Geologia de Engenharia 2 - Relatório Rota do Sol

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO SUL 
DEMIN - Departamento de Engenharia de Minas 
ENG 05102 Geologia de Engenharia II 
Prof. André Cezar Zingano 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
RELATÓRIO DE CAMPO 
ROTA DO SOL – RS 486 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Daniel da Silva 
Porto Alegre, 03 de Dezembro de 2015 
 
 
 
 
 
 
 
Introdução 
 
A Rota do Sol atravessa todo o estado do Rio Grande do Sul, no sentido Leste-Oeste, iniciando-se 
no município de Terra de Areia, entroncamento da Rodovia RS 486 com a Rodovia RS 389 - Estrada do 
Mar - e percorrendo 773 km até São Borja. O trecho visitado, na Rodovia RS 486, localizado na Serra do 
Pinto, faz a ligação entre a Planície Costeira e o Planalto da Serra Geral. 
A cerca de 8 km de seu entroncamento com a BR-101 encontra-se afloramento do contato entre 
derrames basálticos e o arenito Botucatu, posicionado a cerca de 50 metros de altitude. Como na borda sul 
da bacia, próximo ao início deste perfil geológico, também nesta face dos contrafortes da Serra Geral 
encontramos a interdigitação de basaltos e sedimentos eólicos da base da bacia. Este limite se dá através 
de uma linha irregular decimétrica, ao longo da qual misturam-se as lavas básicas e os sedimentos 
inconsolidados das dunas do Botucatu. O basalto encontra-se intensamente vesiculado. 
Na descida da Serra do Pinto ocorre um conjunto de derrames de basalto, contrastantes com os 
derrames riolíticos que afloram no topo dos Aparados da Serra. Normalmente são finos, apresentando um 
limite irregular entre os derrames, porções do topo intensamente vesiculadas e porções centrais com 
disjunção colunar bem desenvolvida. 
O objetivo dessa saída de campo foi conhecer os desafios de se construir uma estrada em encostas 
e conhecer as estruturas de contenção utilizadas diante de cada situação. Além do perfil geológico do 
local e dos aspectos relacionados às estruturas de contenção, foi possível visualizar aspectos relacionados 
à execução das fundações das pontes e à abertura do túnel da reversão. 
O detalhe de cada ponto visitado está descrito como se segue. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Parada 1 – Análise do perfil geológico 
A proximidade da Planície Costeira e a presença do Rio do Pinto e lagos em uma das margens 
evidencia a presença de material mole; com a cheia do rio e a erosão da margem, solo e seixos arrastados 
da serra pela chuva, junto com argila oriunda dos colúvios, formam a várzea. Na margem oposta vimos 
derrames basálticos, onde nota-se a presença de vesículas. Esse tipo de rocha, basalto vesicular, por ser 
muito fraco, não serve para leito de estrada. Em termos de estabilidade, podemos dizer que trata-se de 
uma geologia complicada, o que pode ser evidenciado conforme nos deslocamos em sentido à serra, onde 
percebemos a presença de colúvios e trechos com fortes tendências ao descolamento. 
 
Derrames basálticos Basalto vesicular 
Região com presença de rio e predominância de várzea 
Parada 2 – Análise da presença de colúvios 
Colúvios são solos e fragmentos rochosos transportados ao longo das encostas, devido à ação combinada 
da gravidade e água das chuvas. Nesse ponto, a existência de colúvio se deve à presença de encostas nos 
dois lados da rodovia, dessa forma, a mesma encontra-se sobre um aterro. Pra proporcionar a construção 
do aterro foi utilizado o enrocamento como estrutura de contenção pra reter a movimentação da massa. 
Enrocamento é um tipo de revestimento permeável, feito com pedra de mão - diâmetros médios acima de 
15 cm -, que utiliza rochas resistentes ao intemperismo, de preferência ígneas ou metamórficas como 
granitos, basaltos, diabásios, etc. Os vazios remanescentes do encaixe deverão ser preenchidos com 
pedras de dimensões inferiores, porém de forma a não serem arrastadas pela corrente. Dependendo das 
condições locais, é necessário o rejuntamento das pedras com argamassa, no entanto, providenciando um 
sistema adequado de drenagem. No ponto visitado, a água superficial flui através de um canal, passa sob a 
rodovia e desemboca no rio. 
 
