MANUAL DE DESASTRES NATURAIS - Escorregamento ou deslizamento

1- Escorregamento ou deslizamento

CODAR: NI.GDZ/ CODAR: 13.301

Caracterização

Fenômenos provocados pelo escorregamento de materiais sólidos, como solos, rochas, vegetação e/ou material de construção ao longo de terrenos inclinados, denominados de encostas, pendentes ou escarpas.

Caracterizam-se por movimentos gravitacionais de massa que ocorrem de forma rápida e cuja superfície de ruptura é nitidamente definida por limites laterais e profundos, bem caracterizados.

Em função da existência de planos de fraqueza nos horizontes movimentados, os quais condicionam a formação das superfícies de ruptura, a geometria desses movimentos é definida, assumindo a forma de cunhas, planares ou circulares.

Os escorregamentos podem ocorrer:

- isoladamente, no tempo e no espaço, característica dos escorregamentos esparsos;

- simultaneamente com outros movimentos gravitacionais, característica dos escorregamentos generalizados

Causas

A ocupação caótica das encostas urbanas é a principal causa dos escorregamentos, causadores de importantes danos humanos, inclusive de mortes, além dos danos materiais e ambientais, e dos graves prejuízos sociais e econômicos.

Embora em outros países os escorregamentos possam ser provocados por outras causas, como abalos sísmicos ou aquecimento do nevados por vulcões, no Brasil, esses movimentos gravitacionais de massa relacionam-se com a infiltração de água e a embebição do solo das encostas. Por esse motivo, no País, os escorregamentos são nitidamente sazonais e guardam efetiva relação com os períodos de chuvas intensas e concentradas.

Os principais fatores antrópicos de agravamento dos riscos de deslizamentos são:

- lançamento de águas servidas;

- lançamentos concentrados de águas pluviais;

- vazamento nas redes de abastecimento d’água;

- infiltrações de águas de fossas sanitárias;

- cortes realizados com declividade e altura excessivas;

- execução inadequada de aterros;

- deposição inadequada do lixo;

- remoção descontrolada da cobertura vegetal.

Os escorregamentos preponderantemente influenciados por essas causas são denominados escorregamentos induzidos e assumem características de desastres mistos.

Ocorrência

Os deslizamentos em encostas e morros urbanos vêm ocorrendo com uma freqüência alarmante nestes últimos anos, devido á expansão desordenada da ocupação de novas áreas de.risco principalmente pela população mais carente.

Para que ocorram escorregamentos, deve-se levar em conta três fatores:

- o tipo de solo, sua constituição, granulométrica e nível de coesão;

- a declividade da encosta, cujo grau define o ângulo de repouso, em função do peso das camadas, da granulométrica e do padrão de coesão;

- a água de embebição, que contribui para: aumentar o peso específico das camadas; reduzir o nível de coesão e o atrito, responsáveis pela consistência do solo, e lubrificar as superfícies de deslizamento.

Os escorregamentos em áreas de encostas ocupadas costumam ocorrer em taludes de corte, aterros e taludes naturais agravados por ações antrópicas. A ocorrência desses movimentos depende basicamente da ação da gravidade e da configuração geométrica do terreno e da textura e estrutura do solo e da ação da água.

Dentre os últimos escorregamentos ocorridos no Brasil, com inúmeras vítimas fatais e grandes prejuízos materiais, ressalta-se os ocorridos, notadamente no Rio de Janeiro, nas encostas dos morros de Santa Teresa, Corcovado, Jardim Botânico, Cantagalo, Gávea, Alto da Boa Vista e Serra das Araras; nas cidades serranas de Petrópolis, Teresópolis e Friburgo, quando da ocorrência de intensas e prolongadas chuvas na região. Há que se registrar, também, os escorregamentos de Santos e os deslizamentos de Lobato, nos arredores de Salvador, onde a abertura de avenidas nos vales facilitou a ocupação de áreas vulneráveis.

A distribuição geográfica de escorregamentos de encostas no Brasil vem afetando mais os Estado de Rio de Janeiro, São Paulo, Espírito Santo, Minas Gerais, Bahia e Pernambuco.

