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AVALIAÇÃO DA ÁREA DE RISCO HABITADA E INDICAÇÃO DE
SOLUÇÕES PARA OS DISTRITOS DE SHANGRILLÁ E VILA
FORMOSA EM ANÁPOLIS
Welvis Furtado da Silva1, Leonardo Viana Silva
2, Antônio Jorge de Oliveira
3 and Ernane
Rosa Martins4.
e-mail address: [email protected] (Welvis Furtado da Silva),
[email protected] (Leonardo Viana Silva), [email protected]
(Antônio Jorge de Oliveira), [email protected] (Ernane Rosa Martins)
Resumo:
Áreas de risco são locais considerados impróprios para habitação, estando estes sujeitos a
desastres naturais. Por causa do processo de urbanização e crescimento das cidades, existem
cada vez mais pessoas vivendo nessas áreas. Neste contexto, este trabalho tem como objetivo
analisar e mapear as problemáticas que estão levando a área de risco ao nível de calamidade
pública por solo degradado por rastejo na Vila Formosa e Residencial Shangrillá em Anápolis
no Estado de Goiás, por meio de técnicas de Engenharia, Química e Geotécnica, a fim de
verificar a possibilidade de ocorrência de movimento de massas potenciais a desastres
naturais. Através de tomadas de decisões capacitadas multicritériosas suportadas em terra,
planialtimétrico "in loco" com o dispositivo RTK - Geodésico, análise de solo e estudo,
cálculos de intensidade de chuvas e estudo sociológico. Os procedimentos metodológicos
envolveram revisão bibliográfica, trabalhos de campo para atualização do zoneamento de
risco e aplicação de questionários nas moradias de risco. Como resultados foram selecionados
os critérios relevantes, cobertura do solo e da vegetação e exposição dos moradores ao risco,
foram subdivididos fatores predominantes atribuídos por consenso técnico, para a tomada de
decisões, obteve-se ainda um mapa temático com a distribuição espacial das classes de
susceptibilidade potenciais a processos erosivos e movimentos de massa na área desejada.
Palavras-chave: erosão, movimentos de massa, intensidade da chuva, análise ambiental,
vulnerabilidade.
1. Introdução
Existem vários fatores que afeta os locais escolhidos pelas pessoas para se
estabelecerem através de construções muitas vezes inadequadas como em encostas, com alto
2
risco de deslizamento. Assim sendo nem todos os locais são adequados à ocupação humana,
devido aos movimentos de massa e à ação humana indevida (VARGAS, et al, 2012) [1].
O movimento de massa é definido por Bigarella (2003) como “deslocamento de
grande volume de material (solo e rocha) vertente abaixo sob influência da gravidade, sendo
desencadeado pela interferência direta de outros meios ou agentes independentes, como água,
gelo ou ar” [2].
Segundo Fernandes e Amaral (1996) o movimento de massa é “o movimento do solo,
rocha e/ou vegetação ao longo da vertente sob a ação direta da gravidade. A contribuição de
outro meio, como água ou gelo se dá pela redução da resistência dos materiais de vertente
e/ou pela indução do comportamento plástico e fluido dos solos”. Ainda de acordo os autores
as ações humana indevida são apresentadas nas metrópoles brasileiras por meio de acentuadas
incidências de escorregamentos induzidos por cortes para implantação de moradias e vias de
acesso, desmatamentos, atividades de mineração, lançamento de águas servidas e de lixo,
causando expressivos danos [3].
Uma das formas de diminuir os efeitos dos fenômenos naturais sobre a sociedade é
realizando um trabalho de gestão de risco de desastres. Para que essa gestão seja eficiente, é
preciso aumentar as possibilidades de previsão de um desastre. Dessa forma, faz-se necessário
a avaliação de risco de determinada região (MACHADO E ZACARIAS, 2016) [4].
Sendo assim, o objetivo deste trabalho é analisar e mapear as problemáticas que estão
levando a área de risco ao nível de calamidade pública por solo degradado por rastejo na Vila
Formosa e Residencial Shangrillá em Anápolis no Estado de Goiás, por meio de técnicas de
Engenhariasa, a fim de verificar a possibilidade de ocorrência de movimento de massas
potenciais a desastres naturais. Para diminuir os efeitos desses eventos sobre a sociedade foi
realizado um trabalho de gestão de risco e prevenção de desastres, para a realização da
recuperação da área urbana.
Esta pesquisa justifica-se pela necessidade de resolver o problema ambiental causado
pelas intensas chuvas, decline e ocupação humana sobre o território dos bairros estudados.
