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IMPLEMENTAÇÃO DE PRÁTICAS DE GERENCIAMENTO INTEGRADO DE BACIA HIDROGRÁFICA PARA O PANTANAL E A BACIA DO ALTO RIO PARAGUAI (SRH/GEF/PNUMA/OEA) SUBPROJETO 3.2 – DESENVOLVIMENTO DE MEDIDAS PARA REABILITAR TERRAS DEGRADADAS PELA ATIVIDADE MINERADORA NO MUNICÍPIO DE POCONÉ (MT)
(SRH/GEF/PNUMA/OEA)
Contrato OEA n.º BRA 308/00 Estabilidade de taludes, drenagem e controle de erosões
Relatório Parcial n.º 1 Atividades/ Produtos 1. Vistoria e diagnóstico da área e dos processos da dinâmica superficial 2. Amostragens de solos e rochas 3. Registros fotográficos 4. Orientações à planialtimetria de detalhe 5. Mapa de restrições a edificações
Fundação Estadual do Meio Ambiente
Cuiabá
do Estado de Mato Grosso - FEMA
05/10/00
Elder de Lucena Madruga
IMPLEMENTAÇÃO DE PRÁTICAS DE GERENCIAMENTO INTEGRADO DE BACIA HIDROGRÁFICA PARA O PANTANAL E A BACIA DO ALTO RIO PARAGUAI (SRH/GEF/PNUMA/OEA) SUBPROJETO 3.2 – DESENVOLVIMENTO DE MEDIDAS PARA REABILITAR TERRAS DEGRADADAS PELA ATIVIDADE MINERADORA NO MUNICÍPIO DE POCONÉ (MT)
(SRH/GEF/PNUMA/OEA)
Contrato OEA n.º BRA 308/00
Elder de Lucena Madruga Relatório Parcial n.º 1
ÍNDICE PÁG.
Resumo 1. Introdução
............................................................................................
2. Caracterização Geral
...................................................................................
Amostragens para ensaios laboratoriais Registro fotográfico Mapa de risco à edificações Apresentação de soluções tipo
4. Conclusões e Recomendações
.................................................................
5. Referências Bibliográficas ............................................................................ LISTA DE FIGURAS Figura 1 -
Setorização da cava
Figura 2 -
Redução da inclinação dos taludes
Figura 3 -
Estabilização dos taludes com banquetas
Figura 4 -
Bermas de equilíbrio
Figura 5 -
Barreira de aterro compactado
Figura 6 -
Seqüência de barreiras de aterros compactados
Figura 7 -
Configuração atual do talude
Figura 8
Estabilização com banquetas
LISTA DE FOTOS Foto 01 -
Setor A
Foto 02 -
Setor B
Foto 03 -
Setor C
Foto 04 -
Setor D
Foto 05 -
Setor E
Foto 06 -
Setor F
Foto 07 -
Bermas e Taludes em degradação
Foto 08 -
Talude rompido e em deslizamento
Foto 09 -
Desemboque do canal
Foto 10 -
Vista geral de cava e taludes
Foto 11
Ponto de entrada d’água no aterro
Foto 12
Erosões no Setor B
Foto 13
Vista panorâmica a partir do Setor A
ANEXOS Anexo 01 -
Mapa de Restrição a Edificações
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3. Apresentação de Soluções Tipo 3.1. 3.2. 3.3. 3.4.
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Resumo O presente relatório, de caráter informativo, diz respeito aos estudos e levantamentos iniciais, voltados à caracterização do local denominado Cascalheira São Francisco, compreendendo um garimpo de ouro desativado e em reabilitação, com vista à proposição de serviços de terraplenagem com a reconformação de taludes de cortes e aterros, e de execução de obras de contenção e de drenagem. Para facilitar a sistematização e indicação das obras, o contorno da cava foi dividido em 6 setores,(figura 1), que receberão tratamentos de estabilização e de obras específicas. Estão aqui indicadas as medidas gerais, que serão devidamente dimensionadas no próximo relatório. Como produto apresenta-se um Mapa de Restrições a Edificações.