No período de janeiro de 1988 a março de 1992, ocorreram escorregamentos em alguns municípios brasileiros, os quais ocasionaram um elevado número de mortos:

- Petrópolis - fevereiro/88, 171 mortes;

- Rio de Janeiro - fevereiro/88, mais de 30 mortes;

- Salvador - junho/89, cerca de 100 mortes;

- Favela da Barraginha, em Contagem MG, numa pequena área, registraram-se 36 mortes, 35 feridos e cerca de 200 barracos destruídos.

Monitorização, Alerta e Alarme

O estudo geológico e geotécnico das áreas consideradas permite a elaboração de mapas da riscos. nos quais as áreas de risco são definidas segundo valores crescentes da intensidade dos .mesmos, numa escala variável entre:

- 1 - risco desprezível;

- 2 - risco moderado;

- 3 - risco intenso;

- 4 - risco muito intenso;

- 5 - risco extremamente intenso e iminente.

Os estudos de modelos matemáticos relativos a séries históricas de deslizamentos permitem a definição de índices pluviométricos críticos, que variam em função da área considerada, sendo menores nos escorregamentos induzidos por ações antrópicas e maiores, nos escorregamentos generalizados.

A medida local de níveis de embebição do terreno pela água permite antecipar os nossos de desastres iminentes.

O aparecimento de fendas e depressões no terreno, rachaduras nas paredes das casas, inclinação de troncos de árvores, de postes e de cercas e o surgimento de minas d’água indicam a iminência de deslizamentos.

A utilização de radares meteorológicos permite uma razoável antecipação sobre a quantidade de chuva que poderá cair numa região determinada.

Medidas Preventivas

As encostas ocupadas caoticamente podem ter suas condições de segurança melhoradas, mediante amplo programa de ações interativas, entre o governo e a comunidade local. Toda a comunidade deve ter um amplo entendimento do problema, e as medidas corretivas devem ser definidas por consenso.

As atividades preventivas de caráter permanente podem ser subdivididas em:

- obras de infra-estrutura;

- medidas não-estruturais;

- medidas estruturais de estabilização de encostas.

1 - Obras de Infra-Estrutura

Compete ao poder público a implantação de obras e serviços de infra-estrutura, relacionados com:

- esgotamento de águas servidas;

- sistema de drenagem das águas pluviais;

- rede de abastecimento d’água;

- rede de esgotos sanitários;

- serviço de coleta do lixo urbano.

Controle das Águas Servidas

A inexistência de sistemas de esgotos adequados nos adensamentos populacionais em. áreas de encostas provoca o lançamento de águas servidas na superfície do terreno, permitindo a infiltração contínua da mesma, facilitando o atingimento de níveis de saturação, que facilitam as rupturas de cortes e.aterros.

Nos períodos de chuva, a somação de efeitos torna o problema mais crítico.

A solução lógica é a implantação de uma rede de esgotos, separada da rede de drenagem de águas pluviais, para permitir a coleta e a condução das águas servidas.

Controle das Águas Pluviais

A inexistência de sistemas adequados de drenagem de águas pluviais facilita a infiltração, diminuindo a resistência do solo e provocando a ruptura de cortes e aterros, o que pode ser intensificado nos períodos de chuvas intensas e prolongadas.

Para a solução lógica do problema são necessários: a implantação de sistemas de águas pluviais adequados às descargas máximas estimadas e o revestimento e proteção da superfície do solo em áreas com tendência ao surgimento de fendas.

Controle da Rede de Abastecimento d’Água

O rompimento de tubulações na rede de abastecimento d’água provoca a saturação do solo, aumenta sua instabilidade e facilita os deslizamentos. O problema se agrava quando os moradores improvisam redes clandestinas d’água, com mangueiras e canos inadequados.

A solução lógica do problema depende da implantação e da manutenção adequada da rede de abastecimento d’água e da educação da comunidade sobre os riscos provocados por redes clandestina e improvisadas.

Redução de fossas Sanitárias

A infiltração de água das fossas sanitárias provoca a gradual saturação do solo das encostas e facilita os escorregamentos.

A saturação é diretamente proporcional ao número de fossas e á permeabilidade do solo. A situação torna-se crítica com o adensamento dessas estruturas em áreas sensíveis.

A solução lógica do problema é a construção da rede de esgotos sanitários.

