1

Investigação Geotécnica Para Projeto de Estabilidade de Encostas Coutinho, R. Q. Universidade Federal de Pernambuco, Recife, PE, Brasil, rqc@ufpe.br Severo, R. N. F. Universidade Federal de Pernambuco, Recife, PE, Brasil / Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Norte, Natal, RN, Brasil, ricardoflores@cefetrn.br Resumo: A importância e a relevância do tema a respeito de investigação e obtenção de parâmetros de projetos com vistas à análise da estabilidade de encostas e taludes são devidas tanto a elevadas perdas sócio-econômicas causadas pelos deslizamentos como pelos diversos aspectos geológico-geotécnicos relacionados ao comportamento dos solos e rochas. Esta conferência tem como objetivo apresentar e discutir o processo de caracterização geotécnica e formas de obtenção (campo e laboratório) das propriedades ou parâmetros relevantes para a execução de projetos de engenharia com vistas à obtenção da estabilidade requerida para materiais e solos susceptíveis a deslizamentos. Proposta de caracterização geotécnica com a análise de risco e consideração de fatores de causas é apresentada. Aspectos básicos do comportamento dos solos em geral e em particular de solos residuais, colúvios e sedimentos da Formação Barreiras são apresentados e discutidos, com ênfase em aspectos referentes à caracterização, índice de vazios, permeabilidade, resistência saturada (pico e residual) e não-saturada e influência da sucção no comportamento dos solos. Exemplos de estudos de casos de deslizamentos ocorridos em Pernambuco, envolvendo solos residuais de gnaisse e solo residual de granito e de Formação Barreiras são apresentados para ilustrar o tema. Abstract: The importance and relevance of the subject regarding geotechnical investigation and design parameters in order to analyze the stability of slopes and embankments are due both to high socio-economic losses caused by the landslides (or rupture) and the various geological and geotechnical aspects related to the behaviour of soils and rocks. This conference aims to present and discuss the process of geotechnical characterization and investigation (field and laboratory) to obtain the properties or parameters relevant to the implementation of engineering projects with a view to achieving the stability required for materials and soils susceptible to landslides. Proposal for geotechnical characterization with risk analysis and consideration of causal factors is presented and discussed. Aspects of fundamental soil behaviour, in general and in particular for residual soil, colluvial and sediments of the Barreiras Formation are presented and discussed, with emphasis on aspects related to the characterization, void ratio, permeability, shear resistance saturated (peak and residual) and non-saturated and the influence of suction on the behaviour of soils. Examples of case studies of landslides occurring in Pernambuco, involving residual soils of gneiss and granite residual soil and Barreira Formation are presented to illustrate the theme.

1 INTRODUÇÃO Quaisquer que sejam os objetivos do estudo do comportamento de um talude, de acordo com Skempton e Hutchinson (1969), são necessárias as seguintes etapas:

1 - Identificação e classificação dos vários tipos de movimentos de massas que podem ocorrer nos taludes, seus aspectos geológicos, a velocidade do movimento e as causas da instabilização;

2 - Classificação e descrição precisa dos materiais envolvidos no movimento, juntamente

com a quantificação das propriedades relevantes ao objetivo do estudo;

3 - Análise da estabilidade e da estabilização do talude quando for o caso;

4 - Monitoração do comportamento e correlação entre observação de campo e valores previstos.

Após o estudo do comportamento do talude a análise da estabilidade deve ser realizada,quando for o caso.

Um efetivo e eficiente projeto geotécnico e a construção associada requerem adequado conhecimento do subsolo da área. Um programa de

2

caracterização geotécnica ou um programa de investigação geotécnica objetiva determinar as condições geológicas, geotécnicas, hidráulicas e outras informações relevantes a um determinado projeto de engenharia.

Os requerimentos de um programa de investigação geotécnica é uma função das características e extensão do projeto e dos riscos associados. É recomendado levar em consideração as condições de construção e tem como objetivo determinar:

• Regime geológico: natureza e seqüência das camadas do subsolo e a história geológica;

• Regime hidrogeológico: condições da água no subsolo;

• Regime de engenharia: propriedades de caracterização, hidro-mecânicas e comportamento dos materiais do subsolo;

• Regime geo-ambiental: composição, distribuição e fluxo de contaminantes.

Existem várias técnicas disponíveis para se atingir os objetivos de uma investigação de subsolo e nestas estão incluídos ambos os ensaios de campo e de laboratório dos materiais.

Várias propostas foram apresentadas sobre a concepção de uma investigação ideal. Todos os autores concordam que o processo de investigação deve ser conduzido de uma forma iterativa. Clayton et al. (1996) sugerem que a investigação geotécnica ideal deve seguir uma seqüência de 11 etapas (ou eventos):

1- Estudo preliminar de escritório ou pesquisa de fatos ocorridos

2 - Interpretação de fotografia aérea 3 - Mapeamento detalhado de superfície da área 4 - Exploração preliminar de subsuperfície 5 - Classificação do solo pela descrição e por

ensaios simples 6 - Exploração detalhada da subsuperfície e

ensaios de campo 7 - Mapeamento físico (ensaios de laboratório) 8 - Avaliação dos dados 9 - Projeto geotécnico 10 - Experiência de observação de campo 11 - Conexão entre o engenheiro geotécnico e

equipe de campo durante construção do projeto. Em contraste, Dowding (1979) sugeriu que o

processo de investigação deve ser considerado em termos de apenas três etapas, a saber:

1 - Rever as informações disponíveis e reconhecimento de superfície;

2 - Realizar mapeamento detalhado da subsuperfície, sondagens preliminares, ensaios laboratoriais iniciais e análise preliminar;

3 - Realizar sondagens para recuperar amostras especializadas, levantamentos geofísicos, ensaios em escavações (galerias horizontais, poço de inspeção, sondagens, etc.), e ensaios especiais.

A investigação geotécnica envolve a determinação da natureza e comportamento de todos os aspectos de uma determinada área e as condições ambientais que podem influenciar ou ser influenciada pelo projeto. A proposta básica de uma investigação geotécnica é prover suficientes informações para permitir a tomada de boas decisões durante as fases de avaliação, projeto e construção.

Esforços significativos devem ser feitos para determinar a caracterização da área por meio de apropriadas investigações geotécnicas e métodos de ensaio. Cada projeto e local é único. Uma investigação deve ser realizada para cada área.

Na verdade, mesmo com a caracterização da área, incertezas e imprevistos podem ainda ocorrer. Uma investigação adequada irá maximizar a economia através da redução, a um nível aceitável, as incertezas e riscos que representam as condições locais para um projeto.

Riscos e incertezas são características do subsolo e nunca serão totalmente eliminadas. O apropriado nível de sofisticação da caracterização da área e análises deve ser baseado nos seguintes critérios:

• Experiência local e anteriores; • Objetivos do projeto; • Nível de risco geotécnico; • Potencial de redução de custos. A avaliação dos riscos geotécnicos é dependente

do evento/perigo, probabilidade de ocorrência (susceptibilidade) e as conseqüências. Projetos podem ser classificados como de baixo, moderado ou alto risco, dependendo dos critérios acima.O processo de investigação geotécnica é associado ao risco. O nível de sofisticação da investigação sendo também uma função dos objetivos do projeto e do potencial para a economia dos custos (Robertson & Cabal, 2009).

Investigação insuficiente, interpretação inadequada dos resultados e falha em descrever as informações obtidas de forma clara e objetiva tem contribuído para diversos problemas de projeto e de construção (técnicos e de custos).

As características e o nível de análise de diferentes projetos podem exigir distintos procedimentos de investigação, conforme reconhecido em normas para projeto. As informações a serem obtidas na investigação devem estar associadas aos métodos de análise propostos para o projeto junto à categoria da estrutura em construção, condições desfavoráveis do subsolo e riscos associados.

Segundo o Manual Técnico de Encostas, volume 1, GEORIO (2000) devido à grande experiência com obras de estabilização de taludes na cidade do Rio de Janeiro, as fases de investigação se resumem, na maioria dos casos, à inspeção por geólogo e engenheiro experientes e às sondagens a percussão e rotativas. Nos casos correntes não são realizadas

3

investigações geofísicas, nem ensaios de laboratório. Em casos mais complexos, as investigações são abrangentes, envolvendo geofísica, sondagens, retiradas de amostras, ensaios in situ e laboratoriais.

Deve ser registrada a publicação da revisão da norma NBR 11682 - Estabilidade de Encostas, válida a partir de 21/09/2009, que prescreve os requisitos exigíveis para o estudo e controle da estabilidade de encostas e taludes resultantes de cortes e aterros realizados em encostas. Abrangem, também, as condições para estudos, projetos, execução, controle e observação de obras de estabilização.

Maiores detalhes do processo de caracterização geotécnica podem ser visto em Clayton et. al. (1996), Turner & Schuster (1996), Bromhead (2000), Becker (2001), Leroueil et. Al (2003), Gomes Correia et al. (2004), Schnaid (2005, 2008, 2009), Powell (2005), Viana da Fonseca e Coutinho (2008), Coutinho (2008)).

Esta conferência tem como objetivo apresentar e discutir o processo de caracterização geotécnica e formas de obtenção (campo e laboratório) das propriedades ou parâmetros relevantes para a execução de projetos de engenharia com vistas à obtenção da estabilidade requerida para materiais e solos susceptíveis a deslizamentos. Proposta de caracterização geotécnica com a análise de risco e consideração de fatores de causas é apresentada. Aspectos básicos do comportamento dos solos em geral e em particular de solos residuais, colúvios e sedimentos da Formação Barreiras são apresentados e discutidos, com ênfase em aspectos referentes à caracterização, permeabilidade, resistência saturada (pico e residual) e não-saturada e influência da sucção no comportamento dos solos. Exemplos de estudos de casos de deslizamentos ocorridos em Pernambuco, envolvendo solos residuais de gnaisse e solo residual de granito e de Formação Barreiras são apresentados para ilustrar o tema.

2 PROCESSO DE CARACTERIZAÇÃO

GEOTÉCNICA – UMA ABORDAGEM INTEGRADA

O processo de caracterização geotécnica de uma área deve ter uma abordagem integrada a todo o processo (planejamento, projeto, construção e comportamento) e partes integrantes (proprietário, responsáveis pelos projetos gerais e específicos, construtores) da obra de engenharia em questão. Todas as etapas e atividades específicas da caracterização fazem parte de um processo interativo e devem ser formalmente relatadas em um relatório técnico. Planejamento, identificação da proposta da caracterização da área, coleta e análise de informações existentes, definição do programa de investigação com seus requisitos técnicos, a efetiva

realização e supervisão da campanha, a avaliação dos dados e definição do término da caracterização, com elaboração de relatório técnico final são etapas do processo de caracterização do subsolo da área, e todas devem ser realizadas através de adequadas equipes técnicas e em acordo com as características e nível de análise do projeto (Coutinho, 2008).

De acordo com Becker (2001) antes do início de qualquer investigação, deve ocorrer uma comunicação eficaz entre o cliente / proprietário e o consultor responsável pela investigação para garantir que os requerimentos do projeto estão claramente compreendidos, e que o cliente / proprietário é informado da relação importante que existe entre o risco e o custo. O grau de incerteza sobre a área é usualmente diretamente relacionado ao custo da investigação. Um grau de incerteza e risco, entretanto, sempre existirá mesmo depois que um programa abrangente de investigação tenha sido completado.

A essência da investigação é a descoberta de fatos: portanto, um elemento de pesquisa está presente em todos os trabalhos de caracterização. Entretanto, qualquer decisão tomada deve ser sempre no contexto de: o que é melhor para o projeto e o projeto realmente precisa disto?

O processo de caracterização geotécnica é resumido na Figura 1 na qual é mostrado que o processo é de natureza iterativa (Becker, 2001). Condições do subsolo variam com locação ao longo da área e em alguns casos variam significativamente mesmo em pequenas distâncias. Grande parte do processo iterativo ocorre durante a investigação de campo. Durante a avaliação dos dados obtidos, não se pode ignorar nenhum dado simplesmente por ele não corresponder ao comportamento esperado. Aparentes anomalias, freqüentemente fornecem novas idéias e servem de estímulo para posterior trabalho para caracterizar e entender melhor determinada área.

Johnson & DeGraff (1988) (a partir de Turner & McGuffey ,1996) sugeriram que uma investigação deve incluir cinco elementos:

• Formulação da investigação; • Coleta de dados, • Interpretação dos Dados, • Aplicação das técnicas de análises, e • Comunicação dos resultados. A formulação da investigação é o elemento que é

mais freqüentemente esquecido ou ignorado. Esta formulação envolve duas componentes:

• A identificação das questões que a investigação deve responder uma clara definição da finalidade da investigação;

• Identificação de outros aspectos da investigação, incluindo o seu alcance, a área, a profundidade a ser investigada e a sua duração.

Inadequada atenção à formulação pode resultar uma investigação conduzida de maneira ineficiente.

4

Pode levar mais tempo e maior custo para completar, e, em alguns casos, a informação apropriada não é obtida.

Turner e McGuffey (1996) apresentam e discutem os objetivos, o escopo, a área, a profundidade e a duração de uma investigação de deslizamento, assim como, a coleta, análise e interpretação dos dados e a comunicação dos resultados.

Figura 1: Processo de Caracterização Geotécnica (Becker, 2001)

Áreas instáveis propensas a deslizamentos normalmente exibem sintomas de movimentos passados e rupturas incipientes. Durante o estágio de planejamento preliminar, estes sintomas podem ser identificados por interpretação de fotografias aéreas ou por métodos de sensoriamento remoto. O

potencial para deslizamentos também pode ser avaliada por uma série de métodos qualitativos e/ou quantitativos de mapeamento e avaliação. Outros casos, só podem ser identificados por uma detalhada investigação de campo antes do projeto. Tais investigações podem nos mostrar como prevenir ou, pelo menos minimizar, os futuros movimentos, e eles podem sugerir alternativas de rotas menos sujeitas a deslizamentos.

Ocorrendo um deslizamento, quer durante a construção de uma instalação ou, posteriormente, a investigação é realizada para diagnosticar os fatores que afetam os movimentos e para determinar quais são as medidas corretivas adequadas para prevenir ou minimizar outros movimentos e retroanálise. Tais investigações têm muito em comum com outros tipos de programas de investigação de campo. No entanto, em muitos casos, estas investigações podem ter que ser tomadas com alguma urgência, porque o deslizamento é uma ameaça à propriedade ou à segurança pública ou pode perturbar a utilização de uma instalação de transporte.

Sowers e Royster (1978) (a partir de Turner & McGuffey ,1996) incluíram uma lista bastante longa de características que devem ser consideradas no planejamento de uma investigação de campo de um deslizamento (ver Tabela 1). Estas características estão divididas nos itens: topografia, geologia, hidrologia superficial e subterrânea, clima, vibração e histórico de mudanças na encosta. Não é esperado que alguma específica investigação de deslizamento envolva todos os itens desta lista.

As etapas da investigação geológica – geotécnica destinadas à análise da estabilidade encostas são basicamente: planejamento/formulação do programa de investigação, levantamento de dados pré-existentes, investigação de superfície, investigação de subsuperfície, ensaios de campo e de laboratório, instrumentação, análise e interpretação dos resultados, relatório técnico / comunicação dos resultados.

.

5

Tabela 1 – Checklist de planejamento de uma investigação de deslizamento (Sowers e Royster, 1978) I TOPOGRAFIA A. Mapa de contorno 1. Forma do terreno 2. Padrões anômalos (misturas, escarpas, abaulamentos) B. Drenagem superficial 1. Fluxos contínuos; 2. Fluxos intermitentes C. Perfis do talude 1. Correlação com a geologia (II) 2. Correlação mapa de contorno (IA) D. Mudanças topográficas 1. Taxa de variação pelo tempo 2. Correlação com águas subterrâneas (III), condições meteorológicas (IV), e de vibração (V) II GEOLOGIA A. Formações no local 1. Seqüência de formações 2. Colúvios a. Contato com leito de rocha (Bedrock) b. Solo residual 3. Formações com má experiência 4. Minerais e rochas suscetíveis a alterações B. Estrutura: geometria tridimensional 1. Estratificação 2. Dobramento geológico 3. Direção de camada geológica e mergulho de acamamento ou foliação a. Alterações na camada geológica ou ângulo de inclinação b. Relação com o talude e deslizamento 4. Direção de camada geológica e mergulho de juntas com relação ao talude 5. Falhas, brecha geológica, zonas de cisalhamento com relação ao talude e deslizamento C. Intemperismo 1. Caracteres (químico, mecânico e solução) 2. Profundidade (uniforme ou variável) III ÁGUAS SUPERFICIAIS E SUBTERRÂNEAS A. Níveis piezométricos dentro do talude 1. Normal 2. Lençóis suspensos em relação às formações e estrutura 3. Pressões artesianas relativas às formações e estrutura B. Variações nos Níveis piezométricos - correlacionar com as condições meteorológicas (IV), vibração (V) e história de mudanças da encosta (VI) 1. Resposta às chuvas; 2. Flutuações sazonais 3. Mudanças anuais; 4. Efeito da fusão da neve C. Indícios na superfície terrestre e Água de subsuperfície 1. Fontes (nascentes); 2. Percolação e zonas úmidas 3. Diferenças de vegetação D. Ação antrópica sobre as águas subterrâneas 1. Utilização das águas subterrâneas 2. Restrição de fluxo das águas subterrâneas 3. Represamento de águas subterrâneas 4. Alterações no solo e infiltração 5. Mudanças nas águas superficiais E. Química das águas subterrâneas 1. Sais dissolvidos e gases; 2. Gases radioativos

IV CLIMA A. Precipitação 1. Forma (chuva ou neve) 2. Taxas horárias; 3. Taxas diárias 4. Taxas mensais; 5. Taxas anuais B. Temperatura 1. Média horária e diária 2. Extremos horário e diário 3. Déficit acumulado graus-dia (índice de congelamento) 4. Súbito degelo C. Mudanças barométrica V VIBRAÇÃO A. Seismicidade 1. Eventos sísmicos; 2. Intensidade microssísmica 3. Mudanças microssísmicas B. Indução humana 1. Transportes; 2. Explosões 3. Maquinaria pesada VI HISTÓRICO DE MUDANÇAS DO TALUDE A. Processo natural 1. Alterações geológicas de longo prazo 2. Erosão 3. Evidência de movimento passado 4. Emersão e submersão B. Atividade humana 1. Corte 2. Aterro 3. Alterações na superfície da água 4. Mudanças nas águas subterrâneas 5. Alterações na cobertura vegetal, cultura, limpeza, escavação e pavimentação 6. Inundações repentinas e transbordamento de reservatórios C. Taxa de movimento 1. Considerações visuais 2. Evidências na vegetação 3. Evidências na topografia 4. Evidências fotográficas a. Obliqua b Fotografias aéreas c. Mudanças espectrais 5. Dados instrumentais a. Mudanças verticais, tempo histórico b. Mudanças horizontais, tempo histórico c. Deformações internas e inclinação, incluindo tempo histórico D. Correlações dos movimentos 1. Águas subterrâneas - correlacionar com águas subterrâneas (III) 2. Tempo - correlacionar com condições meteorológicas (IV) 3. Vibração - correlacionar com vibração (V) 4. Atividade Humana

6

3 CARACTERIZAÇÃO GEOTÉCNICA E COMPORTAMENTO GERAL DOS SOLOS

3.1 Caracterização geotécnica –riscos Segundo Leroueil (2001) uma caracterização geotécnica constitui uma importante ferramenta para análise de movimentos de massa e sua importância se deve aos seguintes aspectos:

1 - No conhecimento de movimentos de massa sob diferentes contextos geomorfológicos, geológicos e climáticos. Podemos citar também aspectos no que diz respeito ao conhecimento do comportamento de vários tipos de materiais envolvidos em deslizamentos; onde Leroueil (2001) cita como exemplos as argilas com estrutura complexa, argilas rijas fissuradas bem estudadas na Itália, as argilas moles, e por fim a experiência

brasileira no estudo de solos residuais no contexto de movimentos de massa;

2 - Na descrição geral de uma encosta. Onde uma caracterização geotécnica força o engenheiro a definir os diferentes fatores que influenciam ou podem influenciar os movimentos em uma dada encosta, e as conseqüências deste movimento, ajudando, desta forma no entendimento da situação / mecanismos e conseqüentemente na seleção de soluções apropriadas;

3 - Na análise da suscetibilidade e do risco. As causas e características que contribuem para

os movimentos de massa estão sumarizadas na Tabela 2, agrupados em quatro grupos (geológicos, morfológicos, físicos e antrópicos) de acordo com as ferramentas e procedimentos necessários para iniciar uma investigação (Cruden & Varnes, 1996).

Tabela 2 – Inventário de causas de movimentos de massa (Cruden & Varnes, 1996) 1. Causas Geológicas a. Materiais Fracos b. Materiais sensíveis c. Materiais desgastados (intemperizados) d. Materiais cisalhados e. Materiais fissurados f. Massa com descontinuidade orientada adversamente (estratificação, xistosidade, etc.) g. Estrutura com descontinuidade orientada adversamente (falha, contato, sem conformidade) h. Contraste na permeabilidade i. Contraste na rigidez (duro, material denso sobre material plástico)

3. Causas Físicas a. Chuvas intensas b. Derretimento rápido de neve c. Precipitação excepcional prolongada d. Rebaixamento rápido (de inundações e marés) e. Terremoto f. Erupção vulcânica g. Descongelamento h. Intemperismo/desgaste devido ao congelamento-e-descongelamento i. Intemperismo/desgaste devido à contração-e-expansão

2. Causas Morfológicas a. Subpressão tectônica ou vulcânica b. Reação glacial c. Erosão fluvial de pé de talude d. Erosão de onda de pé de talude e. Erosão glacial de pé de talude f. Erosão de margens laterais g. Erosão subterrânea (dissolução, “piping”) h. Deposição de carga no talude ou na sua crista i. Remoção da vegetação (por fogo na floresta, seca)

4. Causas humanas a. Escavação de talude ou do seu pé b. Carregamento de talude ou de sua crista c. Rebaixamento (de reservatórios) d. Desmatamento e. Irrigação f. Mineração g. Vibração artificial h. Vazamentos de águas servidas ou de abastecimento

Tendo em vista que as classificações de movimentos de massa propostas eram, em sua maioria, essencialmente geomorfológicas, Leroueil et al. (1996) propuseram uma classificação geotécnica de movimentos de massa onde tanto os aspectos geomorfológicos como o comportamento mecânico de solos e rochas fossem abordados. A Figura 2 ilustra o esquema da classificação proposta por Leroueil et al. (1996) representada numa matriz tridimensional, onde os eixos representam os tipos de materiais, os tipos de movimentos e os estágios dos movimentos, associados a um conjunto de informações pertinentes.

Os tipos de movimentos da classificação de Leroueil et al. (1996) foram essencialmente os

mesmos definidos por Cruden & Varnes (1996), isto é, quedas, tombamento, expansão lateral, escorregamento (translacional e rotacional) e escoamento (rastejo e corrida). Em termos de materiais, Cruden & Varnes (1996) consideraram apenas três classes principais (solo rocha e debris), entretanto, Leroueil et al. (1996) acharam necessário considerar um maior número de classes, considerando-se que as características mecânicas de solos e rochas dependem da origem – formação, mineralogia, distribuição granulométrica, condição de estado, grau de saturação, etc. A Figura 3 ilustra os tipos de materiais considerados na caracterização geotécnica

7

Figura 2: Caracterização geotécnica dos movimentos de massa (Leroueil et al., 1996).

Figura 3: Tipos de materiais considerados na caracterização geotécnica (Leroueil et al., 1996).

A Figura 4 ilustra os estágios dos movimentos de massa. O primeiro estágio refere-se ao estágio de pré-ruptura, incluindo-se todo o processo de deformação conduzindo à ruptura. A massa de solo está essencialmente pré-consolidada, intacta e contínua. Esse processo é determinado a relativamente pequenas razões de deslocamento, sendo controlado principalmente pelos fenômenos de ruptura progressiva e creep. A razão de deslocamento aumenta ao se aproximar da ruptura, como conseqüência tem-se uma gradual formação e propagação da zona de cisalhamento na massa de solo. A duração do estágio de pré-ruptura depende das características do solo e do estado de tensões inicial, que pode ser extremamente variável. Como fatores agravantes para esses movimentos, podemos ter condições temporárias que venham a ter efeito na velocidade dos mesmos, como, por exemplo, carregamento no topo do talude; condições que induzam variação de poro-pressão, erosão no pé do talude, etc.

O estágio da primeira ruptura é caracterizado pela formação de uma zona ou superfície de cisalhamento contínua na massa de solo. Embora o processo de ruptura seja geralmente complexo e resultante de uma combinação de fatores, é geralmente caracterizado pela envoltória de tensões

efetivas cisalhantes. As rupturas são influenciadas pelos efeitos da velocidade de deformação, ruptura progressiva e descontinuidades.

