taludes de rodovias

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TAWDES DE RODOVIAS ORIENTACO PARA DIAGNSTICO

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E SOLUCOES DE SEUS PROBLEMAS 11

MANUAL DE GEOTECNIA

TALUDES DE RODOVIAS ORIENTACO PARA DIAGNSTICO

""' E SOLUCOES DE SEUS PROBLEMAS

So Paulo, 1991

Pedro Alexandre Sawaya de Carvalho -Coordenador (IPT) Carlos Geraldo Luz de Freitas (IPT) Claudio Michael Wolle (IPT) Geraldo Figueiredo de Carvalho Gama Jr. (IPT) Jos Maria de Camargo Barros (IPT) Mrcio Angelieri Cunha (IPT) Maria Lucia Galves (IPT) Carlos de Sousa Pinto (EPUSP}

Cludio Orlandi- in memoriam (DER) Jos Carlos da Cunha Camargo (DER) Mitsuro Okawa (DER) Valter Prieto (DER)

DEPARTAMENTO DE ESTRADAS DE RODAGEM DO ESTADO DE SO PAULO

Instituto de Pasauisas Tecnolgicas

1991, Iutitllto d~ Pesquisas Tecaol6&icu do Eatado de Sio Paulo S.A . JPT CiUde Uaivenitfria Anllaado de Salla Oliveira - Bututi - CEP OSSOS Slo Paulo..SP Caixa P~l?lU - CEP OI OSI &dereo Telepific::o TEC}o.'INS'f -Tela (11) 80934 ~ (11) tll.U lNPTBR - Teldu(Oll) 869-33S3-Telefone (011) 2682211 Impraso ao Bluil.

Diretoria Execudft Dirctor-Supftl~ PraacU.co de AaU Sou:za Dutas J:>ilwtof' A~F"I1UIItcc:iTo: 1041i Edurdo Pess.io.i IJil.dcrd. ~c T1'411Sf~ d.. T.atolotja: TiWrio Qsooo

DMao ~ ~-Oril Ct>onUnador: Claudio Michael Wolle

DiYWo de Geologia de Engtnh.ana e Mccinh:a de Rocha CixwtiDliu>~ impn.s$QQ: Grfica do 1PT.

91-2019

Dad~ lnt~m~~elona .. de Catalogasio na Publl~~io (CIP) (Cl.ara Bnalklra do Uwo, SP, BraalJ)

Manual de geotecnia : taludes de rodovi..as : orientao para diagnstico e solues de .eus problemu I Pedi"C) Alexa.adre Sawaya de Cuvalho (coordenador). Slo Paulo : lAstiMo de Pesquisas Tecnolgicas, 1991.- (Publicao IPT; n. 1843)

Biblio&rafla. ISBN &S~-00073-S

1. RodOYiu - Rra11ii -Sio Pnlo (Estado) 2 Taludes (Mec.l11iCJ1 d05 '101

DEPARTAMENTO DE ESTRADAS DE RODAGEM DO ESTADO DE SO PAULO

Diretoria

Superintendente Eng~ Antonio Barquete

Superintendente-Adjunto Eng2 Joo Tosello

Diretoria de Engenharia Eng2 Miguel Mubarak

Diretoria de Operaes Eng2 Jos Benedicto Pompeu de Jesus

Diretoria de Planejamento Eng2 Bruno Rodney Schimidt

Diretoria de Transportes Eng2 Antonio Rinaldo Filho

Procurador-Chefe Bel. Clia Toshiko Asatsuma

Diretoria de Administrao Bel. Antonio Pinheiro Camargo Netto

AO LEITOR

So comuns, todos os anos, nos perodos chuvosos, principalmente nas regies de topografia mais acidentada (como, por exemplo, a Serra do Mar, a Serra da Mantiqueira e seus respectivos contrafortes), os escorregamentos de taludes de cortes e aterros de nossas rodovias, colocando em risco os usurios ou, pelo menos, causando-lhes transtornos, em virtude de interrupes do trfego, resultantes de tais ocorrncias.

Os problemas de instabilidade de taludes, quando identificados desde o seu estgio inicial, podem ser resolvidos, em grande nmero de casos, mediante solues simples, econmi.cas e que contribuem para maior segurana do trfego em nossas estradas.

O volume ora apresentado, "TALUDES DE RODOVIAS: orientao para diagnstico e solues de seus problemas", constitui apenas parte do "MANUAL DE GEOTECNIA" que o DER/SP est elaborando com a colaborao do IPT.

Objetiva familiarizar os engenheiros de campo, em especial, no trato das questes geotcnicas. Estamos certos de que este trabalho ir constituir fonte de motivao para que os integrantes das equipes de conservao rodoviria se aprofundem cada vez mais nos estudos das solues para os problemas de estabilidade de taludes e de encostas naturais, recorrendo, para isto~ no s aos ensinamentos contidos na vasta bibliografia nacional e estrangeira de Mecnica dos Solos, mas, tambm aos que podero auferir nos cursos

VI TALUDES DEROOOVIAS

esp~cializados. E, assim, reunir o DER/SP, muito em breve, as condies necessrias para uma conservao preventiva inclusive no concernente aos escorregamentos de solos e rochas, que tanto afetam a segurana de nossas rodovias.

Queremos por ltimo deixar aqui consignado os agradecimentos a todos que colaboraram com servios de apoio, crticas ou sugestes na elaborao deste Manual, e em especial aos tcnicos das Divises Regionais que participaram dos servios de campo, juntamente com a equipe do IPT.

~zf-~ a~ 6 -E;;;f ANTONIO BARQUE

SUPERINTENDENTE DO DER/SP

-APRESENTAAO

Taludes em solo e em rocha esto sujeitos, com relativa freqncia, a problemas geotcnicos associados a processos de instabilizao de massas, como por exemplo: escorregamentos, eroses e recalques. Quando se trata de taludes rodovirios em cortes ou aterros, assim como no caso de encostas naturais adjacentes s rodovias, tais eventos costumam provocar danos e, freqentemente, at interrupes no trfego, com graves prejuzos aos usurios e ao Poder Pblco. No presente Manual, so tratados exclusivamente os problemas geotcnicos ocorrentes em taludes de rodovias. A maior parte desses problemas, quando identificada em seu estgio inicial de desenvolvimento, pode ser resolvida com obras de recuperao de menor vulto, sendo, muitas vezes, passvel de diagnstico, concepo de soluo e tratamento por parte das prprias equipes de conservao dos rgos responsveis pela operao manuteno das rodovias, como o DER-SP.

De fato, especialmente importante evitar que os pequenos problemas de hoje, por no terem sido tratados adequadamente, venham a evoluir, tornando-se os grandes problemas do futuro, os quais demandam, para sua soluo, as custosas obras que tanto oneram o setor rodovirio em nosso pas.

Vlll TALUDES DE RODOVIAS

Cabe ressaltar que, na maioria dos casos, a implantao de obras de estabilizao no pode prescindir da atuao de profissionais em Geotecnia, responsveis pelos trabalhos de levantamento bsico, diagnstico do problema, projeto e acompanhamento de execuo. Nesse sentido, o principal objetivo deste Manual prover os engenheiros e demais tcnicos rodovirios de informaes geolgico-geotcnicas bsicas, assim como fornecer instrumentos de diagnstico e avaliao assentados em uma metodologia de trabalho eficiente.

Desta forma, os tcnicos tero novos subsdios para enfrentar com sucesso as tarefas associadas conservao das rodovias no Estado de So Paulo, excludas, no caso deste trabalho, as questes relativas ao pavimento e s estruturas das obras de arte.

O presente Manual destina-se, portanto, a um pblico especfico, formado por pessoas habituadas com os trabalhos rodovirios, seja em grandes rodovias, seja em pequenas estradas vicinais. De um modo particular, procurou-se dirigir as questes geotcnicas voltadas para a conservao de rodovias aos engenheiros, gelogos, arquitetos, tecnlogos, tcnicos de nvel mdio e outros profissionais de reas afins.

TALUDES DE RODOVIAS IX

Assim sendo, prev-se que o leitor tenha uma formao e conhecimento prvio dos problemas de engenharia rodoviria e das solues de engenharia quanto a concepo, projeto ou obra. Visando estabelecer uma homogeneizao de linguagem e conceitos, apresenta-se, neste Manual, o captulo de "Noes Bsicas de Mecnica dos Solos Aplicadas Estabilidade de Taludes", onde, de forma sinttica e resumida, so discutidos os conceitos bsicos de engenharia de solos envolvidos nas questes geotcnicas associadas conservao rodoviria. Alm disso, no final do Manual, encontram-se definidos alguns termos geolgicos utilizados no trabalho, em forma de glossrio.

Apesar desse pblico-alvo, procurou-se adotar um estilo de apresentao que facilite a leitura e consulta deste Manual, tomando-o, na medida do possvel, acessvel a pessoas que, sem especializao em infra-estrutura rodoviria, se defrontem com problemas geotcnicos em taludes.

O presente Manual foi elaborado pela equipe tcnica do IPT, em conjunto com as equipes do DER-SP, sob contrato com este rgo estadual. Resulta da que o enfoque geolgico regional e as caractersticas tcnicas, tanto dos problemas estudados quanto das solues aplicadas, so tpicos do meio fsico ocorrente no Estado de So Paulo. Evidentemente, os aspectos metodolgicos tm carter geral e sua aplicabilidade no se restringe ao Estado, nem mesmo ao Pas. Tambm os aspectos geolgicos e geotcnicos, apesar de embasados nas ocorrncias tpicas do Estado de So Paulo, apresentam semelhanas com o que ocorre nas demais regies brasileiras, sendo muitos dos exemplos apresentados aplicveis a situaes similares ou parecidas, encontradas em outros lugares.

X TALUDES DE RODOVIAS

No entanto, a extrapolao de conhecimentos, problemas e solues associados Geologia e Geotecnia, de uma regio para outra, deve sempre ser realizada com os devidos cuidados, de preferncia pqr tcnicos especializados, que tenham os conhecimentos e a experincia necessrios para conduzir estas extrapolaes com a cautela devida, respeitando os limites e as restries impostas pelo prprio meio fsico.

No que concerne s caractersticas geolgicas e geotcnicas do Estado de So Paulo, procurou-se abranger as ocorrncias predominantes, de modo que a maioria dos problemas geotcnicos observados nas rodovias paulistas pudesse ser, de alguma forma, caracterizada e analisada neste texto.

No entanto, deve-se lembrar que a natureza apresenta grande diversidade nas ocorrncias de fenmenos envolvendo os aspectos geolgico-geotcnicos. Assim, devem existir tipos de problemas, associados instabilidade de taludes ou referentes a outros campos da Geotecnia, que no foram caracterizados e inventariados.

Desta forma, o engenheiro ou o tcnico rodovirio poder, em certas ocasies ou locais, deparar-se com problemas no caracterizados nem tratados neste Manual, assim como possvel a ocorrncia de problemas, cuja tipologia esteja descrita mas envolva solos ou rochas com caractersticas peculiares e diferentes daquelas mais conhecidas e apresentadas nos captulos seguintes deste Manual.