1. Introdução O presente relatório refere-se às atividades desenvolvidas em área de garimpo desativado, no local denominado Cascalheira São Francisco, perímetro urbano de Poconé, Mato Grosso, dando-se destaque à caracterização geral do local em que serão desenvolvidos os trabalhos referentes ao SUBPROJETO 3.2 – DESENVOLVIMENTO DE MEDIDAS PARA REABILITAR TERRAS DEGRADADAS PELA ATIVIDADE MINERADORA NO MUNICÍPIO DE POCONÉ, e de indicações e concepções de obras e serviços voltados a promover maior segurança dos terrenos. Apresenta-se as atividades já desenvolvidas e as indicações gerais de serviços e obras a serem dimensionadas em projeto executivo, parte integrante do próximo relatório. Foram feitas três viagens a campo, nas quais realizou-se ações e inspeções voltadas à: • Caracterização geral das condições geológicas / geotécnicas do terreno; • Observações do estado de estabilidade dos terrenos, dos taludes e dos processos erosivos; • Avaliação do mapa base planialtimétrico confeccionado a partir de levantamentos de campo, indicando-se alguns ajustes; • Indicações de locais a serem detalhados com topografia (planialtimetria) tendo em vista os projetos de votados à estabilização de taludes e de drenagem; • Registro fotográfico; • Amostragens de solos e rochas a serem analisadas em laboratório. É oportuno salientar que o termo “solo”, quando aqui empregado, refere-se aos materiais terrosos, facilmente escaváveis, distribuídos na área em taludes de cortes e de aterros. O solo poderá ser natural ou transportado, sendo o natural formado por material “in situ”, e o transportado fruto da movimentação proporcionada durante a atividade garimpeira, ou posterior, na fase de reabilitação, durante os serviços de terraplenagem. Observa-se que a área em reabilitação já contemplou alguns serviços tais como: • Terraplenagem orientada a conformar o terreno para uso futuro; • Implantação de um viveiro; • Segurança de taludes com retaludamentos e implantação de bermas; • Plantio de espécies vegetais, objetivando a proteção de taludes aos processos de erosão;
•
Alguns serviços de urbanização como construção de um campo de futebol, arruamentos, eletrificação, e plantio de espécies arbustivas.
Nesse relatório apresenta-se, com base no conhecimento atual, um rápido diagnóstico dos processos do meio físico que vem gerando a instabilização dos terrenos com a ação de processos erosivos e de movimentos de massa, causando destruição de parte das obras já implementadas, indicando-se os serviços e as alternativas de obras e ações voltadas ao seu controle. Como anteriormente mencionado, essas obras serão geometricamente dimensionadas e calculadas em projeto executivo a ser apresentado no próximo relatório. Para melhor entendimento do conjunto de medidas que serão indicadas, a área foi espacializada em seis setores, denominados de Setor A a Setor F, conforme indicado na figura 1. Esses setores, de A a B, podem ser visualizados, seqüencialmente, nas fotos de 1 a 6 a seguir:
Foto 1 – Setor A.
Foto 2 – Setores B e C.
(A)
(B)
Foto 3 – (A) Setor D : vista geral do Setor. Bermas e taludes intensamente sulcados pela ação erosiva as águas pluviais originárias principalmente de área vizinha, onde há um garimpo em atividade (indicado com seta). (B) Detalhe de sulco provocado pelo fluxo concentrado de águas provenientes principalmente da área vizinha, onde funciona um garimpo.
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Foto 4 – Vista geral da cava a partir do Setor D. Os pontos 1 e 2 (Setor E), indicados pelas setas, apresentam taludes com superfícies instáveis, formados pelo lançamento de bota-fora. O talude 1 encontra-se rompido (detalhe na foto 02). O ponto indica um local em que as águas proveniente da estrada, no primeiro plano, são lançadas.
Foto 5 – Setor E – vista lateral de parte desse setor.