Controle da Declividade e da Altura dos Cortes

A execução indiscriminada de cortes com a finalidade de construir estradas ou residências, principalmente com inclinações e alturas excessivas e incompatíveis com a resistência intrínseca do solo, facilita os escorregamentos.

A verticalização dos taludes, ao alterar o ângulo de repouso, facilita a eclosão de desastres. Cortes que atinjam horizontes descontínuos, muito alterados e com muitas fraturas, podem incrementar riscos de deslizamentos.

A solução lógica é de natureza preventiva, através da educação comunitária e da elaboração de normas rígidas de urbanização. Quando o mal está feito, é necessário abrandar a declividade, através do retaludamento, ou através de onerosas obras de contenção de encostas.

Controle de Aterros

Aterros executados sem uma limpeza prévia do terreno, com material de empréstimo inadequado e sem compactação suficiente, criam condições favoráveis á infiltração de água e á erosão.

O problema é agravado quando sua configuração contraria as linhas de drenagem naturais ou,. pior ainda, quando o aterro é lançado sobre surgências d’água.

Para a solução lógica são necessárias: a drenagem do terreno, a correção das fundações e a compactação do aterro seguida da proteção de sua superfície, com vegetação.

Controle do Lixo

A disposição inadequada do lixo, que normalmente é lançado nas linhas de drenagem naturais, concorre para aumentar os riscos de escorregamento; já que o lixo é fofo, tem alta-porosidade, facilitando sua embebição, com o aumento de seu peso.

Iniciada de escorregamento, o mesmo tende a estender-se para as camadas superficiais do solo

Além disso, o lixo e os esgotos a céu aberto são preocupantes, por motivos de saúde pública.

A solução lógica é a definição de locais adequados para a colocação do lixo, bem como a coleta do mesmo por serviço de limpeza urbana.

Controle da Cobertura Vegetal

O desmatamento das cristas das elevações e das encostas íngremes permite o impacto direto das gotas de chuva no terreno, facilitando a erosão e a infiltração de água e diminuindo-a coesão. do sola

A coesão também é reduzida pelo desaparecimento da trama de raízes pivotantes superficiais.

A substituição da vegetação nativa por bananeiras agrava a instabilidade dos taludes, por facilitar a embebição do solo.

A solução lógica é refazer a cobertura vegetal e desenvolver barreiras vegetais, para facilitar a contenção de massas escorregadas. As bananeiras devem ser removidas dos taludes~ingremss7

2 - Medidas Não-Estruturais

As medidas não-estruturais mais importantes são:

- ações objetivando o desenvolvimento de um clima de confiança e de entendimento entre os órgãos governamentais, envolvidos na solução do problema, e a comunidade local, permitindo o estudo conjunto e a definição das soluções mais adequadas;

- mapeamento das áreas de risco, microzoneamento e criteriosa definição de áreas non aedul7candi e aedificandi com restrições e aedificandi de acordo com normas estabelecidas;

- desenvolvimento de diretrizes, objetivando a gradual reordenação urbanística das.encosta ocupadas deforma caótica;

- medidas objetivando a gradual reordenação do sistema viário que, na medida do possível, deve ser desenhado e desenvolvido em sentido paralelo ao das curvas de nível,

- formulação de critérios para a definição de projetos habitacionais seguros e de baixo custo, adaptados ás condições topográficas e pedológicas das encostas;

- formulação de critérios para a gradual correção de erros cometidos na fase caótica da ocupação, permitindo que a maior dimensão dos lotes seja paralela ao das curvas de nível.

3 - Medidas Estruturais de Encostas

Os tipos de obras objetivando a estabilização de encostas estão em constante evolução, em função do surgimento de novas técnicas e do aprofundamento dos conhecimentos sobre os mecanismos de estabilização.

De um modo geral, as obras de estabilização de encostas são subdivididas em:

- obras sem estrutura de contenção;

- obras com estruturas de contenção;

- obras de proteção contra massas escorregadas.

Obras sem Estrutura de Contenção

Essas obras compreendem as de:

- retaludamento;

- drenagem superficial;

- drenagem subterrânea;

- drenagem de estruturas de contenção;

- proteção superficial, com materiais naturais;

- proteção superficial, com materiais artificiais.