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SUMARIO

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PREFACIO .................................... ............................................. V APRESENTA A O ......................................................... ........ VII RESUMO/ABSTRACT ............................................... ............ XVII

Captulo I METODOLOGIA DE A TU AO E PLANEJAMENTO PARA ESTABILIZAO DE TALUDES ........................... 1 1 CONSIDERAES PRELIMINARES .......................... 1 2 PLANEJAMENTO PARA A CONSERVAO DE TA-

LUDES RODOVIRIOS .................................................. 7 2.1 Quadro I - Cadastramento ..... .. ....................................... 7 2.2 Quadro 11- Gravidade da situao ................................ 13 2.3 Quadro III - Priorizao .................... .................... ..... .... 15 2.4 Quadro IV - Caracterizao geolgico-geotcnica ex-

pedi 'ta. ... .. ................ ............... ...... ...... ... . . ........ .... ................. 17 2.5 Quadro V Informaes disponveis ............................. 21 2.6 Quadro VI - Investigaes ...................... ..... .......... ....... ... 23 2. 7 Quadros VII, VIII e IX - Encaminhamento para fir-

mas especializadas ......... ........ ... ....................... .... ....... ..... 25 2.8 Quadro X - Execuo da obra e fiscalizao ................ 27 2.9 Quadro XI - Avaliao de desentpenho ......................... 29 2.10 Quadro XII- Atualizao do cadastro ........................ 31

Captulo 11 CONDICIONANTES GEOLGICO-GEOTCNICOS BSICOS NO ESTADO DE SO PAULO........................ 35 1 ASPECTOS GEOMORFOLGICOS REGIONAIS... 37 1.1 Unidades de relevo........................................................... 37

XII TALUDES DE RODOVIAS

l.l Provncias geomorfolgica.s ...................... ...................... 41 .2 A$PECI'OS GEOLGICOS REGIONAIS .................... 45 3 ASPECTOS GERAIS DOS SOLOS E PERFIL DE IN-

1'E:'MPERISM O ............................................ .... .... .. ........ .... 48 3.1 Classificao gentica dos solos ... .................................. 49 3.1 Algumas caracterfsticas do perfil de intemperismo

das I"()C:bas ........... ................................. ..................... .. ......... 53 Captulo 111 UNIDADES DO MEIO FSICO ......................................... 65 1 CI.ASSIFICAO .............................................................. 65 2 CARACTERSTICAS GEOLGICO-GEOTCNICAS

DAS UNIDADES E SEUS PRINCIPAIS PROBLEMAS 69 2.1 Unidade I .. Solo arenoso fino ............... ............. ..... ........ 69 2.2 Unidade 11 .. Sedimentos de bacias tercirias.............. 71 2.3 Unidade 111 Rochas bsicas ......................................... 73 2.4 Unidade IV- Rochas sedimentares arenosas.............. 75 2.5 Unidade V Rochas sedimentares siltosas e argilosas 79 2.6 Unidade VI Complexo cristalino................................. 81 2. 7 Unidade VII- Sedimentos litorneos ............................ 83

Captulo IV PRINCIPAIS PROBLEMAS EM TALUDES DE COR-TES E ATERROS ENCONTitADOS EM RODOVIAS DO ESTADO DE SO PAULO........................................... 87 1 CARACTERSTICAS GERAIS ............. ........................... 87

..

Z EROSAO ................................................................................. 91 2.1 Eroso em taludes de corte e aterro ............................. 95 2.2 Eroso em plataforma ........ ... .. ........ .. ....... .......... .......... .. 99 2.3 Eroso associada a obras de drenagem ..... ... .... .. ......... 101 3 DESAGREGAO SUPERFICIAL EM TALUDES.... 103 4 ESCORREGA~1ENTOS .................................................... 105 4.1 Escorregamentos em cortes ........................................... 107 4.1.1 ESCORREGAMENTOS EM CORTES DEVIDOS

INCLINAO ACENTUADA ................................. 109 4.1.2 ESCORREGAMENTOS EM CORTES DEVIDOS

A DESCONTINUIDADES DO MACIO................... 111

TALUDES DBRODOVIAS XIII

,4.1.3 ESCORREGAMENTOS EM ,CORTES D'EVIDOS SATtJRAO ............................................ ........ .......... 113

4.1.4 ESCORREGAMENTOS EM CORTES DEVIDOS EVOLUO DA EROSO ....................................... 117

4.1.5 ESCORREGAMENTOS EM CORPO DE TLUS 119 4.2 Escorregamentos em ateiTOs .......................................... 121 4.2.1 ESCORREGAMENTOS DEVIDOS A PROBLE-

,.

MAS NA FUNDAAO .................................................... 123 4.2.2 ESCORREGAMENTOS DEVIDOS A PROBLE-

MAS NO CORPO DO ATERRO ................................. 127 4.2.3 ESCORREGAMENTOS DEVIDOS A PROBLE-

MAS EM TRAVESSIA DE LINHAS DE DRENA-GEM ................................................................................ 131

4.2.4 ESCORREGAMENTOS DEVIDOS A PROBLE-MAS COM OS SISTEMAS DE DRENAGEM E PROTEO SUPERFICIAL....................................... 135

5 RECALQUES EM ATERROS.......................................... 137 6 QUEDA DE BLOCOS ........................................................ 139 7 ROlAMENTO DE BLOCOS ........................................... 143 8 OUTR.OS PROBLEMAS .................................................... 144

Captulo V PROCEDIMENTOS PARA ESTABILIZAAO DE TALUDES ................................................................................ 147 1 CONSIDERAES INICIAIS ......................................... 147 l ESTUDOS DE INVESTIGAO ..................................... 151 3 CONCEPO ~ELABORAO D9 PROJETO DE

E~ABILIUAO ............................................................... 155 4 EXECUO pAS OBRAS E SUA FI~CALIZAO ... 161 5 MANUTENAO E CONTROLE DAS OBRAS ............. 165

Captulo VI .. OBRAS 'DE ESTABILIZAAO DE TALUDES ................ 169 l CONSIDERAES PRELIMINARES.......................... 169 l RECONSTRUO EM ATERROS ................................ 173 3 R.E'fALUDAM.ENT'O ................................................. ........... 187 4 OBRAS DE CONTENO .............................................. 196

XIV TALUDES DE RODOVIAS

4.1 Muros ~de arrimo ..................................... .,...................... 197 4.1 .. 1 MUROS TIPO "GRAVIDADE" .......... ...................... 199 4.1.1.1 Muro de pedra seca ............ ...................................... 199 4.1.1.2 Muro de pedra argamassada .................................... 201 4.1.1.3 Muro de concreto ciclpico ....................................... 201 4.1.1.4 Crib--walls ................ ............................... ................... .... 203 4.1.1.5 Gabie:s ........................................................................ 205 4.1.1.6 Muros de arrimo de solo-cimento ensacado.......... 207 4.1.2 MUROS DE CONCRETO ARMADO...................... 209 4.1.3 CORTINAS CRAVADAS ............................................ 211 4.2 Obras especiais de estabilizao ................................... 213 4.2.1 TIRANTES E CHUMBADORES .............................. 213 4.2.2 CORTINAS ATIRANTADAS ..................................... 215 4.2..3 MICROESTACAS ........................................................ 221 4.3 Solues alternativas em aterros .................................. 223 4.3.1 "TERRA AR""DA" .......... .. .................. ... .................. 223 4.3.2 ATERRO REFORADO COM GEOTXTIL ........ 225 5 OBRAS DE DRENAGErtf ................................................ 226 5.1 Drenagem superficial .... :................................................. 229 5.1.1 CANALETAS LONGITUDINAIS DE BERMA ....... 232 5.1.2 CANALETAS TRANSVERSAIS DE BERMA ......... 233 5.1.3 CANALETAS DE CRISTA ......................................... 234 5.1.4 CANALETAS DE P (BASE) .................................... 234 S.l.S CANALETAS DE PISTA............................................. 235 5.1.6 SADAS LATERAIS .................................................... 235 5.1.7 ESCADAS D'GUA..................................................... 237 5.1.8 CAIXAS DE DISSIPAO ........................................ 239 5.1.9 CAIXAS DE TRANSIO ......................................... 239 5.2 Drenagem profunda ........................................................ 241 5.2.1 DRENOS SUB-HORIZONTAIS PROFUNDOS

(D HP) .. . .. ............. ... . . . .. .. ..... ... . ..... ........... ..... ..... .. .. .......... .. 243 5.2.2 TRINCHEIRAS DRENANTES ................................. 245

..

5.2.3 BARBACAS .................................................................... 247 6 OBRAS DE PROTEO SUPERFICIAL..................... 248 6.1 Proteo superficial com materiais naturais .............. 249 6.1.1 COBERTURA VEGETAL DE MDIO A GRANDE

PORTE ................. ............................................................. 249 6.1.2 COBERTURA VEGETAL COM GRAMNEAS ..... 250

TALUDES DE RODOVIAS XV

6.13 PROTEO COM "PANO DE PEDRA" ................ 255 6.2 Proteo superficial com materiais artificiais............ 257 6.2.1 PROTEAO COMIMPRIMAO ASFLTICA 257 6.2.2 P.ROTEO COM ARGAMASSA ............................ 259 6.23 PROTEO COM CONCRETO PROJETADO

OU ''GUNITA'' ............................................................... 259 6.2.4 PROTEO COM TEIA ........................................... 261 Captulo VII NOES BSICAS DE MECNICA DOS SOLOS

' APLICADAS A ESTABILIDADE DE TALUDES ............. 263 1 TIPOS DE SOLOS ............................................................ 263 1.1 Composio granulomtrica .......................................... 263 1.2 Fo-rmato dos gdos ........................................................... 267 1.3 Plasticidade ........... ........ .............. ........... ...... ........ ............ 269 1.4 Classificao dos solos .................................................... 272 1.5 Arranjo entre as partculas ............................... ............. 27 4 1.6 O estado em que o solo se encontra .................... .......... 277 1.6.1 ESTADO DAS AREIAS ............................................... 279 1.6.2 ESTADO DAS ARGILAS ............................................ 281 1. 7 Solos com pactados ... . . . .. ... .... ... .. ..... ..... .. ... . ... .. . .. ... . . . . . . .. . .. 287 2 A PERMEABILIDADE DOS SOLOS ............................ 291 2.1 A i de Darcy ................... ............................................... 291 2.2 Determinao do coeficiente de permeabilidade........ 293 2.3 Valores tpicos de coeficientes de permeabilidade...... 295 2.4 Filtros de proteo ..................................... ..................... 299 3 TENSES TOTAIS, EFETIVAS E NEUTRAS EM