Adotou como metodologia de trabalho cientifica a revisão bibliográfica, visando fundamentar
as atividades desenvolvidas e pesquisas de campo de modo a obter dados úteis ao estudo.
Este artigo está estruturado em cinco seções. Nesta presente seção apresenta, além da
introdução, a definição da problemática de pesquisa, o objetivo, a justificativa e importância
do estudo e a estrutura da presente pesquisa. A seção 2 traz o referencial teórico, com a
formação de uma base conceitual e teórica, que fornecem subsídios para o desenvolvimento
deste estudo. Na seção 3 são apresentados o método empregado e as técnicas e procedimentos
3
metodológicos utilizados. Na seção 4 estão descrito os resultados obtidos na pesquisa. Por
fim, a seção 5 traz o objetivo do artigo, como ele foi alcançado e sugestões de melhorias.
2. Revisão de Literatura
Movimentos de Massas são processos dinâmicos que ocorrem em vertentes, sendo a
principal situação ambiental para ocorrência de desastres naturais (BISPO et. al., 2011). A
prevenção e ações emergenciais podem evitar ou minimizar situações de desastres naturais,
cabe aos órgãos competentes, tomarem decisões sustentadas na realidade física e
socioambiental da área de ocorrência (RODRIGUES; CALHEIROS e MELO, 2013) [5; 6].
De acordo com as formas de manejo empregadas e do tipo de solo estudado, podem
ser utilizadas técnicas diferenciadas para avaliação da qualidade do solo. A qualidade do solo
dependerá da extensão do solo, da composição natural deste e estará relacionado às práticas
intervencionistas do homem (ARAÚJO et al., 2012; MARZALL & ALMEIDA, 2000) [7; 8].
Os movimentos rápidos do solo, denominados de deslizamentos e tombamentos são de
grande importância, por causa da interação com as atividades antrópicas e à variabilidade de
causas e mecanismos. Este deslocamento de material acontece em diferentes escalas e
velocidades, variando entre movimentos rápidos e lentos. Uma ação que evita este
deslocamento das partículas por meio das chuvas e do vento, e consequentemente os
processos erosivos, é a revegetação, que consiste em reestabelecer uma nova cobertura
vegetal ao solo (IPT, 1989; CHORLEY et. al., 1984) [9; 10].
Os movimentos do solo podem tornar-se um problema quando são intensificados pela
ocupação humana, removendo a cobertura vegetal, expondo o solo, tornando mais propenso a
deslocamentos em caso de chuvas intensas. Podem ser considerados eventos de risco,
fenômenos de origem natural ou antrópica que provocam prejuízos aos meios biofísico e
social (ZUQUETTE et al., 1995) [11].
Problemas relativos à erosão e aos processos de movimentos de massa estão
relacionados à situação socioeconômica, por causa da falta de estrutura para evitar ou
controlar tal fenômeno, tornado estes problemas mais acentuados e difíceis de ser controlados
(GUERRA, 2011). A combinação das ciências naturais e sociais tais como a ciência do solo,
antropologia social, geografia rural, agronomia e agroecologia, chama-se etnopedologia.
(BARRERA-BASSOLS & ZINCK, 2003). A pesquisa participativa pode vem integrar os
saberes dos pesquisadores em ciência do solo e os saberes locais das populações rurais,
podendo facilitar esse processo (AUDEH et al., 2011) [12; 13; 14].
4
A declividade das vertentes do relevo em relação ao plano horizontal está diretamente
relacionada à velocidade de deslocamento de material e à capacidade de transporte de massas
sólidas e líquidas no terreno. Uma declividade acima de 30º, apresenta risco de deslizamentos
mais frequentes (MUÑOZ, 2005). Essa variável tem grande importância nos processos
geomorfológicos, condicionando cursos de água e deslocamento (CHRISTOFOLETTI, 1980).
Esta relacionada aos processos de migração e acúmulo de água, minerais e materiais
orgânicos no solo através da superfície, proporcionados pela gravidade. (SCHMIDT et al.,
2003) [15; 16; 17].
3. Procedimentos Metodológicos de Pesquisa
A área de estudo comporta os setores Vila Formosa 3ª etapa e Residencial Shangrillá
localizadas ao sudeste de Anápolis, inserida na macro zona do rio antas com coordenadas
geográficas 16o 21´ 76´ e 48
o 56´ 34´´, no município de Anápolis no Estado de Goiás,
conforme ilustra a Figura 1.
Figura 1: Localização das áreas estudadas.
