Geotecnia 03

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Unidade 03
Análise e Tratamento dos Formadores
da Crosta Terrestre
Vídeo
Vídeo de introdução - Unidade 3
ASSISTA
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A superfície de nosso planeta é composta em sua maioria por água. Cerca de 70% da Terra são
compostos desse elemento. A água é um recurso natural essencial para a manutenção da vida na
Terra, porém apenas 0,0002% do volume de água do planeta está disponível para consumo
(ABGE, 1998). A baixa disponibilidade hídrica é agravada pelo mau uso que o homem faz dela,
com o desperdício e contaminação dos recursos hídricos. Por que a maioria da população não
usa conscientemente a água, mesmo sabendo de sua importância para a vida humana?
Uma das formas de contaminação dos recursos hídricos é a má gestão dos resíduos sólidos. O
estilo de vida moderno, baseado no consumo de bens não duráveis, estimula cada vez mais a
aquisição de produtos, que são transformados em resíduos. A má disposição e destinação �nal
dos resíduos ocasionam a poluição do solo, lençol freático e águas super�ciais. Apesar da gestão
dos resíduos sólidos ser de responsabilidade do Estado, a atuação da sociedade como um todo é
fundamental para o sucesso desse serviço. Como a população pode agir ativamente na gestão
dos resíduos sólidos?
Além da disponibilidade hídrica, outros fatores ambientais e de planejamento afetam a
sociedade brasileira. Há muitos anos, convivemos com ocupações em áreas de risco, com
frequentes ocorrências de desastres ocasionados pelo deslizamento de massa (rocha e solo). A
instabilidade de encostas, associada à ocupação desordenada, gera um ambiente propício para a
ocorrência de grandes desastres, como o acontecido em Niterói-RJ, em 2010, onde mais de 267
pessoas morreram em um deslizamento de terra, ocorrido na localidade denominada Morro do
Bumba, antigo lixão que foi ocupado pela população. Apesar de serem recorrentes os eventos
trágicos relacionados aos movimentos de massa, pouca coisa parece ser feita pelo poder público.
Como a Geologia de Engenharia pode contribuir para a diminuição dessas ocorrências?
CENÁRIO PRÁTICO
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Unidade 03
Aula 01
Águas Continentais de Superfície
Introdução
Olá, estudante. Nesta nossa primeira aula, falaremos sobre as águas continentais de superfície.
Continue os estudos desta disciplina e boa aula!
Não serão consideradas, no estudo das águas continentais de superfície, as águas dos mares e
oceanos, uma vez que estas não estão sobre os continentes.
Consideramos aqui as águas de rios, lagos e reservatórios, que representam apenas 0,0002% do
volume de água do planeta (ABGE, 1998), mas que têm importância capital, pois elas realizam o
trabalho mais intenso de desgaste do relevo dos continentes e do transporte e deposição de
sedimentos.
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O seu aproveitamento permite a geração de energia elétrica, o abastecimento de água potável e a
irrigação na agricultura, entre outros elementos, indispensáveis à sobrevivência da espécie
humana.
Ao �nal desta aula você será capaz de:
entender o que é o ciclo hidrológico e suas etapas;
conhecer as principais características dos rios;
aprender sobre as ações dos rios, como o transporte de sedimentos e a erosão.
Ciclo Hidrológico
Figura 1 – Vista aérea do Lago Paranoá e da Ponte JK  
Fonte: Otter at Portuguese Wikipedia / Wikimedia Commons.
SAIBA MAIS
Ciclo hidrológico é o movimento da água no planeta em um sistema fechado, como mostrado
na �gura a seguir.
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Inicia-se com a evaporação da água nos mares, rios, lagos, reservatórios etc., devido principalmente
à energia do sol. A enorme quantidade de vapor daí resultante forma as nuvens que, sob
determinadas condições, precipitam em forma de chuva sobre a superfície da Terra. De uma
maneira geral, uma parcela dessa água se evapora em muito pouco tempo e retorna à atmosfera;
outra parte vai para os mares e para o que está sendo chamado aqui de águas de escoamento
super�cial; o restante in�ltra-se no solo formando as águas subterrâneas, visto na aula anterior.
Ao �nal, a água se distribui no planeta como mostra a tabela seguinte, sendo que, em um período
médio, chamado de tempo de residência, que pode ser desde poucos dias a até alguns milhares de
anos, essa água retorna à condição de vapor, evapora e volta a precipitar-se em forma de chuva,
mantendo inde�nidamente o ciclo hidrológico.
Item Área (x 106 km²) Volume (x 106 km²) Volume (%) Tempo de residência
Oceanos e mares 0,361 1.370 94 4.000 anos
Lagos e reservatórios 1,55 0,13de
minérios;
II - Quanto à periculosidade:
1. resíduos perigosos: aqueles que, em razão de suas características de in�amabilidade,
corrosividade, reatividade, toxicidade, patogenicidade, carcinogenicidade, teratogenicidade e
mutagenicidade, apresentam signi�cativo risco à saúde pública ou à qualidade ambiental, de
acordo com a Lei, regulamento ou norma técnica;
2. resíduos não perigosos: aqueles não enquadrados na alínea “a” (BRASIL, 2010).
O Quadro, a seguir, apresenta os diferentes tipos de resíduos sólidos com os responsáveis pelo seu
gerenciamento e disposição.
TIPOS DE LIXO RESPONSÁVEL
Domiciliar Prefeitura
Comercial Prefeitura
Público Prefeitura
Serviços de saúde Gerador
Industrial Gerador
Portos, aeroportos e terminais ferroviários e rodoviários Gerador
Agrícola Gerador
Entulho Gerador
Quadro 1 - Responsável pelo gerenciamento de cada tipo de resíduo sólido
Fonte: Elaborado pelo altor.
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Resíduos Sólidos Urbanos
Os resíduos sólidos urbanos (RSU) englobam os resíduos que a Prefeitura é responsável: o
domiciliar, comercial e público mostrados na tabela anterior. São materiais, substâncias, objetos ou
bens descartados resultantes de atividades humanas em sociedade. Esses materiais devem ainda
ser reaproveitados com reuso, reciclagem ou compostagem da matéria orgânica. A rigor, só depois
de esgotadas todas as possibilidades viáveis de reaproveitamento é que esses materiais, agora
chamados de rejeitos, deveriam ter uma disposição �nal ambientalmente adequada em aterros
sanitários.
Fluxo de contaminantes em células de aterro
sanitário
Contaminantes ou soluto são substâncias orgânicas ou inorgânicas dissolvidas no solvente
(geralmente água). A concentração desse contaminante é medida em miligramas de soluto
dissolvido em 1 litro de água (mg/l).
Os tipos de �uxo dos contaminantes nos vazios do solo são:
i. advecção: provocado por um gradiente hidráulico;
ii. dispersão hidrodinâmica:
dispersão mecânica: relacionada com a velocidade de percolação e devido, principalmente à
variação dos diâmetros dos canalículos;
difusão molecular: devido a gradientes de concentração
iii. perda ou ganho de soluto devido às reações químicas ou biológicas: causa retardamento no �uxo
de contaminantes.
A equação unidimensional que rege o processo advectivo, dispersivo e reativo é:
Figura 2 - Caminhão da coleta de lixo de Baixo Guandu/ES
Fonte: HVL / Wikimedia Commons.
C(z, t) =
1
2
C0 [erfc (
Rz −vpt
2√DRt
 ) +  exp(
V pz
D
) erfc (
Rz  +  V pt 
2√DRt
)]
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Onde:
C(z,t) = concentração de soluto na profundidade z e tempo t;
C0 = concentração de soluto na superfície;
erfc = função erro complementar, obtida em tabelas;
t = tempo;
vp = velocidade de percolação;
R = fator de retardo;
D = coe�ciente de difusão molecular.
Principais de�nições para um projeto de aterro
sanitário
Localização do aterro
Esse ponto hoje é um dos mais problemáticos para o órgão gestor pois há inúmeras restrições à
escolha do local, especialmente por parte dos habitantes que moram próximos ao local proposto,
que sempre farão grandes objeções a um aterro sanitário naquele local principalmente pela
desvalorização que seu imóvel deverá sofrer devido à proximidade do aterro. Os norte-americanos
usam um acrônimo NIMBY, formado pelas iniciais da frase “Not In My Backyard” (não no meu
quintal), que seria a frase que a maioria dos cidadãos diria quanto à instalação de um aterro
sanitário próximo à sua propriedade, mesmo consciente da importância e a necessidade da
instalação daquele aterro para o município.
Os principais critérios para a localização de aterros sanitários são:
distância mínima de lagos ou lagoas = 300 metros;
distância mínima de rios = 90 metros;
distância mínima de rodovias estaduais ou federais = 300 metros;
distância mínima de parques públicos = 300 metros;
distância mínima de aeroportos para aviões à jato = 3000 metros;
distância mínima de aeroportos para aviões à hélice = 1500 metros;
distância mínima de poços de captação de água = 360 metros;
o local não pode ter sofrido cheia nos últimos 100 anos;
o aterro tem de estar fora de áreas de preservação;
o aterro tem de estar fora de zonas de mangue;
Figura 3 - Aterro sanitário de Curitiba
Fonte: Portal da Prefeitura de Curitiba, ([s.d.]).
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deve ser explicitada a aceitação da comunidade
Dimensionamento do Fluxo Mássico
Saber o volume de resíduos que deverá ser disposto naquele aterro é condição essencial para
de�nir as dimensões das células do aterro. A equação usada para prever esse volume de resíduos
gerados em um determinado período de tempo é:
Onde:
Mt = massa total do lixo a ser disposto no aterro em N anos (t);
A = massa do lixo gerado por habitante por dia (kg/hab./dia);
B = população inicial do município (hab.);
C = taxa de crescimento anual da população (%);
D = taxa de incremento futuro anual do serviço da coleta (%);
E = taxa de aumento anual da geração de lixo (%).
n = número de anos que o lixo será depositado.
Mt =
N
∑
n=1
{[A (1 +  
E
100
)
n
] × [B(1 +  
C
100
n
)] × [1 +
D
100
]
n
[ 365
1000
]}
SAIBA MAIS
Aqui no Distrito Federal, podemos observar as questões econômicas, ambientais e sociais
envolvidas no processo de implantação do Aterro Sanitário Oeste, na cidade de Samambaia.
Con�ra no link, a seguir, a matéria especial site G1 sobre a desativação do lixão da Estrutural
e a transição para o aterro sanitário.
Clique aqui
https://glo.bo/2JXi5yi
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Movimento de terra
A profundidade de instalação de cada célula deve considerar que o volume do material escavado
deve suprir as necessidades de solos (areias e argilas) para a execução e operação das células. Se
esses materiais tiverem que ser trazidos de outros locais o custo do transporte pode ser muito alto.
Dimensões das células
O volume de resíduos, Vt, que deve ser disposto no aterro é obtido com a equação , onde
𝜌𝑟𝑒𝑠 é a massa especí�ca dos resíduos.
Exemplo de Aplicação
Achar a massa de lixo produzido em determinado município em um período de 10 anos,
considerando os dados a seguir:
massa do lixo gerado por habitante por dia, A = 1,1 kg/hab./dia;
população inicial do município, B = 1.870.410 hab.;
taxa de crescimento anual da população, C = 2,6 %;
taxa de incremento futuro dos serviços de coleta, D = 1%;
taxa de incremento per capita da geração de lixo E = 2%.
Compatibilizando as unidades chega-se ao resultado abaixo:
= 10.315.484 t
SAIBA MAIS
Mt =
N
∑
n=1
{[A (1 +  
E
100
)
n
] × [B(1 +  
C
100
n
)] × [1 +
D
100
]
n
[ 365
1000
]}
V t =
 
Mt
Pres
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Dividindo-se esse volume pelo número de células a serem construídas no aterro, obtém-se o
volume de resíduos em cada célula e daí podem ser estimadas as dimensões comprimento, altura e
largura adequadas a comportar esse volume. Deve-se considerar na de�nição da altura total da
célula a soma das espessuras das camadas de coberturas diárias, da camada de impermeabilização
do fundo e a de cobertura da célula e, obviamente, a legislação vigente.
Camada Impermeabilizadora de Fundo
É uma camada de argila compactada cuja espessura (no mínimo de 60 cm) deverá ser de�nida em
função do tempo que o contaminante a atravessará em níveis permitidos, como mostra o exemplo
adiante; deverá ter um coe�ciente de permeabilidade menor ou igual a 1 x 10-7 cm/s,ser
construída no fundo e nos taludes laterais da célula com o objetivo de impedir a fuga do chorume
Exemplo de Aplicação
Dimensionar as células para a massa de lixo calculada anteriormente (10.315.484 t) para uma
área disponível de 100 ha. Admitir: 𝜌𝑟𝑒𝑠 = 0,75 t/𝑚 , disposição em 8 células iguais com altura
útil de 14 metros acima do terreno e 5 metros abaixo, número de camadas de coberturas diárias
igual a 5, espessura da cobertura diária, da camada impermeabilizadora de fundo e da camada de
cobertura de 0,20, 1,0 e 0,60 metros, respectivamente.
Voluma~~total~~de~~lixo=\frac{Mt}{pres}=\frac{10.315.484}{0,75}= 13.753.979{{m}^{3}}\]
Resultado: 8 células de 350 m x 300 m OU 8 células de 400 m x 262 m etc.
