Styringsmodeller

O conhecimento da tipologia – mecanismos, causas, agentes – dos processos de dinâmica superficial e sua forma de manifestação são fundamentais ao planejamento de intervenções na Serra do Mar, com adequada manutenção das condições ambientais.

A realização de obras civis, principalmente lineares, não somente propicia a deflagração desses fenômenos como está vulnerável às suas conseqüências na Serra do Mar.

Desse modo, parte da preocupação envolvida na concepção do projeto de traçado rodoviário recai sobre seu potencial de indução de processos. Ao mesmo tempo, deve ser plenamente estabelecida e compreendida a inserção do projeto no meio, contribuindo para a proteção do empreendimento da ação dos processos naturais ou induzidos, durante as fases de construção e de operação.

Problemas associados a movimentos de tálus e rastejo (Quadro 3.1), diagnosticados na Via Anchieta, foram decisivos para proposição de orientações técnicas durante a construção da pista ascendente da rodovia dos Imigrantes.

Nos sopés das encostas, o traçado desta pista adentra em massas coluviais. De modo a impedir conseqüências indesejáveis de eventuais movimentações lentas desses corpos, foram previstos anéis de proteção nas fundações dos pilares dos viadutos. Esses anéis de concreto armado (Figura 3.5) atravessam toda a espessura do tálus e apóiam-se em solo residual. Essa obra foi projetada para acompanhar o movimento do tálus, impedindo o surgimento de indesejáveis empuxos laterais que possam comprometer a estabilidade das fundações dos viadutos (RODRIGUES;

LOPES, 1998). Essa mesma técnica também foi empregada nos pilares do viaduto da pista descendente dessa rodovia (Foto 3.18), situado em condições geomorfológicas similares.

Figura 3.5 – Perfil das fundações de viaduto que atravessa corpo de tálus (Fonte: RODRIGUES; LOPES, 1998).

Foto 3.18 – Detalhe anel de proteção envolvendo pilar do viaduto VD-7.

Os depósitos de tálus, que se encontram nos sopés da encosta, caracterizam-se por sofrer movimentação de caráter contínuo (constante ou sazonal). Em contraste a esses processos, encaixam-se os eventos episódicos, os conhecidos escorregamentos e corridas de massa.

As corridas e avalanches (Quadro 3.1) são fenômenos com peculiaridades relacionadas a velocidades elevadas (5 a 20 m/s); alta capacidade de erosão e destruição devido às elevadas pressões de impacto (30 a 100 kN/m2); transporte de detritos (galhos e troncos de árvores, blocos de rocha, cascalho, areia e lama) a grandes distâncias, mesmo em acentuadas declividades e que se desenvolvem em períodos de tempo muito curtos, de segundos a pouco minutos (CRUZ et al. 1999).

Dadas as conseqüências desastrosas que podem infringir ao ambiente, a redução dos impactos ambientais decorrentes desses processos, característicos de ambientes serranos, vem sendo objeto de estudos em várias partes do mundo, como no Japão e na Áustria.

No trecho da Serra de Cubatão, a montante da refinaria Presidente Bernardes da Petrobrás, ocorreram expressivas corridas de massa em 1976, 1985, 1994 e 1996. A penúltima mobilizou 300.000 m3 de material que atingiram várias unidades da empresa e vias adjacentes, causando perdas monetárias, pela paralisação total da produção por dez dias, da ordem de U$ 44 milhões. Após essa corrida, como forma

de prevenir e controlar os efeitos de eventuais reincidências, foi desenvolvido um conjunto de soluções civis (obras de retenção – Foto 3.19, quebra de energia e controle das vazões de pico – Foto 3.20; de escoamento; de estabilização de encostas e sistemas de alarme) para proteção da vida humana e do patrimônio. Essas intervenções visam a atenuar a ação destrutiva dos processos e a ação erosiva ao longo das margens do curso d’água. O custo total das obras, estimado até janeiro de 2002, supera U$ 10 milhões (ARAUJO FILHO; MASSAD, 2001).

Foto 3.19 – Barragem B-5, a primeira construída no Brasil para controle de corrida de massa. Foto cedida por Cláudio Gomes.

Foto 3.20 – Reservatório W-10, com capacidade para reter até 80.000 m3 de sedimentos. Foto cedida por Claudio Gomes.

Conforme (MASSAD et al. 1998), a arte de projetar “sabo works”, como são denominadas essas obras no Japão, requer profunda compreensão do fenômeno e habilidade de antecipar vazões de pico, velocidades e forças de impacto que atingem as obras de engenharia.