A escolha dessa área para realização do estudo foi devido ao processo de ocupação
urbana desordenada e o rastejo no solo desta região (NASCIMENTO e SOUZA, 2013). Os
desastres causados por estes fenômenos causam danos ao funcionamento da comunidade ou
sociedade envolvendo perdas humanas, de materiais, econômicas e ambientais (TOMINAGA
et. al, 2009) [18; 19].
5
O surgimento do rastejo de massa tem uma forte relação com o lançamento à meia
encosta de águas pluviais captadas a montante do tributário do córrego Góis. Esses fluxos
d’água não recebiam dissipação da energia e com isso infiltravam com facilidade no solo
pouco espesso existente no local, conforme demostra a Figura 2.
Figura 2: Área afetada por rastejo avançado ocasionando calamidade em 2016.
Para avaliar os solos empregou metodologias classificatórias baseadas nos limites de
uso do solo para edificação urbana, a qual considera fatores e dificuldades ligados a tipologia
de solo, relevo, clima e forrageiras da superfície da área afetada. No todo, combina-se a
avaliação referente à limitação das áreas destinadas ao uso urbano para edificação com outras,
classes capazes de realizar manutenção para o uso das terras, observando as metodologias
indicadas em Lepsch (1983) e Uberti et al. (1991). Aplicando-se esta última metodologia a
área suscetível à erosão foi inferida pela própria classe de aptidão de uso e, principalmente,
pelo cruzamento entre classe de aptidão e uso atual das terras (MARTINI et al, 2006) [20; 21;
22].
Este estudo utiliza de revisões bibliográficas, para fundamentação para as atividades
desenvolvidas e trabalho de campo para levantamento de dados. Caracteriza-se como uma
pesquisa descritiva, observando a natureza do objetivo, tendo como propósito descrever a área
e o acometimento do solo que foi levado à calamidade nos setores urbanos estudados devido
ao movimento de massa.
Para o reconhecimento das condições do subsolo foram executados ensaios de
laboratório e/ou campo e a utilização de instrumentação de campo que permitiram a
6
observação do comportamento do solo. Utilizou-se de investigações para definir a
estratigrafia do subsolo e a estimativa das propriedades geomecânicas dos materiais
envolvidos e ensaios para obtenção dos parâmetros de representação das características de
tensão x deformação x resistência, indicando os fatores que influenciam no comportamento do
material.
4. Análise e discussão dos resultados
A geologia de Anápolis é composta pelas unidades estratigráficas apontadas no mapa
abaixo, sendo que a na área urbana predominam as rochas do Complexo Granulítico
Anápolis-Itauçú, compostos essencialmente de rochas vulcânicas básicas e ultrabásicas do
período neoproterozóico (850 a 651 milhões de anos). Estas rochas sofreram a ação de
processos tectônicos que causaram o fatiamento crustal e imbricamento gerando uma série de
falhas transcorrentes com orientação dominante WNW / ESSE (JESUS, 2013). Observando o
mapa de drenagem, contudo, percebe-se um maior número de drenagens orientadas para
NE/SW, tais como as cabeceiras do rio das Antas do córrego Catingueiro (FERNANDES;
PEIXOTO, 2015) [23; 24].
As principais bacias hidrográficas que compõem a cidade de Anápolis estão
localizadas na porção oeste e leste da cidade, sendo a Bacia do rio das Antas a leste e a do
córrego Catingueiro a oeste. O rio das Antas, afluente pela margem direita do rio Corumbá,
possui como principais sub-bacias, as bacias do córrego Reboleiras e do ribeirão Piancó
(manancial de abastecimento de Anápolis) na sua margem esquerda e do ribeirão Extrema na
sua margem direita. Já a bacia do córrego Catingueiro é tributária da bacia do ribeirão João
Leite, onde são feitas as captações de água para abastecimento de Goiânia (FERNANDES;
PEIXOTO, 2015). A Figura 3 apresenta o Mapa Geológico Simplificado de Anápolis [24].
7
Figura 3: Mapa Geológico Simplificado de Anápolis. Fonte CPRM (2016)
Na área estudada identificou que a impermeabilização no perímetro aumentou o
escoamento superficial, e isso tornou o ponto de recebimento de águas pluviais o único colo
de recebimento da maioria do escoamento superficial da microbacia. Isto denota uma fluência
concentrada de água conduzida por baixo da galeria, em volume excedido ao que o projetado,
contribuindo para a formação de deslocamento de massa à jusante da rede pluvial, sustentada
principalmente pelo patíbulo das águas.
A galeria nesta microbacia está represando o escoamento da água. Este represamento
da água no solo à montante da galeria ensopa o solo e configura o problema como lento
movimento de massa dito rastejo. Este tipo de movimento exerce pressão sobre a rede pluvial
de condutos fechados maior que essas podem suportar. Como pode ser visto na Figura 4.
