Colapso e Subsidência dos Solos

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João Ricardo da Silva

Jonathas André de Faria

Luiz Marinho de Paula Neto

Mateus Augusto Santos Lopes

  COLAPSO E SUBSIDÊNCIA DE SOLOS

Santa Luzia

22/05/2017

Sumário

1 Definição, Causas e Consequências 2

2 Métodos de Prevenção e Combate 3

3 Mapeamento de Riscos4

4 Métodos Corretivos5

5 Estudos de Caso6

5.1 Subsidência6

5.2 Colapso7

6 Referências8

1 DEFINIÇÃO, CAUSAS E CONSEQUÊNCIAS.

Colapso e Subsidência são recalques diferenciais brutos (colapso) ou lentos (subsidência) do solo, onde recalque é caracterizado, segundo Mendes (2009, p. 92), como o deslocamento vertical descendente de um elemento de fundação, sendo que a diferença entre o recalque de dois elementos de fundação denomina-se recalque diferencial.

Para o desenvolvimento de um Colapso o solo deve apresentar uma estrutura porosa (alto índice de vazios “e”) e não estar saturado (baixo teor de umidade “w”), sendo que o índice de vazios de um terreno aumenta de acordo com a ação da água sobre o solo, onde esta simplesmente dissolve e carrega partes da estrutura na qual possui contato. Assim, este fator, aliado aos esforços feitos por estruturas e construções, ocasiona recalques diferenciais repentinos, ou colapsos.

A Subsidência ocorre através da expulsão da água dos poros, proveniente da aplicação de cargas sobre o local. A evolução deste fenômeno dependerá do tipo de solo a ser estudado, sendo que no caso de terrenos arenosos este processo ocorrerá mais rapidamente, do que em solos argilosos, devido a sua alta permeabilidade.

Estes fenômenos podem ocorrer de formas naturais ou induzidas através de ações antrópicas:

• Processos Naturais: a Carstificação (dissolução das rochas) é o principal processo natural que resulta na arenização dos solos, onde minerais como o Calcário, Dolomita, Gipsita e o sal são dissolvidos e carregados pela água, logo se acomete uma acomodação dos solos a fim de ocupar os espaços vazios.
• Processos acelerados pela ação Antrópica: podem ser causados pela construção de obras subterrâneas, bombeamento de água ou a aplicação de peso sobre terrenos, que propiciam os recalques.

Fissuras e trincas aparentes nas alvenarias das construções podem ser consequências de um colapso ocorrido nas proximidades do local, podendo causar, segundo Mendes (2009, p. 88), sérios danos estruturais nas edificações.

As causas da subsidência, ou adensamento, são vistas quando fundações rasas (radiers e sapatas) são construídas sobre solos argilosos ou locais onde a resistência não é satisfatória ou suficiente para suportar a carga das edificações. Quando não são utilizadas fundações profundas em locais semelhantes, o recalque pode fazer com que a construção sofra um desnivelamento.

2 MÉTODOS DE PREVENÇÃO E COMBATE

Segundo OLIVEIRA (2010), as medidas preventivas e corretivas para o problema de colapsividade de solos e subsidência em áreas urbanas incluem: a) caracterização geológica e geotécnica das áreas urbanas e de expansão, com a finalidade de caracterizar os materiais de cobertura susceptíveis ao colapsamento, para posterior planejamento do uso e ocupação e dimensionamento de equipamentos urbanos; b) dimensionamento adequado das redes de infraestrutura enterrada, principalmente de abastecimento de água e de coleta de esgoto, com o objetivo de evitar fugas e vazamentos. Isso impõe a necessidade da implantação de projetos especiais nas áreas potencialmente problemáticas, com a utilização de materiais mais duráveis e resistentes; c) dimensionamento adequado de fundações rasas ou profundas, com investigações locais de detalhe e caracterização geotécnica dos materiais de cobertura associados. Nas áreas urbanas consolidadas, afetadas pela colapsividade de solos, há necessidade de reforço de fundações e reestruturação das redes de abastecimento; d) disciplinamento no tratamento de efluentes industriais, antes de seu lançamento nas redes de esgoto, neutralizando sua ação corrosiva; e) tratamento do solo poroso ou contaminado, utilizando a escavação, a retirada e substituição de solo e a compactação, principalmente em áreas de vazamentos; f) colaboração da população no sentido de comunicar imediatamente aos órgãos responsáveis fatos como: indícios de vazamentos nas redes, ocorrência de trincas ou rachaduras nas paredes das edificações e indícios de rebaixamentos do terreno; g) na implantação de reservatórios de água de pequeno ou grande porte, efetuar estudos geotécnicos de detalhe, visando caracterizar a presença de solos colapsíveis e evitar ou minimizar os impactos associados.

Na cidade de Recife no estado de Pernambuco, cidade onde tem sido explorada grande quantidade de água subterrânea, uma vez que a concessionária dos serviços de abastecimento de água não dispões de recursos suficientes nos mananciais hídricos superficiais, foi implantado duas técnicas para monitorar o processo de subsidência e colapso nos solos da região. No ano de 2005 tinham aproximadamente 12.000 poços artesianos em uma região de 100km². SANTOS (2005), alerta o risco de subsidência na região. Em sua tese de doutorado foi verificado que o nível de água dos aquíferos confinados vem sofrendo um rebaixamento dos níveis de água na ordem de 6 a 8 metros por ano.

Com tudo isso dois trabalhos foram desenvolvidos com a finalidade de monitorar o rebaixamento dos níveis d'água e de possível subsidência. O primeiro constou da colocação de sensores em dez poços da região, os quais repassam a cada hora uma informação para o centro de controle localizado na Agência Estadual de Meio Ambiente de Pernambuco (CPRH), acerca do nível da água dentro do poço, esse projeto foi financiado pelo DNPM/Ministério de Minas e Energia e executado pela CPRH através da empresa COSTA Consultoria, no ano de 2003/2004.

O outro trabalho foi desenvolvido pela pesquisadora Sylvana Melo dos Santos. O trabalho constou de uma pesquisa metodológica para o controle da subsidência do aquífero em Boa Viagem, através do sistema GPS, tecnologia desenvolvida por aquela pesquisadora na Alemanha. Foram instalados em Boa Viagem dez marcos para monitoramento do nível do solo utilizando GPS para saber se o solo da cidade de Recife tem rebaixado com o passar do tempo.

3 MAPEAMENTO DE RISCOS

Em algumas circunstâncias, o colapso e a subsidência em solos podem ser evitados ou mitigados seguindo um planejamento em torno do estudo prévio do uso e ocupação dos mesmos. Para outras situações, esse planejamento pode evitar ou minimizar os possíveis danos relativos aos problemas.

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