Estrutura de contenção: Enrocamento Sistema de drenagem: escada hidráulica 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
O início do colúvio é solo residual (a presença de estrias evidencia o deslocamento da massa) 
Parada 3 – Estrutura de contenção: gabião 
Gabião é um tipo de estrutura passiva, auto drenante, que, devido à sua construção, permite a 
passagem da água. Constituída por gaiolas de tela de arame, dependendo da aplicação pode ter formato de 
caixas, sacos ou colchões que são preenchidos com pedras e empilhadas de acordo com as especificações 
de projeto. As telas de arame que formam as gaiolas são de aço especial zincado – podendo ser revestida 
em PVC -, garantindo proteção adequada à corrosão. O enchimento deverá proporcionar o menor índice 
de vazios no interior do gabião – ao final ele fica em torno de 30%. 
No local visitado, o gabião utilizado é o tipo caixa; na parte da frente, entre o gabião e o leito da 
estrada, existe um canal de drenagem e, na parte de trás, pra facilitar a percolação foi colocado brita e, pra 
evitar que a lama danifique o gabião, uma manta de bidim. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Sistema de contenção por gabião – os eucaliptos ajudam a “sugar” a água do solo 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Parada 4 – Observação de depressão na estrada e fratura no asfalto 
Depressão é uma concavidade no pavimento que gera deformações localizadas, acentuadas ou não, 
podendo ocorrer em qualquer porção da superfície do pavimento e principalmente no encontro e travessia 
de obras de arte. A principal causa da depressão está relacionada à presença de água nas camadas 
inferiores do pavimento, causada por falhas no sistema de drenagem, infiltração por trincas, dentre outros. 
A fratura observada, uma ruptura de forma circular, indica descolamento do aterro, que, 
provavelmente, tenha ocorrido por uma falha no sistema de drenagem. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Depressão na margem da estrada 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Ruptura de forma circular, indicando descolamento de aterro 
 
 
 
Parada 5 – Estrutura de contenção – tela de espera 
Esse sistema utiliza rede de aço de alta resistência como barreira para absorver o impacto. É 
constituído por redes e malhas de aço sustentadas por postes estruturais, que são ancorados geralmente 
em posição transversal ao maciço - ou com inclinação indicada pelo projeto - por meio de tirantes 
protendidos, chumbadores injetados com calda de cimento ou outras alternativas técnicas. A malha de aço 
é maleável e, em caso de queda de uma rocha, ela se deforma, absorve o impacto e acomoda o bloco 
rochoso - há soluções que suportam até 8 mil kJ de energia. Os cabos de ancoragem normalmente 
incorporam dispositivos para freio ou dissipação de força. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Contenção por tela de espera – serve, inclusive, para conter galhos de árvores 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Os postes que sustentam a malha são ancorados através de tirantes fixos nas rochas 
Parada 6 – Fundação da ponte 
Devido à dificuldade de acesso ao local e por utilizar equipamento de pequeno porte, a execução 
da fundação dessa ponte foi feita com estaca raiz, que é solução mais indicada para as condições adversas. 
A estaca raiz é normalmente utilizada quando é necessário atravessar camadas de matacões ou 
quando a estaca necessita de um trecho com perfuração em rocha; com exceção do diâmetro, que namaioria das empresas é de no máximo 410 mm, sua execução praticamente não tem restrições técnicas. 
Quando se tem que definir uma fundação, a estaca-raiz é sempre a ultima opção, mas, seja por condições 
de acesso, por características de solo, ou quando é necessária a penetração em rocha, que nenhuma outra 
tecnologia conseguiria, ela acaba sendo a única opção. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Devido à condição do local, foi usado o método de estaca raiz. 
São várias estacas de pequeno diâmetro, revestidas por camisas de aço. 
 