SAIBA MAIS
3
V olume  de  cada  célula =
13.539.979
8
= 1.719.247m3
Cobertura  diária = ha = 5×0, 20 = 1, 0m
Altura  Útil  de  lixo = hc = 19, 0 − 1, 00 + 1, 00 + 0, 60 = 16, 4m
Área  méddia  de  cada  célula =
1.719.247
16, 4
= 104.832m2
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para fora da célula. É recomendável (em alguns países, obrigatório) que essa camada de argila seja,
em sua totalidade, coberta por uma camada de geomembrana com 2,0mm de espessura,
preferencialmente do tipo PEAD (polietileno de alta densidade).
Camadas de Coberturas Diárias
Ao �nal do espalhamento e compactação do lixo de um dia de trabalho, deve-se aplicar uma camada
de 20 a 30 cm de um material drenante de baixo custo, por exemplo, entulho de obra, que servirá
como proteção do resíduo contra a ação de animais que sempre ocorrem nesses locais e para
reduzir os odores desagradáveis. Em países como os EUA essa camada já é substituída com
vantagem por geotêxteis que sequer são retirados quando ocorre deposição de nova camada de
resíduos
Camada de cobertura �nal
Após a conclusão da disposição dos resíduos em uma célula, faz-se a cobertura �nal que tem a
principal função de evitar a in�ltração de água que, caso ocorra em demasia, criará excessivo
volume de chorume que terá de ser retirado da célula, sobrecarregando os sistemas de drenagem e
tratamento. A cobertura �nal deve prever camada drenante sobrejacente ao resíduo e subjacente à
camada argilosa impermeabilizante, para facilitar o direcionamento do gás metano para os pontos
de retirada de gás. A camada superior deverá ser de terra vegetal para viabilizar o plantio de grama.
Sistemas de drenagem interna de chorume
São drenos, preferencialmente do tipo francês, que devem situar-se acima da camada de
impermeabilização do fundo com o objetivo de coletar e conduzir o chorume para fora da célula,
para ser tratado em local adequado. O projeto desses drenos utiliza o balanço hídrico para
estimativa da quantidade do chorume e a fórmula de Manning para determinação do diâmetro dos
tubos, conforme é visto em cursos de hidrologia.
Figura 4 - Cobertura mínima recomendada para células de RSU
SAIBA MAIS
Con�ra no link, a seguir, um texto sobre a utilização da geomembrana na impermeabilização
de camadas de aterros sanitários e sua aplicação na captação de biogás:
Clique aqui
http://bit.ly/2wyu8JE
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Sistemas de drenagem interna de gases
A ação dos microrganismos transforma a matéria orgânica existente no lixo em chorume e gás. O
metano (CH4), que por ser mais leve que o ar ascende, e o gás carbônico (CO2) que, ao contrário do
metano, desce, representam 90% do gás produzido, sendo que o metano, em contato com o
oxigênio, pode entrar em combustão ou mesmo explodir criando uma situação de perigo para a
célula. Por esse motivo, o metano deve ser retirado da célula por sistemas de drenagem de gás e,
eventualmente, ser reaproveitado como combustível para veículos ou produção de energia elétrica,
ou, simplesmente, queimado na saída da célula.
Esse sistema de drenagem em geral é feito por tubos de concreto verticais, eventualmente com
rami�cações horizontais, perfurados, com cerca de 1 a 1,2 metros de diâmetro e preenchidos com
brita ou pedras de mão, tipo “rachão” ou similar.
Análise da estabilidade dos taludes
Pela di�culdade crescente de conseguir áreas adequadas para instalações de aterros sanitários,
cada vez mais trabalha-se com taludes íngremes nas células de resíduos, visando otimizar o uso da
área obtida. Para essas análises são usados métodos desenvolvidos para veri�cação de estabilidade
de taludes em solos, com todas as restrições que se possa fazer a esse tipo de abordagem pelo fato
do comportamento dos RSU ser muito diferente do comportamento dos solos convencionais. Ainda
assim, por falta de alternativas, o método de Bishop simpli�cado é, provavelmente, o mais usado
entre todos métodos. Cabe observar que resíduos atingem a ruptura com deformações de até 50%,
muito superiores às do solo, comportando-se de forma semelhante aos solos reforçados, com os
plásticos, têxteis, madeiras etc., funcionando como as tiras de reforço dos solos reforçados. Há
muitos softwares disponíveis para fazer o estudo da estabilidade de taludes de RSU de forma bem-
sucedida, tal como o GeoStudio, um dos mais usados.
Análise de recalques
Da mesma forma que os taludes íngremes, a previsão de recalques na célula é uma preocupação
muito grande hoje em dia pois esses recalques chegam a atingir valores de 1/3 da altura do lixo o
que signi�ca um enorme volume adicional a ser considerado para disposição na célula. Há diversas
propostas para previsão desses recalques como a de Sowers (1973), Yen Scanlon (1975), Bjangard e
Edgers (1990), Gandolla et al. (1992), Meruelo (1994). A proposta de Sowers é bastante usada até
hoje pela sua simplicidade. Sowers propõe uma equação para a compressão primária dos resíduos e
uma para a compressão secundária; o recalque total seria a soma das duas parcelas:
Figura 4 - Cobertura mínima recomendada para células de RSU
ΔH0(= C′iH(log
σ′
0  +  Δσ′
σ′
0
t
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Onde:
ΔH0 = recalque da camada devido à compressão primária;
ΔH1 = recalque da camada devido à compressão secundária;
H0 = espessura inicial da camada;
C'c = índice de compressão;
σ’0 = tensão vertical inicial;
Δσ' = acréscimo de tensão vertical inicial;
H1 = espessura da camada após a compressão primária;
C'α = índice de compressão secundária;
t100 = tempo após a compressão primária;
Δt = acréscimo de tempo.
ΔHB = C′aH1log
t100 + Δt
t100
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Foi lançado em um aterro sanitário uma camada de lixo com 30 m de espessura sobre a camada
de fundo. Qual o recalque que ocorrerá na camada de lixo em um período de 20 anos, sabendo-
se que um ensaio de adensamento realizado em uma amostra de lixo retirada na camada indicou:
γ nat = 10 kN/m3, C'c = 0,20, C' = 0,03 e o término do adensamento primário = 6 meses.
Compressão primária:
Compressão secundária:
Recalque total:
SAIBA MAIS
ΔH0(= C′i×H(log
σ′  +  Δσ′
σ′
0
ΔH0(= 0, 20×30log
30
2 10 + 30
2 10
30
2 10
= 1, 81m
ΔH1 = C
′
a  × H1  log  
t100 + Δt
t100
ΔH1  = 0, 3 × (30 − 1, 81)log
0, 5  +  20
0, 5
= 1, 36m
St = 1, 81 + 1, 36 = 3, 17m
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As células de um aterro sanitário são organizadas com diversas camadas que objetivam
amenizar os efeitos danosos ao meio ambiente, como camadas impermeabilizantes, camadas
drenantes, camadas vegetais, entre outras. Sobre a camada instalada no fundo da célula, quais
são suas principais características?
É formada por uma argila compacta, com espessura mínima de 60 cm e reduzido
coe�cientede permeabilidade.
Alternativa correta. A camada de fundo de um aterro sanitário é constituída por
um material argiloso compacto, cujo coe�ciente de permeabilidade seja inferior a 1
x 10 -7 cm/s. Além disso, a sua espessura deverá ser superior a 60 cm, para reduzir a
passagem de contaminantes para o solo.
É formada por camada de areia drenante, com espessura mínima de 30 cm e com
 elevada permeabilidade.
Alternativa incorreta. A camada drenante não é recomendada para o fundo de uma
célula, pois os contaminantes advindos dos resíduos irão penetrar no solo com
facilidade. Dessa forma, recomenda-se o uso de uma camada impermeabilizante.
É formada por uma argila compacta, com espessura máxima de 30 cm, reduzido
coe�ciente de permeabilidade e elevada resistência.
Alternativa incorreta. A camada argilosa impermeabilizante deve ter espessura
mínima de 60 cm, para reduzir ao máximo a quantidade de contaminantes que a
atravessam e atingem o solo.
É formada por uma camada dupla, cuja camada inferior é composta por uma argila
compacta de reduzida permeabilidade e a camada superior por areia drenante.
ATIVIDADE DE APRENDIZAGEM
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Alternativa incorreta. A camada de fundo é única, formada por material argiloso
compacto. A camada drenante é recomendada para as camadas superiores da
célula.
É formada por uma camada dupla, com uma camada de argila compacta sobre uma
camada protetora drenante.
Alternativa incorreta. A camada de fundo é única, formada por material argiloso
compacto. A camada protetora drenante é alocada em superfície, com o objetivo de
proteger os resíduos de animais e reduzir os odores proveniente dos resíduos.
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Atividade objetiva formativa (sem valer nota) ao �nal da aula com 1 a 2 questões visando
reforçar o conteúdo da aula, dando feedback de acordo com a resposta.
massa de resíduos gerados por habitante, tempo de vida útil do aterro e população
atendida
Alternativa correta. Entre os parâmetros que devem ser analisados, é importante
conhecer a quantidade de resíduos gerados por habitante, a população a ser
atendida e qual o tempo de funcionamento do aterro sanitário.
massa de resíduos gerados por dia, permeabilidade do solo, tempo de vida útil do
aterro e população atendida.
Alternativa incorreta. A permeabilidade do solo não é um fator determinante para
dimensionar o tamanho da célula de um aterro, sendo fundamentais a massa de
resíduos gerados por dia e o tempo de vida útil do aterro.
massa de resíduos gerados por dia, permeabilidade do solo e população atendida.
Alternativa incorreta. Somente a massa de resíduos geradas por dia, a população e
o tempo de vida útil do aterro são informações importantes para o
dimensionamento das células. A permeabilidade deve ser determinada para
conhecer as características do solo e dimensionar os materiais que serão utilizados
para reduzir a sua permeabilidade.
massa de resíduos gerados por habitante, recalque e permeabilidade do solo.
Alternativa incorreta. A permeabilidade é um fator importante para o projeto do
aterro sanitário, entretanto não in�uencia na determinação do tamanho das células
do aterro. O recalque e a massa de resíduos gerados por habitante são importantes,
visto que ambos auxiliarão na de�nição do volume de resíduos de uma célula.
ATIVIDADE DE APRENDIZAGEM
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Fechamento
Infelizmente, em nosso país, grande parte dos resíduos possui como destinação �nal locais sem a
estrutura adequada. Isso gera diversos impactos ambientais, como a contaminação do solo e dos
recursos hídricos, e sociais, com a presença de pessoas nas áreas de disposição dos resíduos, em
condições insalubres e perigosas.
A Política Nacional dos Resíduos Sólido (PNRS) previu a desativação dos antigos lixões, uma
determinação que não foi cumprida, o que culminou com a extensão do prazo. Porém, já é um início
para a alteração desse cenário da gestão dos resíduos sólidos no Brasil. Cabe agora aos órgãos
públicos e à sociedade efetivarem as diretrizes da PNRS, e aos pro�ssionais da engenharia, se
capacitarem para a realização de projetos de aterros sanitários, um nicho de mercado pouco
explorado até então.
Nesta aula, você teve a oportunidade de:
aprender quais equipamentos compõem um aterro sanitário;
aprender a calcular índices que dão subsídio para a instalação de aterros sanitários;
conhecer como é a operacionalização de um aterro sanitário.
massa de resíduos gerado por dia, recalque do solo, presença de drenos e camada de
terra adicionadas.
Alternativa incorreta. A presença de drenos no aterro não é um fator
determinante no dimensionamento do tamanho das células. Os demais fatores são
importantes, como a massa de resíduos gerado por dia, o recalque e o volume de
terra adicionado após a disposição dos resíduos.
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Unidade 03
Aula 05
Riscos Geológicos e Contaminação do
Subsolo
Introdução
A ocorrência de desastres naturais com consequências econômicas e sociais tem aumentado nas
últimas décadas, sendo que a ocupação desordenada dos ambientais naturais e a alteração de sua
dinâmica têm contribuído para esse aumento.
Entre os principais tipos de desastres naturais, os que ocorrem mais comumente no nosso país são
os escorregamentos. A ocupação de encostas íngremes e a ocorrência de chuvas intensas é o
principal fator que contribui para esse tipo de fenômeno. Diante disso, a análise dos riscos
geológicos de um local mostra-se como uma ferramenta importante para de�nir estratégias para o
planejamento do uso e ocupação da terra.
Além dos desastres naturais intensi�cados pela ação humana, a disposição inadequada de resíduos
e a contaminação do subsolo também se con�guram em uma grave alteração imposta pelo homem
ao ambiente natural. Assim, conhecer a dinâmica que envolve o transporte de contaminantes no
subsolo é fundamental para de�nir estratégias para deter a evolução da contaminação.
Ao �nal desta aula, você será capaz de:
conhecer o conceito de risco geológico;
aprender como é feito o mapeamento de áreas de risco;
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conhecer os mecanismos de transporte de contaminantes no subsolo.
Riscos Geológicos
O crescimento dos centros urbanos e a concentração populacional, com a ocupação de áreas de
risco, é a principal causa dos desastres naturais que ocorrem no Brasil. Os riscos geológicos são um
exemplo de desastre natural, mas para entender como ocorrem é necessário primeiro entender o
signi�cado da palavra risco.
