Chapter 6: Conclusions, Discussions and Future Research
O- G approach and word reading
A partir da interpretação das descrições das propriedades físicas e mecânicas (valores N do ensaio SPT), de cada uma das sondagens realizadas nas duas campanhas de exploração e baseado no perfil de alteração típico em áreas de gnaisse, foi passível estabelecer os diversos horizontes ou camadas que conformam a estratigrafia da zona de estudo. É importante lembrar que um horizonte pode ser composto de um conjunto de diversos estratos, agrupados de acordo com os critérios já mencionados.
A sequência estratigráfica adotada está composta por quatro camadas (Figura 3.19), descritas a seguir, de acima para abaixo:
Argila siltosa com areia: Formada por argilas silto arenosas, argilas siltosas, siltes argilosos e siltes
arenosos, de medianamente compactas a compactas (valores de Nspt entre 8 e 30), de cores cinzas,
brancas, amareladas e avermelhadas.
Silte argiloso com areia: Composta por siltes argilosos com areias finas e médias, siltes arenosos, areias finas a médias siltosas, areias médias e areias grossas, micáceas, de compactas a muito
compactas (valores de Nentre 30 e 50), contento alguns pedregulhos, a suas cores são de tons
cinzentos e amarelados.
Rocha alterada: Composta por rochas pouco a muito fraturadas, até friáveis, micáceas. Os blocos de rocha são envoltos numa matriz de areias finas e médias siltosas. As suas cores predominantes são cinzentas, brancas e amareladas. A percentagem de recuperação no ensaio rotativo varia de 0 a 10%.
Rocha sã: Formada pelo maciço de rocha sã, pouco fraturada e de boa qualidade. A rocha é classificada como um gnaisse micáceo, com cores branca e cinza escuro. A percentagem de recuperação varia muito de 65 a 85%.
Segundo Dantas (2000), na região, todos os maciços rochosos que estão alinhados conforme a estrutura regional NE-SW, são compostos dessas rochas, de alto grau metamórfico e idade Neoproterozóica. Tratam-se de rochas gnáissicas com acentuado bandeamento, que variam em bandas de menos de 2 centímetros até mais de 50 cm, com uma alternância de cores claras e escuras sucessivas e sem padrão no tamanho. O bandeamento de cor clara (branca) é constituído principalmente por minerais félsicos (quartzo, plagioclásio e moscovita) e o bandeamento de cor escura é formado de minerais máficos (biotita, piroxênio e anfibólio).
Figura 3.19. Perfil estratigráfico da zona de estudo.
Visando obter uma melhor compreensão das relações estratigráficas, assim como da distribuição e espessura das camadas que compõem o terreno, foram desenvolvidos vários modelos tridimensionais, a partir da correlação entre os diversos horizontes encontrados nos ensaios SPT e mistos, utilizando o software RockWorks. Estes modelos apresentam valores médios das camadas para um modelo estratigráfico simplificado, portanto as variações devido à natureza própria dos solos residuais, assim como variações locais e valores anômalos, foram considerandos mediante o desenho manual dos perfis de análise das simulações numéricas.
Devido à limitação das sondagens a percussão SPT com respeito à energia de cravação, os resultados destas foram utilizados apenas para determinar o contato entre o maciço de solo e a rocha alterada (Figura 3.20), e na identificação das camadas que compõem o maciço de solo (Figura 3.21).
(a)
(b)
Figura 3.20. Modelagem do contato maciço de solo-rocha alterada (a) perfis das sondagens SPT, (b) modelo 3D.
(a)
(b)
Figura 3.21. Modelagem dos ensaios SPT (a) perfis das sondagens e (b) modelo 3D. Para a identificação e delimitação dos materiais de maior resistência foram utilizados os dados das sondagens mistas. Na Figura 3.22 é possível observar os contatos entre o maciço de solo, a rocha alterada e o maciço de rocha.
(a)
(b)
Figura 3.22. Modelagem da estratigrafia da zona de estudo (a) perfis das sondagens mistas e (b) modelo 3D.
Dos modelos gerados, com respeito à estratigrafia do terreno é possível concluir que:
A camada de solo superficial ou solo residual maduro, composta de argilas siltosas, possui uma
A espessura da camada de solo residual jovem, composta de siltes argilosos, aumenta gradualmente em sentido SE-NW, de uma espessura mínima de 1,5 m nas partes altas do terreno a 4,0 m nas partes baixas;
Os trechos ancorados com tirantes foram executados na camada de transição entre o maciço de
solo e o maciço de rocha, conhecida como rocha alterada. A espessura média nesta camada é de 3,5 m;
3.2.3.2. ÁGUA SUBTERRÂNEA
O nível do lençol freático, na época da execução das sondagens, se encontrava a uma profundidade mínima de 0,1 m de profundidade nas regiões de menor inclinação e máxima de 7,21 m nas partes altas. Na Tabela 3.7 são apresentados os valores de profundidade da água subterrânea nos 22 ensaios SPT utilizados.
Tabela 3.7. Profundidade do lençol freático nos ensaios SPT.
Sondagem Profundidade da água (m) Sondagem Profundidade da água (m)
SP-41 1,00 SP-07 0,30 SP-51 2,39 SP-11 0,30 SP-43 0,50 SP-12 0,33 SP-48 0,62 SP-14 7,21 SP-45 0,22 SP-16 3,70 SP-50 3,50 SP-13 6,25 SP-01 1,68 SP-18 6,86 SP-44 0,40 SP-20 3,50 SP-04 0,10 SP-27 3,54 SP-02 0,38 SP-36 1,00 SP-06 0,59 SP-37 1,95
A partir da interpolação dos dados, utilizando o software SURFER, foi possível desenvolver uma modelagem bidimensional da posição do lençol freático no terreno (Figura 3.23).
(a) (b)
Figura 3.23. Modelo 2D da água subterrânea (a) localização dos ensaios utilizados e (b) linhas equipotenciais ou isofréaticas.
Do modelo gerado, com respeito às águas subterrâneas é possível concluir que:
O terreno encontra-se acima de um aquífero livre ou freático, com recarga direta pela infiltração
das chuvas, principalmente nas partes altas dos morros;
Devido à posição do terreno no relevo, a direção do fluxo de água subterrânea possui uma
concordância com a drenagem superficial. Sendo constante ao longo do terreno, no sentido SE- NW;
A profundidade do lençol freático diminui ao longo do terreno. Localizado a grandes
profundidades nas partes altas do terreno, no material rochoso, onde a circulação da água se faz nas fissuras e outras descontinuidades do maciço fraturado, até poucos centímetros da superfície do terreno, nas partes de menor elevação e inclinações, onde a circulação da água ocorre no contato entre os grãos de solo que compõem o material terroso;
No setor do terreno onde foi construída a cortina 2 o lençol freático localiza-se na rocha sã, a uma profundidade maior a 6 m, portanto os cortes e escavações foram executados sem a ocorrência de água na obra. Portanto nas simulações numéricas foram consideradas análises com paramêtros drenadas, sem a geração de poropresão.