Figura 4: Estágios dos movimentos de massa (Leroueil et al., 1996).

O estágio de pós-ruptura representado na Figura 5 descreve o movimento da massa de solo envolvida no deslizamento depois da ruptura. Inclui o movimento de massa de solo ou de rocha, envolvida no deslizamento, logo após a ruptura até ela essencialmente parar. Este estágio é geralmente

Controle de leis e parâmetros

Fatores predisponentes

Fatores acionantes

Conseqüências

8

caracterizado por um aumento na razão de deslocamento logo após a ruptura; seguido por um progressivo decréscimo na massa de solo mobilizada. O comportamento do material deslizante durante este estágio depende principalmente da redistribuição da energia potencial requerida na ruptura, que se divide na energia de fricção, na energia de desagregação e na energia cinética. A duração do estágio de pós-ruptura é extremamente variável com as características mecânicas dos materiais envolvidos e com as características geométricas da encosta.

O estágio de reativação descreve o deslizamento de uma massa de solo ao longo de uma ou várias superfícies de ruptura pré-existentes. Este estágio é controlado pelo comportamento de atrito de solo após grandes deslocamentos (ângulo de atrito residual). A reativação pode ser ocasional ou contínua, com variações sazonais de velocidade de movimento.

Finalizando o entendimento da caracterização proposta por Leroueil et al. (1996), temos que identificar para cada elemento conjunto da matriz de caracterização apresentada na Figura 2:

1 - As leis de controle e os parâmetros, onde temos como exemplo o critério de Mohr – Coulomb, com c’ e Ф’ referentes ao estágio de ruptura. Como já abordado anteriormente, os parâmetros de resistência variam consideravelmente de um estágio de movimento para outro, podendo variar também com o tipo de material, de movimento e do grau de saturação;

2 - Os fatores predisponentes, os quais fornecem informações a respeito da situação atual e determina a resposta do talude seguindo a ocorrência de um fator acionante (Tabela 2 – grupos 1 a 4);

3 - Os fatores acionantes, os quais conduzem à ruptura ou os fatores agravantes, os quais produzem uma modificação significativa nas condições da estabilidade ou na velocidade do movimento (Tabela 2 – grupos 2 a 4);

4 - Os fatores revelantes, os quais fornecem a evidência antes e/ou depois do movimento no talude mas geralmente não participa do processo;

5 - As possíveis conseqüências do movimento. Leroueil & Locat (1998) comentam que as

incertezas a respeito dos parâmetros identificados numa caracterização geotécnica dizem respeito à variação espacial dos parâmetros que caracterizam os materiais e os fatores predisponentes; da extensão e da qualidade da investigação realizada e das incertezas devido à variação temporal dos fatores agravantes ou acionantes. Como exemplo de incertezas a respeito dos parâmetros tome o caso apresentado por Lacasse & Nadim (1994) (a partir de Leroueil & Locat, 1998) apresentado na Figura 5. Pode-se observar que um fator de segurança de 1.79 obtido com um alto nível de incerteza diz respeito a parâmetros que podem corresponder à probabilidade

de ruptura significativamente maior do que um fator de segurança de 1.40 obtido com um baixo nível de incertezas. O modelo pode também ser uma fonte de incertezas. No caso de estabilidade os processos envolvidos são geralmente complexos (influência da estrutura e anisotropia, efeitos na velocidade de deformação, ruptura progressiva, influência de anomalias geológicas, erosão interna, etc.) e não completamente representados pelos métodos existentes.

Figura 5: Fator de segurança e probabilidade de ruptura (Lacasse & Nadim, 1994) (a partir de Leroueil & Locat, 1998).

Uma caracterização geotécnica constitui-se de

uma estrutura básica necessária para análise de um movimento de massa, já que a mesma permite relacionar os tipos de movimentos e tipos de materiais relacionando-os num determinado estágio do movimento. Desta forma, ao se examinar o comportamento de um talude sob um ponto de vista relacionado a aspectos mecânicos, estamos desta forma, permitindo a realização de uma avaliação do risco associado a movimentos de massa. Em qualquer análise de risco o primeiro passo consiste em se definir todos os possíveis danos, isto é, no nosso caso, todos os possíveis movimentos de massa que podem causar conseqüências (econômicas, sociais, perdas de vidas humanas) em uma determinada área. Leroueil & Locat (1998) recomendam aos engenheiros organizar as informações a respeito de um dado deslizamento forçando o mesmo a responder uma série de perguntas essenciais ao entendimento da situação, sejam elas qual o tipo e quais as características geométricas do movimento, qual o estágio em que o movimento se encontra quais os materiais envolvidos, quais os fatores predisponentes, acionantes ou revelantes e quais as consequências do movimento (sendo esta informação essencial para a análise de risco). No contexto de uma caracterização geotécnica os elementos de risco e

9

sua vulnerabilidade são relacionados as “conseqüências do movimento” (Leroueil et al., 1996), conforme ilustra a Figura 6. Varnes et al. (1984) definiu o risco total Rt como uma série de danos resultantes da ocorrência de um fenômeno, representado pela seguinte equação: Rt = ∑H Ri Vi; onde Rt = risco total; H = representa a suscetibilidade ou a probabilidade da ocorrência de

um fenômeno em uma determinada área em um período qualquer; Ri = representa os elementos de risco; Vi = representa a vulnerabilidade de cada elemento representado pelo grau do dano (compreendido entre os valores 0 – sem danos a 1- perda total).

Figura 6: Caracterização geotécnica, elementos em risco e a sua vulnerabilidade (Leroueil & Locat, 1998).

Os processos envolvidos em movimentos de massa compreendem uma contínua série de eventos a partir de causas para efeitos (Varnes, 1978; Cruden & Varnes, 1996). O projeto de apropriadas medidas / intervenções de custo efetivo, requer um claro entendimento dos mecanismos e fatores que são importantes no movimento de massa. Os processos de movimentos de massa podem ser classificados em três grandes grupos:

• Aumento das tensões cisalhantes; • Contribuição para baixas resistências ao

cisalhamento; • Redução na resistência do material.

As causas e características que contribuem para os movimentos de massa estão sumarizados na Tabela 2, agrupados em quatro grupos (geológicos, morfológicos, físicos e antrópicos) de acordo com as ferramentas e procedimentos necessários para iniciar uma investigação (Cruden & Varnes, 1996).

A Tabela 3 apresenta a lista dos principais fatores agravantes ou acionantes de movimentos de massa terrestres e submarinos, no estágio de pré-ruptura,

propostos por Leroueil (2004), os quais são divididos em três grupos: (a) os que aumentam as solicitações (b) os que diminuem a resistência (c) os que possivelmente aumentam as solicitações e diminuem a resistência. Os principais processos de ativação e reativação em colúvios são relatados por Lacerda (2004) e listados na Tabela 4 divididos em duas classes: (a) interferência humana e (b) causas naturais.

Os movimentos de massa referentes à Formação Barreiras na RMR estão relacionados, de um modo geral, a ocupação antrópica desordenada, a qual provoca uma maior possibilidade de ocorrência de processos erosivos e movimentos de massa. Os principais fatores de causa de movimentos de massa na Formação Barreiras em encostas situadas na Região Metropolitana do Recife (RMR) podem ser divididos em fatores antrópicos e naturais, conforme ilustra a Tabela 5.

10

Tabela 3. Principais fatores agravantes ou acionantes – estágio de pré-ruptura (Leroueil, 2004). TERRESTRES SUBMARINOS

Aumento das solicitações Erosão e escavação no pé X X Sobrecarga na crista, sedimentação X X Rebaixamento rápido X Terremoto X X Atividade vulcânica X X Queda de rocha X X

Diminuição da resistência Infiltração devido a chuva, derretimento de neve, irrigação por vazameto de águas servidas

X

Intemperismo X Mudanças fisico-químicas X Cravação de estacas X X Fadiga devido a carregamento cíclico e creep

X X

Possível aumento das solicitações e decréscimo na resistência Vibrações e terremotos que podem gerar excesso de poro pressão

X X

Balanço de árvores devido a rajadas de ventos

X

Ondas de tormenta e mudanças no nível do mar

X

Tabela 4. Processos de ativação e reativação em colúvios (Lacerda, 2004).

Interferência humana a. Aumento de carregamento no topo b. Cortes no pé

Causas naturais

c. Elevação do nível d’água d. Diques impermeáveis causando elevação do nível d’água e. Artesianismo f. Injeção de água do aquífero através de veios permeáveis e zonas intemperizadas da rocha matriz g. Aumento do carregamento local no meio do talude devido a acumulação do colúvio h. Carregamento súbito por queda de rochas

Tabela 5. Principais fatores de causa de movimentos de massa em encostas da Formação Barreiras - RMR. Antrópicos Cortes na encosta

Aumento de carga no topo Vazamento de tubulações Infiltração de águas servidas Retirada da vegetação superficial Colocação de grandes árvores

Naturais Geologia da área (heterogeneidade, contraste de permeabilidade / resistência, contato de diferentes depósitos, etc.) Infiltração devido às chuvas

11

3.2 Aspectos gerais dos elementos básicos do comportamento do solo

Segundo Leroueil et al. (1996) características do

comportamento da maioria dos solos podem ser descritas utilizando-se os conceitos de estado crítico e a curva de escoamento. A mecânica dos solos no estado crítico abrange conceitos que são extremamente importantes para o entendimento e análise do comportamento dos solos. Leroueil (2001) utilizou os conceitos de estados críticos e incorporou aspectos, tais como, o efeito da anisotropia, efeito da velocidade de deformação e temperatura, efeito de estrutura, de descontinuidades como fissuras, desenvolvimento de deformações plásticas dentro dos limites da curva de escoamento e influência da saturação parcial no comportamento dos solos.

Considerando-se o solo num estágio de pré-ruptura, a curva de escoamento ilustrada no diagrama de tensões representado na Figura 7, delimita uma área em que o comportamento do solo nem sempre é essencialmente elástico. Leroueil (2001) afirma que apenas na Zona 1 representada pelas condições iniciais de tensões, o solo apresenta comportamento elástico-linear caracterizado por pequenas deformações. Na Zona 2 o material apresenta comportamento elástico não-linear, e na Zona 3 ocorre o desenvolvimento de deformações visco-plásticas até ocorrer a ruptura ao atingir a envoltória de resistência de pico.

Entretanto, quando a ruptura é considerada, é importante lembrar que os solos são, em geral, caracterizados por três níveis de resistência (Figura 8). Quando um solo é submetido a deformações sob uma dada tensão normal efetiva, ocorre um aumento

na resistência até um determinado limite que o solo pode oferecer, sendo esta resistência denominada de resistência de pico. À medida que o deslocamento aumenta, a resistência deste solo irá decrescer até atingir primeiramente uma resistência equivalente ao estado crítico, onde não ocorrem mudanças de volume ou teor de umidade com as deformações; para em seguida a grandes deslocamentos ser atingida a resistência residual, onde ocorre uma reorientação das partículas, resultando na obtenção de um mínimo valor de resistência. O ângulo de atrito residual (Ф´r) é menor do que o ângulo de atrito no estado crítico (Ф´cr) em solos que apresentem predominância de partículas de forma lamelar. Quando a predominância das partículas é de forma não-lamelar, o ângulo de atrito residual se torna aproximadamente igual ao obtido no estado crítico (Lupini et al., 1981; Skempton, 1985).

Figura 7: Elementos básicos do comportamento do solo (Leroueil, 2001).

Figura 8: Níveis de resistência dos solos (Leroueil et al., 2001) Os níveis de água nos perfis residuais (assim

como em outros depósitos), em particular nos trópicos, estão muitas vezes em grandes profundidades, ou, pelo menos, suficientes para que

se desenvolvam fenômenos de condicionamento de comportamento pela instalação de sucção (definida com a diferença entre a pressão do ar, uar, e da água em menisco, uw). O comportamento mecânico dos

12

solos não saturados depende de quatro variáveis – tensão média efectiva (p–ua), tensão de desvio, q, sucção, s (uar – uw), e volume específico, ν (e.g. Fredlund, 1979; Alonso et al. 1990; Wheeler and Sivakumar, 1995; Futai et al. 1999). A sua consideração na interpretação dos ensaios, nomeadamente nos ensaios in situ, é indispensável pois tem direta conseqüência na resistência e rigidez dos solos. A principal diferença entre os solos saturados e os parcialmente (ou não) saturados reside na pressão neutra negativa instalada na fase líquida (água) intersticial, denominada de sucção, que tende a crescer com a resistência e rigidez dos solos.

A influência do efeito da sucção matricial em solos não saturados na curva de escoamento e na envoltória de resistência dos solos pode ser observada na Figura 9. A curva de escoamento correspondente a sucção zero (condição saturada) é representada por y0, à medida que a sucção matricial aumenta, o limite da curva de escoamento tende a expandir, gerando um particular aumento na resistência de pico e do estado crítico. Entretanto, se o solo não saturado tende a se umedecer, com conseqüente decréscimo na sucção matricial, o limite da curva de escoamento tende a diminuir junto com a resistência.

Figura 9: Influência da sucção matricial na curva de escoamento e na envoltória de resistência dos solos (Leroueil et al., 2001).

A curva característica é um relacionamento que

descreve a umidade volumétrica de um solo em várias sucções mátricas (Figura 10a), onde uma função de permeabilidade é um relacionamento que descreve o coeficiente de permeabilidade de um solo em várias sucções mátricas (Figura 10b).

Figura 10: Propriedades de solos não saturados (a) curva característica solo-água (b) função de permeabilidade (a partir de Rahardjo et.al, 2009)

Para um melhor entendimento do comportamento

dos solos, Picarelli (1991) (a partir de Leroueil, 2001) apresenta as diferentes escalas que podem ser empregadas no estudo da estrutura dos materiais, conforme mostrado na Figura 11. A microestrutura está relacionada com as partículas do solo, seu arranjo e suas ligações. A mesoestrutura pode ser analisada nas amostras de laboratório e inclui

fissuras e lentes de outros tipos de solo. A macroestrutura está relacionada com a maioria dos problemas de engenharia, incluindo os planos de fraqueza e as juntas. A megaestrutura inclui fraturas, dobramentos e outras características geológicas, sendo fundamental no estudo de grandes obras de engenharia. Todos estes tipos de estrutura resultam da história geológica da área.

13

Figura 11: Relação entre estrutura e comportamento do material (Picarelli, 1991) (a partir de Leroueil, 2001).

3.3 Fatores agravantes ou acionantes relativos à água em encostas

Inúmeros fatores atuam no desencadeamento de

movimentos de massa, conforme abordado no item anterior. Entretanto as águas sejam as de subsuperfície e/ou as provenientes de chuvas representam, de um modo geral, o fator acionante ou agravante de maior influência nos deslizamentos de massa em todo o mundo. Os principais mecanismos de atuação das águas no desencadeamento de movimentos de massa são:

Infiltração de água com o aumento do grau de saturação e redução da coesão aparente, em depósitos não saturados;

Variação do nível piezométrico em massas homogêneas – reduzindo as tensões efetivas e em conseqüência a resistência;

Rebaixamento rápido do nível d’água (reservatórios);

Elevação da coluna d’água em descontinuidades e Erosão subterrânea retrogressiva (“pipping”);

Carregamento dinâmico (terrremoto, vibração de máquina, cravação de estaca, queda de bloco de rocha, etc.), com aumento da poro-pressão.

As chuvas atuam de um modo geral, como o principal agente na deflagração dos movimentos de massa. A maioria dos deslizamentos registrados está associada a episódios de elevada pluviosidade, de duração compreendida entre algumas horas até alguns dias (Guidicini & Nieble 1984).

Segundo Leroueil et al. (2001), o processo de infiltração em encostas não saturadas é bastante

complexo por estar relacionado às condições iniciais, no que diz respeito ao perfil do grau de saturação e poro-pressões, os quais são dependentes das condições hidrológicas antecedentes. A condutividade hidráulica relaciona-se diretamente com o grau de saturação e a sucção matricial, tornando complexa a análise do processo de infiltração em meio não saturado, comum na maioria das encostas.

Observações realizadas por Leroueil (2001) a partir de Lacerda (1989) e Johnson & Sitar (1990) mostram que o desenvolvimento de poro-pressões em encostas podem não resultar apenas de infiltrações verticais, mas também de fluxos de água em camadas de solos mais permeáveis e rochas fraturadas. A resposta hidrológica de um deslizamento provocado por intensas precipitações pode ser vista como esquematizada na Figura 12.

Taludes (encostas) em virtualmente alguma formação de solo e clima permanecem parcialmente saturados nos seus níveis mais altos. A ocorrência da chuva inevitavelmente leva a um caso de fluxo não saturado. Em adição, resistência depende da sucção e, portanto, o estudo de estabilidade de talude é uma aplicação natural dos conceitos básicos da mecânica dos solos não saturados. (Alonso, 2006).

Sucção é a variável chave para interpretar o comportamento do talude e para estabelecer o nível de risco. No caso de taludes, contudo, os valores absolutos da permeabilidade e, especialmente, a heterogeneidade espacial do perfil do subsolo exercem um papel decisivo. Estes comentários são

14

ilustrados por Alonso (2006) em um caso prático / pesquisa, procurando melhor entendimento do papel da sucção, ação do meio ambiente e heterogeneidade do subsolo na estabilidade taludes, através de um modelo de elementos finitos com fluxo-deformação acoplado para condição de solo não saturado / saturado.

A infiltração da chuva foi aproximada por um procedimento que leva em consideração a ocorrência de escoamento superficial (“runoff”). Para tanto, a capacidade de infiltração do talude é comparada com o registro real de chuva. O efeito da sucção na permeabilidade e na resistência (coesão variando com a sucção) foi introduzido no modelo.

Figura 12: Diagrama esquemático da resposta hidrológica da encosta a chuvas intensas. As setas indicam a direção do fluxo d’água (Leroueil, 2001)

A associação entre a deflagração de

deslizamentos e os índices pluviométricos tem levado alguns pesquisadores a tentarem estabelecer correlações empíricas, probabilísticas ou físico-matemáticos entre a pluviosidade e os movimentos de massa. O principal objetivo da maioria dos estudos sobre correlações entre deslizamentos e chuvas é a busca de um índice representativo da previsibilidade da chuva crítica, a partir da qual seja possível alertar, antecipadamente a população da possibilidade de deslizamentos.

Coutinho e Silva (2005) apresentam e discutem algumas propostas internacionais e nacionais para estas correlações. No âmbito internacional trabalhos pioneiros foram desenvolvidos em Hong Kong. No Brasil existem algumas propostas como, por exemplo, Tatizana et al.(1987) e D’Orsi et al. (1997).

As Figuras 13 e 14 apresentam exemplos de correlação entre índices pluviométricos e eventos de movimentos de massas na Serra do Mar – SP e Coréia, respectivamente.

Numerosos estudos têm examinado a causa de ruptura de taludes em regiões tropicais e concluído que infiltração de água de chuva é o mais

proeminente/importante fator acionante na instabilidade de taludes. Entretanto, estudos objetivando quantificar a quantidade de infiltração em um talude a partir de um evento de chuva são limitados e insuficientes. A Figura 15a mostra que a fração da chuva contribuindo para infiltração decresce com um aumento na quantidade de chuva. Resultados de chuva natural e correspondentes medidas de escoamento (runoff) de taludes em Singapura são mostrados na Figura 15b, indicando que uma quantidade de cerca de 10 mm de chuva deve ser excedida em ordem para produzir um escoamento significante (Rahardjo et al., 2009).

Figura 13: Correlação entre o número de deslizamentos e chuva acumulada – Coréia (Kim et al.,1992; a partir de Leroueil et al.,1996).

Figura 14: Gráfico da envoltória de deslizamentos induzidos na Serra do Mar (Tatizana et al.,1987).

A literatura técnico-científica tem contemplado

largamente estudos a respeito de precipitações pluviométricas. Em áreas ocupadas de forma desordenada, a infiltração de águas servidas é também considerada um possível fator agravante ou acionante. Assunção (2005) verificou a importância

15

do estudo do descarte de águas residuárias de encostas em Salvador, em áreas de ocupação antrópica e analisou sua influência nos processos de instabilidade.

O modelo proposto por Assunção (2005) para o descarte de águas servidas considera que essas águas descartadas no ambiente podem sofrer processos de evaporação, infiltração ou escoamento ao longo de uma encosta, onde estas águas apresentam-se de forma pontual, distribuído ou em forma de sulcos. Os resultados obtidos mostraram que na maioria dos dias do ano a precipitação antrópica é superior a pluviométrica, entretanto, devido às descargas pluviométricas intensas abruptas no período chuvoso, o valor anual da precipitação pluviométrica é superior, mas com ambos os valores significativos. A relação precipitação antrópica (PA) e a precipitação pluviométrica (PP) variou na faixa de 68, 55% (ano 2002) a (2,94% (ano 1976).

Silva (2007) aplicou o modelo proposto por Assunção (2005) em uma pesquisa realizada em uma encosta ocupada do Município de Camaragibe – PE. Os resultados obtidos no ano de 2005

confirmaram que em vários meses do ano a precipitação antrópica é superior ou igual à pluviométrica. Neste estudo, entretanto, a precipitação antrópica representou 35,5% da precipitação pluviométrica anual. O estudo estimou também que para a encosta estudada 42% da lâmina antrópica anual (302,8mm/ano) estarão infiltrando, 33% (237,9mm/ano) escoando e 25% (180,3mm/ano) estarão evaporando.

Os resultados a serem obtidos dependem das condições climáticas e da forma e intensidade de ocupação da encosta. Entretanto, em geral, seja apenas a chuva freqüentemente associada a movimentos de massa, em áreas de encostas ocupadas desprovidas de infra-estrutura de esgotamento sanitário e drenagem, as águas servidas (precipitação antrópica) podem, em conjunto com as precipitações pluviométricas, agravar ou deflagrar, ou pelo menos, predispor o ambiente a processos erosivos e de instabilizações (Assunção, 2005, Coutinho& Silva, 2005 e Silva, 2007).

(a) (b)

Figura 15: Relação entre intensidade de chuva e percentagem de infiltração (a) e escoamento (runoff) (b) (Rahardjo et al., 2009)

4 INVESTIGAÇÃO DE CAMPO E DE

LABORATÓRIO

A instabilidade de encostas reflete as condições dos solos, rochas e da água subterrânea que estão abaixo da superfície do terreno. A investigação de superfície pode fornecer importantes informações geológicas e geotécnicas, mas investigações de subsuperfície são necessárias para a obtenção de dados definitivos e amostras para ensaios. Explorações de subsuperfície apresentam uma variada gama de custos. A fim de poupar tempo e dinheiro, programas de exploração subsuperficiais deveriam ser feitos seguindo reconhecimento no

local, investigação superficial e antes da escolha da instrumentação.

A Investigação de subsuperfície segue um processo iterativo que incorpora novos procedimentos e adaptações à medida que a informação é descoberta e testada contra várias hipóteses de trabalho e propostas estratégias de mitigação.

Seleção dos métodos de exploração e desenvolvimento de um plano para um programa de exploração subsuperficial são baseadas em considerações dos objetivos do estudo objetivas, tamanho da área do deslizamento, condições geológicas, condições de superfície, acesso à área e as limitações de tempo e orçamento. Informações

16

disponíveis relativas à área, incluindo quaisquer planos para construção, reparação ou tratamento, deverão ser utilizadas para auxiliar este processo de planejamento.

Um programa de exploração de subsuperfície deverá fornecer informações que permitam a qualificação e quantificação das propriedades dos materiais pertinentes. O programa de exploração deve prover, por exemplo, valores de ângulo de atrito e resistência à ruptura por cisalhamento na condição indeformada e residual de todos os depósitos geológicos, poro pressões na camada aqüífera, a profundidade para controlar essas características, e prováveis limites laterais e verticais do deslizamento. A interpretação desses dados identifica e quantifica as potenciais soluções para os deslizamentos.

Métodos de investigação de subsuperfície podem ser classificados nas seguintes categorias fundamentais:

• Métodos de reconhecimento/levantamento (topográfico, geológico, geotécnico, etc.)

• Métodos geofísicos na superfície e em perfuração;

• Sondagens com ensaios e amostragem (SPT, rotativa etc.);

• Sondagem com registro/ amostragem continua; • Ensaios de campo (CPTU, DMT, pressiômetro,

palheta, permeabilidade, etc.); • Ensaios de laboratório (caracterização,

compressibilidade, permeabilidade e resistência); • Procedimentos de amostragem (deformada e

indeformada); • Instrumentação. As decisões sobre os tipos, quantidades e a

localização das explorações de subsuperfície a serem realizadas numa campanha de investigação são dependentes das informações necessárias para quantificar as diversas hipóteses de trabalho e do nível da investigação.