Segundo Brasil (2013), o risco é a junção da ameaça e vulnerabilidade. A ameaça pode ser de�nida
como o evento que ocasiona o desastre, e a vulnerabilidade é a ocupação do meio ambiente. Assim,
uma chuva forte seria uma ameaça a uma comunidade instalada na margem de um rio, tornando-a
vulnerável.
O risco é uma medida de danos ou prejuízos potenciais. É a probabilidade que uma ameaça (evento
adverso) se concretize, atingindo uma população vulnerável. (BRASIL, 2013). Assim, só há o risco se
houver uma população vulnerável.
Cabe diferenciar a palavra risco e desastre. O risco é a possibilidade de ocorrência de um desastre
que atinge uma população vulnerável, e o desastre é o fato ocorrido, com perdas materiais e de
vidas (ALHEIROS, 2011).
Os riscos geológicos são, portanto, fenômenos associados a processos endógenos ou exógenos, que
ameaçam uma população vulnerável. No Brasil, a principalcausa de desastres associados à origem
geológica são os movimentos de massa, que atingem as populações que moram em áreas
potencialmente vulneráveis, como os morros e encostas.
É possível fazer uma análise de risco, em que são aplicadas equações esquemáticas para entender a
possibilidade de ocorrência de um desastre natural e as consequências dele. Assim:
Risco = Possibilidade de ocorrência x Consequências
Os riscos podem ser classi�cados em atual ou potencial. O risco atual refere-se a áreas ocupadas e
o risco potencial refere-se a áreas que não foram ocupadas, mas é potencialmente suscetível à
ocorrência de processos geológicos. Dessa forma, nas áreas de risco potencial é possível tomar
medidas para que não seja ocupada e torne-se uma área de risco atual.
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Os riscos geológicos estão relacionados a processos da dinâmica interna ou externa do nosso
planeta. Os exemplos de riscos endógenos são os terremotos, a atividade vulcânica e os
maremotos, e os riscos exógenos mais conhecidos são os movimentos de massa e colapso de solos.
No Brasil, os riscos geológicos estão associados aos processos da dinâmica externa do nosso
planeta, sendo os escorregamentos a principal causa de desastres. Assim, o enfoque desta aula será
dado aos escorregamentos.
Escorregamentos
Os escorregamentos são um processo de movimento de massa, onde o solo, rocha ou vegetação
que se encontra ao longo da vertente, sob ação direta da gravidade, passa a se movimentar. Esse
movimento tem a contribuição da água, que reduz a resistência dos materiais da vertente, fazendo
com que ele tenha um comportamento plástico (TOMINAGA, 2009b).
Outros tipos de movimentos de massas são os rastejos, as quedas e as corridas, que se diferenciam
pelo tipo de material que se movimenta e pelo processo que atua. O principal movimento de massa
que ocorre no Brasil são os escorregamentos.
SAIBA MAIS
No Brasil, o Centro Nacional de Monitoramento e Alertas de Desastres Naturais
(CEMADEN) realiza o monitoramento das condições geo-hidrometeorológicas, emitindo
alertas de riscos de desastres para a população que mora em áreas de risco. Esse órgão
disponibiliza diariamente um boletim com a previsão de risco para algumas cidades
brasileiras. O material pode ser consultado clicando aqui
http://bit.ly/2MDDy1s
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Os escorregamentos ocorrem quando a força da gravidade supera o atrito entre as partículas do
solo (forças de resistência), que garantem a estabilidade, fazendo com que ele se mova. A perda da
resistência pode ser ocasionada pela ocorrência de uma chuva, fazendo com que o solo se
encharque e tenha o atrito entre as suas partículas reduzido, o que faz, por sua vez, com que se
movimente.
Eles podem se diferenciar em três tipos, devido às distintas características de geometria da ruptura
e ao tipo de material: os escorregamentos rotacionais, translacionais e em cunha.
Os escorregamentos rotacionais ou circulares são aqueles em que há uma ruptura curva e um
movimento rotacional do solo. Associam-se à presença de solos espessos e homogêneos ou rochas
muito fraturadas (Figura 1).
Segundo Highland et al. (2008), esse tipo de deslizamento é formado por uma superfície de ruptura
curvada na parte superior, com movimento do material mais ou menos rotatório em torno de um
eixo paralelo ao contorno da encosta. A parte superior do material deslocado pode se mover quase
verticalmente para baixo, e a parte superior do material pode se inclinar para trás, em direção ao
talude. Geralmente, ocorrem em taludes com inclinação de 20 a 40 graus, com velocidade de
deslocamento lenta a moderadamente rápida.
O início desses movimentos pode associar-se a origens arti�ciais, como cortes na base de encostas
para implantação de uma estrada ou de origem natural, como a erosão do sopé da encosta
(FERNANDES et al., 1996).
Os escorregamentos translacionais ou planares formam superfícies de ruptura planar, devido à
heterogeneidade dos solos ou rochas, e representam descontinuidades mecânicas ou hidrológicas
em razão de processos geológicos, pedológicos ou geomorfológicos (TOMINAGA, 2009b). Quando
Figura 1 - Movimento rotacional dos solos em uma encosta
Fonte: Adaptada de Infanti Jr. e Fornasari Filho (1998). Organizada por Fábio Reis.
FATOS E DADOS
Segundo dados publicados pelo IBGE (Instituto Brasileiro de Geogra�a e Estatística) e pelo
CEMADEN (Centro Nacional de Monitoramento e Alertas de Desastres Naturais), mais de 8
milhões de pessoas viviam em áreas de risco em 2010. A região Sudeste é a que abriga o
maior número de pessoas em áreas de risco, com aproximadamente 4,2 milhões de
habitantes.
O material pode ser consultado clicando aqui.
http://bit.ly/2IhwuCb
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associados a maciços rochosos, podem ser condicionados pelas estruturas presentes nas rochas,
como fraturas, foliações e xistosidade (Figura 2).
A massa de solo se move para fora ou para baixo e para fora, ao longo de uma superfície plana, com
uma pequena inclinação para trás ou movimento rotacional. O seu deslocamento pode ser lento
inicialmente, mas atingem velocidades moderadas a extremamente rápidas (HIGHLAND et al.,
2008).
Já os escorregamentos em cunha ocorrem mais comumente em áreas onde o relevo é controlado
por estruturas geológicas (Figura 3). Estão associados aos maciços rochosos cuja existência de duas
estruturas planares instáveis condiciona o deslocamento de um prisma (TOMINAGA, 2009b).
Os movimentos de massa descritos são potencializados pela ação humana sobre as encostas.
Quando aumenta a sobrecarga do solo por meio de construções, realiza cortes nas encostas para a
construção de estradas e cria estruturas de saneamento irregulares, onde os vazamentos de água
ou resíduos podem diminuir a resistência dos solos, entre tantas outras situações.
O mapeamento de áreas de risco
Uma das principais ferramentas para reduzir os riscos é o estudo dos condicionantes e mecanismos
que envolvem os desastres naturais. Isso pode ser feito por meio do mapeamento de áreas de risco,
que representam os resultados da avaliação de risco e se referem à extensão provável dos danos
ocasionados por um desastre natural.
Para o mapeamento de áreas de risco de escorregamentos, por exemplo, alguns autores
consideram importante avaliar três fatores: o perigo, como o homem modi�ca o perigo e os efeitos
sobre os fatores econômicos e sociais.
Figura 2 - Movimento translacional dos solos em uma encosta
Fonte: Adaptada de Infanti Jr. e Fornasari Filho (1998). Organizada por Fábio Reis.
Figura 3 - Movimento em cunha em uma encosta
Fonte: Adaptada de Infanti Jr. e Fornasari Filho (1998). Organizada por Fábio Reis.
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Existem algumas propostas metodológicas para avaliar o risco de deslizamentos de encostas, e
conheceremos a de Fernandes et al. (1996). Segundo os autores, a preparação de cartas de risco
envolve a identi�cação e análise do risco. A identi�cação envolve de�nição, caracterização,
delimitação e determinação dos fatores que ocasionam os escorregamentos e a determinação da
área de in�uência (FERNANDES et al., 1996).
Para que a carta de risco aponte para medidas que visem à eliminação do risco, ela deve quanti�cá-
lo e quali�cá-lo, estabelecendo graus de risco. Esse processo envolve três fases, a saber:
1. levantamento de dados: coletar dados sobre as características dos solos e o seu uso e levantar
dados de escorregamentos da área a partir de relatórios ou base de dados já existentes;
2. mapeamento de campo:é necessário um levantamento expedito para reconhecimento da
geologia e a comparação com os dados levantados preliminarmente. Na carta, devem ser
descritas as áreas onde ocorreram deslizamentos; feições de atividades de deslizamentos
(trincas no terreno, estruturas inclinadas e abatimentos); elementos cadastrais com
delimitação geográ�ca clara, para de�nir as pessoas e propriedades ameaçadas; locais sujeitos
a deslizamentos, descrevendo o potencial de destruição e o tipo de deslizamento possível; grau
de risco de acidentes em cada área de risco; medidas futuras de investigação ou a solução para
a estabilização das encostas (FERNANDES et al., 1996);
3. representação cartográ�ca: a carta deve ser �nalizada com a organização dos dados coletados.
A representação pode ocorrer como forma de cadastramento de risco ou zoneamento de risco.
No Brasil, geralmente de�nem-se zonas de risco, de graus alto, moderado, baixo e muito baixo.
A proposta de mapeamento de áreas de risco serve como instrumento aos gestores públicos para
ordenar a ocupação do território e minimizar os efeitos causados por desastres naturais. A
aplicação de cartas de risco em áreas ocupadas ou não ocupadas torna possível, no primeiro caso, a
de�nição de medidas que tende a reduzir o risco a que a população está exposta e, no segundo caso,
cria mecanismos que impeçam a população ou os setores privados de ocuparem tais áreas.
SAIBA MAIS
O perigo possui distinção do conceito de risco. Ele é de�nido como “a possibilidade de um
processo ou fenômeno natural potencialmente danoso ocorrer num determinado local e num
período de tempo especi�cado”.
Fonte: Tominaga (2009a).
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Disposição de Resíduos e a Contaminação do
Subsolo
A disposição inadequada dos resíduos resulta em um grave problema ambiental: a contaminação
dos solos e dos recursos hídricos. A contaminação do subsolo não envolve somente a disposição
inadequada dos resíduos sólidos produzidos pela população, mas especialmente, a produção de
resíduos tóxicos pela agricultura e por empresas de diferentes setores.
Vemos com grande frequência nos noticiários empresas que depositam de forma irregular os
rejeitos de sua atividade econômica e resultam em grandes prejuízos ao meio ambiente e à saúde
humana. Mais recentemente, o rompimento de barragens em Minas Gerais resultou na degradação
de extensas áreas e na contaminação do subsolo, modi�cando a dinâmica natural e social do local.
Grande parte das atividades econômicas envolve a produção de algum tipo de resíduo. Somados a
isso, temos o volume de resíduos produzidos diariamente pela população, que em muitas situações
são depositados em lixões a céu aberto ou em aterros irregulares, ou sistemas de saneamento
irregulares, tornando-se fontes potenciais de poluição do subsolo (Figura 4).
Os poluentes de origens diversas podem atravessar as camadas super�ciais dos solos e atingir o
lençol freático, resultando na sua contaminação. Em contato com o �uxo subterrâneo, podem ser
dissolvidos na água e serem transportados, espalhando-se à medida que se movem pelo subsolo
Figura 4 - Lixão a céu aberto, uma fonte de contaminação do subsolo
Fonte: Hxdyl / 123RF.
FATOS E DADOS
Segundo o relatório publicado pela CETESB em 2018, que buscou avaliar a qualidade das
águas subterrâneas do estado de São Paulo, cerca de 33,5% das amostras coletadas
apresentaram alguma desconformidade com os padrões de potabilidade da água, sendo que a
grande maioria teve relação com parâmetros microbiológicos, cuja hipótese principal para a
causa é a falta de saneamento.
Fonte: Cetesb (2018).
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(INFOGRÁFICO). Essa movimentação forma uma pluma de contaminação, ou seja, forma uma área
contaminada (BOSCOV, 2008).
Fábrica
fonte de produção dos resíduos;
Resíduos
Fonte de contaminação do solo.
Solo contaminado
contaminação do solo não saturado e saturado pelos resíduos.
Rio
possibilidade de contaminação com a evolução da pluma de contaminação.
Pluma de contaminação
região contaminada pelos poluentes.
Para entender como a contaminação do subsolo ocorre, é importante compreender como se dá o
transporte de solutos em meio poroso, que possui relação direta com o tipo de solo e com a
natureza do contaminante.
Os processos que atuam no transporte de poluentes nos solos são diversos e podem ser divididos
em físicos, químicos e bioquímicos. Serão retratados nesta aula os principais processos físicos e
químicos envolvidos no transporte.
Mecanismos de transporte de contaminantes
Como dito anteriormente, os processos que atuam na difusão dos poluentes pelos vazios dos solos
podem ser de natureza física, química ou bioquímica. Esses processos se subdividem em uma
diversidade de outros processos, cuja diversidade torna inviável que todos sejam trabalhados nesta
aula. Assim, conheceremos os principais processos físicos, subdivididos na advecção, dispersão e
difusão molecular, e os processos químicos de adsorção, precipitação e oxirredução.
