novo modelo geológico orienta a escolha de terrenos e o tratamento ...

GEOTECNIA AMBIENTAL
NOVO MODELO GEOLÓGICO
ORIENTA A ESCOLHA DE TERRENOS
E O TRATAMENTO DE FUNDAçõES
pARA EMpREENDIMENTOS NA
REGIÃO DE CAJAMAR
novo modelo geológico para a explicação dos fenômenos cársticos (vazios subterrâneos)
na região de cajamar, em São Paulo, abre a possibilidade de mapeamentos geotécnicos
preventivos e de sucesso no tratamento por injeção de caldas de cimento.
o famoso “Buraco de Cajamar”, colapso ocorrido em agosto de 1986
Geólogo Álvaro rodrigues dos santos
santosalvaro@uol.com.br
São razoavelmente, mas não suficientemente, conhecidos
da engenharia paulista os graves problemas geológicogeotécnicos
advindos de feições cársticas – vazios, bolsões
de solos muito moles e outras descontinuidades promovidos
por dissolução da rocha calcária – nos terrenos metamórficos
presentes no município de Cajamar, em São Paulo,
e região próxima.
os dois casos mais emblemáticos dessa tipologia de problemas
foram o famoso “Buraco de Cajamar”, afundamento
de grande expressão ocorrido em 1986 no bairro de lavrinhas,
e o comprometimento das fundações da moderna
fábrica da Natura, no ano de 1999.
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o principal fenômeno cárstico de interesse da engenharia
é o afundamento, brusco ou lento, de terrenos. esses
afundamentos, que podem destruir por completo edificações
de superfície, colocando em risco patrimônios e vidas
humanas, podem ter várias etiologias, com destaque para
colapsos de teto de caverna (que pode estar a dezenas de
metros de profundidade) e colapso do horizonte de solos
sobreposto a vazios existentes no próprio interior do pacote
total de solos de alteração de rocha (solos saprolíticos).
o moDelo antigo e o noVo
A partir dos estudos realizados pelo IPT a propósito do
Buraco de Cajamar, adotou-se generalizadamente a hipótese
pela qual os vazios encontrados na cobertura de solo
(normalmente dezenas de metros de espessura) seriam originados
da migração de solo para o interior de cavidades
cársticas do maciço calcário são.
os novos estudos que têm sido levados a efeito na região
de Cajamar, com a realização de inúmeras sondagens diretas
e indiretas em apoio a investigações geológico-geotécnicas
para a instalação de grandes empreendimentos,
um melhor conhecimento das peculiaridades fisiográficas
do município e municípios vizinhos, numerosas consultas
de dados de sondagens para empreendimentos vários na
região, exame das pedreiras de calcário ativas e abandonadas,
entrevistas sobre eventuais problemas de abatimentos
de terreno e um melhor entendimento dos processos geológicos
pretéritos de metamorfização ocorridos no Protero