Foto 6 – Vista do Setor F a partir do Setor A.
2. Caracterização Geral De acordo com o histórico levantado da área, após a paralisação da atividade garimpeira, a mesma passou a ser utilizada, esporadicamente, como local para lançamento de bota-fora de um garimpo vizinho que continua operando. Com recursos do PRODEAGRO, foi executado a recuperação parcial de um 1º módulo, contíguo ao que esta sendo recuperado com recursos do GEF, ocasião na qual, entre outras ações, promoveu-se serviços de terraplenagem e reconformação de depósitos de bota-fora e de taludes da borda da cava, dentro de um plano que visava sobretudo a reurbanização da área, colocando-a em condições de uso pela comunidade local. Como os recursos do PRODEAGRO foram insuficientes para realizar as etapas de recuperação que se seguiriam após o retaludamento, ou seja não possibilitando a implantação de um sistema de drenagem para o disciplinamento das águas pluviais que contemplasse a área em seu conjunto, instalou-se intensos processos erosivos (superficiais e subterrâneos) associados a movimentos de massa, que comprometeram parte das obras executadas (fotos 7 e 8).
Foto 7 – Bermas e taludes intensamente sulcados pela ação erosiva as águas pluviais originárias principalmente de área vizinha, onde há um garimpo em atividade (indicado com seta).
Foto 8 – Talude rompido e em deslizamento, formado pelo lançamento de bota-fora em parte da cava.
Além da ação das águas pluviais que caem diretamente sobre a área em reabilitação, há ainda a contribuição de águas provenientes de fontes externas e que vem comprometendo, de sobremaneira, parte das obras já executadas, em especial nos setores C e D: A primeira fonte de contribuição tem caráter localizado e fica no Setor C. Trata-se de uma trincheira - “rego d’água” - de 283 metros de comprimento, aberta pela prefeitura municipal, que capta água de enxurrada da rua Nossa Senhora Aparecida, conduzindo-a ao interior da cava (Mapa de Restrição à Edificações, anexo). A ação das águas no interior dessa trincheira vem, a partir de determinada posição, erodindo e escavando seu fundo. No ponto de chegada das águas observa-se a intensificação do processo erosivo, destruindo a borda da cava e provocando seu avanço a montante (foto 9).
Foto 9 – Vista do ponto de deságüe do canal ou “rego-d’água” que canaliza a enxurrada da rua Nossa Senhora da Aparecida para o interior da cava. A indicação na foto mostra o quanto a erosão aprofundou o “rego-d’água” no ponto de desemboque.
A segunda fonte de contribuição de águas externas provém da área do garimpo vizinho e em atividade, instalado do lado oeste da área da Cascalheira São Francisco. Este garimpo, tanto indiretamente quanto diretamente, tem contribuído para a degradação de parte das obras já implementadas. Os setores C e D recebem águas provindas de diversos pontos do garimpo vizinho. Essas águas atingem os taludes e bermas em fluxos concentrados que em função das movimentações de terra e construção/alteração de caminhos que são implementados na área vizinha (foto 7). Há intervenção direta quando utiliza a área em reabilitação ou a própria cava para o lançamento de bota-fora, alterando a dinâmica dos fluxos d’água, e criando novas superfícies, de natureza instável que, sujeita a escorregamentos, podendo ainda instabilizar as superfícies sobre as quais estão assentadas, estáveis, e formada pelas rochas do Grupo Cuiabá (foto 10). As áreas que foram aterradas com o lançamento de bota-fora apresentam-se, de maneira geral, instáveis e em processo de abatimento. Os materiais de bota-fora, ricos em argila coloidal e lançados sem compactação, absorvem as águas de chuvas encharcando-se e, ao secarem, vão formando, por contração, pequenas gretas e fissuras que passam a servir de conduto às águas de superfície. Essas águas em movimento vão promovendo erosão
interna, formando tubos que interligam-se como “pipings” nos faces íngremes das cavas, ou internamente, em galerias de lavra subterrânea, abertos durante a atividade garimpeira e que avançam a partir de vários pontos da cava. Esses tubos instabilizam o talude promovendo seu abatimento. A foto 11 mostra o detalhe de um ponto de entrada preferencial de água na superfície aterrada. Esses túneis que vão da superfície do terreno à base do aterro, apresentam diâmetros variados de centimétricos a decimétricos.