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O transporte por advecção ocorre com a migração do soluto (poluente) devido ao �uxo do �uido em
que ele está dissolvido, ou seja, por conta do �uxo da água no solo. Os solutos dissolvidos no �uido
se deslocam com a mesma velocidade do �uido, sem a alteração de concentração. É, portanto, a
velocidade da água com a concentração de soluto, determinado pela seguinte equação:
\[\frac{\partial C}{\partial t}=~-V~\frac{{}}{{}}\frac{\partial C}{\partial x}\]
Onde: C = concentração da massa de soluto na solução; V = velocidade intersticial do �uido; t =
tempo.
Para determinar o transporte por advecção, é necessário conhecer a velocidade do �uido. Para isso,
é necessário determinar a condutividade hidráulica do solo, conforme os preceitos e a equação
desenvolvida por Darcy, onde:
\[v= K x i\]
Em que: V = velocidade média; K = condutividade hidráulica; i = gradiente hidráulico.
ATENÇÃO
Além da advecção, dispersão e difusão molecular, é importante entender que existem outros
processos físicos que atuam no transporte de poluentes, como a retenção �uida e o
transporte coloidal. Entre os mecanismos químicos, é importante lembrar do decaimento
radioativo, da dissolução, da troca iônica e da complexação.
SAIBA MAIS
Henry Darcy criou uma lei que de�ne o �uxo de um �uido no meio poroso. Estudou o �uxo de
água em camadas de areia, mostrando que o escoamento da água em uma coluna de areia é
proporcional à diferença de pressão hidráulica nos extremos da coluna e inversamente
proporcional ao comprimento. É uma das leis mais aplicadas para entender o �uxo de água
subterrâneo.
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Em relação ao transporte por dispersão mecânica, ele ocorre quando a água percorre caminhos
distintos no meio poroso, apresentando velocidades distintas, tendo em vista que a geometria dos
poros é distinta durante essa trajetória. As variações na velocidade de transporte resultam na
dispersão do poluente.
Segundo Vasconcelos (2008), a variação da velocidade das moléculas da água e do poluente
dissolvido dependem da distribuição de velocidade, associada ao �uxo viscoso do �uido; das
variações de velocidade devido à geometria dos poros e às �utuações das correntes de �uxo. Além
disso, a dispersão é in�uenciada pelas características heterogêneas dos solos.
A difusão molecular ocorre devido à energia termocinética que há nas partículas dos poluentes que
estão dissolvidas no �uido. É um mecanismo de transporte em que o soluto é transportado por
movimentos aleatórios dasmoléculas do �uido. Os movimentos aleatórios vão ocorrer enquanto
houver um gradiente de concentração na região contaminada, sendo transportados da zona de
maior concentração mais elevada para a mais baixa (VASCONCELOS, 2008).
O transporte por difusão pode ser descrito pela Lei de Fick, segundo a equação:
\[F=~-D\frac{\partial C}{\partial x}\]
Onde: f é o �uxo de massa de soluto por unidade de área e unidade de tempo, D é o coe�ciente de
difusão e  é o gradiente de concentração.
Em relação aos processos químicos que atuam nos solutos, existe um grande número de interações
pelas quais os solutos podem ser retirados ou alterados.
A adsorção é o processo de retardamento do transporte de contaminantes e ocorre por
mecanismos físicos, devido às reações de troca iônica (íons da solução são atraídos por superfícies
de carga elétrica oposta) e forças de Van der Waals e mecanismos químicos, nas superfícies de
óxidos metálicos e matéria orgânica, envolvendo ligações covalentes (VASCONCELOS, 2008).
Nesse processo, há a acumulação de uma substância em uma interface, como a sólido-líquida, em
que o soluto adere às superfícies dos sólidos. É um processo de equilíbrio dinâmico entre moléculas
que são adsorvidas e as que são dessorvidas.
A precipitação ocorre quando há uma concentração de uma substância em determinada solução e a
concentração excede o grau de solubilidade, fazendo com que essa substância se precipite.
Por último, a oxirredução, que envolve a mudança de valência de elementos envolvidos, em que há a
perda ou ganho de elétrons. Quando ocorre a perda de elétrons, é denominada de oxidação e,
quando há o ganho, é chamado de redução.
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O principal tipo de desastre natural que ocorre no nosso país são os escorregamentos. Eles
podem ser distinguidos em diferentes tipos e devido à geometria da ruptura e o tipo de
material. Sobre os tipos de escorregamentos, assinale a alternativa correta.
Os escorregamentos circulares ocorrem em taludes com inclinação de 20 a 40 graus,
com uma ruptura curva e movimento rotacional do solo.
Alternativa correta. Nos escorregamentos circulares, forma-se uma superfície de
ruptura curva e o solo se desloca em um movimento rotacional. Geralmente, ocorre
em taludes com inclinação de 20 a 40 graus, e a velocidade de deslocamento é lenta
a moderadamente rápida.
Os escorregamentos em cunha ocorrem em áreas de solos espessos e a forma do
deslocamento é de um prisma.
Alternativa incorreta. Os escorregamentos em cunha ocorrem em áreas de relevo
controlados por estruturas geológicas, ou seja, associam-se à presença de maciços
rochosos. O deslocamento de duas estruturas planares forma um prisma que se
movimenta da encosta.
Nos escorregamentos translacionais, ocorre uma ruptura planar devido à
homogeneidade dos solos e rochas.
Alternativa incorreta. O escorregamento translacional forma superfícies de
rompimento planares, onde a massa de solo se move para fora ou para baixo.
Ocorre mais comumente em encostas com heterogeneidade de solos e rochas.
Nos escorregamentos rotacionais, ocorrem uma ruptura plana e um movimento
rotacional do solo.
Alternativa incorreta. Nos escorregamentos rotacionais, a superfície se rompe de
ATIVIDADE DE APRENDIZAGEM
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forma curva e há um movimento rotacional do solo.
Os movimentos de terra ocorrem devido à ação da gravidade e da água da chuva,
tendo o homem participação nula na sua ocorrência.
Alternativa incorreta. Os mecanismos que causam os escorregamentos são a ação
da gravidade e a presença de água. Entretanto, as alterações impostas pelo homem
nas encostas potencializam esses mecanismos, como exemplo, quando se impõe
sobrecargas no solo, quando se realiza corte nos taludes, e se despeja água ou
resíduos nessas áreas, entre outros.
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O transporte de poluentes nos solos pode ocorrer por uma grande diversidade de processos.
São diferenciados em mecanismos físicos, químicos e bioquímicos. Sobre os mecanismos
físicos e químicos, assinale a alternativa correta.
A dispersão mecânica ocorre quando o �uido percorre caminhos distintos no meio
poroso, com distintas velocidades, dispersando o poluente.
Alternativa correta. A dispersão mecânica ocorre devido à heterogeneidade da
geometria porosa dos solos, fazendo com que o �uido se movimente por caminhos
distintos e com velocidades distintas, resultando na dispersão mecânica do
poluente.
A adsorção, dispersão e difusão molecular são os principais processos de transporte
físico de poluentes.
Alternativa incorreta. Os processos de transporte físico de poluentes mais comuns
são a advecção, a dispersão e a difusão molecular. A adsorção, precipitação e
oxirredução são mecanismos de origem química.
A advecção é um tipo de transporte químico de poluentes, onde o soluto se movimenta
dissolvido na água.
Alternativa incorreta. A advecção é um mecanismo físico de transporte, em que o
poluente se movimenta dissolvido em um �uido (água), deslocando-se com a
mesma velocidade do �uido e sem alteração de sua concentração.
Na difusão molecular, os solutos são transportados devido aos gradientes de
concentração, com movimento da zona de menor concentração para a de maior.
Alternativa incorreta. A difusão molecular transporta os poluentes em
movimentos aleatórios das moléculas no �uido, devido aos gradientes de
concentração. O transporte ocorre da zona de maior concentração para a de menor
ATIVIDADE DE APRENDIZAGEM
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Fechamento
Nesta aula, conhecemos um pouco mais sobre os riscos geológicos e a ocorrência de desastres
naturais que atingem as populações que vivem em áreas de risco. Aprendemos sobre os principais
tipos de escorregamentos, que são a principal causa de perdas econômicas e de vidas humanas no
nosso país e como mapear as áreas de risco.
Conhecemos também outro problema ambiental ocasionado pela ação humana sobre o meio
natural, que é a contaminação do subsolo. Entendemos como ocorrem os mecanismos de
transporte de poluentes e os fatores que atuam para aumentar ou diminuir a velocidade de
evolução da pluma de contaminação.
Nesta aula, você teve a oportunidade de:
aprender sobre os riscos geológicos que ocorrem no Brasil e como é possível mapeá-los;
entender como ocorrem os escorregamentos de terra e conhecer os seus principais tipos;
conhecer os mecanismos de transporte de poluentes nos solos e como as plumas de
contaminação evoluem.
concentração.
A adsorção é um tipo de transporte físico de poluentes, em que o soluto adere às
superfícies dos sólidos.
O Alternativa incorreta. transporte por adsorção é um mecanismo de origem
química e ocorre devido às reações eletrostáticas, ligações covalentes e a força de
Van der Waals. A atuação desses mecanismos faz com que os solutos se liguem às
superfícies dos sólidos.
Vídeo
Para complementar o seu aprendizado, assista o vídeo a seguir:
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ASSISTA
Assista ao webinar da Prof.ª Luci Hidalgo Nunes, disponibilizado pela O�cina de Textos. Nesse
vídeo, a professora retrata os desastres naturais que ocorrem no Brasil e explica termos
importantes relacionados a este assunto, como a suscetibilidade, vulnerabilidade e mitigação
dos desastres.
O vídeo está disponível clicando aqui.
O livro “Mecânica dos solos: introdução à Engenharia Geotécnica” traz um capítulo com
informações sobre as técnicas utilizadasna prospecção geotécnica, retratando as prospecções
geofísicas e mecânicas aplicadas na investigação do subsolo e ensaios que podem ser realizados
em campo.
FERNANDES, M. M. Mecânica dos solos: introdução à Engenharia Geotécnica. São Paulo:
O�cina de Textos, 2014.
AMPLIE SEU CONHECIMENTO
No dia 16 de maio de 2019, ocorreu mais um deslizamento de terra no Rio de Janeiro,
interditando a avenida Niemeyer e atingindo residências, mas dessa vez somente com prejuízos
econômicos.
Os deslizamentos de terra são frequentes no Brasil, associados às chuvas intensas e encostas
íngremes que são ocupadas de forma irregular. A sequência de relatos de deslizamentos de terra
que ocorreram no Rio de Janeiro nos leva a re�etir sobre a importância do mapeamento de
áreas de risco como ferramenta para a ocupação de áreas de encosta.
Estudar as causas e consequências dos deslizamentos e propor mapeamentos de áreas de risco
subsidia a tomada de decisão do poder público de remover a população que reside em áreas de
risco ou tomar medidas preventivas para evitar desastres.
Fonte: Araújo (2019).
NA-PRATICA
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http://bit.ly/2WmrOov
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A aplicação de métodos geofísicos vai muito além do conhecimento das características
geológicas do subsolo. Lago et al. (2006) aplicaram métodos geofísicos para identi�car áreas
contaminadas por resíduos sólidos urbanos na cidade de Bauru-SP, realizando uma
caracterização geoambiental da área.
A aplicação dos métodos de eletrorresistividade, polarização induzida e potencial espontâneo
possibilitaram a identi�cação da pluma de contaminação ocasionada pelos resíduos sólidos e a
alocação adequada de poços de monitoramento na área, além da identi�cação da presença de
contaminantes.
Fonte: Lago, Elis e Giacheti (2006).
ESTUDO DE CASO7/72
forma de um U com base bem maior que os lados.
3. Fase senil: em função da perda de velocidade, ocorre uma intensa deposição do material
transportado, formando-se uma grande planície de sedimento com seção do rio muito larga e
rasa.
Erosão �uvial
A erosão e o transporte do material erodido em um rio é, principalmente, função do tipo de rochas
do leito e das margens e da velocidade da água. Como visto anteriormente, nas cabeceiras do rio,
esse processo é quase sempre muito forte (fase jovem); em seguida, devido aos menores
gradientes, o poder erosivo e o transporte do material erodido costuma reduzir signi�cativamente,
ocasionando a deposição dos fragmentos maiores, que vão proteger o fundo do rio contra o
trabalho erosivo (fase madura); se ocorre uma perda ainda maior de velocidade, geralmente mais
próximo da foz, o material mais �no que não ainda não havia se depositado, isolado ou em �óculos,
também sedimenta formando grandes terraços aluviais (fase senil).
O nível em que cessa o trabalho erosivo é chamado de nível de base. Todos os rios que deságuam no
mar têm seu nível de base de�nido pelo nível do fundo do mar no local do encontro.
Transporte de material
As águas de um rio transportam sedimentos de várias maneiras:
Figura 5 – Seções típicas
Fonte: Chiossi (1975).
Figura 6 – Fases de um rio
Fonte: Queiroz (2009).
Figura 7 – Exemplo hipotético do nível de base de um rio na foz
Fonte: Leinz e Amaral (2001).
