Orientador: Francisco Sérgio Bernardes Ladeira

Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Geociências

Resumo: O estudo dos movimentos gravitacionais de massa tem se tornado cada vez mais necessário ao longo dos últimos anos, principalmente no Brasil onde parte da população ocupa áreas de risco, como as encostas dos morros. Estes eventos são desencadeados, principalmente pelas chuvas, podendo em...

Resumo: O estudo dos movimentos gravitacionais de massa tem se tornado cada vez mais necessário ao longo dos últimos anos, principalmente no Brasil onde parte da população ocupa áreas de risco, como as encostas dos morros. Estes eventos são desencadeados, principalmente pelas chuvas, podendo em alguns casos estarem relacionados com atividade humana. A Serra do Mar é palco constante para estes eventos, pois possui características geomorfológicas, geológicas e climatológicas favoráveis. Existem muitos trabalhos relacionados a problemática dos movimentos gravitacionais de massa, mas poucos são os trabalhos que envolvem um trabalho detalhado de caracterização dos solos e sua interação com o aumento da umidade. O principal objetivo deste estudo foi o de entender o comportamento da cobertura pedológica de uma encosta, em relação a dinâmica hidráulica, considerando sua influência nos movimentos gravitacionais de massa. Para a realização deste trabalho, foram utilizadas 4 trincheiras (TR1, TR3, TR7, TR9) ao longo de uma encosta em Santos e retiradas amostras deformadas e indeformadas para realização de ensaios de laboratório. Foram realizados ensaios de caracterização física, permeabilidade (em laboratório), retenção à água, mineralogia, porosimetria e resistência ao cisalhamento do solo. Os resultados obtidos para as amostras deformadas mostraram gibbsita, caulinita, montmorillonita, vermiculita e hidrobiotita nos ensaios de mineralogia evidenciando que o comportamento do solo foi influenciado pela presença destas argilas expansivas. A granulometria (com e sem defloculante), mostrou diferentes concentrações em cada trincheira, e para os ensaios sem defloculante a fração argila foi ausente em todos os horizontes, apontando uma forte microagregação das partículas em campo. Nos ensaios de limites os resultados chamaram a atenção na TR7 que apresentou apenas um horizonte (B1) com resultado (IP = 1,5), os outros deram NP (não plástico). Nas amostras indeformadas, as curvas de retenção à água foram unimodais para todos os horizontes "A" e bimodais para os outros horizontes de todas as trincheiras, mesmo a TR7 apresentando pouco material da fração argila, as curvas de retenção à água dos horizontes "B" e "C" foram bimodais. Os ensaios de condutividade hidráulica saturada nas diferentes direções mostraram anisotropia e isotropia, sendo influenciados não só pela porosidade, mas pela mineralogia. Os resultados de resistência ao cisalhamento tiveram influência da mineralogia, principalmente nos ensaios de menor umidade (maior sucção) onde os horizontes "B" e "C" da TR1 (w = 25%), "B" da TR3 (w = 25%) e "B" da TR9 (w = 20%) apresentaram valores muito altos para a resistência. As caracterizações físicas, químicas, mineralógicas e as propriedades hidráulicas e geotécnicas dos horizontes de solo das 4 trincheiras estudadas permitiram a realização de uma análise detalhada da caracterização dos solos e sua relação quanto à suscetibilidade ao escorregamento da encosta nos locais onde estas trincheiras se localizavam e entre seus horizontes

Abstract: The mass movement study has become even more required over the last few years, mainly in Brazil where the population occupies risky areas, for instance hills. These events are triggered mainly by rain. In some cases, it has been related to human activity. Serra do Mar is a constant stage...

Abstract: The mass movement study has become even more required over the last few years, mainly in Brazil where the population occupies risky areas, for instance hills. These events are triggered mainly by rain. In some cases, it has been related to human activity. Serra do Mar is a constant stage for these events due to geomorphological, climatological and geological characteristics. There are many works related to the problem of landslides, but there are few works that involve detailed work on soil characterization and its interaction with increased moisture. The main objective of this study is to understand the soil characterization on the slope and this relation with hydrological dynamics, considering its influence on landslides. To carry out this works, 4 trenches (TR1, TR3, TR7 and TR9) were opened along the slope in Santos, and disturbed and undisturbed samples taken to laboratory tests. For this, physical characterization, permeability (in laboratory), water retention (SWRC), mineralogy, porosimetry and shear strength were carried out. The results obtained for the disturbed samples showed gibbsite, kaolinite, montmorillonite, vermiculite and hydrobiotite in the mineralogy tests showing that the soil behaviour was influenced by the presence of these expansive clays. The results for grain size (with deflocculant and without deflocculant) show different concentration for each trench, and specifically for the test without deflocculant, the results show that no clay appear in the horizons, and this indicates the particles are strongly microaggregated in the field. The limits tests presented results different for TR7, that presented one horizon (B1) with result (PI = 1,5), the others were NP (not plastic). The soil water retention curves (SWRC) were unimodal for all "A" horizons and bimodal for others horizons of all trenches, even though TR7 presented little material in the clay fraction, the SWRC of the "B" and "C" horizons were bimodal. The hydraulic conductivity test in different directions sowed anisotropy and isotropy being influenced not only by porosity, but also by mineralogy. The shear strength results were influenced by the mineralogy mainly in the tests of lower moisture (higher suction) where the horizons "B" and "C" of TR1 (w = 25%), "B" of TR3 (w = 25%) and "B" of TR9 (w = 20%) presented very high values of resistance. The physical, chemical, mineralogical characterization and the hydraulic and geotechnical properties of the soil horizons if the 4 trenches studied allowed for a characterization of the soil and their relationship with the susceptibility to landslides were the trenches are located and between their horizons

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