, marrom.
0
260
0
F5
F5
5
1,00
Camda vegetal.
*
F5
0,30
262,50m
1,00 1,00 1,00 1,00
COTA:
1,00 1,00 1,00 1,00 1,00
SM - 02
1,00 1,00 1,00
SONDAGEM:
LIMITE DE SONDAGEM
(ORDEM DO CLIENTE)
*
VOLUME 3A - ESTUDOS GEOLÓGICOS
E GEOTÉCNICOS
ELABORAÇÃO DE PROJETO EXECUTIVO DE ENGENHARIA
PARA ESTABILIZAÇÃO DE TALUDES, DA RODOVIA
BR – 101/SP – RIO/SANTOS
59
3.3.2. Ponto 5
SONDAGENS
ENSAIOS GEOTECNICOS
AZAMBUJA ENGENHARIA E GEOTECNIA Ltda.
BR 101 KM 18+000 - UBATUBA - SP / PARATI - RJ
CLASSIFICAÇÃO DO MATERIAL
0,15
Camada vegetal.
3
6
10
4
15
17
5
16
19
Areia de textura variada, amarel a, pouco
compacta à compacta.
6,00
F5
8
F5
F5
4
F5
6
Matacões de granito com argila s iltosa, muito
fraturada e fragmentada, amarela .
F5
BW
F5
F5
F5
5
F5
2
0
15,00
0
8
0
7
0
2
0
6
0
6
0
1
4,80
(M)
Gráfico
2ªe3ª
RQD %
Nº de golpes
1ªe2ª
0
15
Revestimento Ø 76,2mm
Ø interno: 34,9mm
Amostrador
Ø externo: 50,8mm
Peso 65Kg - Altura de queda: 75c m
Penetração: (golpes/30cm)
1ª e 2ª penetrações
2ª e 3ª penetrações
0
Ø
da coroa
143313-RS
18,82m
0
Amostra
COTA:
1,00 1,00 1,00
Nível
d'água
Profundidade
da
camada
(m)
Alessandro S. de Lima
Elton
1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00
Cota em
relação ao
R.N.
14/10/10
SM - 01
Frat.
1/100
SONDAGEM:
LIMITE DE SONDAGEM
(ORDEM DO CLIENTE)
*
VOLUME 3A - ESTUDOS GEOLÓGICOS
E GEOTÉCNICOS
ELABORAÇÃO DE PROJETO EXECUTIVO DE ENGENHARIA
PARA ESTABILIZAÇÃO DE TALUDES, DA RODOVIA
BR – 101/SP – RIO/SANTOS
60
SONDAGENS
ENSAIOS GEOTECNICOS
AZAMBUJA ENGENHARIA E GEOTECNIA Ltda.
BR 101 KM 18+000 UBATUBA - SP / PARATI - RJ
Nível
d'água
Amostra
Ø
da coroa
Profundidade
da
camada
(m)
COTA:
18,16m
Revestimento Ø 76,2mm
Ø interno: 34,9mm
Amostrador
Ø externo: 50,8mm
Peso 65Kg - Altura de queda: 75cm
Penetração: (golpes/30cm)
1ª e 2ª penetrações
2ª e 3ª penetrações
Nº de golpes
1ªe2ª
2ªe3ª
6
8
4
7
Gráfico
CLASSIFICAÇÃO DO MATERIAL
Camada vegetal.
0,15
0,50
1
1
143313-RS
(M)
Cota em
relação ao
R.N.
SM - 02
Alessandro S. de Lima
Elton
RQD %
SONDAGEM:
14/10/10
Frat.
1/100
Areia de textura variada, amarela, pouco
compacta.
4
5
5
14,00
0
0
0
0
0
0
0
0
0
F5
2
0
F5
F5
1,00 1,00 1,00
F5
1,00
F5
Matacões de granito com argila siltosa, muito
fraturada e fragmentada, amarela.