Um caso recente de corrida de massa comprometendo sistema viário refere-se ao grande deslizamento que afetou o km 42 da via Anchieta, pista sul. Segundo WOLLE; MELLO; ALTRICHTER (2001), a causa mais provável para sua deflagração, visto que toda a região afetada se encontrava recoberta por vegetação bem-preservada, sem sinais visíveis de instabilização e de ação antrópica, seria a infiltração excepcional de água na encosta. As fortes chuvas percolaram rapidamente pela malha de fraturas abertas do maciço causando elevadas pressões de curta duração, porém de grande intensidade. A ruptura inicial junto à base da encosta, distante 300 m da pista, foi desencadeando a instabilização. Sob efeito do fluxo d’água aliado ao desconfinamento de sua porção inferior, houve rompimento e

destacamento de sucessivas porções de rocha e saprolito, em movimentos retrogradantes, em etapas subseqüentes, entre dezembro de 1999 e fevereiro de 2000. SADOWSKI; KANJI; MOTIDOME (2001) concordam com o modelo de ruptura que envolve o substrato rochoso mais profundo e/ou saprolitos (Quadro 3.1), condicionado por feições geológico-estruturais associadas ao efeito de chuvas intensas.

Esse grande volume de detritos mobilizados (cerca de 500 mil m3) atingiu e percorreu a calha do rio Pilões, por quase 3 km, convertendo-se em uma expressiva corrida de massa (Foto 3.21). Nesse trajeto, os detritos passaram pelo local onde seria construído o viaduto VD-5/6 da pista descendente da rodovia dos Imigrantes, atingindo a captação Pilões da Sabesp (IPT, 2000a, b). O fenômeno implicou o remanejamento de parte do traçado da Via Anchieta no ponto afetado (Foto 3.22) e a construção de um muro de proteção do pilar desse viaduto. Além da desobstrução da estrada de serviço, para permitir as obras da pista descendente, e da captação da Sabesp, nenhuma medida foi implementada para a recuperação da cicatriz.

Foto 3.21 – Grande deslizamento na Serra do Mar. Em primeiro plano, pista ascendente da rodovia dos Imigrantes e vale do rio Pilões.

Foto 3.22 – Detalhe desse deslizamento – km 42 da Via Anchieta. No canto direito da foto – remanejamento do traçado.

A proposição de medidas preventivas e corretivas para os movimentos de massa, contínuos ou episódicos, pode ser dispendiosa. A tecnologia de que se dispõe para execução de estruturas civis que previnam, como os anéis de proteção, ou que atenuem, no caso do “sabo works”, veio atrelada à compreensão do desenvolvimento desses fenômenos típicos de regiões serranas.

O aumento do conhecimento, para enfrentar as conseqüências desses processos na Serra do Mar, e a manutenção das condições de equilíbrio ambiental têm provindo, principalmente, da execução e operação da infra-estrutura dessa região. A previsibilidade de ocorrência desses episódios envolve o entendimento e reconhecimento de diversas variáveis, o que raramente é simples, porém seguramente menos dispendioso que a execução das obras de correção.

Para os elementos de infra-estrutura existentes e sujeitos às conseqüências desses processos, não há outra solução que não a adoção dessas medidas. Entretanto, no planejamento de novas obras que atravessem a Serra do Mar, a concepção do projeto deve lançar mão do conhecimento adquirido no diagnóstico das regiões mais sujeitas à ocorrência desses processos e tipos de obras mais apropriadas, de modo a minimizar os impactos associados e reduzir os ônus financeiros.

Apesar da ação preponderante dos movimentos de massa, os demais processos também estão presentes na Serra do Mar. A incidência de erosões de maior porte é dificultada, principalmente, pelas características da cobertura vegetal. Contudo, nas áreas onde houve ação antrópica, as erosões laminares (desencadeadas por remoção de vegetação) e lineares (decorrentes da condução inadequada das águas superficiais) são facilitadas, embora suas conseqüências não sejam tão acentuadas quanto aquelas dos movimentos de massa. A deflagração desses processos no interior da Serra assume importância maior quando podem induzir instabilizações de encosta. As erosões e, principalmente, os movimentos de massa contribuem com aporte de sedimentos para as áreas planas, como vales de rios, os manguezais e a região da Baixada Litorânea, podendo causar fenômenos de assoreamento. A depender da intensidade das intervenções, esses processos podem ser bastante representativos, como ocorrido na construção da primeira pista da rodovia dos Imigrantes (Foto 3.15).