Investigação geotécnica: aspectos geológicos

Matéria publicada em 08.01.2020

Fica evidente, para um projetista mais experiente, a necessidade do reconhecimento dos aspectos geológicos e geomorfológicos da área onde a estrutura de contenção será implantada.

A compreensão da composição físico-química, assim como o conhecimento das características mineralógicas das rochas e dos solos, é importante na determinação dos parâmetros a serem adotados num projeto. O entendimento das características geológicas e geomorfológicas pode ser determinante para o sucesso de um projeto de estabilização.

A região de Niterói está inserida numa área que tem um histórico de obras malsucedidas em virtude de uma geologia peculiar, que não é detectada facilmente por meio de sondagens de simples reconhecimento (SPT ou mistas), que são as investigações usualmente utilizadas. A presença de uma falha geológica na região atinge os bairros de Icaraí, São Domingos, Boa Viagem e Gragoata.

A ocorrência de uma mineralogia peculiar na superfície das descontinuidades é reflexo de um intenso hidrotermalismo, favorecido pelo faturamento intenso do maciço rochoso, dado pela zona de cisalhamento local. Do referido processo resultaram superfícies de fraqueza preenchidas por argilominerais expansivos.

Apesar de valores elevados do Nspt, muitas vezes superiores a 30 ou 40, os materiais que compõem as superfícies de fraqueza possuem parâmetros de resistência baixos, comandando todo o processo de estabilização. Ensaios realizados na Coppe/UFRJ, encontraram ângulo de atrito de até 12° em camadas com Nspt superiores a 30.

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Resultados das amostras retiradas na direção paralela à xistosidade na base da escavação no Morro da Boa Viagem, em Niterói. Foi observado, para uma camada de solo cinza argiloarenoso laminado, um valor nulo para o intercepto de coesão e um ângulo de atrito de pico, variando de 20° a 31°.

Ensaios triaxiais tipo CD tinham sido previamente efetuados em amostra indeformada tipo Denison para a elaboração do projeto de contenção e levaram a um intercepto de coesão de 87,5 kPa e um ângulo de atrito de 36°. Esse ensaio foi conduzido sem considerar as condicionantes geológicas e geotécnicas.

As Figs. 1 a 4 exibem um poço de inspeção, com profundidade de até 16,0 m, aproximadamente, realizado em Niterói, onde foi efetuado corte de até 35 m para a implantação de um prédio residencial. O poço foi efetuado após uma amostragem com barrilete triplo identificar a presença de camadas de solo argiloso, plástico, em regiões com Nspt superiores a 30 golpes.

Fig. 1 Poco de inspeção. (Imagem retirada do livro Contenções – 2ª edição. Todos os direitos reservados à Oficina de Textos).
Fig. 2 Camada de argila plastica em trecho de Nspt_entre 24 a 31 golpes. (Imagem retirada do livro Contenções – 2ª edição. Todos os direitos reservados à Oficina de Textos).

A investigação com o poço propiciou a identificação visual de diversas camadas de solo, a obtenção de amostras indeformadas para a realização de ensaios de laboratório e a observação das atitudes das descontinuidades, que mostraram grande variabilidade na sua orientação.

Investigações geotécnicas usuais utilizadas nos projetos de contenções, como a sondagem a percussão com circulação de água (SPT), não são capazes de identificar características importantes do solo, como as verificadas numa área de falha geológica em Niterói, que foi utilizada como exemplo.

Fig. 3 Trecho com argila cinza-escura, também branco e bege (2). (Imagem retirada do livro Contenções – 2ª edição. Todos os direitos reservados à Oficina de Textos).
Fig. 4 Presença de argila de coloração esverdeada disseminada na parede do poco. (Imagem retirada do livro Contenções – 2ª edição. Todos os direitos reservados à Oficina de Textos).

Verifica-se, dessa forma, a grande importância de considerar as condicionantes geológicas geotécnicas durante a elaboração do plano de investigação geotécnica e na modelação das análises a serem realizadas durante o projeto. Sem tais cuidados, a possibilidade de insucesso na implantação de uma estrutura de contenção crescerá significativamente.


Tudo a ver

Equações, gráficos e tabelas foram revistos nesta 2ª edição de Contenções: teoria e aplicações em obras, que também foi atualizada de acordo com a norma ABNT NBR 5629:2018 para tirantes ancorados no terreno.