Obras de Retaludamento

São obras de estabilização caracterizadas pela alteração da geometria dos taludes, por intermédio de:

- cortes nas porções superioras das encostas, com o objetivo de melhorar o ângulo de repouso e aliviar a carga atuante;

- aterros compactados nas bases dos taludes, com o objetivo de atuar como carga estabilizadora do trecho inferior da encosta.

 Os projetos dessas obras devem ser desenvolvidos por profissionais devidamente capacitados.

Cortes correspondem a escavações, com equipamento mecânico apropriado, dos materiais que constituem o terreno natural, de acordo com especificações do projeto. Os projetos prevêem plataformas (ou bermas) intermediárias, obras de drenagem e cobertura superficial.

Aterros compactados são desenvolvidos pelo espalhamento de solo, com características adequadas, em local previamente preparado, de acordo com as especificações do projeto, seguido de umedecimento e compactação mecânica das camadas. Os projetos de aterros compactados também prevêem obras de drenagem e cobertura superficial.

Essas obras são desenvolvidas com a finalidade de conduzir adequadamente as águas superficiais, evitar os fenômenos erosivos e os escorregamentos e reduzir os esforços a serem suportados pelas estruturas, em consequência do empuxo hidrostático.

Obras de Drenagem Superficial

Dentre as obras de drenagem superficial, destacam-se:

- as caneletas revestidas com material impermeabilizante e moldadas “in loco” ou pré-moldadas;

- as guias de sarjeta;

- os tubos de concreto, bocas de lobo e galerias.

Essas obras são complementadas com:

- escadas de água de concreto armado;

- caixas de dissipação, para reduzir a velocidade de escoamento da água;

- caixas de transição.

Obras de Drenagem Profunda

Essas obras são desenvolvidas com a finalidade de coletar e escoar a água subterrânea, com o objetivo de:

- rebaixar o nível do lençol freático;

- evitar a saturação das bases do talude pela água.

Dentre as obras de drenagem profunda, destacam-se:

- as trincheiras drenantes, que são valas preenchidas com material drenante adequado, com um tubo dreno instalado na base, construídas com a finalidade de interceptar e escoar a água subterrânea;

- os drenos horizontais profundos - DHP, mediante a instalação de tubos plásticos, com a extremidade interna vedada e numerosos furos laterais (tubos-drenos), em furos de sondagem abertos próximos das bases dos aterros, com ligeira inclinação, em relação ao plano horizontal.

Drenagem das Estruturas de Contenção

A drenagem das estruturas de contenção é realizada mediante a instalação de barbacãs, tubos-drenos curtos (no máximo 15m), em sentido horizontal, nas estruturas de contenção.

Essa drenagem tem por finalidade captar as águas subterrâneas dos maciços de montante; rebaixar-o lençol freático e diminuir o empuxo hidrostático sobre as estruturas.

Proteção Superficial com Materiais Naturais

A proteção superficial com materiais naturais é mais econômica e cumpre, com eficiência, sua função de reduzir os fenômenos erosivos e a infiltração da água, através da superfície exposta dos taludes.

Dentre as obras de proteção superficial com materiais naturais, destacam-se:

- os selos de material argiloso para preencher sulcos, fissuras e trincheiras abertas pela erosão;

- as coberturas vegetais, que podem ser arbóreas, arbustivas ou com gramíneas;

- os panos de pedra, quando o revestimento é feito com blocos de rocha;

- as coberturas com gabião-manta, mediante a fixação no talude de uma armação de tela metálica que, a seguir, é preenchida com pedras, em arranjo denso.

Proteção Superficial com Materiais Artificiais

Nesses casos, costuma-se utilizar para a impermeabilização:

- aplicação de camada delgada de asfalto diluído, com a desvantagem de necessitar de manutenção constante e de contribuir para a degradação ambiental;

- aplicação de camada de solo-cal-cimento, pouco utilizada no Brasil ,mas amplamente difundida em outros países;

- cobertura de argamassa de cimento e areia, a qual exige pouca manutenção, mas de custo relativamente elevado;

- fixação de tela metálica;

- fixação de tela e gunita, ou seja, aplicação de uma camada de argamassa de cimento e areia, após a fixação da tela metálica.

Obras com Estrutura de Contenção

Essas obras compreendem:

- os muros de gravidade convencionais;

- estabilização de blocos fraturados e de matacões;

- obras de contenção com estrutura complexa.