SOLOS ................................................................................ 303 3.1 Conceito de tenses em solos .............................. ........... 303 3.2 Tenses devidas ao peso prprio do solo ....... .... .......... 305 3.3 Presso neutra e conceito de tensf:.es efetivas ............. 307 4 DEFORMAES DOS SOLOS ...................................... 310 4.1 Devidas a carre~amento ................................................. 310 4.1.1 DEFORMAOES IMEDIATAS ................................ 313 4.1.2 DEFORMAES POR ADENSAMENTO ............. 315 4.1.3 DEFORMAO LENTA ........................................... 321 4.2 Devidas var!ao de umidade .................................... 322 4.2.1 CONTRAAO .............................................................. 322

XVI TALUDES DE RODOVIAS

4.2.2 EXPANSIBILIDADE .................. :........... .. ... ................ 323 4.2.3 COLAPSMDADE ..... ......................... ............. .......... . 325 5 'RESISTNCIA DOS SOLOS .................. .... .. ...... ............ 327 5.1 Resistncia ao cisalhamento .................... .......... ..... ...... 327 5.2 Ensaios para a determinao da resistncia . .... . . .. ..... . 33 J 5.2.1 ENSAIO DE CISALHAMENTO DIRETO .............. 331 5.2.2 ENSAIO DE COMPRESSO TRIAXIAL ............... 333 5.3 Valores tpicos de resistncia ......................................... 336 5.3.1 RESISTNCIA DAS AREIAS.... ............................... 336 5.3.2 RESISTNCIA DOS SOLOS ARGILOSOS DRE-

NADOS ........... .............................. ......... .......... .............. 339 5.3.3 RESISTNCIA DOS SOLOS ARGILOSOS ADEN-

-SADOS E NAO-DRENADOS .. .......... ........................ 341 5.3.4 RESISTNCIA DOS SOLOS ARGILOSOS SATU-

RADOS E NO-DRENADOS..................................... 343 5.3.5 RESISTNCIA DOS SOLOS ARGILOSOS NO-

SA TURADOS ... ................ .. .... .. .... ............................ .... 343 6 OBTENO DOS PARMETROS DE RESISTN-

CIA DOS SOLOS .................................................. ............. 344 6.1 Conceitos gerais ............................................................. .. 344 6.2 O problema de obteno dos parmetros .......... .. ........ 345 6.3 Ensaios de laborat

RESUMO

Neste Manual, so tratados exclusivamente os problemas geotcnicos ocorrentes em taludes rodovirios em cortes ou aterros, associados a processos de instabilizao de massas, como, por exemplo, escorregamentos, eroses e recalques.

O Manual tem como principal objetivo fornecer a engenheiros e demais tcnicos rodovirios informaes geolgico-geotcnicas bsicas, bem como subsdios para diagnstico e solues de problemas geotcnicos em taludes de rodovias.

ABSTRACT

This Manual deals exclusively with geotechnical problems occuring in cut and earthfill slopes o f roads, generally associated with mass instability processes such as: landslides, erosion and settlements.

The Manual aims mainly at providing engineers and other technicians working in roads with basic geological-geotechnical and other useful information for the identification and solutions of geotechnical problems in slopes of roads.

Captulo I METODOLOGIA DE ATUAO E PLANEJAMENTO PARA

-ESTABILIZAAO DE TALUDES

1 CONSIDERAES PRELIMINARES Ao se buscar uma metodologia de atuao visando estabilizao

de taludes em rodovias, deve-se lembrar alguns pontos bsicos, que serviro para orientar os trabalhos de conservao.

A observao de inmeros casos de instabilizaes de encostas naturais, bem como de taludes de cortes e de aterros, tem mostrado que estas evoluram ao longo do tempo. No incio, com pequenos problemas que, se estudados nesta fase, poderiam ter sido resolvidos com menor custo e esforo do que na fase adiantada de evoluo (Figura 1.1 ).

Assim, a conservao rodoviria desempenha um papel vital, no s para permitir a operao contnua e eficiente da malha rodoviria, mas tambm para minimizar os custos dessa operao, uma vez que os recursos a serem alocados em um programa eficaz de manuteno so muito inferiores queles necessrios para a execuo de grandes obras de estabilizao.

2 TALUDES DE ROOOVIAS

FIGURA 1.1-EvoluAodo problema de instabizaAo com o tempo. A fase inicial; B - rase avanada

TALUDES DE RODOVIAS 3

O trabalho de conservao, alm de sua funo corretiva, deve incorporar principalmente um carter preventivo. Com isto procura-se, sempre que possvel, impedir a ocorrncia de problemas de maior gravidade, atravs da atuao sobre estes enquanto ainda estiverem na sua fase inicial.

Para que esta atuao possa ser realmente eficaz, a metodologia de trabalho deve fundamentar-se no entendimento das condicionant~s impostas pelo meio fsico no desenvolvimento dos processos de instabilizao de taludes de cortes, aterros e encostas naturais. com base no conhecimento das causas desses processos que devem ser definidas e construdas as obras de estabilizao; caso contrrio, elas correro um grande risco de serem totalmente ineficientes, tanto do ponto de vista tcnico quanto econmico, podendo ser executadas obras desnecessrias ou de custo excessivamente elevado para a sua funo.

No que diz respeito s obras de estabilizao, a metodologia aqui proposta fundamenta-se na busca de solues simples e adequadas s caractersticas do meio tcnico local, de modo a propiciar uma otimizao na alocao de recursos em obras realmente seguras e econmicas, que possam ser implantadas, tanto quanto possvel, pelas prprias equipes de conservao.

TALUDES DE RODOVIAS

----I LOCAL l J I LOCAL 2 I l LOCAL n J I I

" I

'

,.

CAOASTRAMENTO

n 1 GRAVIOAOE OA SITUAO

J JIO

' n:.l

' li .2 ~ It 3 NAO OFERECE PODE OFERECER PODE OfERECER OFERECE PERIGO

PERIGO P/ TRAF. PERIGO A LONGO PERIGO A CURTO/ IMEDIATO PITRF (LOCAL ESTABILIZ) PRAZO P/ TR~F tiOO PRAZO P/ TfW MEOIDAS EMERGEN )

' m ' PRIORIZAAO EM FUNAO

DA GRAVID. !E CADA LOCAL

m l ------ - -----CARACTERIZAC.AO

GEOLdGICO - GEOTECNICA EXPEDITA

V. l v. 2 AS INFORMAES OISPOOIr -VEIS SO SUFICIENTES PA o~n::X:!-4 SOLUAO RA O ENTENDIMENTO 00 . SIMPLES PROBLEMA ?

'SZI . l m !no INVESTIGAES sim AS INVESTIGAES PODEM SUPLEMENTARES SER REALIZADAS PELO O E R ?

\ZII:. 'no ENCAMINHAMENTO PARA FIRMA ESPECIAL I ZAOA

mr: ~ INVESTIGAOES COMPLEMENTARES

lX ELABORACAO DE PROJETO ESPECIFICO

'-X _t EXECUAO DA OBRA

E FISCALIZA~ XI: AVALIAAO DE

DESEMPENHO m ATUALIZAO DE I CADASTRO

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FIGURA I.Z Fluxo de atividades para planejamento de obras de estabilizao

TALUDES DE ROOOVIAS s

Entretanto, para aqueles casos mais complexos, cujas obras necessitam de projeto especfico, procura-se fornecer subsdios tcnicos que orientem o encaminhamento para firmas especializadas. Em todas as situaes, so tambm abordados aspectos considerados relevantes para que se proceda fiscalizao adequada dos vrios tipos de obras.

Evidentemente, a operacionalizao desta forma de atuao diante dos problemas geotcnicos em rodovias implica, alm da disponibilidade de recursos financeiros, um planejamento adequado, que possibilite definir prioridades entre os diversos locais com problemas, ao longo de uma rodovia.

A Figura 1.2 mostra o fluxo de atividades que possibilita a elaborao desse planejamento, com base na manuteno preventiva e no entendimento dos processos de instabilizao, privilegiando a adoo de solues simples.

6 TALUDES DE RODOVIAS

DE.PARTAMBNI'O DB ES'lltADAS DERODAGBM 00 ESTADO DE SO PAULO-DER DR RC PlCHAN!l DATA _/_}_ PREENCHIDA POR:

CADASTRAMENTO ~I: SP Km: Fotos: CadaatrameDto aDterior. ()Sim -Data_)_/_ ()No Em euo positivo: Houve evoluo do problema? ()Sim ()Nio

Foram realizadas obras? ()Sim ()Nio EspeciJicar.

Existe projeto de obras de estabilizao ? ()Sim ()No Dados geomtri~ do corte ou aterro: Vol. aproximado de material (m3): Altura (m): Inclinao (): Extenso (m): Declividade (% ):

()PROBLEMAS EM COR1E ()EROSAO ( )F.SCORREGAMENTO ()QUEDA DE BLOCOS ()em sulcos ()devido~ inclinao acentuada ()por estruturas ( )di{erenc::iada ()ao longo de estruturas residuais residuais ()longitudinal ~m plataforma ( )no contato solo/rocha ()por descalamento ()associada a obras de drenagem ()por saturao

(ravina e booroca) ()por evoluo de eroso (sulcos ()ROLAMENTO DE BLOCOS profundos ou diferenciada)

()DESAGREGAO SUPERFICIAL ( )em corpo de tlus () PROBLEMAS EM ATERRO

()EROSAO ( )FSCORR.EGAMENfO, por problemas: ()RECALQUE ()em sulcos ( )11a fundao ( )deficincia de ()longitudinal em plataforma ( )no corpo do aterro fvndao ()associada a obras de drenagem ( )em travessia de linhas de ()deficincia de

(ravina e booroca) drenagem drenagem ( )eroso interna (piping) ( )nos sistemas de drenagem e pro- ()rompimento de bueiro

teo superficial ()m compactao ( )OUTROSPROBLE~ Presena de igua: ()Sim ()No

Especificar. ( )reas saturadas ( )surgncias localizadas

CROQUI- planta simplificada e se~o (utilizar o verso) GRAVIDADE DA SITUAO {)Nvel O-No ofereu perigo para o trfego ( )Nfvel 2-Em evoluo, perigo a curto/mdio prazo

(loc.al estabilizado) para o trifego ( )Nfvell-Pode oferecer perigo a longo prazo ( )Nfvel 3-Em evoluo, com perigo imediato

para o trfego para o trfego

FIGURA 1.3- Modelo de fi~ha para o cadastrnmcnto dos problemas das rodovias


2 PLANEJAMENTO PARA A CONSERVAO DE TALUDES RODO~OS

Neste item sero comentados os quadros que compem o fluxo de atividades, o qual constitudo de duas etapas distintas: da primeira, fazem parte o cadastramento, a avaliao da gravidade da situao e a priorizao dos locais; a segunda etapa inclu~ basicamente, a caracterizao geolgico-geotcnica expedita, o diagnstico dos problemas, a proposio de solues, a execuo de obras de estabilizao, sua fiscalizao e avaliao de desempenho (Figura 1.2). Estas atividades, em conjunto, permitiro enfrentar os problemas de instabilizao de taludes de forma planejada.