0
F5
BW
F5
10
1,00
F5
F5
F5
F5
7
1,00 1,00
3
1,00 1,00 1,00
2
1,30
2,70
LIMITE DE SONDAGEM
(ORDEM DO CLIENTE)
*
VOLUME 3A - ESTUDOS GEOLÓGICOS
E GEOTÉCNICOS
ELABORAÇÃO DE PROJETO EXECUTIVO DE ENGENHARIA
PARA ESTABILIZAÇÃO DE TALUDES, DA RODOVIA
BR – 101/SP – RIO/SANTOS
61
SONDAGENS
ENSAIOS GEOTECNICOS
AZAMBUJA ENGENHARIA E GEOTECNIA Ltda.
BR 101 KM 18+000 - UBATUBA - SP / PARATI - RJ
F5
3
F5
3
F5
BW
Matacões de granito com argila s iltosa, muito
fraturada e fragmentada,amarela.
F5
15
F5
F5
3
10
F5
8
F5
6
15,00
0
0
0
F5
4
0
F5
8
20
0
21
3,60
0
8
3
Areia de textura variada, amarel a, pouco
compacta e compacta.
0
6
0
6
0
2
2,00
0
7
0
6
CLASSIFICAÇÃO DO MATERIAL
Camada vegetal.
0,15
(M)
1
Gráfico
RQD %
2ªe3ª
1,40
Nº de golpes
1ªe2ª
Frat.
Revestimento Ø 76,2mm
Ø interno: 34,9mm
Amostrador
Ø externo: 50,8mm
Peso 65Kg - Altura de queda: 75c m
Penetração: (golpes/30cm)
1ª e 2ª penetrações
2ª e 3ª penetrações
1,00
Ø
da coroa
143313-RS
24,60m
1,00 1,00 1,00
Amostra
COTA:
F5
Nível
d'água
Profundidade
da
camada
(m)
Alessandro S. de Lima
Elton
1,00 1,00 1,00 1,00
Cota em
relação ao
R.N.
14/10/10
SM - 03
1,00 1,00
1/100
SONDAGEM:
LIMITE DE SONDAGEM
(A locação deste furo, foi orien tado pelo Engº
Eduardo Azambuja)
*
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E GEOTÉCNICOS
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PARA ESTABILIZAÇÃO DE TALUDES, DA RODOVIA
BR – 101/SP – RIO/SANTOS
62
3.3.3. Ponto 8
SONDAGENS
ENSAIOS GEOTECNICOS
AZAMBUJA ENGENHARIA E GEOTECNIA Ltda.
BR 101 KM 31+100 - UBATUBA - SP / PARATI - RJ
F5
1,00
F5
F5
2
55
1,00 1,00
F5
F5
3
2
12,00
0
0
0
0
0
0
0
F5
3
0
Matacões de granito com saibro, muito
fraturada e fragmentada, amarela .
0
3
60
F5
F5
F5
5
0
F5
4
0
F5
4
0
Camada Vegetal.
6
F5
65
66,10m
1,00 1,00
0,20
COTA:
1,00 1,00 1,00
SM - 01
1,00 1,00 1,00 1,00
SONDAGEM:
LIMITE DE SONDAGEM
(ORDEM DO CLIENTE)
*
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E GEOTÉCNICOS
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SONDAGENS
ENSAIOS GEOTECNICOS
AZAMBUJA ENGENHARIA E GEOTECNIA Ltda.
BR 101 KM 31+100 - UBATUBA - SP / PARATI - RJ
Nº de golpes
1ªe2ª
Gráfico
2ªe3ª
CLASSIFICAÇÃO DO MATERIAL
Concreto
(Valeta D'Agua)
2
1,00
6
5
6
7
5
7
4
12
14
5
13
15
1
65
2
3
(M)
Revestimento Ø 76,2mm
Ø interno: 34,9mm
Amostrador
Ø externo: 50,8mm
Peso 65Kg - Altura de queda: 75cm
Penetração: (golpes/30cm)
1ª e 2ª penetrações
2ª e 3ª penetrações
RQD %
Ø
da coroa
143313-RS
66,80m
0
Amostra
COTA:
Frat.
Nível
d'água
Profundidade
da
camada
(m)
Alessandro S. de Lima
Elton
F5
Cota em
relação ao
R.N.