8
Figura 4: Galeria danificada por pressão do solo com rastejo
De acordo com Nimer (1989), o clima dominante na região dos cerrados, é do tipo
tropical quente subúmido caracterizado por duas estações bem definidas, uma seca que
corresponde ao período outono-inverno, e outra úmida com chuvas muito fortes que
correspondem ao período de primavera-verão, onde 70% do total de chuvas acumuladas
durante anos e concentra entre novembro a março, sendo geralmente mais chuvoso o trimestre
janeiro a março, quando chove em média 45 a 55% do total anual [25].
A área analisada, quanto à topografia apresenta um desnível acentuado não sendo
semiplana, as drenagens adjacentes são pertencentes à bacia do Rio das Antas. A cidade
quanto a sua geologia encontra-se no domínio do complexo Goiano, com rochas do complexo
granulítico (Arqueano), do Grupo Araxá (mesoproterozóico) e Cobertura Detrito-Lateríticas
(terciárias e quaternárias). Apresenta ainda ao sudoeste predominância de canga lateríticano
relevo aplainado e granulitos nas áreas dissecadas (SILVA; MARTINS, 2015) [26].
A área atingida pelo rastejo foi isolada e nela edificada sistemas de drenagem urbana.
Realizou levantamento planialtimétrico para identificar os divisores de água e delimitar a
bacia de contribuição de águas pluviais seguindo assim os procedimentos necessários para
obedecer às técnicas de Engenharias. Foram identificados as curvas de níveis descritas na
Figura 5, para encontrar os declives indicativos dos graus de decidas que o rastejo solo vem
apresentando mesmo após a inserção da obra que contém as galerias de recolhimento de águas
pluvias e escada para amortecimento destas águas drenadas.
9
Figura 5: Planialtimétrico - curvas de nível identificadas na bacia de contribuição
Nos dois setores objetos de estudo deste trabalho, foram coletadas amostras de solo
dentro das áreas com curvas de nível para os parâmetros de Fertilidade (Química) + Zinco,
Física (textura-argila, limo, areia), Extrato Sulfúrico (SiO2, Al2O3, TiO3, Fe2O3, Ki, Kr),
Densidade Real e aparente, Argila dispersa em água, Argila em NaOH (calgon) Areia grossa,
areia fina e silte, Metais pesados (Cd, Cr, Ni, e Pb) e os resultados obtidos em laboratório
estão ilustrados na Figura 6. Observamos os índices de chuvas com piezômetros e instalamos
inclinômetros e placas de recalque para estudos complementares indicados na Figura 5.
Por apresentar um número razoavelmente grande de variáveis, torna-se necessário
utilizar indicadores de qualidades. Estes podem ser escolhidos conforme alguns critérios,
tais como: relacionamento com os processos naturais do ecossistema; facilidade de
utilização em campo, para que especialistas e produtores possam usá-los para avaliar
a qualidade do solo; suscetível às variações climáticas e de manejo; ser componente
de uma base de dados. A escolha de determinados indicadores depende da
finalidade e características intrínsecas de cada ambiente. Estes Indicadores de
qualidade do solo são propriedades mensuráveis (quantitativas ou qualitativas) que
10
permitem caracterizar, avaliar e acompanhar as alterações ocorridas. (ARAÚJO et al.,
2012) [7].
Para as análises foram utilizados as variáveis ambientais (planos de informação)
participantes da avaliação: geomorfologia, altitude, litologia, declividade e macro
modelados, selecionadas na base de dados.
O solo estudado é formado em sua maioria por argilas do tipo caulinita cujas
partículas são revestidas por óxidos de ferro os quais são responsáveis pelas típicas
cores avermelhadas. A transição entre horizontes é gradual ou difusa, exceto a um
escurecimento do horizonte com textura uniforme. Neste horizonte, a estrutura é
composta de agregados com formato arredondado e de tamanhos muito pequenos
(0,5 a 3,0 mm), e estão acomodados de modo a deixarem uma grande quantidade de
macroporos entre eles, proporcionando uma alta permeabilidade à água, mesmo com
elevados teores de argila e em razão do intenso intemperismo a que são submetidos,
a maior parte dos Latossolos estes são pobres em nutrientes vegetais. (BRITTO et al,
2014) [27].