SAIBA MAIS
Con�ra no link, a seguir, um interessante artigo sobre o potencial de transferência de
sedimentos e suscetibilidade a assoreamentos da rede hidrográ�ca do Alto Rio Araguaia: Cliq
ue aqui
http://bit.ly/2Z7JMrI
http://bit.ly/2Z7JMrI
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Em solução verdadeira: a água ao passar pelas rochas pode dissolver substâncias que são
carreadas por ela. Se as condições forem favoráveis, pode ocorrer a precipitação desses
solutos, formando-se as rochas sedimentares de origem química. Anualmente, os rios
transportam para os mares 2,7 bilhões de toneladas de sais dissolvidos (LEINZ; AMARAL,
2001). O clima da região, o tipo de solo e o volume de água são os principais fatores que
determinam a quantidade de sais dissolvidos transportados pelas águas de um rio.
Em suspensão mecânica e em suspensão coloidal: a capacidade de um rio de manter e
transportar partículas em suspensão será maior quanto maior for sua velocidade conforme
mostra a tabela seguinte.
Tamanho dos grãos em suspensão em mm
Velocidade = 0,59 m/s Velocidade = 1,05 m/s
% do total % do total
0,5 - 43
0,5 - 0,2 19 21
0,0 - 0,02 20 12
12/72
Em função da alta concentração de minerais, decorrente do processo de assoreamento
natural dos rios, esse corpo hídrico possui tempo médio de residência da água superior
ao dos mares e oceanos.
Alternativa incorreta. O tempo médio de residência da água nos rios (2 semanas) é
inferior ao dos mares e oceanos (4.000 anos).
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Com base em seu conhecimento a respeito dos rios, analise as a�rmativas e assinale a
alternativa correta.
Quanto maior for a velocidade de �uxo de um rio, maior será a capacidade de corpo
hídrico de manter e transportar partículas em suspensão.
Alternativa correta. A capacidade de um rio de manter e transportar partículas em
suspensão será maior quanto maior for sua velocidade.
Uma das fases de evolução dos rios é denominada madura. Essa fase intermediária é
representada pela intensa deposição do material transportado, com a formação de
uma grande planície de sedimento.
Alternativa incorreta. A fase descrita no enunciado diz respeito à fase senil.
A velocidade de �uxo de um rio não tem relação com a pluviosidade.
Alternativa incorreta. As causas do aumento da velocidade de um rio são
provocadas pelo aumento da vazão, devido à maior pluviosidade, pelo aumento do
gradiente ou pela redução da seção do rio.
As águas dos rios seguem um �uxo de jusante (parte mais alta) para montante (parte
mais baixa).
Alternativa incorreta. As águas dos rios seguem o seu declive, de montante (lado
onde nasce) para jusante (o lado onde termina).
Uma depressão linear, que apresenta �uxo de água apenas em algumas épocas do ano,
não pode ser considerada um rio.
ATIVIDADE DE APRENDIZAGEM
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Fechamento
A água é um recurso natural indispensável ao ser humano, essencial à nossa sobrevivência. Como
vimos, apesar de nosso planeta ser composto em sua maioria por água, o volume disponível para
consumo humano é muito baixo. Por isso, é essencial uma gestão de qualidade para com nossos
recursos hídricos.
Além do abastecimento humano, os recursos hídricos têm grande importância em diversas áreas
das ciências, como o controle de temperatura, o transporte de sedimentos, a manutenção do ciclo
hidrológico etc. Com isso, �ca evidente a importância do estudo da dinâmica das águas, de forma a
aumentar o conhecimento e a preservação desse recurso indispensável à manutenção da vida.
Nesta aula, você teve a oportunidade de:
identi�car as várias etapas que formam o ciclo hidrológico;
aprender como os rios se formam e evoluem;
conhecer como ocorre o transporte de sedimentos em um rio.
Alternativa incorreta. Os rios podem ser intermitentes, ou seja, possuem �uxo de
água apenas em épocas de grande pluviosidade, conhecidas como épocas de
“cheias”.
Vídeo
Para complementar o seu aprendizado, assista o vídeo a seguir:
ASSISTA
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Unidade 03
Aula 02
Métodos de Investigação Geológicos-
Geotécnicos
Introdução
Após �nalizarmos nosso estudo sobre as águas continentais de superfície, vamos agora estudar os
métodos de investigação geológicos-geotécnicos e entender a importância desses na engenharia.
As rochas são elementos inorgânicos, rígidos, que podem ser formados pelo resfriamento das lavas
ou pela consolidação de sedimentos. Os diferentes tipos de rocha possuem características distintas,
por exemplo rochas sedimentares (arenito) possuem maior suscetibilidade à erosão do que as
vulcânicas (basaltos). O conhecimento dessas particularidades é essencial para a engenharia, pois,
para cada tipo de rocha, há um tratamento diferente, uma utilidade distinta, ou uma restrição
quanto ao uso.
Diversos são os métodos de investigação para se determinar as características dos maciços
rochosos. Nesta aula, veremos alguns deles.
Ao �nal desta aula, você será capaz de:
conhecer os principais métodos de investigação geológica;
aprender em quais situações cada método de investigação deve ser utilizado;
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conhecer quais dados serão passíveis de coletar com cada método de investigação geológica.
Principais Métodos de Investigação
Geológica
Os métodos mais usados para essa investigação são separados em dois grupos: os indiretos ou
ensaios geofísicos e os diretos ou sondagens mecânicas.
Métodos indiretos
Os métodos indiretos ou ensaios geofísicos são aqueles feitos a partir da superfície, por meio de
instrumentos especiais projetados para medir certos campos de força naturais ou produzidos
arti�cialmente.
Essas leituras, quando avaliadas corretamente, podem indicar variações que ocorrem nos materiais
envolvidos, fornecendo informações importantes para a de�nição do per�l estudado.
A aplicabilidade dos ensaios geofísicos depende de certos requisitos fundamentais:
o objetivo dos ensaios geofísicos é o estudo das propriedades físicas dos materiais do subsolo;
essas propriedades alteram os campos de forças naturais ou criados arti�cialmente para aquele
estudo;
a intensidade dessas alterações depende do tamanho, da massa e dos tipos dos materiais do
subsolo;
SAIBA MAIS
Os principais objetivos da investigação geológico-geotécnica do subsolo no contexto da
Engenharia Civil são: de�nir os tipos de solos e rochas, a litologia, a espessura das camadas, a
posição do nível d’água, as propriedades dos materiais envolvidos, entre outros, de forma a se
ter elementos con�áveis para os projetos de engenharia, incluídas aí a construção de túneis e
obras para mineração.
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as leituras geofísicas são interpretadas e indicam as eventuais variações referentes às
propriedades físicas ou às estruturas geológicas estudadas.
Os métodos geofísicos são muito usados na exploração de petróleo, prospecção de minérios, de
água subterrânea e investigações em projetos de Engenharia Civil. No quadro a seguir, podemos ver
os mais usados na Engenharia Civil.
Métodos Campos de Força Propriedade física Campos Principais de Aplicação
Geoelétrico
Campo elétrico natural Condutividade elétrica
Água subterrânea e engenharia civil
Campo elétrico arti�cial
Condutividade ou resistividade
elétrica
Sísmico Campo de vibração elástica
Velocidade de propagação de ondas
elásticas
Petróleo e engenharia civil
Quadro 1 – Métodos geofísicos
Fonte: Elaborado pelo altor.
Métodos geoelétricos: envolvem a detecção, na superfície do terreno, dos efeitos produzidos pelo
�uxo de corrente elétrica, induzida ou natural, em subsuperfície. Os métodos geoelétricos são
empregados para:
determinação da posição e geometria do topo rochoso;
caracterização de estratos sedimentares;
identi�cação de zonas de falhas, zonas alteradas e/ou fraturadas, contatos litológicos,
cavidades e diques;
caracterização de materiais impermeáveis e permeáveis, o que permite delimitar zonas
potenciais de contaminação;
localização de corpos condutores e corpos resistentes;
identi�cação do NA;
identi�cação da direção e sentido do �uxo dos �uidos no subsolo.
Os equipamentos para as medidas geoelétricas compreendem uma fonte de energia que alimenta
uma unidade transmissora, conectada aos eletrodos de emissãoou de corrente AB e uma unidade
de recepção e registro de dados, conectada aos eletrodos MN.
Métodos sísmicos
Os métodos sísmicos medem a velocidade de propagação de ondas acústicas no subsolo. Essa
velocidade está relacionada com características físicas do meio, tais como densidade, constantes
elásticas, porosidade, composição química e mineralógica, conteúdo de água e tensão de
con�namento. O ensaio consiste na emissão de sinais acústicos na superfície provocados por
Figura 1 – Sondagem geoelétrica
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impacto de um martelo ou explosivos, que se propagam através das camadas e retornam à
superfície, ao sofrerem re�exão ou refração nas interfaces, sendo captados por sensores,
chamados de geofones, e registrados por sismógrafos.
Podemos, assim, obter a velocidade das ondas acústicas e, a partir dessas, estimar, por exemplo, a
espessura das camadas e o tipo de material, conforme mostra o quadro a seguir.
Métodos de prospecção Obras urbanas Pouco profundas Obras não urbanas Muito profundas
Formações predominantes Solos ou maciço com comportamento de solo Maciço rochoso com descontinuidades
Quadro 2 – Propagação de ondas acústicas x tipo de material
Fonte: Elaborado pelo altor.
Métodos Diretos
Os métodos diretos, também chamados de sondagens mecânicas, fornecem informações através de
amostras deformadas ou indeformadas obtidas no subsolo ou pela resistência oposta à penetração
de um amostrador no subsolo.
Os principais métodos para a investigação mecânica são: sondagem a varejão, sondagem a trado,
sondagem a percussão, sondagem rotativa, poço e trincheira de inspeção.
Sondagem a varejão: é feita com uma haste lisa de ferro cravada manualmente ou por golpes de
marreta em solos submersos. A haste penetra até 2 metros no solo e o material atravessado pode
ser identi�cado pela reação sonora e vibratória do processo. Camadas de cascalho compactas não
são penetradas pelo varejão da mesma forma que rochas pouco fraturadas, onde a haste resvala.
Sondagem a trado: é uma perfuração manual de pequeno diâmetro feita em solos, usando o trado
concha ou espiral.
O trado é formado por uma concha ou uma espiral que perfura o solo e traz amostra do material
escavado. O diâmetro usual do trado é de 3". A coleta da amostra é feita a cada metro de avanço ou
quando ocorre mudança de material. Geralmente, é usado para o estudo de áreas de empréstimo e
para o subleito de estradas. O trado não pode ser usado em camadas de seixo ou blocos de rocha
pela impossibilidade de penetração e também não consegue trazer amostras em solos granulares
abaixo do nível da água.
Figura 2 – Sondagem sísmica
Figura 3 – Trado concha e trado espiral
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Sondagem a percussão: é o tipo de sondagem mais usado no Brasil, chamada de Standard
Penetration Test (SPT). Foi desenvolvido em torno de 1925, por Terzaghi para sondagens de
reconhecimento para �ns de fundação. A �gura a seguir mostra o amostrador padrão usado no
ensaio.
O ensaio consiste em posicionar o amostrador no centro de um furo pré-executado e, em seguida,
aplicar sobre o barrilete amostrador impactos com um martelo com massa de 65 kg, de uma altura
de 75 cm em queda livre. Registra-se o número de golpes para penetrar os primeiros 15 cm do
amostrador, continuando o ensaio, os próximos 15 cm e, �nalmente, para os últimos 15 cm. Com a
soma do número de golpes dos últimos 30 cm, tem-se o NSPT para aquele metro.
Retira-se o amostrador e, abrindo-o, obtém-se a amostra do solo para aquela profundidade. Faz-se
o avanço do furo em 55 cm com um trado de 2,5", recoloca-se o amostrador no fundo do furo e
repete-se estas manobras até a profundidade prevista ou possível, obtendo-se o per�l das camadas
e o NSPT ao longo da= profundidade. A de�nição do nível d’água (NA) é feita com o auxílio de um
sensor elétrico descido dentro do furo �nal que emite um sinal sonoro quando entra em contato
com a água. Para os detalhes da sondagem SPT, inclusive para a determinação do NA, deve-se
consultar a NBR 6484 da ABNT.
Com o NSPT, por meio de correlações encontradas em dezenas de quadros e tabelas, pode-se
estimar diversos parâmetros para os solos em geral, tal como sugere o quadro a seguir.
Figura 4 – Amostrador padrão tipo SPT
Figura 5 – Sondagem SPT
VÍDEO
Olá, estudante! Para assistir a esse vídeo, acesse a versão web do seu material didático.
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Consistência das argilas Nspt Compacidade das areias NSPT
Muito mole 1 Fofa 0 - 2
Mole 2 - 4 Pouco compacta 3 - 5
Média 4 - 8 Medianamente compacta 6 - 11
Rija 8 - 15 Compacta 12 - 24
Dura > 15 Muito compacta >24
Quadro 3 – Consistência e compacidade de argilas e areias
Fonte: Elaborado pelo altor.