A segurança da equipe de exploração do subsolo deve ser avaliada antes do local ser ocupado. Investigações de deslizamentos são muitas vezes localizados em terrenos difíceis e escavações podem exigir medidas e equipamentos para proteger o pessoal. O deslizamento pode ainda estar ativo e, assim, pode representar um risco constante para os trabalhadores e equipamentos. Precauções, como a construção de gaiolas de proteção ou criação de dispositivos de alerta, devem ser tomadas.

A supervisão local por um experiente engenheiro geotécnico (e geólogo) é crítica para o sucesso da maioria das investigações subsuperficiais, para garantir que todas as especificações do programa de investigação sejam seguidas e que as atividades de

campo sejam devidamente executadas, de modo que os resultados desejados possam ser alcançados.

A Tabela 6 apresenta como base para uma programação de investigação, uma síntese de procedimentos para a obtenção de parâmetros geotécnicos em depósitos de argilas moles (pode ser referência para outros materiais).

A literatura é repleta de publicações sobre investigação tais como: Clayton et al. (1996), Head (1994), McGuffey et al. (1996), Lunne et al, (1997), Manual Técnico de Encostas, volume 1, GEORIO (2000), Bromhead (2000), Coutinho (2008), Viana da Fonseca (2008)_ e Schnaid (2009).

4.1 Ensaios de Campo

Atualmente existe uma variedade de ensaios in

situ disponíveis para serem utilizados em um programa de investigação. Uma lista dos principais ensaios é apresentada na Tabela 7 (Lunne et al. 1997), com sua aplicabilidade e uso para diferentes tipos de condições do subsolo. Pode ser observado que um grande número de parâmetros pode ser obtido através de ensaios de campo. O nível de confiabilidade esperado é também indicado.

Ensaios in situ podem ser classificados em dois principais grupos (Schnaid 2005): (a) ensaios não-destrutivo ou semi-destrutivo os quais são executados com um mínimo de perturbação geral da estrutura do solo e pouca modificação das tensões efetivas iniciais. Este grupo compreende os ensaios geofísicos sísmicos, pressiômetros e ensaio de placa, sendo um conjunto de ensaios que geralmente são possíveis de rigorosa interpretação dos dados do ensaio sob um número de hipóteses simplificadoras; (b) ensaios invasivo, destrutivo onde inerente perturbação é imposta pela penetração ou instalação do instrumento ou elemento sensor no subsolo. Neste caso compreendem SPT, CPT e Dilatômetro. Estes ensaios apresentam equipamentos mais robusto, fácil para usar e relativamente de menor custo, mas o mecanismo associado para o processo de instalação é freqüentemente razoavelmente complexo e, portanto uma interpretação rigorosa é apenas possível em poucos casos. Os parâmetros em geral são obtidos através de correlações empíricas. Alguns autores separam o primeiro grupo em dois classificando os ensaios in situ em três categorias.

Considerando esta classificação o grupo (a) pode ser esperado para ser usado mais universalmente, enquanto o grupo (b) aplicará nos casos para os quais as correlações foram estabelecidas e diferentes correlações podem ser requeridas para diferentes solos.

17

Tabela 6 - Procedimentos recomendados na bibliografia para determinação de parâmetros de argilas moles ( modificada de Coutinho, 2008) Parâmetro Geotécnico Procedimento Recomendado Procedimento Alternativo e Observações

Perfil geotécnico preliminar (camada, NA, etc)

SPT – com determinação de umidade natural através do perfil

Umidade deve ser determinada pelo menos em cada metro (Coutinho et al. 1998a)

Piezômetros Obtenção do regime piezométrico da área Métodos Geofísicos Grandes áreas associados à sondagens

Estratigrafia Piezocone Amostragem integral de pequeno diâmetro

Caracterização e Ensaios básicos

Raio-X Limites de Atteberg LL e LP; umidade natural; massa específica; granulometria, densidade dos grãos;e teor de matéria orgânica.

Condição da amostra, detalhes do perfil,grau de amolgamento e presença de anormalidades Parte necessária de qualquer programa de caracterização geotécnica Realizar os ensaios de LL e LP com amostras a partir da umidade natural (sem secagem prévia) Não pode providenciar parâmetros de projetos

História de tensões (OCR)

Ensaios edométrico convencional. Adensamento com velocidade de deformação constante (CRS).

Considerar qualidade de amostragem Palheta de campo - utilização da correlação Su = f (OCR) (Coutinho et al. 2000) Dilatômetro Consideração / correção da velocidade de deformação no CRS

Coeficiente de empuxo em repouso (ko)

Pressiômetro autocravante (SBPMT) Dilatômetro (DMT).

Ensaio caro; usar correlação Ko = f (OCR) para avaliar resultado do DMT

Parâmetros de compressibilidade (e0, Cs, Cc)

Ensaio eodométrico convencional CRS

Considerar qualidade de amostragem Estimativa e uso de correlações a partir da umidade natural (ex. Coutinho et al. 1998a) Consideração / correção da velocidade de deformação no CRS

Coeficiente de adensamento (Cv, Ch)

Dissipação com piezocone. CRS.

Ensaio edométrico não necessariamente confiável Consideração / correção da velocidade de deformação no CRS

Coeficiente de permeabilidade

Piezocone e/ou permeabilidade in situ

Ensaio edométrico para obter k = f (índice de vazios)

Resistência não drenada (Su)

Ensaios de campo (CPTU, Vane) Ensaios de laboratório triaxial UU e CU (TC e TE) Ensaio de cisalhamento puro (DSS)

Ensaio palheta de campo é mais apropriado (Ladd e DeGroot 2003) Usar correlação Su = f (OCR) para avaliar resultados Consolidação para tensões efetivas iniciais de campo Consideração da anisotropia Avaliação da resistência por mais de um tipo de ensaio

Parâmetros de resistência em tensões efetivas (c’, Ф’)

Ensaio triaxial adensado não drenado CU ou CD (TC e TE)

Cuidado na saturação do corpo-de-prova e na medida da poro-pressão (CU). Velocidade lenta – drenado (CD)

Módulo de elasticidade (Eu)

Ensaio triaxial adensado não drenado (com escarregamento / recarregamento)

Considerar qualidade da amostragem; diagramas Eu / Su = f (IP,OCR) podem auxiliar

Módulo de cisalhamento a pequenas deformações (Go)

Medidas de veloc id. ondas sísmicas / Ensaios geofísicos sísmicos (campo e laboratório)

Piezocone sísmico, SCPTU; “Cross Hole” Go = ρVs2 Uso em Lab de “bender ellements e compression transducer”

18

Coutinho (2008) e Viana da Fonseca (2008) apresentam e discutem investigação geotécnica, particularmente de campo, destacando avanços nos procedimentos / equipamentos e na obtenção de parâmetros geotécnicos de projeto para uso na prática de engenharia, particularmente em solos sedimentares e residuais. Schnaid & Coutinho (2005) apresentam o relatório nacional (“Brazilian Report”) a cerca do uso, equipamentos, potencial e aplicação em pesquisa e prática do ensaio pressiômetro.

McGuffey et al. (1996) discutem as atividades de coleta de dados de campo para uma investigação de taludes/deslizamento, abordando as opções de exploração e amostragem e as opções para caracterizar as condições de subsuperfície. O mérito dos vários métodos de exploração geofísicos, bem como uma grande gama de métodos envolvendo ensaios in situ, sondagens, ensaios em escavações e procedimentos de amostragem manual.

O Boletim nº 3, 4ª edição da ABGE (1999) orienta a execução da maior parte das atividades rotineiras relacionadas às sondagens geológico-geotécnicas. Tratando de: sondagem a trado, poço e trincheira de inspeção e solo, sondagem a percussão, ensaio de permeabilidade em solo, sondagem rotativa, ensaio de perda d’água sob pressão, amostragem integral e sondagem a rotopercussão.

4.2 Amostragem

A qualidade de amostragem tem sido reconhecida

pela engenharia geotécnica como um dos mais importantes fatores para a obtenção de parâmetros geotécnicos adequados a partir de ensaios de laboratório (ver, por exemplo: Ladd 1973, Coutinho 1976, 1986, 2007; Hight 2000; Hight e Leroueil 2003, Tanaka 2008, Viana da Fonseca & Coutinho, 2008, Coutinho, 2008). A perturbação da amostra é causada no processo de amostragem e durante a preparação do corpo de prova para ensaios de laboratório. Um número de métodos de amostragem incluindo tipos de amostradores para a obtenção de amostras de boa qualidade tem sido desenvolvido e alguns deles estão sendo utilizados na investigação para prática. A avaliação da qualidade da amostra ou métodos para correção de valores derivados a partir de amostras de má qualidade tem sido proposta por vários pesquisadores (por exemplo, Lunne et al. 1997; Viana da Fonseca & Coutinho, 2008, Coutinho 2007 e 2008).

Uma grande variedade de técnicas de sondagens (perfurações) e amostradores estão disponíveis em NAVFAC (1982) e na edição do Workshop de Técnicas de Amostragem em Solos e Rochas Brandas e Controlo de Qualidade (FEUP, 2001)

A Norma Brasileira NBR 9820 – Amostragem de solos coesivos em furos de sondagem recomenda e ressalta vários aspectos do amostrador e do

procedimento de extração, transporte, armazenamento e utilização em laboratório de forma a se obter amostra de boa qualidade. Em relação à amostra bloco (indeformada) e saco (deformada) as recomendações estão descritas na Norma NBR 9604 - Abertura de Poço e Trincheira de Inspeção em Solo, com Retirada de Amostras Deformadas e Indeformadas.

Procedimentos complementares devem ser estabelecidos em cada obra, função da atualização do conhecimento pela literatura, de forma a garantir a melhor qualidade possível (Coutinho, 2008).

Os efeitos mais importantes da perturbação da amostra são a significante redução na tensão efetiva da amostra e a redução na pressão de escoamento σ’p (pressão de pré-adensamento) estimada em ensaios de adensamento.

É consenso na literatura que é essencial avaliar e registrar a qualidade da amostra quando da avaliação de dados de compressibilidade e de resistência, o qual ainda não é comumente feito na prática. Algumas metodologias têm sido propostas:

1 - Inspeção visual da estrutura (“fabric”); 2 - Medição da tensão média efetiva inicial, p’; 3 - Medição da deformação durante

reconsolidação; 4 - Comparação de velocidade de ondas sísmicas

/ módulo cisalhante máximo em campo e em laboratório.

Hight (2000), ver também FEUP (2001), apresenta uma sistematização dos métodos de avaliação da perturbação e técnicas para alta qualidade de amostragem em solos.

Coutinho (2008) e Viana da Fonseca (2008) apresentam resultados e discussão de procedimentos, amostradores e qualidade de amostragem, particularmente para solos moles e solos residuais, incluindo metodologias para avaliação da qualidade da amostra.

Uma das responsabilidades de uma equipe de investigação de campo são a rigorosa identificação (rotulagem) e locação de todas as amostras. É evidente que amostram mal rotuladas ou mal locadas no campo não têm valor e podem, na verdade, ser objeto de muitas análises infrutíferas se essa rotulagem errônea ou má locação são problemas desconhecidos.

Muitos tipos de amostras de solo exigem proteção e impermeabilização para evitar a secagem. Mesmo amostras amolgadas ou amostras de furos de trado, que são apenas misturas de materiais, devem ser manuseadas de forma que preserve as suas características de campo o máximo possível.

As amostras obtidas através de amostradores são extrudadas a partir de seus tubos no laboratório, e devem ser sempre extrudadas na mesma direção que entrou no tubo em campo, ou a qualidade da amostra pode ser comprometida.

19

Tabela 7 – Aplicação e utilização de ensaios de campo (Lunne et al. 1997)

Aplicabilidade: A = alta, B = moderada, C = baixa, - = nenhuma; *φ’ = depende do tipo de solo; 1 = apenas quando for medida a poro-pressão; 2 = apenas quando for medido o deslocamento. Parâmetros de solo definido: u = poro-pressão estática de campo; φ’ = ângulo de atrito interno efetivo; Su = resistência ao cisalhamento não drenada; mv = módulo de compressibilidade; cv = coeficiente de adensamento; k = coeficiente de permeabilidade; Go = módulo cisalhante a pequenas deformações; OCR = razão de pré-adensamento; σ-ε = relação tensão-deformação; ID = índice de densidade

No caso de solos fortemente coesivos, o atrito com a parede do tubo pode tornar-se excessivo e a extrusão deve ser realizada após o tubo da amostra ser cortado em comprimentos curtos.

Testemunhos em rocha (sondagem rotativa) necessitam freqüentemente um tratamento cuidadoso para evitar fraturas adicionais. Valores de RQD para testemunhos em rocha devem ser determinados imediatamente. Um manuseio indevido da caixa (especial de madeira) de testemunhos pode resultar em danos significativos para os testemunhos.

4.3 Ensaios de laboratório Amostras indeformadas são geralmente enviadas para o laboratório em seus tubos de amostragem (ou em blocos), fechados e rotulados. Antes da tentativa de remoção das amostras de seus tubos, os tubos podem ser submetidos a exames de raios-X para

determinar as condições da amostra, detalhes do perfil, grau de amolgamento e presença de anomalias. Para a obtenção de resultados confiáveis em laboratório é fundamental a qualidade da amostragem e do manuseio no laboratório /corpo de prova.

Wu (1996) visando uma análise de estabilidade de talude apresenta diversos métodos disponíveis para medições da resistência ao cisalhamento em campo e em laboratório. São apresentados desde métodos simples até ensaios de laboratório mais elaborados que permitem a combinação de tensões normais e cisalhantes para serem empregadas e poro pressões para ser medida ou controlada (drenagem), procurando simular as condições de deformação ou tensão de campo. Recomendações técnicas para ensaios e procedimentos podem ser obtidas em Head (1994), Clayton et al. (1996) etc.

DeGroot e Landon (2007) apresentam um trabalho sobre métodos de laboratório para determinar o comportamento tensão-deformação-

20

resistência-fluxo de argilas e determinar parâmetros geotécnicos. O trabalho descreve três níveis de grupos de ensaios; de simples ensaios de classificação para ensaios avançados para medir parâmetros de projeto. Procedimentos recomendados são descritos para a obtenção de parâmetros de qualidade nos ensaios, incluindo procedimentos para qualidade da amostragem – corpo de prova, da reconsolidação do corpo de prova e controle – automação dos ensaios (Tabela 8).

Novas técnicas e equipamentos de ensaios avançados, incluindo técnicas experimentais aplicáveis a solos não saturados (curva característica, cisalhamento direto e triaxial com sucção controlada etc), a medição interna do comportamento do solo - deformações, ensaios de natureza dinâmica, determinação do módulo cisalhante em diferentes níveis de deformação – muito pequenas a grandes (uso de “bender elements e compression transducers”, ensaio de coluna ressonante etc) vêm permitindo avanços na seleção de parâmetros de projetos para a prática, junto ao avanço do conhecimento do comportamento de solos saturados e não saturados.

Vilar (2006) apresenta e discute ensaios de laboratório de Mecânica dos Solos clássicos e opções para caracterização micro-estrutural e ensaios para medidas de propriedades mecânicas, com ênfase na resistência ao cisalhamento. Novas demandas do meio técnico, como ensaios na área ambiental, ensaios de interação de solos com geossintéticos e fundamentos das técnicas experimentais aplicáveis a solos não saturados, incluindo uma síntese de métodos de medição de medidas de sucção, complementam o trabalho. Para o caso dos solos não saturados ver também os trabalhos de Fredlund (2006) e Vilar (2007).

A Tabela 6 modificada a partir de Coutinho (2008) apresenta procedimentos recomendados na bibliografia para determinação de parâmetros de argilas moles, podendo, contudo, ser referência para outros materiais, considerando a suas particularidades e técnicas correspondentes.

Em Viana da Fonseca & Coutinho (2008) e no item 5 do presente trabalho são apresentados e discutidos diversos resultados e técnicas de ensaios de laboratório realizados em diferentes formações geológicas (solos residuais, Formação Barreiras e colúvio) na condição saturada e não saturada.

4.4 Instrumentação e retroanálise Áreas susceptíveis a ocorrência de deslizamentos normalmente exibem características de movimentos passados e rupturas incipientes. O potencial para deslizamentos pode ser avaliado por métodos qualitativos e/ou quantitativos. A instrumentação e a retroanálise podem nos mostrar como prevenir ou,

pelo menos minimizar, os futuros movimentos, e podem sugerir alternativas de projeto menos sujeitas a deslizamentos.

Ocorrendo um deslizamento durante a construção ou posteriormente, a investigação é realizada para diagnosticar os fatores que afetam os movimentos e para determinar quais são as medidas corretivas adequadas para prevenir ou minimizar outros movimentos. Na investigação de estabilidade a instrumentação e a retroanálise são ferramentas extremamente úteis para reduzir a ameaça à propriedade ou à segurança das pessoas.

Bromhead (2000) afirma que a instrumentação em taludes tem um número de usos / objetivos, incluindo a provisão de dados específicos em conhecidos taludes instáveis, a verificação de hipóteses de projeto a qual a estabilidade de obras de terra pode depender, ou para prover a base para o controle de um processo construtivo. Em casos extremos, o monitoramento pode ser usado para fornecer em avanço de eminentes movimentos quando a única resposta possível para evento / acidente particular é as evasão ou fuga.

Em taludes em movimento pode ser desejável instalar instrumentos para medir as deformações de superfície e subsuperfície e/ou para monitorar as condições de água subterrâneas. Alguns dos instrumentos utilizados para tais fins são: inclinômetros, indicadores da superfície do movimento (“slip indicator”), extensômetros, extensômetros magnéticos, marcos de superfície, piezômetros (Casagrande - máxima, hidráulico, pneumático e elétrico), medidores de vazão e características da água de surgências etc.. O acompanhamento da ocorrência das chuvas (intensidade etc) também pode ser um fator importante e pode ser realizada com instrumentos tipo pluviômetros. Dunnicliff (1988) apresenta e descreve os diversos instrumentos utilizados em instrumentação, bem como descreve sua utilização e aplicação em diversos tipos de obras de engenharia geotécnica.

Trabalhos Nacionais sobre o tema podem ser encontrados nos Anais: Simpósio Sobre Instrumentação de Campo em Engenharia de Solos e Fundações (COPPE/UFRJ, 1975) e Simpósio Sobre Instrumentação Geotécnica (SINGEO,1990). Coutinho & Ortigão (1990) apresentam e discutem tipos, desempenho e acurácia de diversos equipamentos de instrumentação geotécnica

Na investigação da estabilidade de taludes ou encostas há um predomínio da utilização de métodos analíticos convencionais ou determinísticos. Os métodos analíticos, empregando o equilíbrio-limite, expressam a estabilidade da encosta por um coeficiente ou fator de segurança (FS). Nas retroanálises em geral, que empregam os métodos determinísticos, são feitos cálculos tentativos do Fator de Segurança, até ajustar os

21

parâmetros de resistência (coesão e ângulo de atrito) à condição de FS = 1,0. Esses cálculos devem considerar as condições geométricas, hidrológicas e a superfície do movimento durante a ruptura.

Dificuldades inerentes ao processo de obtenção de resultados confiáveis em um trabalho de retro-análise ou investigação de rupturas existem. Leroueil e Tavenas (1981) e Leonards (1982) apresentam interessantes discussões a respeito deste assunto. O efeito tri-dimensional no caso da retroanálise, por exemplo, caso significativo e não seja considerado no estudo, o resultado obtido para

a resistência do material é contra a segurança, pois ocorre uma maior área de atuação da resistência do material durante o movimento tri-dimensional. Entretanto, mesmo com dificuldades, a retroanálise utilizada de forma adequada, é uma ferramenta útil de trabalho para a obtenção de parâmetros de resistência do solo de fundação calibrados regionalmente.

Os exemplos de casos apresentados no item 6.1 e 6.2 apresentam estudos / pesquisa que utilizaram instrumentação e a ferramenta da retroanálise.

Tabela 8 – Ensaios de laboratório para caracterização de argilas (DeGroot & Landon, 2007) Categoria do Ensaio Tipo de Ensaio Vantagens e Desvantagens

Ensaios de classificação e de índices físicos

teor de umidade densidade limites de atterberg análise granulométrica peso específico

execução simples e relativamente rápida; equipamentos normalmente disponíveis; parte necessária de algum programa de investigação geotécnica; não fornece parâmetros de projeto.

Ensaios de resistência Indices

penetrômetro “fall cone” “torvane” palheta de laboratório ensaio de compressão não confinada

execução simples e relativamente rápida; equipamentos normalmente disponíveis; freqüentemente fornecem resultados dispersos; uso adequado como parâmetros de projeto requer correlações específicas para os solos da área.

Ensaios de laboratório avançados

carregamento oedométrico incremental adensamento sob velocidade constante de deformação triaxial (TC e TE) cisalhamento direto puro cisalhamento direto condutividade hidráulica

fornece melhor controle do estado do solo e condições do laboratório; fornece medidas diretas dos parâmetros de projeto; equipamentos mais complexos e caros; PC automação potencializa o aumento da produtividade e veracidade dos resultados dos ensaios; requer maior nível técnico do operador; conta com amostras de boa qualidade

5 PROPRIEDADES DOS MATERIAIS

5.1 Caracterização de Principais depósitos em

movimentos de massa Os principais depósitos associados aos eventos de

movimentos de massa ocorridos no Brasil referem-se aos solos residuais, aos solos provenientes da Formação Barreiras e aos colúvios. Solos denominados tropicais são largamente encontrados no território brasileiro, devido às condições climáticas favoráveis à sua formação (clima quente com alto índice de pluviosidade). Ressalta-se que o intemperismo e os processos pedogenéticos (laterização) influenciam na extensão do perfil e no comportamento dos solos tropicais. Estes solos raramente são encontrados na Europa e América do Norte, o que tornou o estudo deste tipo de solo responsabilidade dos países de clima tropical (Barata, 1981). O comportamento dos solos frente a

situações / obras de engenharia são decorrentes de um longo e complexo processo que vem desde a sua origem e formação (“in situ”, transportados e orgânicos) passando por diversos processos de transformações pedogenéticos no ambiente de formação, com fatores relacionados ao clima, rocha matriz, relevo e tempo transcorrido, sendo principais responsáveis pelo desenvolvimento do perfil e características geotécnicas. A condição de estado onde se inclui a compacidade / consistência, história de tensões – grau de pré-adensamento, a anisotropia e o grau de saturação do solo, influencia diretamente as propriedades geotécnicas.

Os níveis de água nos perfis residuais e Formação Barreiras, em particular nos trópicos, estão muitas vezes em grandes profundidades, ou, pelo menos, suficientes para que se desenvolvam fenômenos de condicionamento de comportamento pela instalação de sucção (definida com a diferença entre a pressão do ar, ua, e da água em menisco, uw). O

22

comportamento mecânico dos solos não saturados depende de quatro varáveis – tensão média efetiva (p–ua), tensão de desvio, q, sucção, s (ua – uw), e volume específico, ν (e.g. Fredlund, 1979; Alonso et al. 1990; Futai et al. 1999). A sua consideração na interpretação dos ensaios, nomeadamente nos ensaios in situ, é indispensável, pois tem direta conseqüência na resistência e rigidez dos solos. A principal diferença entre os solos saturados e os parcialmente (ou não) saturados reside na pressão neutra negativa instalada na fase líquida (água) intersticial, denominada de sucção, que tende a crescer com a resistência e rigidez dos solos.

Os solos tropicais (residuais etc.) resultantes de vários tipos de rochas podem manifestar tendências de colapsibilidade, particularmente quando desenvolvem estruturas abertas (elevada porosidade) com ligações em pontes cimentícias sensíveis a mudanças de estado hídrico (Vargas, 1973). Usualmente, estes solos desenvolvem-se em condições climáticas de pluviosidades elevadas e concentradas, em ciclos de longos períodos de seca, alta temperatura e evaporações intensas, com alguma inclinação para lixiviação de material mais fino e alterado. As pontes argilosas dos materiais mais sensíveis são de caulinita ou argilas um pouco mais ativas, como a gipsita e a aloisita. Depósitos coluvionares (ou solos residuais maduros) podem tornar-se colapsíveis em ambientes em que haja grandes e sistemáticas alterações de estações muito úmidas e muito secas, com capitalização de processos de lixiviação por dissolução de sais e partículas coloidais (Mitchell & Coutinho, 1991).

Os solos residuais e outros podem apresentar-se como solos expansivos, que aumentam em volume quando em presença de água, mas contraem se a água é removida. Estes solos são uma continua fonte de problemas no projeto,construção e manutenção de edifícios, tubos de abastecimento, estradas e pistas de pouso,canais e estruturas.Os tipos e quantidade de argilo-minerais são o principal fator que controla a deformação e pressão de expansão. Para uma dada composição de solo, a densidade, teor de umidade inicial e a estrutura do solo também afetam significativamente o comportamento expansivo. O grupo das esmectitas de argilo-minerais (montimorilonita e outros) tem maior capacidade absorção de água e causa o maior comportamento de expansão/contração.

