Caracterização geológico-geotécnica e análise de susceptibilidade e estabilidade da Encosta “Alto de Santa Tereza” em Recife-PE

• Autor(a) principal: FONTOURA, Tahyara Barbalho
• Data de Publicação: 2022
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFPE
• Texto Completo: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/49103
• topic: Engenharia civil; Estabilidade de talude; SINMAP; SHALSTAB; TRIGRS; Caracterização geotécnica

Nas grandes metrópoles brasileiras há índices altos de segregação socioeconômica e a população de baixa renda acaba sendo conduzida para locais mais afastados da cidade, formando periferias. A cidade do Recife é um exemplo disso. A ausência de um planejamento urbanístico específico submeteu grande parte da população a viver problemas de deslizamento de terra, alagamentos de comunidades ribeirinhas, entre outras situações. Devido ao aumento da incidência de movimentos de massa em encostas durante o período de chuvas, verifica-se a importância de prever as áreas que podem apresentar processos de instabilização do solo. Diante disso, o objetivo deste trabalho é caracterizar sob um olhar geológico-geotécnico os solos da encosta “Alto de Santa Tereza” para analisar a influência da condição não saturada nos estudos de suscetibilidade e estabilidade a deslizamentos rasos de encostas a partir de modelos de análise de suscetibilidade (SHALSTAB, SINMAP E TRIGRS) e estabilidade de taludes (GEOSLOPE). A caracterização geotécnica foi realizada através de uma campanha de ensaios realizada em campo e no Laboratório de Solos e Instrumentação da UFPE, dentre eles, sondagens geotécnicas de simples reconhecimento; visitas de campo e estudos geológico-geotécnicos; recolhimento de amostras Indeformadas e amolgadas de solo representativo; ensaios de caracterização física (granulometria, sedimentação, LL, LP, densidade real dos grãos); ensaios para obtenção dos parâmetros de resistência (Cisalhamento Direto e Compressão Triaxial); ensaios para obtenção da curva característica (Papel filtro, mesa de tensão e dessecador de vácuo) e ensaios para obtenção do coeficiente de permeabilidade (Triflex e Guelph). Foram realizados também ensaios químicos (FRX), mineralógicos (DRX) e microestruturais (MEV) para uma caracterização mais detalhada e investigação do processo de intemperização dos solos da encosta. A instrumentação foi realizada através da instalação de pluviômetro e inclinômetros ao longo do perfil de sondagem para monitorar a existência de qualquer sinal de deslizamento. Foram desenvolvidos mapas de suscetibilidade a deslizamentos com base nos resultados dos modelos matemáticos TRIGRS, SHALSTAB e SINMAP. As análises foram divididas em 2 Cenários para cada modelo variando os parâmetros de acordo com os resultados do cisalhamento direto e ensaio triaxial e em 4 profundidades diferentes. No modelo TRIGRS, além do modo de infiltração saturada, também foram realizadas análises no modo de infiltração não saturada. A sensibilidade dos resultados dos modelos foi analisada por meio do método LR(class) e comparados entre si. As análises de estabilidade e fluxo utilizaram os softwares SLOPE/W e SEEP/W. As análises foram divididas em 3 Cenários: fluxo saturado, fluxo não saturado com Phi-b estimado e fluxo não saturado com Phi-b determinado experimentalmente. Para isso, utilizou-se 3 métodos: Bishop, Morgenstern-Price e Spencer. A formação geológica do solo da encosta caracteriza-se por ser de Formação Barreiras, apresentando em sua maior parte areia com grãos de quartzo prismáticos e esféricos, sub-angulosos a angulosos. Os inclinômetros mostraram que não há sinal de movimentação do talude. Os resultados dos parâmetros geotécnicos estão de acordo com outros obtidos em solos de Formação Barreiras nas áreas da Região Metropolitana de Recife. As análises de suscetibilidade mostraram que o modelo com melhor precisão na previsão de deslizamento é o SINMAP, seguido do TRIGRS. O SHALSTAB apresentou % LR(class) abaixo de 70%. As análises de estabilidade apontaram que os fatores de segurança para os 3 métodos adotados são semelhantes. As análises utilizando Phi-b estimado obtiveram resultados semelhantes àquelas com Phi-b determinado. De acordo com as características geológico-geotécnicas da área estudada; mantidas as condições atuais na encosta “Alto de Santa Tereza”, conclui-se que a mesma tem potencial de instabilidade em relação a deslizamentos na região compreendida entre o seu meio e o topo. Além do mais a encosta está sujeita a frequentes deslizamentos rasos nos locais de corte, em função da rápida saturação da camada superficial de solo nos períodos chuvosos.