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Foto 11 – Ponto de entrada d’água em superfície aterrada. Diâmetro aproximado de 40 cm.
Constatada a vulnerabilidade das áreas aterrados, produziu-se uma “Mapa de Restrição às Edificações” (anexo 01), utilizando-se como referência de contorno a borda original da cava. Esse mapa vem sendo utilizado para orientar a implantação de obras de urbanização. Menciona-se, ainda, os setores A e B que vem sendo atingidos de forma mais intensa por processos erosivos, e que estão localizados na porção norte da cava. Esses locais, formados por taludes de bota fora, deverão ser submetidos a ações que envolvem movimento de terra e implantação de drenagem, cujas concepções são apresentadas nos tópicos a seguir desse relatório. No Setor B, o talude é formado por material de bota-fora que contem grande quantidade de fragmentos de rocha (filito). Esse talude vem sendo erodido, formando-se ravinas que são alimentadas por águas captadas pelo sistema de drenagem do campo de futebol, e por águas da plataforma da estrada que bordeja a cava nesse ponto, e que são lançadas diretamente na borda da talude (foto 12).
Foto 12 – Erosões no Setor B - A seta central aponta para o local em que está implantado o campo de futebol. A seta da direita aponta para o ponto de deságüe da águas da drenagem do campo. A seta da esquerda mostra ravina formada pela ação das águas que são concentradas e conduzidas pela estrada que passa próximo à borda do talude, entre esta e o campo.
O Setor A corresponde ao único local que foi especialmente preparado, aproveitando-se as condições oferecidas pela conformação original da cava, para acesso ao lago formado no fundo da cava. Nesse local, os taludes da porção mais a montante foram retaludados e construído um caminho de acesso ao lago. A ausência de sistema de drenagem está destruindo os taludes, as bermas e o próprio caminho. São observados que esse processo de erosão dá-se tanto superficialmente quanto sub-superficialmente na forma de erosão interna por tubos ou “pipings”. A foto 13, numa visão panorâmica a partir de um ponto a noroeste da área, mostra locais em que foram implementados ações de segurança e estabilização com a implementação de bermas e suavização de taludes. Observa-se que parte dos taludes superiores estão gramados porem com muitas falhas, o que facilita o escoamento de águas superficiais. O primeiro plano da foto 13, indicado pela seta 1, mostra bermas construídas sobre solo transportado e não compactado, em que a baixa agregação entre partículas torna-o muito suscetível à erosão, tanto superficial quanto subterrânea, e a movimento de massa.
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Foto 13 – A seta 1 indica posição de berma em que, a partir desse ponto para a direita, encontra-se bastante comprometida pela ação da erosão. A seta 2 aponta para a descida de acesso para o lago do fundo da cava, intensamente sulcado pela erosão.
3. Resultados
3.1. Amostragens para Ensaios Laboratoriais Foram coletadas amostras de materiais em três pontos, sendo duas de amostras deformadas e uma de amostra indeformada. Essas amostras serão submetidas a ensaios laboratoriais. Para a caracterização dos materiais serão realizados os seguintes ensaios: massa específica de sólidos; granulometria; limites de attenberg; proctor normal. Para determinação das propriedades de resistência serão feitos ensaios de cisalhamento direto nos seguintes casos: amostra indeformada de filito em aterro de corte, com umidade natural e saturado; amostras deformadas coletadas em taludes de aterro, compactado com γmax em situação de umidade natural e saturado; amostras deformadas coletadas em taludes de aterro, compactado com GC40% em situação de umidade natural e saturado. Para determinação das propriedades de permeabilidade serão realizados ensaios de permeabilidade com carga variável na amostra indeformada e nas amostras deformadas esses ensaios serão realizados com as mesmas em condições de grau de compactação (GM) de 40% e 100%.