Figura 6: Análise de solo das curvas de nível obtida em laboratório
11
Tabela 1: Interpretação das classes de teores de P no solo indicadas para gramíneas
Classe textural
do solo
Extrator de
fósforo
Classes de teor de fósforo no solo
Baixo Médio Alto
ppm
Argilosa (36 a 60%) Mehlich-1 < 6 6 a 10 > 10
Média (15 a 35%) Mehlich-1 < 11 11 a 20 > 20
Arenosa (< 15%) Mehlich-1 < 21 21 a 30 > 30
Resina < 16 16 a 40 > 40
Fonte: COELHO & FRANÇA (1995).
Tabela 2: Classes de interpretação da disponibilidade para o fósforo, de acordo com o teor de
argila do solo ou do valor de fósforo remanescente (P-rem) e para o potássio.
Característica Classificação
Muito
baixo
Baixo Médio Bom Muito
bom
(mg/dm3)1
Argila (%) Fósforo disponível (P)2
60 - 100 <2,7 2,8 - 5,4 5,5 - 8,03 8,1 - 12,0 > 12,0
35 - 60 <4,1 4,1 - 8,0 8,1 - 12,0 12,1 - 18,0 > 18,0
15 - 35 <6,7 6,7 - 12,0 12,1 - 20,0 20,1 - 30,0 > 30,0
0 - 15 <10,1 10,1 - 20,0 20,1 - 30,0 30,1 - 45,0 > 45,0
P-rem (mg/L)
0 - 4 <3,1 3,1 - 4,3 4,4 - 6,03 6,1 - 9,0 > 9,0
4 - 10 <4,1 4,1 - 6,0 6,1 - 8,3 8,4 - 12,5 > 12,5
10 - 19 <6,1 6,1 - 8,3 8,4 - 11,4 11,5 - 17,5 > 17,5
19 - 30 <8,1 8,1 - 11,4 11,5 - 15,8 15,9 - 24,0 > 24,0
30 - 44 <11,1 11,1 - 15,8 15,9 - 21,8 21,9 - 33,0 > 33,0
44 - 60 <15,1 15,1 - 21,8 21,9 - 30,0 30,1 - 45,0 > 45,0
Potássio disponível (K)2
<16 16 - 40 41 - 70 71 - 120 > 120
Fonte: ALVAREZ V. et al. (1999).
As Tabelas 1 e 2 apresentam os níveis críticos das classes de acordo com o teor de
argila ou com o valor do fósforo remanescente. O limite superior desta classe indica o nível
12
crítico de Fósforo remanescente no solo. Não foram consideradas faixas de disponibilidade do
fósforo obtido pela resina, pois não houve análise por esse método.
Observa-se nos resultados da análise do solo na área dos objetos de estudo, que a
concentração de matéria orgânica, em especial de ácidos húmicos não está presente para que
haja uma maior capacidade de retenção de cátions metálicos, mesmo em menor profundidade,
principalmente no horizonte de 2 m, o que leva à redução do transporte dos poluentes
metálicos no solo, visto que as substancias húmicas atuam como fortes agentes complexantes
em função da presença de sítios ligantes formados por agrupamentos carboxílicos e fenólicos.
Portanto, é esperada uma maior concentração, por exemplo, de cátions bivalentes nas
amostras do horizonte estudado do solo, devendo-se considerar, ainda, o efeito da presença de
compostos silicatados na retenção do metal, em que uma maior capacidade de troca catiônica
(CTC) do solo denota uma maior disponibilização de sítios de ligação para o metal após a
saída de cátions ou prótons associados a esses silicatos, em decorrência da carga superficial
negativa dos últimos (VAZ JUNIOR, 2013; CLAPP et al, 2001) [28; 29].
A Tabela 3 apresenta o resumo dos resultados dos ensaios consequentes da aferição da
redução de ensaios de adensamento.
Tabela 3: resultados de ensaios de adensamento do solo.
Furo Prof. (m) Wi (%) e0 (%) h
SP-1 4 61,46 1,618 62 1,718
5 100,41 2,662 73 1,454
SP-2 11 66,74 1,164 62 1,573
13 66,8 1,643 62 1,671
SP-3 2 69,21 1,491 60 1,898
SP-4 2 49,83 1,57 61 1,629
5 136,6 3,18 76 1,355
3 97,89 2,598 72 1,439
SP-5 5 150,39 2,985 75 1,283
12 146,33 3,264 76 1,396
Fonte: Estudo do solo
Os ensaios de Sondagem à Percussão (SPT- standard penetration test), realizados na
área objeto deste estudo, mostram perfil geotécnico de solo mole, com camada de argila
siltosa, e certa presença de areia média a fina, camada de argila orgânica. Obteve presenças de
água a 2,0 m. O número de golpes de Sondagem à Percussão (NSPT) referentes a camada de
13
argila orgânica variou < 2 a 4 golpes, denotando que o solo é de consistência muito mole
assim como o elevado índice de vazios como demonstrado na Figura 7.
