Escavações
a Céu Aberto em Solos Tropicais
Faiçal Massad
pág.
33
4.
ESCAVAÇÕES NOS SOLOS SEDIMENTARES INTEMPERIZADOS - CIDADE DE SÃO PAULO
4.1. OS SOLOS LATERÍTICOS E INTEMPERIZADOS
kkkkkA Cidade de São Paulo está
construída numa bacia sedimentar de origem flúvio-lacustre,
localizada ao longo da Costa Atlântica da Região Centro-Sul
do Brasil. Os sedimentos que preenchem a bacia, acima de determinado
nível, sofreram um processo de intemperismo que deixou sinais
tais como a cor variegada e o pré-adensamento por secamento,
o que lhes confere características sui generis. Os solos
superficiais foram submetidos a um processo de laterização,
que deu origem às argilas vermelhas, ricas em óxidos de
ferro. Em geral, ainda em idades antigas, estes solos foram parcialmente
erodidos e seus resquícios são encontrados nas partes
mais altas da Cidade. As Figs 1.3 e 3.2 mostram perfis típicos
desses solos.
kkkkkInformações
detalhadas sobre as características geotécnicas dos solos
da bacia sedimentar da cidade de São Paulo podem ser encontrados
em Sousa Pinto e Massad (1972); Massad (1974; 1981a; 1985a e 1992) e
Pena (1982). Descrições qualitativas, enfatizando o comportamento
desses solos em escavações profundas, tal como proposto
por Peck (1981), têm sido prática comum entre nós,
como as relatas por Habiro e Braga (1984).
kkkkkHá
muito se sabe que as argilas porosas vermelhas são solos lateríticos
(Pichler, 1948), devido à sua alta porosidade, ao aumento de
sua consistência com a profundidade, à sua colapsividade
e à presença de lentes de limonita na altura do nível
d'água. Neste ponto, ocorrem as argilas rijas vermelhas que,
apesar de possuírem as mesmas características de identificação
e classificação das argilas porosas vermelhas, delas diferem
substancialmente em suas propriedades de engenharia (Massad, 1985a).
O índice de vazios pode ser usado como diferenciador dessas duas
camadas, como foi mencionado anteriormente.
pág.
34
kkkkkOs
solos variegados são sedimentos intemperizados, depositados em
camadas alternadas de areias e argilas, bastante heterogêneas.
Apresentam propriedades de engenharia que variam amplamente, dada a
ocorrência de solos muito diferentes, desde areias a argilas gordas.
kkkkkEm
geral, esses solos são sobre-adensados, mas a pressão
de pré-adensamento não guarda relação com
o peso - atual ou passado - de terra erodida. Há indícios
de que o sobre-adensamento destes solos é ditado por fenômenos
associados à fração argila, tais como cimentação
de partículas de solos laterizados, no caso das argilas vermelhas,
ou secamento, no caso das argilas variegadas. Os valores da pressão
de pré-adensamento variam de 50 a 400 kPa para as argilas porosas
vermelhas; de 400 a 1000 kPa para as argilas rijas vermelhas; e de 200
a 1500 kPa para os solos variegados.
kkkkkOutra
característica marcante destes solos se refere à relação
E/c (razão entre o módulo de deformabilidade e a resistência
ao cisalhamento não drenada). Para 1 % de deformação,
esta relação é da ordem de 150 para os três
tipos de solo acima mencionados. Para as argilas porosas vermelhas,
as razões E50/c (módulo para 50% da resistência
ao cisalhamento) e do Ei/c (módulo inicial) assumem valores muito
próximos, da ordem de 500, conseqüência da cimentação
de partículas. Observe-se que este valor é muito superior
ao que seria razoável esperar para solos que apresentam: a) consistências
de mole para média; b) relativamente elevada compressibilidade;
e c) baixos valores de SPT (2 a 6 golpes). Além destas, há
outras evidências de que as argilas porosas vermelhas comportam-se
como solos de rijos a duros em alguns tipos de obras civis (Massad et
al, 1981b).
kkkkkDo
mesmo modo, os solos variegados podem apresentar consistências
de média a rija, mas se comportam como solos rijos e até
mesmo duros. Porém, estes solos podem apresentar trincas e fissuras,
cuja origem é tema de debate e tem sido atribuída à
ação sísmica após a formação
da bacia sedimentar de São Paulo (Ricomini, 1989), ao alívio
de tensão em vales íngremes ou ao secamento (Wolle et
al, 1992).
kkkkkNo
caso das argilas rijas vermelhas, as perfurações com circulação
de água, para a instalação de drenos ou tirantes,
podem ser feitas sem revestimento, que são indispensáveis
para os solos variegados. Em compensação, a formação
dos bulbos dos tirantes nas argilas rijas vermelhas requerem pressões
elevadas, donde a necessidade de um controle adequado na sua execução,
como se verá adiante.
pág.
35
kkkkkA
baixa permeabilidade da camada de argila vermelha possibilita escavações
a seco abaixo do nível d'água. Para os solos variegados,
com alternâncias de camadas de argilas e areias, pode haver a
necessidade de drenagem profunda não só para se trabalhar
a seco como também para evitar o solapamento e o desmoronamento
de blocos de solo, pela ação da água, condicionados
pelas citadas trincas e fissuras (Habiro e Braga, 1984).
kkkkkFinalmente,
como regra geral, os taludes de escavações devem ser protegidos
para evitar tanto a ação erosiva das águas de chuva
quanto o ressecamento do solo exposto.
|