2.1 Quadro I- Cadastramento Com esta atividade, inicia-se a primeira etapa do planejamento

e seu objetivo principal fornecer um panorama da situao geral das rodovias que compem a malha viria de cada Diviso Regional. Trata-se de um levantamento baseado na obsetvao visual dos diversos locais, ao longo de cada rodovia, que apresentem indcios de instabilizao (processos erosivos, de movimentao de massa, recalques) e que possam representar perigo para o trfego. Tal levantamento deve incluir tambm os locais que no se encontram em situao de risco imediato, caracterizado pela iminncia de ruptura ou aps sua ocorrncia.

O cadastramento poder ser feito utilizando-se a ficha apresentada na Figura 1.3. Nesta ficha, procura-se sintetizar as principais informaes sobre cada local, de modo que seja possvel fazer uma avaliao inicial dos problemas. O preenchimento desta


M O.II...C

" CI&Cl.tVtOMC - 100 ""I JOO '-

FIGURA 1.4 Dados aeom~tricos da rea lnstablllzada


ficha permite ainda sistematizar as informaes, uniformizando a apresentao dos problemas entre as Residncias de ConseiVao.

A partir da identificao do local, ser assinalado se houve cadastramento anterior e, em caso positivo, se houve evoluo do problema e se foram realizadas obras, especificando-as; como ser visto adiante (item 2.10), estas informaes sero utilizadas na atualizao do cadastro. Alm disso, importante indicar se existe projeto de obras de estabilizao para o local.

O prxno grupo de informaes refere-se aos dados ge01nt1icos da rea nstabilizada (Figura 1.4), incluindo:

. Altura (li) -diferena de cota existente entre a base e a crista do talude, ou seja, seu desnvel vertical. O valor aproximado da altura pode ser obtido de maneira expedita, medindo-se a distncia inclinada com trena e a inclinao correspondente com nvel de mo ou clinmetro; atravs de uma relao trigonomtrica simples, determina-se a altura. Para o preenchimento da ficha, pode-se escolher u1na ou majs sees consideradas representativas do trecho instabilizado .

. Inclinao (a)- ngulo do plano mdio do talude com a horizontal, medjdo geralmente a partir da sua base, com auxlio de nvel de mo ou clinmetro .

. Declividade (tg a x 100) - representa o ngulo de inclinao, atravs da relao percentual entre o desnvel vertical (altura) e o comprimento na horizontal do talude .

. Extenso (E) - comprimento longitudinal rodovia, correspondente trecho afetado pela instabilizao.

lO TALUDES DE RODOVIAS

B SURGiNCIAS D'GUA

NA PIST4

EROSES NO 00 ATERRO

FIGURA 1.5 Informaes referentes ao tipo de problema. A - perspectiva; B croqui simplificado

TALUDES DE ROOOVIAS 11

. Volume aproximado de material envolvido na instabilizao-pode ser estimado a partir de sees representativas e da extenso do trecho instabilizado.

Os problemas que ocorrem em cada local tambm ~ero assinalados. Evidentemente, nesta etapa de cadastramento, no se pretende chegar avaliao definitiva das causas envolvjdas na ocorrncia dos diversos tipos de instabilizao de taludes; o que se busca situar o problema observado em uma classificao considerada representativa dos problemas constatados nas visitas s Regionais, no Estado de So Paulo.

Nessa classificao, os problemas so agrupados de acordo com sua ocorrncia em cortes ou aterros e em funo dos processos de instabilizao atuantes: eroso, escorregamento, queda e rolamento de blocos, e recalque. Esses problemas so relacionados no Captulo III e definidos no Captulo IV.

A presena de gua constitui uma informao de grande relevncia e que deve constar desta etapa de cadastramento: Isto porque a gua est na origem da maioria dos processos de instabilizao de taludes, sejam estes em solo ou rocha, naturais ou provenientes de terraplenagem (cortes e a terras). Assim, necessrio verificar se existem reas saturadas no talude, indicando a presena de nvel d'gua, ou surgncias localizadas, que seriam indcios da existncia de caminhos preferenciais para a percolao da gua.


NVEL O

----

I

NIVEL ~

-- --- --- ------ ---

NVEL 2

------ ------ -------

NVEL !

FIGURA 1.6 Nveis de risco para o trfego de acordo com a gravidade da situao

TALUDES DE ROOOV(AS

Recomenda-se que estas informaes referentes ao tipo de problema e presena de gua sejam registradas atravs de um croqui simplificado (Figura 1.5), no qual podero tambm ser includos outros dados de interesse para o entendimento do problema.

2.2 Quadro 11 - Gravidade da situao Uma vez identificados os principais aspectos para o

reconhecimento dos problemas em cada local, procurar-se- avaliar a gravidade da situao para o trfego, de acordo com os seguintes nveis de risco (Figura 1.6):

Nfve/ O- O local encontra-se estabilizado, no oferecendo perigo para o trfego. Este caso aplica-se aos locais onde j foram executadas obras, tendcJsido includo para permitir a atualizao do cadastro.

Nlvel 1 - O problema encontra-se em estgio inicial de evoluo, podendo oferecer perigo a longo prazo para o trfego.

Nfvel 2 - O problema est em evoluo, oferecendo perigo a curto ou mdio prazo para o trfego.

Nlvel 3 -O problema est em evoluo, oferecendo perigo imediato para o trfego, pois j houve ruptura ou est prestes a ocorrer. Neste caso,. devero ser tomadas medidas emergenciais, tais como: sinalizar, desviar o trfego no trecho e impedir a infiltrao de gua.

..

DER- DEPARTAMENTO DE ESTRADAS DE RODAGEM 00 ESTADO DE SO PAULO OR-------

I OENT I FICAO DATA DO I ULTIMO

LOCAL SP ktn ~AOASTRO

RC------- DATA : _/_/_ PREENCHIDA POR: ------QUADRO-RESUMO DOS PROBLEMAS

PROBL.OCORRIOO EM GRAVID. DA SIT. OROEII Dt! SOL. ADOTADA SITUAAO ATUAL J lcORTE !ATERRO OBRA NA DATo\ DO

PRI~OA POft f'lft. PROJ. PROJ. OSRA OBRA. ~AES LT. CADASTRO DE PELO fi~ liA ES CONCL. EM CONCL VOitiM) l CGum_o, PECIA\..1 EM t111a r (1113) {QUADRO :o: l DE R UOA ELAB. DATA) EXEC. DATA)

LEGENDA 0 = NVEL o lSJ: NVEL ~ I NVEL 2 I t NVEL 3

FIGURA 1.7 Quadro-resumo com a priorizao e localizao dos problemas

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....

~ ~ t1 1:'!1 :a:l

I 8 ~


2.3 Quadro 111 - Priorizao As fichas de cadastro fornecem um panorama dos problemas e

respectivos nveis de risco, dentro dos limites de cada Residncia de Consetvao e, conseqentemente, de toda a Regional. Para facilitar a priorizao, sugere-se que as informaes contidas nas fichas sejam sintetizadas em um quadro-resumo, preenchido por Residncia de Conservao, que poder ser completado na segunda etapa dos trabalhos. Alm disso, interessante que os locais sejam indicados no mapa da Regional e a estes sejam associados smbolos correspondentes aos nveis de gravidade adotados (Figura I. 7).

Com isso, possvel definir prioridades para os diversos locais cadastrados; nessa priorizao, sero ponderados fatores ligados gravidade da situao, importncia de cada local para a segurana da via, bem como necessidade de se atuar sobre os problemas em sua fase inicial de desenvolvimento, e no apenas . quando j foi constatada a ruptura, ou est na iminncia de ocorrer.

Dessa anlise, certamente resultaro subsdios valiosos para que a distribuio de recursos se faa de maneira racional, sendo aplicados, tanto quanto possvel, em obras de estabilizao que possam ser executadas pelo prprio DER.


DEPARTAMENTO DE ESTRADAS DE RODAGEM DO ESTADO DE SO PAULO DER DR RC PICHAN!2 DATA:_)_}_ PREENCHIDA POR: Local: SP- Km: Fotos:

CARACIERIZAO GEOLOICO-GEOTCNICA Unidade ( ) I - Solo arenoso fino () V . Roch.u sedimentares silto-

de () li -Sedimentos de bacias tercirias argilosas Anlise ()UI Rochas intrusivas bsicas () VI Rochas cristalinas

()IV - Rochas sedimentares arenosas () VIT- Sedimentos Jitorineos Caractersticas geolgicas: Relevo: Tipo de material: Croqui detalhado, com seo transversal e vista frontal ou planta (utilizar o verso) Indicar espes.

TAI.UDFS DE RODOVIAS 17

2.4 Quadro IV - Caracterizao geolgico-geotcnica expedita

Com esta atividade, inicia-se a segunda etapa da metodologia de atuao proposta, visando estabilizao de taludes rodovirios. Enquanto na primeira etapa procurou-se identificar os problemas, caracterizar a gravidade da situao para o trfego e estabelecer prioridades, pretende-se, nesta segunda etapa, complementar as informaes anteriormente coletadas, de forma a possibilitar o conhecimento das causas dos processos de instabilizao atuantes e a recomendao de obras.

Considera-se, portanto, imprescindvel que todos os locais cadastrados sejam analisados na segunda etapa de atividades, independentemente da prioridade que tenha sido atribuda aos mesmos.

Para tanto, prope-se a ficha apresentada na Figura 1.8. Cabe relembrar a importncia das fichas para o planejamento dos servios de conservao: as informaes so dispostas de maneira uniforme, permitindo inclusive o seu preenchimento por tcnicos diferentes de uma mesma equipe. Com isso, torna-se mais fcil a organizao da alocao de mo-de-obra, para garantir a continuidade dos trabalhos.

18

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TALUDES DE RODOVIAS

COTA f ( "' I ~:so

TRINCA

WATERIAL ROWPIOO

20 30

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IOTUCATU -

FIGURA 1.9- Croqui detalhado. A- perspedlva; B- seo transversal; C- planta e/ou vista frontal

TALUDES DE RODOVlAS 19

A caracterizao geolgico-geotcnica ser feita de maneira simplificada, com base nas unidades de anlise definidas no Captulo III. Devero ser especificadas as caractersticas geolgicas, o tipo de relevo e os materiais constituintes da unidade de anlise assinalada.

AJm disso, recomenda-se a elaborao de um croqui mais detalhado do que o proposto na primeira etapa, com uma seo transversal e uma vista frontal ou planta. Nele sero indicados dados especficos do local, no contemplados na descrio da unidade de anlise, tais como: localizao de trincas, surgncias d'gua localizadas, pontos de concentrao de gua por escoamento ou infiltrao, espessura e tipo do( s) material( ais) afetado( s) pela instabilizao, estruturas residuais presentes n9 solo de alterao, presena de blocos e problemas de drenagem~ E importante que seja inspecionada a rea ao redor do local instabilizado, onde muitas vezes encontram-se sinais de movimentao do terreno; assim, por exemplo, em cortes e aterros, deve-se observar se h rvores inclinadas ou trincas eventualmente escondidas pela vegetao (Figura 1.9).