Sondagem rotativa: permitem a retirada de amostras das rochas, mesmo em grandes
profundidades. O esquema de uma sondagem rotativa é mostrado na �gura ao lado. As principais
partes de uma sonda rotativa são:
motor: ligado a uma caixa de câmbio por um sistema de engrenagem para mudança de
velocidade;
cabeçote: peça que transmite o movimento rotatório às hastes;
hastes: são tubos ocos de aço de 3 a 4 m, atarracháveis entre si, que transmitem o movimento
do cabeçote;
barrilete: é um tubo oco que recebe os testemunhos da sondagem;
coroa: é uma peça cilíndrica, oca (se é para tirar amostras) ou não, com diamantes industriais ou
similares engastados a ela, que cortam a rocha permitindo o avanço;
bomba-d’água: serve para injetar água ou lama sob pressão para dentro das hastes.
Durante a operação do sistema, água sob pressão penetra por dentro das hastes e re�ui em forma
de lama entre a haste e as paredes da rocha perfurada até a superfície onde é coletada. É necessário
ainda um sistema de guinchos para poder levantar o sistema de hastes quando se retira o barrilete
para colher o testemunho.
A análise dos testemunhos permite a de�nição dos tipos de rochas, seus contatos e elementos
estruturais presentes (falhas, fraturas, dobras etc.) e, muito importante, o grau de fraturamento –
representado pelo número de fraturas por metro linear – e grau de alteração da rocha.
Os quadros a seguir fornecem uma indicação desses últimos.
Estado da rocha Número de fraturas por metro
Ocasionalmente fraturada 1
Pouco fraturada 1 - 5
Figura 6 – Sondagem rotativa
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Medianamente fraturada 6 - 10
Muito fraturada 11 - 20
Extremamente fraturada 20
Em fragmentos Torrões ou pedaços de diversos tamanhos
Quadro 4 – Grau de fraturamento de rochas
Fonte: Elaborado pelo altor.
Grau de alteração Estado da rocha
São Não são percebidos sinais de alteração do material
Ligeiramente alterado O material mostra manchas de alteração
Medianamente alterado As faixas de alteração se igualam às de material são
Muito alterado O material toma aspecto pulverulento ou friável, fragmentando-se entre os dedos.
Quadro 5 – Grau de alteração de rochas
Fonte: Elaborado pelo altor.
As coroas são classi�cadas pelo tipo de material abrasivo, pelo quilate dos diamantes industriais e
pelos diâmetros. Os tipos de amostrador e as dimensões das peças a eles relacionadas são
mostrados na tabela a seguir.
Tipo de amostrador Revestimento ext (mm) Coroa ext (mm) Hastes ext (mm) Testemunho aprox. (mm)
EX 46 36,5 33,3 22
AX 57 46,8 41,3 30
BX 73 58,7 48,4 41
NX 89 74,6 60,3 54
Tabela 1 – Tipo de amostrador e diâmetros relacionadas
Fonte: Elaborado pelo altor.
Poços de inspeção: são escavações verticaisque permitem o acesso ao interior do maciço para
exame direto, tátil e visual dos materiais que o compõe. Podem ser feitos tanto em solos como em
rochas, viabilizando, entre outras coisas, a retirada de amostras deformadas e indeformadas para
ensaios em laboratórios.
Os poços de inspeção são feitos com diâmetros de 0,80 até 3,0 metros com escavação, sonda
rotativa ou com explosivos.
Figura 7 – Poço de inspeção
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Quando é necessário analisar grandes e contínuas extensões do terreno, como é comum em eixos
de grandes barragens, utilizam-se trincheiras, geralmente, de seção retangular.
Outros tipos de sondagens
Nas investigações geológico-geotécnicas, são empregados ainda outros métodos para a pesquisa
nos maciços, tais como:
Os geofísicos: Radar de Penetração no Solo (GPR), o de Magnetometria, o de Gravimetria, o de
Tomogra�a Sísmica.
Os mecânicos: Sondagem a Rotopercussão, o Trado Oco (Hollow Stem Auger), o Cone de
Penetração Contínua (Deep Sounding), o ensaio de Palheta (Vane Test), o ensaio de perda d’água
e muitos outros.
Eles não serão apresentados aqui em face de serem menos conhecidos ou usados. Aos interessados,
sugere-se o livro da ABGE, 1978, no qual detalhamento e as bibliogra�as sobre esses ensaios
podem ser obtidos.
VÍDEO
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Com base em seus estudos a respeito dos métodos indiretos de investigação geológica,
assinale a alternativa correta.
O método indireto sísmico atua por meio da análise da vibração elástica, com a
determinação da velocidade de propagação de ondas elásticas. Esse método é
 utilizado geralmente para a pesquisa, relacionadas à exploração de petróleo e à
engenharia civil.
Alternativa correta. O método sísmico trabalha com o campo de vibração elástica,
analisando a velocidade de propagação de ondas elásticas. Esse método é utilizado
em pesquisas para exploração de petróleo e engenharia civil.
Os métodos indiretos fornecem informações por meio da coleta e análise de amostras,
deformadas ou indeformadas.
Alternativa incorreta. Os métodos indiretos ou ensaios geofísicos são aqueles
feitos a partir da superfície, por meio de instrumentos especiais projetados para
medir certos campos de força naturais ou produzidos arti�cialmente.
Os métodos sísmicos atuam com a detecção, na superfície, dos efeitos da corrente
elétrica.
Alternativa incorreta. Os métodos geoelétricos envolvem a detecção, na superfície
do terreno, dos efeitos produzidos pelo �uxo de corrente elétrica, induzida ou
natural, em subsuperfície.
A densidade, porosidade e composição das rochas e solos não in�uenciam nos
resultados obtidos pelos métodos sísmicos.
Alternativa incorreta. Os métodos sísmicos medem a velocidade de propagação de
ondas acústicas no subsolo. Essa velocidade está relacionada com características
físicas do meio, tais como densidade, constantes elásticas, porosidade, composição
ATIVIDADE DE APRENDIZAGEM
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química e mineralógica, conteúdo de água e tensão de con�namento.
Os métodos geofísicos são muito usados na exploração de petróleo, prospecção de
minérios, de água subterrânea, mas são dispensáveis nas obras civis.
Alternativa incorreta. Os métodos geofísicos são muito usados na exploração de
petróleo, prospecção de minérios, de água subterrânea e investigações em projetos
de Engenharia
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Analise as �guras a seguir e identi�que a quais métodos de investigação elas estão associadas,
respectivamente.
I:
II:
III:
I = Sondagem SPT; II = Sondagem sísmica; III = Sondagem geoelétrica.
Alternativa correta. O ensaio SPT consiste em posicionar o amostrador no centro
de um furo pré-executado e, em seguida, aplicar sobre o barrilete amostrador
impactos com um martelo com massa de 65 kg, de uma altura de 75 cm em queda
livre. As sondagens sísmicas medem a velocidade de propagação de ondas acústicas
no subsolo. As sondagens geoelétricas envolvem a detecção, na superfície do
terreno, dos efeitos produzidos pelo �uxo de corrente elétrica, induzida ou natural,
em subsuperfície.
I = Sondagem geoelétrica; III = Sondagem sísmica; III = Sondagem SPT.
Alternativa incorreta. A alternativa correta seria I = Sondagem SPT; III = Sondagem
sísmica; III = Sondagem geoelétrica.
I = Sondagem sísmica; III = Sondagem SPT; III = Sondagem geoelétrica.
Alternativa incorreta. A alternativa correta seria I = Sondagem SPT; III = Sondagem
sísmica; III = Sondagem geoelétrica.
I = Sondagem SPT; III = Sondagem geoelétrica; III = Sondagem sísmica.
ATIVIDADE DE APRENDIZAGEM
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Fechamento
O reconhecimento das propriedades do solo e das rochas é fundamental para o sucesso das obras
de engenharia. A investigação geotécnica deve ser parte do levantamento preliminar do projeto,
uma vez que dará subsídio para todo o projeto estrutural.
A falha nos levantamentos geotécnicos pode comprometer todo o projeto estrutural da obra, o que
pode gerar grande prejuízo para o empreendimento. Sendo assim, �ca evidente a importância da
realização dos levantamentos ensinados nesta aula, de acordo com a normas pertinentes, para que
haja sucesso na execução do projeto.
Nesta aula, você teve a oportunidade de:
aprender sobre os métodos direto e indiretos de levantamento geotécnico;
conhecer os diferentes métodos de sondagem para investigação geotécnica;
identi�car qual a utilidade de cada método de investigação geotécnica
Alternativa incorreta. O correto seria I = Sondagem SPT; II = Sondagem sísmica; III
= Sondagem geoelétrica.
I = Sondagem indireta; II = Sondagem sísmica; III = Sondagem geoelétrica.
Alternativa incorreta. A assertiva I diz respeito à sondagem SPT, um método de
análise direta.
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Unidade 03
Aula 03
Tratamento de Maciços Naturais
Introdução
As grandes obras de engenharia geralmente estão assentadas sobre grandes maciços rochosos.
Muitas vezes, em função da grande carga que esses aglomerados rochosos sustentam, é necessária
a aplicação de procedimentos que modi�cam as características dos maciços, de modo a garantir a
estabilidade su�ciente para a obra.
A criação de técnicas de tratamento dos maciços possibilitou que áreas instáveis, onde há a
presença de rochas que não possuem características naturais favoráveis à instalação de grandes
empreendimentos, pudessem ser trabalhadas e ocupadas por empreendimentos de grande porte. A
seguir veremos algumas dessas técnicas.
Ao �nal desta aula, você será capaz de:
aprender sobre os métodos de tratamento de maciços;
saber em quais condições cada técnica é mais apropriada;
saber quais equipamentos são utilizados para o tratamento de maciços naturais.
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Métodos de Tratamento de Maciços
O tratamento de maciços naturais é feito quando novas solicitações podem desestabilizar o maciço
e há espaço para aumentar a capacidade desses maciços através da melhoria de suas características
originais, de forma a resistir aos novos esforços.
Com o crescimento dos grandes centros de consumo, tornam-se cada vez mais comum ações de
tratamento de maciços, pois as obras deengenharia passaram, muitas vezes, a ser executadas em
terrenos que, há algum tempo, seriam considerados inadequados para o empreendimento.
Entretanto, hoje, devido, geralmente, à valorização dos terrenos e ao avanço da tecnologia, o custo
do tratamento que viabilize aquela obra pode �car completamente justi�cado.
É indispensável o pleno conhecimento das condições geológicas atuais para, com o tratamento
adequado, ajustar-se às novas solicitações às características dos maciços.
Vários tipos de tratamentos podem ser aplicados para melhorar uma determinada característica do
maciço. A escolha do tipo mais adequado, onde a segurança tenha um papel importante, depende
de uma análise de custo/benefício. A avaliação de risco envolve a segurança física dos
trabalhadores e dos usuários, o dano potencial à população e ao meio ambiente além de outros
aspectos diretamente associados a cada tipo de obra de engenharia.
SAIBA MAIS
Dobereiner e Vaz (1978) de�nem o tratamento de maciços naturais como a adoção de
procedimentos que modi�cam determinadas características ou propriedades dos maciços
geológicos, de forma a adequá-los às solicitações impostas por uma obra de engenharia e
garantir a sua estabilidade.
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Dessas partes, aquelas que podem ser tratadas ou melhoradas são as condições relativas à água
subterrânea, que pode ser excluída ou con�nada, o solo e a rocha, cuja resistência e
compressibilidade podem ser melhoradas, e os vazios, que podem ser preenchidos por materiais
resistentes ou impermeáveis. Portanto, as características dos maciços geológicos que são objeto de
tratamento são aquelas relativas à água subterrânea e aquelas associadas à resistência e à
deformabilidade.
Rebaixamento do Lençol Freático
A água subterrânea existente em um maciço pode interferir de várias maneiras em uma obra de
engenharia. Uma dessas formas é �uindo do maciço para o interior de uma escavação, inundando-a,
ou desestabilizando as paredes da escavação. O rebaixamento do lençol pode diminuir as pressões
e controlar ou eliminar o �uxo em certas partes do maciço. Esse abaixamento do nível d’água (NA)
quase sempre é provocado pela instalação de bombas para extração da água.
A e�ciência do rebaixamento do NA depende da permeabilidade do terreno, da proximidade dos
limites hidrogeológicos tipo barreiras impermeáveis e dos níveis hidrostáticos dos aquíferos. Os
sistemas mais usados são de cavas ou valetas, ponteiras �ltrantes, poço de bombeamento e galerias
de drenagem, conforme mostra o quadro a seguir.
Sistema Campo de aplicação   Vantagens Desvantagens
Cavas e valetas
Areia média a grossa e cascalho.
Escavação rasa.  
Construção simples
Ocorrência de piping. Instabilidade dos
taludes e do fundo da escavação. Instalação
dentro da escavação.  
SAIBA MAIS
Os maciços naturais são constituídos por solo ou rocha, pela água subterrânea, que preenche
parte ou todos os vazios existentes, e pelo ar, que ocupa os vazios, eventualmente, restantes.
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Ponteiras �ltrantes
Areia �na a média siltosa.
Escavações rasa e pouco
profundas.
Instalação fácil e rápida.
Baixo custo.
Flexível.
Rebaixamento localizado.  
Di�culdade de instalar em cascalho.
Rebaixamento limitado. Necessidade de
vários níveis para rebaixamentos maiores.
Necessidade de supervisão da operação.
Instalação junto da escavação.  
Poços de bombeamento
com bombas injetoras
Areia média até cascalho.
Rebaixamento de lençóis
escalonados. Escavações pouco
profundas.