Parada 7 – Túnel da reversão 
Foi construído utilizando o método NATM – New Austrian Tunneling Method (em português, 
novo método austríaco de execução de túneis), que caracteriza-se por obter a estabilização da cavidade 
por meio de um alívio de pressão controlado e, dessa forma, o maciço que circunda o túnel, que 
inicialmente atuaria como elemento de carga, passa a se constituir em elemento de escoramento. Nesse 
processo a primeira atitude a tomar é a execução de investigações geológicas para prévia classificação e 
divisão do maciço ao longo do seu traçado em até cinco classes de rocha. A escavação é feita obedecendo 
a uma parcialização adequada da frente de escavação e o avanço se dá em função do comportamento do 
maciço, que é constantemente monitorado por instrumentos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
A face do túnel é em concreto projetado e o maciço foi classificado dentro das classes II, III e IV. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
No emboque foi utilizado gabião em conjunto com um muro atirantado. Essa opção se deve à 
impossibilidade de fixação do gabião no solo. 
Conclusão 
O grande desafio de se construir uma estrada em encostas, conciliando, à medida do possível, 
conforto e segurança para o usuário com medidas de proteção ao meio ambiente, não se restringe apenas 
aos estudos geológicos e geotécnicos de forma a lidar com a complexidade do perfil da região; mais do 
que isso, esses estudos possibilitam que determinadas técnicas – e tecnologias - sejam aplicadas à solução 
de problemas. 
Algumas dessas técnicas foram visualizadas ao longo do trajeto, nos variados métodos de 
contenção utilizados de acordo com cada situação. A eficiência desses métodos pode ser comprovada, 
desde os mais simples, como um sistema de drenagem por canais à margem da estrada ou através de tubos 
de até 25m pra dentro do morro, até sistemas passivos como o gabião, a utilização de tecnologias como os 
geotêxteis, tirantes e telas de proteção. Ademais, um estudo mais aprofundado do perfil geológico, através 
de sondagens e coleta de materiais, permite determinar as tecnologias a serem empregadas tanto nas 
fundações de pontes e viadutos como na perfuração e contenção de túneis, além de permitir, através de 
instrumentação adequada, o monitoramento das encostas e de maciços rochosos quando da execução de 
túneis. 
Em suma, o desafio é grande, porém, somente com o trabalho em conjunto das várias áreas 
envolvidas e a aplicação adequada das tecnologias existentes ele será vencido. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Referências Bibliográficas 
 
Target.com.br - Matéria Técnica – NBR 11682: a estabilidade de encostas 
https://www.target.com.br/Home.aspx?pp=27&c=3018 
 
Artigo – Tecnologia: Gabiões 
http://techne.pini.com.br/engenharia-civil/108/artigo287069-1.aspx 
 
Site Infraestrutura Urbana - Fundações e contenções 
http://infraestruturaurbana.pini.com.br/solucoes-tecnicas/24/solucoes-tecnicas-2-barreira-para-contencao-
de-rochas-277852-1.aspx 
 
Revista Téchne – Artigo: Tecnologia – Fundações e contenções 
http://techne.pini.com.br/engenharia-civil/200/artigo301312-2.aspx 
 
Site CRPM Serviços Geológicos do Brasil 
http://www.cprm.gov.br/Aparados/ponto_20.htm 
 
ELIESER ANTONIO ZANELATO. ESCAVAÇÃO DE TÚNEIS - MÉTODOS CONSTRUTIVOS 
Trabalho de Conclusão de Curso 
http://engenharia.anhembi.br/tcc-03/civil-09.pdf