Gráfico I: Índice de vazios vs Profundidade (m)
12 3
4 56 7
8 9 10 11
2
3
4 5 6 7
89
10 11
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0 2 4 6 8 10 12
Profundidade (m)
% d
e V
azio
s n
o S
olo
Figura 7: Estudo do solo (Vazios vs Profundidade).
Os dados geotécnicos apresentados anteriormente são oriundos do estudo realizados
nas curvas de nível da área de influência ao rastejo do solo sem geodrenos. Utilizou um fator
de segurança inferior a 1,50, para indicar a necessidade de acelerar os recalques nos intervalos
das curvas, para que o solo mole tenha sua resistência aumentada. DAL’ASTA et al. (2005)
afirma que “os problemas geotécnicos estão associados, principalmente, à possibilidade de
escorregamento e de queda de blocos de rochas” [30].
O estudo observou uma profundidade de 2,00 m. Os parâmetros encontrados oferecem
dados em que o solo objeto de interesse possui índice de vazio argiloso orgânico mole, de
espessura 2 m. Esta característica possui baixa resistência e alta compressibilidade,
oferecendo assim nenhuma segurança para edificação, pois não tem resistência às forças que
sobre ele agem provocando assim um deslocamento em planos diferentes conforme indica a
Figura 8, 9 e 10.
14
Figura 8: Deslocamento do rastejo no interior do maciço. Adaptado de Fiori 2016
Figura 9: Deslocamento real do rastejo no interior do maciço “in loco”.
15
Figura 10: Empobrecimento do solo ocasionado pelo rastejo no maciço “in loco”.
A declividade acentuada das vertentes observadas na Figura 5 associada ao volume e à
intensidade das chuvas e à retirada da cobertura vegetal pela atividade agrícola e pela
ocupação urbana não planejada, conferem a essa unidade uma elevada suscetibilidade aos
processos erosivos (NASCIMENTO e SOUZA 2013) [18].
Todas as contribuições de chuvas foram monitoradas, dentro das curvas de nível na
bacia de contribuição, utilizando instrumentos de controle para acompanhar o desempenho da
camada de interesse no maciço. Controlou a dissipação poro-pressão, evolução dos recalques
e os deslocamentos horizontais.
Os dados do maciço da Vila Formosa e Residencial Shangrillá foram extraídos nos
seguintes grupos de instrumentos: medição de deslocamentos e de medição de poro-pressões.
Também utilizou inclinômetros para a medição de deslocamentos horizontais e placas de
recalque para a medição dos deslocamentos verticais. A localização de cada um dos
instrumentos está representada na Figura 11.
16
Figura 11: Localização dos instrumentos.
Observou os índices de chuvas com piezômetros e instalamos inclinômetros e placas
de recalque para estudos complementares indicados nas Figuras 12 e 13.
Gráfico II: Deslocamneto do solo vs Profundidade (m)
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Profundidade (m)
% d
eslo
cam
nto
do
so
lo
0
20
40
60
80
100
120
140
160
Prof. (m) Wi (%)
Figura 12: Estudo do solo (Deslocamento)
Gráffico III: Poro Pressão vs Profundidade no solo (m)
1
2
3
4
5
6 7
8
9
10
11
2 3 4 5 6 78 9 10 11
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0 2 4 6 8 10 12
% Poro Pressão
Pro
fun
did
ad
e (
m)
Figura 13: Estudo do solo (Pressão vs Profundidade)
17
Cálculos aplicados - Profundidade do solo: 3 m, adaptado de Fiori 2016
O estudo coletou os seguintes dados “in loco” Considerar a equação da chuva do
prado velho (Fendrich, 2000):
1. nat =26 kN.(m3)
-1;
2. a =7 kN.(m2)-1
;
3. Cs=13 Kn.(m2)-1
;
4. Sr=7 KN.(m2)-1
;
5. a=13.333 m2;
6. b=133 m;
7. Tm=87m2.dia
-1;
8. =40 e =45 e T= 4KN.m-1
.
9. Considerar a pressão do vento ve como igual a 1,0 KN.(m2)-1
.
a
a
a
nat
a
veMc
htg
tgi
itgh
tgsenTSrCs
a
bseniTq
1
cos
cos (eq. I)
E nela se substituindo os dados coletados, temos:
30
5
13
26
40
301
5330cos413
160cos53605713
333.13
3013387
tg
tg
xtgxx
tgsenxxsenxq ve
c
Donde resulta que qc=0,120 m/dia ou 5,0mm.h-1
.