Neste trabalho serão abordados de forma sucinta, aspectos gerais e exemplos de algumas propriedades geotécnicas dos depósitos de solos residuais, Formação Barreiras e dos colúvios, encontrados em alguns estados brasileiros (Região Sudeste e Nordeste).

5.1.1 Aspectos Gerais a) Solos residuais

Solos residuais são formados “in situ” através da desintegração e decomposição de rochas causadas por processos de intemperismo. Fatores associados a rocha matriz, clima, topografia, condições de drenagem e tempo influenciam a espessura das camadas e as propriedades geológicas do perfil de solo formado. Em áreas tropicais estes fatores atuam de forma mais acentuada do que em áreas não tropicais. No perfil de intemperismo, é possível encontrar materiais variando desde rocha sã, rocha alterada, solos com características da rocha matriz (solo residual jovem ou saprolito) e horizontes onde não são encontrados características da rocha matriz (solo residual maduro ou solo laterítico). No topo da sua camada, podem-se encontrar solos transportados (ex. colúvio), os quais podem dificultar a identificação dos solos residuais. Várias propostas para classificação de perfis de solos residuais já foram apresentadas na literatura (Deere & Patton, 1971; Vargas, 1985). Pastore (1992) relaciona algumas proposições de perfis de intemperismo típicos do Brasil.

O horizonte II (solo laterítico) é usualmente formado sob condições de temperatura e umidade, envolvendo uma alta permeabilidade no perfil, que frequentemente resulta numa estrutura com alto teor de óxidos e hidróxidos de ferro e alumínio (laterização). Os solos lateríticos caracterizam-se pela presença de grãos com elevado percentual de hidróxidos e óxidos de ferro ou alumínio, muito resistentes mecânica e quimicamente.

O horizonte III (solo saprolítico) pode apresentar um alto grau de heterogeneidade tanto verticalmente como horizontalmente resultando numa estrutura de arranjo bastante complexa. A textura e mineralogia destes solos pode variar consideravelmente, em função do grau de intemperismo a que são submetidos. A mineralogia pode influenciar significativamente nos ensaios de caracterização física e na classificação dos solos residuais. Em solos lateríticos consideráveis decréscimos nos Limites de Atterberg e na fração fina podem ocorrer devido à secagem das amostras antes dos ensaios. Em alguns solos saprolíticos (solos micáceos), a presença do mineral mica na fração silte pode conduzir este solo a uma atividade “fictícia” (Vargas, 1988). As ligações e a estrutura dos solos residuais podem influenciar os parâmetros de resistência, devido a anisotropia proveniente da estrutura reliquiar da rocha matriz. Nestas condições, a estrutura formada durante a evolução do processo de intemperismo, pode se tornar bastante sensível a carregamentos externos, requerendo desta forma, técnicas de amostragem e de ensaio adequadas a fim de se preservar a estrutura reliquiar do solo. Como exemplos de trabalhos podemos citar Barata (1981); Vargas (1981); Lacerda & Almeida (1995); Mitchell & Coutinho (1991); Coutinho et al. (2004), etc.

23

Os solos residuais, particularmente de rochas ígneas, são formados por uma camada superior de massas geralmente muito heterogêneas com expressões muito variáveis, sobrejacente a rochas mais ou menos alteradas (Blight, 1997). De facto, processos de alteração muito variáveis, temperatura, drenagem, e topografia, reduzem as massas rochosas em jazida a solos que podem cobrir granulometrias diversas (argila até cascalho) e que gradualmente aprofundam para saprólitos e rocha-mãe parcialmente meteorizada (Martin, 1977). Rochas ígneas, como o granito, são compostas principalmente de quartzo, feldspato e mica. O quartzo é resistente à decomposição química, enquanto o feldspato transforma-se sobretudo em minerais de argila. Com o progresso desta meteorização, as tensões são aliviadas pela perda de peso sobrejacente acelerando a esfoliação, enquanto que os processos de umedecimento e secagem potenciam esta criação de vazios. Estes processos aumentam a área de rocha exposta à alteração química, aprofundando ainda mais os perfis de alteração (Irfan 1996, Ng & Leung, 2006). Estudos micropetrográficos evidenciam que a meteorização reduz gradualmente o conteúdo de feldspato tanto em rochas vulcânicas como plutônicas. A percentagem de minerais de argila, microfraturas e vazios cresce, mantendo-se os cristais de quartzo (Viana da Fonseca, 2003, Viana da Fonseca et al.

1994, 2006, Ng & Leung, 2006). Há algumas provas de boas correlações entre índices de alteração e propriedades de engenharia (Massey et al. 1989, Irfan, 1996), mas na prática de projecto de estruturas estas relações não são estáveis e suficientemente precisas.

Alguns solos, dependendo do grau de alteração, não preservam as estruturas relicares da rocha-mãe, enquanto outras são fortemente influenciadas e revelam essas relíquias (Rocha Filho et al. 1985, Costa Filho et al. 1989), sendo que estas estruturas revelam pontes de cimentícias, algumas de precipitação, mas também fraturas e fissuras remanescentes de rochas originalmente fraturadas (Mayne and Brown, 2003).

Num perfil de alteração (a seqüência dos horizontes que se formam neste processo) pode-se encontrar materiais variando desde rocha-sã, rochas mais ou menos alterada e solo com fábrica e estrutura da rocha (solos residuais jovens ou saprolíticos), até solo sem “resquícios da rocha que lhe deu origem (solos maduros ou lateríticos). Neste horizonte superior pode aparecer solo transportado (por ex. colúvio), que pode ser difícil de distinguir dos verdadeiros solos residuais. As Figuras 16 a e 16 b apresentam uma proposta para classificação destes perfis.

Solos residuais ou transportados

I –orgânico II – horizonte de solo laterítico

Solos residuais III – horizonte de solo saprolítico

Transição entre solo e rocha

IV – saprólito

Massas rochosas

V – horizonte de rocha muito alterada VI - horizonte de rocha alterada VII –rocha sã

(a) (b)

Figura 16: (a) Perfis típicos de solos residuais do Brasil (alguma das 5 zonas podem não estar presente) (Vargas, 1985); (b) Perfil de alteração segundo Pastore (1992), apud Lacerda & Almeida (1995). b) Formação Barreiras A Formação Barreiras é uma unidade de expressão continental, de grande ocorrência no litoral

brasileiro, estendendo-se desde a Foz do Amazonas, por toda a região costeira norte e nordeste, até o Rio de Janeiro. Para o sul, seqüências equivalentes têm sido encontradas até o Uruguai. A Formação

24

Barreiras constitui-se de uma cobertura sedimentar continental, de idade pliocênica (Alheiros et al., 1988), possuindo tonalidades com coloração viva e que variam desde vermelhas, amarelas até brancas, aflorando nas falésias erodidas ao longo das praias e nas vertentes íngremes dos vales. Litologicamente temos as areias quartzosas, as argilas e os siltes como sedimentos da Formação Barreiras.

A Formação Barreiras, associada aos processos fluviais, mostra pelo menos três fácies distintas: leque aluvial proximal, leque distal/planície aluvial e canal fluvial (Alheiros et al., 1988). Os sedimentos da fácies de leque proximal, mostra granulação grossa e má seleção granulométrica. A fácies de canal fluvial é caracterizada por ser de granulometria arenosa, bem susceptível a processos erosivos. A fácies de leque distal/planície aluvial mostra uma estratificação horizontal com intercalação de camadas arenosas e argilosas. Essa alternância argila/areia cria situações peculiares quanto à estabilidade das encostas: se o talude cortado tiver como camada de topo a argila, esta segurará o relevo, reduzindo a erosão da camada subjacente; quando a camada de topo é a areia, a alta infiltração em superfície favorecerá a saturação, a erosão na crista e possíveis escorregamentos associados no talude.

Na Região Metropolitana do Recife, os depósitos da Formação Barreiras distribuem-se discordantemente sobre o embasamento cristalino e as bacias cretáceas (Sub–Bacia Cabo e Sub-Bacia Olinda) podendo alcançar até 150m de espessura na área norte do Recife. Com sua coloração forte e variada, as camadas da Formação Barreiras, no trecho Recife – João Pessoa, são identificadas por um conjunto de fácies fluviais entrelaçadas, juntamente com leques aluviais a oeste.

Embora, a Formação Barreiras ocupe uma área aproximada de 31 Km2, equivalendo a um total de 18% da cidade do Recife e habitados por cerca de 400.000 habitantes, são poucos os estudos aprofundados desenvolvidos em solos desta formação. Entretanto, em alguns locais, estes solos são bem estudados, onde podemos citar como exemplos os trabalhos de Gusmão Filho et al. (1986); Ferreira (1991); Coutinho et al. (1999; 2006) ; Lafayette (2000); Lima (2002); Bandeira (2003); Bandeira et al. (2004, 2005); Lafayette et al. (2003, 2005).

c) Colúvios Lacerda & Sandroni (1985) definem colúvio como sendo um depósito composto por blocos e/ou ou grãos de qualquer dimensão, transportados por gravidade e acumulados no pé ou a pequena distância em taludes mais íngremes ou escarpas rochosas. Lacerda (2002; 2004) considera como casos particulares de colúvios, os talus, as massas

escorregadas, os detritos de avalanches e suas misturas e a deposição por erosão de solo oriundo de cotas superiores. Lacerda (2004) identifica um tipo de colúvio denominado “novo colúvio”; sendo este formado pela instabilização do solo residual presente numa encosta, onde, em decorrência de mudanças no regime hidrológico, pode-se ter a formação de uma superfície de ruptura no solo residual.

Quanto à origem dos colúvios, os mesmos podem se formar em decorrência dos processos erosivos atuando na superfície da rocha, onde podem formar blocos ou lascas (especialmente em gnaisses), que se desprendem e se acumulam no pé da encosta, formando um tálus. As massas escorregadas referem-se a um solo residual presente no topo da encosta que escorrega e se deposita no pé da encosta com total desagregação do solo residual.

Lacerda (2004) propõe que os colúvios podem ser divididos em duas classes: os colúvios desestruturados, os quais são resultados da deposição de material escorregado; e o “novo colúvio”, definido acima.

Turner (1996) identifica fatores que podem influenciar a instabilidade de um colúvio, tais como: propriedades dos solos, geomorfologia, hidrologia e cobertura vegetal das encostas. A massa de um colúvio é geralmente complexa devido a estas diferentes formas de deposição, apresentando em geral índices de vazios maiores do que o solo na sua posição original. Os estudos a respeito de colúvios se concentram na região Sudeste do Brasil, onde podemos citar os trabalhos de Sandroni (1982), Lacerda & Silveira (1992), Lacerda (1997, 2002, 2004).

5.1.2 Propriedades geotécnicas

a) Propriedades Índices Os resultados dos ensaios índice e a mineralogia de um solo residual de Ouro Preto, no Brasil, estão sumariados na Figura 17. A percentagem de argila é maior no horizonte B e a comparação das análises granulométricas, com e sem defloculantes, revelam que há floculação de argilas – reflexo de cimentos e agregados que explicam a estruturação. Na Figura 18 apresentam-se os resultados da descrição de um furo de sondagem de um maciço residual de gnaisse não saturado.

Em geral, o solo residual maduro (horizonte B) é composto por uma argila arenosa porosa, com as partículas de argila floculadas (agregadas). O solo residual jovem (horizonte C/Cr) é uma areia siltosa com mica, com as características da rocha-mãe preservadas em parte (foliação em torno de 30º com a horizontal). A rocha (gnaisse biotítico) apresenta um elevado grau de fraturamento com valores de RQD baixos.

25

Figura 17: Ensaios índice e mineralogia de um solo residual tropical de Ouro Preto, no Brasil (Futai e tal., 2004)

Figura 18: Resultados de um furo de sondagem (SPT/RQD) e propriedades singulares de um solo residual gnáissico não saturado de Pernambuco, no Brasil (Coutinho et al., 2000)

B Horizon

Clayey sand

0 20 40 60 80 100

Mineralogical content (%)

clay

Silt

sand

IP = 29 %

22

24

21

22

19

16

21

wPwnatwL

Exposedsaprolitic

soil

0 20 40 60

Water content (%)

0 25 50 75 100

Grain size (%)

0

1

2

3

4

5

6

7

De

pth

(m

)

C Horizon

saprolitic soil

Sandy silt

kaolinite quartz

oth

er

gib

bsit

eA

morp

hous /

Fe

14 16 18 20

γnat (kN/m 3)

0.6 0.9 1.2 1.5

Void ratio

26

Os índices de vazios iniciais (e0) de alguns solos residuais e solos provenientes da Formação Barreiras do estado de Pernambuco, são apresentados na Tabela 9 em conjunto com os índices de vazios de alguns solos residuais e colúvios pertencentes aos estados de São Paulo, Rio de Janeiro e Minas Gerais. Observa-se que os índices de vazios dos colúvios – neste caso, os colúvios desestruturados - (2,5 - 1,0) são geralmente maiores do que os dos saprolitos (0,9 - 0,6), dos solos residuais (1,7 - 0,55) e dos solos provenientes da Formação Barreiras (0,91 – 0,62). Vale registrar que o índice de vazios dos solos da Formação Barreiras são relativamente baixos e em uma faixa pequena, com valores próximos ao do saprolito de granito estudado. b) Classificação de solos não usuais baseada em índices mecânicos de resultados de ensaios in situ Os ábacos de classificação baseados num ensaio com o piezocone (CPTU) tais como os propostos por Robertson (1990), foram baseados em solos de comportamento mais padronizados (areia e argila), e podem refletir dispersões consideráveis no tipo de material, particularmente no caso dos solos não usuais. Há um claro desajuste entre as classificações, o que evidencia a especificidade que estes solos têm e a necessidade eminente de se adaptarem as propostas clássicas à sua realidade. Viana da Fonseca & Coutinho (2008) apresentam resultados e discussão neste tópico.

As medidas combinadas de velocidade da onda cisalhante e de resistência do cone fornecem uma oportunidade para identificar estes solos não usuais. A resistência do cone (qt) é uma boa medida de resistência do solo (very large strains). A velocidade da onda cisalhante (Vs) é uma medida direta da rigidez do solo (G0) (very small strains). Recentes pesquisas têm mostrado que areias não envelhecidas e não cimentadas tem dados que estão situados dentro de uma estreita faixa de valores conjuntos de qt e G0. Os solos (residuais, etc.), que exibam uma estrutura originada de envelhecimento e/ou cimentação apresentam resultados fora e acima de faixa observada para as areias não envelhecidas e não cimentadas. A Figura 19 apresenta resultados de Schnaid et al., 2004 (ver também Robertson & Cabal, 2009), com inclusão de resultados de campos experimentais do Porto – FEUP.

A variação de G0 e qc observado na gama de depósitos de areia foi expressa em limites inferior e superior, sendo este limite superior o limite inferior dos solos cimentados (ver Schnaid et al., 2004).

Quanto ao SPT, Schnaid et al. (2004) apontam também a relação entre NSPT com as medidas sísmicas de G0 para assistir na avaliação da presença de estrutura e a sua variação em profundidade. Essa combinação está expressa na Figura 20, que

representa G0/N60 versus (N1)60 em solos residuais, em que (N1)60 = N60 (pa/σ´vo)0.5. Os valores do campo experimental da FEUP também estão incluídos.

Figura 19: Relação entre G0 e qc para solos residuais (Viana da Fonseca & Coutinho, 2008 - completado a partir de Schnaid et al., 2004).

A variação de G0 com N60 pode ser expressa pelos

limites superior e inferior (Schnaid et al., 2004):

Figura 20: Relações entre G0 e N60 para solos residuais (Viana da Fonseca & Coutinho, 2008 - completado a partir de Schnaid et al. 2004).

A linha disposta a traço cheio, um pouco acima

da linha de fronteira entre a cimentada e não cimentada, foi obtida em solos residuais do granito do Porto, no estudo particular, já referido, do campo experimental da FEUP. Tem sido observado que este sinal de “cimentação” ainda é mais evidente nos solos lateríticos do que nos saprolíticos, já de si claros.

1

10

100

1000

10 100 1000

qc1

G0

/qc

Monterey: 1% cemented Monterey: 2% cemented Porto Alegre, Brazil

Sao Paulo, Brazil Spring Villa, USA Opelika, USA

Guarda, Portugal (PT) Matosinhos, Porto, PT CEFEUP, Porto, PT

Upper bound (cemented geomaterials)

Unaged uncemented sands

Lower bound (cemented geomaterials)

10

100

1000

1 10 100Normalized (N1)60

Rat

io (

G0/

pa)/

N60

.

Moema, SP, Brazil Bela Vista, SP, Brazil Vila Madalena, SP, Brazil

Paraizo, SP, Brazil Bauru, Brazil São Carlos, Brazil

Campinas, Brazil Caximbu, SP, Brazil Brooklin, SP, BrazilSão Carlos, Brazil Campinas, Brazil Porto Alegre, BrazilGuarda, Portugal (PT) Matosinhos, Porto, PT CEFEUP, Porto, PT

27

Tabela 9 – Índice de vazios de alguns solos residuais, colúvios e solos provenientes da Formação Barreiras (Modificada de Lacerda, 2002 e 2004).

LOCAL MATERIAL INDICE DE VAZIOS

INICIAL (e0 )

São Paulo

Residual, migmatito Pinto et al. (1993) 0,8 - 1,4

Residual, basalto Pinto et al. (1993) 1,4 - 1,7

Colúvio Pinto et al. (1993) 1,0 - 1,8

Rio de Janeiro

Saprolito, granito Clementino e Lacerda (1992) 0,6 - 0,9

Residual, granito Clementino e Lacerda (1992) 0,75 - 1,1

Colúvio, granito Clementino e Lacerda (1992) 1,1 - 1,65

Residual, granito Lacerda e Silveira (1992) 1,1 - 1,19

Colúvio, granito Lacerda e Silveira (1992) 2,0 - 2,5

Minas Gerais Residual, gnaisse 0,7 - 1,0 Colúvio, gnaisse 1,3 - 1,5

Pernambuco

Residual Gnaisse Coutinho et al. (2000) 0,7 - 1,36

Residual Calcário Silva et al. (2004) 0,55 - 0,69

Residual, Granito Lafayette et al. (2003, 2005) 0,86 - 0,90

Residual, Granito Silva (2005) 1,04 - 1,17

Formação Barreiras Lafayette (2000) 0,62 - 0,82

Formação Barreiras Fácies: Leque fluvial

Lafayette et al. (2003, 2005)

0,82 - 0,84

Formação Barreiras Fácies: Aluvial de canal

Silva et al. (2005)

0,65 - 0,91

Formação Barreiras Coutinho et al. (1999) 0,62 - 0,69

Formação Barreiras Fácies: Leque Proximal Bandeira et al. (2004)

0,63 – 0,84

Formação Barreiras Silva (2007)) 0,61 – 0,92

Formação barreiras Meira (2008) 0,62 – 0,98

Rio Grande do Norte

Formação Barreiras Severo et al.(2006) 0,40 – 0,75

A elevada rigidez elástica e a baixa resistência (em termos relativos) nos horizontes mais superficiais são causadas pelos processos de laterização que enriquecem os solos de elementos cimentícios de ferro e de alumínio e elementos associados, que potenciam a formação de estruturas ligadas de elevada porosidade. A relação entre as

propriedades elásticas e a resistência última é uma aproximação interessante para refletir uma estrutura de cimentação frágil e incipiente num arranjo relicar muito estável. Qualquer perturbação, como a associada penetração estática do CPT tem reflexo na queda do valor da resistência, quando comparada com a rigidez a muito baixas deformações.

28

Estes latossolos de idade terciária/quaternária podem, em zona de grande generalização, expressar-se com espessuras de poucos centímetros a quarenta metros. A sua expressão depende de vários fatores, tais como a topografia, a cobertura vegetal e da rocha-mãe. Em pontos localizados o latossolo pode estar sobrejacente a solos saprolíticos residuais com um comportamento com uma forte anisotropia e elevados valores de SPT.

Recentemente, Robertson & Cabal (2009) apresentam uma extensão da classificação de Robertson (1990) para comportamento de solos, procurando integrar os registros de velocidades de ondas sísmicas de corte, em complemento (ou mesmo, em alternativa) ao registro de excessos de pressão neutra, para procurar envolver de forma mais clara os materiais cimentados, com ênfase para os solos residuais (Figura 21).

Figura 21: Novo ábaco de classificação de comportamento dos solos (ver Robertson & Cabal, 2009).

c) Propriedades Mecânicas e Hidráulicas

Resultados de ensaios de permeabilidade de laboratório e de campo para alguns solos residuais, colúvios e solos provenientes da Formação Barreiras são apresentados na Tabela 10.

Devido à sua natureza porosa, aliada aos macroporos derivados de raízes mortas e de origem animal (formigueiros principalmente), os colúvios são muito permeáveis. Ensaios para determinação da permeabilidade de colúvios e solos residuais “in situ” tendem a fornecer maiores resultados do que os ensaios realizados em laboratório (Lacerda, 2004).

A Figura 22 apresenta faixa de valores típicos de permeabilidade de alguns solos residuais obtidas através de vários pesquisadores (Schnaid et al., 2004). Faixas de valores de permeabilidade dos solos residuais de granito, gnaisse e calcário, alguns colúvios e solos da Formação Barreiras apresentados na Tabela 10 também foram inseridas na Figura 22. Pode ser observado que os solos residuais apresentam uma ampla faixa de valores de permeabilidade (10-4 a 10-7 m/s) a depender do tipo de rocha matriz, destacando a grande faixa dos solos residuais de basalto. Os saprolitos apresentam permeabilidade de média a alta, devido a presença de grãos de areia e silte agregados e pela estrutura fraturada herdada da rocha matriz. Observa-se também que o solo residual de calcário apresenta a menor faixa dos valores de permeabilidade de 1,25 a 4,7x 10-8 m/s, devido à sua granulometria predominantemente constituída por grãos finos (silte e argila).

Figura 22: Permeabilidades saturadas típicas em solos residuais, collúvio e Formação Barreiras (a partir de Schnaid et al., 2004; Coutinho e Silva, 2006) com a inclusão de solos residuais do Brasil e residuais de granito do Porto.

29

Tabela 10 – Permeabilidade em colúvios, solos residuais e Formação Barreiras (Modificada de Lacerda, 2004).

Solo Referência Local Permeabilidade (m/s) Tipo de

ensaio “in situ” Laboratório

Colúvio - gnaisse

Avelar & Netto (1992) Bananal, SP 2 x 10 -6 a 4 x 10-7 5,8 x10-6

Método de Wilson (1989)

em furo a trado

Schilling et al. (1992) Rio de Janeiro, RJ 2 x 10 –4 a 8 x 10-7 ---

Infiltração em piezômetro Casagrande

Moraes Silva (2000) Ouro Preto, MG --- 2x 10 -6 Permeâmetro

e ensaios edométricos

Bacellar (2000) Ouro Preto, MG 10 -5 --- Ensaio de infiltração

Colúvio – gnaisse amarelo

vermelho S. Rocha et al. (1992) Vista Chinesa

Rio de Janeiro

a) 4,5x 10 –6 a 10-5

b) 4,1x 10 -6 a 1,5 x10-5

--- Ensaio de infiltração

Residual gnaisse Coutinho et al. (2004) Machados, PE 0,4 a 1,1 x 10-5 --- Guelph

Residual calcário Silva (2003) Silva et al. (2004) Paulista, PE --- 1,2 a

4,7 x 10-8 Triflex

Residual granito Silva (2005) Camaragibe, PE 1,2x 10 -6 a

4,3 x10-7 5 x 10-7 Guelph e Triflex

Lafayette et al. (2005) Cabo, PE 2,8 a 4,8 x10-7 Triflex

Formação Barreiras

Coutinho et al. (1999) Recife, PE 4,8 x10-5 --- Guelph

Lafayette (2000) Recife, PE 2,5x 10 -5 7,6x 10 -5 Guelph e Triflex

Lima (2002) Recife, PE 2,26 a 5,5 x10-7 --- Guelph

Lafayette et al. (2005) Cabo, PE 4,03 a 8,9 x10-6 --- Guelph

Silva et al. (2005) Camaragibe, PE 1,2x 10 -6 a 3,6 x10-7

1,2x 10 -6 a 4,8 x10-7

Guelph e Triflex

Silva (2007) Camaragibe, PE 1,2 a 7,3 x10-6

1,2 a 4,8 x10-6

Guelph e Triflex

Meira (2008) Ibura-Recife, PE 1,3x 10 -5 a 9,1 x10-7

1,0x 10-5 a 6,4 x10-7

Guelph e Triflex

Severo et al. (2006) Tibau do Sul, RN 1,75 x 10-6 a 6,6 x 10-8

6,5 X 10-5 a 1,5 X 10-8

Ensaio de infiltração e

Permeâmetro

Verifica-se que os resultados dos solos residuais de granito e gnaisse estão de acordo com a proposta de (Schnaid et al., 2004). Os colúvios apresentam faixa de valores de permeabilidade variando de 2x10-4 a 8x10-7 m/s, devido à sua estrutura porosa (Lacerda, 2002) e os solos da Formação Barreiras variando de 2,5 x 10-5 a 5,5 x 10-7 m/s, onde a variação dos resultados depende dos teores mais argilosos ou arenosos dos materiais estudados.