3.2. Registro Fotográfico Foi efetuado registro fotográfico de toda área, procurando-se registrar os locais com problemas associados à estabilidade dos taludes e à erosão. Essas fotos servirão, em escritório, de ferramenta de apoio para ao planejamento das próximas atividades e de orientações à concepção das obras, e como ilustrações aos relatórios.
3.3. Mapa de Risco à Edificação Tendo em vista atender a necessidade específica do projeto de paisagismo, realizouse um mapeamento da área do entorno da cava, objetivando definir as áreas com grande risco a fenômenos de movimento de massa e de erosão, e, consequentemente, com restrições a edificações. Observou-se que, nos locais em que a cava original foi aterrada com materiais lançados e sem a necessária compactação, desenvolveu-se, pela infiltração de água da chuva, um emaranhado de condutos interligados de diâmetros milimétricos a decimétricos que, alimentados pela erosão interna, deixa o terreno em superfície sujeito a fenômenos de abatimento. Em alguns pontos esses colapsos já podem ser observados. Há ainda o rico de escorregamentos dos taludes, havendo um ponto em que o mesmo já está rompido e que, com as próximas chuvas deverá escorregar, caso medidas de controle não sejam adotadas. De posse de mapas e fotos antigas que mostravam o contorno original da cava e com observações em campo, produziu-se um mapa que denominamos “Mapa de Restrições à Edificação”, apresentado no anexo 1.
3.4. Apresentação de Soluções Tipo A partir dos estudos geotécnicos do local serão projetadas as seguintes soluções de engenharia para a correção dos problemas de cada ponto específico da cava. Quanto a possíveis problemas de instabilidade, foram identificados seis setores críticos (Figura 1). Para o Setor A, será projetado uma nova configuração de taludes, de forma a reduzir as solicitações devido ao peso próprio através da remoção de parte do material (Figura 2).
Figura 2 - Redução da inclinação dos taludes naturais.
Para situações, como a do Setor D e Setor E, devido os taludes serem altos e bastante íngremes, serão projetadas banquetas, de forma a reduzir a altura dos taludes originais e aumentar a sua estabilidade diminuindo sua declividade (Figura 3)
Figura 3 - Estabilização dos taludes com banquetas.
No Setor B, um dos mais críticos devido principalmente a erosão provocada pela drenagem do campo de futebol, resolveu-se: • Desviar a drenagem do campo de futebol para o Setor A, de forma a se projetar o menor número possível de decidas de água. • Para os taludes mais elevados serão projetados aterros de sustentação (bermas de equilíbrio) compactados de forma a confinar o aterro de rejeito não compactado aumentado o nível de segurança destes taludes (Figura 4). • Nestes casos serão projetadas canaletas de drenagem superficial, além de colchão drenante na base do aterro. • Também é previsto a execução de proteção superficial para os taludes, com espécies vegetais.
Figura 04 - Bermas de equilíbrio.
Para os setores B, C e E, o principal problema são as grandes erosões existentes, sendo que o Setor E está associado a fenômenos de abatimentos. A solução de estabilização de cada uma delas será projetada de acordo com o fator que condicionou o surgimento destas erosões. As erosões do Setor B foram provocadas principalmente por duas fontes. Uma pelas águas provenientes da drenagem do campo de futebol (foto 12, indicado pela seta da direita). A primeira providência é desviar esta descida para um caminho mais apropriado devidamente dimensionado para este fim. As outras (foto 12, setas do centro e da esquerda), provocada por águas concentradas pelo caminho. A providência para contenção será a execução de drenagem superficial (guias e sarjetas). Para fechamento das erosões serão projetadas barreiras de aterro compactado no entorno do "off set" da erosão (figura 5). Na base da barreira de material compactado será dimensionado um tapete drenate entre o aterro e o terreno natural. Desta forma espera-se que o material de bota fora, que é altamente susceptível a ser transportado pela água, sedimente a montante da barreira de forma a aumenta cada vez mais a eficiência do barramento.