O tempo de recorrência do evento de escorregamento, em função da intensidade da
chuva, é determinado:
010,1
258,0
)26(
07,221.3
t
Ti r (eq. II)
Substituindo-se os valores fornecidos na equação anterior temos:
010,1
258,0
)26300(
07,221.30,5
rT
Donde resulta que Tr=13,0 anos e se a vertente não possuir vegetação, obtém-se:
tg
tgi
itgh
C
a
bseniTq
a
nat
a
Mc 1
cos(eq.III)
44,053
301
10
20
5330cos
13
333.10
3013387
tg
tgx
xtg
xsenxqc m.dia
-1
O valor calculado de qc=0,44m.dia-1
corresponde a 18,50 mm.h-1
. Nesse caso, Tr=3,20
anos.
18
Escoamento - Cálculo
Tendo em vista a bacia de drenagem na área objeto de estudo dados da Tabela 1 foi
possível determinar os níveis de saturação da vertente considerando-se a sua inclinação igual
a 10º, 27º e 40º. Considerando Tm = 65 m2/dia e qt = 0,07 m/dia
Tabela 4: Dados para cálculos da saturação no solo pela inclinação.
Área a (m2) Comprimento b (m) Razão (ab) x 1000
a4=10.270 b4=400 25
a3=20.800 b3=300 69
a2=26,533 b2=150 176
a1=30.266 b1=100 302
Fonte: Própria dos autores
Solução
Para a atual inclinação do terreno i = 10º, tem-se que:
mseniq
T20,161
1
(eq. IV)
Aplicando o calculo seguinte a vertente ficará saturada entre as curvas 3 e 4, um
poucos maisperto da curva 3 do que da 4. No caso de vertente ter uma inclinação de 27º,
então:
mseniq
T
t
56,421
Essa vertente ficará saturada entre as curvas de nível 2 e 3, com a linha de saturação
mais próxima da curva 2. No caso de a vertente ter uma inclinação de 40º, então:
mseniq
T
t
8,596
E, nesse caso, a saturação do terreno deverá atingir aproximadamente a curva de nível
2.
É preocupante a ocupação verificada no Residencial Shagrillá, pois sua declividade
acentua para 20% com solo pouco consolidado, por se desenvolver sobre uma formação
litológica com baixa resistência aos processos de erosão. Como a urbanização não foi
ordenada e não planejada, isso contribui para elevar a fragilidade ambiental da área.
Em trabalho de campo, observou que não foi realizado cortes em aterro para
edificação de moradias e isso contribui para movimentos lentos no relevo, do tipo rastejo. Foi
19
identificado também no local, árvores com raízes expostas, sinais de perda de solo, além de
árvores inclinadas, sinais de movimentos de massa, conforme mostrados na Figura 2.
Ao final, realizou-se pesquisa de opinião nas residências do bairro, para verificar a
aprovação deste estudo acerca do rastejo do solo, na Vila Formosa e Residencial Shangrillá
em Anápolis no Estado de Goiás. A pesquisa foi realizada em um total de 164 residências
sendo 35 da Rua Professor Orlando de Queiroz, 30 na Rua Coronel Levertino Leão Sobrinho,
28 na rua Jabra Draguer, 35 na Rua Adail Alves de Oliveira, 10 na Rua 115, 14 da Rua 114 e
12 na Rua 117. Com um total de 367 moradores entrevistados, onde se obteve 100% de
aprovação em relação à questão objetiva (aprova ou não aprova).
5. Conclusão
Este estudo realizado teve como objetivo analisar e mapear as problemáticas que estão
levando a área de risco ao nível de calamidade pública por solo degradado por rastejo na Vila
Formosa e Residencial Shangrillá em Anápolis no Estado de Goiás, por meio de técnicas de
Engenharia Ambiental e Sanitária, Química e Geotecnia, a fim de verificar a possibilidade de
ocorrência de movimento de massas potenciais a desastres naturais.
A área de influência ocorre movimentos lentos e contínuos, sem superfície de ruptura
bem definida, englobando grandes áreas, sem que haja uma diferenciação clara da massa em
movimento e região estável. As causas do movimento são atribuídas à ação da gravidade
associada a efeitos causados pela variação de temperatura, umidade empobrecimento do solo.
O deslocamento ocorre em estado de tensões, inferiores a resistência e ao cisalhamento,
ocorrendo certa variação do estado de tensões dentro do maciço chegando ao ponto de atingir
a resistência da movimentação na massa tornando-se um processo de escorregamento, com
superfície de ruptura bem definida.
