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b) - Solos Pedognicos (Laterticos):

Evoluo Pedognica ou Pedogentica - por esse nome se agrupa uma complexa srie de processos fsico-qumicos e biolgicos que governam a formao de alguns solos. Em essncia esses processos compreendem a lixiviao do horizonte superficial e concentrao de partculas coloidais no horizonte profundo, e, alm disso, a impregnao com hmus do horizonte superficial. A camada de solo que sofre esse processo, recebe na Engenharia o nome de solo superficial, o qual tem escasso interesse tcnico nos casos em que de pequena espessura.

Entretanto, de grande valor tcnico, para ns, so as camadas de solos porosos, cuja formao se deve a uma evoluo pedognica em clima tropical de alternncias secas, no inverno, e extremamente midas, no vero, resultando dessa evoluo, na maioria dos casos, os solos laterticos. Tais solos tm espessuras que podem atingir mais de 10 m e recobrem extensas zonas do Brasil Centro-Sul. So solos de granulometria arenosa, porm, no raro, so argilosos - como o caso das argilas vermelhas porosas dos espiges da Cidade de So Paulo.

Um tipo particular de solo de natureza pedognica, de grande interesse na rea de pavimentos, so os pedregulhos latricos - ou, simplesmente, as lateritas - cuja importncia tcnica cada vez maior, em enormes reas do pas (para a construo de bases rodovirias). So concrees formadas em clima de profunda alternncia de estaes secas e midas.

1. 2 Ocorrncia de gua Subterrnea

Segundo CHIOSSI (1989), o interior da Terra, composto de diferentes rochas, funciona como um vasto reservatrio subterrneo para a acumulao e circulao das guas que nele se infiltram. As rochas que formam o subsolo da Terra, raras vezes, so totalmente slidas e macias. Elas contm numerosos vazios (poros e fraturas) denominados tambm de interstcios, que variam dentro de uma larga faixa de dimenses e formas, dando origem aos aqferos. Apesar desses interstcios poderem atingir dimenses de uma caverna em algumas rochas, deve-se notar que a maioria tem dimenses muito pequenas. So geralmente, interligados, permitindo o deslocamento das guas infiltradas.

Deve-se entender que a gua penetra por gravidade no solo at atingir as zonas saturadas, que constituem o reservatrio de gua subterrnea: so os denominados lenis aqferos ou simplesmente aqferos. Estes podem ser de dois tipos: Artesianos e Livres (estes

Os Solos Pedognicos (aspecto mostrado na figura ao lado BR 040) so ento:

. Pouco profundos por conseqncia, geralmente ocorrendo apenas na superfcie. . Correspondem aos solos formados no horizonte residual maduro ou horizonte coluvionar.

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tambm denominados lenis freticos). A figura abaixo ilustra o aspectos das ocorrncias de gua no subsolo, em forma livre fretico ou artesiano gua sob presso.

Figura - Aspectos da gua no subsolo, em forma livre fretico ou artesiano.

Em conseqncia da infiltrao, a gua precipitada sobre a superfcie da terra penetra no subsolo e atravs da ao da gravidade sofre um movimento descendente at atingir uma zona onde os vazios, poros e fraturas se encontram totalmente preenchidos dgua. Esta zona ento uma zona saturada ou fretica. Essa zona separada por uma linha conhecida como nvel fretico ou lenol fretico, como j descrito. A ocorrncia de leitos impermeveis (argila, por exemplo) ocasiona aprimoramento localizado de certas pores de gua, formando um lenol fretico ou nvel dgua suspenso, que no corresponde ao nvel dgua principal.

A figura abaixo ilustra diferentes resultados, obtidos em furos de sondagem, para a profundidades dos NAs.

Figura Exemplo do aspecto do lenol fretico (profundidade encontrada) em terreno reconstitudo o seu subsolo a partir do desenho do seu perfil longitudinal, obtido a partir de trs furos de sondagens distintas (Maria Jos Porto de Lima, 1980).

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O processo de formao do lenol fretico mostrado nas figuras a seguir apresentadas.

Figura Ciclo Hidrolgico: Infiltrao e formao de lenol fretico (LF)

Figura Outras ilustrao do Ciclo Hidrolgico: Infiltrao e formao de lenol fretico (LF)

A utilizao da gua existente no subsolo feita atravs de poos caseiros e profundos, conforme a profundidade alcanada.

Grande nmero de obras de Engenharia encontram problemas relativos s guas subterrneas. A ao e a influncia dessas guas tm causado numerosos imprevistos e acidentes. Os casos mais comuns desse tipo de problema so verificados em cortes de estradas, escavaes de valas e canais, fundaes para edifcios, pontes, barragens, etc. Para as obras que necessitam de escavaes abaixo do lenol fretico, como por exemplo, a construo de edifcios, barragens, tneis, etc; pode-se executar um tipo de drenagem ou rebaixamento do lenol fretico. A gua existente no subsolo pode ser eliminada por diferentes mtodos.