Também é previsto canaletas de drenagem superficial e proteção vegetal em toda área. Como a barreira de aterro compactado possui grande possibilidade de ser inundada pelo lago será projetado uma proteção de enrocamento.
Figura 5 - Barreira de aterro compactado
O enrocamento previsto é formado por uma estrutura de pedras não arrumadas com diâmetro e peso determinados no projeto executivo. A erosão encontrada no Setor C foi provocada pela enxurrada canalizada e proveniente da rua Nossa Senhora da Aparecida. A solução para estabilização desta erosão é mais complexa devido as águas serem de origem externa a área de projeto e portanto responsabilidade do município. Essa água além de provocar erosão na área, poderá contribuir de forma significativa com o comprometimento da qualidade do logo. Ação ideal seria o desvio do canal para uma rede de drenagem devidamente projetada. Com relação ao fechamento da erosão sugere uma seqüência de barreiras de aterro compactado (Figura 6).
Figura 6 - Seqüência de barreiras de aterros compactados.
Com relação ao canal sugere-se a construção de diques de enrocamento ao longo do mesmo.
Na base das barreiras de material compactado serão dimensionados tapetes drenastes entre o aterro e o terreno natural. Também , com relação a barreira onde ocorre o risco de sofrer inundação será projetado uma proteção de enrocamento. A erosão encontrada no Setor 6 corresponde ao carreamento de partículas de um aterro de bota-fora não compactado. A grande parte dos canais que surgiram são subterrâneos. Este caso é um exemplo clássico de aplicação de barreiras de aterros compactados. No entanto o aterro de rejeito já foi executado, de forma que para a execução da barreira de aterro não compactado faz-se necessário a escavação de parte do aterro existente. Além disso, o aterro existente é altamente compressível permanentemente sujeito ao surgimento de depressões, fazendo-se, assim necessário o isolamento da área. Para o Setor D, onde já existem a configuração das bermas, estas serão recuperadas de forma a otimizar os caminhos de drenagem. No Setor F, o talude de aterro com material de bota-fora não compactado encontra-se rompido, na iminência de novos escorregamentos (figura 7). Desta forma será projeto uma nova configuração de taludes de forma a reduzir as solicitações diminuindo a altura e a declividade dos mesmos (figura 8).
Figura 7 - Configuração atual do talude
Figura 8 - Estabilização com banquetas.
4. Conclusões e Recomendações Considerando-se que estamos entrando na temporada das chuvas na região, e sendo a água o principal agente instabilizador do terreno, recomendamos: a) medidas emergenciais e provisórias do disciplinamento das águas, até que se conclua o projeto definitivo de drenagem da área e sua implantação; b) preencher, com solo compactado, as cavidades superficiais que canalizam águas para os dutos subterrâneos e alimentam “pipings”; c) que se estabeleçam os limites físicos com o garimpo vizinho, proibindo-se o movimento de terras dentro dos limites da área do projeto, e se defina em comum acordo com o mesmo, um termo de conduta para que os movimentos de terra que o mesmo vier a implementar na sua área não afetem, direta ou indiretamente, as condições de estabilidade dos terrenos da área do projeto e a integridade das obras já implementadas e a serem executadas. d) Que, em comum acordo com a prefeitura, retire-se as águas de enxurradas provenientes das ruas laterais à área em recuperação.
5. Bibliografia BRASIL Ministério dos Transportes. Manual Rodoviário de Conservação, Monitoramento e Controle Ambientais. Rio de Janeiro: DNER, 1996A . 134p. FRANCE, Ministère de l’Equipment, des Transportes et du Tourisme - Roads and the Environment a Handbook – The World Bank, Report TWU 13, 1994. 167 p.
Elder de Lucena Madruga
Jeselay Hemetério Cordeiro dos Reis
Geólogo – CREA-MT 2.956/D
Eng. Civil – CREA-RN 4.642/D