O solo estudado não indica resistência, pois falta cimento natural que promove certo
processo de aglutinação dos grãos devido a ligações exercidas pelo potencial atrativo de
natureza molecular ou coloidal. Pelos resultados extraídos das análises de solo nos
parâmetros Fertilidade (Química) + Zinco, Física (textura-argila, limo, areia), Extrato
Sulfúrico (SiO2, Al2O3, TiO3, Fe2O3, Ki, Kr), Densidade real e aparente, Argila dispersa em
água, Argila em NaOH (calgon) Areia grossa, areia fina e silte, Metais pesados (Cd, Cr, Ni, e
Pb), observou que este solo também não apresenta efeito de pressão capilar na
água intersticial de seu maciço.
20
O solo no residencial Shangrillá pode ser considerado o mesmo da Vila formosa, pois
nestes setores os horizontes destes não estão compactos e resistentes, não apresentando certa
organização estrutural visível, motivo pelo quais os grandes torrões se desfazem em pequenos
fragmentos. Estes apresentam certo macro porosidade geralmente ligada à atividade
biológica, sendo complicada a detecção dos poros finos no seu interior. Em alguns pontos
pode-se observar uma organização estrutural fragmentada, com presença de estrutura do tipo
blocos subangulares geralmente associados a pequena concentração de material orgânico
originado da decomposição de raízes ou atividade biológicas.
Na área objeto de estudo, com inclinação de 30º no terreno, associado a quantidade de
chuva que a mesma recebe, inicia a ruptura em uma vertente com vegetação no período de
recorrência levando em conta que a vertente não tenha vegetação. Os resultados mostram que,
para provocar escorregamento nesta área, deve considerar vertente vegetada nas mesmas
condições geotécnicas que uma vertente não vegetada com intensidade de chuva deverá ser
aproximadamente 4,08 vez maior. O tempo de recorrência de eventos de escorregamento para
a vertente vegetada é de 13,095 anos, enquanto para a vertente não vegetada é de
aproximadamente 3,20 anos, ou seja, em torno de 3,20 vezes menor.
Com relação ao Rastejo ou Creep, o seu uso neste estudo torna possível o tratamento
das incertezas inerentes a fenômenos naturais. Além disto, conforme salientado anteriormente,
este método torna possível a geração de cenários mais favoráveis ao fenômeno estudado. A
adição das variáveis curvaturas vertical e curvatura horizontal ao modelo mostraram-se eficaz
no refinamento deste. A delimitação do cenário (raio de influência) com adição das curvaturas
vertical e horizontal feito pelo levantamento planialtimétrico foi comparável ao mapa de risco
obtido por setor social, mostrando que estas variáveis estão afetando a população daquela
região quando se deseja revelar limites de uso e ocupação do solo bem definidas do terreno e,
em especial, quando se deseja delimitar áreas potenciais à ocorrência de escorregamentos.
Por fim, as respostas dos moradores entrevistados, na área estudada, demostraram que
estes ficaram satisfeitos com a iniciativa realizada. Não identificou nenhum caso de
insatisfação por parte dos moradores entrevistados. A inferência da grande dependência
espacial entre os elementos do meio físico (pedologia, geologia, geomorfologia, cobertura
vegetal etc.) torna inadequada a utilização de todas as parte da área de influência, pois a
utilização da declividade fez com que o mapa de classes de suscetibilidade aos movimentos
de massa resultasse muito semelhante ao mapa temático de declividade.
De modo geral, este estudo possibilitou a verificação do potencial e da flexibilidade do
rastejo do solo nos dois bairros objetos deste estudo ambiental, e, em especial, possibilitou a
21
análise de risco para a população residente neste local, pois o solo não é confiável para
edificar habitações em sua área.
Como melhoria, sugere intervenções, tais como: remoção das moradias em risco;
obras de engenharia de contenção de margens, para barrar os processos erosivos; obras de
melhorias na infraestrutura urbanística, como, pavimentação de ruas e implantação de sistema
eficiente de drenagens de águas pluviais e correto destino até as drenagens naturais;
implantação de políticas de controle urbano para evitar construções e intervenções
inadequadas em áreas de proteção permanente; reflorestamento e reconstituição das áreas,
podendo-se criar um uso público, com a implantação de parques e drenagens naturais;
implantação do sistema de alerta para chuvas anômalas e implantação de pluviômetros para
acompanhar o teor de água e características inorgânicas e orgânicas do solo em solução, que
ocupam os microporos do solo.
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