..

/

EROSO

REATERRO

FIGURA 1.10- Exemplo de uma soluo simples, para um problema em seu estgio inicial


2.5 Quadro V - Informaes disponveis Os dados coletados na caracterizao geolgico-geotcnica

expedita, somados queles constantes da ficha de cadastramento, devero ser avaliados para responder seguinte pergunta:

As informaes dispontveis so suficientes para o entendime1tto do problema?

Em caso afirmativo, possvel fazer o diagnstico. (Figura 1.2-Quadro V.l ), assinalando-se, na prpria ficha, as causas provveis dos processos de instabilizao atuantes no local. Essas causas foram listadas a partir das visitas s Regionais (no Captulo IV so apresentados comentrios sobre cada uma delas). Com base no diagnstico, ser indicada, na ficha, a soluo proposta (Figura 1.2 -Quadro V.2 ). Caso o local tenha sido classificado em perigo imediato, as medidas emergenciais j implantadas tambm sero registradas na ficha, independentemente de outras obras previstas.

Deve-se ressaltar que todo o encaminhamento das atividades de caracterizao geolgico-geotcnica e diagnstico tem como objetivo fornecer aos engenheiros e tcnicos das Regionais o maior nmero possvel de elementos que lhes perma decidir sobre a possibilidade de executar uma soluo simples (Figura 1.10), isto , uma obra que pesca ser implantada pela prpria equipe de


TRINCA

SOLO SUPERFICIAL

+ ... + + +

+ + + + 4TERRO

ROCHA + +

+ +

+

+

FIGURA 1.11-Investigaes suplementares, necessrias para o entendimento do problema


consetvao. Evidentemente, no existem obras-tipo que se incluem nessa categoria, pois uma soluo considerada simples por uma Regional pode ser de difcil implantao para outra, dependendo da capacitao tcnica existente, bem como da disponibilidade de materiais, equipamentos e recursos.

Os vrios tipos de obras de estabilizao, incluindo suas principais caractersticas, campo de apljcao e cuidados na implantao e consetvao so tratados no Captulo VI deste Manual.

2.6 Quadro VI- Investigaes Em certas situaes, as informaes disponveis podem no ser

suficientes para o entendimento do problema, sendo necessrias investigaes complementares, tais como: sondagens e ensaios de laboratrio (Figura 1.11 ). Este fato gera a seguinte questo:

As investigaes podern ser realizadas pelo DER?

Caso a resposta seja afirmativa, realizam-se essas investigaes e, obtidos os resultados, volta-se ao Quadro V, para avaliar se os novos dados tornam possvel o entendimento do problema e a adoo de uma soluo simples.

TRINCA

TALUDES DE RODOVIAS

ABATI MEHTO

SURGNCIAS D AGUA

FASE DE ESTUDO

-....

PROJETO ESPECFICO PARA ESTABILIZAO DA REA

FIGURA 1.12- Estudo e projeto realizados por firma especiulizada

TALUDFS DE ROOOVlAS 25

2.7 Quadros VII,VIII e IX -Encaminhamento para rtnnas especializadas

Se a resposta questo do Quadro VI for negativa, haver necessidade de se recorrer a uma firma especializada, que se encarregar de executar as investigaes necessrias ao diagnstico definitivo do problema, atravs de sondagens, ensaios de laboratrio e instrumentao, assim como de elaborar o projeto especfico de estabilizao (Figura I.12). Aquj, novamente, as informaes disponveis atravs das fichas sero de grande importncia para orientar as investigaes a serem realizadas.

Cabe ressaltar que, mesmo com a contratao de uma firma especializada, fundamental que o DER continui acompanhando a realizao destes trabalhos.

Os aspectos considerados mais relevantes de cada uma das fases envolvidas em um projeto de estabilizao so tratados no Captulo V.


FIGURA 1.13 -Acompanhamento e fiscalizao de uma obra


2.8 Quadro X - Execuo da obra e fiscalizao A f~se mais crtica de uma obra de estabilizao de taludes

ocorre durante a sua execuo; o desempenho da obra ser, portanto, to mais satisfatrio quanto mais cuidadosa for a sua implantao. Desta forma, essencial que haja um acompanhamento contnuo e uma fiscalizao rigorosa, independentemente de se tratar de un1a soluo simples, implantada pelo DER, ou de urna obra projetada por firma especializada (Figura !.13).

Alm disso, no caso de obras de est~bilizao de taludes, por mais detalhadas que tenham sido feitas as investigaes geolgico-geotcnicas, muito freqente que seja necessrio introduzir adequaes e adaptaes durante sua execuo, em funo das condies locais encontradas quando da realizao dos trabalhos. Para a realizao de tais adequaes, fundamental que seja feito o acompanhamento por engenheiro geotcnico devidamente familiarizado com a filosofia de concepo da obra. Especialmente quando tiver sido elaborado um projeto especifico, as adequaes tero de ser cmnpatveis com esse projeto, sendo, ento, conveniente a assessoria da prpria firma projetista. Eventuais alteraes devem ser documentadas, de modo a constarem dos registros do DER a respeito da obra.

Cabe tambm salientar que a implantao das obras previstas deve ser realizada integralmente, uma vez que elas compem um conjunto de medidas que atua de fonna integrada _ nas causas da instabilizao. A no execuo total da obra, incluindo todos os servios de drenagem e proteo superficial, pode prejudicar bastante suas condies de estabilidade, chegando at a provocar a perda total dessa obra.

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1160

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LEGENDA

MR MEDIDOR DE RECALQUE P PLACA DE RECALQUE

TALUDES DE ROOOVIAS

V I STA FRONTAL

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-SECAO A- B

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E - EXTENSOMETRO DE HASTE

COTA ( m)

OBRA DE CONTEN

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COTA (m)

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PLACA DE RECALQUE ( MR-2) 01--ll~o:;;;::::::f;::;::-t---r~ P-1 , P-2 e P-3

RECALQUE ( mm)

TEMPO (meses)

FIGURA 1.14-Instrumentalo de campo e acompanhamento dos seus resultados


2.9 Quadro XI - Avaliao de desempenho Esta atividade tem por objetivo aferir a eficincia das obras de

estabilizao durante um certo perodo aps sua implantao, de modo que s~ja possvel detectar eventuais problemas, tomando-se as medidas necessrias para sua correo quando estes ainda se encontram em um estgio inicial de desenvolvimento.

A avaliao de desempenho pode ser feita atravs de inspeo local ou instrumentao. Neste segundo caso, a avaliao deve ser realizada atravs de um planejamento, operao e anlise de resultados dos instrumentos especficos para o tipo de problema e soluo adotada (Figura 1.14).

A durao do perodo de avaliao e o tipo de observao (inspeo ou instrumentao) depende da importncia e do porte da obra, bem como do local e do grau de segurana exigido; entretanto, a avaliao deve ser feita tanto no caso de obras implantadas pelo DER como naquelas que tiveram projeto executado por firma especializada.

Em obras de drenagem e proteo superficial, por exemplo, a observao realizada atravs de inspees locais, enquanto para obras de conteno, torna-se necessria, geralmente, a instalao de instrumentos. Em qualquer caso, porm, o perodo mnimo de observao deve ser correspondente a um ciclo hidrolgico, s podendo ser encerrado quando houver comprovao de desempenho eficiente da obra.

DER- DEPARTAMENTO DE ESTRADAS DE RODAGEM DO ESTADO DE SO PAULO -.

DR-------

IDENTIFICAO DATA 00 LT J NO LOCAL SP km ~AOASTJJ

RC- ------ DATA : _J_J_ PREENCHIDA POR: ------QUADRO-RESUMO DOS PROBLEMAS

PROBL. O COR R IDO EM GRAYID. DA SIT. ORCEM DE SOL. ADOTADA SITU4O 4TUAL CORTE 1.\TERftO OBRA H4 04TA DO PRIORI04 PELO POR F!R- PROJ . PROJ. OBRA OBR4 08SERYAES LT. CADASTRO DE MA ES'_; (volume ~volume I;)ECOHT. PECIAL EM CONCL. EM C(JNCt.. 1 111!) (~l (TIPO) (QUADRO n l ~m DER ZAOA ELAB. DATA) EXEC . DATA)

------

FIGURA 1.15 Atualizao do quadro-resumo para permitir uma reavaliao na priorizao dos problemas cadastrados

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O acompanhamento do desempenho cumpre tambm um papel importante durante a fase de implantao, principalmente nos casos em que a completa definio da obra depende das condies encontradas em campo; assim, em funo dos resultados obtidos atravs da instrumentao, pode-se, em certas situaes, decidir por obras de porte inferior quele inicialmente previsto, com consequente reduo de custos.

2.1 O Quadro XII - Atualizao do cadastro A implantao de obras de estabilizao, acompanhada do

respectivo perodo de avaliao de desempenho, no encerra o conjunto de atividades que caracteriza a metodologil; proposta para a manuteno de taludes rodovirios. Fica concludo, na realidade, o primeiro ciclo de cadastramento, priorizao das intetvenes e execuo de obras, que deve ser atualizado periodicamente, atravs de visitas aos locais inicialmente cadastrados, e da obsetvao de outros locais, onde possam estar ocorrendo processos de instabilizao no identificados anteriormente.

Desta forma, nos locais onde foram implantadas obras, quaisquer modificaes havidas em funo da construo e da avaliao de desempenho devero ser registradas e constarem da atualizao do cadastro. Alm disso, com a atualizao, o prprio desempenho da obra reavaliado periodicamente, possibilitando, assim, a verificao da sua eficincia ao longo do tempo e a correo de eventuais problemas (Figura 1.15).


FIGURA 1.16 Crialo de um banco de dados informatizado, a partir das fichas cadastraJs de cada Di~sAo Regional

TALUDf:.li IDE RODOVIAS 33

Por outro lado, a atualizao do cadastro permite que se reveja a priorizao inicialmente estabelecida, em funo de haver evoluo de problemas em locais onde ajnda no tinham sido implantadas obras, ou de se constatar a ocorrncia de problemas em outros locais ainda no cadastrados.

Recomenda-se a utilizao da prpria ficha de cadastramento (Figura 1.3) para esta atividade, a ser preenchida nos itens de interesse para ~ada local e em cada situao. Evidentemente, quando no houver evoluo do problema ou quando o local j tiver sido estabilizado atravs de obras, fica dispensado o preenchimento de toda a ficha. Por outro lado, quando . for observada evoluo do problema ou quando se tratar de novo cadastramento, necessrio o seu preenchimento completo e tambm a ficha referente caracterizao geolgico-geotcnica e diagnstico (Figura !.8). Em todos esses casos, importante assinalar a gravidade da situao, para que sejam tomadas as medidas correspondentes.