A Figura 23 ilustra os valores de permeabilidade encontrados em um solo residual de gnaisse utilizando-se o ensaio de campo Guelph (Coutinho et al., 1997; 2000). Pode-se observar que o solo residual maduro, argila arenosa, apresenta maior permeabilidade (Kfs=1,1 ± 0,48 x 10-5 m/s) do que o solo residual jovem, areia siltosa (Kfs=0,41 ± 0,15 x 10-5 m/s); sendo este resultado devido à estrutura granular e porosa do solo residual maduro ocasionado por processos pedogenéticos.

30

Figura 23: Permeabilidade saturada e não saturada de um solo residual de gnaisse (Coutinho et al., 1997; 2000) .

Estes solos residuais exibem uma clara superfície de cedência. Esta se define como uma tensão, ou o estado de tensão, para o qual há uma descontinuidade no comportamento tensão-deformação e um claro decréscimo de rigidez. Esta tensão de cedência é similar à de um solo sedimentar sobreadensado, distinguindo-se por ser causada por ligações cimentícias interparticulares. Antes desta tensão ser atingida, as deformações são muito pequenas, sendo que, quando é excedida pela quebra das ligações, as deformações crescem muito. A variação do índice de vazios com o logaritmo da tensão é função simultaneamente da tensão de cedência – logo do cimento interparticular – e do índice de vazios inicial – Figura 24 – mais do que uma propriedade intrínseca do solo, função de granulometria e da mineralogia (Vaughan et al., 1988; GSEGWP, 1990; Mitchell e Coutinho, 1991). Geralmente, a compressibilidade dos solos é medida em laboratório num ensaio edométrico (ou qualquer ensaio unidimensional), expresso também na Figura 19. Os parâmetros Ccs para solos cimentados constituem uma medida e uma conseqüência do afastamento que atinge a tensão de cedência em relação à linha intrínseca (Vaughan, 1998; Lacerda e Almeida, 1990).

Na Figura 25 apresenta-se um conjunto de resultados de várias fontes, incluindo os de solos residuais jovens (saprolíticos) e maduros (lateríticos) do Brasil, em particular em Pernambuco e no Rio de Janeiro (Coutinho et al., 1998 e Futai et al., 2007); os solos residuais jovens apresentam a correlação: Cc = 0,41 (e0-0,2)+0,01.

A diferença no comportamento tensão-deformação de colúvios e solos residuais pode ser verificada na Figura 26. Em geral, os solos residuais apresentam picos bem definidos, e os colúvios apresentam tensões cisalhantes crescentes com os deslocamentos horizontais em ensaios de

cisalhamento direto. Esse comportamento segundo Lacerda (2004) explica porque deslizamentos em solos residuais podem ser súbitos, enquanto que deslizamentos em colúvios em geral são lentos.

Figura 24: Correlações entre log σ’m e e0 (ver Mitchell e Coutinho, 1991)

Figura 25: Correlação entre Cc e e0 (adaptado por Coutinho et al. 1998)

31

Lacerda (2002, 2004) observa que os colúvios podem exibir comportamento dilatante para baixas tensões (25 e 50 kPa), revelando o efeito de estrutura, como pode ser verificado nas curvas tensão-deformação também representadas na Figura 26c, indicando que deslizamentos em colúvios também podem ser bruscos nestes casos.

O comportamento observado nos solos residuais (picos bem definidos) chama a atenção para o mecanismo de ruptura progressiva; onde este mecanismo tem influência nas deformações e na resistência ao cisalhamento mobilizadas na massa de solo. Como conseqüência, temos que na ruptura, em geral, a resistência ao cisalhamento mobilizada pode se situar entre a resistência de pico e a resistência a grandes deformações (Leroueil, 2001).

Os solos residuais e Formação Barreiras apresentam uma natureza coesivo-friccional com uma resistência ao corte fortemente influenciada por: (i) presença de partículas com pontes de ligação com resistência à tração e com rigidez intrínseca; (2) índices de vazios muito variáveis, que são função do processo de alteração e não são relacionados com a história geostática de tensões; e, (3) saturação parcial, possivelmente até profundidades consideráveis (GSEGWP, 1990). A medição da resistência ao corte de solos residuais impõe a recolha de amostras de grande qualidade, e os provetes têm que ter dimensões suficientes para incluir em si mesmo a fábrica e as heterogeneidades mais determinantes.

A Figura 27 ilustra um exemplo de envoltórias de resistência de pico e pós-pico obtidas de ensaios de cisalhamento direto convencionais; e envoltórias de resistência residuais obtidas de ensaios de cisalhamento direto convencionais com reversões múltiplas (Head, 1994) e ensaios “ring shear” realizados num solo residual de calcário envolvido em sucessivos deslizamentos ocorridos numa encosta em Pernambuco (Silva, 2003; Silva et al. 2004).

De um modo geral, observa-se elevados valores dos ângulos de atrito de pico, pós-pico e residual (faixa de 32,6º a 24,6º), podendo estar relacionados a mineralogia deste solo, o qual apresenta 70 % do mineral calcita em sua composição. Na envoltória de pico, pode-se verificar uma certa curvatura inicial no trecho entre as tensões normais de 25kPa e 100kPa, coincidindo estar este trecho próximo ao valor da tensão de pré-adensamento deste solo. O elevado intercepto de coesão obtido (41,0 kPa), pode ser devido a presença de carbonatos, responsável pela existência de ligações químicas, gerando assim cimentação das partículas do solo (Mitchell, 1992). As envoltórias de resistência residuais mostram que para tensões normais superiores a 100 kPa, o ensaio “ring shear”

apresenta menores tensões de cisalhamento em relação aos ensaios de cisalhamento direto com reversões; já que os ensaio “ring shear” permite uma maior orientação dos minerais presentes no solo.

Diversas correlações envolvendo o ângulo de atrito residual, a fração argila e as propriedades índices dos solos, já foram propostas por vários autores durante as últimas décadas (Skempton, 1964; Lupini et al.,1981; Skempton, 1985; Mesri & Cepeda-Diaz, 1986). A Figura 28 ilustra a relação entre a resistência residual e a fração argila (%< 2µm) proposta por Skempton (1985) onde os resultados de alguns solos residuais, colúvios e solos da Formação Barreiras foram inseridos.

Observa-se que os solos da Formação Barreiras e os solos residuais de gnaisse se enquadram satisfatoriamente na proposta de Skempton (1985). Os colúvios apresentam elevados ângulos de atrito residuais, apesar do alto teor da fração argila, sendo este comportamento devido a sua estrutura ser de forma agregada (Lacerda, 2004, Fonseca et al.,2004). Verifica-se também que o solo residual de calcário, a princípio não se enquadra na faixa proposta por Skempton (1985); vale observar, que a análise mineralógica do solo de calcário estudado (Silva, 2003; Silva et al.,2004) indicou a presença do mineral quartzo na fração argila (Anagnostopoulos et al., 1989). Desta forma, o percentual <2µm, referente apenas a fração argila pode ser menor do que o encontrado, enquadrando-se desta forma na faixa proposta por Skempton (1985).

Fonseca (2006) apresenta um importante trabalho relativo a tipos de ensaios, resultados obtidos e propostas de correlações entre o ângulo de atrito residual e parâmetros índices / mineralogia. Os resultados obtidos pela autora e em outros trabalhos não se enquadram na proposta de Skempton (1985) mostrando a necessidade de estabelecimento de correlações próprias para os solos laterizados (tropicais) e solos saprolíticos com forte presença do mineral mica.

A influência da mineralogia na resistência ao cisalhamento de pico de solos residuais pode ser observada na Figura 29. Envoltórias obtidas em estudos em Pernambuco de solos residuais de gnaisse (Souza Neto, 1998; Coutinho et al, 2000), de granito (Lafayette et al, 2005) e de calcário (Silva et al., 2004) também foram inseridas na referida figura. Verifica-se que os teores de mica e quartzo têm apresentado boa correlação com a resistência do solo, a qual tende a crescer com o aumento de feldspato e diminuir com o aumento no percentual de mica.

32

Figura 26: Curvas tensão - deformação em solo residual (a) colúvio(b) e (c) - ensaios de cisalhamento direto (Lacerda 2004).

Figura 27: Envoltórias de resistência de pico, pós-pico e residual de um solo residual de calcário (Silva, 2003; Silva et al, 2004).

Figura 28: Resistência residual de colúvios, solos residuais e solos da Formação Barreiras (Skempton 1985 modificada de Lacerda, 2004).

0

100

200

300

400

0 100 200 300 400 500

σσσσ (kPa)

ττ ττ (

kP

a)

33

Material Dimensão do grão

(%) Envolvente de rotura (condição saturada) Mineralogia

Areia Silte Argila

Solo saprolítico de gnaisse - PE

(Coutinho et al. 2000)

83 60-68

11 19-23

4 7-12

Ф’= 29,3º , c’ = 2,9 kPa

Ф ’= 30,1º , c’ = 2,2 kPa

Mica (M) = 40-50%, Quartzo (Q) e outros

~ 50-60%

Solo saprolítico de gnaisse - RJ

(Futai et al. 2006) 38 50 12 Ф ’= 30º , c’ = 10 kPa

(média)

Caulinita = 40%, Q= 45%, gipsita e

outros Solo saprolítico de calcário -

PE (Silva et al. 2004)

20 39 40 Ф ’= 31,6º , c’ = 11,3 kPa

Calcita = 70%, ilita, caulinita, outros

~30%

Solo laterítico de granito - PE (Lafayette, 2006) 24 16 60

Ф ’= 31,3º , c’ = 7,6 kPa

caulinita, ilita e Q

Solo laterítico de granito - PE (Silva, 2007) 28 23 49

Ф ’= 26,3º , c’ = 9,7 kPa

caulinita, Q (predominante) e M

Solo saprolítico de granito, Porto

(Viana da Fonseca, 1996,2003)

52-69 17-32 4-8 Ф ’= 37-38º, c’= 9-

12kPa ’cv=31,6°

M ~ 23%, Q ~ 38%, F ~ 14%, K ~ 24%

Solo saprolítico de granito, Porto

(Viana da Fonseca et al., 2006)

50-95 10-41 1-8 Ф ’= 46 º, c’= 5kPa ’cv=33°

M~12-45%,Q~1-25%, F ~ 2%, K ~

54-90%

Figura 29: Influência da mineralogia na resistência dos solos residuais de gnaisse (modificado de Sandroni, 1977, a partir de Coutinho et al, 2004).

A Tabela 11 apresenta os parâmetros de resistência de pico solos da Formação Barreiras de

Pernambuco, junto com a classificação dos solos, associado às várias fácies da Formação Barreiras.

34

Tabela 11 - Parâmetros de resistência de pico de solos provenientes da Formação Barreiras na RMR - Pernambuco.

Referência/ Local Fácies Tipo de

ensaio Descrição/

Classificação IP Condição

do corpo de prova

c (kPa) Ф (º)

Gusmão Filho et al. (1986) / Olinda -PE

A ser identificada

Triaxial (CU)

Areia argilosa SC 31 - 40 Inundado 20 - 50 20 - 24

Coutinho et al. (1999; 2006) Santos (2001)

Horto Dois Irmãos

Recife-PE

A ser identificada

Cis. Direto

Areia argilosa SC 10 - 16

Natural 13 31

Inundado 0 30

Lafayette (2000) Alto do

Reservatório- Recife - PE

A ser identificada

Cis. Direto

Areia argilosa SC 11 - 18 Inundado 7 - 13 24 - 26

Lima (2002) / Alto do

Reservatório- Recife -PE

A ser identificada

Cis. Direto

Argila arenosa SC 16

Natural 28 31

Inundado 10 32

Lafayette et al. (2003; 2005) Cabo de S.

Agostinho -PE

Leque fluvial

Cis. Direto

Areia argilosa SC 9 - 13

Natural 33 - 56 33- 36

Inundado 1,5 - 1,8 33- 35

Silva (2005) Camaragibe -PE

Aluvial de canal

Cis. Direto

Areia argilosa SC 12 - 13

Natural 43 - 46 31 - 45

Inundado 0 - 3,7 31 - 35

Bandeira et al. (2004)

Camaragibe -PE

Leque Proximal

Cis. Direto

Silte arenoso ML 14 - 16 Inundado 12 29

Silva (2007) Camaragibe - PE

Planície aluvial

Cis. Direto

Areia argilosa SC 12 - 14

Natural 45 - 47 31 - 44 Inundado 0 - 3,7 31 - 34

Meira (2008) Canal fluvial

Cis. Direto

Areia argilosa SC 7,9-9,2

Natural 1,0 - 4,2 28 - 34 Inundado 0,4 - 3,5 23 - 26

Severo et al. (2006) Tibau do

Sul - RN

A ser identificada

Cis. Direto

Argila baixa plasticidade

CL 7 – 19

Natural 116-192 27 - 32

Inundado 23 - 54 26 - 30

Observa-se que o IP varia de 9 a 40 kPa, a depender da natureza dos materiais. Os parâmetros de resistência na condição inundada variam de 0 a 50 kPa (c) e 20º a 36º (Ф); na condição natural varia de 13 a 56 kPa (c) e 31º a 45º (Ф).

Quando solos expansivos são encontrados na área a estabilidade de taludes pode ser um importante aspecto a ser considerado na análise. Solos expansivos, em geral, têm baixos valores de condutividade hidráulica e são altamente plásticos. Entretanto, quando seco o solo pode tornar-se altamente fissurado e fraturado, criando caminhos de fluxo de água através de canais e juntas. Também pode ocorrer a redução da resistência ao cisalhamento em solos expansivos que foram submetidos a ciclos de secagem e umedecimento.

Argilas pré-adensadas oriundas de rochas argilitos, basalto etc. podem ser fonte de problemas em cortes / escavações. A Figura 30 apresenta um exemplo de resultado de ensaio de cisalhamento direto em argila expansiva (condição inundada – c’ = 12,5 kPa e Ф’=21°) de área de Suape –PE. Na condição natural o resultado apresentou alta coesão (c’ = 95 kPa e Ф’=21°), mostrando forte influência da redução da sucção nesta área/solo.

Os solos não saturados de várias tipologias ou classes (solos residuais, solos colapsíveis, solos expansivos e outros) são encontrados em muitas e diversas geografias. A sua importância em termos geotécnicos pôde ser reconhecida com o desenvolvimento de comunidades em diferentes condições climáticas (árida, semi-árida ou tropical),

35

que conduziam os engenheiros geotécnicos a trabalhar com uma geomecânica distinta da mecânica dos solos clássica, esta dominada pelo principio das tensões efetivas de dupla fase que é bem adaptada a climas úmidos e temperados. Fredlund (2006) ilustra a progressão desde o desenvolvimento das teorias às formulações para a prática de engenharia para uma série de problemas de mecânica de solos não saturados (ex: percolação, resistência ao corte e variação de volume). O clima à superfície é o fator primário que controla a profundidade do nível freático e, portanto, a profundidade ou espessura da zona de solo não saturado. Nesta zona não saturada, com graus de saturação entre 0 e 100%, as alterações de sucção podem ser avaliadas a partir do conhecimento daquele grau de saturação ou teor em água e da curva característica (Fredlund, 2006).

Há várias zonas que são marcantes nestas curvas características: a franja capilar, que é fortemente influenciada pelos efeitos de fronteira; duas fases de fluxo de fluído – transição; zona seca (transporte de vapor) – zona residual. Na Figura 31a (Futai et al., 2006) comparou-se as curvas características de dois solos gnáissicos residuais, um maduro – B – e outro jovem – C, para sucções mais baixas do que 30 kPa com placa de sucção e mais elevadas com a placa de pressão (30-500 kPa) e ainda com o papel de filtro (Chandler e Gutierrez, 1986) para muito elevadas sucções. As diferenças entre dois solos em relação à distribuição granulométrica, composição mineralógica e microestrutura influenciam diretamente a capacidade de retenção de água.

Figura 30: Resultado cisalhamento direto em argila expansiva em condição inundada - Suape - PE

As medições de porosidade parecem confirmar os

resultados da análise granulométrica, i.e., o horizonte B possui vazios mais reduzidos e conteúdos de argila maiores do que o horizonte C. A análise global sugere que há uma estrutura meta-estável para o horizonte B com microporos e macroporos. As Figuras 31b e 32 (Lafayette, 2006e Silva & Coutinho, 2009) apresentam curvas de retenção de solos residual maduro de granito - PE, medida com o funil de Haines, a câmara de Richards e pela técnica do papel de filtro, ambas apresentando comportamento bimodal.

(a) (b) Figura 31: Curvas de retenção com sucção de solos residuais: (a) saprolítico – 5m – e laterítico – 1m (Futai et al., 2006); b) solo laterítico ou residual maduro (Lafayette, 2006).

0.1 1 10 100 1000 10000Suction, ua - uw (kPa)

20

30

40

50

60

Vo

lum

etr

ic w

ate

r c

on

ten

t (%

)

1m

5m

(a)

0

50

100

150

200

250

300

350

0 100 200 300 400 500

Tensão Normal (kPa)

Ten

são

Cis

alha

nte

(kP

a)

Coesão = 12,25 kPa

Ângulo de atrito = 21o

36

Figure 32: Curva característica ou de retenção -

solo residual maduro de granito - CL – Camaragibe – PE (Silva & Coutinho, 2009)

As curvas de retenção ou sucção bimodais dos

solos residuais maduros - lateríticos são típicos de solos fortemente alterados (Camapum de Carvalho e Leroueil, 2004) que contém partículas agregadas não cimentadas e cimentadas por ligações de óxidos de ferro ou pontes de argilas. Segundo estes autores, estes solos têm dois pontos de entrada de ar, correspondentes aos macroporos e aos microporos (ver também Feuerhamel et al., 2007). A sucção que se desenvolve num solo não saturado pode afetar a resposta em tensão-deformação, a resistência ao corte e a curva de cedência plástica, assim como a permeabilidade do solo.

Alonso (2006) enfatiza o papel fundamental da sucção em problemas práticos envolvendo solos não saturados. Três casos práticos (entre eles, chuva e estabilidade de taludes) com materiais significativamente diferentes (enrocamento, argila siltosa com areia e argila bentonítica altamente expansiva) são apresentados e discutidos, considerando o efeito da sucção no comportamento dos solos, a partir de um modelo/estrutura válido para todos os solos.

As propriedades dos solos não saturados têm algumas “nuances”, uma das quais é o fato da resistência ao corte variar não linearmente com a sucção matricial. Esta curvatura está relacionada com a curva característica ou de retenção (SWCC – “Soil Water Characteristic Curve”). Em muitos solos a resistência ao corte atinge um valor limite, ou mesmo, como alguns autores defendem – seguida de uma subseqüente queda gradativa até valores muito elevados de sucção, mas ainda assim maior

do que a resistência residual do solo em condições saturadas (Fredlund, 2006; Vilar, 2007). Algumas funções empíricas têm sido propostas para formular a não linearidade da envolvente de resistência ao corte dos solos não saturados, nomeadamente a equação hiperbólica proposta por Vilar (2007).

Numa tentativa de estabelecer um método prático e expedito, este autor propôs utilizar os resultados de amostras saturadas e de amostras secas ao ar ou, em alternativa, a partir de amostras ensaiadas, em sucções específicas e conhecidas, mas superiores aos valores de sucção esperados para este determinado problema.

As envoltórias de resistência obtidas através dos ensaios de cisalhamento direto convencionais (condições - inundado e na umidade natural) e ensaios com controle da sucção (sucção de 30kPa), para um solo da Formação Barreiras, são apresentadas na Figura 33. Observa-se que as envoltórias de ruptura são lineares e praticamente paralelas, apresentando pequena variação nos valores dos ângulos de atrito (35,7º a 37,2º), com o aumento da sucção matricial; verifica-se um aumento pequeno, porém consistente, do intercepto de coesão com o aumento da sucção matricial, passando de 7,7 kPa para 19,7 kPa (Santos, 2001; Coutinho et al, 2006).

Figura 33: Envoltórias de ruptura de cisalhamento direto convencional e com sucção controlada – Formação Barreiras / Recife - PE (Santos, 2001).

Envoltórias de resistência para diferentes

condições de sucção (0 – 500 kPa) para um solo residual maturo de granito – Camaragibe – PE estão apresentadas na Figura 34. Os resultados indicam que as envoltórias são basicamente lineares, embora nem sempre paralelas entre si, como proposto na literatura, mostrando um Ф em geral variando de 26,3° a 31,5°.

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

0,1 1 10 100 1000 10000 100000

Suction (kPa)

Gra

vim

etri

c w

ate

r co

nte

nt

(%)

Paper filter - dryingPaper filter - wettingHaines funnelRichard´s chamber

37

(Ua–Uw)= 0kPa c = 9,7kpa φ = 26,3° R2= 0,996

(Ua–Uw)~ 5kPa c = 9,8kpa φ = 29,2° R2= 0,977

(Ua–Uw)= 25kPa c = 15,4kpa φ = 31,6° R2= 0,999

(Ua–Uw)= 100kPa c = 36,5kpa φ = 31,3° R2= 0,991

(Ua–Uw)= 300kPa c = 58,7kpa φ = 31,5° R2= 0,987

(Ua–Uw)= 500kPa c = 74,7kpa φ = 34,4° R2= 0,956

Figura 34: Envoltória de resistência ao cisalhamento com sucção controlada – solo residual maduro de granito - CL – Camaragibe – PE (Silva & Coutinho, 2009).

Futai et al. (2006), Lafayete (2006) e Silva &

Coutinho (2009) apresentam valores do intercepto coesivo, c, e do ângulo de atrito, Ф em função da sucção. O crescimento do intercepto coesivo, c, com a sucção é consensual, mas o crescimento de Ф é menos ou não esperado. Na Figura 35 são apresentados os resultados do intercepto coesivo, c em função da sucção para os solos residuais estudados do RJ – PE.

O efeito do crescimento da sucção é o de expandir as superfícies de plastificação, mantendo a sua forma. Estas curvas de cedência são, em alguns casos, centrados no eixo hidrostático (Machado e

Vilar, 2000), mas, noutros casos, não o são, ou seja, não têm características isotrópicas (Cui e Delage, 1996; Maâtouk et al., 1995; Leroueil e Barbosa, 2000).

Futai et al. (2007) determinaram, em zonas superficiais de perfis não saturados, as curvas da cedência para condições saturadas e para valores de sucção de 100kPa, de 300kPa e para condições de amostras secas ao ar, tanto para corpos de prova de amostras de solos residuais jovens, como de maduros (Figura 35). Observa-se – ver Figura 36 - que a sucção tem uma forte influência no crescimento da dimensão da superfície de cedência, mas mantém-se a forma.

As curvas de cedência das amostras de solos lateríticos (Figura 36a) parecem manter a isotropia (centralidade, em relação ao eixo hidrostático). Já o horizonte de 5m de profundidade – solo saprolítico de arenito (Figura 36b) – mantém a anisotropia de condição saturada para as sucessivas sucções crescentes, ou seja, as superfícies são homotéticas. Registros convergentes desta manutenção de forma, são reportadas por Cui e Delage (1996) e Machado e Vilar (2002). Tal é fundamentalmente pouco explicável à luz da noção de que o efeito da sucção no ganho de rigidez e resistência é eminentemente isotrópico, deve ser objeto de desenvolvimentos futuros.

A influência da sucção na forma da curva de escoamento de solos residuais tropicais tem sido estudada por alguns autores (Leroueil & Vaughan, 1990; Futai et al, 2004). A Figura 36 ilustra as curvas de escoamento de amostras de um solo residual de gnaisse, coletadas a 1 e 5m de profundidade, submetidas a diferentes sucções. Os resultados obtidos confirmam que o aumento da sucção impõe um significativo efeito de expansão da curva de escoamento das amostras estudadas (Futai & Almeida, 2005). Observa-se que para moderados valores de sucção, a região elástica do solo a 5m de profundidade é consideravelmente maior do que a da amostra a 1m de profundidade; enquanto que para altos valores de sucção, o comportamento oposto é observado. Segundo Futai et al. (2004) este comportamento deve-se a diferenças no tamanho dos grãos, na mineralogia e na estrutura dos solos residuais.