14/10/10
SM - 02
1,00
1/100
SONDAGEM:
Argila siltosa com areia média, marrom, mole
e média.
3,70
Areia de textura variada, amarela,
medianamente compacta.
F5
2
0
0
0
0
0
0
55
0
F5
F5
F5
F5
2
1,00
Matacões de granito com saibro, muito
fraturada e fragmentada, amarela.
F5
3
F5
3
BW
1,00 1,00 1,00 1,00 1,00
6
60
1,20
5,80
13,00
LIMITE DE SONDAGEM
(ORDEM DO CLIENTE)
*
VOLUME 3A - ESTUDOS GEOLÓGICOS
E GEOTÉCNICOS
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BR – 101/SP – RIO/SANTOS
64
SONDAGENS
ENSAIOS GEOTECNICOS
AZAMBUJA ENGENHARIA E GEOTECNIA Ltda.
BR 101 KM 31+100 - UBATUBA - SP / PARATI - RJ
4
55
F5
4
F5
F5
2
12,00
0
0
0
0
0
0
0
0
F5
4
0
2
0
Matacões de granito com saibro, muito
fraturada e fragmentada, amarela.
F5
F5
2
0
2
0
F5
F5
3
60
F5
F5
F5
3
1,00 1,00 1,00
5
1,00 1,00 1,00 1,00
Camada Vegetal
4
1,00 1,00
65,30m
1,00
0,20
COTA:
F5
65
SM - 03
1,00 1,00
SONDAGEM:
LIMITE DE SONDAGEM
(ORDEM DO CLIENTE)
*
VOLUME 3A - ESTUDOS GEOLÓGICOS
E GEOTÉCNICOS
ELABORAÇÃO DE PROJETO EXECUTIVO DE ENGENHARIA
PARA ESTABILIZAÇÃO DE TALUDES, DA RODOVIA
BR – 101/SP – RIO/SANTOS
65
3.3.4. Ponto 10
SONDAGENS
ENSAIOS GEOTECNICOS
AZAMBUJA ENGENHARIA E GEOTECNIA Ltda.
BR 101 KM 33+850 - UBATUBA - SP / PARATI - RJ
Matacões de granito com argila siltosa, muito
fraturada e fragmentada, marrom.
0
0
0
0
0
0
0
2
11,00
F5
4
1,00
100
F5
7
1,00
F5
F5
F5
*
F5
F5
105
0
2
0
F5
F5
8
0
F5
4
0
Camada Vegetal
2
F5
109,50m
1,00 1,00
0,50
COTA:
1,00 1,00 1,00
SM - 01
1,00 1,00 1,00 1,00
SONDAGEM:
LIMITE DE SONDAGEM
(ORDEM DO CLIENTE)
*
VOLUME 3A - ESTUDOS GEOLÓGICOS
E GEOTÉCNICOS
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PARA ESTABILIZAÇÃO DE TALUDES, DA RODOVIA
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SONDAGENS
ENSAIOS GEOTECNICOS
AZAMBUJA ENGENHARIA E GEOTECNIA Ltda.
BR 101 KM 33+850 - UBATUBA - SP / PARATI - RJ
F5
Matacões de granito com argila s iltosa, muito
fraturada e fragmentada, marrom e verde.
F5
F5
7
1
19
16
1
18
20
4
6
F5
Matacões de granito com saibro, muito
fraturada e fragmentada, amarel a.
F5
13,00
BW
(M)
RQD %
0
0
0
0
Argila siltosa com areia de text ura variada,
marrom e amarela, rija e dura.
105
16,00
100
0
22
F5
17
1,00
1
F5
3
9,70
1,00 1,00 1,00
F5
F5
110
0
BW
0
F5
F5
F5
3
115
0
3
0
CLASSIFICAÇÃO DO MATERIAL
Camada vegetal.