A continuidade dessa metodologia ~e trabalho permite que se estabelea uma sistematizao das atividades de manuteno. Para cada local poder ser elaborado um dossi, com as informaes das fichas e dados sobre as obras executadas; com isso, ser possvel completar o preenchimento dos quadros-resumo (Figura 1.15) utilizados na priorizao, os quais fornecero um panorama constantemente atualizado da situao da malha viria de cada Regional, alm de subsidiarem a criao de um banco de dados informatizado para o DER como um todo (Figura 1.16).

TALUDF.S DE RODOVIAS

J CARACTERISTICAS DO

I I

MEIO FISICO I I+ I I 1 I I

:dj/' I ~~I I

,

UNI OADE DE ANA USE DO MEIO Ft'SICO ( CARACTE-

..........

, ,

RISTICAS GEOLOGICO-,

GEOTECNlCAS E PRO-BLEMAS SEMELHANTES)

FIGURA U.l RelaAo entre as caractersticas do meio fislco e as unidades de anlise

Captulo li CONDICIONANTES , , GEOLOGICO-GEOTECNICOS BSICOS NO ESTADO DE SO PAULO

A utilizao do conhecimento das caractersticas do meio fsico (solo, rocha, relevo etc.) fundamental para o entendimento dos fenmenos geolgicos, que podem ser deflagrados, induzidos ou acelerados pela interveno humana no meio ambiente.

De modo a fornecer uma viso geral destes aspectos no Estado de So Paulo, assim como permitir melhor compreenso dos problemas, que sero posteriormente apresentados, so aqui descritos, sucintamente, os aspectos geomorfolgicos regionais (unidades de relevo e provncias geomorfolgicas ), os aspectos geolgicos regionais e os aspectos gerais dos solos. A partir deste entendimento, so delimitadas as unidades de anlise do meio fisico, que so consideradas unidades homogneas em relao ao comportamento frente s solicitaes impostas com a implantao de rodovias.

Esta diviso permite uma melhor caracterizao e identificao de problemas relativos a taludes de rodovias (Figura II.l ).


~ oC. :INCLINAO

COMPRIMENTO NA LONGITUDINAL (L)

DECL lVI DADE C%): + x 1.00 H

o( = o r c to C -L- )

FIGURA ll.l AIDpUtude e dedi'Yidade de uma enrosta

TALUDES DE ROOOVJAS 31

1 ASPECTOS GEOMORFOLGICOS REGIONAIS O agrupamento de grandes formas do relevo definem as

Provncias Geomorfolgicas, com padres gerais semelhantes de topografia, solos e vegetao, conforme descrito no item 1.2. Partes menores de cada Provncia, como escarpas, morros e colinas, formam as Unidades de Relevo. Estas, por sua vez, so compostas por feies particulares variadas, tais como a crista, o flanco e o sop de uma escarpa, delimitando seus Elementos.

Neste Manual, devido escala de trabalho adotada, possvel delimitar apenas as Unidades de Relevo e as Provncias Geomorfolgicas.

1.1 Unidades de relevo

A diviso do sistema de relevo do Estado de So Paulo, apresentada neste Manual, teve por objetivo delimitar as diferentes regies, cujos atributos fsicos distintos permitissem demarcar os terrenos de acordo com seu comportamento caracteristico frente implantao de uma rodovia.

Esta diviso considera basicamente os fatores amplitude e declividade das formas superficais do terreno, em nvel regional (Figura II.2).

Tendo em conta a escala do trabalho, as unidades de relevo foram delimitadas segundo suas reas de maior concentrao. Dentro do escopo proposto por este Manua1, foram consideradas as seguintes Unidades de Relevo (Figura 11.3):

51._ MINAS GERAIS 47w /--MATO POISO DO SUL

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-. \,~--\. LEGENDA PARAN

0 - ~LANCIES r:-1 COUMa\1 I MORROS COM L.:J - UCOITa\1 SUAYIZAOAS 0 -MORROTIS c:]- MOitiiOI 0 IIIOMTAifNAI 0 -UCMtta\S

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15 30 45 O(CLIVIOAO( (~

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O 50 100 200 ICM

DGURA ll.l reas de concentralo das unidades de relevo

li:

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. Planlcies- superfcies aplainadas que, dependendo da origem de suas formas, podem se constituir em Plancies Aluvionares (com ocorrncia ao longo das drenagens) ou Plancies Costeiras (ligadas a processos litorneos com distribuio na orla martima) ..

. Colinas - relevo pouco acentuado com declividades predominantes de at 15% e amplitudes locais abaixo de 100m .

. Morros com encostas suavizadas - relevo pouco acentuado, com declividade predominante abaixo de 15% e amplitudes locais entre 100 e 300m. Neste trabalho, esta unidade e a de colinas foram demarcadas conjuntamente, por apresentarem t~rrenos com comportamentos semelhantes em relao s rodovias existentes .

. Morrotes- relevo com declividades predominantes acima de 15%, porm com amplitudes locais abaixo de 100m .

. Morros - relevo com declividades predominantes acima de 15% e amplitudes locais entre 100 e 300m .

. Montanhas - relevo com declividades predominante~ acima de 15% e amplitudes locais acima de 300 m .

. Escarpas - relevo de maior energia, com declividades predominantes acima de 30% e amplitudes locais acima de 100m.

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PARANA

LEGENDA

a - PLANALTO OCIDENTAL b - CU ESTAS BASLTICAS c

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- DEPREssO PER IFERICA d - PLANALTO ATLNTICO e - PROVi'NCIA COSTEIRA

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1.2 Provncias geomorfolgicas

Tm sido adotadas para o Estado de So Paulo cinco grandes Provncias Geomorfolgicas, apresentadas a seguir, na seqncia em que so encontradas, a partir do Rio Paran at o Oceano Atlntico: Planalto Ocidental, Cuestas Baslticas, Depresso Perifrica, Planalto Atlntico e Provncia Costeira (Fjguras II.4 e 11.5).

Feies subordinadas do relevo subdividem estas provncias, constituindo-se nas suas unidades.

Planalto Ocidental

Abrange uma rea de cerca de 50% do Estado, ocupada na sua maior parte por relevos levemente ondulados de colinas e morros com encostas suavizadas.

Morrotes eventuais destacam-se na forma de plats residuais, sustentados por rochas arenticas, com forte cimentao carbontica.

Plancies aluviais aparecem de forma mais significativa junto aos maiores rios da regio.

Em alguns pontos localizados, podem ser encontrados relevos mais acentuados, porm de pequena expresso cartogrfica.

O limite leste do Planalto se d com uma mudana gradual do relevo, na regio das Cuestas Baslticas.

PLANALTO OCIDENTAL CUESTA DEPRESSO PLANALTO ATLNTICO

PROVNCIA COSTEIRA BASLTICA PERIFRICA

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- ~ SECAO ESQUEMATICA A- B

LEGENDA

~ - ROCHAS SEDI MENTARES T ERCIR I A.S . CJ - ROCHAS SEDIMENTARES DA BACIA DO PARANA' . .

~ - ROCHAS SEDIMENTARES SI LTO -ARGILOSAS

-

-ROCHAS BASLTICAS

~ # METAMRFICAS - ROCHAS IGNEAS E

FIGURA ll.S Provncias geomorfolgicas seo esquemtica

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Cuestas Basdlticas

A regio de rochas baslticas sustenta um relevo de cuestas, apresentando uma sucesso de grandes plataformas estruturais de relevo suavizado, inclinadas em direo ao Planalto Ocidental, e relevo escarpado, com desnveis variados, na faixa leste que limita com a Depresso Perifrica.

Depresso Perifrica Representa uma faixa deprimida entre as Cuestas Baslticas e

o Planalto Atlntico, que chega a atingir 120 km de largura.

Mostra relevo bastante alternado, com predominncia de colinas, porm com trechos de entalhamento mais profundo da drenagem, formando morrotes e morros de vertentes mais abruptas.

Planalto Atltlntico

Define uma regio de terras altas, com grande variedade topogrfica, que apresenta desde plancies at as escarpas das serras que se localizam nesta provncia. Desta forma, subdividido em vrias zonas e subzonas, agrupando topografias semelhantes.

Provlncia Costeira

Corresponde rea do Estado drenada diretamente para o mar e constituiase basicamente nas zonas da Serrania Costeira, onde se destacam as escarpas da Serra do Mar, e na Baixada Litornea, com suas plancies separadas por espores da serra e ponteadas por pequenas elevaes que variam de colinas a morros.

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2 ASPECTOS GEOLGICOS REGIONAIS A geologia do Estado de So Paulo apresenta um embasamento

que engloba unidades bastante heterogneas de rochas magmticas e metamrficas, tradicionalmente denominado Complexo Cristalino, que a flora essencialmente no Planalto Atlntico (Figura II.6- n9 8 da legenda).

Sobre este embasamento acumularam-se extensos pacotes sedin1entares, preenchendo grandes bacias e iniciando a formao das Rochas Sedimentares da Bacia do Paran (n9 5, 6 e 7).

A ocorrncia de processos tectnicos, no Mesozico, formadores de espessos derrames e numerosos diques e sills, levaram posteriormente ao aparecimento de Rochas Bsicas ( n9 4 ), seguidas pela deposio de novas formaes sedimentares (n


QUADRO 11.1- Idades das formaes geolgicas em milhes de anos (ma)

Idade Era geolgica Perodo Formaoes geolgicas Unidades (ma) geolgico de anlise

o Sedimentos inonsolidados Quaternrio VII

1,8 quaternrios Cenozico

Sedimentos variados de bacias 65 Tercirio II

tercirias Rochas arenosas (Fm. Caiu/

100 IV Cetcio Grupo Bauru)

130 Rochs baslticas (Fm. Serra

160 III Mesozico Geral, Fm. Botucatu) Jurssico

200 Rochas arenosas (Fm. Botu-

230 Trissico catu, Fm. Pirambia, IV fm. _Rio do Rastro)

235 Rochas silto-argiiQSas Pcrmiano (Fm. Pcrmianas,

251 Fm. Terezina, Fm. Serra v Superior Alta, Fm. lrati, Paleozico Fm. Corumbataf)

345 Permiano Rochas arenosas

410 Mdio IV Devoniano (Grupo Tubaro)

570 Eopalcozico Cambriano Ordoviciano ~ochas granticas, gnissicas e xistosas do Complexo VI

2500 Proterozico Cristalino Pr-cambriano

4500 Arqueano


Cobrindo a maior parte das rochas sedimentares, so encontrados Solos Arenosos Finos de gnese ainda bastante controvertida, muitas vezes definida como resultado de eventos erosivos e deposicionais cenozicos,. sendo que, atualmente, parte destes solos considerada uma evolu~o pedolgica da rocha subjacente.

Na faixa costeira, as formaes cenozicas foram regidas pelos ambientes caractersticos da interface continental/marinha. Sobre estas formaes ocorreu a deposio de outros sedimentos mais recentes, formando terraos marinhos, fluviais, lacustres e mistos, alm de mangues, associados s desembocaduras de rios e canais estuarinos. Este conjunto de depsitos caracteriza os Sedimentos Litorflneos ( n~ 1 ).