0

50

100

150

200

250

0 50 100 150 200 250

σσσσ (kPa)

τ

τ

τ

τ (

kP

a)

inundated Ua - Uw = 25 kPaUa - Uw = 100 kPaUa - Uw = 300 kPaUa - Uw = 500 kPaLinear (inundated )

38

(a)

(b)

φφφφ´(°) σσσσn (kPa) ττττsat (kPa) c* (kPa)

26,3

50 36,29 103,3

100 67,48 110,0

150 92,22 179,0

200 127,53 153,5

Figura 35: Intercepto coesivo, c em função da sucção –solos residuais RJ – PE (a) Futai et al. (2007) e Lafayette (2006)e (b) Silva & Coutinho (2009)

Figura 36: Curvas de escoamento de um solo residual de gnaisse (a) 1m; (b) 5m (Futai & Almeida, 2005)

0

50

100

150

200

250

300

350

0 100 200 300 400 500 600

Suction (kPa)

τ

τ

τ τ (

kP

a)

50 kPa100 kPa150 kPa200 kPaSeqüência5

Normal stress

39

5.2 Parâmetros de Resistência para uso em Análise Aspectos gerais a respeito dos parâmetros de resistência adotados em análises de estabilidade A resistência a ser considerada na avaliação da estabilidade de um talude dependerá dos níveis de tensão e deformação, das condições de drenagem e do grau de saturação. Quanto aos níveis de tensão, desde o trabalho de Skempton (1964) que se questionam quais os parâmetros mais corretos a serem utilizados numa análise de estabilidade. Supõe-se que os mesmos devam ser adotados de acordo com nível de tensões e deformações em que a encosta em questão se apresente. Aspectos como a presença de juntas e fissuras, grau de intemperismo e desenvolvimento de ruptura progressiva, devem ser levados em consideração ao se avaliar os parâmetros de resistência a serem utilizados numa análise de estabilidade. Morgenstern (1980, 1992) afirma que fatores de segurança são extremamente influenciados pelas propriedades dos solos, em especial aos parâmetros de resistência.

Considerando-se um talude estável, os solos estão geralmente num estado préconsolidado comportando-se elasticamente (Leroueil et al., 2001). Pequenas mudanças na tensão efetiva, associadas a variações sazonais nas condições de fluxo d´água subterrâneo, podem ocasionar deformações ou deslocamentos da massa de solo. Entretanto, quando a ruptura é considerada, é importante considerar que os solos são, em geral, caracterizados por três níveis de resistência os quais estão representados na Figura 2.21.

Quando um solo é submetido a deformações sob uma dada tensão normal efetiva, ocorre um aumento na resistência até um determinado limite que o solo pode oferecer, sendo esta resistência denominada de resistência de pico (Figura 2.21a.).

Skempton (1970) destacou que em algumas argilas pré-adensadas (notadamente as sem fissuras), a resistência apropriada para uma primeira ruptura é aproximadamente igual à resistência de pico, incluindo-se aí a importância da parcela de coesão. Entretanto, Mesri & Shahien (2003) chamam a atenção que mesmo numa primeira ruptura, parte da superfície de ruptura pode atingir a condição residual. Este fato pode ocorrer se o cisalhamento na massa de solo estiver localizado em pequenas faixas do maciço, onde as partículas de argila possam estar orientadas paralelamente a direção do cisalhamento atingindo a condição residual. À medida que o deslocamento aumenta (Figura 2.21), a resistência deste solo irá decrescer até atingir primeiramente uma resistência equivalente ao estado crítico, onde não ocorrem mudanças de volume ou teor de umidade com as deformações; para em seguida a grandes deslocamentos ser atingida a resistência residual, onde ocorre uma reorientação das

partículas, resultando na obtenção de um mínimo valor de resistência.

Skempton (1970) e Clemente (1992) chamam a atenção para a utilização de parâmetros de resistência no estado crítico, sugerindo que o uso destes parâmetros de resistência pode conduzir a fatores de segurança excessivamente baixos em deslizamentos onde não há indícios de formação de superfícies de ruptura definidas. Clemente (1992) mesmo com base em retroanálises, onde os parâmetros de resistência se referiam ao do estado crítico, adotou parâmetros de resistências residuais em deslizamentos, já que havia a desconfiança deste talude apresentar o fenômeno de ruptura progressiva.

Bianchini et al. (1998) justificou uma ruptura ocorrida de forma progressiva, na região Sul do Brasil, ao considerar parâmetros de resistência a grandes deformações. A presença de fissuras e juntas pode conduzir a uma ruptura progressiva num deslizamento, e o limite deste processo pode continuar até se atingir a resistência residual. Segundo Skempton (1964) e Bjerrum (1967) a escolha de parâmetros de resistências residual deve ser empregada em taludes que apresentem ruptura progressiva onde a resistência residual pode eventualmente ser mobilizada. Esta, por sua vez é representativa de um material que tenha sofrido grandes deformações. É considerada a mínima resistência que um material pode apresentar. Em geral, é mobilizada ao longo de uma superfície de ruptura formada por deslizamento prévio, ocorrendo uma reorientação das partículas de solo ao longo da superfície de cisalhamento, provocado por movimentos momentâneos, ao longo do tempo, devido às variações nas condições de tensões do maciço. O ângulo de atrito residual (φ´r) é menor do que o ângulo de atrito no estado crítico (φ´cr) em solos que apresentem predominância de partículas de forma lamelar (Figura 2.21).

Quando a predominância das partículas é de forma não-lamelar, o ângulo de atrito residual se torna aproximadamente igual ao obtido no estado crítico (Lupini et al, 1981; Skempton, 1985). Fell & Jeffery (1987) também avaliaram o uso de parâmetros de resistência na análise de estabilidade de taludes, afirmando que se existir um plano de escorregamento bem definido no talude, a resistência residual deve ser utilizada nas análises. Bressani et al. (1996) também utilizou parâmetros de resistência residual na análise de estabilidade de uma ruptura ocorrida numa encosta no Sul do Brasil, com superfície de ruptura pré-definida.

Existem materiais que podem submeter-se a consideráveis deformações, antes que seu nível máximo de resistência seja alcançado. Taludes formados por materiais dessa natureza estão, com relativa freqüência, sujeitos a movimentos lentos, que podem acelerar com as variações cíclicas do

40

nível d’água subterrâneo. Tais movimentos tendem a reduzir a resistência desses materiais, podendo vir a desencadear escorregamentos em taludes ao longo do tempo. Neste caso, o nível de resistência no momento do escorregamento é bem inferior à resistência de pico, porém superior a resistência residual. Uma descrição detalhada deste mecanismo denominado de fadiga é apresentada em Lacerda (1997).

Quanto à drenagem, duas condições gerais devem ser consideradas. Condição drenada, muito comum em solos arenosos com elevada permeabilidade e condição não drenada, para solos finos com baixa permeabilidade. Quanto ao grau de saturação, duas condições devem ser observadas. A primeira condição é a saturada, geralmente em materiais localizados acima de uma superfície impermeável e abaixo do nível freático; e a condição não saturada, em materiais localizados acima do nível freático. Nesse ultimo caso, o maciço pode ter sua resistência, consideravelmente majorada devido ao efeito da sucção do solo, favorecendo a estabilidade do talude. Todavia, o ganho de resistência proveniente da sucção tende a diminuir ou desaparecer com o aumento do grau de saturação do maciço, em decorrência das precipitações pluviométricas.

Condições do subsolo variam com locação ao longo da área e em alguns casos variam significativamente mesmo em pequenas distâncias. Grande parte do processo iterativo ocorre durante a investigação de campo. Durante a avaliação dos dados obtidos, não se pode ignorar nenhum dado simplesmente por ele não corresponder ao comportamento esperado. Aparentes anomalias, freqüentemente fornecem novas idéias e servem de estímulo para posterior trabalho para caracterizar e entender melhor determinada área.

6 EXEMPLOS DE CASOS Os exemplos a serem descritos dizem respeito a dois casos de movimentos de massa ocorridos em encostas no estado de Pernambuco - PE; sendo o primeiro caso, um deslizamento ocorrido em solo residual de ganisse e o segundo caso em solo proveniente de sedimentos da Formação Barreiras e solo residual de granito.

O objetivo da apresentação de exemplos de casos refere-se à aplicação dos conceitos descritos neste trabalho relativos à classificação, caracterização geotécnica e análise / retroanálise de estabilidade, junto com o registro de exemplos de experiências técnicas e de pesquisa anterior e atual no tema desenvolvidas na Área de Geotecnia – DEC / UFPE.

6.1 CASO 1: Ruptura de um talude em solos residuais de gnaisse não saturados

Este caso diz respeito ao estudo de um movimento de massa em solo residual de gnaisse ocorrido numa encosta localizada na PE-89 em Machados – PE (Costa, 1996; Souza Neto, 1998; Barros, 2000; .Coutinho et al. 2000; Melo Neto, 2005).

A região possui clima quente e úmido com média de precipitações pluviométricas de 1200 a 1600 mm por ano, com maiores intensidades no período de abril a agosto. No ano do deslizamento (1972), a precipitação foi da ordem de 200 mm/mensal durante o período de abril a agosto. A principal litologia presente na área refere-se à biotita-gnaisse, onde sua estrutura apresenta plano de foliação com direção praticamente paralela ao talude em torno de 30º. A ruptura geral ocorreu no primeiro período intenso de chuvas (inverno) logo após o corte na encosta para a construção da estrada PE-89.

A Figura 37 apresenta o mapa topográfico da área de estudo juntamente com as indicações dos locais onde foram realizadas as atividades de campo. A Tabela 12 apresenta as atividades de campo e ensaios de laboratório realizados.

Figura 37: Mapa topográfico da área do deslizamento (Coutinho et al., 2000).

A Figura 38 apresenta o resultado de um furo de

sondagem mista (SPT + rotativa) da área junto com algumas propriedades físicas dos materiais presentes no deslizamento. Em geral, o solo residual maduro (horizonte B) é composto por uma argila arenosa com espessura da camada de 2m. O solo residual jovem (horizonte C/Cr) corresponde a uma areia siltosa, apresentando o mineral mica com características preservadas da rocha matriz (planos de xistosidade em relação à horizontal) e espessura de camada da ordem de 15m. A rocha (biotita – gnaisse) apresenta um alto grau de fraturamento com baixos valores de RQD em algumas profundidades.

41

Tabela 12 - Atividades de campo e ensaios de laboratório realizado na encosta estudada – Área 1 a Área 6. ATIVIDADES DE CAMPO ENSAIOS DE LABORATÓRIO

Levantamento topográfico e geológico Caracterização física e mineralógica Sondagens à percussão e rotativa Ensaios edométricos Ensaios de perda d´ água e infiltração Ensaios de cisalhamento direto convencionais Coleta de amostras (deformadas/ indeformadas) Ensaios MCT Determinação de perfis de umidade Ensaios de permeabilidade Ensaios de permeabilidade “in situ” – Guelf Ensaios para determinação da curva característica

Figura 38: Furo de sondagem, perfil de umidade e caracterização física dos materiais presentes no deslizamento – Área 1 (Coutinho et al., 2000).

Os resultados mostraram que a superfície de

ruptura situa-se próximo ao contato solo-rocha (impenetrável ao SPT). Valores de índice de vazios e permeabilidade saturada e não saturada dos materiais presentes na encosta estudada foram apresentados no item 5.1.2 deste trabalho (Tabelas 9 e 10 e Figura 23).

O volume aproximado do material deslocado antes do movimento foi determinado como segue:

VOLls = rrr

LWD ...6

1π = 4,170.0,80.2,15.

6

1π

= 108.493,02m³

Sendo: Largura da superfície de ruptura, Wr = 80,0m Comprimento da superfície de ruptura,Lr =

170,4m Profundidade da superfície de ruptura, Dr =

15,2m

Considerando o volume estimado de material deslocado pode-se dizer que o movimento de massa pode ser considerado como de significativas proporções (superior a 50.000,00 m3)

A avaliação da estabilidade da encosta foi realizada considerando-se uma análise bi-dimensional na condição não saturada, sendo dividida em duas etapas. A primeira considerando-se a análise de fluxo para o histórico de precipitações pluviométricas antes da ruptura; e a segunda análise, considerando o método do equilíbrio limite (Sarma, 1979), considerando a poro pressão distribuída obtida da análise de fluxo. Vale ressaltar que ambas as análises de estabilidade tiveram a colaboração da PUC/RJ.

Duas condições foram consideradas na análise de estabilidade: sendo a primeira, a seção transversal antes da construção da estrada no pé da encosta (condição natural) e, a segunda como sendo a seção transversal após a construção da estrada (condição

42

da ruptura). Para a condição da ruptura, duas hipóteses foram consideradas para o deslizamento; sendo uma ocorrida em uma etapa – deslizamento como um todo (Figura 39 a) e a outra ocorrida em duas etapas – um pequeno deslizamento perto do pé da encosta, e o outro dando continuidade até atingir o topo da encosta (Figura 39 a). A Figura 39 (b) apresenta uma seção típica para o caso do deslizamento em uma única etapa.

Os resultados da análise de fluxo mostraram basicamente dois tipos de comportamento: i) para sucções iniciais menores ou iguais a 10 kPa a chuva infiltra alcançando o topo da rocha (superfície impermeável adotada nas análises), gerando poro pressões positivas ao longo da superfície impermeável; ii) para sucções iniciais maiores do que 10 kPa, a infiltração gerada pela chuva não satura a região da superfície impermeável gerando poro pressões negativas em toda a encosta.

A Figura 40 (a) apresenta os parâmetros de resistência utilizados na análise de estabilidade junto com a faixa de valores obtidos em laboratório para a resistência de pico. A Figura 40 (b) ilustra os resultados do fator de segurança crítico considerando-se o deslizamento ocorrido em uma etapa (seção 2 - Figura 39) para diferentes hipóteses dos valores de coesão e sucção e considerando a permeabilidade do saprolito maior do que a permeabilidade do solo residual jovem (KS > KRJ).. Para análise de estabilidade empregando-se as malhas de poro pressão obtida nas análises de fluxo, realizou-se um estudo paramétrico para quatro possíveis faixas de valores representativas de coesões obtidas para ambos os solos residual maduro e residual jovem, já que a coesão apresentou uma maior variação em seus valores obtidos através dos ensaios de cisalhamento direto, considerando-se também a influência da presença de sucção na encosta.

(a) (b)

Figura 39: a) Seções transversais para análise de estabilidade, b) Seção transversal - seção 2.

(a) (b) Figura 40: (a) Parâmetros de resistência considerados na análise de estabilidade – estudo paramétrico (b) Relação entre o FS e a sucção (seção 2) (Coutinho et al, 2000)

43

O comportamento do FS mostra uma contínua redução com a redução da sucção inicial considerada na análise. Observa-se que a redução do fator de segurança FS aumenta para valores de sucção iguais ou menores que 10 kPa, provavelmente devido a ocorrência de poro pressões positivas durante a infiltração das chuvas. Observa-se que para c’ = 0 a 5 kPa (hipóteses a e b), o FS é aproximadamente igual a 1 considerando sucções iniciais da ordem de 7 a 10 kPa. Considerando-se que a ruptura tenha se dado em duas etapas (Figura

39 a), as mesmas observações foram verificadas com relação às análises do FS e da sucção para a hipótese de ruptura ocorrida em uma etapa, indicando a possibilidade de ocorrência das duas situações. A Tabela 13 apresenta os resultados síntese da aplicação, neste caso, da proposta de Leroueil et al. (1996) de caracterização geotécnica de movimentos de massa, considerando-se que o movimento tenha ocorrido em uma etapa e para o estágio de ruptura.

Tabela 13 – Caracterização geotécnica para o estágio de ruptura (Modificada de Melo Neto, 2005)

Estágio: ruptura

Material: solo residual de gnaisse, areia siltosa (solo residual jovem)

Parâmetros e leis de controle: critério de ruptura de Mohr – Coulomb para solos não saturados: τ = c′ + (σ − ua) tg φ ′ + (ua − uw) tg φ b Relação teor de umidade x sucção Relação permeabilidade x sucção Possível ruptura progressiva

Fatores predisponentes:

- Complexo climático; - Estabilidade precária da encosta: estrutura biotita-gnaisse – plano de foliação com

direção paralela ao talude (em torno de 30º); - Anisotropia do SRJ; - Elevada quantidade do mineral mica, implicando elevado Índice de Atividade e

φ’= 29,6º e c’ = 2,9KPa ⇒ redução da resistência; - Maior permeabilidade do SRM, com menor permeabilidade da camada de rocha

alterada, com o fluxo da água ocorrendo preferencialmente ao longo da camada de SRM, criando altas poro-pressões na água na camada do solo residual jovem;

- A suposta maior permeabilidade da camada de saprolito (existente entre o solo residual jovem e a superfície impermeável verificada através da análise de fluxo) em relação ao solo residual jovem.

Fatores acionantes ou agravantes:

- Fator agravante: o corte na encosta para passagem da estrada, implicando aumento das tensões cisalhantes e diminuição do fator de segurança;

- fator acionante: a ação da infiltração da água das chuvas intensas, com aumento na poro-pressões e redução na resistência da camada de solo residual jovem.

Fatores relevantes:

- Deslocamento da massa de solo, encosta abaixo, evidenciando-se, claramente e visualmente, a natureza micácea e os planos de xistosidade do SRJ e a superfície impermeável da rocha biotita-gnaisse, podendo-se, assim, observar toda a superfície de deslizamento.

Conseqüências do movimento:

- Estágio da pós-ruptura, com deslocamento de toda a massa de solo rompida, sendo que parte do solo permaneceu na área rompida e outra parte do solo avançou sobre a rodovia destruindo parcialmente a estrada no local, interrompendo o tráfego e ocasionando prejuízos econômicos e sociais.

Movimento: escorregamento de terra translacional-rotacional

44

Como conclusões a respeito deste caso de estudo, podemos verificar que os fatores predisponentes estão principalmente relacionados à geologia; associada com a direção da foliação da rocha gnaisse e a forte presença do mineral mica no material envolvido no movimento. Os fatores agravantes ou acionantes estão relacionados à escavação no pé da encosta para construção da estrada e posteriormente a um período de intensas precipitações pluviométricas. A análise de estabilidade indicou que a superfície crítica obtida é próxima da superfície de ruptura observada no campo (contato solo residual-rocha alterada); e que os parâmetros de resistência de pico ou próximo ao estado crítico podem explicar a ruptura associado a baixos valores de sucção (≤ 10 kPa). A análise de estabilidade indicou também que a área apresenta suscetibilidade a escorregamento durante a estação úmida, já que foram encontrados baixos valores do fator de segurança da ordem de 1.15 a 1.20 na condição natural (antes do corte da estrada).

6.2 CASO 2: Estudo de um movimento de massa

ocorrido em uma encosta em Camaragibe, Pernambuco

A área de estudo está situada no Município de Camaragibe, pertencente à Região Metropolitana do Recife, Estado de Pernambuco. A encosta estudada foi classificada como sendo de grau de risco alto; com forma de ocupação variando entre conjuntos habitacionais e invasões. Este estudo foi realizado com o apoio financeiro do projeto PRONEX –CNPq / FACEPE. Maiores informações podem ser obtidas em Silva, 2007, Silva & Coutinho, 2009 e Silva et al. 2009.

Devido ao trabalho Silva et al. 2009 estar sendo publicado nos anais deste V COBRAE, aqui será apresentado apenas uma breve síntese e complementos.

Conforme ilustra o mapa topográfico representado na Figura 41, o trecho da encosta em que ocorreu o deslizamento possui dimensões de 117,0m x 130,0m com cotas variando entre 51,50m e 27,75m. Com relação à topografia após a ruptura sua declividade é da ordem de 11º, com uma rampa bastante comprida, apresentando também cobertura vegetal. Com relação à geologia, a área onde se situa a encosta estudada é constituída pela Formação Barreiras, sobreposta, em geral, ao solo residual de granito, o qual constitui o embasamento local. Em alguns locais na encosta observa-se o afloramento do solo residual de granito.

Na Figura 41 está também apresentada a campanha de investigação de campo (sondagem a percussão e rotativa, ensaio de permeabilidade Guelph,obtenção de amostras deformadas e indeformadas e mapeamento geológico-geotécnico de superfície e subsuperfície,etc.) e de

instrumentação realizada (Pluviômetro, piezômetros, medidor de nível d’água, inclinômetro e marcos superficiais). Uma intensa campanha de laboratório foi também realizada constando pelo menos de ensaios de caracterização completa (física, química e mineralógica), compressidade, permeabilidade e de resistência ao cisalhamento não saturada e saturada. A Figura 34 deste presente trabalho apresenta os resultados dos ensaios de cisalhamento direto saturado e não saturado (Silva & Coutinho, 2009).

A Figura 42 mostra o perfil geotécnico da encosta estudada, apresentando em certa área o afloramento do solo residual de granito. Este afloramento influenciou de forma significativa o mecanismo de instabilidade ocorrido na área. Este depósito apresenta uma permeabilidade dez vezes menor que o depósito da Formação Barreiras, provocando mudança da direção do fluxo subterrâneo da encosta nesse local criando zona de fluxo ascendente.

O entendimento do mecanismo de instabilização ocorrido na área se fez em conjunto com a retroanálise do movimento de massa, a qual foi realizada para os estágios de ruptura e reativação do movimento de massa. Ambas as análises foram realizadas em conjunto com as análises de fluxo. Será apresentada apenas a analise considerando o estágio de ruptura.

A análise de estabilidade / retroanálise do movimento de massa ocorrido foi realizada (após estudos) considerando-se que a ruptura se deu em duas etapas; sendo uma primeira ruptura ocorrida entre os patamares SM-02 e SP-01. Neste caso o fator de segurança obtido foi próximo a 1,0 justificando a ruptura ocorrida neste local. A retroanálise indicou que os parâmetros de resistência obtidos no laboratório e utilizados nas análises correspondem aproximadamente aos parâmetros de resistência do instante da primeira ruptura ocorrida na área.

A primeira ruptura ocorrida entre os patamares SM-02 e SP-01 propiciaram a desestabilização do restante do maciço, fazendo com que ocorresse uma segunda ruptura entre os patamares SP-01 e SP-02, devido ao depósito de um dado volume de solo entre os pontos SP-01 e SP-02, o que conseqüentemente gerou uma sobrecarga neste local. Esta sobrecarga em conjunto com as poro-pressões positivas, que são bastante atuantes neste local conforme os resultados das análises de fluxo realizadas, fez com que ocorresse uma desestabilização do maciço ao longo do tempo na sua parte inferior, provocando a formação do desnível existente entre os pontos SP-01 e SP-02. A Figura 43 apresenta o croqui do mecanismo de ruptura ocorrido na área de estudo.

Como conclusões a respeito deste caso de estudo a caracterização geotécnica do movimento de massa considerando o estágio de ruptura (síntese apresentada na Tabela 14.) classifica o movimento

45

como rotacional múltiplo. Os fatores acionantes ou agravantes foram precipitações pluviométricas intensas gerando aumento de poro-pressões e contribuindo no desenvolvimento de deslocamentos horizontais. A mudança da formação geológica (fator predisponente) contribuiu para ocorrência de contatos, aumento de poro-pressões positiva e a mudança de direção do fluxo subterrâneo entre os pontos SP-01 e SP-02, contribuindo significativamente para o desencadeamento das movimentações ocorridas na encosta estudada. No

Furo SP-02 encontra-se um perfil de solo residual de granito desde o nível do terreno, onde os materiais apresentam permeabilidade da ordem de 10 vezes menor do que os materiais encontrados próximos ao Furo SP-01 (Formação Barreiras). A retroanálise realizada indicou que o movimento de massa ocorreu em etapas ao longo do tempo e que os parâmetros de resistência obtidos em laboratório foram representativos do estágio da ruptura.

Figura 41: Mapa topográfico da área de estudo após a ruptura e locação das investigações.

46

Figura 42. Perfil geotécnico da encosta do Vale das Pedreiras. Seção topográfica pós-ruptura.

Figura 43. Mecanismo de ruptura ocorrido na encosta estudada referente ao estágio de ruptura.

Tabela 14 - Caracterização geotécnica para o estágio de ruptura da Encosta em Camaragibe - PE

Movimento: escorregamento rotacional avançado Estágio: ruptura

Material: solo residual de granito e sedimentos da Formação Barreiras

Parâmetros e leis de controle: critério de ruptura de Mohr – Coulomb para solos saturados: τ = c′ + σn tg φ ′

Fatores predisponentes: geologia da área (contato entre as duas litologias) e a ação antrópica (realização de cortes, aterros, construção de fossas nas bordas do talude e despejo de águas sevidas).

Fatores acionantes ou agravantes: precipitações pluviométricas intensas gerando aumento de poro pressões.

Fatores revelantes: formação de patamares e presença de fendas e fissuras ao longo da encosta; surgimento de fissuras em algumas casas situadas na parte central da encosta.

Conseqüências do movimento: desocupação e demolição de algumas casas atingidas no deslizamento.

47

7 COMENTÁRIOS FINAIS E CONCLUSÕES Neste trabalho procurou-se inicialmente apresentar o tema de investigação geotécnica / caracterização geotécnica (e sua importância) função das características e extensão do projeto, da área e dos riscos associados. É reforçada a importância de a caracterização geotécnica ser uma abordagem integrada a todo o processo (planejamento, projeto, construção e comportamento) e partes integrantes (proprietário, responsável pelos projetos gerais e específicos e construtores) da obra de engenharia em questão (estabilidade de encostas, etc.).