1. 2. 1 - Conceitos importantes para projeto e execuo de fundaes

a) Condio de saturao e submerso

Abaixo da linha conhecida como nvel fretico ou lenol fretico o solo estar na condio de submerso (se em condio de gua livre) e acima o solo estar saturado at uma determinada altura.

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Nos solos, por capilaridade, a gua se eleva por entre os interstcios de pequenas dimenses deixados pelas partculas slidas, alm do nvel do lenol fretico. A altura alcanada depende da natureza do solo. O corte, na figura abaixo, mostra-nos uma distribuio de umidade do solo e os diferentes nveis e condies da gua subterrnea em uma massa de solo. Verifica-se que o solo no se apresenta saturado ao longo de toda a altura de ascenso capilar. Observa-se que o fenmeno de capilaridade ocorre em maiores propores em solos argilosos. A altura capilar calculada pela teoria do tubo capilar, que considera o solo um conjunto de tubos capilares. O fenmeno de capilaridade est associado a solos argilosos.

Figura Distribuio de saturao no solo

b) Rebaixamento do lenol fretico

A construo de edifcios com subsolo (pavimentos inferiores) pode requerer escavaes abaixo do lenol fretico. Tais escavaes podem exigir tanto uma drenagem, como um rebaixamento do lenol fretico. So vrios os mtodos para eliminar a gua existente no subsolo. Somente aps a realizao de ensaios preliminares de rebaixamento do lenol fretico, poder-se- definir quais os mtodos a serem empregados.

Nestes casos: - Devem ser observados os diversos nveis de gua do subsolo, as quantidades de gua que se infiltram e que sero bombeadas, e os recalques que porventura possam aparecer nas vizinhanas das escavaes. Para proteo de edificaes adjacentes s zonas de recalque, considere-se a possibilidade de injees de gua no solo. - Deve-se ter em mente que, ao se realizar rebaixamento do lenol fretico, introduzem-se certas alteraes nas condies naturais do subsolo. Assim, podero surgir danos no interior ou no exterior da escavao, quando o rebaixamento utilizado incorretamente. - preciso observar tambm se existe o perigo de ruptura hidrulica, por causa da presena de guas artesianas, confinadas entre certos horizontes do subsolo.

Para ilustrar o problema, imagine a seguinte situao (como discutido pelo Arq. Iber M. Campos):

Se fazemos uma construo sobre um terreno arenoso e com lenol fretico prximo da superfcie. Se abrirmos uma vala ao lado da obra, a gua do terreno vai preencher a vala e drenar o terreno. Este perder gua e vai se adensar, podendo provocar trincas na construo devido ao recalque provocado. A ilustrao a seguir mostra o que pode acontece:

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Note-se que esta uma situao clssica, e acontece diariamente na cidade de Santos, SP, onde so muito conhecidos os prdios inclinados na beira da praia. Estes foram feitos com fundao superficial que afundou quando mais e mais construes surgiram ao lado, pois estas, alm de aumentarem as cargas no solo, ajudaram a abaixar o nvel do lenol fretico que, por sua vez, j vinha diminuindo devido crescente pavimentao das ruas.

Figura - Exemplo de um rebaixamento (simples) do nvel da gua dentro de uma vala, atravs do bombeamento da gua para fora da escavao. No exemplo, a gua est sendo lanada em lago ao lado da escavao (Foto de Alonso, 1999).

1. 2. 2 - Comportamento do N.A. no Furo de Sondagem.

A posio do lenol fretico no subsolo no , entretanto, estvel, mas bastante varivel. Isso representa dizer que, em determinada regio, a profundidade do lenol fretico varia segundo as estaes do ano. Essa variao depende do clima da regio, e dessa maneira, nos perodos de estiagem, a posio do lenol fretico sofre normalmente um abaixamento, ao contrrio do perodo das cheias, quando essa posio se eleva.

Quanto a observao do nvel dgua fretico inicialmente se faz durante a perfurao conforme regulamentado pela norma NBR 6484/80, descrito nestas notas em 2. 3 - Standart Penetration Test - SPT

- Aps termino da sondagem, deve ser feito o esgotamento do furo ate o nvel dgua com auxilio do baldinho e passa-se a observar a elevao do nvel dgua no furo, efetuando-se leituras a cada 5 min, durante 30 min.

- Aps o encerramento da sondagem e a retirada do tubo de revestimento, decorridas 24h, e estando o furo ainda aberto, deve ser medida a posio do nvel dgua.

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Figura Visualizao da ocorrncia de gua no subsolo: Em uma escavao para fundao de edifcio (Estaca moldada im situ) e em um furo em terreno aparentemente seco (sem gua prximo da superfcie).

* Acompanhamento do nvel do lenol fretico (atravs de Instrumentao):

Uma srie de piezmetros e indicadores de nvel dgua dever ser colocada a distncia adequadas de cada poo, com a finalidade de permitir a observao da variao do nvel dgua e traar, posteriormente, a curva de depresso de cada poo, e controlar tambm o valor da subpresso, quando esta exigir.

A figura ao lado ilustra a montagem de um piezmetros e de um indicador de nvel dgua, podendo serem observadas as diferenas entre ambos.