0
0,30
0
Gráfico
2ªe3ª
0
Nº de golpes
1ªe2ª
0
Revestimento Ø 76,2mm
Ø interno: 34,9mm
Amostrador
Ø externo: 50,8mm
Peso 65Kg - Altura de queda: 75c m
Penetração: (golpes/30cm)
1ª e 2ª penetrações
2ª e 3ª penetrações
Frat.
Ø
da coroa
143313-RS
117,00m
F5
Amostra
Profundidade
da
camada
(m)
Alessandro S. de Lima
COTA:
1,00 1,00 1,00
Nível
d'água
Elton
1,00 1,00
Cota em
relação ao
R.N.
14/10/10
SM - 02
1,00 1,00 1,00 1,00
1/100
SONDAGEM:
LIMITE DE SONDAGEM
(ORDEM DO CLIENTE)
*
VOLUME 3A - ESTUDOS GEOLÓGICOS
E GEOTÉCNICOS
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PARA ESTABILIZAÇÃO DE TALUDES, DA RODOVIA
BR – 101/SP – RIO/SANTOS
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SONDAGENS
ENSAIOS GEOTECNICOS
AZAMBUJA ENGENHARIA E GEOTECNIA Ltda.
BR 101 KM 33+850 - UBATUBA - SP / PARATI - RJ
F5
*
BW
F5
Matacões de granito com argila siltosa, muito
fraturada e fragmentada, amarela.
F5
F5
*
110
F5
3
F5
105
F5
4
9,70
1
16
17
2
16
19
14
17
3
(M)
RQD%
0
0
0
0
F5
F5
*
0
2
0,70
0
Camada vegetal com residúos asfalticos.
0
CLASSIFICAÇÃO DO MATERIAL
115
0
Gráfico
2ªe3ª
0
Nº de golpes
1ªe2ª
0
Ø
da coroa
115,10m
Revestimento Ø 76,2mm
Ø interno: 34,9mm
Amostrador
Ø externo: 50,8mm
Peso 65Kg - Altura de queda: 75cm
Penetração: (golpes/30cm)
1ª e 2ª penetrações
2ª e 3ª penetrações
Frat.
Amostra
Profundidade
da
camada
(m)
COTA:
143313-RS
F5
Nível
d'água
SM - 03
Alessandro S. de Lima
1,00 1,00 1,00 1,00
Cota em
relação ao
R.N.
Elton
1,00 1,00 1,00 1,00 1,00
SONDAGEM:
14/10/10
1,00
1/100
Argila siltosa com areia de textura variada,
vermelha, rija.
F5
4
16,00
0
0
0
100
F5
3
1,30
Matacões de granito com saibro, muito
fraturada e fragmentada, amarela.
BW
F5
*
1,00 1,00
12,70
LIMITE DE SONDAGEM
(ORDEM DO CLIENTE)
*
VOLUME 3A - ESTUDOS GEOLÓGICOS
E GEOTÉCNICOS
ELABORAÇÃO DE PROJETO EXECUTIVO DE ENGENHARIA
PARA ESTABILIZAÇÃO DE TALUDES, DA RODOVIA
BR – 101/SP – RIO/SANTOS
68
SONDAGENS
ENSAIOS GEOTECNICOS
AZAMBUJA ENGENHARIA E GEOTECNIA Ltda.
BR 101 KM 33+850 - UBATUBA - SP / PARATI - RJ
0,40
BW
Argila siltosa com pedregulhos de granito,
marrom e cinza.
115
F5
3
F5
2
BW
F5
F5
3
5,00
1
16
18
2
10
12
3
13
17
17
18
RQD %
CLASSIFICAÇÃO DO MATERIAL
Camada vegetal.
0
Gráfico
2ªe3ª
0
Nº de golpes
1ªe2ª
0
Penetração: (golpes/30cm)
1ª e 2ª penetrações
2ª e 3ª penetrações
0
Ø
da coroa
118,16m
Revestimento Ø 76,2mm
Ø interno: 34,9mm
Amostrador
Ø externo: 50,8mm
Peso 65Kg - Altura de queda: 75cm
0
Amostra
Profundidade
da
camada
(m)
COTA:
143313-RS
(M)
Nível
d'água
SM - 04
Alessandro S. de Lima
1,00 1,00 1,00 1,00 1,00
Cota em
relação ao
R.N.