A caracterização geotécnica dos movimentos de massa foi discutida com ênfase no trabalho de Leroueil et al. (1996) e Leroueil (2001; 2004), onde na proposta são incluídos tipos e estágio do movimento, aspectos geomecânicos, parâmetros e leis de controle, fatores de causa, todos necessários para um melhor entendimento e atuação dos processos envolvidos nos movimentos de massa.

Formas de obtenção (campo e laboratório) das propriedades ou parâmetros relevantes para a execução de projetos de engenharia foram apresentadas e discutidas, com vistas à obtenção da estabilidade requerida para materiais e solos susceptíveis a deslizamento.

Aspectos básicos do comportamento do solo no contexto de movimentos de massas, junto com a caracterização e propriedades geotécnicas dos principais depósitos de ocorrência de movimentos no Brasil (solos residuais, colúvios e sedimentos da Formação Barreiras) foram apresentados e discutidos à luz da literatura nacional e internacional. Buscou-se realizar dentro do possível, o agrupamento ou exemplos representativos de informações técnicas para diversas propriedades geotécnicas, tais como, classificação, índice de vazios, permeabilidade, curvas tensão-deformação, resistência ao cisalhamento saturada (pico e residual) e estudos na condição não saturada.

Os mecanismos – processos foram discutidos através dos fatores de causa (predisponentes, agravantes / acionantes e revelantes) e características que contribuem para a ocorrência dos movimentos de massa. Os fatores de causa se relacionam à geologia, a morfologia, características físicas e antrópica da área. Principais fatores agravantes ou acionantes foram apresentados e discutidos, incluindo questões relativas a encostas ocupadas. Ênfase foi dada nos fatores relativos à água em encostas, incluindo questões conceituais, correlações entre índices pluviométricos e deslizamentos e a influência de águas servidas em encostas ocupadas, a qual parece ser de relevada importância.

Dois exemplos de estudos de casos de movimentos de massa são apresentados, com aplicação de conceitos apresentados ao longo do

trabalho ilustrando o tema e onde é possível ser observados tópicos importantes para um projeto de estabilidade de encostas (definição do modelo geológico-geotécnico, definição do mecanismo do movimento, parâmetros geotécnicos, análise de fluxo e de estabilidade na encosta saturada e não saturada, técnica de retroanálise, etc.).

8 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ABGE. (1999). Manual de Sondagens. Boletim n° 3.

4 ed.São Paulo. Alheiros, M. M. (1998). “Riscos de

Escorregamentos na Região Metropolitana do Recife”. Tese de Doutorado em Geologia Sedimentar, UFBA, Salvador-BA, 129p.

Alonso, E. E.; gens, A. e josa, A. (1990). “A Constitutive Model for Partially Saturated Soils”. Géotechnique, vol. 40, nº 3, pp.405-430.

Alonso, E. E. (2006). Field Applications of Unsaturated Soil Mechanics. ASCE- Geotechnical special publication no. 148. Shangai, june, p1-33.

Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR 11.682: Estabilidade de Encostas. Rio de Janeiro, 2009.

Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR 9604: Abertura de Poço e Trincheira de Inspeção em Solo, com Retirada de Amostras Deformadas e Indeformadas. Rio de Janeiro, 1986.

Assunção, D. M .S. (2005). “Padrão quali-quantitativo do descarte de águas residuárias em áreas carentes: um estudo no Alto do Bom Viver em Salvador”. Dissertação de mestrado, Salvador/Ba - UFBA.

Augusto Filho, O. (1992). “Caracterização geológica-geotécnica voltada à estabilização de encostas: uma proposta metodológica”. Conferência Brasileira sobre estabilidade de encostas. Rio de Janeiro, ABMS-ABGE-ISSMGE, Vol.2, pp. 721-733.

Augusto Filho, o. & Virgilli, j. C. (1998). “Estabilidade de taludes”. Geologia de Engenharia. Associação Brasileira de Geologia de Engenharia, ABGE. Editora Oficina de textos, pp. 243-269.

Bandeira, A. P. N. (2003). “Mapa de Risco de Erosão e Escorregamento das Encostas Ocupadas do Município de Camaragibe-PE”. Dissertação de Mestrado. UFPE. CTG. Engenharia Civil, Recife-PE.

Barata, F. E. (1981). Elucubrações sobre aspectos geotécnicos interessantes, específicos e diferençáveis dos solos tropicais, em geral, particularmente os do Brasil. Simpósio Brasileiro de Solos Tropicais em Engenharia. Rio de Janeiro, vol.2, p.7-29.

Becker (2001). Site characterization geotechnical and geo-environmental engineering handbook.

48

Kluwer Academic Publishing. Norwell, USA, pp. 69-105.

Bianchini, m. R; Bressani, l. A.; Bica, a. V. D. & Pinheiro, r. J. B. (1998). “Estudo da instabilidade de um talude rodoviário em São Jerônimo, RS”. Mini- curso sobre caracterização geotécnica de movimento de taludes no contexto brasileiro”. COPPE-UFRJ. pp.248-255.

Bueno, B. S.; Vilar, O. M. Mecânica dos Solos. São Carlos: USP, 1985. 2v.

Bressani, L. A.; Bica, a. V. D. & Maciel Filho, c. L. (1996). “A slope instability study of a mudstone in Southern Brazil”. 7th International Symposium on Landslides. Trondheim, Norway, Vol.2, pp. 1079-1084.

Bressani, L. A.; Bica, A. V. D.; Pinheiro, R. J. B. & RIGO, M. L. (2001). “Residual shear strength of some tropical soils from Rio Grande do sul”. Solos e Rochas, Revista Latino-Americana de Geotecnia. Vol.24, Nº2, pp.103-113.

Brito, A. T. A. (1981). “Estudo químico e mineralógico de um perfil de alteração de ganisse migmatítico do campo experimental da PUC-RJ, Gávea, Rio de Janeiro”. Dissertação de Mestrado. UFRJ. Rio de Janeiro.

Bromhead, E.N. (2000) “The stability slopes”. Surrey University Press, 2 ed. London.

Camapum de Carvalho, J. e Leroueil, S. (2000) “Modelo de normalização da curva característica”. 32a Reunião de Pavimentação, ABPv, V. 1 Brasília, DF, p. 289-294.

Camapum de Carvalho, J. (2004). “Propriedades e comportamento de solos tropicais não-saturados”. 5° Simpósio Brasileiro de solos não-saturados. São Carlos, São Paulo. EESC-USP, Vol.2, pp.1-22.

Camapum de Carvalho, J. & Leroueil (2004). “Curva característica de sucção transformada”. Solos e Rochas, São Paulo, 27, (3), pp.231-242.

Campos, J. L. E.; Vargas JR. E. A. & De Campos, T. M. P. (1992). “Avaliação de campo da permeabilidade saturada não-saturada de solos em encostas”. 1ª. Conferência Brasileira sobre Estabilidade de Encostas, 1º COBRAE. Rio de janeiro, Vol 1, pp. 371- 382.

Chandler, R.J. & Gutierrez, C. I. (1986). “The filter-paper method of suction measurement”. Geotechnique, Vol. 36, n° 2, pp. 265-268.

Clayton, C.R.I., N.E. Simons, and M.C. Matthews. 1995. Site Investigation: A Handbook for Engineers. Halsted Press, New York, 423 pp.

Clemente, J. L. M. (1992). “Strength parameters for cut slope stability in “marine” sediments”. Stability and Performance of Slopes and Embankments II. Proceedings of a Specialty Conference sponsored by the Geotechnical Engineering Division of the American Society of Civil Engineers. Berkeley, California. N° 31, Vol. 1, pp. pp. 865-875.

Clementino, R.V. & Lacerda, W. A (1992). “Resistência ao cisalhamento de solos residuais e coluvionares de granito do escorregamento da Rua Licurgo, RJ”. Anais da I Conferência Brasileira sobre Estabilidade de Encostas – I COBRAE, Rio de Janeiro, Vol.1 pp. 463-478.

Clementino, R.V. (1993). “Características dos solos coluvionares e residuais de granito do escorregamento da Rua Licurgo, RJ”. Dissertação de MSc, COPPE/UFRJ. Rio de Janeiro.

COPPE/UFRJ. Simpósio Sobre Instrumentação de Campo em Engenharia de Solos e Fundações. 1975. Rio de Janeiro, RJ.

Costa Nunes, A. J. (1982), Recuperation of Roads Subjected to Intense Rains. In Technical Journal of the Engineering Society of Bahia, Vol.1, pp. 3-12.

Cotecchia, F. (2002). “Mechanical behaviour of the stiff clays from the Montemesola Basin in relation to their geological history and structure”. Proc. Int. Workshop on Characterisation and Engineering Properties of Natural Soils, Singapore.

Coutinho, R. C. (1986). “Aterro experimental instrumentado levado à ruptura sobre solos orgânicos – argilas moles da Barragem Juturnaíba”. Tese de Doutorado em Engenharia Civil. Universidade Federal do Rio de Janeiro.

Coutinho, R. C. & Ortigão, J. A. R. (1990). “O desempenho da instrumentação de um aterro sobre solo mole”. Simpósio sobre instrumentação de campo – SINGEO. Rio de Janeiro, pp.95- 105.

Coutinho, R. C.; Costa, F.Q. & Souza Neto, J.B (1997). “Geotechnical caracterization and slope stability evaluation of a slope in residual soil from Pernambuco, Brazil”. 2nd Pan-American Symposium on Landslides, 2nd COBRAE, Rio de Janeiro, vol.1. pp 287-298.

Coutinho, R. Q., Oliveira, J. R., Lima Filho, M. F., Coelho, F. A. A., Santos, L. M. (1999). “Estudo da Erosão da Encosta do Horto de Dois Irmãos – PE”. 9o Congresso Brasileiro de Geologia de Engenharia (CD-ROM). ABGE, Novembro, São Paulo - SP.

Coutinho, R. Q.; Souza Neto, J. B; Costa, F. Q. (2000). “Design Strength Parameter of a Slope on Unsaturated Gneissic Residual Soil”. Advances in Unsaturated Geotechnics / GEODENVER, Denver. p. 247-261.

Coutinho, R. Q.; Souza Neto, J. B; Dourado, K.C.A. (2004). “General Report: Characterization of Non-textbook Geomaterials”. Proceedings ISC’2 on Geotechnical and Geophysical Site Characterization, Viana da Fonseca & Mayne eds. – Porto, Portugal, 2004 Millpress, Rotterdam, Vol.2, pp.1233-1257.

49

Coutinho, R. Q. & Silva, M. M. (2005). “Classificação e Mecanismos de Movimentos de Massa”. Conferência. IV COBRAE – Conferência Brasileira sobre Estabilidade de Encostas. Salvador, Bahia, 2005. Brasil. (no prelo).

Coutinho, R. Q.; Souza Neto, J.B; Santos, L.H & Lafayette, K.P.V. (2006). “Geotechnical characterization of an unsaturated soil in the Barreiras Formation, Pernambuco, Brazil”. The fourth International Conference on Unsaturated Soils. Carefree-AZ, USA, Abril.

Coutinho, R. Q. (2008). Investigação Geotécnica de Campo e Avanços para a Prática. XIV COBRAMSEG – XIV Congresso Brasileiro de Mecânica dos Solos e Engenharia Geotécnica. Vol. Conferências. Búzios, RJ.

Cruden, D. M. & Varnes, D. (1996). “Landslide Types and Processes”. In Landslides Investigation and Mitigation. A. Keith Turner, Robert L. Schuster, editors. Special Report / Transportation Research Board, National Research Council, 247. Washington, Chap. 3, pp.36-75.

Deere, D. U. e Patton, F. D. (1971). “Slope Stability in Residual Soils. Proc. 4 nd. Panamerican Conference on Doil Mechanics and Foundation Engineering”. San Juan, vol.1, pp.98-170.

De Campos, L.E.P. & Menezes, M.S.S. (1992). “A proposed procedure for slope stability analysis in tropical soils”. Proc. 6th Int. Symp. on Landslides. Balkema, Rotterdam, Christchurch 2, pp. 1351-1355.

D’elia, B., Picarelli, L., Leroueil, S., Vaunat, J. (1998). “Geotechnical characterization of slope movements in structurally complex clay soils and stiff jointed clays.” Italian Geotech. J., n.32, pp. 5-32.

Dourado, K.C.A. & Coutinho, R.Q. 2007. Identification, classification and evaluation of soil collapsibility by Ménard pressuremeter. XIII Panamerican Conference on Soil Mechanic and Foundation Engineering. Isla de Margarita, Venezuela, pp. 724-730.

Dourado, K.C.A., Souza Neto, J. B. & Coutinho, R.Q. 2007. Identification and classification of a sandy soil located at Petrolândia City - PE, by laboratory and in situ tests. VI Brazilian Symposium on Unsaturated Soils, Bahia, Brazil. Accepted to Proceedings of NSat’2007. (in Portuguese).

Dowding, C.H., ed. 1979a. Site Characterization and Exploration. American Society of Civil Engineers, New York, 395 pp.

Dowding, C.H. 1979b. Perspective and Challenges of Site Characterization. In Site Characterisation and Exploration (C.H. Dowding, ed.), American Society of Civil Engineers, New York, pp. 10-35.

D´Orsi, R.; D´Ávila, C.; Ortigão, J.AR.; Dias, A; Moraes, L.; Santos, M.D. (1997). “Rio-watch: the Rio de Janeiro landslide watch system”. Proc. 2nd Pan-American Symp. Landslides, Rio de Janeiro 1, pp.21-30.

Duncan, J.M. 1979. Site Characterization for Analysis. In Site Characterisation and Exploration (C.H. Dowding, ed.), American Society of Civil Engineers, New York, pp. 70-82.

Duncan, M. (1992). “State-of-the-Art: Static stability and deformation analysis”. Stability and performance of slopes and embankments II. Proceedings of a Specialty Conference sponsored by the Geotechnical Engineering Division of the American Society of Civil Engineers. Berkeley, California. N° 31, Vol. 1, pp. 222-266.

Duncan, M. & Stark, T. D. (1992). “Soil strengths from back analysis of slope failures”. Stability and performance of slopes and embankments II. Proceedings of a Specialty Conference sponsored by the Geotechnical Engineering Division of the American Society of Civil Engineers. Berkeley, California. N° 31, Vol. 1, pp. 890-904.

Duncan, M. (1996a). “State-of-the-Art: Limit equilibrium and finite-element analysis of slopes”. Journal of Geotechnical Engineering. July, Vol. 122, n°7, pp.577-596.

Duncan J.M. (1996b). “Soil slope stability analysis”. Landslides Investigation and Mitigation. Cap 13. Editores – Turner, A. K. & Schuster, R.L. National Academy Press, Special Report 247. Washington, pp. 337 - 370.

Dunnicliff, J. (1982). “Geotechnical instrumentation for monitoing field performance”. Transportation Research Board, National Research Council, Washington, D.C.

Elbachá, A. T., Campos, L. E. P., Bahia, R. F. C. (1992). “Tentativa de Correlação entre Precipitação e deslizamentos na Cidade de Salvador”. In 1ª Conferência Brasileira Sobre Estabilidade de Encostas, Rio de Janeiro. ABMS-ABGE-ISSMGE, V 2, pp. 647-656.

Fahey, M. 1998. Deformation and in situ stress measurement. Invited Theme Lecture, Geotechnical Site Characterisation: Proc. 1st International Conference on Site Characterisation (ISC ‘98), Atlanta, Georgia, Vol. 1, 49–68, Balkema, Rotterdam.

Fahey, M. 2001. Soil stiffness values for foundation settlement analysis. Proc. 2nd Int. Conf. on Pre-failure Deformation Characteristics of Geomaterials, Torino, Italy, Vol. 2, 1325–1332, Balkema, Lisse.

Fell, R. & Jeffery R. P. (1987). “Determination of drained shear strength for slope stability analysis”. Soil Slope Instability and Stabilisation- Proceedings of Extension Course

50

on Soil Slope Instability and Stabilization, Balkema, Rotterdam.

Ferreira, S. R. M. (1995). “Colapso e expansão de solos naturais não saturados devido à inundação”. Tese de Doutorado. COPPE/UFRJ. Rio de Janeiro.

Feuerharmel, C.; Pereira, A.; Gehling, W. Y. Y.; Bica, A. V. D. & Vivian, J. B. (2007). “Determinação das curvas características de solos coluvionares em diferentes condições de moldagem”. VI Simpósio Brasileiro de Solos Não Saturados. Salvador, Bahia, Brasil. Vol.1, pp. 343-348.

Fonseca, AP.; Lacerda, W.A; Futai, M.M. (2004). “Thoughts on residual strength of lateritic soils”. In IX International Symposium on Landslides. Rio de Janeiro, Brasil. V.1, pp. 669-673.

Fonseca, A P. (2006). “Análise de mecanismo de escorregamento associados a voçorocamento em área da Bacia do Bananal (SP/RJ)”. Tese de Doutorado. Programa de Pós-graduação Eng. Civil COPPE/ UFRJ.

Fredlund, D. G.; Morgenstern, N. R.; WIDGER, R. A. (1978) “The shear strength of unsaturated soils. Canadion Geotechnical Journal, v.15, n.3, p.313-321.

Fredlund, D.G. 1979. Appropriate Concepts and Technology for Unsaturated Soil. Canadian Geotechnical Journal, v. 15, pp.313-321.

Fredlund, D. G.; Krahn, J. & Pufahl, D.E. (1980). “The relationship between limit equilibrium slope stability methods”. X ICSMFE, Stokholm, vol. 3, pp 409-416.

Fredlund, D.G., Rahardjo, H. (1993). Soil Mechanics for Unsaturated Soils. John Wiley & Sons, Inc., New York, pp. 517.

Fredlund, D. G. 2006. Unsaturated Soil Mechanics in Engineering Practice. J. Geotechnical and Geoenvironmental Engr., ASCE, Vol.132, Nº3, pp.286-321.

Fukuoka, M. (1980). “Instrumentation: its role in landslide prediction and control”. International Symposion on Landslide. New Delhi, Vol.2, pp. 139-153.

Fukuoka, M. (1992). “Mechanism of a landslide caused by rainfall”. Stability and performance of slopes and embankments II. Proceedings of a Specialty Conference sponsored by the Geotechnical Engineering Division of the American Society of Civil Engineers. Berkeley, California. N° 31, Vol. 1, pp. 342-357.

Futai, M. M. (1997) “Análise de ensaios edométricos com sucção controlada em solos colapsíveis”. Dissertação de Mestrado. COPPE / UFRJ. Rio de Janeiro. P. 222.

Futai, M.M., Almeida, M.S.S. & Lacerda, W.A. 2007. The laboratory behaviour of a residual tropical soil. Characterisation and Engineering Properties of Natural Soils – Tan, Phoon, Hight

& Leroueil (eds) Taylor & Francis, London, Vol. 4, pp. 2477-2505.

Futai, M.M.; Almeida, M.S.S; Lacerda, W.A. 2004. Yield, strength and critical state conditions of a tropical saturated soil. J. Geotech. Geoenviron. Engng 130, nº 11, pp.1169-1179.

Futai, M. M. (2002). “Estudo teórico-experimental do comportamento de solos tropicais não-saturados: aplicação a um caso de voçorocamento”. Tese de Doutorado. UFRJ / COPPE. Rio de Janeiro. 559p.

Futai, M.M., Almeida, M.S.S., Silva Filho, F.C. & Conciani, W. 1999. XI PCSMGE. Foz do Iguassu, Brazil, v.2, pp.267-274.

Fookes, P.G., M. Sweeney, C.N.D. Manly, and R.P. Martin. 1985. Geological and Geotechnical Engi-neering Aspects of Low-cost Roads in Mountain-ous Terrain. Engineering Geology, Vol. 21, pp. 1-152.

Gens, A. (1993) “Shear strength”. Unsaturated soils: Recent Developments and applications, Civil Engineering European Courses – Programe of Continuing Education, Barcelona.

GEORIO (2000). “Manual técnico de encostas: análise e investigação”. Fundação Instituto de Geotécnica do Município do Rio de Janeiro. Rio de Janeiro, 2° edição,Vol. 1.

Gomes Correia, A.; Viana da Fonseca, A. e Gambin, N. (2004). Routine and advanced analysis of mechanics in situ tests.Results on saprolitic soils from granits more or less mixed in Portugal. Proc. ISC-2 on Geotechnical and Geophysical Site Characterization, Viana da Fonseca e Mayne edts, Vol. 1, pp. 75-95.

Guidicini, G.; Nieble, C. M. Estabilidade de Taludes Naturais e de Escavação. 2. ed. São Paulo: Edgard Blücher, 1984.

Guidicine, G. & Iwasa, O. Y. (1976). “Ensaio de Correlação entre Pluviosidade e Escorregamento em Meio Tropical”. Publicação IPT/São Paulo, n. 1080, pp.48.

Guidicini, G. & Nieble, C. M. (1984). “Estabilidade de Taludes Naturais e de Escavação”. São Paulo: Edgard Blücher.

Gusmão Filho, J. A., Justino da Silva, J. M, Jucá, J. F. T. e Ferreira, S. R. M. (1986). “Parâmetros Geomecânicos dos Solos dos Morros de Olinda”. In 378VIII Congresso Brasileiro de Mecânica dos Solos e Engenharia de Fundações - COBRAMSEF, Vol. 1, pp 199-210. Porto Alegre-RS.

Gusmão Filho, J.A. (1997). “Chuva e deslizamentos nas encostas ocupadas”. In Workshop “A meteorologia e os recursos hídricos aplicados à Defesa Civil” – Recife.

Gusmão Filho, J.A.; Ferreira, S.R.M. e Amorim JR, W.M. (1997). “Escorregamentos em Morros Urbanos do recife: O caso do Boleiro”. In: 2nd

51

Panamerican Symposium on Landslides, Rio de Janeiro, ABMS. Anais, Vol.2, pp.985-994.

Head, K.H. Manual of Soil Laboratory Testing. London: Pentech Pres, 1985. v.2.

Hight, D.W. & Higgins, K.G. (1994). “An approach to the prediction of ground movements in engineering practice: Background and application”. Proc. Int. Symp. on Pre-Failure Deformation Characteristics of geomaterials – Measurement and Application. IS-Hokkaido, Sapporo, Vol. 2: 909–945.

Hight, D.W., Bennell, J.D., Chana, B., Davis, P.D., Jardine, R.J. & Porovic, E. (1997). “Wave velocity and stiffness measurements at Sizewell”. Proc. Symp. on Pre-Failure Deformation Behaviour of Geomateirals, London, pp. 65–88.

Hight, D. W. 2000. Sampling methods: evaluation of disturbance and new practical techniqeus for high quality sampling in soils. Keynote lecture. 7th National Congress of the Portuguese Society of Geotehcnics, Porto, 10-13th April. SPG, Lisbon.

Hansen, W.R., ed. 1991. Suggestions to Authors of Reports of the United States Geological Survey, 7th ed. U.S. Geological Survey, Washington, D.C., 289 pp.

Hutchinson, J. N. (1988). General Report: “Morphological and geotechnical parameters of landslides in relation to geology and hridrogeology”. In Proc., Fifth International Symposium on Landslides. Balkema, Rotterdam, Netherlands, Vol. 1, pp. 3-35.

Hutchinson, J. N. (1995). “Keynote paper: Landslide hazard assessment”. Proc. 6th Int. Symp. Landslides. Chistchurch, Vol. 3, pp.1805-1841, Balkema, Rotterdam.

Jardine, R.J., ST-John, H.D., Hight, D.W. & Potts, D.M. (1991). “Some practical applications of a non-linear ground model”. Proc. 10th European Conf. on Soil Mech. and Found. Engng., Florence, Vol. 1: 223–228.

Jardine, R.J. (1992). “Some observations on the kinematic nature of soil stiffness”. Soils & Foundations, 32(2): 111–124.

Johnson, R.B., and J.V Degraff. 1988. Principles of Engineering Geology. John Wiley and Sons, New York, 497 pp.

Johnson, K. A & Sitar, N. (1990). “Hydrologic conditions leading to debris-flow iniciation”. Can. Geotech, J. 27, nº 6, pp.789-801.

Kim, S.K.; Hong, W.P. ; Kim, Y.M. (1992). Prediction of rainfall-triggered landslides in Korea. Pro. 6th Int. Symp. On Landlides, Christchurch,Vol. 2, pp. 989-994.

Johnson, R. B & Degraff, J. V. (1988). “Principles of engineering geology”. John Wiley and Sons, New York, 497pp.

Lacasse, S. & Nadim, F. (1994). “Reability issues and future challenges in geotechnical engineering for offshore structures”. Plenum paper, Proc. 7th Int. Conf. On the Behaviour of Offshore Structures, BOSS`94, MIT, Cambridge, USA, pp. 9-38.