Muros de Gravidade Convencionais

O princípio de funcionamento dessas obras relaciona-se com a utilização do próprio peso do muro para suportar os esforços ou empuxos dos maciços; O deslizamento é evitado pelo atrito entre o solo e a base do muro, o qual deve ter uma geometria que evite o tombamento e o esforço tencional transmitido à fundação não deve ser superior ao admissível pelo solo.

Esses murros só devem ser cogitados quando as tensões de montante são reduzidas.

É de boa norma que entre o maciço e o muro seja desenvolvida uma camada drenante de areia e que este dreno possa eliminar a água, escoando-a por intermédio de barbacãs.

As fundações dos muros devem ser apoiadas em horizontes resistentes, com alicerces suficientemente desenvolvidos. Especial atenção deve ser dada á superfície de contato do muro com as fundações, para evitar rupturas.

Dentre os muros de gravidade, destacam-se os:

Muros de Pedra Seca: as pedras são ajustadas manualmente, de forma que a resistência do muro resulte do embricamento dessas pedras. Os blocos de rocha devem ter dimensões regulares. Os muros devem ter espessura mínima de 0,6Dm e altura máxima de 1,50m. Quando o material é abundante no local, a construção desses muros é vantajosa, por ser de baixo custo e por não exigir mão-de-obra especializada.

Muros de Pedra Argamassada: semelhantes aos muros de pedra seca, com a diferença de que os vazios entre as pedras são preenchidos com argamassa de cimento e areia. O arranjo -das pedras e o rejuntamento permitem uma maior rigidez da estrutura. A altura máxima desses muros é de 3,0Dm.

Muros de Gabião-Caixa: semelhantes aos muros de pedra seca, com a diferença de que são usadas caixas de fios metálicos, as quais são preenchidas com pedras. A altura máxima desses muros é de 1,50m.

Muros de Concreto Ciclópico: construídos em concreto e agregados de grandes dimensões. Quando as fundações são de sapata de concreto, podem ser usados para conter taludes de até 4,00m de altura. A construção de contrafortes permite resistir à maiores tensões.

Muros de Concreto Armado: o emprego dessas estruturas é irrestrito. As principais desvantagens dizem respeito ao alio custo e á necessidade de mão-de-obra especializada.

Obras de Estrutura Complexa

Essas obras, normalmente, são mais caras e exigem firmas especializadas para-a-sua-execução. Dentre essas estruturas complexas, destacam-se:

Tirantes isolados: essas estruturas são constituídas por painéis de concreto armado, providos de drenos. Esses painéis são fixados a um núcleo de granito estável, por intermédio de tirantes de aço que, após tensionados, são afixados por injeção de calda de cimento.

Cortinas Antirantadas: são constituídas pela reunião de vários painéis fixados por tirantes.

Aterros Reforçados: o reforço dos aterros tem por objetivo aumentar a resistência do maciço pela introdução de elementos que, quando solicitados, passam a trabalhar em conjunto com o solo compactado.

Estabilização de Blocos de Pedra e de Mutações

Essas obras de contenção são bastante utilizadas na cidade do Rio de Janeiro.

Nessas obras, os blocos de rocha instabilizados são fixados a núcleos de granito estáveis por intermédio de chumbadores, tirantes de aço e montantes de concreto engatados nas rochas.

Os matacões instabilizados pela erosão podem ser fixados por medidas que minimizem os processos erosivos.

Em alguns casos, a alternativa mais viável é o desmonte dos blocos instabilizados. por equipes qualificadas.

Obras de Proteção contra Massas Escorregadas

Essas obras compreendem:

- as barreiras vegetais;

- os muros de espera.

Para um conhecimento mais detalhado do assunto, recomenda-se a leitura do Manual de Encostas, livro extremamente didático e de multe fácil leitura, editado em 1991 pelo Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo - IPT.

A ocupação das encostas é possível, desde que realizada de forma racional e de acordo com parâmetros técnicos adequados e bem definidos, Infelizmente, nesses últimos oitenta anos, as encostas da imensa maioria das cidades brasileiras vêm sendo invadidas e ocupadas de forma caótica, sem o mínimo de planejamento urbano e em total desacordo com parâmetros cientificamente estabelecidos pela geodésia.