Causas Gerais da Movimentação de Taludes

Estabilização de Taludes

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1. Causas Gerais da Movimentação de Taludes

Um talude pode ser considerado como instável a partir do momento em que as tensões cisalhantes originárias de esforços instabilizadores sejam ou possam vir a ser maiores que as resistências ao cisalhamento do material disponíveis em uma zona do maciço que permita definir uma região potencial de ruptura.

Assim sendo, fatores que tendam a aumentar ou introduzir tensões cisalhantes, ou fatores que tendam a diminuir a resistência ao cisalhamento do maciço, constituem causas potenciais de instabilização de taludes.

1. Aumento da Tensão Cisalhante

• Alívios de tensões ou remoção de suporte lateral, causados por erosão, deslocamentos anteriores de massas rochosas ou de solo ou ação do homem;
• Efeitos de sobrecarga que podem ocorrer devido a fatores naturais (peso da água da chuva, neve e etc.), efeitos antrópicos (pilhas de minérios, construção de prédios e etc.);
• Tensões transitórias decorrentes de vibrações, escorregamentos e outros fatores;
• Remoção de Suporte Sub-superficial como erosão (interna - piping), intemperismo, perda de resistência ou ruptura de materiais, expulsão de materiais plásticos, ação do homem (abertura de poços: gás, óleo, água etc.).
• Pressões Laterais causados por pressões de água em fraturas, fissuras, cavernas etc., congelamento em descontinuidades, inchamento resultante da hidratação de minerais argílicos e mobilização de resistência residual.

1. Diminuição da Resistência ao Cisalhamento

• Variações devidas ao intemperismo químico e outras reações físicoquímicas (Variações das tensões efetivas (umidade) com o tempo, eliminação da cobertura vegetal, submersão de solos não saturados)
• Modificações Estruturais (Argila formada em ambiente marinho sujeita a ação de chuva)
• Outros Fatores como creep progressivo e a ação de raízes e animais etc.

1. Classificação dos movimentos

• Quedas ou Desmoronamentos (FALLS) - Ação da gravidade, rápido, pouco ou nenhum movimento cisalhante.
• Tombamentos ou Basculamentos (Toppling)
• Escorregamentos ou Deslizamentos (Slides)
• Deformações e deslocamentos ao longo de um plano ou conjunto de planos definidos, velocidade varia.

• Tipos

• Rotacionais - superficie de ruptura tipicamente circular, mais comuns em solos homogêneos.
• Translacionais – planares
• Compostos -  superfícies de ruptura de forma qualquer
• Escoamentos (FLOWS)

[pic 1]

Tipos de deslocamento: Fluxo (flow), Tombamento (topple), Crise (slump), Slide, Rastejo (creep), Queda (fall).

• Escoamentos

• Movimento extremamente lento - ação da gravidade, variação da umidade e temperatura, superfície de ruptura não é bem definida: Rastejo ou Creep (Comportamento plástico)
• Movimento rápido (corrida, flow) - Comportamento como material líquido. Acontece em barragens de rejeito ( material muito fino).
• Indicação da ocorrência de rastejo: geometria de árvores, cercas postes, estradas etc.
• Rastejos Pós-Ruptura

Þ Corridas: rápidos, em geral translacionais com superfície de ruptura aproximadamente bem definida; movimentos catastróficos. Em solos saturados, a distância de movimentação da corrida depende da declividade do talude. Em massas saturadas, normalmente grandes distâncias são percorridas.

Þ Liquefação: por exemplo em terremotos.

1. Classificação dos Escorregamentos

• Velocidade
• Velocidade / Risco
• Profundidade
• Geometria da Encosta

1. Tipos de Falhas

• Falha de Tombamento

[pic 2]

• Falha de Cisalhamento

[pic 3]

• Falha de Corte Circular[pic 4]

1. Estudo de caso

Durante uma visita à Pedreira Itamatamirim em Bonança, distrito da cidade da Vitória de Santo Antão – PE foi visto a utilização de grandes taludes de inclinações fortíssimas como mostrado na figura 1.[pic 5]

Figura 1 – Bancada da Pedreira Itamatamirim

A rocha possui zonas de fraqueza e zonas alteradas (ver Figura 2) necessitando de pontos de estabilização, porém pouco se é utilizado nesta pedreira. Para evitar possíveis desplacamentos, deslizamentos ou rolamentos de blocos seria necessário o uso de tirantes de grande tamanho, uso de malha de ferro e/ou concreto projetado. Porém, devido a falta de fiscalização esses procedimentos de segurança não são obedecidos e assim desrespeitando a Norma Regulamentadora de Mineração que trata a estabilização de taludes (ver Anexo 1).

[pic 6]

Figura 2 – Zona de alteração do maciço

Figura 3 – Zona de desplacamento[pic 7]

1. Conclusão

Este caso em especial apresenta um grande problema de estabilização uma vez que não um planejamento inicial da mina. Caso houvesse um estudo, a altura do talude poderia ser reduzido uma vez que se fizesse bancadas menores. Portanto, é necessário o uso de equipamentos de estabilização a fim de evitar danos materiais e físicos neste local.

1. Sites visitados e artigos consultados

http://user.tninet.se/~xft444d/Thesis_Summary.pdf

http://epubl.luth.se/1402-1544/1999/01/LTU-DT-9901-SE.pdf

Stead, D.; Eberhardt, E.; Coggan, J.; Benko, B; ADVANCED NUMERICAL TECHNIQUES IN ROCK SLOPE STABILITY ANALYSIS – APPLICATIONS AND LIMITATIONS. LANDSLIDES – Causes, Impacts and countermeasures. 17-21 June 2001Davos, Switzerland pp. 615-624

Silva, C. H.C. Estabilidade dos taludes da Cava Cachorro Bravo com base em modelagem numérica por elementos finitos. REM: R. Esc. Minas, Ouro Preto, 61(3): 323-327, jul. set. 2008

Anexo I

Normas Reguladoras de Mineração – NRM
Lavra a Céu Aberto

 1. Generalidades 

1.1 No planejamento e desenvolvimento de mina a céu aberto devem ser consideradas as condições locais de geologia, topografia e condições ambientais.

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