Lacerda, W. A., Sandroni, S. S., Collins, K., Dias, R. D. & Prusza, Z. (1985). Compressibility Properties of Lateritic and Saprolitic Soils. Theme 2 - Mechanical and Hidráulic Properties of Tropical lateritic and Saprolitic Soils. Tropical’s85. ABMS, Brasilia., p.37-65.

Lacerda, W.A. (1989). “Fatigue of residual soils due to cyclic pore pressure variations”. XII International Conference on Soil Mechanics and Foundations Engineering, pp.3085-3087, Rio de Janeiro.

Lacerda, W.A. & Almeida, M. S. S. (1995). “Engineering Properties of Regional Soils: Residual soils and Soft Clays”. State-of-the-Art-Lecture. IX PCSMFE. Guadalajara/México.

Lacerda, W. A. (1997). “Stability of natural slopes along the tropical coast of Brazil”. Symposium on Recent Developments in Soil and Pavement Mechanics, Ed. Márcio Almeida, COPPE/UFRJ, Rio de Janeiro, Balkema, pp. 17-40.

Lacerda, W. A. (2002). “Comportamento geotécnico de massas coluviais”. III Simpósio de Prática de Engenharia Geotécnica da Região Sul. GEOSUL. pp. 219- 231.

Lacerda, W. A. (2004). The behavior of colluvial slopes in a tropical environment. In IX International Symposium on Landslides”. Rio de Janeiro, Brasil. V.2, pp. 1315-1342.

Lafayette, K. P. V. (2000). “Comportamento Geomecânico de Solos de Uma Topossequência na Formação Barreiras em uma Encosta na Área Urbana do Recife-PE”. Dissertação de Mestrado. UFPE. CTG. Engenharia Civil, Recife-PE.

Lafayette, K. P. V. (2006). “Estudo Geológico – Geotécnico do Processo Erosivo em Encostas No Parque Metropolitano Armando De Holanda Cavalcanti - Cabo De Santo Agostinho/PE”. Tese de Doutorado. UFPE. CTG. Engenharia Civil, Recife-PE.

Lambe, T. W. (1987). “Lessons from slope failures”. 9th Southeast Asian Geotechnical Conference. Bangkok, Thailand, pp.1-22.

Lambe, T. W.; Whitman, R.V. Soil Mechanics. New York: Wiley, 1969.

Leonards, G. A. (1982) "Investigation of Failures", 6th Terzaghi Lecture, ASCE, JGED, Vo1. 108, No. GT2, Febr., pp. 186-246.

Leroueil, S. e Tavenas, F. (1981) "Pitfalls of Back-Analysis", Proc. X ICSMFE, Stockholm, Vol. 1, pp.185-190.

Leroueil, S. & Vaughan (1990). “The general and congruent effects of structure in natural soils and weak rocks”. Gèotechnique, nº 3, p. 467-488.

52

Leroueil, S; Vaunat, J.; Picarelli, L.; Locat, J.; Lee, H. & Faure, R. (1996). “Geotechnical characterization of slope movements”. Invited Lecture, 7th International Symposium on Landslides, Trondheim. Vol.1, pp. 53-74.

Leroueil, S & Locat, J. (1998). “Slope movements: geotechnical characterization, risk assessment and mitigation”. Proc. 8th Congress Int. Assoc. Engng Geology, Vancouver, pp. 933-944, Balkema, Rotterdam.

Leroueil, S. (2001). “Natural slopes and cuts: movement and failure mechanisms”. Geotechnique, Vol. 51, nº 3, pp. 197-243.

Leroueil, S.; Locat, J.; Sève, G.; Picarelli, L. & FAURE, R.M. (2001). “Slopes and mass movements”. Geotechnical and geoenvironmental engineering hadbook. Parte III. Slope, embankment and wall stability and soil improvement”. Edited by R. Kerry and Rowe. Klerwer Academic Publishers, Norwell, Massachusetts, USA, pp. 397-428.

Leroueil, S. & Hight, D. W. (2003). “Behaviour and properties of natural soils and soft rocks”. Characterisation and Engineering Properties of Natural Soils. Tan et al. (eds.) Swets & Zeitlinger, Lisse, Vol.1. pp. 29-254.

Leroueil, S. (2004). “Geotechnics of slopes before failure”. In IX International Symposium on Landslides”. Rio de Janeiro, Brasil. V.2, pp. 863-884.

Lima, A. F. (2002). “Comportamento Geomecânico e Análise de Estabilidade de uma Encosta da Formação Barreiras na Área Urbana da Cidade do Recife”. Dissertação de Mestrado. UFPE. CTG. Engenharia Civil, Recife-PE.

Lumb, P. (1975). “Slope Failures em Hong Kong”. In Quartely Journal of Engineering Geology, Vol.8, pp.31-65.

Lunne, T., Robertson, P.K. & Powell, J.J.M. 1997. Cone Penetration Testing in Geotechnical Practice. Blackie, London.

Lupini, J. F.; Skinner, A. E. & Vaughan, P. R. (1981). “The drained residual strength of cohesive soils”. Geotechnique, Vol 31, nº 2, pp. 181- 213.

McGuffey , V. C.; Modeer Jr. V. A.; Keith Turner A. (1996). Subsurface Investigation. In Landslides Investigation and Mitigation.Special Report 247. TRB-NRC, p. 231 277.Washington, DC.

Mayne, P.W. & Brown, D.A. 2003. Site characterization of Piedmont residuum of North America. Characterization and Engineering Properties of Natural Soils, Vol. 2, pp.1323-1339. Swets & Zeitlinger, Lisse.

Mello, V.F.B de 1972. Thoughts on soil engineering applicable to residual soils. Proc. of 3rd Southeast Asian Conference on Soil Engineering, 5–34.

Melo Neto, M. V. (2005). “Caracterização e Classificação Geotécnica dos Movimentos de Massa”. Dissertação de Mestrado. UFPE. CTG. Engenharia Civil, Recife-PE.

Mesri, G. & Cepeda- Diaz, A. F. (1986). “Residual shear strength of clays and shales”. Geotechnique, Vol 36, nº 2, pp. 269- 274.

Mesri, G. & Shahien, M. (2003). “Residual shear strength mobilizad in first-time slope failures”. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering- ASCE, Vol.129, nº 1, January, pp. 12-31.

Mikkelsen, P. E. (1996). “Field instrumentation”. In Landslides investigation and mitigation. A. Keith Turner, Robert L. Schuster, editors. Special Report / Transportation Research Board, National Research Council, 247. Washington, Chap. 11, pp. 278 - 316.

Milititsky, J. (1985). “Solos tropicais e suas aplicações em fundações”. Porto Alegre. Curso de pós-graduação em engenharia civil. Universidade Federal do Rio Grande do Sul.

Mitchell, J. K.; & Coutinho, R. Q. (1991) “Occurrence, Geotechnical Properties, and Special Problems of Some Soils of America”. Special Report. IX Panamerican Conference on Soil Mechanics and Foundation Engineering, Chile, p.1-91.

Mitchell, J. K. (1992). “Fundamentals of soil behavior”. Second Edition, John Wiley & Sons. Berkeley, California.

Mitchell, J. K. 1993. Fundamentals of Soil Behavior, Second Edition, Wiley, New York.

Morgenstern, N. R. (1980). “Factors affecting the selection of shear strength parameters in slope stability analysis”. International Symposion on Landslides, New Delhi, pp. 83-93.

Morgenstern, N. R. (1992). “Invited Lecture: The evaluation of slope stability – A 25 – year perspective”. Stability and Performance of Slopes and Embankments II. Proceedings of a Specialty Conference sponsored by the Geotechnical Engineering Division of the American Society of Civil Engineers. Berkeley, California. N° 31, Vol. 1, pp.1-26.

Nash, D. (1987). “A comparative review of limit equilibrium methods of stability analysis”. Cap 2. Slope Stability. Edição – Anderson, M.G. & Richardas, K. S., John Wiley & Sons, pp 11- 76.

Pastore, E.L. (1992). “Massas saprolíticas para fundações de barragens de concreto”. Tese M.Sc., EEC/USP, São Paulo.

Patton, F.D., Hendron, A.J. (1974). “General report on mass movements”. II International Congress of International Association of Engineering Geology, v5, pp1-57, São Paulo.

Picarelli, L. (1991). Discussion on the paper “The general and congruent effects of structure in

53

natural soils and weak rocks” by Leroueil and Vaughan. Géotechnique, 41(2): 281–284.

Pinto, C. S., Gobara, W.; Peres, J. E. E. & Nader, J. J. (1993) “Propriedades dos Solos Residuais”. Solos do Interior de São Paulo. ABMS/USP-São Carlos. São Carlos. Vol.1, p.95-142.

Powell, J.J.M. (1990). A comparison of four different pressuremeter and their methods of interpretation in stiff heavily overconsolidated clay. Proc. 3rd Int. Symp. Pressuremeter: 287-298, Oxford.

Powell, J.J.M. (2005). Technical session 1c: In situ testing. In Proc. 16th International Conference on Soil Mechanics and Geotchnical Engineering, Osaka, September, Gen Reps. Vol.: 51-61.

Rahardjo, H.; Fredlund, D. G. & FAN, K. K. (1992). “Interslice force functions for limit equilibrium analysis”. Stability and performance of slopes and embankments II. Proceedings of a Specialty Conference sponsored by the Geotechnical Engineering Division of the American Society of Civil Engineers. Berkeley, California. N° 31, Vol. 1, pp. 325-341.

Rahardjo, H., Hritzuk, K.J., Leong, E.C., and Rezaur, R.B. (2003). Effectiveness of horizontal drains for slope stability. Engineering Geology.69: 295−308.

Rahardjo, H., Lee, T.T., Leong, E.C., and Rezaur, R.B. (2005). Response of a residual soil slope to rainfall. Canadian Geotechnical Journal. 42: 340–351

Rahardjo, H., Ong, T. H., Rezaur, R. B., and Leong, E. C. (2007). Factors controlling instability of homogeneous soil slopes under rainfall. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, 133 (12): 1532–1543.

Rahardjo, H., Rezaur, R.B., and Leong, E.C. (2009). Mechanism of Rainfall-Induced Slope Failures in Tropical Regions. In IWL2009.Rainfall-Induced Landslides.Editors Picarelli et al, v. 1. .Napoli.

Robertson P. K. & CabalK. L. (2009). Guide to Cone Penetration Testing for Geotechnical Emgineering. Gregg Drilling & Testing, Inc. 3ed. Sogna Hill, California.

Robertson, P.K. 1990. Soil classification using the cone penetration test. Canadian Geot. J. Vol. 27: 151-158.

Robertson, P.K. 1991. Estimation of foundation settlements in sand from CPT. Proc. Geot. Special Pub. 27, Vol.II: pp.764-778. ASCE, New York.

Robertson, P.K. & Campanella, R.G. 1983. Interpretation of cone penetration tests. Part I: Sand; Part II: Clay. Canadian Geot. J., Vol. 20, Nº 4: 718-745.

Robertson, P.K., Sasitharan, S., Cunning, J.C. & Segs, D.C. 1995. Shear wave velocity to evaluate flow liquefaction. J. Geotechnical Engineering, ASCE, 121(3), pp.262-73.

Roscoe, K.H., Schofield, A.N. & Wroth, C.P. (1958). “On the yielding of soils”. Géotechnique, 8(1): 22–53.

Santos, L. M. (2001). “Caracterização Geotécnica e Estudo da Erodibilidade Associado à Sucção de um Solo da Formação Barreiras-Horto Dois Irmãos/PE”. Dissertação de Mestrado. UFPE. CTG. Engenharia Civil, Recife-PE.

Santos, L. A. O. & Assunção, D. M .S. (2005). “Volumes de águas residuárias descartados em encostas e taludes de corte de assentamentos urbanos carentes”. IV COBRAE – Conferência Brasileira sobre Estabilidade de Encostas. Salvador, Bahia, Brasil. Vol.1 pp. 785-796.

Schilling, G. H.; Lacerda, W. A. & Barros, W. T. (1992). “Instrumentação da encosta do Soberbo”. 1ª Conferência Brasileira sobre Estabilidade de Encostas, 1º COBRAE. Rio de janeiro, Vol 1., pp- 307-325.

Schnaid, F; Lehane, B.M.; Fahey, M. (2004). “In-situ test characterization of unusual geomaterials”. Proc. ISC-2 on Geotechnical and Geophysical Site Characterization, Porto, Portugal, Vol. 1 pp.49-75.

Schnaid, F. & Coutinho, R.Q. 2005. Pressuremeter Tests in Brazil (National Report). In: International Symposium 50 Years of Pressuremeters, (2) 305-318.

Schuster, R. L. (1996). “Socioeconomic significance of landslides”. In Landslides: Investigation and Mitigation. A. Keith Turner, Robert L. Schuster, editors. Special Report / Transportation Research Board, National Research Council, 247. Washington, Chap. 2, pp.12- 35.

Sharpe, C.F.S. (1938). “Landslides and related phenomena”. Columbia University Press, New York. 137 p., il.

Severo, R.N.F.; Santos JR, O. F.; Freitas Neto. (2006). Propriedades Geotécnicas de Sedimentos da Formação Barreiras no Litoral do Rio Grande do Norte. XIII COBRAMSEG/IV SBMR, Curitiba, v.1, p.1-6.

Silva, M. M. (2003). “Caracterização Geotécnica de um Solo de Calcário da Encosta Continental PE-18, Paulista-PE, com ênfase na determinação da resistência ao cisalhamento”. Dissertação de Mestrado. UFPE. CTG. Engenharia Civil, Recife-PE.

Silva, M. M.; Coutinho, R. Q.; Lacerda, W. A. (2004). “Residual Shear Strength of a Calcareous Soil from a Landslide in Pernambuco, Brazil”. In IX International Symposium on Landslides. Rio de Janeiro, Brasil. V.1, pp. 675-680.

Silva, M. M.; Coutinho, R.Q.; Lacerda, W.A., Alheiros, M. M. (2005). “Caracterização geológica - geotécnica de um deslizamento numa encosta em Camaragibe, Pernambuco”. IV COBRAE, Salvador, Brasil, V.1, pp. 345-360.

54

Silva, M. M.; Coutinho, R. Q.; Lacerda, W. A. (2006). “Caracterização geotécnica de uma encosta em processo de movimento de massa em solo residual de granito e Formação Barreiras no Município de Camaragibe – PE”. XIII COBRAMSEG - Congresso Brasileiro de Mecânica dos Solos e Engenharia Geotécnica. Curitiba, Paraná, Brasil. Vol. 4 pp. 2267-2272

Silva, M. M.; Coutinho, R. Q.; Lacerda, W. A. (2007). “Geotechnical characterization of the calcareous soil from a landslide in Pernambuco, Brazil”. XIII Pan-American Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering (PCSMGE), Margarita Island, Venezuela. Em CD ROM.

Silva, M. M. (2007). Estudo geológico – geotécnico de uma encosta com problemas de instabilidade no Município de Camaragibe – PE. Tese de Doutorado. UFPE. Engenharia Civil, Recife-PE.

Silva, M. M. & Coutinho, R.C. (2007). “Caracterização geotécnica de um solo não saturado da Formação Barreiras envolvido num movimento de massa em Camaragibe – PE”. VI Simpósio Brasileiro de Solos Não Saturados. Salvador, Bahia, Brasil. Vol.1, pp. 391-398.

Silva, M. M. & Coutinho, R.C. (2009). Geotechnical characterization of an unsaturated residual soil of granite from Pernambuco, Brazil. 17th ICSMGE, October. ISSMGE, Alexandria.

Silva, M. M.; Coutinho, R. Q.; Lacerda, W. A. (2009). Estudo de um movimento de massa ocorrido numa encosta em Camaragibe, Pernambuco. V Conferência Brasileira Sobre Estabilidade de Encostas, V COBRAE. São Paulo.ABMS

Silveira, G. C. (1993) “Características Geomecânicas dos Solos Residuais e Coluvionares do Escorregamento na Encosta do Soberbo, Alto da Boa Vista – Rio De Janeiro”. Tese de Mestrado, COPPE/UFRJ.

Skempton, A.W; Hutchinson, J. Stability of Natural Slopes and Foundations. 7th International Conference on Soil Mechanics and Foundation Engineering, State-of-the-Art Report, Mexico, 291-339. 1969.

Skempton, A. W. (1964). “Long-term stability of clay slopes”. Geotechnique, Vol. 14, nº 2, pp.77-102.

Skempton, A.W., Pettley, D.J. (1967). “The strength along structural discontinuities of stiff clays”, Geotechnical Conference, v.2, pp,29-46. , Oslo.

Skempton, A. W. (1970). “First-time slides in over-consolidated clays”. Geotechnique, Vol. 20, nº 3, pp.320-324.

SKEMPTON, A. W. (1985). “Residual strength of clays in landslides, folded strata and the laboratory ”. Geotechnique, Vol. 35, nº 1, pp. 3-18.

SINGEO. (1990). Simpósio Sobre Instrumentação Geotécnica. ABMS/ABGE. Rio de Janeiro.

Soares, A. P. A. L. (1999) “Avaliação do mecanismo de ruptura em solo não saturado da encosta da Vista Chinesa”. Tese de Mestrado, Pontifica Universidade Católica do Rio de Janeiro/ UFRJ.

Souza Neto, J. B. (1998), Características Geotécnicas do Solo Residual de Gnaisse da Encosta Espinhaço da Gata, PE-89, Machados-PE. Dissertação de Mestrado. UFPE. CTG. Engenharia Civil, Recife-PE.

Souza Neto, J. B.; Lacerda, W. A.; Coutinho, R. Q. (2001). “Variabilidade dos Parâmetros Geotécnicos de Alguns Solos Residuais Brasileiros”. III Conferência Brasileira Sobre Estabilidade de Encostas, III COBRAE (28-30 NOV). Rio de Janeiro: ABMS, v. 1, p. 305-316.

Souza Neto, J. B. (2004) “Comportamento de um solo colapsível avaliado a partir de ensaios de laboratório e campo, e previsão de recalques devidos à inundação (colapso)”. Tese de Doutorado. UFRJ / COPPE. Rio de Janeiro. 432p.

Sowers, G.F. (1963). “Engineering propriedades of residual soils derived of soils from igneous and metamorphic”. II PACSMFE. Brasil, vol.1, p.37-62.

Sowers, G.F. & Royster (1978). “Field investigation”. In Special report 176:Landslides:Analysis and control, TRB, National Research Council, Washington, D.C., Chap.4, pp.81-111.

Tatizania, C., Ogura, A. T., Cerri, L. E. S., Rocha, M. C. M. (1987). “Análise de Correlação entre Chuvas e Escorregamentos” In: V CBGE, São Paulo, Vol. 2, pp.225-236.

Tavernas, F. & Leroueil, S. (1980). “Remarks on the validity of stability analyses”. Canadian Geotechncal Journal. Vol. 17, n°1, pp. 61-73.

Tavernas, F. & Leroueil, S. (1981). “Creep and failure of slopes in clays”. Canadian Geot. J., Vol. 18: pp. 106 - 120.

Tavenas, F. & Leroueil, S. (1987). “State-of-the-Art on “Laboratory and in situ stress-strain-time behavior of soft clays”. Proc. Int. Symp. on Geotechnical Engng. of Soft Soils, Mexico City, Vol. 2: 1–46.

Terzagui, K. (1950). “Mecanismo de escorregamento de terra”. Departamento de Livros e Publicações do Grêmio Politécnico, São Paulo, 1967, 41 p., il.

Terzaghi, K.; Peck, R.B. Soil Mechanics in Engineering Practice. New York: Jonh Wiley, 1967.

Terzaghi, K. Mechanisms of Landslides. Berkey: The Geological Society of America - Engineering Geology, 1950.

55

Tika, T.E., Vaughan, P.R. & Lemos, L.J. (1996). “Fast shearing of pre-existing shear zones in soil”. Géotechnique, 46(2):197–233.

Turner, A K. (1996). “Colluvium and talus”. A. Keith Turner, Robert L. Schuster, editors. Special Report / Transportation Research Board, National Research Council, 247. Washington, Chap. 20, pp. 525-554.

Turner, A K. & McGFFEY, V. C. (1996). “Organization of investigation process”. A. Keith Turner, Robert L. Schuster, editors. Special Report / Transportation Research Board, National Research Council, 247. Washington, Chap. 7, pp. 121-128.

Van Genuchten, M. T. (1980) “A closed-form equation for predicting the hydraulic conductivity of unsatured soils”. Soil Science Society of America Journal, V. 44, p. 892-898.

Vargas, M. Introdução à Mecânica dos Solos. São Paulo: MC Graw-Hill do Brasil: Universidade de São Paulo, 1978.

Vargas, M. (1981). Progresso dos Estudos Geotécnicos dos Solos Tropicais em São Paulo”. Simp. Brasileiro de Solos Tropicais em Engenharia. COPPE/UFRJ - ABMS. Rio de Janeiro. Vol.2, p.66-120.

Vargas, M. (1985). “The concept of tropical soils”. First International Conference on Geomechanics in Tropical Tropical Lateritic and Saprolitic Soil. Brasilia, Brazil,vol.3, pp.101-134.

Vargas, M. (1988). “Characterization Identification and Classification of Tropical Soils”. Proc. II Inter. Conference on Geomechanics of Tropical Soils. Singapure, p.71-75.

Vargas, M. (1992) “Identification and Classification of Tropical Soil”. US/Brasil Geotechinical Workshop on Applicability of Classical Soil Mechanics Principles to Structured Soil. Belo Horizonte, Vol. 1, p.200-205, nov.

Vargas, M. (1997). “History of landslides occurrences in Southern central Brasil”. 2nd Pan-Am. Symp. Landslides, 2nd COBRAE, Rio de Janeiro. Brasil, pp.3-38.

Varnes, D. J. (1978). “Slope movement types and processes”. In Special Report 176: Landslides: Analysis and Control, TRB, National Research Council, Washington, D. C., pp. 11-33.

Vasconcelos, M. F. (1992). “A resistência residual dos solos determinada através do ensaio de cisalhamento por torção”. Tese de Mestrado, Universidade Federal do Rio de Janeiro/ UFRJ.

Vaughan, P.R. 1985. “Characterising the mechanical properties of in-situ residual soils”. Geomechanics in Tropical Soil. Keynote paper, Proc. 2nd Int. Conf., Singapore, Vol. 2, pp. 469-486. A.A. Balkema, Rotterdam.

Vaughan, P.R. 1988. Characterising the mechanical properties of in-situ residual soils. Geomechanics in Tropical Soil. Proc. Sec. Int. Conf., Singapore,

Keynote paper, Vol. 2, pp. 469-486. A.A. Balkema, Rotterdam.

Vaughan, P.R. & Kwan, C.W. 1984. Weathering, structure and in situ stress in residual soils. Géotechnique 34(1): 43-59

Viana da Fonseca, A. 2003. Characterizing and deriving engineering properties of a saprolitic soil from granite, in Porto. Characterization and Engineering Properties of Natural Soils. Eds. Tan et al. Vol.2, pp.1341-1378. Swets & Zeitlinger, Lisse.

Viana da Fonseca, A. & Ferreira, C. 2001. Management of sampling quality on residual soils and soft clayey soils. Comparative analysis of in situ and laboratory seismic waves velocities. (in Portuguese) Proc. Workshop Sampling Techniques for Soils and Soft Rocks & Quality Control. FEUP, Porto.

Viana da Fonseca, A. e Coutinho, R.Q. (2008). Characterization of residual soils. Geotechnical and Geophisical Site Characterization – Huang & Mayne (Eds), London,UK, PP. 195-248.

Vilar, O. M. Ensaios de Laboratório em Mecânica dos Solos: opções atuais e perspectivas para um futuro. COBRAMSEG. 2006.

Vilar, O.M. 2007. An expedite method to predict the shear strength of unsaturated soils. Soils and Rocks, Int. Geotechnical and Geoenvironmental Journal, Vol. 30, N. 1, pp. 51-61.

Wheeler, S.J. & Sivakumar, V. (1995). “An Elasto -plastic Critical State Framework for Unsaturated Soil”. Géotechnique, vol. 45, nº 1, p.35-53.

Wolle C. M. (1988). “Análise dos Escorregamentos Translacionais numa Região da Serra do Mar no Contexto de uma Classificação de Mecanismo de Instabilização de Encostas”. Tese de Doutorado, USP, Engenharia, São Paulo-SP.

Wu, T. H. (1996). “Soil strenght properties and their measurement”. In Landslides: Investigation and Mitigation. A. Keith Turner, Robert L. Schuster, editors. Special Report / Transportation Research Board, National Research Council, 247. Washington, pp.319- 336.

Yu, H.S. (2004). The James K. Mitchell Lectuce: In situ testing: from mechanics to prediction. 2nd Int. Conf. on Site Characterisation, Milpress, Porto, 1: 3-38.

Zêzere, J.L. (2000). “Rainfall triggering of landslides in the area north of Lisbon (Portugal)”. Landslides in research, theory and practice. Proc. of the 8th International Symposium on Landslides. Cardiff, Vol.3. pp.1629-1634.