zóico Superior (idades entre 600 milhões
a 1 bilhão de anos), conduziram
ao questionamento da validade do
modelo até então proposto, levando
a proposta um novo modelo geológico-fenomenológico,
o que traz consequências
diretas para a abordagem
técnica do problema.
o novo modelo geológico apoia-se
na hipótese de um comportamento
físico diferenciado dos variados estratos
sedimentares frente aos esforços
metamorfizantes de compressão
ocorridos no Proterozóico Superior. o
banco calcário inferior, constituindo
uma camada rochosa mais espessa
e mais competente que as camadas
superiores, teria oferecido uma maior
resistência a esses esforços de compressão,
o que a levou a dobrar-se
menos que seus estratos superiores
(veja Modelo Geológico).
No âmbito desse cenário geológico,
especialmente na conformação de anticlinais
(área formada pela crista das
dobras), a base dos estratos superiores
por certo teria sido “arrastada” sobre
a camada calcária inferior durante
os esforços de compressão/dobramento,
em um processo semelhante
a um nappe de charriage (superfície
de arrastamento). esse fenômeno explica
a situação geológica singular da
zona de interface entre o pacote de
solo saprolítico (normalmente com
30 a 60 metros de profundidade na
região), com rocha calcária sã. essa
zona de interface, com espessura média
de 3 a 5 metros, exibe uma feição
brechóide heterogênea, irregular e
complexa, ou seja, uma composição
e uma aparência física totalmente diversa
do pacote alterado superior de
estratos metamorfizados e a rocha
metacalcária sã inferior.
É justamente nessa zona brechóide
de interface, adicionalmente muito
exposta a variações do nível d’água,
que têm origem e se situam as feições
cársticas, bolsões de vazios ou solos
muito moles, geotecnicamente preocupantes
para a construção civil.
De outra parte, os vales atuais em
sua maior parte coincidiriam com
anticlinais de grandes dobras metamórficas,
situação em que, como se
sabe (Geomorfologia estrutural), há
o aparecimento de fraturas apicais de
descompressão que potencializam a
ação dos processos intempéricos e
erosivos, fazendo com que, paradoxalmente,
uma parte alta de uma dobra
venha no futuro a geomorfologicamente
corresponder a um vale.
os calcários na região são naturalmente
margosos e/ou quartzozos.
Assim, de sua dissolução química
restam resíduos de “impurezas” que
chegam a preencher totalmente, em
menor condição de densidade, os
bolsões calcários então dissolvidos.
essa seria a origem do material que
resolvemos apelidar de “pó de café”,
um resíduo siltoso de um bolsão
calcário dissolvido. Isso justificaria o
fato desse “pó de café” constituir-se
em um verdadeiro “marcador” para
áreas dessa zona de interface que
devam significar maiores preocupações
geotécnicas.
concluSão
os problemas cársticos da região de
Cajamar têm origem exclusivamente
na zona brechóide de interface entre o
pacote de solos de alteração e o substrato
calcário são. Segundo esse modelo,
os colapsos têm sua maior pos-
sibilidade de acontecer quando esses
bolsões vazios ou preenchidos com
solos muito moles encontram-se mais
próximos à superfície do terreno, ou
por sua própria evolução natural, ou
por intervenções de terraplenagens.
Segundo o histórico local de colapsos,
a exploração de água subterrânea por
poços profundos tem agido como o
principal fator indutor e deflagrador
desses abatimentos de terreno.
Decorrências práticas do novo modelo
geológico
1.
2.
Como as feições cársticas estão
associadas a anticlinais de dobras,
que traduzem-se no relevo atual
por fundos de vale e áreas baixas,
fica possível, através de uma boa
caracterização geológica e geomorfológica
da região, concluir-se
sobre as áreas de maior ou menor
probabilidade de ocorrência de
feições cársticas. esse fato permitirá
a produção de Cartas Geotécnicas
especificamente dirigidas ao
risco de abatimentos cársticos, o
que, por sua vez, possibilitará aos
empreendedores públicos e privados
melhor decidir a localização de
seus empreendimentos ou providenciar
os serviços de investigação
consolidação geotécnica que se
mostrem porventura necessários.
Pelo fato dos vazios apresentaremse
circunscritos e as profundidades
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Concepção do reservatório de descarga
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Zona da interface brechóide
mostrando materiais argilosos
claros e avermelhados e bolsões
com material pulverulento (“pó de
café”) originário da dissolução de
núcleos calcários

notar a verticalidade dos estratos metamórficos revelando a intensidade do dobramento. a algumas
dezenas de metros de profundidade encontra-se a banco pouco dobrado de rocha calcária sã. na foto,
a parte superior de coroamento corresponde a aterro compactado
relativamente baixas (algumas
poucas dezenas de metros) a injeção
de calda de cimento (ou material
similar) coloca-se como um
expediente indicado e confiável
para a consolidação geotécnica
de terrenos a serem ocupados por
algum empreendimento. o que
não aconteceria se esses vazios
estivessem se conectando com
uma rede de vazios cársticos internos
ao maciço rochoso, quando
então, pelos grandes volumes
de calda de cimento que seriam
consumidos na injeção e pela
grande extensão e erraticidade da
rede de vazios do maciço, ficaria
praticamente impossível ter-se o
devido controle dos resultados do
tratamento executado.
outro aspecto importante a se considerar
é que o objetivo do tratamento
por injeções de cimento não está na
conformação de um substrato rígido
por cimentação, mas na interrupção
da possibilidade de evolução de vazios
cársticos em direção à superfície
do terreno. Nesse caso, é sempre
bom considerar que o tratamento por
injeções de cimento compõe apenas
uma das medidas de engenharia destinadas
a dar estabilidade aos empreendimentos.
A opção por fundações
rasas (estacas hélice) e a não operação
de poços profundos de extração
de água subterrânea integram esse
“pacote” estabilizador.
autor
Álvaro Rodrigues dos Santos é ex-diretor
de Planejamento e Gestão do IPT e
ex-diretor da Divisão de Geologia. Autor
dos livros “Geologia de engenharia:
Conceitos, Método e Prática”, “A Grande
Barreira da Serra do Mar”, “Cubatão”
e “Diálogos Geológicos”, é também
consultor em Geologia de engenharia,
Geotecnia e Meio Ambiente e membro
do Conselho de Desenvolvimento das
Cidades da FeCoMÉRCIo.
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