Elton
Frat.
SONDAGEM:
14/10/10
F5
1/100
Argila siltosa, vermelha, rija.
3
BW
Matacões de granito e saibro, amarelo.
F5
2
F5
12,00
0
F5
1
0
9,00
0
4
1,00 1,00 1,00
110
LIMITE DE SONDAGEM
(ORDEM DO CLIENTE)
105
*
VOLUME 3A - ESTUDOS GEOLÓGICOS
E GEOTÉCNICOS
ELABORAÇÃO DE PROJETO EXECUTIVO DE ENGENHARIA
PARA ESTABILIZAÇÃO DE TALUDES, DA RODOVIA
BR – 101/SP – RIO/SANTOS
69
3.4. Referências Bibliográficas
Carvalho, P.A.S. (coord.) e outros. Manual de Geotecnia – Taludes de Rodovias:
Orientação para diagnóstico e soluções de seus problemas. São Paulo: IPT,
1991, 400p.
Gomes, C.L.R. Retroanálise em Estabilidade de Taludes em Solo: Metodologia para
Obtenção dos Parâmetros de Resistência ao Cisalhamento. Dissertação de
Mestrado. Universidade Estadual de Campinas, Curso de Engenharia Civil,
2003, 167p.
Hasui, Y., Mioto, J.A., Morales, N. Geologia do Pré-Cambriano. In: Solos do Litoral
de São Paulo. ABMS, 1994, p.41-65.
Fúlfaro, V.J.F., Bjomberg, A.J.S. Geologia. In: Solos do Interior de São Paulo. ABMS,
1993, p.1-42.
Souza Pinto, C., Gabara, W. Peres, J.E.E., Nader, J.J. Propriedades dos Solos
Residuais. In: Solos do Interior de São Paulo. ABMS, 1993, p.95-142.
Silva, A.T.S.F., et al. Geologia Integrada do Vale do Ribeira (Relatório Final).
Convênio DNPM-CPRM, São Paulo, 1981.
Hasui, Y., Oliveira, M.A.F. Província da Mantiqueira – Setor Central. In: O PréCambriano da Brasil, Edgard Blücher, 1984, p. 308-344.
Hasui, Y. Tectônica da área de São Roque e Pilar do Sul. Tese de livre-docência.
USP, 1973.
VOLUME 3A - ESTUDOS GEOLÓGICOS
E GEOTÉCNICOS
ELABORAÇÃO DE PROJETO EXECUTIVO DE ENGENHARIA
PARA ESTABILIZAÇÃO DE TALUDES, DA RODOVIA
BR – 101/SP – RIO/SANTOS
70
4. FISCALIZAÇÃO
Os serviços de elaboração dos projetos serão fiscalizados, coordenados e
supervisionados pela Superintendência Regional no Estado de São Paulo.
VOLUME 3A - ESTUDOS GEOLÓGICOS
E GEOTÉCNICOS
ELABORAÇÃO DE PROJETO EXECUTIVO DE ENGENHARIA
PARA ESTABILIZAÇÃO DE TALUDES, DA RODOVIA
BR – 101/SP – RIO/SANTOS
71
5. TERMO DE ENCERRAMENTO
A Azambuja Engenharia e Geotecnia Ltda apresenta o Volume 3A – Estudos
Geológicos e Geotécnicos do Projeto Executivo de Engenharia para estabilização de
taludes em 10 acidentes geotécnicos na rodovia BR-101/SP, trecho Divisa RJ/SP –
Divisa SP/PR, de Processo nº 50608.000858/2008-79. Este volume contém 72
páginas numeradas sequencialmente.
Eng. Eduardo Azambuja
Coordenador Geral CREA\RS: 79032-D
Azambuja Engenharia e Geotecnia
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E GEOTÉCNICOS
ELABORAÇÃO DE PROJETO EXECUTIVO DE ENGENHARIA
PARA ESTABILIZAÇÃO DE TALUDES, DA RODOVIA
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72