Instalação simples. Baixo
custo de instalação e
operação. Baixa
manutenção. Rebaixamento
localizado.
Baixa vazão. Profundidade limitada.
Necessidade de supervisão da operação.
Instalação próximo da escavação.
Poços de bombeamento
com bombas submersas
Areia �na siltosa até cascalho
grosso. Rebaixamento de lençóis
escalonados. Rochas porosas e
fraturadas. Escavações
profundas e subterrâneas.
Instalação a qualquer
profundidade. Sem limite
para o rebaixamento.
Instalação afastada da
escavação. Muito e�ciente
em lençóis con�nados.
Custo elevado. Necessidade de supervisão
da operação. Necessidade de geladores de
reserva para falta de energia. Grande área
de in�uência.
Galerias de drenagem
Grandes vazões. Estabilização
de escorregamentos. Cavas de
mineração Fundações de
barragem
Sem limite para
rebaixamento. Funciona por
gravidade (sem bomba).
Permite galerias auxiliares.
Área de in�uência ampliada
com drenos.  
Custo inicial elevado de instalação.
Quadro 1 – Aplicabilidade de sistemas de rebaixamento
Fonte: Elaborado pelo altor.
Bombeamento Direto em Cavas ou Valetas
As cavas e valetas de drenagem são abertas na superfície do terreno ou no fundo da escavação que
se pretende rebaixar, de maneira que o lençol �que acima do fundo da cava. O bombeamento direto
retira a água da cava, criando um gradiente que realimenta a cava de água e mantém a bomba ligada
em função do nível da água na cava, ocorrendo, então, �uxo d’água em direção à cava e o
rebaixamento do lençol conforme mostra a Figura a seguir. O sistema tem custo baixo e fácil
implantação, muito embora possa carrear partículas do solo para a cava, eventualmente,
provocando erosão regressiva (piping), recalques em prédios próximos e pode desestabilizar o
talude e o fundo da escavação em função da direção do �uxo. Pelos problemas que pode gerar, esse
processo só é usado para rebaixamentos pequenos em obras de pouco importância.
Figura 1 - Rebaixamento em cavas
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Ponteiras �ltrantes
As ponteiras �ltrantes (wellpoints) são tubos (chamados de descarga), em torno de 50 mm, ligados
no topo a um barrilete e na outra ponta a uma ponteira �ltrante. Quando é aplicado vácuo no
barrilete, a sucção reduz a pressão atmosférica no interior da tubulação, provocando o
deslocamento da água para o tubo através das ponteiras �ltrantes e, portanto, o rebaixamento do
lençol freático.
As ponteiras �ltrantes evitam o carreamento das partículas do solo afastando o risco de piping. São
e�cientes para solos arenosos em rebaixamentos de até 6 metros; para profundidades maiores,
recomenda-se o uso de uma nova linha de ponteiras ou outro método de rebaixamento. Há
registros de aplicação em até sete estágios de ponteiras para um rebaixamento de mais de 20
metros.
Poços de bombeamento
Para superar as limitações de profundidade do sistema de ponteiras �ltrantes, pode-se utilizar os
poços de bombeamento com bomba submersa. O diâmetro do poço varia, em geral, de 30 a 60 cm, e
o diâmetro do tubo �ltrante com cerca de 20 cm. A retirada da água é feita por bomba submersa
com acionamento e desligamento realizados automaticamente em função do nível de água no
interior do poço para evitar que a bomba trabalhe a seco, dani�cando-se.
O rebaixamento com esse sistema pode atingir grandes áreas em forma de cone, chamado de cone
de depressão, podendo atingir mais de 100 metros de profundidade com vazão maior que 60 m3/h.
A escolha da bomba depende principalmente da vazão necessária, da profundidade e da duração do
rebaixamento. O desenvolvimento de um sistema de bombeamento exige a de�nição da
localização, diâmetro, profundidade, vazão e dos processos construtivos de cada poço do sistema,
bem como a escolha do tipo e capacidade das bombas. Os poços devem ter sistemas de medição de
vazão e de controle dos níveis de água no interior.
Esses dados são essenciais para aferir os condicionantes do projeto e ajustar a performance dos
poços para a máxima e�ciência.
Dreno Horizontal Profundo
Os drenos horizontais profundos (chamados de DHP), são muito úteis para rebaixar de forma
permanente,sem uso de bombas, o nível do lençol freático em taludes naturais, com objetivo de
aumentar a estabilidade destes. São instalados com uma inclinação de 5º a 10º para cima, de forma
a ocorrer a saída de água por gravidade. Para tal, usa-se equipamento de sondagem rotativa visto
em aula anterior, com a colocação de um tubo PVC de 50 mm de diâmetro com 10 a 20 metros de
Figura 2 - Sistema de rebaixamento em ponteiras �ltrantes com três estágios
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comprimento, excepcionalmente, ultrapassando os 50 metros. Parte do tubo é perfurado e
envolvido com geotêxtil para proteção contra entupimento dos furos. Eventualmente, pode-se
aplicar sucção através de uma bomba de vácuo para melhorar a e�ciência do sistema.
Processos de Adensamento em Solos Argilosos
Um solo saturado, com permeabilidade baixa (argiloso), quando é submetido a um carregamento,
sofre um processo de recalque com saída lenta da água dos vazios; nesse caso, a redução de volume
do solo ocorre em um período de tempo grande, em um processo em que há aumento das tensões
efetivas no solo com a redução dos vazios. Esse processo é chamado de adensamento primário e
pode ser previsto com a teoria de adensamento unidimensional de Terzaghi.
O resultado desse recalque diferido (ao longo do tempo) é a redução da compressibilidade do solo
com o aumento do peso especí�co natural o que leva ao aumento da sua resistência.
Devido a esse comportamento, �ca fácil compreender o pré-carregamento de, por exemplo, uma
camada de argila mole, com o objetivo de provocar recalques por adensamento para melhorar suas
características de resistência e compressibilidade.
Ocorre que, devido à baixa permeabilidade, se a espessura da camada argilosa for grande, os
recalques devido àquele pré-carregamento podem ser muito demorados, da ordem de até dezenas
de anos. O modo de acelerar esse processo é introduzir no maciço argiloso drenos verticais, que
reduzirão o caminho da drenagem necessária para que o adensamento ocorra, fazendo com que
cerca de 80 a 90% dos recalques por adensamento primário, possam ocorrer em até menos de um
ano. Após isso, retira-se parte ou todo pré-carregamento tornando aquele maciço, o que se chama
de uma argila pré-adensada, que sofrerá muito menos recalques quando voltar a ser solicitada por
eventuais novos carregamentos, além de ter aumentado, substancialmente, sua resistência.
Os drenos verticais usados com a função de acelerar os recalques são materiais com alta
capacidade de drenagem, tais como as estacas de areia ou os geodrenos, que são tipos de
geossintéticos fabricados a partir de derivados do petróleo.
Injeções
O tratamento de maciços por injeções é feito com aplicação de uma mistura líquida sob pressão,
chamada de calda de injeção, que tem a capacidade de penetrar nos vazios dos maciços e endurecer
em curto tempo, concedendo ao maciço uma melhoria de suas características. As caldas de injeções
mais usadas são misturas de água e cimento, na proporção de 1:1, eventualmente, misturadas com
Figura 3 - DHP
Figura 4 - Melhoria do solo por pré-carregamento
Figura 5 - Geodreno de 100 mm x 6 mm
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bentonita, areia, pozolana ou outros produtos, conforme elas se destinem ao aumento da
resistência, à redução da compressibilidade ou da permeabilidade do maciço. A calda é injetada
através de furos no maciço feitos com equipamentos de perfuração. Para a penetração da calda,
aplica-se uma “pressão de injeção” na mistura com a ajuda de uma bomba hidráulica apropriada. As
injeções podem ser aplicadas em maciços rochosos ou maciços de solo.
As injeções em maciços são feitas com o objetivo de reduzir sua permeabilidade e/ou para sua
consolidação. As injeções de impermeabilização são muito empregadas em barragens por meio de
cortinas de injeção para a impermeabilização de superfícies rochosas, para selar o contato entre
estruturas de concreto e fundações, para impermeabilização de frente de túneis e em outras
situações onde seja necessário excluir ou diminuir a passagem da água. As injeções de consolidação
visam melhorar as condições de resistência de maciços rochosos muito fraturados de fundações ou
de taludes.
Em geral, as injeções de impermeabilização ou consolidação são dimensionadas e executadas de
forma semelhante, variando-se a calda de injeção.
Para a execução das injeções, precisa-se determinar:
a geometria dos furos de injeção incluindo o espaçamento, a direção e a inclinação das
perfurações;
as pressões de injeção, quanto maior a pressão de injeção maior será o raio de alcance da calda;
os procedimentos de injeção, que compreendem as técnicas de injeções ascendentes ou
descendentes;
os equipamentos de injeção.
Além dos equipamentos de perfuração que, muitas vezes, são equipamentos convencionais de
sondagem rotativa, as injeções requerem o uso de misturadores de calda, tubulações, obturadores,
manchetes, manômetros e equipamentos para ensaios de perda d’água sob pressão.
O momento de parar as injeções é quando os critérios de “recusa de calda” são atendidos. Esses
critérios são de�nidos em função do comprimento da injeção (que pode chegar a mais de 100
metros) e da quantidade e características reológicas da calda já injetada.
Sistemas de suporte
Os sistemas de suporte têm a �nalidade de reduzir os deslocamentos e deformações ou recompor o
con�namento do maciço que sofreu uma escavação. Em geral, são usados com essa �nalidade
ancoragens, concreto projetado e cambotas metálicas.
Figura 6 - Tirante com porca
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Ancoragens são elementos resistentes, em geral barras de aço ou similar, que são colocadas em
perfurações executadas no interior do maciço e �xadas no �m ou ao longo da perfuração com calda
de injeções, de forma a fornecer, após a consolidação da calda no terreno, uma reação adequada a
um esforço aplicado na parte externa da barra. Podem ser ativas, conhecidas por tirantes, quando
essa barra de aço é colocada em trabalho por tracionamento executado na cabeça da barra por
porcas ou macacos de protensão, ou passivas, conhecidas por chumbadores, quando não há o
tracionamento e, portanto, os esforços resistentes só ocorrem a partir de deslocamentos que
tendem a ocorrer na ancoragem, provocados pelo esforço externo.
Em obras subterrâneas, os tirantes e chumbadores costumam ser muito usados em conjunto com o
concreto projetado, que será visto logo à frente, para melhorar as condições de zonas muito
fraturadas. Por serem de rápida aplicação e baixo custo, os tirantes são o sistema de suporte mais
usado para reforço de maciços rochosos.
Em solos, são muito utilizados em um tipo de contenção comum em escavações a céu aberto, que
são as cortinas atirantadas.
Dobereiner e Vaz (1978) apontam que os tirantes, usualmente, são feitos de barras de aço comum
ou especial, com diâmetro de 20 a 32 mm, em segmentos de 2,5 a 5 metros, atingindo 30 a 40
metros de comprimento total, com cargas de trabalho de 150 a 500 kN. Em casos especiais, são
usados tirantes de cordoalha,constituídos por vários cabos de aço �exível, com 20 a 40 metros de
comprimento e carga de trabalho de até 1.000 kN. Os chumbadores geralmente são preparados na
própria obra, cortando-se as barras de aço com o comprimento e diâmetro necessários.
Concreto projetado
O concreto projetado é uma mistura de água, cimento e areia, eventualmente com aditivos,
projetada como um jato de alta velocidade, por bombas especiais, formando uma camada de
concreto sobre a superfície a ser tratada.
O concreto projetado deve ser aplicado com a maior pressão possível para atingir a densidade
máxima, desde que, em maciçosmenos resistentes, não ocorra desplacamento do material a ser
protegido.
Para funcionar como suporte temporário, o concreto projetado deve ser aplicado tanto em
escavações em solo como em rocha, no menor tempo possível, após a escavação do maciço. Mesmo
com alívio de tensões que a escavação provoca, os maciços naturais permanecem por um tempo
variável, que depende das características de cada maciço, sem sofrer deformações apreciáveis,
conhecido com tempo de autossustentação. O concreto projetado, se dosado na mistura adequada,
Figura 7 - Tirantes de contenção de cunha de rocha em teto de um túnel
Figura 8 - Concreto projetado a) via seca e b) via úmida
Fonte: ABGE (1978).
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possibilita a deformação controlada do maciço, por um período de 3 a 4 dias após a aplicação,
impedindo a ocorrência de deformações maiores capazes de instabilizar a região escavada. Esse
processo é melhorado com o uso de aditivos que tornem o concreto mais plástico.
O concreto projetado é muito utilizado na construção de túneis em solos e rochas devido à sua
incorporação no processo mais utilizado hoje para esse tipo de obra que é o NATM (New Austrian
Tunneling Method), no qual é proposto como sistema de suporte temporário e de�nitivo. Tem sido
também muito aplicado como revestimento em túneis escavados em maciços de solo.
O dimensionamento da espessura da camada de concreto projetado, seja para suporte temporário
ou de�nitivo e para revestimento, é ainda essencialmente empírico. Dobereiner e Vaz (1978)
sugerem que, para solos residuais e rochas sedimentares brandas, a aplicação como suporte
temporário, geralmente, consiste numa camada com espessura de até 20 ou 25 cm, com uma tela de
aço, de malha quadrada de 10 cm de abertura, intercalada a 5 cm abaixo da superfície. Como
revestimento de�nitivo, adiciona-se uma segunda camada, geralmente idêntica à primeira. A tela
pode ser �xada com pinos sobre a primeira camada ou, então, com chumbadores, sobre o maciço.