O Quadro Il.l apresenta as idades das formaes geolgicas do Estado de So Paulo.

TALUDES DE ROOOVIAS

3 ASPECTOS GERAIS DOS SOLOS E PERFIL DE INTEMPERISMO

As diferentes reas do conhecimento, que de alguma forma estudam o solo (geologia, geotecnia, agronomia, geografia etc.), consideram este material de maneiras distintas, dependendo do objetivo a que cada uma destas reas se prope. Tal situao, conseqentemente, originou diferentes definies e classificaes do solo, com variaes at 9entro de uma mesma rea, representando suas diversas correntes. E o caso, por exemplo, da Mecnica de Solos, originada em pases de clima temperado, onde os solos apresentam caractersticas e comportamentos diferentes dos nossos.

O solo tropical, em conseqncia da temperatura elevada e intensa pluviosidade, sofre um processo denominado laterizao, caracterizado pela produo de compostos insolveis de ferro e alumnio (sesquixidos) e por liberao da sflica, que se mantm dispersa e suscetvel looviao. Atualmente, o meio tcnico nacional tem alterado conceitos tradicionais elaborados por pesquisadores que estudam solos de clima temperado, em funo do entendimento da influncia que o c1ima tropical tem nas suas propriedades.

No meio rodovirio, o solo considerado genericamente como material terroso natural, que compe a parte superficial da crosta terrestre, e que pode ser escavado mecanicamente (por p, picareta e mquinas de terraplenagem), sem necessidade do uso de explosivos.

O solo constitudo de camadas ou horizontes de compostos minerais e/ou orgnicos, com variadas espessuras, que formam o seu perfil de intemperismo.

TALUDES Ol~ ROOOVlAS 49

Os horizontes do solo so geralmente inconsolidados, mas alguns contm suficientes pores de sflica, carbonatos ou xidos de ferro para ciment-los, ou ento, preservam estruturas da rocha de origem que lhes conferem maior consistncia.

3.1 Classificao gentica dos solos

Do ponto de vista gentico, pode-se classificar os solos en1 trs tipos: orgnico, transportado e residual.

Solo orgtJnico

Onde se encontra grande quantidade de material orgnico, apresentando colorao preta ou acinzentada. Tem-se uma ocorrncia generalizada deste tipo de solo na parte superficial dos terrenos, com pequenas espessuras( at 30 em), decorrente da ao biolgica. Com espessuras mais significativas, encontrado nas vrzeas dos rios e nos mangues da baixada litornea.

Solo transportado

Solo resultante da eroso, transporte e sedimentao de material procedente da decomposio da rocha ou de outro solo. Os solos transportados classificam-se em solos aluvionares, transportados e depositados pelos rios, e solos coluvionares, transportados pela ao combinada da gravidade e das guas pluviais, e depositados ao longo das encostas.

so TALUDES DE RODOVIAS

Dentre os solos coluvionares, tm destaque os corpos de tdlus, que so constitudos por material de granu1ometria bastante heterognea, com blocos e fragmentos de rocha em matriz arenosa a argilosa, acumulados nos anfiteatros existentes nas encostas .ou em sua base. Sua constituio propicia a circulao intensa e desordenada de gua, cujos fluxos variam ao longo do processo de acomodao dos depsitos. Face s suas caractersticas, apresentam-se como corpos altamente instveis frente a modificaes de sua geometria, quando submetidos a cortes ou aterros, e alteraes no sistema de infiltrao e circulao de guas, pela implantao da rodovia.

Solo residual

Solo desenvolvido a partir de material cuja origem proveniente da rocha imediatamente subjacente.

Seu horizonte superior geralmente encontra-se mais evoludo pedogeneticamente, no apresentando indcios da rocha matriz visveis a olho nu. Conforme se aprofunda em seu perfil, comeam a aparecer vestgios de estruturas da rocha, inclusive mataces e horizontes de rocha alterada. Neste caso, o solo residual conhecido tambm por solo saprolltico ou solo de alterao de rocha.

Quando o intemperismo da rocha no suficiente para transform-la em solo propriamente dito, mas determina, ao produto alterado, um comportamento de transio, intermedirio entre solo e rocha, este material chamado de saprolito ou rocha muito alterada.


Subjacente a este ltimo horizonte, tem-se a rocha propriamente dita, que compe a parte mais profunda do perfil de intemperismo, apresentando resistncia superior dos horizontes sobrejacentes. Em funo da alterao e do fra turamento, o macio rochoso pode ser distinguido em vrios graus de alterao e fraturamento, at a rocha s.

Cabe ressaltar que, independentemente do solo ter origem residual ou transportada, quando a ]ater.izao contribui significativamente nos seus processos de formao, este denominado solo /aterltico. Apresenta-se geralmente com alta porosidade, porcentagem de argila maior que a do solo de origem e cores em tons avermelhados.

52

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SOLO RESIDUAL

SOLO SAPROLITIC0 ( ALTERAlO)

S APROLITO

MACIO ROCHOSO

ROCHA ALTERADA

ROCHA S

TALUDES DE ROOOVJAS

MATACO

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FlGURA ll.7 -Perfil tpico de rochas granilides

TALUDES DE RODOVIAS S3

3.2 Algumas caractersticas do perfil de intemperismo das rochas

A variao do perfil de intemperismo em uma mesma litologia grande. No entanto, pode-se esboar perfis que caracterizem genericamente cada uma das unidades litolgicas apresentadas anteriormente. As interfaces entre cada um dos horizontes do perfil podem ser graduais, havendo,inclusive, a possibilidade de alguns horizontes no existirem devido s condies prprias do local.

Rochas granitides (granitos, migmatitos oftalmfticos, nebulitos e granulitos)

Apresenta solo residual arena-argiloso, .com espessura varivel, podendo atingir algumas dezenas de metros em terrenos de relevo colinoso e ausentar-se nas encostas de maior declividade do relevo de transio (Figura Il. 7).

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E comum a presena de grandes mataces imersos no solo saproltico ou em superfcie.

Normalmente, o solo cqluvionar arena-argiloso encontrado na parte superficial, com espessura da ordem de 2m nas situaes de relevo pouco acentuado. Nas topografias mais ngremes, comum a presena e corpos de tlus nos sops e anfiteatros das partes mdias das vertentes.

A passagem entre os diferentes horizontes de seu perfil de intemperismo se d, muitas vez~es, de forma brusca.

54

SOLO COLUVIONAR

SOLO SAPROLlTI CO OU SOLO RESIDUAL (ALTERAO)

SA~ROLITO

MACIO ROCHOSO

TALUDES DE RODOVIAS

FIGURA llJI- Perfil tpico de rochas xistosas


Rochas xistosas do Complexo Cristalino (xistos, migmatitos estromatfJicos efitos)

Apresenta solo residual siltoso a silto-arenoso com grandes espessuras, mesmo nos relevos ngremes, sendo que nos relevos suaves no raro atingir valores maiores que 100 m (no Planalto Paulistano registram-se at 200m) (Figura Il.8).

Este solo geralmente possui xistosidade bem preservada ao longo de todo seu perfil, com abundncia de minerais micceos e veios de quartzo, sendo, por isso, denominado apenas solo de alterao.

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E coberto, normalmente, por solo coluvionar predominantemente silto-argiloso, com espessuras acima de 2 m nos relevos mais suaves.

A passagem entre os diferentes horizontes de seu perfil de intemperismo geralmente gradual.