Em túneis em rocha dura, o concreto projetado, quando utilizado como suporte de�nitivo,
geralmente, é aplicado com espessura de 5, 10 ou 15 cm, com ou sem tela metálica, dependendo do
grau de fraturamento e da presença de água
O concreto projetado é o sistema de suporte temporário preferido para a contenção de maciços
rochosos muito fraturados ou fragmentados. Nesse caso, entretanto, deve ser aplicado o mais
rapidamente possível, com aditivos de aceleração de pega, devido ao baixo tempo de
autossustentação desses maciços. Também pode ser aplicado como revestimento em túneis com
�nalidades hidráulicas, reduzindo as irregularidades das paredes do túnel e as perdas de carga
decorrentes do �uxo.
O concreto projetado é ainda aplicado sobre taludes rochosos escavados ou sobre taludes naturais,
em ambos os casos, geralmente, para evitar a queda de blocos. A aplicação sobre solo e mesmo
sobre rochas fraturadas, requer a instalação de drenos para aliviar as eventuais pressões de água
subterrânea sobre a camada de concreto projetado. Esses drenos, chamados de barbacãs, constam
de um tubo de aço ou PVC rígido, geralmente com 50 mm de diâmetro e comprimento de 1 a 2
metros, com o trecho que �ca no interior do maciço dotado de perfurações e envolto em tela de
nylon ou manta geotêxtil.
Figura 9 - Concreto projetado em túneis a) em solos b) em rochas
Fonte: ABGE (1978).
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Cambotas metálicas
As cambotas metálicas são utilizadas como sistemas de suporte em túneis, geralmente quando o
tempo de autossustentação é muito reduzido. As cambotas são constituídas por elementos
metálicos, construídos em segmentos, aparafusados ou soldados, de forma a se amoldarem às
paredes de escavação. Apresentam, geralmente, o formato de uma ferradura, acompanhando a
abóbada do túnel e as paredes, apoiando-se no piso do túnel. As cambotas escoram, parcialmente,
os empuxos decorrentes das deformações do maciço, transferindo as cargas para o piso do túnel.
São utilizadas em regiões de falhas e zonas cisalhadas e em trechos de rocha muito alterada ou de
solo. Nos túneis em rocha, as cambotas são, usualmente, apoiadas diretamente no piso do túnel. Em
túneis construídos em maciços de solo, os pés das cambotas podem ser apoiados em sapatas de
concreto para adequar a distribuição dos esforços à resistência do solo. O espaçamento entre
cambotas é, em geral, de 1 metro, variando de 0,5 a 1,5 metros. As cambotas podem ser construídas
com per�s de aço tipo I ou H ou por treliças de barras de aço.
SAIBA MAIS
Um exemplo de projeto muito interessante que lidou diretamente com o tratamento de
maciço natural (e diversos outros desa�os de engenharia) foi o Túnel de São Gotardo,
inaugurado recentemente na Suíça. Con�ra as reportagens nos links a seguir.
Durante a obra: Link 1 e inauguração: Link 2
http://tinyurl.com/jrncre9
http://tinyurl.com/hf4ve4e
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A água subterrânea existente em um maciço pode interferir de várias maneiras em uma obra
de engenharia. O rebaixamento do lençol pode diminuir as pressões e controlar ou eliminar o
�uxo em certas partes do maciço. Os sistemas mais usados são de cavas ou valetas, ponteiras
�ltrantes, poço de bombeamento e galerias de drenagem. Com base no seu conhecimento
sobre as técnicas de rebaixamento do lençol freático, assinale a alternativa correta.
Os drenos horizontais profundos não utilizam bombas e são úteis para o rebaixamento
permanente do lençol freático em taludes naturais. Para que ocorra a saída da água
por gravidade, são instalados com uma inclinação de 5º a 10º para cima.
Alternativa correta. Os drenos horizontais profundos (chamados de DHP) são
muito úteis para rebaixar de forma permanente, sem uso de bombas, o nível do
lençol freático em taludes naturais, com objetivo de aumentar a estabilidade
desses. São instalados com uma inclinação de 5º a 10º para cima, de forma a ocorrer
a saída de água por gravidade.
As ponteiras �ltrantes, apesar de serem um sistema de drenagem e�caz, permitem o
carreamento das partículas do solo, aumentando o risco de erosão regressiva (pipping).
Alternativa incorreta. As ponteiras �ltrantes evitam o carreamento das partículas
do solo afastando o risco de pipping.
Nos processos de adensamento em solos argilosos, ao submeter um solo argiloso
saturado a um carregamento, o mesmo sofre um processo de recalque, com rápida
saída da água dos vazios, reduzindo rapidamente seu volume.
Alternativa incorreta. Um solo saturado, com permeabilidade baixa (argiloso),
quando é submetido a um carregamento, sofre um processo de recalque com saída
lenta da água dos vazios; nesse caso, a redução de volume do solo ocorre em um
período de tempo grande, em um processo em que há aumento das tensões efetivas
no solo com a redução dos vazios.
ATIVIDADE DE APRENDIZAGEM
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O tratamento que prevê a introdução de uma mistura líquida sob pressão, que é capaz
de penetrar nos vazios dos maciços e endurecer rapidamente, é denominada dreno
horizontal profundo.
Alternativa incorreta. As injeções são o tratamento de maciços feitos com a
aplicação de uma mistura líquida sob pressão, chamada de calda de injeção, que
tem a capacidade de penetrar nos vazios dos maciços e endurecer em curto tempo,
concedendo ao maciço uma melhoria de suas características.
Os drenos horizontais profundos (chamados de DHP) são muito úteis para rebaixar de
forma temporária, com o uso de bombas, o nível do lençol freático em taludes naturais,
com objetivo de aumentar aestabilidade destes.
Alternativa incorreta. Os drenos horizontais profundos (chamados de DHP) são
muito úteis para rebaixar de forma permanente, sem uso de bombas, o nível do
lençol freático em taludes naturais, com objetivo de aumentar a estabilidade
destes.
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O tratamento de maciços por injeções é feito com aplicação de uma mistura líquida sob
pressão, chamada de calda de injeção, que tem a capacidade de penetrar nos vazios dos
maciços e endurecer em curto tempo, concedendo ao maciço uma melhoria de suas
características. Com base em seu conhecimento a respeito dessa técnica, analise as assertivas
e selecione a alternativa correta.
     i. As geometrias dos furos de injeção não in�uenciam na efetividade da técnica, sendo
dispensável sua determinação.
     ii. As pressões de injeção mantêm relação com o raio de alcance da calda.
     iii. Para o sucesso do procedimento de injeção, deve-se determinar previamente as técnicas a
serem empregadas (ascendente ou descendente).
Apenas as alternativas II e III estão corretas.
Alternativa correta. A alternativa I está incorreta, pois a geometria dos furos de
injeção, incluindo o espaçamento, a direção e a inclinação das perfurações, deve ser
determinada previamente, pois in�uenciam no sucesso da operação.
Apenas a alternativa III está correta.
Alternativa incorreta. A alternativa II também está correta, pois, quanto às
pressões de injeção, quanto maior a pressão de injeção maior será o raio de alcance
da calda;
Apenas a alternativa II está correta.
Alternativa incorreta. A alternativa III está correta, pois a determinação prévia dos
procedimentos de injeção a serem empregado, que compreendem as técnicas de
injeções ascendentes ou descendentes, são fundamentais para o sucesso da
operação.
ATIVIDADE DE APRENDIZAGEM
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Fechamento
A criação das técnicas de tratamento de maciço possibilitou a execução de obras em locais com
condições naturais desfavoráveis. O avanço tecnológico permitiu que novas áreas fossem
ocupadas, com grande alteração das paisagens naturais. Um exemplo dessa prática é a cidade de
Dubai, nos Emirados Árabes, com grande quantidade de área aterrada, com construção de ilhas e
imensos edifícios em solo arenoso.
Apesar do avanço tecnológico ser de grande valia para humanidade, permitindo a construção de
edi�cações em áreas desfavoráveis, é preciso prudência. A execução de obras em áreas sem
condições naturais favoráveis à estabilidade das estruturas deve ser precedida de muito estudo, de
modo a não gerar impactos socioambientais negativos.
Nesta aula, você teve a oportunidade de:
conhecer as técnicas de tratamento de maciços naturais;
aprender quais técnicas são mais aplicadas e em quais situações;
identi�car os equipamentos utilizados para o tratamento de maciços naturais.
Somente as alternativas I e II estão corretas.
Alternativa incorreta. A alternativa I está incorreta, pois a geometria dos furos de
injeção, incluindo o espaçamento, a direção e a inclinação das perfurações, deve ser
determinada previamente, pois in�uenciam no sucesso da operação.
Todas as alternativas estão corretas.
Alternativa incorreta. A alternativa I está incorreta, pois a geometria dos furos de
injeção, incluindo o espaçamento, a direção e a inclinação das perfurações, deve ser
determinada previamente, pois in�uencia no sucesso da operação.
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Unidade 03
Aula 04
Disposição de Resíduos Sólidos
Introdução
A gestão dos resíduos sólidos é um tema cada vez mais presente na sociedade contemporânea.
Com o surgimento de um modelo econômico baseado no consumo, em que cada vez mais os
produtos são descartáveis, há um grande aumento na geração de resíduos. Mas o que fazer com
esses restos de embalagens, alimentos, materiais de construção, en�m, tudo o que não utilizaremos
mais?
Um dos grandes desa�os do Brasil é a gestão dos resíduos. Ainda há muito o que se fazer nessa
esfera, principalmente relacionado à disposição �nal dos resíduos. Os aterros sanitários são a
destinação mais correta, mas poucos são os municípios brasileiros que contam com essas áreas, em
virtude da complexidade e alto custo para a execução dessas áreas de destinação �nal.
Ao �nal desta aula, você será capaz de:
entender o que são resíduos sólidos e seus diferentes tipos;
aprender o que é um aterro sanitário;
entender como funciona e quais dispositivos estão presentes em um aterro sanitário.
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De�nição
A disposição inadequada desses resíduos pode causar graves prejuízos ao meio ambiente, seja pela
contaminação direta do terreno, seja por meio da biodegradação de matéria orgânica que
eventualmente possa ocorrer nos resíduos, provocada pelos microrganismos existentes. Essa
biodegradação leva ao aparecimento de uma substância extremamente tóxica chamada de
chorume que pode se in�ltrar no terreno e atingir o lençol freático através da pluma de
contaminação e espalhar-se em grandes áreas.
A situação no Brasil no que se refere à disposição desses resíduos é muito ruim. Em agosto de 2010
foi aprovada a Lei nº 12.305 (BRASIL, 2010) que estabeleceu a Política Nacional de Resíduos
Sólidos criando grande expectativa de melhora nesta questão, o que infelizmente não ocorreu até
hoje, quase seis anos após. Os inaceitáveis vazadouros, mais conhecidos por lixões, tinham seu �m
estabelecido pela Lei nº 12.305 (BRASIL, 2010) para agosto de 2014, porém permanecem
praticamente incólumes. Segundo essa Lei, em seu artigo 13 (BRASIL, 2010), os resíduos sólidos
têm a seguinte classi�cação quanto à origem (I):
1. resíduos domiciliares: os originários de atividades domésticas em residências urbanas;
2. resíduos de limpeza urbana: os originários da varrição, limpeza de logradouros e vias públicas e
outros serviços de limpeza urbana;
3. resíduos sólidos urbanos: os englobados nas alíneas “a” e “b”;
4. resíduos de estabelecimentos comerciais e prestadores de serviços: os gerados nessas
atividades, excetuados os referidos nas alíneas “b”, “e”, “g”, “h” e “j”;
Figura 1 - Lixão da estrutural
Fonte: Marcello Casal Jr./Agência Brasil / Wikimedia Commons.
SAIBA MAIS
Resíduos sólidos constituem aquilo que genericamente se chama de lixo: materiais sólidos
considerados sem utilidade, supér�uos ou perigosos, gerados pela atividade humana e que
devem ser reprocessados, descartados ou eliminados.
05/11/23, 21:37 IESB
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5. resíduos dos serviços públicos de saneamento básico: os gerados nessas atividades, excetuados
os referidos na alínea “c”;
6. resíduos industriais: os gerados nos processos produtivos e instalações industriais;
7. resíduos de serviços de saúde: os gerados nos serviços de saúde, conforme de�nido em
regulamento ou em normas estabelecidas pelos órgãos do Sisnama e do SNVS;
8. resíduos da construção civil: os gerados nas construções, reformas, reparos e demolições de
obras de construção civil, incluídos os resultantes da preparação e escavação de terrenos para
obras civis;
9. resíduos agrossilvopastoris: os gerados nas atividades agropecuárias e silviculturais, incluídos
os relacionados a insumos utilizados nessas atividades;
10. resíduos de serviços de transportes: os originários de portos, aeroportos, terminais
alfandegários, rodoviários e ferroviários e passagens de fronteira;
11. resíduos de mineração: os gerados na atividade de pesquisa, extração ou bene�ciamento