56

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ARGILA POROSA VERMELHA (SOLO RESIDUAL ou COUN. )

~~~~OdTICO OU SOLO RESIDUAL DE :

ARENITO

TALUDES DE RODOVIAS

FIGURA 11.9 Perfil tpico dos sedimentos tercirios

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TALUDFS DE RODOVIAS 51

Sedimentos das bacias tercirias ( argilitos, siltitos e arenitos diversos) Este pacote sedimentar apresenta espessuras variadas, que

dependem da superfcie irregular do embasamento, sendo encontrado, s vezes, com mais de 300m de profundidade (Figura 11.9).

Apresenta, normalmente, cobertura de solos laterizados, de granulometria argilosa a areno-argilosa, com espessura de at 8 m nos topos das colinas, capeando os sedimentos das Formaes So Paulo e Caapava.

Localmente, estes solos so conhecidos como argila porosa vermelha. J na Fonnao Trememb, este solo pouco significativo.

Nesta unidade litolgica, que apresenta camadas alternadas de texturas argilosas, siltosas e arenosas, com variao muito grande no grau de internperismo, difcil separar o macio rochoso alterado de seu solo de alterao.

Uma das caractersticas destes solos a-presena comum de crostas de laterita e a ocorrncia de lenol suspenso, devido intercalao de camadas mais permeveis com camadas menos

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MACIO BASALTO ROCHOSO COMPACTO

BRECHA BASLTICA

TALUDES DE RODOVIAS

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FIGURA II.lO Perfil tpico de rochas baslticas

TALUDf:.S DE RODOviAs 59

Rochas baslticas (basallo e diques de diabsio)

As rochas baslticas constituem um grande pacote que se originou a partir de dezenas de derrames, intercalados com rochas sedimentares (arenitos), e aflorando eventualmente em algumas reas de relevo mais acidentado ou ao longo de algumas drenagens (Figura 11.10).

Estas rochas podem se apresentar de diferentes formas, dependendo da posio que se encontram nos derrames, sendo as seguintes estruturas mais comuns: compacta, vesculo-amigdaloidal e brechide.

Possuem pequena cobertura coluvionar predominantemente argilosa, avermelhada, de espessura variada, atingindo, s vezes, mais de 5 m, e constituem solo de excelente qualidade para a agricultura, comumente conhecido como terra roxa.

Prxi1no s drenagens, esto capeadas por solo aluvionar.

Seu soJa saproltico tem colorao amarelada e pode conter fragmentos de rochas em abundncia, envoltos por solo predominantemente argiloso vermelho, s vezes com argila expansiva ( montmorilonita ). Sua espessura normalmente varia entre 3 e 5 m, podendo atingir mais de 10m.

Os diques de diabsio aparecem cortando rochas sedimentares. Esto normalmente alterados, apresentando solo argiloso, criando, muitas vezes, condies de formao de lenol d'gua suspenso.


Rochas sedimentares (arenitos, siltitos, argilitos) e solo arenoso fino As rochas sedimentares apresentam-se com intercalaes de

camadas arenosas, siltosas e argilosas, cuja predominncia depende do ambiente da poca de sedimentao (Figura II.ll).

A variao muito grande do grau de intemperismo destas camadas dificulta a separao precisa do macio rochoso alterado e seu solo saproltico. Este solo apresenta espessura mdia que dificilmente ultrapassa 1,5 m.

O horizonte superior laterizado do solo residual se confunde com o solo coluvionar predominantemente arenoso que cobre grande parte destas rochas, formando o solo arenoso fino. Sua espessura chega a ser superior a 10m nos solos mais evoludos pedologicamente, em situaes de relevo suave, e menor que 5 m, em terrenos mais ngremes.

COLUVIONAR

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Sedimentos lilordneos (marinhos, fluviais, lacustres, continentais e mistos)

Apresentam perfil variado, conforme o ambiente de sedimentao predominante (Figura 11.12).

Desenvolvem-se na forma de um pacote de sedimentos inconsolidados, com espessuras que podem atingir dezenas de metros, de origem diversa, muitas vezes interdigitados.

Geralmente, tm na base, sedimentos fluviais de granulometria variada, predominantemente arenosa, passando para depsitos normalmente argilosos de ambiente lacustre/misto, e capeados por depsitos marinhos arenosos, com camadas ou lentes de sedimentos argilosos.

Junto ao contato com a Serrania Costeira, comum a presena de solo coluvionar. Mais prximo orla martima, principalmente junto desembocadura dos rios, ocorre muitas vezes a formao de mangues, ao nvel da oscilao das mars, com depsitos argilosos (litoral sul) a argila-arenosos (litoral norte) e muita matria orgnica.

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LEGENDA

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:I - SOLO ARENOSO FINO

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Dl: - ROCHAS BSICAS

]][ - ROCHAS SEOINENTARES ARENOSAS

T - ROCHAS SEDIMENTARES SI L 'TO ARGILOSAS

lri - COMPLEXO CRISTALINO

~ SEDIMENTOS liTORNEOS

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Captulo III ,

UNIDADES DO MEIO FISICO

-1 CLASSIFICAAO Com base nos dados geolgicos, geomorfolgicos e de solos,

foram demarcadas sete Unidades de Anlise (Figura III.l ). Consideraram-se, para isso, os aspectos mais relevantes do tneio fsico que levam a comportamentos semelhantes para cada uma destas unidades, frente implantao de rodovias.

A delimitao cartogrfica apenas indicativa, compatvel com a escala e detalhamento do presente Manual. Desta forma, manchas da Uniqade III, por exemplo, podem ser encontradas dentro da Unidade I.

Deve-se considerar, portanto, para cada caso, as caractersticas do meio fsico apresentado, enquadrando-o na sua unidade representativa, que pode eventualmente ser diferente da unidade predominante mapeada.

Alguns problemas ocorrentes nestas u,nidades no so caractersticos de seu meio fsico, mas conseqentes da execuo inadequada da obra da rodovia. Tais problemas, ento, podem ser encontrados em quaisquer das unidades.

66

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800

400

TALUDES DE RODOVIAS

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1------------- N 100 km ----------------i

FIGURA 111.2- Perfil esquemtico das Unidades de Anlise

TALUDESDER.OOOVIAS

As Unidades de Anlise do meio fsico consideradas foram:

I - solo arenoso fino;

11 - sedimentos de bacias tercirias;

III - rochas bsicas;

IV - rochas sedimentares arenosas;

V - rochas sedimentares silto-argilosas;

VI - rochas cristalinas;

VII - sedimentos litorneos.

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PARAH

Regionais do DER inclufdas parcial ou totalmente na Unidade 1:

DR-3- Bauru DR-4- Araraquara DR-7 - Assis DR-9- So Jos do Rio Preto DR-11 - Araatuba DR-12 - Presidente Prudente

FIGURA ID.J - LocalizaAo da Unidade I


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2 CARACTERISTICAS GEOLOGICO-GEOTECNICAS DAS UNIDADES E SEUS PRINCIPAIS PROBLEMAS

2.1 Unidade I Solo arenoso fino

Caractersticas geolgicogeotcnicas

-Cobertura de solo arenoso Iaterizado que recobre as rochas sedimentares do Grupo Bauru e Formao Caiu, apresentando espessuras mdias de 8 e 30 m, respectivamente.

-Associada a relevo colinoso e, localmente, relevo de morrotes. - Granulometria predominantemente arenosa, refletindo certa

correspondncia com seu grau de laterizao e a litologia recoberta (mais siltosa e argilosa sobre os siltitos, argilitos e proximidades de rochas baslticas).

- Pode apresentar linhas de seixos na base, por vezes limonitizados e/ou constitudos por fragmentos de canga.

-Nvel d'gua prximo ao contacto com a rocha subjacente. -Porosidade e permeabilidade relativamente altas.

Principais problemas (ver definio e indicao de solues no Captulo IV)

. Eroso associada a drenagens, a partir das sadas de gua das drenagens das rodovias, ou com incio em reas linde iras, evoluindo para boorocas, at atingir a rodovia .

. Eroso em plataforma, longitudinal, ao longo do acostamento.


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PARAN

Regionais do DER inclufdas parcial ou totalmente na Unidade 11:

DR-6 - Taubat DR-10 - So Paulo

FIGURA ill.4 - Localizao da Unidade ll


. Eroso em sulcos, nos taludes de cortes e aterros .

. Escorregamento, geralmente superficial e de pequena dimenso, devido inclinao acentuada dos taludes de corte e deficincia no sistema de drenagem superficial.

. Recalque de pavimentos, em conseqncia de saturao da sua base por gua do lenol fretico .

. Eroso e ruptura do aterro junto s pontes. 2.2 Unidade 11 Sedimentos de bacias tercirias

Caractersticas geolgico-geptcnicas

- Sedimentos formados por camadas de espessura e textura muito variadas (argilosa, siltosa, cascalhos, material conglomertico e concrees limonticas ), com diversos graus de consolidao.

- Associada principalmente a relevo de colinas e morros com encostas suavizadas. Eventualmente, formam relevos de morrotes e morros de encostas com declividades superiores a 15%.

- Apresenta cobertura de solo lat~rizado, com espessura at 8 m. - Presena comum de lenol d'gua suspenso, associado ao contato

de camadas horizontais de arenito com argilitos/siltitos. - Ocorrncia de camadas com argila expansiva.


PARAN

Regionais do DER incluldas parcial ou totalmente na Unidade III:

DR-3- Bauru DR-4- Araraquara DR-7 -Assis DR-8- Ribeiro Preto DR-13- Rio Claro

FIGURA ID.S LocalizaAo da Unidade m


Principais problemas (ver definio e indicao de solues no Captulo IV) . Desagregao superficial nas camadas silto-argilosas expostas . . Eroso diferenciada nas vrias camadas existentes nos taludes de corte .

. Eroso em sulcos nos taludes de corte .

. Escorregamento nos cortes, devido ao descalamento das camadas pela evoluo da eroso diferenciada e/ou desagregao superficial e/ou saturao do talude por gua do lenol suspenso e/ou presena de argila expansiva.

2.3 Unidade m -Rochas bsicas

Caractersticas geolgico-geotcnicas

-Formada por derrames baslticos, com freqentes intercalaes de camadas de arenito e associados a diques e sills de mesma composio ( diabsio ).

-Aparece nas escarpas das cuestas baslticas, em rnotros testemunhos e planaltos de relevo montanhoso junto destas cuestas. Aflora tambm em terreno colinoso junto a vales, principalmente dos rios Paranapanema, Tiet, Moji-Guau e Grande.

- Apresenta solo de alterao argiloso a argilo-siltoso, com espessura variada, atingindo mais de 10m, podendo conter mataces de pequenas dimenses e argila expansiva.

-E comum a existncia de lenol suspenso em fraturas do basalto e no contato basalto/arenito e diabsio/rocha encaixante.


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PARAN

Regionais do DER incluidas parcial ou totalmente na Unidade N:

DR-1- Campinas DR-2 - Itapetinjnga DR-3- Bauru DR-4- Araraquara DR-7- Assis DR-8- Ribeiro Preto DR-13 - Rio Claro

FIGURA 111.6 Localizao da Unidade IV

TALUDES DE RODOVIAS 7S

Principais problemas (ver definio e indicao de solues no Captulo IV) . Escorregamento devido descontinuidade, de carter profundo, condicionado pelo plano de contato basalto/arenito e diabsio/ rocha encaixante, geralmente apresentando saturao em faixa junto ao contato .

. Desagregao superficial, com escorregamento e eroso do material desagregado .

. Queda de blocos e fragmentos de rocha s .

. Recalque do pavimento, em conseqncia da saturao de sua base por gua do lenol fretico.

2.4 Unidade IV- Rochas sedimentares arenosas


-Formada por rochas sedimentares, com predominncia de camadas arenosas.

-Apresenta variao nas estruturas e texturas, podendo ter intercalaes subordinadas de camadas ou lentes de siltitos, argilitos ou folhelho.

- comum a presena de cimentos carbonticos ou de outra natureza, que determinam nveis mais resistentes na rocha.

- Aflora ou atravessada pelos cortes das rodovias, quando est associada a relevo que varia de morro a montanhoso .

.


.

-Pode estar intercalada com rochas bsicas (Unidade III). - Apresenta cobertura coluvionar de espessura observada de at

12m, que reflete, em sua granulometria e composio mineralgica, uma certa correspondncia com os produtos de alterao da rocha subjacente. Nas situaes em que a rodovia corta apenas a sua cobertura coluvionar, as condies corresponderiam s da Uni-dade I.

-Normalmente, aparecem surgncias de gua nos cortes junto ao contato de camadas sedimentares de diferente pern1eabilidade, ou no seu contato com rocha bsica e solo coluvionar.

TALUDES DE ROOOVIAS TI

Principais problemas (ver definio e indicao de solues no Capitulo IV) . Eroso associada drenagem, que ocorre a partir das sadas de gua das drenagens das rodovias, ou com incio em reas lindeiras, evoluindo de forma remontante at atingir a rodovia .

. Queda de blocos e fragmentos de rocha por descalamento de camadas subjacentes que sofrem desagregao, e condicionadas por estruturas sedimentares .

. Eroso diferenciada nas vrias camadas existentes .

. Desagregao superficial nas camadas si} to-argilosas expostas que intercalam as camadas arenosas .

. Escorregamento, devido ao descalamento pela evoluo de eroso diferenciada e/ou desagregao supe: ficial e/ou saturao do talude por gua do lenol suspenso .

. Recalque do pavimento, em conseqncia da saturao de sua base por gua do lenol fretico .

. Escorregamento em aterro.


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Regionais do DER includas parcial ou totalmente na Unidade V:

DR-1- Campinas DR-2- Itapctininga DR-7- Assis DR-8- Ribeiro Preto DR-13- Rio Claro

FIGURA 111.7 Localizao da Unidade V


2.5 Unidade V Rochas sedimentares siltosas e argilosas


- Formada por rochas sedimentares, com predominncia de camadas siltosas e/ou argilosas.

- Apresenta variao nas estruturas e texturas, podendo ter intercala>es subordinadas de camadas ou lentes de sedimentos arenosos. E comum a presena de ndulos ou camadas centimtricas de slex.

- Aflora ou atravessada pelos cortes das rodovias, quando est associada a relevo que varia de morros a montanhas.

- O solo superficial corresponde, em parte, aos depsitos coluvionares, sendo, normalmente, pouco

taludes de rodovias

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